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煙霧的科學—金·普茲霍 (Kim Preshoff)

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    1943 年 7 月 26 日
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    洛杉磯被一層濃厚的氣體壟罩著
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    刺激人們的眼睛，也遮住了太陽
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    驚慌的居民們相信他們的城市
    遭受到化學戰爭攻擊
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    但這雲層並非由戰爭引起
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    而是煙霧 (smog)
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    一種含有煙與霧的混合物
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    煙霧一名詞出現在 20 世紀初期
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    用來形容覆蓋在城市之上
    那層厚重且呈灰色的霾
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    就像倫敦
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    格拉斯哥 (Glasgow)
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    及愛丁堡
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    這種工業煙霧據悉
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    是家用鍋爐及工廠燃煤所產生的煤煙
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    結合空氣中的水氣所形成
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    但這場讓洛杉磯驚慌的煙霧卻不同
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    它是黃色的還帶有化學異味
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    既然這個城市並未燃燒太多煤炭
    煙霧的起因成為問號
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    一直到化學家艾瑞．哈格斯密
    找到兩個罪魁禍首
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    揮發性有機化合物，簡稱 VOC
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    以及一氧化氮
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    VOCs 是容易揮發的化合物
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    可以帶著其他物質如碳
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    氧氣
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    氫氣
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    氯氣
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    還有硫
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    有些是由植物或動物自然產生
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    但其他來自於人造物
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    像是溶劑
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    油漆
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    膠料
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    還有石油
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    同時因汽車燃油無法完全燃燒
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    會排放出一氧化氮
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    這是導致這類煙霧帶著黃色的原因
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    VOCs 及一氧化氮被光照時發生反應
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    產生出二級汙染物
    PANs （過氧醯基硝酸鹽）
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    以及對流層或是地面附近的臭氧
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    PANs 與臭氧刺激眼睛並傷害肺部
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    兩者是光化學煙霧的主要物質
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    也導致了洛杉磯的災禍
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    但為什麼煙霧沒有
    影響到所有的城市呢？
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    工業及光化學煙霧兩者
    都與人造汙染物
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    及當地天氣及地理環境有關
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    倫敦的潮濕使它成為
    工業煙霧的主要地點
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    最強的光化學煙霧
    存在於帶有微風的都市
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    乾燥、溫暖、晴天的天氣
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    陽光中的紫外線輻射
    提供了所需的能量
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    將分子分解而形成煙霧
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    像洛杉磯這種被群山環繞的城市
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    或是建構在盆地的都市像北京
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    因為無處可分散煙霧
    而特別容易產生
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    這其中有部分來自於逆溫現象
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    溫暖的空氣沒有持續地往上升
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    反而滯留在靠近地球的表面
    被上面更為溫暖的一層所困住
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    成為一層充滿著汙染物的空氣
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    煙霧不僅醜陋傷眼
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    兩種類型的煙霧都對眼睛造成刺激
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    還有鼻子
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    跟喉嚨
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    加速氣喘、肺氣腫的惡化
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    增加呼吸道如支氣管感染的風險
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    煙霧對於幼童及老人特別有害
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    曝露其中的懷孕婦女中有機會造成
    嬰兒出生體重過低
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    以及出生缺陷的可能性
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    在光化學煙霧裡所找到的二級汙染物
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    會損傷及削弱農作物還有降低收成量
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    讓作物容易受到蟲害
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    這數十年來
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    煙霧被視為文明化所產生
    無可避免的代價
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    倫敦客漸漸習慣那
    惡名昭彰的綠色濃煙
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    它們席捲著大街小巷
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    直到 1952 年
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    倫敦大煙霧事件
    關閉了所有的交通達數天之久
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    導致四千起以上呼吸道相關的死亡
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    1956 年《清潔空氣法》隨之而生
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    禁止城市裡部分區域燃燒煤炭
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    促使煙霧的大幅降低
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    同樣的，美國對於車輛排放
    及氣體內容的管控
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    減少了空氣中的揮發性物化合物
    及相隨的煙霧程度
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    煙霧在全球仍是個主要問題
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    如中國或波蘭這類
    仰賴煤炭能源的國家
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    籠罩著重度的工業煙霧
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    光化學煙霧及來自
    汽車廢氣的空浮粒子
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    影響著許多正在快速開發的城市
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    從墨西哥市到智利的聖地牙哥
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    從新德里到德黑蘭
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    各政府想盡辦法對付煙霧
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    如：在某幾天的特定時段禁止開車
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    就當全球有一半以上的人口湧入城市
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    轉搭大眾運輸工具或是避用化石燃料
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    或許會讓我們的呼吸更順暢
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    本篇作者是一名高中自然科學老師
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    任教於紐約州水牛城
    名為金·普茲霍
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    她三十多年的老師生涯
    教過超過六千名學子
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    幾年前，她開始投稿到 TED-ed
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    她的作品內容充實，一篇接一篇
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    這是她第五篇作品
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    二年內，金老師的作品
    觀看次數超過一百五十萬次
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    我們歡迎大家留言給金老師打氣加油
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    如果您想幫助我們找出更多
    像金老師一樣的教育家
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    請考慮支持我們的非營利組織
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Title:
煙霧的科學—金·普茲霍 (Kim Preshoff)
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完整課程請見：https://ed.ted.com/lessons/the-science-of-smog-kim-preshoff
1943年7月26日，洛杉磯被一層厚重的氣體覆蓋。氣體刺激著人們的眼睛，也遮住了太陽。驚慌的居民們以為他們的城市遭受到化學戰攻擊。但，這並不是戰爭，而是煙霧。到底這層厚重灰暗的霾是怎麼形成的？為什麼只影響了部分城市？金·普茲霍 (Kim Preshoff) 詳述了煙霧背後的科學。

課程設計：金·普茲霍 (Kim Preshoff)
動畫：爾賓納工作室 (Juan M. Urbina Studios)
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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
05:44

Chinese, Traditional subtitles

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