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隨時隨地,自己的空污自己測

PanSci_96
・2016/03/07 ・1657字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 547 ・八年級

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本文由科技部補助,泛科學獨立製作

 

北京空氣汙染相當嚴重。圖/flickr @大杨
北京空氣汙染相當嚴重。圖/flickr @大杨

文/雷漢欣

在萬人瘋傳的紀錄片《穹頂之下》中,燃燒廢氣、沙土揚塵為北京的藍天蒙上一層灰幕,記者柴靜跟許多中國人一樣,三不五時從智慧型手機上更新氣象局提供的空氣品質指數(AQI),看空氣品質決定孩子該關在家裡或出門遊玩。但可靠的數據其實得來不易,在 2014 年 11 月中國 APEC 峰會期間,北京政府就曾封鎖美國大使館在智慧型手機 APP 和網站上提供的空氣污染數據。

這些空氣中的懸浮物質中,直徑小於 2.5 微米的「PM2.5」,進入呼吸道後能夠穿透肺泡進入血流,損害心血管功能。WHO 在 2013 年指出,全球與空氣污染有關的死亡案例中,有四成跟中國的 PM2.5 有關。當生命不可或缺的空氣可能變成健康殺手,就更不能輕忽 PM2.5 的問題了。

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於是,生長於上海的 David Lu,與他在加州大學柏克萊分校的同學們,研發了世界上第一個穿戴式空氣污染偵測儀「Clarity」,立志讓大家「自己的 PM2.5 自己測」!Clarity 只有鑰匙圈般的大小,比其他的空氣偵測器更便宜又便於攜帶,只要將它帶在身上,使用者可以隨時隨地透過智慧型手機監測周遭的空氣品質;由世界各地的 Clarity 共同匯集的數據,也能創造出更精確的空污地圖。

Clarity 只有鑰匙圈般的大小,使用者可以隨時隨地透過智慧型手機監測周遭的空氣品質。圖/Clarity

空氣好不好?問它就知道

小巧玲瓏的 Clarity 每隔一段時間會吸入一些空氣,空氣中所含的 PM2.5 會讓光線散射,經由光學感測器可以換算出懸浮粒子的數量;當 Clarity 發現污染物濃度有巨大變化時,會旋即喚醒額外的軟體,讓裝置火力全開,得到更精準的數據。除了污染物,Clarity 也能感測溫度跟濕度,未來還會新增揮發性有機物質、氮氧化物及氨氣的偵測器。使用者可以透過智慧型手機 APP 隨時隨地監測自己所暴露的空氣品質。APP 也會因應不同的空氣品質建議你該戴上口罩,或是乖乖待在家裡避免室外活動。

Clarity 每讀取一個數據,系統就會標記上日期、時間、地理位置,連結網路時再一併上傳到雲端,資料庫裡的數據不會暴露使用者的個別身份,但 Lu 的團隊可以藉由所有使用者提供的資料,整理出廣大地理位置中更可靠的資訊。Lu 表示,未來他們可以利用這個強大的即時空氣品質地圖,為每個使用者提供額外的資訊,若使用者即將前往的公園、廣場、咖啡店正籠罩在污染之下,APP 可以推薦他們其他有著清新空氣的類似目的地。

群眾外包的空氣品質數據

Lu 說:「我們的目標是,讓人們擁有取得環境資訊和保護環境的能力。」在台灣,分佈全國的空氣監測站會隨時記錄空氣品質的數據,透過網路匯集數據,再經由軟硬體轉換成空氣品質的資訊;Lu與團隊希望成立一個平台,收集群眾外包(Crowdsourcing)的空氣品質數據提供給政府和其他研究單位,讓每個帶著 Clarity 的人都可以扮演著空氣監測站的角色,一起成為環保大冒險的好夥伴,讓空氣污染地圖更加準確,也幫助研究單位取得更豐富的數據。

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在Clarity網站上顯示的即時空氣監測圖表,可以發現台灣西部和中國部分城市的空氣狀況皆呈現紅色、橘色,表示空氣不佳。圖/Clarity 2016.3.6 23:00資料
在Clarity網站上顯示的即時空氣監測圖表,可以發現台灣西部和中國部分城市的空氣狀況皆呈現紅色、橘色,表示空氣不佳。圖/Clarity 2016.3.6 23:00資料

中央大學環工所的蕭大智助理教授說:「感測器網路(sensor network)的概念是有價值的,中國、美國、韓國、香港等地都有許多教授提出類似概念的計畫,但最後的關鍵都是需要便宜且可靠的微感應器(mini-sensor)。」價格親民的Clarity有助於空氣感應器的廣散分佈,但必須確保網路中的每一個 Clarity 都有穩定的精準度,才能以提供研究單位可靠的數據。目前Clarity的監測值或許還無法與環保署監資處的資料進行細部比對,但它所顯示的空氣品質大趨勢,已足以提升民眾對周遭空氣品質的意識。

(本文由科技部補助「新媒體科普傳播實作計畫-智慧生活與前沿科技科普知識教育推廣」執行團隊撰稿)

責任編輯:鄭國威
審校:陳妤寧

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益生菌不只顧腸道還可抗 PM2.5?益生菌功效怎麼吃?
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/03/19 ・2488字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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本文由 江欣樺營養師 委託,泛科學企劃執行。

健康是無價之寶,想要有好的健康,有很多種方法,像是規律作息、持續運動或是飲食管控,但在忙碌的生活之中,要做到以上這些,並不容易。益生菌或許是另一個解方,輕巧的小包裝,便於攜帶,沒有重量,沒有負擔。別小看這些益生菌,雖然外表不起眼,卻暗藏許多健康密碼。

2012 年,國衛院實驗團隊發現腸道菌和大腦發炎、神經退化、 阿茲海默症有關,腸道菌的健康可能影響大腦和各器官健康狀況,經更多實驗後,發現腸道菌健康與益生菌的使用,跟身體器官的運作有密切關聯。

益生菌、腸道健康與身體健康的關聯性

腸道是人體最大的免疫器官,存在許多共生細菌,以及僅次於大腦的神經細胞數量,全身近一半的淋巴球也分佈在此。

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淋巴球和神經元又與各器官產生相關的免疫及神經反應,像是常聽到腦-腸軸線、肺-腸軸線,都是指腸道與其他器官的連結。換句話說,腸道內的菌相,牽動的不只有腸道系統,而會透過腸道上的免疫及神經反應去影響其他器官。

腸道菌受飲食左右,像是亞洲人偏好澱粉,腸道用來分解醣類的普氏菌也較多;西方人喜好油炸物,腸道幫忙分解油脂的擬桿菌也較多。同理,補充益生菌也能改善菌相,進而影響身體健康。

腸道菌相與飲食習慣息息相關。 圖/Envato

益生菌?益生元?哪裡不一樣

益生菌可分為兩種:活菌、死菌,活菌能定殖在腸道,並不斷產生短鏈脂肪酸(如:乳酸、醋酸、丙酸、酪酸),能使腸道偏酸性,讓壞菌不易生存,有助於腸胃蠕動,降低腸道毒素。

死菌雖然不能像活菌一樣定殖在腸道,但有部分益生菌死掉之後所產生的代謝物,被研究證實是有幫助的,那麼這類型的死菌也可以被稱為後生元。
。腸道內存有好壞菌及伺機菌,益生菌的工作在於製造好菌、帶領伺機菌和抗衡壞菌,事實上益生菌並不會完全消滅壞菌,而是平衡好壞菌,讓菌相穩定,且適當的壞菌也有助於腸道健康。

在選購益生菌時,會發現市面上流通著許多種類,像是常見的 A 菌(嗜酸乳酸桿菌)、B 菌(比菲德氏菌)等,益生菌是以不同菌屬的開頭字母命名,不同的益生菌,就有不同的後生元,保健效果也不同。但這些菌都是指菌種,而菌種會因各廠商培育出的菌株產生差異,通常會以不同的專利名字區分(例如:TW01),效果當然也有差別。

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另外還會注意到,有些產品標示「益生質/益生元」,指的是益生菌的食物,益生元常見的成分為果寡醣、半乳寡醣等,由 2~10 個單醣所構成,不易被人體分解,能提供碳源成為益生菌的養分。益生菌與益生元結合的產品稱為合生素,兩者等同於補好菌加上養好菌,可大大提升保健效果。

益生菌怎麼吃

補充益生菌能夠維持腸胃道健康、幫助排便和調節過敏體質,但也須注意食用方法,否則就功虧一簣。為了確保益生菌能發揮作用,食用時不可搭配過熱的開水,避免失去效用。

吃益生菌時,一定要配冷開水。 圖/Envato

在選購益生菌時要注意!市面上常能看到各種口味的益生菌,希望透過豐富口味變化與繽紛的色彩來吸引消費者購買,但這類型的商品往往會添加大量的香料、甜味劑或者是果汁粉,但每條益生菌僅有兩公克的空間,你想吃的,是廉價添加物還是真正有幫助的好菌呢?

這類型的產品除了添加物的問題,還會養成小朋友嗜糖的習慣,糖類更是過敏的元凶之一,因此建議可以選擇有 100% 無添加認證的益生菌,來避免攝取不必要的人工添加物。基於健康考量,民眾可考慮選購含有益生元的產品。若是有服用抗生素的人,記得一定要使用益生菌恢復腸道菌相,但須與抗生素間隔 1-2 小時。

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益生菌功效有哪些

常見的益生菌功效為保持腸道健康、調整過敏體質,但益生菌功效遠不僅如此。目前台灣有一株三效合一益生菌 Lactobacillus acidophilus TW01 證實可降低大腸癌風險、抗 PM2.5、活化免疫平衡。

圖/江欣樺營養師提供

TW01 是由創辦人——江欣樺營養師領軍耗時三年開發,研發經費高達已高達 2 千萬台幣。於 2023 年獲得國家新創獎,獲得國家肯定,也是該年度益生菌品類中唯一獲獎者。

圖/江欣樺營養師提供

TW01 是從國人日常飲食所延伸的靈感,根據統計,台灣人平均每年喝掉 122 杯咖啡,TW01 則是從古坑咖啡豆發酵液裡的上千株菌中,發現的唯一有效菌株,符合台灣人的飲食習慣。

TW01 進行 TH1 和 TH2 的免疫調節,降低過敏反應,還能促使免疫球蛋白 IgA 分泌,阻擋細菌對上皮細胞破壞,減少腸漏現象,跑到呼吸道的 IgA 可以對抗細菌、病毒和 PM2.5。從科學實驗來看,TW01 還能抑制大腸癌並幫助傷口修復,效果十分廣泛。

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圖/ 江欣樺營養師 提供

益生菌的好處非常多,小至腸道順暢,大至身體機能,江欣樺營養師表示:「吃益生菌有一個很重要的目標就是占地盤,好菌越多,就可以壓制壞菌地盤,又影響伺機菌,往好的方向走,穩固整個腸道菌相。」

益生菌的重要性在於增加好菌,持續服用。在忙碌的生活中,找到適合自己的方式,養成健康的習慣是對身體最好的保障。找到將益生菌納入日常生活的方式,並保持適當的飲食、規律的作息和適量的運動,健康相伴左右。

延伸閱讀

重新定義益生菌功效!新創益生菌 TW01 可降低大腸癌、抗 PM2.5

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大自然中的空氣清淨機:氫氧負離子!
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2022/11/23 ・1719字 ・閱讀時間約 3 分鐘

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本文由 諾康生醫 委託,泛科學企劃執行。

環境中的負離子是怎麼來的?

在森林裡能感受到芬多精,在瀑布附近能感受到空氣特別清新。科圖/Pexels

在大自然環境中,走到森林裡就能感受到被芬多精的沐浴淨化,走到瀑布附近就能感受到空氣特別清新。科學家經過仔細計算,發現在不同的空間裡,每立方公分的空氣中的負離子含量都不同:(由高至低排序為)

  1. 天然森林與大瀑布區 約 50,000 ions/cc
  2. 高山及海邊 約 5,000 ions/cc
  3. 郊外與田野 約 700~1,500 ions/cc
  4. 都市公園 約 400~600 ions/cc
  5. 街道綠化區 約 100~200 ions/cc
  6. 都市住宅區 約 40~80 ions/cc 

※ions/cc 是負離子濃度的單位,指每 1cc 的空氣中含多少個負離子。

但是,這些負離子是怎麼來的呢?以瀑布為例,大量的瀑布水從高處落到低處,擊打到瀑潭周圍的岩石會激起大量的霧狀水花,這些落下飛散的水花(水粒子)與周圍空氣摩擦發生「電荷分離現象」就可能產生大量的負離子。而水分子正是大自然環境中最容易離子化的的分子之一。

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這些飄散在空氣中的負離子會吸納空氣中的塵埃、惡臭等細小汙染物,隨後附著到樹木、岩石或溶入到水中,達到淨化空氣的作用,這種大自然的自淨作用又稱為「萊納德效用」。除此之外,在雷雨時大氣分子也會發生「電荷分離現象」,進而產生負離子。

雷雨時大氣分子會發生電荷分離。圖/Pexels

「氫氧負離子」超強淨化力

在我們所處的環境中,空氣充斥著各種細小塵埃、細菌、病毒、黴菌、揮發性有機化合物、花粉、香菸臭味……等,被人體吸入將造成健康損害。

而氫氧負離子能夠淨化各項空汙因子,如香菸臭味、甲硫醇、甲醛等臭氣分子,就連蟎蟲、花粉等等過敏源都能吸附帶走,使得我們呼吸空氣的範圍是清新無害的。就連禽流感病毒、新型流感病毒,黴菌、大腸桿菌、沙門氏菌、金黃色葡萄球菌……等,碰觸到氫氧負離子也會因其氧化並改變結構、進而喪失活性。

空氣充斥著各種對健康有害的物質。圖/Pexels

若能將「氫氧負離子」帶著走,豈不是很棒的一件事嗎?

除了大自然環境中的負離子之外,市面上也越來越多負離子式空氣清淨機與其他相關功能產品!但是空氣清淨機只能在一定範圍內(空間)使用,若能把「氫氧負離子」裝瓶隨身帶著走,那是不是更便利使用呢?現在科技技術只要將水分子進行電解,就可以辦到!

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諾康生醫透過獨家專利技術,將水分子經過專利電解技術,將水分子的其中一個氫鍵切斷,形成獨立的氫氧負離子水溶液;最終製成擁有 192 億兆個氫氧負離子(544ppm)的電解納米離子水。

製造過程中,全程透過物理方法,無須額外添加、不產生化學廢物,不僅對人體友善也做到環境友善。經醫學大學新興病毒感染中心證明,能有效阻擋 AB 型流感、腸病毒、克沙奇病毒。此外,就連大腸桿菌、沙門氏菌,甚至是新冠病毒 Delta 變異株也能抑制!將氫氧負離子裝進你手裡,隨時享受瀑布般的潔淨力!

諾康生醫商品 landing page:
https://www.nanopluslife.com/products/ohtrust-mouth-spray

參考資料

  1. 負離子的原理及應用|讀專文
  2. 淺談負離子
  3. 負離子商品後市場管理 > 常見問題
  4. 行走就能享受芳療!來國家森林遊樂區做森林療癒SPA
  5. 研究:國家森林遊樂區負離子濃度比都市高三倍,芬多精殺菌抗發炎焦慮
  6. 空氣清淨機技術揭密6 ! 負離子真的這麼神?迷思大解析!
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未來可能會有這個職業嗎?過濾空汙的空氣清潔師!——《拯救地球的工作者》
和平國際
・2022/11/06 ・1575字 ・閱讀時間約 3 分鐘

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編按:現在的生活瞬息萬變,在未來的世代,可能會出現許多你想都沒想過的職業。讓我們與孩子一起發揮想像力,你覺得未來會有什麼樣的職業出現呢?

空氣清潔師:過濾髒空氣就是我的工作!

警報聲響起了,埃米爾馬上換服裝、戴手套、繫好安全帽,登上漂浮滑板,和其他空氣清潔師一起出發。他的工作是利用太陽能吸塵器吸取空氣汙染物,並將這些汙染物經由一條碳管打到地心。

埃米爾一直在新德里的摩天大廈區徘徊,終於要降落地面了,他穿過宛如棉花糖的厚雲層,身旁還有一群正在飛翔的鳥。突然,他好像撞到什麼東西了!

「怎麼會這樣?吸塵器吸入一隻燕子!」埃米爾大叫,連忙確認吸塵器的吸嘴,再確認碳管,可是全部空無一物。

「定位可疑的吸入物。」埃米爾呼叫語音助理,那是他的安全帽所搭載的先進系統。

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「吸入物正要抵達大陸,過濾後可以刺激溫室作物生長。多餘的氣體會排入底土,永遠埋在地底,長期下來會轉為岩石。」語音助理回答。

他的面罩顯示互動式地圖,指出那隻燕子的所在位置,距離溫室不遠。「糟了!牠不應該被排進地底!」埃米爾大喊,全速朝著溫室飛去。

埃米爾隨即趕到巨大的玻璃屋,卻頓時沉浸在綠色叢林裡……他沒想到竟然有這麼多植物。他在地上發現彩色羽毛,跟著掉落在樹葉堆的羽毛走去,看見一隻燕子棲息在樹枝上,神情有點呆滯,正在和其他燕子開心聊著天。

「哇,看來還有其他空氣清潔師的吸塵器被燕子闖入!」埃米爾鬆了一口氣,把這些燕子從溫室的天窗放出去。「真沒想到今天會這麼刺激呀!」

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小心這些物質!

汙染物在空氣中的濃度可能比正常狀態高,對環境十分不利,下列是大家最熟知的汙染物:

  • 懸浮微粒
  • 重金屬
  • 臭氧
  • 二氧化氮

汙染從何而來?

空氣汙染主要是人類造成的,但也可能是自然現象。

人為因素:

  • 空氣和交通
  • 家庭暖氣設備
  • 能源開發及汙染物排放
  • 農業
  • 工業
  • 營建業

自然因素:

  • 火山
  • 野火
  • 沙塵暴

最近幾十年,人類試圖減少排放汙染,某些歐洲國家大幅降低了部分汙染物在空氣中的濃度,甚至少了一半!但我們還不夠努力,每年仍有無數人因空氣汙染而死亡及生病,目前的數據資料顯示,我們還可以做得更好。

我們可以怎麼做?

減少大氣汙染物絕對是具體可行的目標,雖然要調整生活習慣,但好處多多,對每個人的影響都很深遠。下列有四種有效的解決方法:

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  • 投資再生能源,例如太陽能和風力
  • 少開車,多搭乘公車、捷運等大眾運輸,腳踏車也是不錯的選擇
  • 減少農業和工業的廢棄物
  • 防止野火

空氣清潔師要有的能力

○ 解決問題的能力

○ 對環境有興趣

○ 熱愛飆速

○ 不怕暈

○ 熱愛飛行

○ 喜歡乾淨

——本文摘自《拯救地球的工作者》,2022 年 10 月,和平國際出版,未經同意請勿轉載。

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和平國際
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