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台灣暖爸揪紫爆元凶 吸韓國、印尼取經

撰文: 呂苡榕 攝影:蕭芃凱、吳東岳 日期:2017-12-06 分類: 科技線上 文章出處: 1094期

全台空汙拉警報,「空氣盒子」空品數據成了很多家長外出時的重要參考指標, 這項由創客發起的公民科技,讓台灣成為環境感測器最密集國家,連韓國、印尼都來取經。

將近一周全台空氣品質嚴重惡劣,十一月二十九日當天更是整日霧濛濛。一早,台中部分地區的空氣品質(簡稱空品)已進入「紅害」等級(細懸浮微粒PM2.5濃度超過五十四.五微克/立方公尺),讓台中市政府趕緊要求台中火力發電廠降低運轉量。

 

到了下午,連PM2.5濃度一向不高的北部,指數也一路攀升。當天「空氣盒子—城市PM2.5、溫溼度環境感測器」網站上,西半部地區一片「姹紫嫣紅」,讓不少家長看得膽戰心驚。

 

去年安裝了「空氣盒子」的台中原鄉文化協會總幹事

 

江慶洲,早已養成不時會檢查一下「空氣盒子」網站或App的習慣,懂得依據空品狀況來安排孩子的戶外活動,避開像過去一周那般惡劣的空氣。身為家長,「空氣盒子」讓江慶洲在空汙改善前至少能自救。
 


平台推手:新手爸爸

創客社群聯手研究空品感測

 

這個被江慶洲仰賴判讀即時PM2.5濃度的「空氣盒子」,源自於中研院資訊科學研究所副研究員陳伶志和民間「開源公益環境感測網路」(LASS),原理是透過微型感測器來監測區域空氣裡的PM2.5濃度。

 

二○一五年之後,隨著訊舟科技與更多創客(Maker)、學者加入,「空氣盒子」已成為一場成功的「公民科技」實驗,如今台灣是全世界微型感測器密度最高的國家,而「空氣盒子」也自體繁衍出更多寬廣的應用。

 

「空氣盒子」的最初始於陳伶志,一五年在朋友牽線下,他認識了LASS創辦人之一的「哈爸」許武龍。「認識後,發現我們都在做環境感測,所以想說一起弄『環境感測的創客社群』。」一開始兩人嘗試做聲音感測,「結果失敗了。」後來陳伶志和許武龍提起自己的研究領域是PM2.5,因此決定做PM2.5環境感測。

 

「我們號召每個縣市的創客加入,最終匯聚了十九個縣市、四十位創客參與。大家各自改寫我們開放的程式碼、自製微型感測器。」陳伶志說,他觀察到這個創客社群,「參與的幾乎都是年輕爸爸。」像他自己正是因為家有過敏兒,才對空品問題如此關注。

 

鄭明威是初期便加入這個計畫的創客之一,和許武龍共同編寫了程式碼。老家在雲林的鄭明威發現,當地有許多區域型的汙染沒被注意,因此一五年十一月加入LASS後,只要遇上空汙遊行,他一定參與。在遊行時,他會帶著自製的感測器連接LED螢幕,即時秀出PM2.5濃度,也在現場直播「如何自製感測器」。

 

鄭明威發現,微型測站的汙染資訊顛覆了過去民眾對於空氣汙染的認知。「以前我們以為地勢高的地方空氣好,其實中海拔地區汙染反而嚴重。」鄭明威說,像是南投埔里、竹山或溪頭,看起來鬱鬱蔥蔥,實際上空汙相當嚴重。

 

加入LASS後,鄭明威與幾個志同道合的朋友合組工作室,今年正式公司化。現在他手頭上正幫中研院另一個計畫製作更精密的空氣感測器。把玩著手上自製的感測器,他笑著說:「這個案子從電路板到組裝全部委託我們做,等於是頭一遭在社群完成 『群眾外包』的委託模式。」

 

實驗基地:台北市

12所種子學校  融入環境教育   

 

一五年,因為創客社群的活絡,讓環境感測出現多樣的可能,但要廣布感測點,社群的能力卻有限。彼時訊舟科技發展物聯網剛起步,知道陳伶志的計畫後,訊舟捐了幾百萬元,又花三個月時間協助開發「空氣盒子」,以利後續布點。

 

一六年初,「空氣盒子」正式出爐,恰好碰上台北市推出「智慧城市」計畫,因此訊舟率先捐了兩百台給北市府。「收到以後,我們在想怎麼讓『空氣盒子』能自體運作下去,而不是案子結束就沒了。」台北市資訊局長李維斌說,想來想去,決定將「空氣盒子」架設在學校,「因為學校有網路,偵測上相對穩定。」且學校還能連接創客與環境教育,透過課程讓「空氣盒子」延續下去。

 

但光是為了要把「空氣盒子」送進學校,北市府就開會討論好幾次,「我們連如果接受捐贈,以後開了類似的標案又是同一家廠商得標,未來會不會有圖利問題都討論了!」回憶起去年開會的過程,李維斌撐著額頭笑了。

 

特別的是位於台北市日新國小的自造教育示範中心,一四年便已針對環境感測做過相關研究,並做出類似「空氣盒子」的感測器。因此當北市府決定將「空氣盒子」結合教育後,便由自造中心承接起專案的執行。

 

「今年四月到六月,我們針對十二個行政區各一所學校進行教師訓練,確保這十二所學校都有資源能維護『空氣盒子』。」拿著信義區興雅國小老師做出來的「熊讚」造形感測器,自造中心主任徐臺屏說,明年教育局還會有第二階段專案,而日新國小則打算將感測器融合到課程裡,藉此影響社區對空汙的意識。

 

繼台北市之後,訊舟陸續捐贈「空氣盒子」給六都市府。上千台的「空氣盒子」成了第一線區域空品的偵防員,將地方的空品狀況逐一回傳,「天公生日那天,你在網站上可以清楚看到晚上十二點一過,陸續有紫爆出現,因為大家開始在拜拜。」訊舟科技IoT事業處總經理黃凱澤笑說。

 

紅到國外:官方來台取經

韓國校園、媽媽圈響應熱烈

 

「空氣盒子」開始吸引國外政府注意,包括韓國與印尼都來台灣取經。今年十月韓國慶尚南道教育廳率隊來台北市交流,目前慶尚南道也在轄內八六○所學校安裝「空氣盒子」,空品監測的App也在「媽媽圈」獲得廣泛回響。韓國的學校甚至因此加裝防治PM2.5的紗窗,並在PM2.5濃度超過一定標準時,取消學生戶外活動。

 

「韓國由於是政府主導『空氣盒子』計畫,因此主動做了厚厚三大本的相關研究給我們。」說到這裡,黃凱澤面露感慨,「空氣盒子」發源自台灣,陳伶志或訊舟都希望能將成功案例留在台灣,但每個地方政府對於「空氣盒子」的態度不一,也讓他們多少有點灰心。

 

「即使相對積極的台北市,目前空氣盒子的良率也只有四、五成,很多送出去都沒裝或壞了也不知道。」黃凱澤無奈地笑了笑:「不過地方政府也有它的難處,因為畢竟還是得依循中央發布的空品數值為準。遇到我們的數字和官方有落差時,他們也很為難。」

 

官方或許不夠積極,但關注空汙議題的公民對「空氣盒子」卻相當支持。一六年五月,江慶洲單槍匹馬跑去LASS年會,開口就說要買一百台「空氣盒子」。當時陳伶志還在煩惱怎麼讓測站布點增加,「聽到我說要買一百台嚇一跳,想說台中怎麼有這種神經病。」江慶洲說。

 

過去江慶洲已注意地方出現微型測站,那次買下一百台「空氣盒子」後,他在網路上發起「認養活動」,請民眾認養去安裝,而且規範相當嚴格,「因為我覺得這是一個『公益財』,每個人要把自己當成提供數據的一分子,帶回去就要維護。」因此申請認養的人得要同意各種規約,且將「空氣盒子」裝在適當的通風處,讓它確實發揮作用。目前大台中地區大約有三五○個「空氣盒子」,超過半數來自江慶洲。

 

不過,江慶洲也強調,「『空氣盒子』只偵測PM2.5,所以數字低不代表沒汙染,有可能臭氧數值很高。」誠如他的提醒,部分地區例如台北,雖然PM2.5濃度偏低,但夏季時臭氧濃度相對高,「空氣盒子」無法反映這些區域型的汙染特色,僅把PM2.5與汙染畫上等號,有可能忽略其他汙染物質的威脅。

 

一六年,「空氣盒子」網站上的地圖,越來越密集的偵測點逐一亮起。年底,住在台中的創客黃維嘉看到網站上的資料後,主動將每個時段的空品資料整合做成動態顯示,讓汙染路徑一目了然。

 

民間認養:衝測站布點

讓每個公民都可提供數據

 

「每次談到空汙,大家都有一套說詞,有人說中火汙染僅占一%,也有人說移動汙染源是大宗。」黃維嘉想著,把資料整合在一起,應該能比較清楚看出汙染特性。指著動態顯示圖,他說:「這幾段通勤時間汙染的確有升高,可見移動汙染源的『貢獻』滿大。」

 

黃維嘉借民眾熟知的空汙「紫爆」諧音,把動態汙染顯示的網站取名為「紫豹在哪裡」。網站完成後,朋友介紹中興大學環工系教授莊秉潔與黃維嘉認識,現在黃維嘉協助莊秉潔抓取PM2.5與高速公路排放量等即時資料,優化莊秉潔的汙染研究模組。

 

莊秉潔說,由於環保署三年才公布一次汙染資料,最近一次還停留在一三年,「裡面還標示了台化的排放量,但實際上台化現在根本已經關廠。」如今多了即時資料,讓莊秉潔對於汙染掌握度更大。「過去有些工廠錯誤申報排放量,我的模組就找不出來,瞬時的PM2.5資料能幫忙校正。」

 

「空氣盒子」發展近兩年,今年陳伶志拿到「前瞻計畫」裡民生物聯網的經費,有更多資源擴充布點,並將已布建的「空氣盒子」做第一輪的維修。另外,陳伶志也與鄭明威合作,要將感測器裝設在無人機上,藉此偵測高空空品。「這是莊秉潔建議我做的,因為高空空品能建立3D空氣圖,對於找出境外汙染很有幫助。」

 

「預測汙染方面,我們的演算法也可算出單一測站未來五小時的平均PM2.5數值。但有人提醒我們不能隨便做『預報』,這樣會觸犯《氣象法》,我們還在想怎麼解決觸法問題。」陳伶志說道。

 

兩年前,陳伶志從未想過環境感測能走到今天這一步,「以前我做類似的案子,能有一百個布點就算很多。搞很久都沒成果,所以都不敢讓中研院知道。」他笑說,「這次如果不是有訊舟跳下來,又有這麼多『神經病』參與,整個計畫自體發展了起來,誰也沒想到會搞到這麼大。」

 

 

 

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