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關於中心

中心宗旨及願景

食物、空氣、水本為生命賴以維繫不可或缺的要素。然而,近年來人類呼吸的空氣竟已成為生命中最不可承受之重!

氣膠是懸浮於空氣中的微細懸浮微粒的統稱。雖然肉眼不可見,氣膠在地球之水循環以及調節全球及區域氣候卻扮演舉足輕重的角色。然而,近年來人為活動產生之空氣汙染以及懸浮其中的氣膠細懸浮顆粒已嚴重危害到人類的生存環境、空氣品質及健康。戶外空氣汙染及其當中的懸浮微粒已在2013年由世界衛生組織(World Health Organization, WHO) 正式宣告為致癌因子,其中尤以氣動粒徑在2.5微米以下之細懸浮微粒PM2.5對健康危害最鉅。2014年WHO再度將因空汙中懸浮微粒所導致死亡人數上修至7百萬人次,占全球總死亡率的1/8,直指空氣污染及其懸浮當中有害之PM2.5已經成為危及當前人類健康及生命安全的最重要環境因子。人類對於PM2.5的基礎特性認識未深,導致當前對PM2.5的危害束手無策 當前PM2.5污染對全球(包括台灣)環境生態以及國人健康的威脅已屬迫在眉睫,不容吾人繼續漠視。在2016年1月環保署最新公布的2013-2015年台灣PM2.5三年平均值數據中更明確顯示全台除花東以外地區全部超過法定之年平均值15 μg/m3 的標準,其中雲嘉南及高雄地區之三年平均值更高達年平均值之接近兩倍!。雖然人為有害之PM2.5與導致呼吸道、心血管、神經退化性等疾病及癌症之關聯性已被證實,其致病的基礎機理尚未完全釐清,人類對於如何降低或預防因PM2.5導致的各種病症當前尚無具體方法及策略。由於懸浮在空氣中的氣膠可能經由不同的來源及生長過程並往往由多種化學物質混合聚集而成,如果不清楚氣膠的化學成分及來源,只檢測是否過量超標,無法真正解決問題。唯有深入了解不同化學成分氣膠的物理化學生物特性及其與周邊環境之關聯性,才能真正釐清氣膠中的特定成分對環境及人體健康所帶來的影響,並對症下藥解決問題。

有鑑於此,國立中山大學於2016年創立全亞洲唯一之「氣膠科學研究中心」,以改善當前空氣汙染及PM2.5對地球環境生態以及人類健康危害為宗旨,整合各個與氣膠議題相關之領域,包括由氣膠基礎科學到氣膠於大氣、海洋、生態環境、人體健康之影響乃至氣膠於生醫領域的應用,並集結化學、物理、生醫、公衛、環工、海洋、教育等相關領域專家學者交流對話;中心同時也將積極推動與氣膠科學相關產業間之產學合作、在地鏈結、循環經濟及價值創造。氣膠科學是當前全球性的重要議題。本中心目前設置有一國際諮詢委員會,由多位國際知名之氣膠相關領域專家學者組成,同時積極與國際上之氣膠研究學術機構及產業進行跨國學術及產學交流合作。透過本中心之各項努力,我們衷心期盼能協助改善空氣品質及環境生態、發展對環境生態更友善的創新綠色科技、找出因暴露過多PM2.5而導致之各類疾病的病理機轉並開發PM2.5預防醫學及自然醫學、重建人類與環境生態間之動態平衡,並透過各相關學科領域的知識整合,開發環境教育之創新教學方法及教材以提升全民環境保護的意識及科學人文素養。

   

 

由於氣膠幾乎無所不在的特性,氣膠科學涉及層面之廣之深以及影響人類生活之鉅,無遠弗屆!為深入探討此重大議題,本中心致力於氣膠科學尖端研究及專業人才培育,與國際密切接軌,同時積極深耕在地,對重大社會議題之關懷不遺餘力。自本中心設立以來積極致力於:

從「研究面」開展尖端氣膠科學研究,發展學校特色領域,提升研究能量及全球影響力;

  • 從「教育面」積極致力於氣膠科學及環境生態保護之科普教育推廣及人才培育,提升全民環保意識及科技素養;

從「產業面」,與在地產業合作落實完成排放減量之新創技術,

從「醫療面」,開發PM2.5預防醫學,達成淨化環境及守護公眾健康之終極目標,協助改善當前PM2.5對環境及公眾健康之影響。

從「政策面」,與政府公部門攜手合作從各種汙染源的生成及排放有效加以控管,並提供制定新環境保護政策之科學依據;

本中心期許建立起我國氣膠科學研究之國際視野及國際合作交流平台並進行跨全球多國之跨領域學術及產學交流合作。

 

本中心之核心目標及永續發展規劃切合多項聯合國永續發展目標SDGs,包括:

• 目標 3:  確保健康及促進各年齡層的福祉
 
• 目標 4:  確保有教無類、公平以及高品質的教育,及提倡終身學習
 
• 目標 9:  建立具有韌性的基礎建設,促進包容且永續的工業,並加速創新
 
• 目標 11:  促使城市與人類居住具包容、安全、韌性及永續性
 
• 目標 12.  確保永續消費及生產模式
 
• 目標 13:  採取緊急措施以因應氣候變遷及其影響
 
• 目標 15:  保護、維護及促進領地生態系統的永續使用,永續的管理森林,對抗沙漠化,終止及逆轉土地劣化,並遏止生物多樣性的喪失
 
• 目標 16:  促進和平且包容的社會,以落實永續發展
 
•目標 17:  強化永續發展執行方法及活化永續發展全球夥伴關係
   
      

 

氣膠基礎科學研究及尖端新穎氣膠探測技術開發是當前全球氣膠研究最具挑戰性的範疇,同時也是全球各大權威研究機構挹注大量研究資源及人力的重點。本中心已成功開發多項尖端新穎且具有高度全球競爭力的氣膠檢測技術,包括: (1) 氣膠光電子光譜、(2) 時間解析氣膠紅外光譜、(3)氣膠拉曼光學鑷子技術以探測單顆粒氣膠的結構及物化特性、(4) 氣膠電子順磁共振光譜、(5) 氣膠雷射光達遙測技術探討氣膠於大氣中之3D時空分布情形等。這些尖端氣膠技術之成功開發對提升我國氣膠研究之國際競爭力及影響力有高度貢獻。

        

 

人為氣膠已嚴重破壞地球生態。除了干擾地球大氣層的結構及地球的熱平衡之外,由於地表的百分之七十為海面覆蓋,形成大面積的海洋-大氣界面,海洋生態平衡亦因人為PM2.5之介入及全球氣候變遷的影響而改變。本任務編組旨在由分子層級深入探討氣膠對地球生態,包括大氣及海洋所造成的深遠影響。本組研究議題涵蓋:

  •      1. 海洋氣膠基礎物化特性及海-氣介面交互作用

     2. 海洋氣膠對大氣特性、大氣化學、氣候變遷之影響

     3. 人為氣膠對海洋、漁業生態及生物多樣性之影響

     4. 近海港口的PM2.5及其來源 (如:船舶重油引擎尾氣排放)對海域空氣品質及船員健康風險評估

     5. 海陸風效應對 PM2.5 可能產生的PAHs 之影響

        本任務編組主要目標為找出 PM2.5 汙染源的治理、減排與淨化策略。目前針對 PM2.5 各大主要汙染源進行探究:

 

 

從分子層級深入探討PM2.5導致各類疾病發生的基礎機理機制以開發能夠有效降低或預防因PM2.5導致各類疾病發生的策略,以守護人類健康

1. 流行病學研究

2. PM2.5 導致各類疾病發生的致病機制研究

3. 分子生物學研究: 從微觀的分子生物學及生物物理化學方法探討各類 PM2.5對體內細胞及重要生物分子之結構及功能上的影響

4. 生醫療法及新藥開發: 致力開發能有效對治或預防因PM2.5引起之各類疾病的醫療或預防方法

本任務編組積極致力於發展氣膠相關議題之創新教學及人才培育,透過有系統的教學課程設計及教學活動,提升全民改善空氣品質及提升環保意識。

本組透過氣膠國際共學群來運作,以全民為科普共學對象, 目前:

1. K-12學習階段:則積極培養 K-12 各學習階段之種子教師,並與種子教師合作規劃適合各學習階段程度之主題特色課程

2. 大學端:開設「PM2.5氣膠、環境與生活」整合學程及「氣膠、大氣與海洋」、「氣膠科學環境教育」兩微學程

3. 社會大眾:積極辦理各種PM2.5議題相關之特展、教學活動、演講、研討會及社區活動。

4. 國際端:開發雙語氣膠相關教材教具、開設全英語授課之氣膠專業課程、同時與多國之合作夥伴積極開展教學及研究合作。為因應「2030 雙語國家政策發展藍圖」政策與國際化趨勢,本中心持續與國際中小學種子學校合作發展與實施永續發展教育雙語課程,提升國內外師生永續發展素養。

本中心積極藉由整合本校理、工、海洋、教育、社科,以及跨校各與氣膠科學及環境等相關領域之專家教授,建構一全球化、跨領域之學習中心同時積極推動國際間的共學。透過與國際合作夥伴研究機構緊密合作,強化新創PM2.5及氣膠科學之教材教法交流,形成氣膠國際共學群。

請參閱 「科普共學」 主選單之各項詳細內容說明。

 

 


 

本任務編組之主要任務包括:

1. 各項新創技術推廣,針對本中心各項新創技術材料及其他具高潛力商品化之研究成果,建立副產品加值應用技術甚至創造新產業價值。

2. 透過與在地產業的互動合作強化區域產學鏈結,培養學生就業及創新創業能力

3. 發展新技術突破目前產業面臨的技術瓶頸,為產業注入新的創意及能量,進而協助傳統產業升級為新興綠色科技

4. 針對現行與環保政策以及經濟發展相關法規進行研究,並研擬經濟發展與環境保護之間能夠齊頭並進,相輔相成的策略。