2018年10月1日 星期一

藍綠藻藻華(Cyanobacteria bloom) 10-01-2018



藍綠藻藻華(Cyanobacteria bloom) 

   

    2013年2月2日法新社報導:地處於南美洲的內陸國家─巴拉圭(Paraguay),當地的觀光勝地伊帕卡萊湖(Ypacarai Lake),於大約五個月前,因為藍綠藻(Cyanobacteria)的藻華(bloom)—藍綠藻數目快速而大量的增加,結果汙染了湖水,導致魚蝦等水產大量的死亡,同時湖水產生惡臭,嚴重影響當地民生以及觀光事業。


圖01. 佔地35平方英里(=90.65平方公里),原本風光明媚,湖水清澈的巴拉圭伊帕卡萊湖(Ypacarai Lake)。





圖02. 2013年因為藍綠藻藻華的嚴重汙染,導致魚蝦水產等的死亡。甚至當地居民都必須戴上口罩來阻隔湖水傳來的惡臭。



圖03. 濃綠得如染料的巴拉圭伊帕卡萊湖(Ypacarai Lake)湖水。


    網友們可能會好奇,為什麼會這樣呢?

    首先有一個觀念要呈清,藍綠藻(blue-green algae)是一個錯誤的命名,或許有一些特性與藻相似,但其實它不是屬於真核細胞的「藻」,而是和細菌一樣,屬於沒有細胞核的原核生物(prokaryote),所以又稱為藍綠菌(Cyanobacteria)。既然和細菌相似,特性也就和細菌相同:

a.   細胞體積非常小,肉眼不可見。根據2014年版大英百科全書的資料,藍綠

   藻的大小在0.5〜60微米(micrometers)之間。

b.   繁殖速度非常快,和細菌一樣都是以二分裂繁殖(binary fission)。

c.   跟大部份細菌不一樣的是:藍綠藻可以進行光合作用(Photosynthesis),而且藍綠藻不止能行光合作用,因為它已演化成兩套光合作用系統(Photosystems,PSI & PSII)所以進行的光合作用跟植物一樣,是能夠產生氧氣的光合作用(Oxygenic photosynthesis)。



    當發生藻華的時候,藍綠藻幾乎可以無止境的二分裂下去,結果好像在水面鋪了一層厚厚綠色的地毯(mat),有時厚到連光線都無法穿透,結果位於下層的藍綠藻,因得不到光線無法行光合作用而死亡,死亡後釋出毒素,這塊水域的其他動植物因此也都無法存活,專家稱這樣的水域叫Dead Zone。

    藍綠藻形成藻華可以發生在世界上大部分的水域,最近這些年來更是屢有所聞:例如2009年11月中美洲瓜地馬拉(Guatemala)的阿蒂特蘭湖(Lake Atitlán)也發生藍綠藻的藻華,情況嚴重到美國太空總署(NASA)的人造衛星都清楚可以拍攝到(圖04.)


圖04. 2009年11月中美洲瓜地馬拉(Guatemala)的阿蒂特蘭湖(Lake Atitlán)藍綠藻藻華,於太空中清晰可見。




Science Bulletins: Bloom Sullies Guatemalan Lake
(科學公告:藻華汙染了瓜地馬拉的湖泊)
美國太空總署的衛星照片清楚可見,瓜地馬拉的阿蒂特蘭湖(Lake Atitlán)2009年發生嚴重的藍綠藻的藻華。




    可能網友會想說巴拉圭(Paraguay)在南美洲;瓜地馬拉(Guatemala) 在中美洲,都隔著一萬多公里遠的太平洋,似乎跟台灣沒甚麼關係吧?問題就在於,藍綠藻幾乎任何水域它都存在,甚麼時候要發生藻華(bloom)?跟水中氮磷含量、陽光強度、水溫高低…都息息相關。

    最可能引起藍綠藻藻華的原因是:

a.   附近農田的肥料、

b.   養殖動物的排遺、

c.   居民亂倒的垃圾以及滿溢的汙水

d.   附近工廠隨意排放未經處理的汙水

以上這些藍綠藻的「養分」流至湖水中→導致水域優養化(Eutrophication)→藍綠藻即大量繁殖。


圖05. 湖水優養化(Eutrophication)的原因。


    網友們試想想看,如果圖02.~圖04.的情形,發生於風光旖妮的日月潭(面積7.93平方公里),或是濃妝淡抹總相宜的西湖,那會是多麼煞風景的一件事!更有甚者是如何將它清除?能不能完全清除?可能都會讓學者專家們大傷腦筋!

    藍綠藻藻華,再舉美國五大湖區的第四大湖伊利湖(Lake Erie)為例:      

   伊利湖從1960年代開始,就有藍綠藻藻華的問題。而歷年來最嚴重的藍綠藻藻華發生於2011年,那年Ohio州處於有史以來最潮溼的夏天,可能是促使伊利湖發生最嚴重的淡水藍綠藻藻華的原因。

   藍綠藻微囊藻產生的微囊藻毒素(Microcystin),會傷害動物的肝臟,導致魚蝦等水產的死亡,結果這場藻華造成上百億美金的損失。


圖06. 藍綠藻藻華,連美國如此先進的國家也不能倖免!

註:伊利湖在美國五大湖中排名第四,湖水面積為25,700平方公里,是世界第十一大湖。超過台灣三分之二的面積!




Something Strange Has Turned Lake Erie A Ghostlike Green
(有些奇怪的事將伊利湖湖水變成鬼怪般的綠色)
短片中伊利湖藍綠藻藻華之實際鏡頭,幾乎跟圖06.的照片一模一樣!




    伊利湖的藻華問題,2011年嚴重發生後直到2015年都尚未解決,而且有越來越糟的趨勢。2014年藍綠藻藻華嚴重的指數為6.5,2015年卻高達8.7。

    本文ㄧ開始提到的巴拉圭伊帕卡萊湖(Ypacarai Lake),佔地只有90.65平方公里,而伊利湖可是佔地25,700平方公里的世界第十一大湖,2011年伊利湖藍綠藻藻華最嚴重的一年,一半左右的湖岸都受到波及(圖09.),造成上百億美金的損失。

    專家研判罪魁禍首是,附近農場以及草地的肥料、滿溢的汙水系統均流入湖中→伊利湖水中因而含有過量的磷(Phosphorous)→導致湖水優養化(Eutrophication)→引起淡水藍綠藻的過量增生而發生藻華(Bloom)。


圖07.因藍綠藻藻華,汙染成濃綠色的伊利湖湖水。





圖08. 左圖是2015年衛星照的伊利湖藻華情形;右圖是2009年安大略(Ontario)Pelee island東南岸拍攝的藍綠藻藻華。





圖09. 2011年藍綠藻藻華最嚴重的一年,伊利湖一半左右的湖岸都受到波及(衛星照片中綠色的部分)。




  


圖10. 2014年八月四日,伊利湖旁居民於Maumee Bay State Park拿著罐裝的伊利湖湖水。

(A resident of Northwood, Ohio, holds a jar of water collected from Lake Erie at Maumee Bay State Park, Aug. 4, 2014, in Oregon, Ohio.  Getty Images)





圖11. 2015年7月21日在研究船上拍攝的伊利湖湖水,因藍綠藻藻華而像豌豆湯一樣的綠。




圖12. 2017年9月空拍伊利湖西岸的藍綠藻藻華(Cyanobacteria bloom)。




   如果網友們仔細看圖08.~圖12.標示的年代,就會發現事情的嚴重性!2009年、2011年、2014年、2015年、2017年伊利湖都發生藍綠藻藻華事件!
幾番思量,感覺這又是一樁政客向財團妥協,但造成的後果卻要全民買單的實例!





Toxic Algae Bloom Cancels Some Florida July 4th Celebrations
(有毒的藻類藻華美國佛羅里達州取消七月4日國慶日的慶祝活動)7-4-2016



2018年9月29日 星期六

閉鎖症侯群(Locked-in syndrome)—《潛水鐘與蝴蝶》一書讀後感 09-30-2018



閉鎖症侯群(Locked-in syndrome)—《潛水鐘與蝴蝶》一書讀後感

    讀《潛水鐘與蝴蝶》後的一些感想。

原著為法文:Le Scaphandre et le Papillion

英文書名是:The Diving Bell and The Butterfly。




圖01.前法國時尚雜誌Elle總編輯鮑比(Jean-Domimigue Bauby),43歲時腦幹 (brain stem)發生出血性中風,罹患閉鎖症侯群(Locked-in syndrome)後,非常堅毅地,一個字母,一個字母寫成的回憶錄─《潛水鐘與蝴蝶》。




一本薄薄的書,卻讓我深深的體悟到,人應該如何在生老病死的輪迴中,謙和的過著無憂無憾的生活!

一、有關作者:

    網友們請設身處地的想一想:如果你的身體一動也不能動,也失去許多的感覺。右眼因為怕受到感染而被醫生縫死,只剩左眼迷迷濛濛的看著外界,一耳全聾,另一耳經常嗡嗡作響,臉上唯一的表情只剩眨左眼…您要如何表達敏銳依然、開朗幽默,然而又徬徨無助的內心世界?

    《潛水鐘與蝴蝶》的作者鮑比(Jean-Domimigue Bauby),正值43歲壯年時,於腦幹(brain stem)處發生出血性中風,罹患閉鎖症侯群(Locked-in syndrome)之後,就成為一位這樣的人。




圖02. 前法國Elle雜誌總編輯鮑比(Jean-Domimigue Bauby)和他的兩個可愛小孩。




    鮑比本來是一位脾氣急躁、熱愛書本、愛好美食,開名貴敞篷車的法國時尚雜誌Elle總編輯,一方面相當的意氣風發,不可一世;一方面有個活潑開朗,充滿魅力的靈魂。




圖03. 2018年7月號中文版的ELLE雜誌。




    1995年12月8日早晨,他在新女伴黑色的髮絲間醒來,一起共試了一款德國新車,下班後則到前妻住處接他們的兒子度週末。但就在接到兒子準備上車時,突然中風昏迷,再醒來已是三個星期之後。

    中風之後,鮑比書中描述自己變成「…那張臉好像泡在一個裝滿乙醇的罐子裡。嘴巴變形、鼻子受創、頭髮散亂…眼神裡充滿了恐懼。一隻眼睛的眼皮縫合了起來,另一隻眼睛瞪得大大的。…癱瘓了、啞巴了,成了半個聾子,…所剩下的僅僅是如蛇髮女巫美杜莎(Medusa)般的驚悚駭人。」

    由昏迷中醒來,又經過漫長的暈眩脆弱,半年之後,治療師協助他找到拼字母、眨眼睛的溝通方式,他才在出版社助理的幫助下,一個字母、一個字母寫下 這本只有薄薄百餘頁的小書─《潛水鐘與蝴蝶》。

二、精彩內容節錄:

1. 在老舊的麻布窗簾後面,映著淺淺奶白色的光,透露了天色破曉。我的腳後跟很痛,頭彷彿千斤重,而且好像有潛水鐘之類的東西緊緊罩住我的全身。…當我困頓如繭的處境,比較不會壓迫得我喘不過氣來,我的心就能夠像蝴蝶一樣四處飄飛。有好多事情要做。我可以在空間、時間裡翱翔…。

Through the frayed curtain at my window, a wan glow announces the break of day. My heels hurt, my head weighs a ton, and something like a giant invisible diving bell holds my whole body prisoner.…

My diving bell becomes less oppressive, and my mind takes flight like a butterfly. There is so much to do. You can wander off in space or in time, set out for Tierra del Fuego or for King Midas's court.

2. 他們講話的聲調,明明白白暗示著,只有呆瓜才不知道我已經被劃歸蔬菜類,從此和人類不再是同一夥。現在是太平時期,不能槍殺散播錯誤消息的人,我只能靠我自己來證明,我的智力要比這些另一種形式的蔬菜來得高。

3. 有一天,我突然覺得可笑,都四十四歲了,還像個小寶寶,還需要人幫我清洗、轉身、擦拭、包尿布。完全倒退到嬰兒期,居然會讓我有隱隱約約的快樂。每星期一次的洗澡,會讓我同時沉浸在痛苦折磨與幸福至樂中。

4. 當喧嘩止息、寧靜回返的時候,我聽見蝴蝶飛過我腦海的聲音。必須非常專心才能聽見這聲音,甚至要凝神靜思,因為蝴蝶搧動翅膀幾乎無法感知的。稍微用力一點呼叫,有可能淹蓋了牠鼓翅的聲音。然而有件事很奇怪?我的聽力並沒有改善,然而這聲音卻聽的越來越真切。我想,我的耳朵裡是有很多蝴蝶吧。

5. 書的結尾:

「…我離開了。很慢但是很明確。

就像水手出海以後,回頭看他揚帆出發的地方逐漸朦朧,

我也感覺到我的過往逐漸褪去。…

在宇宙中,是否有一把鑰匙可以解開我的潛水鐘?

有沒有一列沒有終點的地下鐵?

那一種強勢貨幣可以讓我買回自由?

我們應該要持續的追尋,我去了,去找找。」

Does the cosmos contain keys for opening up my diving bell?

A subway line with no terminus?

A currency strong enough to buy my freedom back?

We must keep looking. I'll be off now.



圖04. 《潛水鐘與蝴蝶》的作者鮑比(Jean-Dominique Bauby)問:「在宇宙中,是否有一把鑰匙可以解開我的潛水鐘?」

    推開一扇窗,到餐廳用餐,在大自然中任意的跑、跳,擁抱孩童和他們玩鬧,對深愛的家人表達愛意,期待假日的玩樂,這些都是一般人自自然然、輕輕鬆鬆就可辦到的事情。可是,對一位像鮑比(Bauby)那樣天天臥床,事事需要別人幫忙的閉鎖症病人而言,卻是一種遙不可及的奢望。

    人往往總是在失去之後,才曉得珍惜!



潛水鐘與蝴蝶 電影預告 THE DIVING BELL AND THE BUTTERFLY




三、閉鎖症候群(Locked-in Syndrome)的病因:


圖05. 閉鎖症候群(Locked-in syndrome)是神經內科中非常悲慘而預後不良的一種狀況。全身的隨意肌=骨骼肌(voluntary muscles=skeletal muscles))全都痲痺,病人就像是全身被鎖住一般,完全無法動彈,所以稱為閉鎖症候群(locked-in syndrome)。

有些病人只能靠眨眼與外界溝通,《潛水鐘與蝴蝶》的作者鮑比Jean-Dominique Bauby因此比喻,就好像身體陷於潛水鐘(The Diving Bell)內一樣。




    閉鎖症候群(Locked-in syndrome)的病人意識清醒;但是,除了眨眼(blinking)外,全身的骨骼肌(skeletal muscles=voluntary muscles,隨意肌)都癱瘓,無法隨著意識而運動,臉部沒有任何表情,聲帶肌也無法收縮,所以完全無法言語,另外像咀嚼、吞嚥、呼吸、咳痰或移動四肢的動作也多闕如(quadraplegia)。癱瘓的閉鎖症候群病人也可能沒有了知覺,因此不太會覺得痛,當然也不會感受到冷或熱。



    閉鎖症候群(Locked-in syndrome)多見於腦幹中風(brain stem stroke)的患者,尤其是供應橋腦腹面(ventral part of Pons)的基底動脈(basilar artery)發生阻塞或失血性中風(Occlusive or Ischemic stroke)時可能會發生。


圖06. 圖示腦幹(The brain stem)中橋腦(Pons, 淺綠色橫條紋的部位)的位置。

基底動脈(basilar artery)阻塞會引起腦幹壞死。




因為,基底動脈(Basilar artery)是由兩條椎動脈(vertebral arteries)會合而成,而基底動脈,主要供血橋腦(Pons)─腦部神經與脊髓神經雙向傳遞的重要通路。

腦幹(brain stem)包括中腦(Midbrain)、橋腦(Pons)及延腦(Medulla oblongata)三部份。




圖07. 基底動脈(Basilar Artery)由兩條椎動脈(vertebral arteries)匯合而成,行走於橋腦(Pons)的腹面,主要供血給橋腦。當基底動脈阻塞或失血性中風(Occlusive or Ischemic stroke)時,可能引起閉鎖症候群(Locked-in Syndrome)。




四、拍成電影及得獎:

    美國畫家導演Julian Schnabel,於2007年將《潛水鐘與蝴蝶(The Diving Bell and the Butterfly)》拍成感人的電影,Julian Schnabel本人因而榮獲2007年坎城影展(Cannes Film Festival)∕又名戛納國際電影節最佳導演獎,其藝術成就獲得藝術界極高讚譽。另外也榮獲第65屆金球獎(Golden Globes)最佳外語片獎;第80屆奧斯卡金像獎4項獎項提名;也是英國學術電視獎(British Academy Television Awards,BAFTAs)及凱薩獎(Cesar Awards)的贏家。




圖08. 美國畫家、藝術家導演Julian Schnabel。




五、結語:

    《潛水鐘與蝴蝶》的書中,字裡行間不時呈現鮑比活潑、機敏、幽默的本性,和他用詼諧自嘲的語調,企圖化解他的無助與無奈的用心。

    但是這一切,反而讓讀者與作者一同陷入一種淡淡莫名,無語問蒼天的愁緒中,這真是一本連愉悅都隱含著憂傷的書。

    南方朔先生在《潛水鐘與蝴蝶》一書的序言裡寫得真好:「…鮑比用最平淡的口氣談他的孤獨和哀傷,過去的惘然變成愈來愈深的記憶,而此後則只是一點一點更多的失去。他像一只繭那樣被關閉,卻讓回憶和感情彷彿蝴蝶般飛翔,翅膀上滿載著令人掬淚的沈重。他對殘存的生命充滿了不捨的愛戀,便一切的不拾卻又都只是徒然,因而他書裡的纏綿就更讓人心疼了起來。…」



    腦幹中風後,再睜開迷濛的單眼,卻只望見生命的斷層,前方,僅有遙不可攀的希望。人生至此,情何以堪!
中風已十四年多,本人的中樞性中風後疼痛(CPSP),與鮑比相比,狀況真可說是微不足道。鮑比先生在全身都無法動彈的情況下,仍能用獨特的方式寫成了《潛水鐘與蝴蝶》這本書,他堅毅樂觀的精神,完完全全的感動和鼓勵著我!


圖09.人生至此,情何以堪!




1997年3月,《潛水鐘與蝴蝶》一書問世,幾天後鮑比先生離開人間。



寫這篇BLOG從頭到尾都讓人輕鬆不起來!