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數碼科技令空氣污染無所遁形

空氣污染未必單憑嗅覺或呼吸系統可以感應得到。憑藉嶄新的攝影技術,我們可以用肉眼看見空氣中的微細懸浮粒子(Particular Matters,簡稱PM),從而得知空氣污染的嚴重程度。

相片來源:Johannes Plenio/Unsplash
相片來源:Johannes Plenio/Unsplash

這種新的數碼影像攝影技術是英國伯明翰大學環境科學家法蘭西布祿(Francis Pope)教授和攝影師魯賓派斯(Rubin Price)將科學與藝術結合的成果。他們運用數碼光顏料和空氣污染感應器,拍攝懸浮粒子散佈的影像,並在印度、威爾斯和埃塞俄比亞三個地方作監測實驗。

這個名為《人類世的空氣》(The Air of the Anthropocene)的研究報告在環境科學期刊發表,項目中的攝影作品在洛杉磯、貝爾法斯特和威爾斯的藝術館展出,為聯合國轄下機構宣揚關注空氣污染的訊息。

布祿教授指出,空氣污染是全球關注的議題,用光做「顏料」,以攝影藝術形式呈現震撼的影像,有助公眾理解空氣污染的情況,並且更容易引發大家就空氣污染課題展開對話。

懸浮微粒子是空氣污染物,包含硫酸鹽、硝酸鹽、阿摩尼亞、氯化鈉、碳、金屬微塵等物質,對人體有害。多項研究指微細懸浮粒子與心臟病、中風和癌症等病變和死亡有關。

拍攝空氣污染的實驗採用的裝置十分簡單,研究人員用普通空氣污染感應器測量空氣中的懸浮粒子濃度,並連接電腦程式,利用感應器接收的實時訊號控制移動中的LED發光二極管陣列。懸浮粒子濃度愈高,閃光速度就愈快。

另一邊廂,攝影師使用長時間曝光攝影,光顏料繪製人員在攝影機前移動LED發光板,拍攝後,閃光變成相片上的光點,像一群在半空的螢火蟲。大家在相片中看不到舉板工作人員的身影,因為他在移動,而只看見LED板的光點。光點愈密集和愈光,代表空氣污染物濃度愈高。

在埃塞俄比亞首都亞的斯亞貝巴,平民區住戶的廚房空氣相當污濁,PM2.5粒子濃度高達每立方米150至200毫克。(攝影:Robin Price)
在埃塞俄比亞首都亞的斯亞貝巴,平民區住戶的廚房空氣相當污濁,PM2.5粒子濃度高達每立方米150至200毫克。(攝影:Robin Price)
埃塞俄比亞機場附近道路錄得每立方米10至20毫克的PM2.5懸浮粒子。
埃塞俄比亞機場附近道路錄得每立方米10至20毫克的PM2.5懸浮粒子。

實驗結果顯示,不同地點的空氣污染程度差異相當大。在埃塞俄比亞,家家戶戶用生物燃料煮食的廚房內的PM2.5懸浮粒子濃度比戶外的高出20倍之多。

在印度,相距500公里的城市和鄉村兒童遊樂場,用數碼光顏料拍攝所得的空氣污染程度相差12.5倍。

在印度新德里的幼兒園遊樂場錄得每立方米500至600毫克的PM2.5粒子。(攝影:Robin Price)
在印度新德里的幼兒園遊樂場錄得每立方米500至600毫克的PM2.5粒子。(攝影:Robin Price)
光顏料繪出威爾斯塔爾伯特港口的空氣污染情況,懸浮粒子濃度為每立方米30至40毫克。(攝影:Robin Price)
光顏料繪出威爾斯塔爾伯特港口的空氣污染情況,懸浮粒子濃度為每立方米30至40毫克。(攝影:Robin Price)

攝影師派斯說,將空氣污染視像化的最大好處是讓不懂科學的人也能夠理解空氣污染,明白這與日常生活息息相關,要改變,事在人為。

世界衛生組織推算,全球99%人口在呼吸受污染的空氣,造成每年大約有700萬人過早死亡。新加坡南洋科技大學環境學院最新發表的一項研究指出,人為活動和山火排放的空氣污染物與全球1980年至2020年間1.35億宗過早死亡個案有關,當中亞洲地區,包括中國和印度佔9,800萬宗。巴基斯坦、孟加拉、印尼和日本的早死個案亦偏多,期間有200萬至500萬宗不等。

2016年新加坡商業地區受煙霧籠罩,有人在戶外使用口罩掩著口鼻。(相片來源:路透社)
2016年新加坡商業地區受煙霧籠罩,有人在戶外使用口罩掩著口鼻。(相片來源:路透社)

該項研究分析了美國航天部門衛星錄取地球大氣層的數據,以及各地人口罹患與空氣污染相關疾病的統計。研究人員解釋,每當厄爾尼諾現象出現,空氣污染問題就會惡化,顯示我們必須掌握氣候變化的模式,從而採取措施保障公眾健康。

研究報告: Pope FD, Price R, Woolley KE, et al. Light painting photography makes particulate matter air pollution visible. Comm Earth Env. 2024;5(1):294. doi: 10.1038/s43247-024-01409-4

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