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持續蔓延的澳洲大火,全世界的健康與氣候危機?

PanSci_96
・2019/12/24 ・2748字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 523 ・七年級

  • 文/Yawei

據澳大利亞氣象局的資料顯示,新南威爾斯州(New South Wales,以下簡稱為新州)多處地區的降雨量土壤濕度,近幾年屢創新低。乾燥的氣候條件,在接近夏季的 11 月,成為野火季節(wildfire/ bushfire season)火勢嚴重且迅速蔓延的主因。目前森林大火重症地區,至少有 270 萬公頃的新州土地被燒毀。火災煙霧使空氣品質變差,更是成為民眾的健康隱憂。根據報導,光是 12 月 10 日,位於新州的雪梨就有超過150通因呼吸困難與氣喘(asthma)而起,尋求緊急救護的電話。

澳洲南澳與新南威爾斯目前的火警位置示意圖。圖/截自 Google crisis map(2019/12/23 )

每年的森林火災,是澳洲民眾自幼便耳聞的自然災害,就像臺灣的颱風與地震一樣,學校與政府會進行教育宣導;除此之外,政府官網於災難發生即時發布最新公告(以新州為例)。森林大火的危險等級(如圖),基本分為六個層級:中低度(Low-Moderate)、高度(High)、非常高(Very High)、嚴重(Severe)、極端(Extreme)、災難級(Catastrophic),依能否控制與撲滅火勢為衡量標準。最嚴重層級稱為「紅色警戒或災難級(Code Red or Catastrophic)」,表示消防單位無法短時間內控制火勢,附近公園、學校等公共設施都已關閉,因此不宜久留該處,若為附近居民則應盡快離開,切勿滯留在屋內等待消防人員營救。

source:澳洲氣象局

大火導致的「逆溫現象」暫時延緩火勢

起初,專家們預測新州的野火蔓延將持續惡化,不過因大火而起的煙霧卻形成「逆溫現象(Temperature Inversion)」,暫緩了火災發生的情形。

一般而言,我們所處的對流層,溫度會因為海拔升高而逐漸降低,假使因為某種氣候條件或特殊情況,暖空氣層與冷空氣層的位置「倒轉(Inversion)」,即逆溫現象。形成逆溫現象的氣候條件或特殊情況,致使各種逆溫情形,其中較常見的包含輻射逆溫(Radiation Inversion)、鋒面逆溫(Frontal Inversion)、沉降逆溫(Subsidence Inversion)與混合逆溫(Mixing Inversion)等。

source:澳洲氣象局

森林之火於新州各處持續不斷,據新州農村消防局(RFS)官網顯示的火勢地圖,截至 12 月 23 日晚間仍有 94 起大火,其中至少 58 起尚待遏制,消息持續更新。多處火勢竄升的濃煙正飄散各處。飄至雪梨的大量煙霧,因夜晚氣溫變冷,冷空氣密度大使濃煙滯留該地,形成散不去的煙霧層,此特殊情況,致使逆溫現象發生。煙霧層使太陽升起前的冷空氣,穩定處於地表周圍。

太陽升起後,陽光被煙霧層阻絕使地表無法升溫,形成(上圖左)逆溫現象。如此一來,降溫的地表使火勢也隨之減弱,讓更嚴重的災情不致發生。煙霧層因野火而生,會因為火勢的減弱而逐漸消散。通常情況下,若非如此大量煙霧聚集,上層陽光其實能輕易衝破煙霧層(上圖右),瓦解逆溫現象,伴隨升溫的地表,極可能再度引發火災。

雖然籠罩城市的煙霧有助於降溫、野火也有機會趨緩,但終究只能是暫時情況,畢竟煙霧的滯留、空氣質量隨之降低且影響能見度,對民眾生活而言都是嚴重的缺點。

澳洲的森林大火,影響的範圍是整個地球?

此次危機令人感到更不安的是煙霧裡的 PM2.5,將為健康帶來的巨大威脅,且其影響範圍絕不只侷限澳洲境內。

根據美國太空總署地球觀測站(NASA Earth Observatory, NEO)於 11 月 26 日發布動畫影像資料:煙霧高空快速竄升於高空後,11 月 1 日至 18 日逐漸往太平洋向南美移動。火勢竄升加熱空氣中水蒸氣,大量熱氣凝結成火積雲(pyrocummulus clouds; flammagenitus),為極端條件造成的氣候現象。火積雲隨「火」而生,伴隨煙霧飄於大氣層。

研究人員表示,這次森林大火產生的煙霧,已上升 12 至 13 公里,對野火而言是挺不尋常的高度,目前仍不清楚其快速上升的方式。一般因野火而升起的煙霧,多飄散於對流層,以2018年11月初,發生在美國加州的營溪大火(Camp Fire)為例,煙霧團上升高度最多在 4 至 5 公里間(如下圖)。

source:nasa

本次影像數據經量測後由 Goddard Earth Observing System Forward Processing(GEOS FP)模型進一步合成。該模型進行煙霧中氣膠黑碳(black carbon)位置與濃度的計算,每三小時更新一次。模型分析員為進一步模擬,輸入氣溫、濕度和風等氣象數據,利用衛星觀測火災位置與煙霧挾帶的氣膠(aerosol),以預測後續動向。

氣膠黑碳可能會影響人體健康與全球氣候

不管屬於固態、液態、或是混合固液氣態,只要是懸浮氣體中的物質(包含有毒和無毒物),都被通稱為氣膠 (Aerosol)。在海洋、沙漠、山脈、森林周圍的空氣,還有其中的生態系統,都能夠發現氣膠的存在。不同領域的專家們會依據不同形狀、大小和化學成分作稱呼。如氣象預報中出現的懸浮微粒 PM10,或更小的細懸浮微粒 PM2.5氣膠黑碳即氣膠的一種,由物質燃燒不完全而飄散空氣中,其微粒夠小,能輕易被人類吸入體內,進到肺部與血液,有可能造成呼吸道等健康問題。

來自美國國家環境保護局(United States Environmental Protection Agency, EPA)的研究表明,氣膠黑炭與心臟衰竭(heart failure)的風險增加,以及因呼吸道問題的醫院就診率提升有相關性。

 

野火如果持續蔓延,燃燒木材、植被,房屋等材料,就會持續排放許多氣體和懸浮顆粒,包括一氧化碳、二氧化碳、碳氫化合物、氮氧化物,有機碳和細懸浮微粒(PM2.5)。2008 年 3 月,刊載於《自然-地球科學》(Nature Geoscience)中的研究就指出,氣膠黑碳對環境的影響甚鉅,其污染物質逐漸擴散至海洋與陸地,會持續數周至數月。不僅會污染雪和冰,加速其融化,雲雨形成受阻更影響降雨,進而大範圍影響全球的氣候變化。因此澳洲持續的大火,除了對當地的影響之外,也很有可能影響到遠在千里之外的你我!

參考資料

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鑑識故事系列:投資騙子 Melissa Caddick 自我截肢?!
胡中行_96
・2022/09/29 ・4648字 ・閱讀時間約 9 分鐘

國小高年級科普文,素養閱讀就從今天就開始!!

前言:2020 年投資詐騙高手 Melissa Caddick 的消失,堪稱澳洲 30 年來,最高調的失蹤案件。[1] 從騙局、失蹤、謀殺或自殺到遺產分配,偵辦過程中,金管單位與警方運用科技和大量人力,試圖查出真相並彌補受害者的經濟損失。

有一名澳洲女子從小和 Melissa Caddick 一起長大,關係親密。2012 年當 Caddick 創立 Maliver 公司,她決定將退休金交給 Caddick 管理,協助朋友的事業起步。2019 年,她更把家人也拉進來共襄盛舉。兩人每年會找個中午聚餐,討論投資細節。2020 年 11 月 11 日,[2-4] 她收到回覆邀約的簡訊說:「沒問題。」但Caddick這次卻沒有履行赴約。[5]

事實上,那天澳洲證券投資委員會(Australian Securities and Investments Commission,簡稱ASIC)[註] 和聯邦警察,正在抄 Caddick 的豪宅,一切天翻地覆。[5]

另外,一個認識 Caddick 約 25 年的女性及其妻子,[6] 5 年來也託付 Maliver 公司為數龐大的退休金。[3] Caddick 先是建議開設聯邦證券有限公司(CommSec)的帳戶,提供組合績效評估,[7] 此後還定期報告投資成長的情形。瀏覽著網路新聞,「我覺得照片上的人看起來像 Melissa(Caddick)」,這名客戶說:「標題是百萬富豪金融顧問失蹤。」[3]

澳洲證券投資委員會搜索 Melissa Caddick 的豪宅。來源:Guardian Australia on YouTube

晨跑,有去無返

早在 2020 年 9 月,ASIC 便已針對 Maliver 公司展開調查。[4] 11 月 11 日,聯邦警察在 Caddick 的家翻箱倒櫃,[2] 挖出珠寶、名牌服飾以及大量外幣現金,[8] 總共花了12小時,直到傍晚 6 點半才結束任務。[2] 12 日凌晨 5 點半,她的丈夫 Anthony Koletti 還在睡夢之中,[9]但 15 歲的兒子聽到前門關閉的聲音,猜想母親是出去晨跑。[10]

然而,時年 49 歲的 Caddick 再也沒有回來。[11-13]

丈夫報案

Caddick 沒帶手機和鑰匙,卻就此失蹤。30 個小時後,她的丈夫 Koletti 報案。[14] 新南威爾斯州警方起先不覺有嚴重異狀,等到 12 月 2 日[11]才把 Caddick 的家和兩台車視為犯罪現場。[2] 在這之間,Koletti 曾公開懇求:「妳是個全心奉獻的母親;美麗的女兒和姊妹;也是被愛的妻子。…妳知道我們有多愛妳,這裡一切都有人照料。妳沒有闖禍,只管回家吧!」[9, 15]

穿跑鞋的豬與漂流模型

在科技氾濫的今日,要一個人毫無電子足跡,其實也不太容易。[15] 偏偏豪宅的監視攝影機,在 Caddick 失蹤前二天就停止運作,鄰近街坊也沒有錄像。[9] Koletti 猜測她說不定懷著大把現金,窩在某間廉價旅館裡。[11] 新南威爾斯州的警察下載了她兩台轎車內,行車電腦的資訊;[1] 挨家挨戶查訪鄰居;[15] 還出動空中警隊(PolAir),卻都徒勞無功。[14]

在不排除她或許落海的情形下,警方曾打算從其住家附近的海灘,釋放裝有追蹤器的死豬,讓其中幾隻學Caddick 穿跑鞋,看鯊魚會不會來咬,然後觀察遺骸隨著潮水漂向何處[16] 拿死豬代替人類屍體是鑑識科學的慣用手法,因為前者既便宜又容易大量取得,[17] 而且兩者在水中腐化的狀況相似。[18] 不過,使用電腦軟體模擬的效果,也不遑多讓。屍體於海中的移動比在湖裡快速,有些短時間內便會流到幾百公里外,還得考量洋流、潮汐和風向等因素。漂移模型的運算軟體,無疑能縮小海底撈針的範圍。[19]

果然,警方用的電腦軟體,[20, 21] 預測結果驚人地準確。[22]

加拿大實驗的豬屍,在海底成為鯊魚和蝦蟹的大餐。圖/參考資料 18,Figure 2(CC BY 4.0)

沖上岸的腳

時間就這樣過了約莫三個月,2021 年 2 月 21 日,[1]距離 Caddick 住家 430 公里處的海灘上,[22]兩名露營的遊客[1]發現一支跑鞋,裏頭有嚴重腐爛的人類腳掌。[16]這不僅是軟體推估的地點,[22]那支鞋子也符合 ASIC 調查影片中,Caddick 穿的尺寸與樣式。警方從腐屍、她的牙刷和親人身上,分別取得 DNA,[1]然後耗費 5 天比對,[23]確認該腳掌為其遺體。[1, 24]

突如其來的線索,觸發幾個問題:Caddick是否死了?自殺或他殺?如果她已經過世,ASIC 的金融案件又該怎麼辦?

網民的陰謀論

由於鑑識團隊無法判定那隻腳掌到底是刻意截肢的結果,或是在海中因故與遺體的其他部份分離;[2]追蹤此案至走火入魔的澳洲網民,於是提出數個陰謀論的可能,其中包括:少了一隻腳掌的 Caddick 還活著。[25]過往的文獻中,有憂鬱、躁鬱或思覺失調的人自我截肢。不過,個案通常不是被送醫,就是當場死亡。[26]因此,要缺乏醫療專業技術的 Caddick,砍斷自己的腳掌,還能繼續躲躲藏藏,機率並不是太高。

19 世紀介紹截肢的文獻插圖。圖/University of Liverpool on Flickr(CC BY-SA 2.0)

他殺?自殺?

Caddick 消失後,Koletti 曾用妻子的手機,冒用她的身份,傳訊息給清潔工;而且聯絡她的朋友時,也未告知失蹤的事。此外,儘管 Koletti 聲稱沒有親眼見到 Caddick 離開,卻能描述她當時的穿著。這些不合理的言行,令警方懷疑他在某個程度上知情不報。[11]然而,他們也坦言沒有任何謀殺的證據。[14]

另一方面,Caddick 失蹤前承受莫大的經濟壓力,有次沿著海邊的懸崖散步時,曾對友人說:「如果我想結束一切,就會在這裡」。[2]更何況拋下私人物品,確實是自殺的徵兆[27]所以警方也覺得不無可能。[6, 28]

投資詐騙的規模

無論是自殺、他殺或意外,警方基本上是認定 Caddick 死了。[29]不過,ASIC 對其金融案件的調查,仍然持續進行。那名認識 Caddick 25 年的客戶,在得知她失蹤後,帶著 2020 年 9 月的投資報告,去聯邦證券有限公司詢問相關事宜。辦事員接過文件,遲疑了一下:帳號少了一個號碼,公司的商標也僅是雷同。 [3]

2012 到 2020 年期間,[7] Caddick 無照經營 Maliver 公司,[1]違反了 38 條公司法的規定,並從 72 名受害人那裡,騙取澳幣 3 千 2 百萬元(約 2020 年的新臺幣 6 億 5 千多萬元)。[7]她拿這些錢去償還貸款,[30]支付美國運通卡澳幣 70 萬元帳單,還有購買 Dior 和 Chanel 等名牌奢侈品。[3]同時,其名下有股份、房屋等資產,[31]但銀行存款僅剩澳幣 5 千 6 百元。[1, 31] ASIC 返還了部份資金給受害者,[7]卻還有澳幣 2 千 3 百萬元左右的缺口。[7, 32]於是限她的丈夫 Koletti 在 2022 年 5 月 18 日前搬家,[33, 34]準備法拍估計超過澳幣 1 千 5 百萬元(約新臺幣3億1千5百萬元)的豪宅。[34]

遺產分配

ASIC 透過法院,凍結了 Caddick 所有的資產,僅允許家屬每週提領澳幣 800 元(約新臺幣1萬6千多元),以支付基本生活開銷,並養育 Caddick 的兒子。家屬其實希望額度調高到澳幣 4,880 元(超過新臺幣10萬元),但又說不出個理由來。[4]另外,曾任美髮師的丈夫 Koletti,自從二人於 2013 年結婚後,[33]對家庭有勞務等付出,因此覺得自己有資格分一杯羹。[34]同時,他以強烈嚴詞指控某 ASIC 調查員態度惡劣;[29]但警方卻反過來用暴力禁制令保護後者,[35]雙方各執一詞。而 Caddick 的父母因為曾資助她置產,所以也自認有權獲得部份遺產。[33]

ASIC 自從認定 Melissa Caddick 死亡後,便不再追究她個人的法律責任,單純將重心放在補償受害人的經濟損失。[5]她名下的車子 Audi R8 V10 與 Mercedes-Benz CLA45 已遭法拍,[36]房產也被仲介網站專文介紹。[37, 38] 及至 2022 年 9 月底,法院仍在持續審理此案,[2]距離完全結清遺產,應該還有一段時間。

  

延伸閱讀

鑑識故事系列:為破案結婚?!「Somerton Man 懸案」

備註

澳洲證券投資委員會(Australian Securities and Investments Commission)的中英文稱呼,雖然有點對不太起來,但這是澳洲辦事處寫的官方名稱。[39]

參考資料

  1. Jessica Kidd. (26 FEB 2021) ‘Melissa Caddick dead, police confirm, after campers find her foot on NSW South Coast’. ABC News.
  2. Jamie McKinnell. (12 SEP 2022) ‘Experts cast doubt over Sydney fraudster Melissa Caddick’s foot amputation theory, inquest hears’. ABC News.
  3. Clarke C, McDonald A, et al. (17 DEC 2020) ‘Cheryl and Faye thought they had nearly $1m invested with ‘friend’ Melissa Caddick. Then she went missing’. ABC News.
  4. Jamie McKinnell. (15 DEC 2020) ‘Investors handed over $13m to Sydney businesswoman Melissa Caddick before she vanished, court told’. ABC News.
  5. Jamie McKinnell. (8 JUL 2021) ‘Melissa Caddick’s childhood friend felt betrayed after handing over life savings to fraudster, court told’. ABC News.
  6. Alison Xiao. (27 FEB 2021) ‘Melissa Caddick’s court case must go ahead despite alleged fraudster’s death, ASIC says’. ABC News.
  7. Jamelle Wells. (29 JUN 2021) ‘Melissa Caddick left investors nearly $24 million out of pocket, court told’. ABC News.
  8. Tim Swanston. (16 SEP 2022) ‘Footage from ASIC raid at Melissa Caddick’s home shows envelopes full of foreign cash’. ABC News.
  9. Mark Reddie. (25 NOV 2020) ‘Disappearance of Sydney businesswoman Melissa Caddick treated as suspicious.’ ABC News.
  10. Mark Reddie. (04 MAR 2021) ‘Police suspend search for Melissa Caddick’s remains in water close to her Sydney home’. ABC News.
  11. Jamie McKinnell. (14 SEP 2022) ‘Melissa Caddick inquest hears husband thought she would resurface for court date’. ABC News.
  12. Jamie McKinnell. (27 JUL 2022) ‘Melissa Caddick’s Dover Heights property to be sold as parents vie for Edgecliff apartment’. ABC News.
  13. Jamie McKinnell. (27 NOV 2020) ‘Police deny court claim that case of missing person Melissa Caddick is now murder investigation’. ABC News.
  14. Jamie McKinnell. (13 SEP 2022) ‘Melissa Caddick’s husband Anthony Koletti gave ‘conflicting’ versions of events, inquest hears’. ABC News.
  15. Jesse Dorsett. (20 JAN 2021) ‘Police believe Melissa Caddick still alive as investigation into her disappearance continues’. ABC News.
  16. Jamie McKinnell. (15 SEP 2022) ‘Melissa Caddick inquest hears request by fraudster’s mother and brother to give evidence’. ABC News.
  17. Matuszewski S, Hall MJR, Moreau G, et al. (2020) ‘Pigs vs people: the use of pigs as analogues for humans in forensic entomology and taphonomy research’. International Journal of Legal Medicine, 134, pp. 793–810.
  18. Anderson GS, Bell LS. (2014) ‘Deep Coastal Marine Taphonomy: Investigation into Carcass Decomposition in the Saanich Inlet, British Columbia Using a Baited Camera’. PLOS ONE, 9(10): e110710.
  19. Madea B. (2022) ‘22.2.4 Investigative Approach’ in Handbook of Forensic Medicine. John Wiley & Sons, 2nd Edition.
  20. Emma Elsworthy. (28 FEB 2021) ‘Human remains wash up on NSW’s South Coast, days after Melissa Caddick’s foot was found’. ABC News.
  21. NSW Police confirm human remains found at Mollymook did not belong to Melissa Caddick’. (02 MAR 2021) ABC News.
  22. Tim Swanston. (27 FEB 2021) ‘Police thought Melissa Caddick was alive — three key factors combined to prove otherwise’. ABC News.
  23. More flesh found at NSW South Coast beach near where Melissa Caddick’s foot was found’. (01 MAR 2021) ABC News.
  24. Melissa Caddick search continues as police await DNA results of human remains found on NSW South Coast beach’. (28 FEB 2021) ABC News.
  25. Kontominas B, Nguyen K, Coote G. (02 MAR 2021) ‘How the case of Sydney businesswoman Melissa Caddick has captivated the public and baffled police’. ABC News.
  26. Marques E, Maiorino EJ, Tallackson Z, et al. (2019) ‘Self-amputation of the Upper Extremity: A Case Report and Review of the Literature’. Cureus,11 (10): e5858.
  27. Lukaschek K, Baumert J, Ladwig KH. (2011) ‘Behaviour patterns preceding a railway suicide: Explorative study of German Federal Police officers’ experiences’. BMC Public Health 11, 620.
  28. Helena Burke. (20 APR 2022) ‘Husband of Melissa Caddick stakes claim to a share of the millions she owned in property, luxury cars and jewellery’. ABC News.
  29. Paige Cockburn. (18 MAR 2022) ‘The letter contained several allegations about Isabella Allen, who is leading the Australian Securities and Investments Commission (ASIC) investigation into his wife’. ABC News.
  30. Jamie McKinnell. (28 FEB 2021) ‘Melissa Caddick allegedly ‘co-mingled’ investors’ funds with her own to buy luxury goods and then falsified financial documents’. ABC News.
  31. Jamie McKinnell. (22 FEB 2021) ‘Missing businesswoman Melissa Caddick’s bank accounts contain less than $6,000, court hears’. ABC News.
  32. Paige Cockburn. (12 APR 2022) ‘Melissa Caddick’s suspected death to be investigated by NSW Coroner in September’. ABC News.
  33. Helena Burke. (03 MAY 2022) ‘Melissa Caddick’s husband ordered to hand over Dover Heights home owned by Sydney fraudster’. ABC News.
  34. Helena Burke. (19 MAY 2022) ‘Melissa Caddick’s husband Anthony Koletti hands couple’s mansion to receivers’. ABC News.
  35. Alison Xiao. (9 FEB 2022) ‘Police seek AVO against Melissa Caddick’s husband, Anthony Koletti, to protect ASIC investigator’. ABC News.
  36. Alison Xiao. (22 FEB 2022) ‘Missing fraudster Melissa Caddick’s luxury cars sold at auction for more than $300,000’. ABC News.
  37. MacSmith J. (02 JUL 2022) ‘Melissa Caddick’s $15m mansion to be sold within weeks’. REA Group Ltd.
  38. Dulhunty K, Charlesworth C. (01 JUL 2022) ‘Michael Pallier selected to sell Melissa Caddick’s Dover Heights home’. Elite Agent.
  39. 金融服務」澳洲辦事處(Accessed on 18 SEP 2022)
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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SmartReading 科普閱讀力大賽——打造新世代自主閱讀指標,培養學子適性成長!第三屆頒獎典禮暨第四屆賽事啟動!
PanSci_96
・2022/09/26 ・3811字 ・閱讀時間約 7 分鐘

國小高年級科普文,素養閱讀就從今天就開始!!

108 課綱開啟全新閱讀素養時代。

科學素養不再侷限於考試的解題方法,學生閱讀科學讀物時,如何在氾濫資訊中找到高品質、適合學習程度的科學素材,是教育現場至關重要的課題。

臺灣師範大學 SmartReading 團隊將 AI 讀物難度分級技術,透過測驗、選書、閱讀、讀後回饋四大功能,完整記錄孩子的學習歷程,提升中小學生科普閱讀動機,成為自律自主的科普學習者。

臺灣師範大學於 110 年至 111 年間,與國科會、新北市、臺中市等單位合作,連續辦理三屆「SmartReading 科普閱讀力大賽」,每屆競賽歷時半年。競賽組別以國小三年級至高中一年級共分七個組別。參賽學校涵蓋臺北市、新北市、臺中市、臺南市、高雄市、花東等十九縣市,報名參賽人數累計八千餘人。

國立臺灣師範大學第四屆科普賽將擴大辦理,邀請PanMedia泛科學馮瑞麒總經理、數感實驗室賴以威教授、臺大科教中心賴亦德執行長,持續提供參賽者更生活化、趣味化的科普文章。圖/國立臺灣師範大學

由系統建置適合學生閱讀的兩千多本科普讀物

競賽期間,參賽學生使用「SmartReading 適性閱讀」系統,透過精準快速的中文閱讀能力診斷,將閱讀程度與讀物難度適配。藉由系統已建置,適合國小三年級至高中一年級的 2,180 餘本科普讀物,不僅能激勵其學習動機,更可有效提升選擇的效率,降低科學閱讀恐懼。第三屆科普閱讀力大賽不受疫情波擾,採實體與線上兩種施測方式,於 111 年 5 月份圓滿完成賽事。

111 年 9 月 24 日於臺灣師範大學舉行頒獎典禮,邀請新北市教育局張明文局長、臺北市教育局鄧進權副局長、臺灣閱讀協會陳昭珍理事長、康橋國際學校秀岡校區卓意翔副校長、親子天下兒童產品事業部副總經理林彥傑、新北市信義國小陳桂蘭校長到場擔任頒獎嘉賓。參賽學校師生、家長齊聚典禮會場,為優秀的得獎同學喝采。

111 年 9 月 24 日於臺灣師範大學舉行頒獎典禮,邀請新北市教育局張明文局長、臺北市教育局鄧進權副局長、臺灣閱讀協會陳昭珍理事長、康橋國際學校秀岡校區卓意翔副校長、親子天下兒童產品事業部副總經理林彥傑、新北市信義國小陳桂蘭校長到場擔任頒獎嘉賓。參賽學校師生、家長齊聚典禮會場,為優秀的得獎同學喝采。圖/國立臺灣師範大學

臺師大宋曜廷副校長表示,數位閱讀邁向新時代,團隊使用「SmartReading 適性閱讀」系統作為科普賽競賽平台,期望在知識爆炸的時代,藉由測驗、選書、規劃的「智慧閱讀三步驟」,培養學子的跨領域閱讀力與閱讀習慣,讓學生們手握知識大門的鑰匙,成為自律自主的「SmartReader」。

科普閱讀競賽的三大特色

一、適配閱讀能力與圖書難度,擴增多元書籍與文章素材

參賽學生首先須參加中文適性閱讀能力診斷(DACC),依據診斷結果,配合其當前閱讀能力的科普推薦書單,讓學生選書有依據、個人化。本競賽目前共有「推薦書單」、「推薦文章」等 2 種閱讀素材,主題包含植物/動物、數學、天文地科、物理/化學等 8 大類別。「推薦文章」功能,則與「PanSci 泛科學」及「數感實驗室 Numeracy Lab」合作評選,當前提供 600 餘篇線上科普短文,競賽期間提供已超過 4,000 人次的瀏覽次數。

二、綜合性閱讀五力分數,開啟學生全方位閱讀力

本競賽賽程為期半年,學生透過「前測、閱讀任務挑戰、後測」三個階段。競賽期間,系統詳細記錄每週閱讀歷程,並產出線上「閱讀五力分數」報表。自主規劃閱讀期間計算為「規劃力」;讀後評量填答結果計算為「執行力」;閱讀多元書籍類別的結果計算為「博學力」;閱讀單一書籍類別的深化成果則計算為「精進力」;前後測成長結果計算為「成長力」。將閱讀能力數據化、可視化。

三、閱讀任務徽章,深化學生文化素養與科普閱讀興趣

本競賽內建徽章蒐集系統,參賽者於指定時間依據提示完成閱讀任務,即可獲得期間限定的特色科普徽章。任務內容包含閱讀指定的書單及文章類別、世界性科普節日、科學家生辰、台灣重要節慶與其他隱藏任務。本屆各年級累計獲得徽章達 20423 枚,因設計活潑及任務類型多樣,大受參賽者好評。

競賽結果發現學生的閱讀偏好

一、科普閱讀參與,國小男性最踴躍

活動期間參賽者共完成約 21,153 本的書籍評量。以不同學習階段來看;國小參賽者整體閱讀平均本數為 24 本,男生平均閱讀本數為 28 本,女生平均閱讀本數為 20 本。國、高中參賽者因科普讀本難度較高,需要較長的閱讀時間及一定的科學基礎知識,國中參賽者整體平均閱讀書籍數為 10 本;高中參賽者中女性平均閱讀本數多於男性,整體平均閱讀書籍數為 7 本。

總閱讀量/本人數平均閱讀量/本
全體學生21,1531,10019
8,05150516
13,10259522
國小學生17,47971624
6,47432520
11,00539128
國中學生3,45935510
1,4611669
1,99818911
高中學生215297
116148
99157
活動期間參賽者共完成約 21,153 本的書籍評量。表/國立臺灣師範大學

二、學生偏好閱讀動物/寵物類與地球生態/天文類書籍

整體參賽學生對於科普書籍的喜愛程度,以植物/動物類(男生 28.19%、女生 27.91%)最能引起學生的閱讀興趣(如:《昆蟲老師上課了!:吳沁婕的超級生物課》、《小島上的貓頭鷹》、《神奇樹屋》等系列)。在次要類別,男女皆喜好生態/生命科學類的書籍(男生 15.20%、女生 16.87%)。

整體參賽學生對於科普書籍的喜愛程度,以植物/動物類最能引起學生的閱讀興趣。在次要類別,男女皆喜好生態/生命科學類的書籍。圖/國立臺灣師範大學

三、參賽學生閱讀歷程的質與量均佳,表現令人驚豔

本次參賽學生皆積極參與競賽。

以三年級組第一名得主,臺北市立大同國小的林靖軒同學為例,競賽期間閱讀書籍本數高達 383 本,書籍讀後評量的通過率更高達 95%,書籍不僅讀得多,更是能讀得要領。

四年級組第一名為第二次參賽的新北市信義國小謝秉言同學,本次競賽期間共閱讀 427 本書。

其中五年級組為本次競爭最激烈的一組,臺北市立長春國小的黃葦川同學以及高雄市立集美國小的吳勁毅同學,兩者僅以極小的分數差距位居第一及第二名。

此外,第一次參與競賽的高雄市立正義國小的孫政遠,競賽期間閱讀 281 本書籍,通過率達到 97%。

四、教育主管機關、學校師長及家長支持鼓勵,帶動學生優異表現

新北市教育局致力於推動智慧閱讀教育,不遺餘力,成果豐碩。本屆競賽全台共 2,104 人報名參與,全國賽獎項獲獎學生共計 36 人,其中新北市得獎學生便囊括 14 位,表現相當亮眼。

家長與學校師長共同陪伴,使得學生能專注於本次競賽,並有相當卓越的成果,例如新北市康橋國際學校、臺中市明道中學、臺中市葳格國際學校、臺北市東山中學等校,皆因全力推廣閱讀活動,才能有優異的競賽成果。以新北市康橋國際學校國中部為例,此次七年級組參賽者,全國賽前5名得主中,康橋中學就獲有 3 名的佳績。

臺師大華語文與科技研究中心洪嘉馡教授說明第三屆科普閱讀力大賽成果。圖/國立臺灣師範大學

第四屆科普閱讀力大賽即將開跑

延續前三屆廣受好評之科普賽事,第四屆科普賽將擴大辦理,邀請「PanMedia 泛科知識股份有限公司」馮瑞麒總經理、「數感實驗室 Numeracy Lab」賴以威教授、「國立臺灣大學科學教育發展中心」賴亦德執行長,持續提供參賽者更生活化、趣味化的科普文章,預期第四屆科普閱讀力大賽將能讓全球讀者有更高品質的閱讀體驗和更充實的閱讀收穫。

活動詳情請參閱官方網站
新聞聯絡人:高等教育深耕計畫辦公室——鄭德蓉 02-2366-0916 #111

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臺灣整體空氣品質有變好嗎?有,但還需要解決臭氧這個隱藏角色!
研之有物│中央研究院_96
・2022/09/15 ・4323字 ・閱讀時間約 9 分鐘

國小高年級科普文,素養閱讀就從今天就開始!!

本文轉載自中央研究院研之有物,泛科學為宣傳推廣執行單位。

  • 採訪撰文/陳儀珈
  • 責任編輯/簡克志
  • 美術設計/蔡宛潔

有變好,但還遠遠不夠好

空氣雖然平常摸不到也看不到,但是它大大影響我們的生存空間,例如每日上下班聞到的汽機車廢氣、巷口小吃店的油煙,以及其他隱藏在社區的 PM2.5 污染源等。這些年下來,臺灣整體的空氣品質是變好還是變壞?中央研究院「研之有物」專訪院內環境變遷研究中心研究員兼空氣品質專題中心執行長周崇光,請他深入談論空氣污染物 PM2.5 和臭氧的變化趨勢,以及都市區空氣品質的首要難題:「衍生型 PM2.5」。

臺灣的空氣品質到底有沒有進步?

2012 年 5 月,環境保護署發布「空氣品質標準修正草案」正式將 PM2.5 納入臺灣空氣品質管制,從圖表中可以看到,自 2012 年以來,PM2.5 的平均濃度的確有逐年降低的趨勢。

從數據來看,PM2.5 的平均濃度有逐年下降的趨勢,但是秋冬季節的污染衝擊依然顯著。圖中每個資料點代表一個月的平均值。圖/研之有物

PM2.5 除了逐年降低之外,大家也可以觀察到, PM2.5 其實有非常強的「季節性」。

一般而言,秋天、冬天時,中西部大多位於中央山脈的背風面,風速微弱不易將污染物吹散,污染濃度相對高;反之春天、夏天時,因為擴散條件好,污染濃度就相對低。

因此,夏天時,臺灣各縣市的污染狀況差異不大,但一進入秋冬,污染濃度在空間分佈上就呈現出非常明顯的差異:中南部特別嚴重。

從數據來看,臺灣各縣市的能見度在夏天時差異不大,但是中南部在秋冬時的能見度仍然不佳。圖中每個資料點代表一個月的平均值。圖/研之有物

隨著時間推進,PM2.5 污染正在逐漸改善,但整體而言,污染情況還是很嚴重,尤以中南部更為嚴峻。我們可以說,臺灣空氣品質在眾人努力之下慢慢變好,但我們離好的空氣品質仍然有一段很遙遠的距離。

「在變好,可是遠遠不夠好」周崇光這麼說。

大家的濃度都在降,除了臭氧?

前面已提到 PM2.5 濃度逐年降低,其他空氣污染物諸如非甲烷碳氫化合物(NMHC)、氮氧化物(NOx)的數據都有逐年下降的趨勢,但臭氧(O3)一枝獨秀,不僅沒有變少,有時甚至還會有上升的跡象。

這到底發生了什麼事?

從數據來看,空氣污染物例如非甲烷碳氫化合物(NMHC)、氮氧化物(NOx)都逐年降低,然而臭氧(O3)濃度卻沒有變少的趨勢。圖中每個資料點代表一個月的平均值,「12 移動平均」表示污染物在該年連續 12 個月的平均值。圖/研之有物

若想要了解箇中原因,我們必須回顧臭氧的形成機制,與都市的光化學煙霧(Photochemical smog)有關(見下圖)。

首先,氮氧化物(NOx)和揮發性有機化合物(VOCs),是形成臭氧(O3)的主要前驅物。

二氧化氮(NO2)在紫外線的照射下(hν 表示能量),會分解成一氧化氮(NO)和一顆氧原子(O),當這顆氧原子碰到氧氣(O2)時,就跑出臭氧(O3)。

當揮發性有機化合物(VOCs)碰上氫氧自由基(OH·)時,會被氫氧自由基氧化形成有機過氧自由基(RO2·),有機過氧自由基隨後會氧化一氧化氮(NO),並使二氧化氮(NO2)再生回來,由此可在大氣中循環產生臭氧。

光化學煙霧是空氣污染物的混合物,是由氮氧化物(NOx)和揮發性有機化合物(VOCs)與陽光發生一系列反應而成,而臭氧(O3)就在反應路徑中不斷循環。圖/研之有物

等等,那臭氧持續上升的原因是?

雖然 NO2 被紫外線分解後會產生 NO 和 O3,要注意的是 NO 碰上 O3 時,又會反應為 NO2,於是 NO—NO2—O3 在大氣中保持著動態的平衡關係,因此當我們減少一氧化氮的污染時,上述的光化學平衡就會有利於增加臭氧的濃度。

而在過去這些年,我國的污染防制使得大氣中氮氧化物濃度一直在減少,一氧化氮也相應下降,當一氧化氮越來越少的時候,也越來越少的臭氧會被轉化成二氧化氮,使得累積在空氣中的臭氧變多了。

因此,我們在下圖可看到,代表臭氧的紅線上升了,而代表二氧化氮的綠線下降了。

臺灣的污染防制使得大氣中氮氧化物濃度一直在減少,一氧化氮也就相應下降,當一氧化氮越來越少的時候,也表示越來越少的臭氧會被消耗轉化成二氧化氮,使得累積在空氣中的臭氧變多了。圖中每個資料點代表一個月的平均值,「12 移動平均」表示污染物在該年連續 12 個月的平均值。圖/研之有物

既然無論空氣品質變好或變壞,臭氧的濃度都很高,甚至都會變高,那麼研究人員到底該怎麼確認整體空氣品質真的有所改善?

周崇光指出,事實上,只要將「臭氧和二氧化氮的濃度加起來」,統合為「大氣氧化劑的濃度」,並和其他污染物進行比對,就可以從數據中確認:即使臭氧的濃度上升,但兩者總和的數據是減少的、空氣品質的確正在改善!不過還要更加努力才能克服上述的困境,進而成功降低大氣中臭氧的濃度。

衍生型 PM2.5:都市空氣品質的挑戰

我們總是用 PM2.5 來統稱粒徑小於或等於 2.5 微米的細懸浮微粒,用 PM10 統稱粒徑小於或等於 10 微米的懸浮微粒,也就是說,它指的是粒徑在某個尺寸內的粒子濃度。

然而,你有沒有想過,這些懸浮微粒到底包含了哪些東西呢?

周崇光笑著說,「裡面五花八門,什麼怪東西都有啦!」,懸浮微粒的成分可是高達上百種呢!

臺灣的 PM2.5 組成非常複雜,像是海鹽、元素碳(也稱黑碳,EC)、硝酸離子(NO₃-)、硫酸離子(SO₄²-)、銨離子(NH4+)、重金屬、以及各式各樣的有機化合物等等,不同縣市的組成分布也有所差異。

比較中研院過去(2003-2009)與環保署最近(2017-2021)各自調查的 PM2.5 化學組成,近五年來雖然臺灣 PM2.5 整體濃度下降了,但是 PM2.5 主要的組成分布則沒有明顯改變。

中研院與環保署調查了臺灣 PM2.5 整體濃度與組成,圓餅圖中心為該地區的 PM2.5 平均值,近五年來,同一地區 PM2.5 整體濃度下降,但化學組成無明顯改變。圖/研之有物

周崇光提到,要解決臺灣的 PM2.5 空污問題,減少衍生型 PM2.5 才是主線!

與黑碳、海鹽這些直接來自大自然或人為產生的「原生」微粒不同,大部分硫酸鹽、硝酸鹽、銨鹽和有機微粒是在大氣中經過複雜化學反應「衍生」而成的,因此稱為「衍生型 PM2.5」。

衍生型微粒的生成,除了需要有特定的前驅氣體,例如:SO2 氧化後產生硫酸鹽、NO2 氧化後產生硝酸鹽,以及有機氣體氧化後產生有機微粒等;還需要有促成反應的大氣氧化劑,例如:臭氧(O3)和氫氧自由基。

這顯示出臺灣的 PM2.5 跟臭氧是一體兩面的空污難題。

由於高濃度的衍生型 PM2.5 在人類肉眼來看宛若煙霧一般,再加上是由一系列光化學反應而成,因此又稱為光化學煙霧。

洛杉磯是受光化學煙霧汙染的著名案例,大英百科全書提到,光化學煙霧又可稱為洛杉磯煙霧(Los Angeles smog)。圖/photos_mweber

中研院團隊過去幾年持續在臺灣地區進行的 PM2.5 的化學特徵調查,研究顯示,衍生型 PM2.5 在細懸浮微粒污染中佔據了非常大的比例(>70%)。然而可惜的是,礙於儀器技術的關係,團隊無法在全臺灣遍布監測 PM2.5 成分的儀器。

若是想要將不同來源的 PM2.5 化學成分準確即時的分析出來,這樣的儀器造價不菲。因此周崇光表示,在光化學煙霧的議題上,大氣科學家的目標並非獲得長期連續的監測資料,而是在關鍵的幾個研究站中,致力於找出光化學煙霧的基礎理論架構和反應機制,並協助政府機關制定防制策略。

中研院 2019 年 3 月曾在高屏地區的都市區進行 PM2.5 的化學特徵調查,共取樣 8 個地點,平均結果如上圖。銨鹽、硝酸鹽、硫酸鹽和有機微粒這些衍生型 PM2.5 的比例佔了七成以上,可看到都市區的硝酸鹽和有機微粒的比例有明顯增加。圖/研之有物

就在臺中!全臺第一座都市空氣污染研究站

為了釐清城市臭氧和 PM2.5 濃度變異的物理化學機制,中央研究院環變中心底下的空氣品質專題中心於 2021 年底,在臺中建立了全臺第一座整合都市氣象學和大氣化學的研究站,是國內目前最完整的大氣物理化學監測站。

在這個研究站中,大氣科學家除了可以即時監測 PM2.5 的濃度,也可以掌握懸浮微粒的化學成分,包括量測揮發性有機物、二氧化氮、二氧化硫、一氧化氮、臭氧等微粒前驅污染物的濃度變化,藉此釐清都市空品的關鍵因子,協助研擬污染防制策略。

然而,為什麼要將研究站設立在臺中呢?周崇光表示,「無論是人口、能源、地理位置,還是大氣科學的角度,臺中均有著特殊的價值和意義」。

在空氣品質不佳的中西部之中,臺中不僅是人口數最多的都市,地理位置也讓臺中的邊界層條件具有相當高的複雜性,若能破解臺中盆地大氣環流的詳細機制,將對都市氣象學帶來可觀的突破,而臺中火力發電廠的污染和牽涉的能源議題,更是國內社會相當關注的重要焦點,因此,中研院空品專題中心最終決定將研究站設立於臺中。

中研院空品專題中心預計在三年後(2025 年),於臺中研究站取得第一階段的經驗和資料,隨後延伸應用至臺灣的其他城市,希望能透過學術研究與各單位協作逐步解決都市空氣品質的問題,突破當前空氣污染防制的瓶頸。

中央研究院空氣品質專題中心於 2021 年底,在臺中建立了全臺第一座都市空氣污染研究站,希望找出臺灣都市區空氣品質的關鍵因子。圖/周崇光
研之有物│中央研究院_96
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研之有物,取諧音自「言之有物」,出處為《周易·家人》:「君子以言有物而行有恆」。探索具體研究案例、直擊研究員生活,成為串聯您與中研院的橋梁,通往博大精深的知識世界。 網頁:研之有物 臉書:研之有物@Facebook