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高效 + 環保的嶄新消毒劑
科大研發
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香港的河水樣本中，氯二甲酚最高濃度已達到每升 10.6 微克的水平。毒理學研究已發現氯二甲酚對水生生物的不良影響，包括內分泌干擾、胚胎死亡和畸形發育。以虹鱒魚為例，若長期暴露於環境濃度下的氯二甲酚（每升 4.2 微克），可導致基因和形態變化。
氯二甲酚具有相對較高的化學穩定性，目前在全球範圍內大規模使用，但已被證實對水中生態系統構成了威脅。香港科技大學（科大）近日發現了一種極具潛力的消毒劑「2,6 - 二氯苯醌」，有望取代氯二甲酚。此一研究成果已在《自然 － 通訊》上發表。
這項研究由科大工學院土木及環境工程學系的張相如教授領導。疫情期間，他注意到氯二甲酚的結構與其團隊以前發現的鹵代酚類消毒副產物相似，而某些鹵代酚類消毒副產物，能夠在陽光照射下迅速降解。
受此啟發，團隊設法從消毒副產物中篩選出一種能夠在受納水體中快速降解並去除毒性的高效廣譜消毒劑。團隊測試了 10 種消毒副產物在滅活不同病原體時的功效，當中包括大腸桿菌、金黃葡萄球菌、白色念珠菌（真菌）、噬菌體 MS2（病毒）。
他們發現「2,6 - 二氯苯醌」在滅活細菌、真菌和病毒時的功效，比氯二甲酚高出 9 至 22 倍。
此外，即使在沒有陽光照射的環境下，它也能在受納海水中通過水解途徑迅速降解，因此可以快速減低對海洋生態食物鏈最底端的環節動物胚胎所造成的發育毒性。被排放入海水兩天後，其造成的發育毒性較氯二甲酚低 31 倍。
基於鹵代酚類消毒副產物的結構特性和光降解動力學，來篩選潛在消毒劑的示意圖
研究成果顯示，「2,6 - 二氯苯醌」可望應用於個人護理消毒產品（如洗手液、清潔劑和肥皂）、油漆、紡織品、金屬加工液、醫療工作服，以及家居、食品加工設施、手術儀器、公共場所的消毒用品。
張相如教授表示，社會迫切需要尋找既環保又高效的消毒劑，尤其自 2019 新冠大流行以來，這項需求更明顯：「在水環境的樣本檢測時，會經常檢測到氯二甲酚，例如在香港的河水樣本中，其最高濃度已達到每升 10.6 微克的水平。毒理學研究已發現氯二甲酚對水生生物的不良影響，包括內分泌干擾、胚胎死亡和畸形發育。以虹鱒魚為例，若長期暴露於環境濃度下的氯二甲酚（每升 4.2 微克），可導致基因調控和形態變化。」
張相如教授又說，這項研究發現可利用海水的微鹼性來開發綠色消毒劑及其他綠色工業產品，意義重大。
展望未來，張相如教授計劃利用機器學習方法，探索鹵代酚類的消毒效率和降解性能與其分子指紋之間的關係，從而進一步開發最佳的消毒劑。
研究團隊成員還包括：張相如教授課題組的兩位博士後研究員，他們均為科大土木及環境工程學系的博士畢業生，其中，韓佳芮博士目前於科大擔任研究助理教授，而李婉鑫博士現為西交利物浦大學的助理教授。
來源：香港科技大學
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