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你快樂嗎?空氣污染影響我們的幸福感受

李柏昱
・2013/05/14 ・1263字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 525 ・七年級

空氣污染會影響我們的幸福感受,圖為2001年至2006年衛星觀測的全球PM2.5污染物濃度圖,顏色越紅表示污染越嚴重。(圖片版權:Aaron van Donkelaar, Dalhousie University)
空氣污染會影響我們的幸福感受,圖為2001年至2006年衛星觀測的全球PM2.5污染物濃度圖,顏色越紅表示污染越嚴重。(圖片版權:Aaron van Donkelaar, Dalhousie University)

最近中國大陸霾害嚴重,空氣中濃霧瀰漫,許多機場因為能見度不佳而關閉。這波空氣污染粒子近日隨風吹到日本,九州福岡的空氣污染測站測得的PM2.5(粒徑小於2.5微米的懸浮粒子)濃度已經超過日本國家標準。

空氣污染已經被許多研究證實對於人類生理有許多負面影響,例如會造成心血管疾病、呼吸道患者人數增加,若孕婦暴露於高濃度的空氣污染環境,會影響胎兒的成長發育,造成胎兒死亡率升高、出生平均體重下降,未來胎兒也會是焦慮、憂鬱症、注意力不集中等問題的高危險群。

除了對生理諸多負面影響,一份加拿大的研究亦發現空氣污染與人們的心理狀態有關:空氣污染越嚴重的地方,居民感覺越不快樂,反之亦然。

加拿大特倫大學(Trent University)的經濟學家馬克‧阿爾文(Mak Arvin) 和拜倫‧盧(Byron Lew)檢視歐洲14個不同國家的空氣污染紀錄,包含比利時、丹麥、法國、德國、希臘、愛爾蘭、義大利、盧森堡、荷蘭、葡萄牙、羅馬尼亞、俄羅斯、西班牙以及英國,計算每人平均二氧化碳排放量衡量空氣污染嚴重程度,再以統計方式檢驗空氣污染與居民快樂的關係。

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「政府可對於國內的環境以及空氣品質有更進一步的管制措施」研究小組表示,「乾淨的空氣能夠提升歐洲居民的快樂程度,我們相信在世界其他地區也是如此。」

研究者之一的馬克‧阿爾文在接受中國社會科學報的專訪時表示,居民的快樂與健康有密切關係。清新的空氣或良好的自然環境可以提高居民的生活滿意度,因為居民可以擁有更為健康的身體,或有更好的生活方式。相反的,如果空氣污染嚴重,將迫使居民減少從事自己喜歡的活動,因而感覺不快樂。

另外,幸福感越高的人將有更高的滿足感,這些人對於其周圍的人與環境將更為友善。因此,若能讓居民感到快樂,他們製造的廢棄物可能就越少。阿爾文並推測,滿足感高的人對環境保護將更有責任感,例如將採取更環保的方式生活。

因此,研究者建議各地的政策決策者應採取各種措施提高居民的生活滿意度,例如改善醫療照顧與教育,提供陷於貧困的族群健全的社會保險網絡,並盡力減少居民的工作壓力,提高居民滿足感將能反過來減少空氣污染。(本文由國科會補助「新媒體科普傳播實作計畫─重大天然災害之防救災科普知識教育推廣」執行團隊撰稿)

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責任編輯:鄭國威|元智大學資訊社會所

本文原發表於行政院國家科學委員會科技大觀園「科技新知」。歡迎大家到科技大觀園的網站看更多精彩又紮實的科學資訊,也有臉書喔!

延伸學習:

 

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李柏昱
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成大都市計劃所研究生,現為防災科普小組編輯。喜歡的領域為地球科學、交通運輸與都市規劃,對於都市面臨的災害以及如何進行防災十分感興趣。

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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

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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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漱口,預測心血管疾病?
胡中行_96
・2023/10/02 ・1881字 ・閱讀時間約 3 分鐘

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「您去找家庭醫學科或牙科做年度健檢時,可以進行漱口檢測。」2023 年 8 月《口腔健康前沿》(Frontiers in Oral Health)期刊加拿大論文的共同作者,誠心推薦:「這個簡單的口腔發炎評估工具,能於任何診所實施。」「優良的口腔衛生,跟定期看牙一樣,總是備受推崇,特別是看在此證據的份上。」通訊作者也在一旁幫腔。[1]所以,他們到底是研究什麼口腔疾患? 誤會大了,重點是心臟病啊!

圖/engin akyurt on Unsplash

研究設計

研究團隊招募了 18 至 30 歲之間,不抽菸、BMI 小於 30 kg/m2,沒有高血壓與心血管疾病,且常規藥物不會影響相關功能的 16 名男性跟 12 名女性,總共 28 名受試者。其中女性採樣時間必須在月經頭 2 天;口服避孕藥使用者為服用安慰劑期間;[註]其餘避孕方式則一律排除。研究團隊希望藉由篩選的條件,盡力避開老化、個人宿疾、特定生理差異等,各種會干擾結果的因素。[2]

人都找好之後,試驗步驟大致如下:8 小時內避免運動和攝取任何咖啡因或酒精,並且除了飲水外,禁食 6 小時。正式採樣當天,先測量身高、體重,用自來水潄口 10 秒,吐掉;稍候2分鐘,又以 10 毫升的生理食鹽水漱個 30 秒,再吐進 20 毫升的唾液收集管,送驗口腔嗜中性白血球計數(oral neutrophil counts)。接著平躺至少 10 分鐘,以心電圖測量心律;然後維持同樣的姿勢,測量血壓脈波速率(pulse wave velocity)和肱動脈血流介導舒張(brachial artery flow-mediated dilation)。[2]

口腔嗜中性白血球計數牙齦發炎程度的指標。檢體與 4% 的甲醛混合,冷藏於 4°C 的冰箱內直到檢驗,不得超過2天。經過離心機高速轉動處理後,除去上層澄清的液體,將沉澱的細胞與 500 µl 的 Hank’s 平衡鹽溶液混合。以 4 µg 的吖啶橙(Acridine orange)染劑,為其中 250 µl 的細胞上色,並靜置於室溫的暗房裡 15 分鐘。取出稀釋 10 倍,於顯微鏡下放大 200 和 400 倍,以血球計數盤(haemocytometer)輔助,肉眼計算嗜中性白血球的數量。[2]

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血球計數盤示意圖。圖/Zhang S, Kuhn JR. (2012) ‘Cell isolation and culture’. In: WormBook: The Online Review of C. elegans Biology. Pasadena (CA): WormBook.(CC BY)

另外,脈波速率是感測脖子與大腿內側的脈搏,以二者的距離和脈波傳導的時間差計算速率,進而瞭解動脈的硬度:[2, 3]脈波速率愈快,代表血管壁愈硬。肱動脈血流介導舒張則是暫時阻塞血流再放行,透過超音波取得影像,以上臂肱動脈直徑變化的百分比,來反映其內皮功能的情形。[2]

漱口檢測的原理

受試者雖然沒有已知的口腔問題,但是某些其實有程度不等的牙齦發炎。研究團隊從上述諸多檢測的結果,歸納出一個明顯的現象:當口腔發炎愈嚴重,嗜中性白血球計數愈高;肱動脈舒張的變化就越小,即血管內皮功能越差。其他項目則沒有特別的關聯。[2]

口腔嗜中性白血球計數愈高,肱動脈舒張的變化就愈小。圖/參考資料 2,Figure 5(CC BY 4.0)

他們解釋,這是因為細菌組成的生物膜,也就是牙菌斑(dental plaque),所分泌的代謝物,滲透過牙齦溝(sulcus)上的連接上皮(junctional epithelium),擴散進入血流。於是,口腔發炎就變成系統性的發炎。此時,系統內的發炎性細胞素(inflammatory cytokines)濃度上升,因而減少血管內皮的一氧化氮(nitric oxide)產量,間接削弱血管舒張的能力,久而久之就容易得到動脈粥狀硬化(atherosclerosis)。[2]

牙齦連接上皮(JE)的位置。圖/Könönen E, Gursoy M, Gursoy UK. (2019) ‘Periodontitis: A Multifaceted Disease of Tooth-Supporting Tissues’. Journal of Clinical Medicine, 8(8):1135.(CC BY 4.0)

比起繁複或侵入性的心血管檢測,漱口絕對方便舒適許多。不過,現在這個前驅研究的規模甚小,因此論文的通訊作者表示,期望未來能納入牙周病患者,進一步探索不同程度的牙齦發炎,與心血管疾病的關係。[1]

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備註

口服避孕藥每份有 28 顆,其中 21 或 24 顆含荷爾蒙,其餘的則為安慰劑。[4]

參考資料

  1. Gillham AB. (18 AUG 2023) ‘A simple mouth rinse could spot early heart disease risk’. Frontiers Science News.
  2. Hong K, Ghafari A, Mei Y, et al. (2023) ‘Oral inflammatory load predicts vascular function in a young adult population: a pilot study’. Frontiers in Oral Health, 4:1233881.
  3. Measurement of pulse wave velocity’. (03 JUL 2013) NHS Health Research Authority, U.K.
  4. The pill (combined oral contraceptive pill)’. (JUN 2023) Healthdirect Australia.
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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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精神個案系列:社交焦慮,綁架痊癒?!
胡中行_96
・2023/07/20 ・1412字 ・閱讀時間約 2 分鐘

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在銀行後巷泊好車,49 歲的巴西男子準備去領錢。幾名歹徒忽然竄出,持槍敲頭,將人押上另一輛車。數小時的挾持下來,他著實覺得要死了。[1]

圖/Jose P. Ortiz on Unsplash

社交焦慮症

男子自幼羞澀,畏懼表演和社交。少年時期開始,每逢跟人互動,就顫抖、心悸、發汗。他不搭大眾交通工具,免得其他乘客打量;空有文憑與工作能力,卻頻繁轉職,就是沒膽於同事身旁用餐;報名學寫程式,半途而廢,僅因在同學面前打字極不自在。20 好幾的時候,有個電視節目介紹社交焦慮症(social anxiety disorder)。他看完,主動就醫。[1]

社交焦慮症是常見的焦慮症種類,高達 13% 的人口在一生中曾患此疾。一般發病甚早,始於青春期。若未妥善治療,可能衍伸其他類型的焦慮症憂鬱症(depression)及物質成癮等問題。[1]

里約熱內盧聯邦大學(Federal University of Rio de Janeiro)附設精神醫學機構的醫師,開立鎮靜劑clonazepam,有時再加上抗憂鬱劑。儘管藥物稍能穩定其情緒,卻苦無適合的心理治療。他依然坐困家中,繼續母胎單身。直到 31 歲情竇初開,晨露般純淨短暫的交往,靠電話線懸繫著,連面都沒見上便結束了。37 歲那年,男子憂鬱、失眠、體重劇變、缺乏興致。抗憂鬱劑 nortriptyline 雖將他從低潮撈起,無奈焦慮的宿疾依舊。[1]

創傷經驗

49 歲時,男子赴銀行提款險些沒命,心靈受到莫大衝擊。依據精神醫學的研究,再來至少有兩種可能的發展:一為「一朝被蛇咬,十年怕草繩」的創傷後壓力症候群(post-traumatic stress disorder);二是「拍斷手骨顛倒勇」(phah-tn̄g tshiú-kut tian-tò ióng[2])的創傷後成長(post-traumatic growth);亦有文獻認為兩者得以並存。[1]

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創傷後成長是災難性經驗帶來的正面心理影響,例如:轉變信仰、改善人際關係、學會珍視生命,以及提升對自我形象和能力的觀感等。一方面,破壞得大到足以摧毀定見,好創造擁抱新認知的契機;另方面,接下來的反芻,必須賦予該事件意義。置之死地而後生的過程,如同地震滅村,重建起的樓房可以耐震堅韌。[1]

意外誠然可遇不可求,強度更是無從拿捏;爾後的劇情往哪走,並非全憑運氣。當事人如果勇於面對,不逃避思考及討論其經歷,便有從中蛻變昇華的希望。[1]

創傷後成長

先是遭擄,然後獲釋,「到頭來我活著,像個贏家」。不會情感麻痺,沒有創傷記憶湧現,並未因此變得神經兮兮,也不刻意迴避相關情境。男子不僅無恙,竟然連焦慮也好了。「曾以為旁人都想著我,很怕被批評。挾持事件後,這般想法毫無意義。」他解釋:「…我領悟到問題源於內在,我決定自己受什麼左右。」不久,男子任職的公司財務困難,薪水減半,他也雲淡風輕。「那個經歷使我茁壯,若是過去大概無法擔待。然而現在我知道,綁架都沒致命,這次更不會。」[1]

意外發生後,他從此敢在同事面前進食;參加了健身房;較常約會;而且搬離與母親同住的家。時至 2021 年,他的醫師發表其個案報告,擔任行政助理的男子已經 57 歲了,情況依然穩定,享受休閒活動和外出,「人生比從前多彩」。[1]

  

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參考資料

  1. Hühne V, Vigne P, de Menezes GB, et al. (2021) ‘The Remission of Social Anxiety Disorder After Trauma: A Case Report of Posttraumatic Growth?’. Frontiers in Psychiatry, 12:692637.
  2. 中華民國教育部「拍斷手骨顛倒勇。」教育部臺灣閩南語常用詞辭典(Accessed on 12 JUL 2023)
胡中行_96
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