「世紀之毒」污染難題有救了 清大團隊成功降解為無害物 

清華大學特聘教授黃國柱(右)及博士後研究員魏珀組成的研究團隊成功分解戴奧辛等持久性有機污染物。圖/取自清大臉書
清華大學特聘教授黃國柱(右)及博士後研究員魏珀組成的研究團隊成功分解戴奧辛等持久性有機污染物。圖/取自清大臉書

「世紀之毒」戴奧辛、多氯聯苯、DDT殺蟲劑因毒性高、難分解,對動植物及人體健康造成巨大危害。清華大學化學系特聘教授黃國柱模擬大氣層的臭氧及紫外光分解反應,成功將世紀之毒在室溫下降解為無害的草酸,為持久性有機污染物的降解帶來解決方案。

這項重要研究成果本月登上了英國皇家化學學會《綠色化學》期刊 (Green Chemistry),並獲選為封底文章。黃國柱研究團隊包括印度籍博士生羅巨(Ayyakkannu Ragupathi)及博士後研究員魏珀(Vaibhav Pramod Charpe)。

黃國柱指出,大部分的有機物燃燒後都會碳化降解成水及二氧化碳,但工業高溫製程中產生的戴奧辛,即使在攝氏1000度的高溫下,仍穩定存在不裂解,且耐酸鹼、抗腐蝕。因其在環境中的持久性及高毒性,被聯合國列為「持久性有機污染物」(POPs)。

最可怕的是,戴奧辛還會經由食物鏈進入人體,積存在脂肪中,無法分解或排出體外,會造成基因突變、胎兒缺陷、孕婦流產、引發癌症和神經系統疾病等。

黃國柱研究團隊模仿大氣層中的光化學反應,利用臭氧在紫外光照射下與水分子反應,產生強力氧化劑─氫氧自由基,在臭氧與氫氧自由基的協同作用下,於室溫下將戴奧辛等9種持久性有機污染物降解為無害的草酸。因這樣的降解在常溫及常壓下即可進行,成為高效、易操作、經濟且環保的污染解決方案。

黃國柱解釋,如何處理持久性有機污染物是有機化學領域懸而未解的難題,而大氣科學界已了解,當氣態污染物通過大氣層時,會與氫氧自由基產生氧化反應而被降解,因此氫氧自由基又被稱為「大氣清潔劑」。

黃國柱說,「只是沒人想到將兩種研究領域的『矛』與『盾』對撞會產生什麼結果。」這次將大氣科學的解方應用於有機化學界的難題,是跨領域研究的成果。

黃國柱十分期待這項突破性的研究成果能實際投入應用,解決環境污染問題。

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