離岸風機基樁防蝕工程 國海院調查未發現重金屬污染(02/04/2021 自由時報)
(記者洪定宏/高雄報導)國家海洋研究院與中山大學、清華大學研究團隊合作,去年針對台灣建置完成、已經營運的苗栗縣外海「海洋竹南離岸風場」海域,調查水質、底質環境特性、底棲生物群聚結構組成,並彙整相關文獻,結論是尚未發現海水中的鋁、鋅元素濃度明顯增加與重金屬污染現象。
離岸風電是政府力推的重要綠色能源,但離岸風機的基樁,必須進行防蝕工程,以減緩海水侵蝕,避免影響使用年限,但防蝕工程有可能造成重金屬釋出、海水局部酸化等污染海洋生態問題。
研究團隊更「超前部署」,針對彰化外海建置中的離岸風力發電場海域,蒐集背景資料,以利將來比對差異,目前也尚未發現重金屬污染現象。
國家海洋研究院院長邱永芳表示,隨著未來國內離岸風場開發規模增加及營運期間持續影響,政府計畫在台灣西部海域建構千架離岸風機,此舉是否會對海域環境造成衝擊,必須持續進行調查研究,才能更精準、詳實地瞭解離岸風場對海域生態環境影響。
邱永芳強調,國海院將持續爭取預算,進行長年追蹤調查,保護離岸風場海域的海洋生態。
國海院指出,政府計畫在台灣西部海域建構千架離岸風機,為避免海水侵蝕,減少使用年限,離岸風機的基樁,必須進行防蝕工程。
施工方法包括防蝕防污塗料、陰極保護的犧牲鋁陽極工法、陰極保護的外加電流工法,都可能釋放毒性物質,以及產生鋁氧化物沉澱海床、海水局部酸化等污染疑慮。
為了維護海洋生態,國海院去年針對台灣目前唯一建置完成,已經營運的「海洋竹南離岸風場」進行調查;該風場於2019年8月16日完成打樁工程。
國海院在「海洋竹南離岸風場」海域設置3座測站,檢測表層、中層、底層水質,以及海域底質、底棲生物,經過2次調查,結果水質全都符合乙類海域海洋環境品質標準,其中鋅元素含量介於0.0034至0.0169mg/L之間,低於規範的0.5mg/L;目前尚未列入規範的鋁元素含量介於0.052至0.100mg/L之間,較環保署2017年發佈的飲用水水質標準(0.3mg/L)低。
也就是說,去年2月至12月調查期間,尚未發現海水中的鋁、鋅元素濃度產生明顯增加與重金屬污染的現象,國海院將持續追蹤調查。
完整內容請見:
https://news.ltn.com.tw/news/life/breakingnews/3431990
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【隱藏在食物中的危機-重金屬與神經疾病】
估計全球有數千萬種有機或無機物質,近十萬種化合物被用作商業製品,許多造成環境負荷並進入生態鏈,也透過各種途徑進入人體,尤其經過食品,包括故意或無意,造成體內負荷甚至危及各種健康效應,近期由於分子毒理學之進步及超微量分析之儀器與技術發展,發現食品隱藏很多安全問題。(資料來源:【註1】)
近年來,各類食物中殘餘的農藥、重金屬、添加物、致病微生物等可能引起健康危害的議題,普遍受到各國重視與廣泛討論,加上國際貿易的活絡,各類農產品、加工食品及不斷被開發出來的新穎性食品,流通量越來越大,消費者的選擇性雖然增加,但面對各類食品的安全性疑慮亦隨之增加。(資料來源:【註2】)
最近食品安全意外頻傳,因此與食品相關的重金屬汙染也再次受到大家的重視,重金屬過量與神經疾病息息相關,最常被提到的有鉛、鋁、錳、汞、砷、銅、鎳、鋅等。
■鉛中毒
「高雄醫學大學附設中和紀念醫院(高醫) 」曾調查高雄市九百多名學童的血中鉛濃度,發現學童血中鉛濃度越高則學業表現越不好,尤其語文及社會學科最明顯。平均血中鉛上升3 μg/dL,則成績退後一名。由此報告可知,台灣的環境低濃度鉛暴露引發孩童智商及認知能力的障礙的問題的嚴重性,值得我們重視。
由於從事鉛相關行業的工人多年的研究發現,長期高濃度鉛暴露引起鉛中毒,會引起許多嚴重的併發症。最近幾十年來的多項研究證實,即使低濃度的鉛暴露,仍可能會造成健康上嚴重的影響。
■藥材與重金屬
中藥用來安神鎮靜的硃砂【註3】,也是含無機化合物的汞;在中藥常使用的雄黃也含有較高濃度的砷,因此雄黃酒不建議多喝,總結來說,日常接觸的食品與中藥中,許多含有重金屬成分,建議大家在選擇時,需多加小心注意,才不會不知不覺中成為重金屬中毒的受害者。(資料來源:【註4】)
■「鉛」的毒害
古羅馬人喜愛在釀造紅酒時加入「醋酸鉛」增加風味,導致大部分人普遍有「鉛中毒」可能,鉛會在軟組織和骨骼中積累,會損害神經系統導致神經系統疾病,如腦損傷。說到鉛的危害,許多歷史與考古學家相信「鉛中毒滅了整個羅馬帝國」。
■「鉛」長期受到廣泛運用,近年才發現具毒性而減少使用!
其實,鉛是從很久遠以來就長期運用的一種重金屬,因為鉛好開採,又具有密度高、延展性高、柔軟好成形,熔點相對較低、而且不易氧化等特性,所以特別受到人類長期而廣泛的應用。鉛用在製作各種器物,如與銅製為合金銅器、水管、水晶玻璃、鉛酸電池、油漆、含鉛汽油等等,所以可以說鉛一直在人的周圍無所不在。
一直到近年來才注意到它的毒性,鉛會在軟組織和骨骼中積累,會損害神經系統導致神經系統疾病,如腦損傷、老人失智,並會造成骨質異常以及傷害內臟如腎臟還會造成貧血,此外還可能引發生殖問題並影響兒童智商。(資料來源:【註5】)
■鉛中毒診斷與症狀
▶ 一般而言,鉛中毒的症狀不易提早診斷。
▶ 若血中鉛濃度在 40 ~ 69 μg/dL 之間:屬於「輕微」,臨床表現包括:疲倦、嗜睡、對於休閒活動缺乏興趣,其他還有生育能力下降、高血壓。
▶ 若血液中鉛濃度為 70 ~ 100 μg/dL之間:則屬「中度」,其臨床表現為:頭痛、記憶力喪失、性慾降低、失眠、覺得腸胃道有金屬味、肚痛、噁心、便秘;慢性暴露有腎病變、貧血、肌肉疼痛無力、關節疼痛。
▶ 若血液中鉛濃度大於 1000 μg/dL:則為「嚴重」中毒,症狀包括:昏迷、癲癇發作、表情呆滯、譫妄、局部動作異常、頭痛、眼睛乳突水腫、視神經炎以及其他腦壓增高的症狀,足下垂、腕下垂,腹部絞痛,嚴重貧血故看起來蒼白。
▶ 鉛中毒在成人的表現多以慢性為主,少有急性中毒情形。急性中毒的表現為:腹部絞痛、急性肝炎、胰臟炎、溶血性貧血以及腦病變。
(資料來源:【註6】)
【Reference】
1.來源
➤➤資料
∎【註1】:
【國家衛生研究院-論壇】出版品「加強食品風險評估及預防政策」,議題召集人序,Page 6
▶ https://bit.ly/2Q1cSpZ
∎【註2】:
【國家衛生研究院-論壇】出版品「加強食品風險評估及預防政策」,前言,Page 14
▶ https://bit.ly/2Q1cSpZ
∎【註3】:
衛生福利部 - 中醫藥司公告
主旨:公告「自94年5月1日起禁止中藥用硃砂製造、調劑、輸入、輸出、販賣或陳列」
依據:藥事法第22條第1項第1款規定
發文日期:中華民國九十四年四月二十九日
發文字號:署授藥字第0940002424號
▶ https://bit.ly/3h1UHfM
∎【註4】:
高醫醫訊-高醫醫訊月刊 第33卷10期「隱藏在食物中的危機-重金屬與神經疾病」
▶ https://bit.ly/313kAq4
∎【註5】:
食力 -「鉛」的毒害由來已久,甚至滅了古羅馬帝國?
▶ https://bit.ly/3iUAxET
∎【註6】:
中國醫藥大學附設醫院 - 「鉛中毒」:https://bit.ly/349jSth
➤➤照片
∎ 行政院環境保護署- 毒物及化學物質局「知識學堂-鉛中毒」: https://bit.ly/3kXdjjg
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氧化鋁毒性 在 每日一冷 Facebook 的最佳解答
#時事中的知識 #爆紅影片學科學
【挪威滑波房屋崩入海,意外背後意外豐富的科學】Quick Clay 奇譚
「這異象是蝦餃,難道是 2020 年在正常發揮?」 ← 近日大家看到這短片時,涼了半截的心中,或許是這樣 murmur 的。
*若你未看過,留言區有影片傳送門
但身為一個科宅,第一念頭是「咦?很不合理耶」,一眼目測影片中滑落的坡度實在沒多陡。必定要有一層很潤滑、很古溜的物質存在,那會是什麼呢。
難道是永凍土在夏天融化了ㄇ?嗯,只是亂猜測亂引用網友的話的話就和總是在囫圇搶快的台灣記者差不多了。我想學到些原本不知道的事,在知識中添加幾塊硬磚頭,就要用正確的方式使用 google。第一訣:若非必要,先不要用中文搜尋XD。
首先釐清影片基本資訊,人事時地物:事件發生在今年六月三號,攝影者是眼睜睜看自己家消失在海裡的苦主 Jan Egil Bakkeby 先生,他家位在北極圈內的挪威北部 Alta 市一帶。所幸無人傷亡,但有隻狗狗落水又游了上岸。
過了不久我就意外在 @Trust My Science 這個法語的科普粉專意外看到了關鍵字:Quick clay(d’argile rapide)。
喔喔喔.....這是啥。感覺和「流沙 quick sand」或「水銀 quick silver」 有關係呢。Quick clay 的中文是翻譯成【流黏土,或是超敏黏土】。但如果只查到名字就滿足的話,就會像費曼先生的爸爸曾經嗆聲的:「你可以把一種鳥在世界上各種語言的名稱背下來,卻仍然對它的習性一無所知。」所以,知曉了名字,再以名為索引去進一步了解它的一些特質是一定要的啦。
正是因為查到與學到的結果很奇妙,所以現在才會在這邊滿心激動的發文 XD
插入一個又是最早從 Vsauce 得到的冷知識,前述三物名稱中的 quick 意思都不是說那玩意很「快」。在古英語的用法裡 quick 的意思是活跳跳不安定的。出自欽定詹姆士王版聖經有 the quick and the dead(生者和死者)這個熟語——經文的上下文是說耶穌基督是一切生者與死者之審判 [提後 4:1]。
首先我學到 quick clay 和崩塌災害的最重點是:這種超敏感的黏土是高緯度的特產,其他地方是沒有的。是由冰河輾壓陸地,使岩石風化後形成的固體微粒,流入海中沉降而成。所以這種黏土與這種災害只常見於挪威、瑞典、俄羅斯、阿拉斯加、加拿大等國。
* 是的!其實很常見XD 不是啥末日異像。近年來各種異象似乎變多,自然是因為人手一機錄影增加,和對於爆紅影片渴求的媒體平台的普及,讓大家目擊率上升了。讓普通的事情變得奇特,奇特的事情變得普通。就這麼單純 XD
定義中黏土是顆粒直徑小於 0.002 毫米的土壤固體組成。也就是說,尺上的最小格子中可以讓超過五百顆的黏土微粒排排站。而粒徑由大到小是礫 → 沙 → 粉沙(silt)→ 最小顆的黏土(clay)。
關於流黏土/超敏黏土的第二個重點是,它們必須原本是海積黏土(marine clay)也就是在很鹹很鹹的海水中形成的黏土。而要脫胎換骨,變得很敏感、不穩定的必要條件是「要再從海裡,升回到陸地上來」!
這就很奇妙了,海底怎麼會變陸地呢。況且冰河最盛時期的海平面反而是比今天低的喔(水都凍在兩極了),怎麼會冰河退卻、海平面上升,反而卻有陸地從海裡浮上來呢?
最妙的就是這現象:稱為「冰期後反彈」(Post-glacial rebound),陸地會反彈上升是因為兩極冰蓋的那些水實在太重,曾經把陸地壓得都沉降了,當冰冠終於溶化後,這些陸地板塊才慢吞吞的,基於浮力的原理而慢慢升回去。許多沉海的陸地緩慢的浮起,使得前述極圈內的國家的領土,其實一直都在偷偷的變大!(然而俄國還是沒有比 #冥王星 大。)
海積黏土遇上冰期後反彈,離開了海,接下來它們繼續變化,主要是由陸地上的淡水逐漸洗去原本海水中的鹽分。這裡的鹽份是廣義的,包括鐵、鋁、鎂、鈣、鉀、鈉等正離子。要專業名詞的話,這叫淋溶作用(leaching)。淋溶除了由降雨來溶以外,有時也會由地區性的豐沛的、自流性的地下水穿過黏土層把鹽分帶走的方式在進行著。
話說黏土其實有很多種組成,它們的通性是都由矽和鋁的氧化物所組成,而且都是由地球特色最多的水去攻擊(水解)一大塊岩石——角閃石、長石或雲母等礦物,化學作用所形成的分子碎片,也就是「風化」的產物。#所以若是沒有水就是妨礙風化
離題一下,所以當 NASA 送機器探測器到火星,探勘到黏土礦物的時候才會興奮異常!黏土乃是水:大量的水曾經存在的證據是也。
黏土的另一個和生活最相關性質是「離子交換」,其實就是前兩段說由淡水去把鹽份(陽離子)淋溶出來的同一件事,一種離子換另一種。而和生活的關係是......呃,有一種黏土叫 smectite 綠土,如果大家不幸腹瀉不止去看醫生,醫生八成會開給你一包無味道的粉末止瀉藥 Smecta ← 此處無業配。也就是說,有時候「吃土」能藉由離子交換的特性,調節紊亂的腸胃滲透壓,吸附毒性物質,進而達到止瀉的效果。有些黏土的離子交換性質高,有些低一點,但都有一定的交換能力。
等一下喔,原來大家都知道的黏土,除了會黏可捏之外還有那麼多學(ㄒㄧㄠˊ)問存在。對啊,若不是對於奇怪的話題亂調查,我也不會知道這些事的——或說,若無相關脈絡,那些精妙的知識對我來說沒有太大意義,但即使是一則冷知識的脈絡,知識就自動凝聚形成一則小劇場了。冷的好!
所以到底為何失去了鹽分就可以把海積黏土轉變為 Quick clay,造成挪威、加拿大等國家動不動就有土地滑到海裡去呢?
* 先前有次這樣被好好拍攝下來的 Quick clay 大型滑波事件是 1978 年挪威 Rissa 發生的,留言區我放一個惠我良多的科普紀錄片的超連結。
話說身為台灣人,仙草、愛玉、豆花、洋菜凍這些夏日冰品大家肯定都非常常吃......欸不是,怎麼忽然從黏土講到各種凍咧。理由是,很奇妙的上述各種凍會從液態凝聚成固態,和黏土遇到海水裡的鹽就會沉降,原理其實有點像。也就是鈣、鎂這些陽離子扮演了「橋接」的角色,讓本是一團散沙、彼此看不順眼的分子能夠穩定且和睦的相處。
當然更詳細的機制是牽涉到電性中和、擴散電雙層(diffused double layer)、凡德瓦力(van der Waals interaction)這些更精妙的部分......但我覺得大家都能理解的是鹹豆漿。也就是陽離子促成的凝絮作用(flocculation)。和生物化學實驗的鹽析效應也類似。但我現在忽然極度得想吃布丁。
→→ 加鹽就會穩定,遇到淡水就會不穩定。極度簡而言之是這樣。
有陽離子,而且是越高價數的陽離子例如 Fe³⁺, Ca²⁺, Mg²⁺ 越是有架橋的功能。所以愛玉子要用含有鈣離子的硬水洗,才會讓「膠」(其實是多醣類)凝聚,用含有極少離子的 RO 水是無法凝成愛玉的。
其實還有一個微奇妙的要件,植物腐化後形成的腐植質(humus)因為酸性和其多酚成分,也會干擾、把黏土中的陽離子拽走,進一步不穩定化。所以經常 Quick clay 取出來會是黑黝黝的。
於是最後的最後,被淋溶而失去那些鹽份:使黏土微粒彼此達到和諧穩定的關鍵被消滅之後,一層超不穩定的 Quick clay 就形成了,電子顯微鏡下這種黏土結構完全就像是一大片「紙牌屋」,橫七豎八的片狀黏土的中間空無一物,空隙中由空氣或水充填,只要遭受擾動就會由一部份崩塌迅速惡化到全體崩塌。一觸即潰。所以這種崩塌常常是海邊先塌一小塊,然後崩潰的前緣逆向往岸上傳遞。
而最奇葩的特性是(還有啊?! 對還有),流黏土如其名,它崩塌之後就會完全液化成汁。黏滯性暴跌到原土壤的一百萬分之一......那什麼概念呢,蜂蜜和水的黏滯性差別是一萬倍,就是那個一倍半(對數尺度)的降低。崩潰了的流黏土的顆粒不只不再團結,甚至會彼此排斥,由於都帶有些微的負電,就摩擦力甚小 → 最完美的成災要素齊聚了。
查到這,我終於弄清楚影片中那神秘的超級古溜、潤滑了一大片土地讓它滑進海裡的物質的真面目了。流黏土它基本上是液態的潤滑劑,所以即使只有一丁丁的坡度都一發不可收拾。甚至在前述挪威 1978 年發生那次,地面的坡度只有不到 3 度!
至於避免的方法就是土壤普查。而因為流黏土通常不是位在地表,而是在表土的下方分布成層,所以要透過鑽探取樣鑽鑽看。而就像台灣在推行土壤液化潛勢圖,加拿大、瑞典、挪威等國也在不斷進行著流黏土地區普查的工作。
這和全球暖化到底有沒有關係啊......嗯,不知道。我們知道地下水會進一步使流黏土不穩定化,而永凍層的逐漸融化會不會改變、加重這過程,就有待科學調查了。偶速科宅,偶棉下回再見~~
參考資料:
Landslides| Quick clay - NGI (挪威大地工程學會)
https://www.ngi.no/eng/Services/Technical-expertise/Landslides/Quick-clay
The Quick Clay Landslide in Rissa, Norway - ISSMGE (國際土壤力學與大地工程學會)
https://www.issmge.org/uploads/publications/1/35/1981_03_0080.pdf
Quick clay in Sweden - K.Rankka et al. (2004) 【文件大請注意】
https://www.swedgeo.se/globalassets/publikationer/rapporter/pdf/sgi-r65.pdf
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之前我的爸爸管老爸得知我們都在使用鋁鍋時很震驚,
說:"鋁鍋釋放出鋁會導致老人癡呆症!"
強力建議我們不要使用鋁鍋,
聽的我都毛了,今天上網查了一下。
https://www.epochtimes.com/b5/9/2/17/n2432832.htm
https://www.nownews.com/2007/11/15/515-1641542.htm
結論是...無法百分之百肯定,但實際上鋁鍋釋放出的鋁很少,應該是不會!!!
內文如下可以看看:
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鋁,是地殼中僅次於氧和矽,含量第三多的元素,約佔地殼總重量的7.45%,比鐵多一倍
,更比銅多了近一千倍。西元1886年之前,鋁的價值竟然超過銀和金,很難想像吧?!
法國皇帝拿破崙三世(1808-1873)曾用鋁打造一頂皇冠,取代黃金製的皇冠。舉行盛大
宴會時,只有皇室人員和貴族等重要賓客才能使用鋁製餐具,其他一般客人只能使用金和
銀的餐具。
既然鋁在地殼中的含量那麼高,為什麼在以前如此珍貴呢?原因是鋁的活性太高,和各種
元素緊密結合,很難提煉出來的關係。到了西元1886年發現了用電來提煉鋁的廉價方法,
大量提煉而使鋁的價格「一落千丈」。
鋁在元素中密度最小,活性大,表面容易和氧作用而生銹,不過,鋁銹(氧化鋁)的質地
緻密,反而可以隔絕空氣,防止鋁繼續腐銹。由於鋁非常輕,也是電的良導體,和其他金
屬製成合金之後,既堅韌又輕巧,因此,廣泛地用作飛機、汽車零件和電纜上。
研究證實鋁與老人癡呆症無關,鋁元素冤屈獲昭雪
近幾年來媒體大刊廣告,渲染鋁鍋會釋出有害人體,事實上鋁鍋輕巧,傳熱迅速,又無毐
性。反觀純不鏽鋼材質導熱慢浪費能源,純不鏽鋼必含有鎳金屬,使用不當的話,鎳會微
量釋出對人體神經系統會造成影響。
根據牛津大學神經病理學院三名教授的聯合研究報告,已更正鋁有害腦部之說法。這項研
究對八十名老人癡呆症患者腦組織中作切片檢查,證實鋁並未存於病患腦中。以往認定鋁
元素與老人癡呆症有關,是因傳統製作腦切片及染色過程中,鋁元素常是必須用品,所以
檢查結果有鋁元素,而牛津大學教授所使用的核子電鏡,卻是不須經過染色步驟即可進行
分析切片。
農委會專家們根據實驗結果發現,從鋁製器皿中釋出的鋁極為低微,85%的食物用鋁鍋煮
食後,每100公克食物的含鋁量增加不到1毫克,僅為人體每日由食物飲水、藥物中平均攝
取14毫克的一小部分。但如果食物含鐵量低,又長期使用鋁鍋做菜,才容易發生貧血。如
果家中有貧血患者,以使用鐵鍋為宜。
食品中的鋁大部分來自鍋或鏟的污染,尤其是鐵、鋁混用(如鐵鍋鋁鏟或鋁鍋鐵鏟),由於
電解和置換作用,可導致鋁的溶解,增加人體對鋁的攝入量。所以鋁鐵炊具不宜混用。
鋁是輕金屬,它與「鎘」、「水銀」、「鉛」等重金屬是不同性質,它不會積聚在體內。
人的身體可以很有效的拒絕鋁的吸收,也可以很容易的排泄鋁(鋁約99%經由腸管排泄出去
,剩下約1%通過腎臟經由尿液排除)。
新一代鋁鍋
現代鋁鍋在製造過程中,都會施以稱為「陽極處理」的工程,目的是以人工方法在鋁材表
面產生較厚而堅實的「氧化鋁」皮膜,以保護內層材質之目的。氧化鋁皮層硬度是未經處
理的純鋁之20倍,超過了一般鋼鐵,甚至可與鑽石相匹敵。其化學性也相當穩定,良好的
耐蝕性,日常的烹調條件並不足以破壞它。在經驗中,越常煮的鋁鍋越耐久,這是因為沸
水或蒸氣有「封孔」的效果,可以把氧化鋁皮膜轉變為更細緻密合、更有保護鋁鍋的作用
。
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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 219.85.4.50
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