台南「这几区」是臭氧热区 成大学者解秘

国立成功大学测量及空间资讯学系吴治达副教授团队,透过「集成混合空间推估模型」解开臭氧3大谜题。(成大提供/曹婷婷台南传真)

近年臭氧排放来源、负面影响成为全球关注话题,国立成功大学测量及空间资讯学系吴治达副教授团队,透过「集成混合空间推估模型」解开臭氧谜题,发现台南臭氧热区分布在安平、山上、南化、关庙、左镇等区域,吴治达提到,「集成混合空间推估模型」为未来监测臭氧分布、掌握县市空品变化留下宝贵资源,尤其台南臭氧热区多处为知名景点,需要相关单位关注臭氧污染监测。

成大测量及空间资讯学系吴治达副教授团队与国家卫生研究院国家环境医学研究所陈保中特聘研究员兼所长、陈裕政副研究员,中研院环境变迁研究中心龙世俊研究员兼副主任,台湾大学环境与职业健康科学研究所郭育良特聘教授共同合作,集合多种重要地理人工智慧(Geo-AI)技术,融入「机械学习及集成学习人工智慧演算法」,发展出对区域臭氧浓度变化高达92%准确度的「集成混合空间推估模型」,登上Impact Factor=14.22的国际顶尖期刊「Journal of Hazardous Materials」。

该团队使用2000年至2020年环保署约180多万笔空污监测数据,针对600余个土地利用、环境、气象、地形等影响因子,完成「臭氧污染推估模型建置」,模拟台湾本岛范围自2000年迄今,每天臭氧污染日平均、白天平均、晚上平均以及最大8小时平均浓度长期时空变化状况,对台湾各区域臭氧浓度变化预测准确性高达9成。

吴治达说,全台设有76个空气品质监测站,台南地区总共有4个,以研究数据量而言偏少,没办法更准确把握臭氧足迹,「集成混合空间推估模型」可透过数据推估臭氧分布,减缓测站建置困难、修护不易问题,为未来监测臭氧分布、掌握县市空品变化留下宝贵资源。

此次也发现台南臭氧热区主要分布在安平、山上、南化、关庙、左镇等区域,其中安平是唯一邻近市中心区域,吴治达研判,安平工业区提供较多氮氧化物、挥发性有机化合物,成为臭氧组成来源,且地形起伏让生物性VOC堆积机率更高,也是安平成为臭氧热区原因之一。

至于山上、南化、关庙、左镇等郊区多为森林、农业等植被地区,这些绿植可能产生更多生物性挥发性有机化合物,加以具充足阳光、氮氧化物,自然形成臭氧热区,鉴于这里有许多知名旅游景点,也需要相关单位对臭氧污染监测与关注,以提升国人出游空气品质。

研究过程遇上新冠肺炎三级警戒,团队也将警戒前后臭氧热区数据制成视觉化模拟图,发现警戒前后,交通空污排放物最密集的台北市,整体臭氧数值下降,形成疫情前后、臭氧污染数据明显下降的指标。

吴治达说,期望这次研究产生更大影响力,未来想透过更多更丰富科普、讲座,甚至与环保署、国健署合作,进行更高强度的宣导与学术分享,3月23日也受邀到国科会环境遥测与健康效应科技论坛,发表本次研究成果,成大未来也将继续在空污领域发挥专业,与政府携手合作,为台湾空品贡献心力。