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長隧道的防災挑戰

阿樹_96
・2013/07/31 ・1536字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 542 ・八年級

國道五號雪山隧道因舉行防災演練,在2013年7月11、12日兩天的淩晨0時至4時封閉石錠-頭城路段的南北雙向車道。相較於一般短隧道,長隧道內發生意外事故時,若無事先規劃好防災措施,災害便會擴大。讓我們來看看,在使用便利的隧道時,如何守護長隧道內的安全。

包括可變速限的各項可變號誌、標誌,與FM廣播系統等設施,都是雪山隧道的安全與防災的重要設施。(圖片來源:Flickr用戶Susan5443)

關於長隧道與相關災害

歐洲大陸山脈綿延,在阿爾卑斯山脈沿線有許多著名的長隧道,而有些隧道在近年來也曾經發生數次的災害,這些災害多半是車禍引起的:連接義大利與法國的白郎峰(Mont Blanc Tunnel)隧道,曾在1999年由於1輛裝滿牛油與麵粉的貨車在隧道內發生事故,引發大火,造成39人死亡,此次災害是近年來最嚴重的公路隧道災難,火災引起的高溫一度達攝氏1千度,花了3天才撲滅火勢,並造成事故地點的崩塌。同年,在奧地利的陶恩隧道亦發生一起60輛車追撞的車禍,並引發火警,造成12人死亡。而瑞士的聖哥達隧道(Gotthard Road Tunnel),也曾在2001年發生兩輛卡車對撞,11人喪生。

在台灣,長度大於3公里的公路隧道為長隧道,分別有八卦山隧道、彭山隧道與大家熟知的雪山隧道,雪山隧道的長度在世界公路隧道排名第五,而其施工難度與施工時間長度也在國際工程界頗負盛名。由於工程技術的進步,隧道本身的安全性已然提升不少,但多數事故多為車禍引起,因此行車的安全與隧道災害的預防息息相關,而隧道亦有許多行車安全與防火的重要設施。

長隧道的行車安全相關設施

以雪山隧道為例,有許多與行車安全相關的設施,包括人行、車行聯絡道等橫向的坑道,還有位於兩主坑之間,平行於主坑方向的導坑,可供人車避難之用;其中人行的聯絡道每350公尺就有1座,配有緊急電話,拿起話筒便可與行控中心聯繫。而另一個重要的環節,就是「號誌」,長隧道內的號誌與標誌多為可變號誌,可以依照前方的狀況調整最高速限,而可變的資訊號誌,可通知用路人重要的路況訊息,另外,還有許多的指引燈號、攝影機、FM廣播系統與擴音喇叭,配有如此多的設備,主要都是為了提升安全的規格,避免車禍事故發生。

防火科技

交通事故在所難免,然而若不幸發生車禍引起火災,和一般初期的火災一樣,初步的滅火是很重要的措施,主要的設施包括了自動、手動火警通報裝置、滅火器、消防栓、給水栓(以上裝置皆為每50公尺1座)、另外還有指引標示與前述的各種逃生通道。

通風系統則是火災來臨時重要的機電設施之一,隧道內的頂端設有風機,由於雪隧是雙孔雙向的隧道,因此單一孔的車行方向一致,發生火災時,風機會朝著起火點的下游吹動,而接近起火點的上游則停止運動,以防煙霧擴散,並設有豎井疏散濃煙,直到人員疏散後才會重啟排煙,不過在2012年的事故發生時,隧道內的溫度仍高達攝氏54度。而人行聯絡道內的通風系統是獨立的,並且隨時維持正壓的情況,所以逃生時若離隧道口過遠、濃煙密布時,宜進入人行聯絡道避難。

行控中心是長隧道重要的防災設施,兼具了行車安全監控、各項機電設施的監測與聯繫,並且是災時的第一線應變中心,可謂責任重大。

結語

無論機電的設施再先進,仍需要完善的應變計畫來面對各種突發狀況,而各項設施平日的維護、人員的訓練是十分重要的關鍵,我們樂見相關單位辦理防災的演練,並期許平日的作為可以避免隧道災害的發生,並經由各種管道宣導以告知民眾如何緊急應對隧道內的事故。

(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)

責任編輯:鄭國威 |元智大學資訊社會研究所

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!

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阿樹_96
73 篇文章 ・ 19 位粉絲
地球科學的科普專門家,白天在需要低調的單位上班,地球人如果有需要科普時時會跑到《震識:那些你想知道的震事》擔任副總編輯撰寫地震科普與故事,並同時在《地球故事書》、《泛科學》、《國語日報》等專欄分享地科大小事。著有親子天下出版《地震100問》。

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寵物過敏原有很多種,避免飲食過敏困擾,可選擇單一/特殊肉種寵物飼料
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2023/06/06 ・2173字 ・閱讀時間約 4 分鐘

國小高年級科普文,素養閱讀就從今天就開始!!

本文由 新萃 Nutri Source 委託,泛科學企劃執行。

你有發現家裡的狗狗經常舔自己四肢,或是身上出現不明紅疹?當心這可能是過敏反應。寵物和人類一樣,也會有過敏反應,過敏可依照「來源」分為三種:吸入性過敏、接觸性過敏和食物性過敏。

寵物的過敏源有哪些?

不管是哪一種過敏反應,在人的身上都比較容易發現和排除。但狗狗的過敏卻很難處理,如果是接觸性或吸入性過敏,即使你把家裡打掃得很乾淨,還是無法排除帶狗出去散步時可能接觸到的環境過敏原。因此,對飼主來說,最容易控制的是食物性過敏。

食物性過敏是怎麼發生的呢?其實,「食物過敏」這個詞並不太準確。正確的臨床醫學用詞是「食物不良反應」(Adverse Food Reaction, 簡稱AFR)(Jackson, H. , 2009),指的是吃下食物後身體產生各種不良反應。並進一步分為食物過敏(Food Allergy)和食物不耐受(Food Intolerances)兩種。

如果你看過動漫作品《工作細胞》,你就會知道過敏其實只是免疫系統對特定成分產生的過度反應,因此全名為「過分敏感」;而食物不耐受則並非免疫性反應,而是消化系統無法代謝或對該生物體有毒,例如狗不能吃洋蔥或巧克力,否則會致死等等。

由於寵物沒有選擇權,只能吃飼主提供的食物,如果飼料中恰好有會造成牠 AFR 的成分,就可能產生各種症狀。除了腸胃發炎和拉肚子外,最明顯的外在症狀就是皮膚問題,包括搔癢、脫毛和紅疹等。後者容易被誤判為皮膚性疾病,讓許多飼主狂跑獸醫院的同時,獸醫也難以對症下藥。

雖然曾有研究透過讓醫師用血液或唾液是否檢測出 IgE 抗體來判斷狗是否過敏(Ermel, R et al.,1997),但最新的研究卻發現,無論使用無論血清的 IgE 抗原或是唾液裡的 IgM 或 IgA 抗原都無法有效檢測出狗狗的過敏來源(Udraite Vovk Let al., 2019 & Lam ATH et al., 2019),甚至會造成偽陽性誤判。因此,目前學界公認唯一能識別食物過敏原的方法就是「食物排除法」(Food Elimination Method)。

以食物排除法,找出毛孩的食物過敏原!

食物排除法的原理相當簡單粗暴,類似我們過去在學校做的實驗一樣,抓出「控制組與對照組」。首先,將狗狗的食物換成牠沒吃過、單一來源且易消化的高蛋白質或水解蛋白質;同時嚴格限制牠對其他食物接觸,包括其他人餵食或路上亂吃等可能性都要注意,此為「對照組」,如此持續 8~12 週,觀察皮膚是否有改善。如果確實有改善,那就證明了確實是 AFR 而非皮膚病。

下一步我們可以進行「食物挑戰」,在每餐食物中逐一嘗試可能的過敏原(例如常見的牛肉、雞蛋等),有如「控制組」,等到症狀又出現,就可以確認哪種食物成分是過敏原,未來就可以在飼料中排除,讓狗狗健康快樂地成長。

這個方法需要飼主的大力配合和耐心紀錄,不僅要在漫長的試驗期,更需要在控制期一一排除所有不可能之後,才能找到答案。而其中最困難的部分,也是實驗的基礎可能是第一步:「提供狗狗牠從未吃過,且肉品單一的蛋白質」,這點對多數飼主來說幾乎是不可能的任務,因為大部分的寵物飼料成分都很複雜。不要說狗狗了,搞不好你連自己沒吃過什麼恐怕都不知道。

飼料成分多而雜,可選單一肉種飼料降低過敏。

那該怎麼進行食物排除法呢?別擔心,沒有找不到的肉品,只有勇敢的狗狗。市面上已經有了針對過敏狗狗的低敏飼料,新萃推出了一系列低敏肉,包含單一肉種的袋鼠肉、鹿肉以及野豬等相比牛豬羊等較不容易取得的肉類,是進行食物排除法第一步測試的首選。

此外,新萃牌無論哪種飼料都有美國專利 Good 4 Life® 奧特奇專利保健元素,能促進飼料中的營養都被狗狗完整吸收。不僅過敏的狗狗能吃,有消化不良症的狗狗也適用。

新萃商品選擇的是單一/特殊肉種的成分,低敏感肉品讓寵物吃了更安心。

參考資料

  1. Thus for the purpose of this discussion, although the term food allergy is used throughout, it should be recognized that this term is a presumptive clinical diagnosis and adverse food reaction is a more accurate term for these canine cases. – Consensus
  2. Jackson, H. (2009). Food allergy in dogs – clinical signs and diagnosis.. Companion Animal Practice.
  3. Assessment of the clinical accuracy of serum and saliva assays for identification of adverse food reaction in dogs without clinical signs of disease – PubMed (nih.gov)
  4. Lam ATH, Johnson LN, Heinze CR. Assessment of the clinical accuracy of serum and saliva assays for identification of adverse food reaction in dogs without clinical signs of disease. J Am Vet Med Assoc. 2019 Oct 1;255(7):812-816. doi: 10.2460/javma.255.7.812. PMID: 31517577.
  5. Direct mucosal challenge with food extracts confirmed the clinical and immunologic evidence of food allergy in these immunized dogs and suggests the usefulness of the atopic dog as a model for food allergy. – Consensus
  6. Ermel, R., Kock, M., Griffey, S., Reinhart, G., & Frick, O. (1997). The atopic dog: a model for food allergy.. Laboratory animal science.
  7. https://www.moreson.com.tw/moreson/blog-detail/furkid-knowledge/pet-knowledge/dog-food-allergen-TOP10/
  8. 狗狗因為食物過敏而搔癢不舒服,為什麼做「過敏原檢測」沒什麼用?
  9. 【獸醫診間小教室】狗狗皮膚搔癢難改善?小心食物過敏! – 汪喵星球 (dogcatstar.com)
  10. 寵物知識+/毛孩對什麼食物過敏?獸醫:驗血完全不準!診斷法只有一個 | 動物星球 | 生活 | 聯合新聞網 (udn.com)
  11. Is there a gold-standard test for adverse food reactions? – Veterinary Practice News
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鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
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鑑識故事系列:創傷性主動脈剝離的車禍理賠
胡中行_96
・2023/05/08 ・1972字 ・閱讀時間約 4 分鐘

在德國一條限速100的路上,深色的川崎LE650C機車,以每小時約60公里的速度前進。右前方路口,一輛大紅的現代i10轎車突然探頭,左轉後旋即煞車,卻仍撞個正著。轎車車頭左邊損毀,前方擋風玻璃與駕駛座側窗間的A柱變形。時年46歲的機車騎士騰空飛起,高大的軀體翻滾過對方的引擎蓋,[註1]由另一側落地。[1]

左:警方蒐證照片;右:車禍模擬圖。圖/參考資料1,Figure 3(CC BY 4.0)

升主動脈擴張

在醫院裡,男子抱怨胸部、脊椎和手臂等多處疼痛。他的陰囊血腫;右邊第1至8根肋骨後方斷裂;[1]右側血氣胸(haemopneumothorax),胸膜腔中有血液和空氣;[1, 2]右後腹膜挫傷;兩邊手肘、左手掌和左手腕骨折;而且血壓偏高,但在住院期間逐漸穩定。[1]

男子回到家,依然頭疼、疲憊和失眠。意外的9個月後,他因為高血壓,而去做檢查。心臟超音波顯示升主動脈(ascending aorta)擴張,醫師懷疑是主動脈瘤(aortic aneurysm)。又過了3個月,男子還沒等到已經安排的手術,便不幸辭世。[1][註2]

升主動脈(ascending aorta)及周邊構造。圖/OpenStax College. ‘Cardiac anatomy’. Radiopaedia.org. (CC BY 3.0)

驗屍

男子死後驗屍的時間,距離車禍已有1年左右。[1]從解剖可見其心臟外面的心包,累積了800毫升的血液;[1, 3]心臟過重,左心室的室壁肥厚;而且主動脈撕裂,部份血管壁的層與層分開。法醫綜合以上,判定他死於剝離的主動脈破裂後,所導致的心包填塞(pericardial tamponade)[1]不過,無法確定升主動脈的擴張,算是受傷引起的假性動脈瘤(pseudoaneurysm),還是血管壁無力且腫大的真性動脈瘤(true aneurysm);[1, 4]只知道破裂流出的血液,後來使心臟壓力過大,而無法正常運作。[1, 3]同時,放射科醫師重新檢視車禍後的電腦斷層影像,注意到當初病歷沒有描述的特徵:有一道鐮刀狀的東西,圍繞著升主動脈,意味著該處管壁血腫。[1]

保險理賠

胸部創傷引起的慢性主動脈剝離和假性動脈瘤,並不常見。男子過世後,保險公司起先不願理賠。[1]耶拿大學附設醫院(Jena University Hospital)的法醫與放射部門,以及擅長行車安全的德凱集團(DEKRA)專家,於是合作提出下列論點,來證明車禍和死亡的關係:[1, 5]

  1. 交通事故重建:他們利用警方的蒐證照片和行車速度等有限資料,在PC-Crash事故重建軟體中,模擬意外發生時,男子從機車座位、轎車引擎蓋,到地面的整個位移路徑(如圖)。由此推論手臂、肋骨和腹部等處受傷的原因,是兩車衝撞、與地面撞擊,還是戳到機車手把等。[1]
  2. 撞擊速度:當人體遭到高速撞擊,胸腔變形,主動脈壁的內膜與中膜可能剝離,血液便在它們之間累積。研究指出,雙方行車的相對速度高於每小時50公里時,會明顯增加汽機車衝撞後主動脈剝離和破裂的機會。[1](請注意本案的兩方車輛幾乎呈直角,而非前後追撞,所以計算相對車速時,不該拿數據互減。)另外,在每小時24到37公里的台車撞擊測試中,17具受試的屍體,有5具傷到主動脈。[6]根據警方的筆錄,男子表示他騎乘的速度約每小時60公里;而專家團隊則認為此處應以每小時55公里來考量。[1]
  3. 創傷性主動脈剝離:曾有文獻記載8起創傷性主動脈剝離的個案,診斷時間點的範圍甚廣,從意外後7天至18年都有。一名20歲的駕駛,因車禍而左胸瘀青疼痛。X光片上看來沒有骨折,[1]但血液在胸膜腔中累積,即血胸(haemothorax)。[1, 2]約莫2年後,他才被診斷出假性動脈瘤。[1]也就是說,車禍對主動脈的影響,不一定會馬上浮現。
  4. 高血壓:高血壓既為主動脈剝離的危險因子,也可能是車禍使主動脈受傷後的症狀,所以無法單從這點,斷定前因後果。然而,電腦斷層影像上的那個鐮刀的形狀,似乎是急性主動脈創傷的結果。此外,男子的主動脈沒有中膜壞死(medial necrosis)等,高血壓造成剝離時的相關問題。[1]

保險公司在瞭解跨領域專家的上述分析後,終於同意理賠。[1]

用PC-Crash事故重建軟體,模擬意外時男子的位移。圖/參考資料1,Figure 4(CC BY 4.0)

  

備註

  1. 根據驗屍報告,男子身高184公分,體重約90.4公斤。[1]論文未提及從意外發生到死亡之間的一年,他是否有體重變化,所以此處僅概略描述。
  2. 個案報告的作者不曉得男子為何沒有馬上開刀。[1]

參考資料

  1. Muggenthaler H, Bismann D, Eckardt N, et al. (2023) ‘Delayed occurrence of traumatic aortic dissection? Biomechanical considerations and literature’. International Journal of Legal Medicine, 137, 353–357.
  2. Hansen-Flaschen J. (11 APR 2018) “Hemothorax“. Encyclopedia Britannica.
  3. Cardiac Tamponade’. (22 OCT 2021) Cleveland Clinic.
  4. Lopez-Jimenez F. (19 OCT 2022) ‘Pseudoaneurysm: What causes it?’. Mayo Clinic.
  5. DEKRA History’. DEKRA. (Accessed on 29 APR 2023)
  6. Muggenthaler H, Bismann D, Autsch A, et al. (2023) ‘Stabbed by motorcycle? Reconstruction of an unusual traffic accident’. International Journal of Legal Medicine, 137, 601–607.
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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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「車禍」成為全球年輕人的主要死因?我們能做些什麼?
椀濘_96
・2022/09/23 ・2415字 ・閱讀時間約 5 分鐘

國小高年級科普文,素養閱讀就從今天就開始!!

交通事故幾乎天天在台灣各地出現,加上近年受疫情影響,外送產業蓬勃發展,機車騎士經常面臨事故的風險。

下班尖峰時間的摩托車潮。圖/wikipedia

台灣年輕人車禍事故逐年增加

根據交通部道路交通安全督導委員會的官方數據顯示, 18 至 24 歲年輕人的普通輕型及重型機車事故,有逐年增加的趨勢。

台灣歷年車禍事件數與死亡人數折線圖。圖/作者

公路總局統計,在台灣領有機車駕照的人數多達 1497 萬人,其中 18 至 25 歲的年齡層中,持有機車駕照約 142 萬人,占總數將近 1 成。

學生與青年上班族大多以機車作為通勤工具,隨著持有駕照的人數增多,發生車禍事故的機率也跟著提升,年輕人騎乘機車相關的傷亡事故居高不下,這對於台灣人口高齡化現象有著相當程度的影響。

台灣青年多以機車作為通勤工具,相關的傷亡事故提高,對高齡化有一定程度影響。圖/Pexels

不只是台灣,全球年輕人正面臨車禍的危害

「全球交通事故正在剝奪年輕人的生命,並且持續成長,未有減緩。」

根據澳洲新南威爾士大學雪梨分校的一項新研究表明,與交通相關的死亡和傷害是全球年輕人的最大殺手——造成的死亡人數超過了疾病或其他傷害所造成的總數。

全球交通事故剝奪年輕人的生命,造成的死亡人數超過了疾病和其他傷害。圖/Pixabay

該研究結果發表於專業期刊 The Lancet Public Health《刺胳針全球衛生》上,為首次對全球 10~24 歲年輕族群進行統計分析,討論因交通意外傷害相關發生率及死亡率的綜合趨勢。

研究團隊以 2019 年全球疾病負擔(Global Burden of Disease, GBD)[註1] 研究的最新數據,依照國家、性別、年齡組成(10~14 歲、15~19 歲、20~24 歲)、社會人口指數(Socio-Demographic Index, SDI;社會和經濟狀況密切相關的匯總指標)分層與人口健康狀況,分析了過去 30 年中 204 個國家的青少年,因交通事故意外傷害造成的死亡和失能調整生命年(Disability-Adjusted Life Years, DALYs;為測量疾病對人所造成影響的單位,指一個人因罹病而早夭或失能,所造成的生命損失年數)[註2],也就是:青少年因車禍而導致死亡或失能,所損失的生命年數。

註 1:全球疾病負擔(Global Burden of Disease, GBD)之研究始於 1991 年,由世界衛生組織、世界銀行及哈佛大學共同開發,以醫療經濟學的原理與方法,配合倫理學之公平原則,發展出 DALYs 新指標來測量疾病負擔。from 衛生福利部疾病管制署
註 2:死亡和失能調整生命年(DALYs) 相當於生命損失人年數(Years of Life Lost, YLLs)與失能損失人年數(Years Lived with Disability, YLDs)的總和。from 衛生福利部疾病管制署

結果發現,儘管自 1990 年以來交通傷害死亡率下降了三分之一,但在一些國家,青少年因道路交通事故造成的死亡人數仍在增加

該論文主要作者,新南威爾士大學醫學與健康學院人口健康學院研究員,艾米佩登博士指出:「特別是在低收入和中低收入國家,與道路事故傷害相關的死亡和 DALYs,其絕對數量大幅增加,這表明有越來越多人口面臨受傷的風險。」

「車禍」問題,需要有更多的關注

該研究也指出,高收入國家近十年來的因交通事故造成的傷害和死亡率,其降低的速度有所減緩;與 1990 年至 2010 年間,每年下降 2.4% 的相比,2010 年至 2019 年間每年僅降低 1.7%。但也有像是澳洲這樣的高收入國家,在過去的 10 年裡,道路交通傷害率的下降基本上是停滯不前的,這也說明該國家對此議題缺乏關注。

對於低收入國家而言,交通事故所帶來的傷害也逐年嚴重,死亡人數的比例從 1990 年的 28%(271,772 人中的 74,713 人)增加到 2019 年的 47%(214,337 人中的 100,102 人)。

佩登博士提到:「低社會人口指數 (Low socio-demographic index)國家,正在應對快速城市化所帶來的挑戰,因此,年輕人面臨更大風險的道路交通和其他類型的傷害。」

車禍問題需有更多關注。圖/GIPHY

為了道路安全,我們應該採取行動

「讓道路更安全並不一定需要激進的解決方案,只需要做出更強有力的承諾來促進安全的使用道路行為。」

與其他青少年死亡原因相比,在預防道路交通傷害的資源仍然不足,與全球其他公衛議題相比,車禍的問題缺乏關注與改善的資金

正式駕照、最低飲酒年齡、繫安全帶和配戴安全帽等相關法規規定,以及現在學校普及的道路交通安全教育,都已證實可以有效的減少道路交通事故傷害。

接下來我們要做的應該是促進積極的交通基礎設施,並將兒童和青少年的道路安全需求放在首位。進一步策畫一些簡單、負擔得起且行之有效的措施,來減少車禍事故;在加強全球道路安全的同時,進一步保護青少年遠離可預防的傷害。

藉由一些簡單且行之有效的措施,來減少沒有被應用或執行的道路交通傷害,進一步保護青少年。圖/Pixabay

參考資料

  1. Road injuries are killing young people, and it’s hardly slowing down—ScienceDaily
  2. Amy E Peden et al. Adolescent transport and unintentional injuries: a systematic analysis using the Global Burden of Disease Study 2019. The Lancet Public Health, 2022; DOI: 10.1016/S2468-2667(22)00134-7
  3. 台灣機車事故年奪數百性命,恐加劇少子化國安危機?
  4. 交通部道路交通安全督導委員會—道安資訊查詢網
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