【勁報/記者于郁金/臺南報導】關於「臭氧」你了解多少？除了地表高層遮蔽紫外線的臭氧層，神秘的「臭氧污染」早已無孔不入滲入日常中；國立成功大學測量及空間資訊學系吳治達副教授團隊，透過「集成混合空間推估模型」為你解開臭氧的三大謎題：越近郊區臭氧污染越密集？臭氧為何最愛停在郊區？COVID-19與臭氧污染有何關係？
國立成功大學測量及空間資訊學系吳治達副教授團隊，與國家衛生研究院國家環境醫學研究所陳保中特聘研究員兼所長、陳裕政副研究員，中研院環境變遷研究中心龍世俊研究員兼副主任，國立臺灣大學環境與職業健康科學研究所郭育良特聘教授共同合作，集合多種重要的地理人工智慧(Geo-AI)技術，如：克利金空間內插、土地利用迴歸，融入當代火熱「機械學習及集成學習人工智慧演算法」，以更精準、創新研究手法出發，發展出對區域臭氧濃度變化，有高達92%準確度「集成混合空間推估模型(Ensemble Mixed Spatial Prediction Model)」，並成功登上Impact Factor=14.22國際頂尖期刊「Journal of Hazardous Materials」。
吳治達副教授表示，他們使用了2000年至2020年，環保署約180多萬筆空污監測數據，以上述空間推估方法，針對600餘個土地利用/環境/氣象/地形等影響因子，完成「臭氧污染的推估模型建置」，在50m×50m網格解析度情況下，模擬出臺灣本島範圍自2000年迄今，每天臭氧污染之日平均、白天平均、晚上平均及最大8小時平均濃度長期時空變化狀況，對臺灣各區域臭氧濃度變化預測準確性高達9成。
神秘臭氧之謎 用專業方法學逐次攻克
過去吳治達副教授積極投入環保署與國家衛生研究院10年科研計畫，運用專業方法學為臺灣空氣品質貢獻心血， 近年來臭氧(Ozone)排放來源、負面影響逐漸躍上國際舞台，成為全球各界關注火熱話題，也很快引起了他的注意，更因此激發出本次研究靈感火花。
臭氧屬於二次污染物，非由污染源直接排放，而是透過氮氧化物及揮發性有機化合物等前趨物，經光解後才結合產生，且臭氧熱點大多散布在遠離排放源郊區，非常不易掌握其來源，為了能在未來根除追蹤臭氧困境，吳治達副教授決心透過1年完整且深入研究時間，攻克臭氧「不見足跡」神秘謎題。
臭氧解謎part.1：越近郊越密集？
吳治達副教授提到，全臺灣設有76個空氣品質監測站，臺南地區總共有4個，以研究數據量而言偏少，沒辦法更準確地把握住臭氧足跡，而「集成混合空間推估模型」誕生，可以透過數據推估出臭氧分布，減緩了測站建置困難、修護不易問題，為未來監測臭氧分布、掌握縣市空品變化留下寶貴資源。
臺南臭氧熱區，主要分布在安平、山上、南化、關廟、左鎮…等區域，其中安平是唯一鄰近市中心區域，吳治達副教授研判，安平工業區提供較多氮氧化物、揮發性有機化合物，成為臭氧組成來源，且地形起伏讓生物性VOC堆積機率更高，也是安平成為臭氧熱區原因之一。
臭氧解謎part.2：臭氧為何最愛停在郊區？
而在臺南山上、南化、關廟、左鎮等較為郊區的區域，區內多為森林、農業等植被地區，這些綠植可能產生更多生物性揮發性有機化合物，加以具充足陽光、氮氧化物，也就自然形成了臭氧熱區，有鑒於這裡有許多知名旅遊景點，也就更需要相關單位對臭氧污染監測與關注，才能更好提升國人出遊空氣品質、健康保障。
臭氧解謎part.3：COVID-19與臭氧污染有關係？
因應研究過程適逢新冠肺炎三級警戒，吳治達副教授團隊靈機一動，將警戒前後臭氧熱區數據製成視覺化模擬圖，發現警戒前後，交通空汙排放物最密集臺北市，出現了顯著數據改變；由於警戒期間人車減少，生成臭氧的氮氧化物、揮發性有機化合物自然也就跟著減少，整體臭氧數值下降，形成了疫情前後、臭氧污染數據明顯下降的神奇數據指標。
從測量系專業出發 跨領域推廣成大學術品牌 吳治達副教授期望這次研究產生更大的影響力，未來他想透過更多更豐富科普、講座，甚至與環保署、國健署合作，進行更高強度宣導與學術分享，並於3月23日受邀到行政院國科會環境遙測與健康效應科技論壇，發表本次研究成果。
「集成混合空間推估模型（Ensemble Mixed Spatial Prediction Model）」，成功登上國際頂尖期刊「Journal of Hazardous Materials」，不僅是對吳治達副教授深耕學術肯定，也是讓各界看見成大測量系跨領域、多面向發展可能性絕佳機會，未來吳治達副教授也將繼續在空汙領域發揮專業，與政府單位攜手合作，為臺灣空品未來、使成大學術力登上國際舞台，貢獻一份心力。
