109年度「PM2.5氣膠、環境與生活」共學群

計畫成果摘要：

本共學群自成立以來針對四大共學對象積極開展。在大學端，除了於 107 年設置之「PM2.5 氣膠、環境與生活」整合學程外，於 109 年再設置兩個與氣膠科學相關之微學程，包括「氣膠、大氣與海洋」微學程及「氣膠科學環境教育」微學程。在 K-12 學習階段之師生部分，本共學群積極培訓各級學習階段之種子教師，藉由種子教師，來提升高教公共性，結合本校氣膠科學研究中心專家學者及高中、國中、國小等各級學校種子教師，共同發展與氣膠科學及空氣品質及空污防制相關之環境教育課程。將深刻的 PM2.5 氣膠科學知識轉譯成 K-12 不同學習階段學生甚至社會大眾能夠了解的語言，進而從根本行為的改變來減少自身活動產生的 PM2.5，並防範自身受到過多 PM2.5 暴露以守護健康安全。本共學群於 107-109 年度舉辦多場針對高雄市K-12 各級學習階段空氣品質教育種子教師增能培訓研習營，將空污知識扎根校園，為學生帶來實際環境行動的經驗，以及理論與實務結合的範本。本共學群於 109 年度全新錄製 8 部「氣膠、環境與人文」小講堂之教學影片(含中英雙語字幕) 以擴大本研究群在人才培育之廣度及影響力。於 109 年本共學群與港務公司及高雄女中合作針對高中學生辦理第一屆氣膠女科學家培訓營，培育下一代氣膠專業人才。另外，本共學群於 109 年亦與文府國小種子教師合作編撰出版《PM 的故事》橋樑書，使學子能夠對此議題有基礎的認識。在社會大眾部分，本共學群於 109 年結合校園周邊之哈瑪星商圈推動「無痕飲食環保店家」計畫，並與本校學務處合作配合 109 年校慶市集舉辦「還天海藍顏」之環保科普教育及餐具租借之減塑環教活動，協助創造永續發展的社區，全方位透過環境科普教育讓社會大眾更加了解空污中的懸浮微粒對環境、氣候及人體健康可能造成的影響。

在國際共學面向，本研究群與加拿大多倫多大學之氣膠中心於 109 年 11 月接連舉辦兩場雙邊線上研討會，針對 atmospheric chemistry, toxicity, instrumentations, field sampling 等多項重要氣膠相關議題展開國際交流並共同培育氣膠專業人才，並簽訂合作備忘錄。由於COVID-19 疫情持續延燒關係，本年度與國際專家學者之交流互動皆以線上通訊為主要交流方式，與德國 University of Rostock、Helmholtz Zentrum München 及瑞士聯邦理工學院(ETH)等國家之氣膠研究團隊進行視訊會議，使學生有機會了解國際上之氣膠研究現況。本研究群亦於 12/17 邀請國際知名之公共衛生專家美國奧勒岡大學之 Global Health Center 主任 Prof. Chunhuei Chi 蒞校演講，以 COVID-19 大流行-疫情控制的科學與政治為題進行演講，培育氣膠生醫科學人才。導致全球 8 千多萬人感染之新冠肺炎 COVID-19 已被證實可以氣膠形式於空氣中傳播，然而大多數人對於細菌及病毒等病原體如何形成透過氣膠在空氣中傳播並導致感染的認識尚淺，凸顯出了解生物氣膠研究之重要性與迫切性。本共學群於 109 年首次開設全新英語授課課程「PM2.5 生醫科學」，課程中規劃生物氣膠相關課程積極培育氣膠生醫科學領域專業人才。

本共學群於 109 年執行順利，在學程及課程規劃、共學群師生社群經營、永續發展及社會影響力，以及與社區及產業結合等各面向皆達成且超越原本規劃之預期成效。本共學群將持續精進，未來 2-3 年將持續深化與社區及產業之連結。在產業連結上，本共學群將加強提升相關產業界員工之環保意識及素養，協助高污染傳統產業轉型升級為綠色低污染甚至零污染之產業。與社區之連結規劃上，擬在目前現有之基礎上擴大環保友善店家之範圍及參與規模。另外，本共學群擬於 110 年起與本校總務處環安中心合作推動校園減塑行動。

＊共學群特色：建議依高教深耕五大目標「海洋教研守望、社會議題關懷、南方文化創造、產業經濟推動、地方治理協力」結合及與其他共學群或領域合作成果

本共學群之主題不僅為重大社會民生議題，更為全球當前共同面臨且與每一個地球公民息息相關的議題。本共學群之終極目標高度切合高教深耕計畫五大目標中之「社會議題關懷」。爰於此，本共學群之共學對象不僅限於校內師生，而是全體地球公民! 為有效率之實現提升全民氣膠科學知識及環境保護之意識，本共學群將共學對象歸為四大類，並根據不同類型之學習對象之背景知識，量身訂做適合的教材內容及教學方法。

本共學群推動各項教育活動亦與其他共學群、行政單位或校外之政府機關、教育學研單位或產業界共同合作。以 109 年度辦理的各項活動為例，本共學群與其他單位合作包括：

(1) 與本校學務處合作辦理 109 年校慶市集活動-無痕飲食「還天海藍顏」活動

(2) 與本校國際處合作於 2020 年國際文化嘉年華 International Cultural Festival 2020 辦理餐具租借之減塑活動

與校外/國外單位：

(3) 與港務公司及高雄女中辦理「第一屆氣膠女科學家培訓營」

(4) 與高雄市教育局及文府國小辦理「109 年空氣品質環境教育中心教師增能工作坊」

(5) 與高雄醫學大學及高雄市立小港醫院合作辦理「2020 小港空污與健康促進高峰論壇」

(6) 與高雄醫學大學及高雄市立小港醫院合作辦理「2020 室內空品社區培力坊」

(7) 與加拿大多倫多大學氣膠中心辦理雙邊氣膠科學線上研討會「1st Aerosol Science Bilateral Webinar of SOCAAR and ASRC」

＊共學群課程、學程、師資等面向整合情形：

本共學群目前設有一「PM2.5 氣膠、環境與生活」整合學程 (15 學分)，及於 109 年新開設之「氣膠、大氣與海洋」微學程及「氣膠科學環境教育」微學程 (9 學分)，由本校氣膠中心集結整合本校理學院、工學院、海洋科學院及社會科學院教授群，以及跨校、跨國與氣膠科學及環境教育相關專業領域之專家學者及業師，同時與政府相關單位及在地產業密切結合，建構一全球化、跨領域、以議題為導向之跨域共學環境，以培養學生紮實理論基礎及解決問題能力。

此整合學程之目的及發展重點包括：

1. 厚植學生基礎能力: 學生將參與新創跨領域課程或整合學程，從中培植學生與氣膠科學相關之基礎理論及動手實作能力。

2. 建構跨域學習環境: 整合理、工、海洋及社科各學院與氣膠科學及教育相關領域之教授，建構以解決問題為導向之跨域學習環境。

3. 培養學生就業能力:規劃與相關產業之連結互動，使學生了解相關產業之生態現況，培養學生就業能力。

4. 建構創新創業生態環境: 透過此課程，可從中激發學生新創技術突破目前技術瓶頸，進而建構創新創業之學習環境。

於 109 年新開設之「氣膠科學環境教育」微學程於課程結構中規劃了氣膠科學、環境教育以及環境決策與管理之專業知識課程。此微學程之必修課程包括: 由化學系王家蓁教授開設之「氣膠科學導論」(3 學分)、陳威翔教授開設之「環境決策與管理」或「國際環保議題與對策」(3 學分)、謝百淇老師開設的「環境教育」(2 學分)以及「環境教育教材教法」(2 學分)。本微學程之設置是為了培養專業氣膠科學環境教育及管理人才，使其具備氣膠科學的基礎學識背景，以及環境教育及環境教育教材教法之訓練，並對環境之決策與管理抑或當前國際環保議題與對策相關知識亦有深入認識。另外，氣膠與海洋、大氣有著密不可分且牽一髮動全身的關聯性。為能培養學生一宏觀的視野來檢視氣膠在大氣科學及海洋科學所扮演角色，本共學群亦於 109 年設置了跨理、工、海三學院之「氣膠與海洋、大氣之關聯」微學程 (9 學分)，包括由化學系王家蓁教授開設之「氣膠科學導論」、由海工系 Peter Brimblecombe 教授開設之「海洋大氣化學」以及由環境工程研究所陳威翔教授開設之「環境宿命與風險評估」。於「氣膠科學導論」將先教授關於氣膠的各種基礎物理、化學、生物及光學特性，並將氣膠與大氣化學、海洋化學、環境科學以及生醫科學之關聯性進行統整性的介紹。於「海洋大氣化學」課程中則將深入介紹各種與海洋及大氣相關之化學反應以及可能影響其反應特性的變因。陳威翔教授則將開設之「環境宿命與風險評估」課程，以使學生深入認識各類自然及人為活動產生的氣膠，在環境中的流佈與宿命，以及可能對人類健康造成的風險。此微學程除導入氣膠在環境中宿命預測模式，將包含當今不論產官學界皆關心的環境影響評估與健康風險評估議題，使氣膠科學有效與時事結合，並延伸氣膠科學領域課程與不同專業領域之結合，可提高共學群學生在不同科學與工程領域的專業知識與經驗。

為擴大本共學群之社會影響力以及提升本研究群在人才培育之廣度並提升高教公共性，今年度針對 PM2.5 空污議題全新錄製 8 部中英雙語之「氣膠、環境與人文」小講堂，邀請本共學群之校內外專家針對不同議題錄製教學影片並附上雙語字幕，計有：

(1) 空污與健康，講者：翁靖如 (教授)

(2) 空污與健康，講者：陳煌麒 (醫師)

(3) 空污檢測，講者：張元賓 (教授)

(4) 空污防制，講者：王敏玲 (副執行長)

(5) 空污的基礎認知，講者：王家蓁 (教授)

(6) 永續議題，講者：陳威翔 (教授)

(7) 生物氣膠的傳播與防治，講者：王家蓁 (教授)

(8) Particle Pyrotechnics and Policy，講者：Peter Brimblecombe (教授)

＊教師及學生社群規畫及發展情形

本共學群之教師及學生參與情形相當熱絡。本共學群之教師不定期舉行會議及聚會討論共學群課程及相關活動，以達到教學技巧分享交流及經驗傳承。本共學群之教師目前設有即時通訊軟體 LINE 群組，可即時交換及分享與共學群課程及議題，相關之最新訊息及國內外研究資訊，有效結合本共學群之教師凝聚力及提升教學效能。另外，本共學群於執行單位本校氣膠中心網頁下設有專屬網頁提供課程資料及影片訊息可提供師生、種子教師參考(https://aerosol.nsysu.edu.tw/scopes.asp)。本共學群之負責單位氣膠中心設有臉書專頁，不定期發布共學群之活動訊息。此外，本共學群亦針對各項課程及活動屬性設置有多個 line 群組, 包括: PM2.5 生醫科學 line 群組、中山氣膠環教推廣群組-校園市集環保小蜜蜂群組、中山氣膠科學與人文環境小講堂、空氣品質種子教師團隊、中山海洋氣膠及 microlayer 等群組。

＊共學群之永續發展及社會影響力（SDGs）連結情形

空氣污染及懸浮其中的 PM2.5 氣膠細懸浮微粒已成為影響全球生態環境及人類健康最嚴重的環境因子，為當前全球共同面臨的重大議題。欲改善此議題，有賴全民集體環保意識之提升並共同合作，包括: 政府、民間社會、民營產業的積極參與，提高政策的連貫性，未來世代的社經與環境需達到公平之平衡，必須與大自然和諧共存，以實現永續發展。本共學群以提升全民氣膠科學知識以及環境保護意識為宗旨，以改善目前空氣污染及 PM2.5 對地球環境及人類健康，本共學群之核心目標及永續發展規劃亦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 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；提供司法管道給所有人；在所有階層建立有效的、負責的且包容的制度。
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。

在社會影響力上，本共學群於 109 年辦理之各項環教科普活動皆引起社會大眾及平面及電視媒體之重視，並大篇幅報導 (媒體報導連結請詳閱本報告第二部分之亮點部分)。另外，COVID-19 之疫情於 108 年底爆發，本共學群負責人氣膠中心王家蓁主任於109 年 2 月即於自由廣場發表題為「談氣膠傳播與武漢肺炎」之社論，教育社會大眾病毒可透過生物氣膠形式於空氣中傳播之可能性。於 109 年 5 月王家蓁主任再與美國加州大學聖地牙哥分校之氣膠中心主任 Kimberly Prather 跨國合作發表題為 Reducing Transmission of SARS-CoV-2 之論文於國際權威期刊《Science》，指出新冠病毒可透過「氣膠」傳播，發表迄今已獲國內 20 多家平面電視媒體及全球超過 250 多家國際媒體大篇幅報導，包括，CNN、NBC、紐約郵報(New York Post)、福斯(FOX News)，及富比士雜誌(Forbes)、醫療衛生週刊(Physician’s Weekly) 等。該論文自發表迄今已有超過150 萬次的全文下載，引發全球對此議題之高度關注重視，並間接促成了世界衛生組織WHO 及美國疾病管制中心 CDC 分別於 109 年 7 月及 10 月修改防疫準則將病毒以氣膠形式於空氣中傳播途徑納入新防疫建議，對於守護全球公眾健康及發揮國際社會影響力有重大貢獻。

＊社區及產業結合規劃情形

本共學群之共學對象除了校內大學端的學生外，更擴及 K-12 各級學校師生、社會大眾以及國際端。本共學群於 109 年持續致力於與社區及產業等不同族群接軌，今年已針對小學及中學種子教師舉辦空品增能培訓工作坊、針對高中學生辦理第一屆氣膠女科學家培訓營，並結合校園周邊商圈推動「無痕飲食環保店家」計畫，協助創造永續發展的社區，全方位透過環境科普教育讓社會大眾更加了解空污中的懸浮微粒對環境、氣候及人體健康可能造成的影響。本研究群在積極拓展國際影響力的同時，亦深耕在地，以期善盡大學社會責任並提升高教公共性，發展目標與聯合國「永續發展目標」（Sustainable Development Goals, SDGs）高度契合。

辦理第一屆氣膠女科學家培訓營
本共學群與高雄女中及臺灣港務公司攜手合作於 109/8/25 舉辦「氣膠女科學家培訓營」，並由本校氣膠中心跨院系所的教授群帶領下，參訪全國唯一氣膠實驗設施、玩空氣品質治理及綠色港議題桌遊、聆聽氣膠議題相關講座，更乘船海上觀察高雄港進卸貨與空污間的關係及防污措施，讓學生們對氣膠領域有更全面的認識，以培育我國未來科學研究及環境生態保護人才。激發學習熱情，引領未來投入氣膠科學研究領域。
協辦高雄市 109 年空氣品質環境教育中心教師增能工作坊
本共學群之共學對象涵蓋 K-12 學習階段之師生。本共學群於 109/7/29 協助高雄市 109 年空氣品質環境教育中心教師增能工作坊，協助中小學教師在空氣品質環境教育教學能力的提升，以理論面為基礎，搭配本共學群於今年新製播的多部教學影片解析及「守護蓋亞·空品保衛戰」桌遊活動，讓教師瞭解空品教育的重要內涵以及教學活動的實施策略，據以規劃教學活動或行動方案；進而引領學生對空氣品質之認知及重視，以共同努力提升環境品質並守護自身健康。
結合哈瑪星社區商圈，推動「無痕飲食」之減塑、減碳、減空污行動
近年來人為活動產生的氣膠細懸浮顆粒對大氣、地球環境生態以及公眾健康都帶來了巨大的影響。為提倡「減塑、減碳、減空污」三大環境友善行動，氣膠科學研究中心自 2019 年開始推動「無痕飲食－哈瑪星環保餐飲店家計畫」，減低飲食時常因便利而產生的環境危害行為，推廣無痕飲食理念。此計畫希望透過消費的力量創造永續發展的社區，串聯大學與哈瑪星商圈的夥伴關係，讓當地的經濟與社會發展能符合地球生態系統的平衡，並透過環境科普教育讓學生及與會民眾更加了解空污中的塑膠微粒對環境、氣候及人體健康可能造成的影響，並即刻採取行動因應，以共同朝向聯合國「永續發展目標」（Sustainable Development Goals, SDGs）邁進。
結合校慶市集，舉辦「還天海藍顏」之環保科普教育及餐具租借之減塑環教活動
配合本校四十周年校慶市集，本共學群之無痕飲食環保店家計畫與台南的容器租借服務廠商「好盒器」合作推動「一次性容器減量」，在校慶市集中提供「現場租現場還」的便利服務，解決自備容器的攜帶與清洗問題。消費者可在氣膠中心攤位登記租借環保食品級 PP塑膠餐具與杯具，並在市集中「重複使用」後拿回氣膠中心攤位歸還。本共學群於市集中亦全新設計了三套全新科普環教展示。首先，針對塑膠餐具、紙餐盒、免洗筷三大類餐具準備了科普教育海報，讓參與市集的師生更加認識常見一次性餐具對人體可能導致的危害。第二，本共學群於此次活動中首創了一個互動式手繪「無塑塗鴉牆」，以綠色鯨豚象徵著美麗的台灣島嶼，原本圍繞著島嶼的海洋漂流者的塑膠垃圾，和天空中懸浮著的塑膠微粒，透過每一與會者自備餐具和租借環保餐具的無塑行動，可以海綿畫筆消除塗鴉牆上的其中一樣垃圾，使海天逐漸回歸到潔淨的蔚藍。最後，「塑食大餐」則是以塑膠垃圾製作成餐點的方式讓人們體認到塑膠流入生態系，對無法判別食物與塑膠的海洋生物，造成生命的危害。
赴各校進行氣膠科學與空品環境教育推廣及接待各界外賓參訪
本共學群成員於 109 年應邀至全國多所大專院校、學術研究機構、研討會及 K-12 學校進行氣膠科學環境教育推廣，或接待多所學校或培訓營學員參訪氣膠中心，各類活動參與總人次約 1866 人；赴K-12學校或政府單位推廣氣膠科學空氣品質環境教育；接待多所學校或培訓營之學員蒞校參訪氣膠中心

在與產業結合方面，有鑑於高雄地區長期為重工業環繞，致使工業排放成為高雄地區PM2.5的主要固定汙染源，另一方面，高雄港區的船舶貨輪等尾氣排放為高雄地區PM2.5移動污染源的貢獻源之一。有鑑於此，本共學群師生今年與國內重要產業，包括中鋼公司及港務公司等進行多項產學合作，以協助業界開發新的PM2.5污染源的溯源技術及減排策略。
與中鋼公司產學合作
本共學群教師於109年與中鋼公司執行三項產學合作計畫發展新技術，包括: (1) 離線式燒結煙氣PM2.5粒徑與成份解析(王家蓁教授)，(2)料堆水霧抑塵技術與效率之量化-第二年(袁中新教授及陳威翔教授)，以及(3)媒料料堆與燃燒煙氣PM2.5之健康影響潛勢量化比較-第二年(陳威翔教授)，積極協助中鋼發展新穎PM2.5監測技術及減低揚塵排放。
與港務公司產學合作
由於本校地理位置緊鄰西子灣及高雄港，為守護港區空品，本共學群之執行單位-氣膠中心與臺灣港務公司高雄分公司已於108年10月18日簽訂合作備忘錄，雙方於109年積極開展多項合作，包括:探討港區、船舶週邊空氣品質及PM2.5特性、海洋飛沫氣膠科學研究、海洋氣膠特性及海-氣介面的交互作用、人為氣膠對海洋、漁業生態及生物多樣性的影響、培育海洋氣膠專業技術人才、及推廣海洋空氣品質環境教育活動等，以維護港口空氣品質與船員和港區居民及遊客的健康。本共學群與港務公司於109/8/25合辦「第一屆氣膠女科學家培訓營」，在港務公司協助及參與下赴高雄港中島區，讓學生近距離觀察高雄港區船舶作業及並由港務公司派專人解說高雄港空品防治實際措施，對於培育氣膠專業人才有相當正面助益。本共學群之PM2.5氣膠生醫科學課程亦帶領學生參訪中油環境教育園區，了解石化產業對人類生活、社會發展及公眾健康的關係。

本共學群透過辦理各項環境教育活動、產業論壇以及產學合作方式積極深化與在地產業之鏈結與合作。一方面將從新創課程中融入在地產業之互動鏈結，使學生對產業生態、現行技術有所認識，培養學生就業能力；另一方面則透過產學合作發展出新的技術、知識以突破目前技術瓶頸，協助傳統產業升級為低汙染或零汙染之綠色產業。本共學群師生與產業合作新開發的技術未來亦有機會開創新事業體，為學生建構創新創業之環境，降低對環境汙染的同時也創造就業機會及雙贏共榮之局面。