戴沛權領導的項目主要研究中國農業和糧食系統的活性氮排放,對空氣污染和氣候變化的影響。戴沛權解釋,與農業排放相關的氮化物主要有幾種,其中有一氧化二氮是相當主要的溫室氣體,另外還有氨氣,懸浮粒子裏兩種重要的成分是硫酸銨和硝酸銨,而氨氣則是它們的重要組成部分;第三種則是氮氧化物,主要包括一氧化氮及二氧化氮,它們都會生成懸浮粒子當中的硝酸部分,亦會促進臭氧的增加。
氮排放因全球暖化增加 或加劇氣候變化
他說:「不過還有一些氮化物,直至現在仍是比較不確定的,例如有一種叫氣態亞硝酸,我們慢慢發現它會在農田生產很多出來,有機會對臭氧等空氣污染物造成很多影響,然而一直以來較少受到關注,亦不清楚它到底釋放多少;又例如農田排放的氧化氮,我們亦未算確實了解,究竟將來有什麼趨勢,故仍需持續研究,尤其是氮排放如何因全球暖化而增加,之後再變成空氣污染物,可能加劇氣候變化?這一類的正反饋作用、惡性循環,我們都要加深了解。」
準確知悉每一種與農業排放相關的氮化物情況與比例,其必要性何在?戴沛權表示,不同氮化物對空氣污染的影響多寡,是非線性的,亦取決於其他污染物的濃度,「如果兩樣一齊減,就可以達到很好的效果,但如果只減其中一樣,而不減另外一樣,效果可能會很低,因為兩種氮化物,加上煤發電釋放的硫化物,相輔相成地結合成為空氣污染物中的重要成分。」因此只有準確地了解各自比例,才能知悉如何更加有效地防止空氣污染,「否則可能你減其中一樣減得再多,但原來卻被另一樣限制了成效,最後減來都無用。」
需通過科學方法釐清現象指標
戴沛權補充,大自然非常複雜,必需有效地運用科學知識,以釐清不同的現象和指標,例如大眾也許覺得「環境」、「氣候」、「生態」之間分別不大,但在科學角度上,卻是三種截然不同的範疇,但它們彼此相互影響,「例如我一直在說要減少氮排放,因氮排放過量並釋放到環境,會造成空氣污染,但植物卻需要氮,所以氮排放在某程度上會令自然植被生長得更好,當過量的氮流入天然生態中,可增加當地生態系統的活力。」正是由於當中的協同效應(Synergy)與權衡(Trade-off)錯綜複雜,才更需要通過科學方法去釐清。
至於研究方法,戴沛權分享,在氣候科學中,模擬和歸因(Attribution)是了解氣候變化及其影響的重要工具。電腦能模擬現實世界包括物理、化學、生物學過程的運作及變化,讓科學家進行不同實驗,「例如我們現在開始停止排放,氣候會變得如何?又或者我們想知道究竟有多少空氣污染來自農田,於是可於模型裏中斷所有農業排放,模擬出結果,再跟原先有農業排放的數據進行比對,就會知道當中有多少(空氣污染)是來自農業。」
不過,科學家絕非單純根據相關性(Correlation)去達成結論,而是用電腦模擬進行歸因實驗,能確切說明某一結果是如何發生。其後更會將電腦模擬結果進一步跟現實數據對比,待確定電腦模型足夠可信後,再預測未來。

評論(0)
0 / 255