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室內防曬需要做嗎?紫外線探測儀實測大解密!

MedPartner_96
・2018/07/23 ・1853字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 462 ・五年級

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一定多少有人告訴過你「室內也要防曬哦!」這件事情,但你有沒有曾經懷疑過室內到底有沒有紫外線的存在?但是因為紫外線屬於不可見光,所以我們根本就不可能利用肉眼來判斷紫外線的強弱。

不過我們這次用紫外線探測儀探測,這個儀器可以測定波長介於 290nm 到 390nm 的紫外線強度,也就是包含了大部分的 UVA 以及 UVB 光線,至於什麼是 UVA、UVB,可以看這篇文章說明。

今天我們就用實測結果告訴大家「究竟室內防曬需不需要做?」

晴天 vs 多雲,樹蔭 vs 涼亭下──室外實測紫外線強度

實測室外紫外線強度
室內室外紫外線強度實測結果

MedPartner 團隊實際到台北市二二八公園實測紫外線指數。晴時多雲的天氣測出來是 1300 多;室內涼亭內是 230-240;在樹蔭底下的數值是 20-30(此時儀器模式在 High 的位置,實際數字是 200 多)。在西門町我們一樣進行紫外線的探測,騎樓內只有 20-40;戶外的紫外線數值為 2760。

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我們經過戶外晴天和多雲,以及樹蔭、涼亭下的測試,得到一組參考的數據。在晴天時紫外線強度高達 1000-3000 微瓦每平方公分,相當於紫外線等級的中量至危險等級,而多雲時約為 100-1000 微瓦每平方公分,相當於低量至中量等級。

那麼重點來了,室內的人造光源呢?

究竟室內防曬需要做嗎?室內實測紫外線強度

實測室內紫外線強度
實測車內紫外線強度

生活中的光源有千百種,一般最容易接觸的是家裡的日光燈、桌燈、商店為產品打光增添賣相的白、黃光燈。生活中的光源已有很大的比例被不會輻射紫外線的可見光 LED 燈所取代,即使是過去展場常使用的高功率鹵素燈,如今也更換成相對沒有疑慮的 LED 光源,以致於紫外線微弱地讓機器無法讀取而顯示 0。大家常用的微波爐中的微波屬於光譜中能量低、波長長的電磁波,不用擔心會輻射紫外線。在車內,即使陽光普照,但車窗上有貼上隔熱紙的狀況下數值也一樣為 0。

不過這麼說來,已經可以斷定室內不需要擔心紫外線了嗎?其實還是有需要注意的地方,例如說坐在窗邊卻沒有窗簾的隔擋,指數就會攀升上來,而長時間的照射下仍是會曬黑曬紅。

室內室外紫外線強度實測結果

陽光才是最大的敵人──室外防曬充足遠比室內防曬重要

經過測試,大部分生活中的人造光源都不會輻射紫外線(或輻射出很微量的紫外線),即使是含有紫外光的鹵素燈和日光燈,也僅僅只有在非常貼近燈泡的時候,才能測得到比起自然光微弱地多的數值。如果還是擔心的話,和燈泡稍微保持個距離,30 公分就已經能達到顯著的效果。

測試後發現,除非你因為特別需求,必須「長時間、短距離」地曝曬在「特定光源」下,否則你是很難在室內的人造光源下曬黑的。

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唯一需要注意的仍是陽光,如果你的學習或工作環境非常靠近窗邊,那你就需要做好防曬,尤其是長波的 UVA 可以輕易地穿透玻璃到達你的皮膚;常把車窗打開放任陽光照射臉部也會造成傷害。

在室內的防曬就好比穿著厚重的防彈衣,生活在戰場以外的地方。你說戰場外會不會有危險,例如說被流彈打到、被抓狂的路人偷襲等,當然機率不可能是零,但是很低。那這時你會付出在家裡也穿著防彈衣的成本,還是乾脆就承擔這個很低的風險?仍是由你選擇。

與其去擔心室內的光源,不如先檢視自己在戶外所做的防曬足不足夠,那才是首要之務!

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  • 本文轉載自MedPartner 美的好朋友,原文為《室內防曬需要做嗎?醫師實測大解密!》,歡迎喜歡這篇文章的朋友訂閱支持 MedPartner 喔!
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快!還要更快!讓國家級地震警報更好用的「都會區強震預警精進計畫」
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/01/21 ・2584字 ・閱讀時間約 5 分鐘

本文由 交通部中央氣象署 委託,泛科學企劃執行。

  • 文/陳儀珈

從地震儀感應到地震的震動,到我們的手機響起國家級警報,大約需要多少時間?

臺灣從 1991 年開始大量增建地震測站;1999 年臺灣爆發了 921 大地震,當時的地震速報系統約在震後 102 秒完成地震定位;2014 年正式對公眾推播強震即時警報;到了 2020 年 4 月,隨著技術不斷革新,當時交通部中央氣象局地震測報中心(以下簡稱為地震中心)僅需 10 秒,就可以發出地震預警訊息!

然而,地震中心並未因此而自滿,而是持續擴建地震觀測網,開發新技術。近年來,地震中心執行前瞻基礎建設 2.0「都會區強震預警精進計畫」,預計讓臺灣的地震預警系統邁入下一個新紀元!

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連上網路吧!用建設與技術,換取獲得地震資料的時間

「都會區強震預警精進計畫」起源於「民生公共物聯網數據應用及產業開展計畫」,該計畫致力於跨部會、跨單位合作,由 11 個執行單位共同策畫,致力於優化我國環境與防災治理,並建置資料開放平台。

看到這裡,或許你還沒反應過來地震預警系統跟物聯網(Internet of Things,IoT)有什麼關係,嘿嘿,那可大有關係啦!

當我們將各種實體物品透過網路連結起來,建立彼此與裝置的通訊後,成為了所謂的物聯網。在我國的地震預警系統中,即是透過將地震儀的資料即時傳輸到聯網系統,並進行運算,實現了對地震活動的即時監測和預警。

地震中心在臺灣架設了 700 多個強震監測站,但能夠和地震中心即時連線的,只有其中 500 個,藉由這項計畫,地震中心將致力增加可連線的強震監測站數量,並優化原有強震監測站的聯網品質。

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在地震中心的評估中,可以連線的強震監測站大約可在 113 年時,從原有的 500 個增加至 600 個,並且更新現有監測站的軟體與硬體設備,藉此提升地震預警系統的效能。

由此可知,倘若地震儀沒有了聯網的功能,我們也形同完全失去了地震預警系統的一切。

把地震儀放到井下後,有什麼好處?

除了加強地震儀的聯網功能外,把地震儀「放到地下」,也是提升地震預警系統效能的關鍵做法。

為什麼要把地震儀放到地底下?用日常生活來比喻的話,就像是買屋子時,要選擇鬧中取靜的社區,才不會讓吵雜的環境影響自己在房間聆聽優美的音樂;看星星時,要選擇光害比較不嚴重的山區,才能看清楚一閃又一閃的美麗星空。

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地表有太多、太多的環境雜訊了,因此當地震儀被安裝在地表時,想要從混亂的「噪音」之中找出關鍵的地震波,就像是在搖滾演唱會裡聽電話一樣困難,無論是電腦或研究人員,都需要花費比較多的時間,才能判讀來自地震的波形。

這些環境雜訊都是從哪裡來的?基本上,只要是你想得到的人為震動,對地震儀來說,都有可能是「噪音」!

當地震儀靠近工地或馬路時,一輛輛大卡車框啷、框啷地經過測站,是噪音;大稻埕夏日節放起絢麗的煙火,隨著煙花在天空上一個一個的炸開,也是噪音;台北捷運行經軌道的摩擦與震動,那也是噪音;有好奇的路人經過測站,推了推踢了下測站時,那也是不可忽視的噪音。

因此,井下地震儀(Borehole seismometer)的主要目的,就是盡量讓地震儀「遠離塵囂」,記錄到更清楚、雜訊更少的地震波!​無論是微震、強震,還是來自遠方的地震,井下地震儀都能提供遠比地表地震儀更高品質的訊號。

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地震中心於 2008 年展開建置井下地震儀觀測站的行動,根據不同測站底下的地質條件,​將井下地震儀放置在深達 30~500 公尺的乾井深處。​除了地震儀外,站房內也會備有資料收錄器、網路傳輸設備、不斷電設備與電池,讓測站可以儲存、傳送資料。

既然井下地震儀這麼強大,為什麼無法大規模建造測站呢?簡單來說,這一切可以歸咎於技術和成本問題。

安裝井下地震儀需要鑽井,然而鑽井的深度、難度均會提高時間、技術與金錢成本,因此,即使井下地震儀的訊號再好,若非有國家建設計畫的支援,也難以大量建置。

人口聚集,震災好嚴重?建立「客製化」的地震預警系統!

臺灣人口主要聚集於西半部,然而此區的震源深度較淺,再加上密集的人口與建築,容易造成相當重大的災害。

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許多都會區的建築老舊且密集,當屋齡超過 50 歲時,它很有可能是在沒有耐震規範的背景下建造而成的的,若是超過 25 年左右的房屋,也有可能不符合最新的耐震規範,並未具備現今標準下足夠的耐震能力。 

延伸閱讀:

在地震界有句名言「地震不會殺人,但建築物會」,因此,若建築物的結構不符合地震規範,地震發生時,在同一面積下越密集的老屋,有可能造成越多的傷亡。

因此,對於發生在都會區的直下型地震,預警時間的要求更高,需求也更迫切。

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地震中心著手於人口密集之都會區開發「客製化」的強震預警系統,目標針對都會區直下型淺層地震,可以在「震後 7 秒內」發布地震警報,將地震預警盲區縮小為 25 公里。

111 年起,地震中心已先後完成大臺北地區、桃園市客製化作業模組,並開始上線測試,當前正致力於臺南市的模組,未來的目標為高雄市與臺中市。

永不停歇的防災宣導行動、地震預警技術研發

地震預警系統僅能在地震來臨時警示民眾避難,無法主動保護民眾的生命安全,若人民沒有搭配正確的防震防災觀念,即使地震警報再快,也無法達到有效的防災效果。

因此除了不斷革新地震預警系統的技術,地震中心也積極投入於地震的宣導活動和教育管道,經營 Facebook 粉絲專頁「報地震 – 中央氣象署」、跨部會舉辦《地震島大冒險》特展、《震守家園 — 民生公共物聯網主題展》,讓民眾了解正確的避難行為與應變作為,充分發揮地震警報的效果。

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此外,雖然地震中心預計於 114 年將都會區的預警費時縮減為 7 秒,研發新技術的腳步不會停止;未來,他們將應用 AI 技術,持續強化地震預警系統的效能,降低地震對臺灣人民的威脅程度,保障你我生命財產安全。

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榨完果汁,手起水泡?!——植物性感光性皮膚炎
胡中行_96
・2023/04/10 ・1826字 ・閱讀時間約 3 分鐘

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有個澳洲男童的雙臂,長了些大水泡。第一家醫院的醫師,認為是接觸性皮膚炎(contact dermatitis)。可是 8 歲小孩成天摸東摸西,誰曉得他到底碰了什麼玩意兒。母親眼見病況持續惡化,又帶他去第二家醫院求助。正巧在那裏任職的某護理人員,不久前遇過雷同的病例。她鐵口直斷,說這是英文俗稱瑪格麗特灼傷(margarita burn)的植物性感光性皮膚炎(phytophotodermatitis)。[1]

圖/Estúdio Bloom on Unsplash

植物性感光性皮膚炎

男童的住家旁有棵萊姆樹,他先前採了果子榨汁。[1]在戶外享用瑪格麗特調酒會惹來的毛病,[2]就這麼找上滿手果汁的男童,[1]罪魁禍首正是萊姆。為了抵禦外侮,萊姆檸檬柳橙葡萄柚無花果芫荽香芹(又稱「荷蘭芹」或「巴西里」)、西洋芹胡蘿蔔歐防風等蔬果,都有含量不一的呋喃香豆素(furocoumarins)。[1, 3, 4]在人工育種的過程中,人類多半期望加強有利農作物存活的特質。然而,當它們自我防衛的能力過於卓越,自作孽的人類就難免受害。[3]

男孩榨果汁的時候,正值南半球的夏季,艷陽高照。[1]陽光下,呋喃香豆素會破壞皮膚:一方面被紫外線活化後,與細胞內的核酸結合;另方面直接損傷細胞膜並導致水腫。總之,雙管齊下,殺死了細胞,皮膚於是出現一連串的症狀。[2]此時,若再加上流汗、高溫和潮溼等因素,則情況會更加嚴峻。因此,酒保、超市雇員、農業工作者,以及熱帶地區的居民與遊客,都是高危險群。[3]

有別於某些表徵相似的皮膚問題,植物性感光性皮膚炎雖然會痛,但不會非常癢,而且主要侷限於手掌手臂嘴唇等接觸到病源的部位。這些特徵多少有助於鑑別診斷。[3]不過話說回來,偶爾也有特例,比方《美國家庭醫學委員會期刊》(Journal of the American Board of Family Medicine),就曾報導一名26歲的女性,其患部為下腹和大腿上半截。[2]不曉得是不是泳池派對上,衣物遮蔽範圍較小,而潑濺到萊姆汁的緣故。

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植物性感光性皮膚炎的症狀,通常不會立刻出現。該名女子是在用萊姆汁調酒後 7 小時發作;而澳洲男童則有間隔幾天。一般病程由冒出紅色的疹子或斑塊開始;接著變成燙傷般的水泡;最終色素還會過度沉澱。[2]從發病到康復,前後1、2 週至數月不等,有時候延續幾年。[3]沉澱的黑色素,則會在幾個月後消失。[2]

接觸萊姆後:上下兩排,從左到右,為(非本文案例)第 2 到 10 天的皮膚情形。圖/Katykidk on Wikimedia Commons(CC BY-SA 4.0)

預防

遠離病源當然是預防疾病的最佳方法,只是生活中很難完全不碰含有呋喃香豆素的食物和飲料。非得接觸不可時,必要30 分鐘至 2 小時內,將皮膚清洗乾淨,以減少吸收。[2, 3]另外,防曬油或許有助於減少色素沉澱,卻不見得能杜絕發炎。[3]

治療

植物性感光性皮膚炎儘管症狀看起來可怕,其實基本上會自行恢復,而且沒有長遠的後遺症。除非患部超過身體總表面積的 30%,或是有嚴重的發炎、壞死,得要專業的傷口療護,不然無需特別考慮就醫。針對暫時性的不適,輕微的情況可以採用濕潤的傷口敷料[2]至於hydrocortisone一類的短效皮質類固醇,或者抗組織胺,則適用於疼痛難耐的中度症狀。[2, 3]另外,如果不想依賴藥物,冰敷也是一種止痛的方法。[3]最重要的是,病患絕對要避免陽光照射,並且不得接觸光敏感物質,[2]例如:上述的蔬果和某些特定藥物(下圖)。[5]

光毒性:高劑量可能影響任何人的曝曬部位;光過敏性:低劑量就使過敏者皮膚發炎,或會超過光照範圍。圖/參考資料 5(CC BY-SA 3.0)

  

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參考資料

  1. MacKenzie B, Herbert B. (07 FEB 2023) ‘Byron Shire boy hospitalised with ‘margarita burns’ after juicing limes and going in the sun’. ABC News.
  2. Maniam G, Light KM, Wilson J. (2021) ‘Margarita Burn: Recognition and Treatment of Phytophotodermatitis’. Journal of the American Board of Family Medicine, 34(2):398-401.
  3. Johnson-Arbor K. ‘Lime Juice + Sun Can Cause Skin Rashes’. Poison Control by U.S. National Capital Poison Center. (Accessed on 08 FEB 2023)
  4. Melough MM, Lee SG, Cho E. (2017) ‘Identification and Quantitation of Furocoumarin Contents in Popularly Consumed Foods in the U.S. using UPLC-MS/MS’. Federation of American Societies for Experimental Biology, 31(S1):790.15.
  5. 注意光敏感藥物 不慎恐引發曬傷及皮膚炎」(10 SEP 2018)財團法人藥害救濟基金會
胡中行_96
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曾任澳洲臨床試驗研究護理師,以及臺、澳劇場工作者。 西澳大學護理碩士、國立台北藝術大學戲劇學士(主修編劇)。邀稿請洽臉書「荒誕遊牧」,謝謝。

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「紫外光燈」為何可以消毒?又要注意哪些事項?
Aaron H._96
・2021/07/08 ・2094字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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紫外光燈是應用非常廣的環境消毒工具,廣泛應用在手術室、圖書館、游泳池等公共場所,由於疫情的關係,又再次受到注意。但紫外光燈真的適用於家中進行消毒嗎?使用上又有什麼需要注意的地方呢?

紫外光是一種波長短、能量密度高的不可見光。圖/NASA

紫外光有分三種:UVA、UVB、UVC

紫外光可以依照波長分為三大類:分別是 UVA(波長介於320~400nm)、UVB(波長介於 280~320nm)以及 UVC(波長介於100~280nm)。

其中 UVA 的穿透力最強,抵達地球的陽光中,就有許多 UVA;UVA 可穿透大氣層、車窗、玻璃進入室內及車內,甚至抵達皮膚下的真皮層,使之生成黑色素、曬黑皮膚。

陽光中帶有大量的 UVA,能曬黑我們的皮膚。圖/envato elements

同時,UVA 可再細分為 UVA-2(320~340nm)與 UVA-1(340~400nm)。UVA-1 穿透力最強,即使在非夏季、比較感受不到「熱」的時候,UVA-1 仍然存在;此時如果長時間照射太陽或是坐在靠玻璃帷幕的辦公室,一樣有可能會造成皮膚的傷害。 UVA-1也會用在礦石鑑定、舞台裝飾、驗鈔或是吸引昆蟲時使用。

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紫外光照射下的礦石。圖/Hannes Grobe/AWI, wiki

透過陽光抵達地球的,還有UVB,只不過日光中多數的 UVB(波長介於 280~320nm),在前往地球的途中會被臭氧層吸收,只有約 2% 的 UVB 能到達地表。UVB 的能量非常高,能促進「體內礦物質代謝」和「形成維生素D」,但長期或過量照射除了會曬黑皮膚之外,甚至可能灼傷皮膚。

生活中,UVB 一般用於植物生長燈,調節植物的生長。

UVB 燈一般用來調節植物生長速度。圖/envato elements

最後,UVC 是波長最短,因此能量也最密集的紫外光。多數紫外光滅菌燈就是利用 UVC 波長。UVC 能夠破壞細菌、病毒等病原體中遺傳物質(DNA/RNA)的化學鍵,讓病原體因為無法正常製造蛋白質,而立即死亡或喪失繁殖能力,達到消毒效果。目前 UVC 已被證實能夠消滅細菌、病毒、黴菌等常見病原。

UVC 能消滅細菌、病毒、黴菌的常見病原。圖/wiki

但紫外光燈也不是開著就能夠有效消毒,而是要根據不同的微生物,設定不同的照射劑量。

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紫外線如何「有效」殺菌?

紫外線的殺菌量劑單位是 J/m2 ,一般來說,強度高但照射時間短,與強度低但照射時間長的效果相同。

不過,考量到微生物自我修復的機制,如果紫外線照射強度低於 40μW / cm2 ,就算持續延長照射時間,也無法有效消毒;所以待消毒的物體表面照射的強度必須大於 70μW / cm2 以上,並且離紫外光燈一定距離內,才能達到9成以上的殺菌力。

另外,UVC 的穿透力很差,在許多狀況下,UVC 都可能無法有效殺菌。

UVC 遇到葡萄酒,穿透力只剩 0.5-2.5mm。圖/envato elements

例如含有雜質的液體(例如葡萄酒或牛奶),UVC 穿透的深度大約只有 0.5 – 2.5 mm,而大部分的透明玻璃、塑膠甚至是厚紙箱,都能輕易阻擋 UVC,所以遇到過大、過厚的包裝,就無法用 UVC 有效對內容物進行殺菌。

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紫外光具的殺菌力也容易受到灰塵、油漬的影響穿透力;相反地,對沒有照射到紫外光的家具背面與死角、衣物內面等,不但沒有殺菌效果,甚至還可能會加速家具、染料、藝術品、牆面表面褪色。

沒有照射到紫外光的家具背面與死角,可能會加速褪色。圖/envato elements

雖然多數的商用紫外光燈具,都會搭配藍紫色的光,讓我們可以看見它的照射範圍,但由於最主要的紫外光是不可見光,所以不應該完全依賴肉眼所見;而長時間例行使用的設備,每三到六個月,也應定期檢查燈管的照射強度。

用紫外光殺菌,也要小心別傷到自己!

雖然使用紫外光消毒看起來非常方便,不過既然紫外光對各種病原體都有殺傷力,對人體的傷害也不容小覷。

紫外光燈對人體也可能帶來傷害!圖/Chetvorno, wiki

最常見的,就是因為直視紫光燈管,導致眼睛出現「強光性角結膜炎」​;長期照射紫外光,也可能會造成皮膚灼傷、皮膚癌、黑色素瘤等傷害。此外,2011 年 4 月 13 日,世界衛生組織也已經將所有類別的紫外光輻射歸類為「一級致癌物質」。

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如果真的想用紫外光燈消毒環境時,建議使用能夠設定時間啟動的固定式設備,等人離開環境了之後,再開始進行消毒,並保持空間通風,才是正確的使用方式。

參考文獻

  1. UV Lights and Lamps: Ultraviolet-C Radiation, Disinfection, and Coronavirus
  2. Ultraviolet (UV) Radiation
Aaron H._96
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非典型醫學人,既寫作也翻譯,長期沉迷醫療與科技領域。