港理大与国际专家合作研究城市空气污染 揭示污染暴露不平等

为创建可持续的公共健康环境,香港理工大学(理大)土木及环境工程学系研究团队与海外大学专家合作,利用大规模人流移动数据和先进感测技术,开展城市空气污染研究,揭示日常出行模式、种族及族裔等因素对评估居民在空气污染暴露程度差异的重要性,为各地政府提供新思路,以制定针对性空气污染缓解措施。研究成果已于国际期刊《自然-城市》发表。

理大土木及环境工程学系助理教授王安博士与来自美国麻省理工学院可感知城市实验室、布朗大学、挪威科技大学和爱尔兰科克大学的科学家合作,研究美国纽约市布朗克斯区不同社区、种族和族裔的空气污染暴露程度差异。布朗克斯区人口稠密、种族多元化,且长期面对严重空气污染问题,其空气质素在纽约市各区中最差,哮喘病例亦是其他区的2.5倍。

空气污染对健康的影响取决于空气污染物的浓度和暴露时间。因此,是次研究追踪了布朗克斯区逾50万名流动设备用户三个月的出行活动数据和五亿条匿名定位纪录数据;并于市政府服务车辆安装太阳能驱动的物联网环境感测平台装置,在该区逾三分之一主要道路行驶,测量不同地点空气中的微细悬浮粒子(PM2.5)浓度,最终获得60万个有效数据。基于这些人流移动和空气污染数据,团队建立了预测模型,以推算整个区域的空气质素水平及布朗克斯区居民的空气污染暴露程度差异。

研究指出,在高速公路和工业交会密集的布朗克斯东南部地区,悬浮粒子含量最高,表明了土地利用和基础设施规划对空气污染的影响。有别于以往的研究,团队更分析了居民日常活动的地方,例如餐厅、学校、商场等的空气污染物浓度和逗留时间,以更全面评估他们的空气污染暴露程度。分析结果指出,长时间在空气污染严重的街道工作或居住人士,其在PM2.5的暴露程度也较高,其中西班牙裔占多数和低收入社区的空气污染暴露程度最高。而在西班牙裔占多数的社区,不同族裔的空气污染暴露程度差异最大,显示种族和族裔背景比收入水平更能反映差异。研究团队建议,政府在推动空气质素改善措施时,应为高污染暴露风险的弱势社群制定更针对性的缓解措施。

王安博士表示︰“我们的长远目标是利用复合环境感测技术解决车辆废气排放、噪音污染、城市热岛效应和绿化等城市环境问题。研究结果有望推动香港等密集城市环境的公共卫生研究,透过量化空气污染暴露程度,制定具成本效益的针对性排放控制措施、健康影响评估、清新空气行动和城市设计,助力香港以至全球其他城市实现‘同一健康’的愿景。”

展望未来,王博士将拓展有关研究影响力,包括开发新的数据源和感测技术,将研究范围涵盖种类更广泛的空气污染物,为更精密的毒性空气污染物分析奠定基础,以推动未来的空气质素研究,为城市环境问题提供创新的解决方案。