
เพื่อช่วยต่อสู้กับมลภาวะที่เกิดจากความเฟื่องฟูของอุตสาหกรรมสมัยใหม่ของจีน สถานีตรวจสอบสิ่งแวดล้อมในมณฑลกวางตุ้งของประเทศจึงหันไปใช้วิธีการตรวจจับแบบโบราณ นั่นคือ การรับกลิ่นของ มนุษย์ ผู้เชี่ยวชาญที่ผ่านการฝึกอบรม 12 คนใช้เวลาอยู่ในห้องปฏิบัติการ โดยได้สัมผัสกับก๊าซพิษหลายชนิดที่ระบาดในเมืองปันหยู เนื่องจากมีโรงงานจำนวนมากและขยะมูลฝอย เพื่อพยายามตรวจจับกลิ่นโปรไฟล์
แกลลอรี่ภาวะโลกร้อน
![]() มารยาทของ Dan Eckstein/ รูปภาพ ประเทศจีน เนื่องจากประชากรจำนวนมากและอุตสาหกรรมที่เฟื่องฟูในปัจจุบัน จีนจึงพร้อมที่จะกลายเป็นหนึ่งในผู้ก่อมลพิษที่ใหญ่ที่สุดในโลก |
ต่อไป
|
Liu Jingcai หัวหน้าทีมดมกลิ่นและรองผู้อำนวยการสถานีเฝ้าสังเกต บอกกับหนังสือพิมพ์ไชน่าเดลี่ว่าการฝึกอบรมไม่ได้ให้โอกาสสมาชิกในทีมใช้ทักษะการดมกลิ่นเพื่อหยุดและดมกลิ่นกุหลาบ “งานนี้ค่อนข้างไม่เป็นที่พอใจ” หลิวกล่าว “เราต้องอยู่ในห้องแล็บเพื่อดมกลิ่นก๊าซร้ายเหล่านั้นซ้ำแล้วซ้ำเล่า [ที่มา: China Daily ]
สมาชิกในทีมได้รับการฝึกอบรมให้แยกแยะระหว่างกลิ่นของมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมที่เป็นอันตรายกับกลิ่นที่ไม่พึงประสงค์แต่ไม่เป็นอันตราย พวกเขามีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความละเอียดอ่อน (เพิ่มเติมในครั้งต่อไป) ที่สามารถตรวจจับความหนาแน่นของก๊าซที่เป็นอันตรายในอากาศ แต่นักดมกลิ่นชาวจีนมีข้อได้เปรียบเหนือเครื่องจักรอย่างหนึ่ง: มนุษย์ไม่เพียงแต่ตรวจจับก๊าซพิษได้เท่านั้น เรายังสามารถแสดงปฏิกิริยาทางกายภาพกับพวกมันได้ ทำให้การปรากฏตัวของก๊าซในชั้นบรรยากาศนั้นชัดเจนยิ่งขึ้น
เนื่องจากความรู้สึกในการดมกลิ่นของเราลดลงเมื่อเราอายุมากขึ้น ทีมงานดมกลิ่นมืออาชีพจะได้รับการรับรองใหม่ทุกๆ สามปีเพื่อให้แน่ใจว่าสมาชิกยังคงมีทักษะในการดมกลิ่นที่เหมาะสมที่สุด
แต่เมื่อพวกเขาเดินไปรอบๆ ปันหยูเพื่อค้นหามลพิษ ทีมงานจะแยกแยะกลิ่นที่พวกเขาพบได้อย่างไร? ในหัวข้อถัดไป เราจะมาดูกันว่าสมองของมนุษย์รับรู้ถึงความแตกต่างได้อย่างไร
- การตรวจจับและแยกแยะกลิ่น
- ผลกระทบของการสูดดมมลพิษ
- กลิ่นประดิษฐ์
- นักดมกลิ่นมลพิษของจีน: หมายเหตุของผู้แต่ง
- นักดมกลิ่นมลพิษของจีน: Cheat Sheet
การตรวจจับและแยกแยะกลิ่น
เราอาจมองข้ามการดมกลิ่น แต่แน่นอนว่าการดมกลิ่นของเราเป็นหัวข้อของการถกเถียงและการวิจัยที่ยิ่งใหญ่ในหมู่นักประสาทวิทยาและนักสรีรวิทยา วิทยาศาสตร์สามารถรับมือได้ดีทีเดียวว่ากระบวนการของกลิ่นจะเกิดขึ้นอย่างไรเมื่อกลิ่นผ่านตัวรับกลิ่น ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของกระบวนการที่ทำให้นักวิจัยชะงักงัน
เป็นเวลาหลายปีที่นักวิทยาศาสตร์ทราบดีว่าเส้นประสาทต่างๆ ที่ประกอบกันเป็นมัดของการดมกลิ่นนั้นมีความเฉพาะทาง พวกเขาแต่ละคนตอบสนองต่อประเภทของโมเลกุลที่พวกเขาออกแบบมาเพื่อโต้ตอบเท่านั้น ลองนึกภาพตู้ไปรษณีย์ที่หน้าที่ทำการไปรษณีย์ ตู้หนึ่งสำหรับไปรษณีย์แบบมีมิเตอร์ ตู้หนึ่งสำหรับไปรษณีย์ท้องถิ่น และอีกตู้สำหรับไปรษณีย์นอกเมือง แต่ละกล่องยังคงเป็นเมลบ็อกซ์ และแต่ละแห่งก็รับจดหมาย แต่จุดประสงค์ของแต่ละคนคือเพื่อกำหนดเส้นทางอีเมลประเภทใดประเภทหนึ่งไปยังตำแหน่งเฉพาะ เหมือนกับเส้นประสาทในกลุ่มการรับกลิ่นที่ถูกส่งไปยังตัวรับโมเลกุลเฉพาะ
![]() ได้ รับความอนุเคราะห์จาก A Review of the Universe ไดอะแกรมของส่วนประกอบของกระบวนการดมกลิ่น |
โมเลกุลใดๆ ก็ตาม ตราบใดที่เป็นสารระเหย (หมายความว่าจะระเหยที่อุณหภูมิห้อง) ก็มีโอกาสที่จะเป็นสารที่มีกลิ่น หรือโมเลกุลที่เราสัมผัสได้ผ่านกลิ่น เมื่อตัวรับกลิ่นจับกับตัวรับในจมูกศักยภาพของโมเลกุลในฐานะตัวกลิ่นจะกลายเป็นจริง ทฤษฎีที่ยอมรับกันอย่างกว้างขวางที่สุดก็คือ ตัวรับกลิ่นประมาณ 350 ตัวของเราแต่ละตัวมีโครงสร้างบางอย่างที่สามารถกระตุ้นได้โดยโมเลกุลบางประเภทเท่านั้น โดยขึ้นอยู่กับรูปร่างของโมเลกุล แต่ทฤษฎีกุญแจและกุญแจ [ที่มา: Neurophilosophy ] มีปัญหาด้านลอจิสติกส์ที่สำคัญอย่างหนึ่ง นั่นคือ มีโมเลกุลที่มีรูปร่างและโครงสร้างเหมือนกันซึ่งมีกลิ่นที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง
การวิจัยที่ใหม่กว่าแสดงให้เห็นว่าปฏิสัมพันธ์ระหว่างตัวรับกลิ่นและตัวรับกลิ่นของพวกมันขึ้นอยู่กับกระบวนการทางกายภาพที่ประเสริฐกว่ามาก ทฤษฎีล่าสุดนี้มี รากฐาน มาจาก ฟิสิกส์ควอนตัมโดยกล่าวว่าปฏิสัมพันธ์นี้มีพื้นฐานมาจากปฏิกิริยาที่เกิดจากตัวรับโดยการสั่นสะเทือนของโครงสร้างอะตอม ของโมเลกุลที่มีกลิ่น ตัวรับจะตอบสนองต่อการสั่นสะเทือนของโมเลกุล และการตอบสนองนี้จะกระตุ้นการส่งข้อมูลกลิ่นไปตามระบบการดมกลิ่น เพรสโต้! นักดมกลิ่นชาวจีนสามารถขจัดสารเคมีที่เป็นอันตรายได้
|
แต่นี่เป็นเพียงการอธิบายวิธีที่เราโต้ตอบทางเคมีกับโมเลกุลของกลิ่นเท่านั้น กลิ่นส่วนใหญ่ที่เรารู้จักประกอบด้วยส่วนผสมของโมเลกุลของกลิ่น แล้วเราจะสร้างการรับรู้ของเราเกี่ยวกับกลิ่นได้อย่างไร ไม่ว่าจะเป็นกลิ่นที่ "ดี" หรือ "แย่" และท้ายที่สุดแล้ว นักดมกลิ่นจะบอกความแตกต่างระหว่างกลิ่นหนึ่งกับอีกกลิ่นหนึ่งได้อย่างไร
นักวิจัยเริ่มมีความชัดเจนมากขึ้นว่ากระบวนการตรวจจับกลิ่นและการรับรู้กลิ่นในสมองอาจแตกต่างกัน งานวิจัยชิ้นหนึ่งจากมหาวิทยาลัยนอร์ธเวสเทิร์นได้ข้อสรุปว่าโครงสร้างของโมเลกุลกลิ่นไม่ได้ส่งผลต่อการเข้ารหัสกลิ่นที่เกิดขึ้นในสมองเสมอไป การเข้ารหัสกลิ่นเป็นคำศัพท์ที่สมองของเราจำแนกกลิ่นออกเป็นหมวดหมู่ต่างๆ นักวิจัยพบว่าอาจเป็นการผสมผสานระหว่างกระบวนการต่างๆ ที่ทำงานร่วมกัน ซึ่งช่วยให้สามารถเข้ารหัสกลิ่นได้
นักวิจัยคนเดียวกันเหล่านี้ได้ระบุด้วยว่าความทรงจำเกี่ยวกับกลิ่นที่ประมวล แล้วของเรา หรือโปรไฟล์กลิ่นที่สร้างขึ้นจากการสัมผัส สามารถเปลี่ยนแปลงได้เมื่อเราพบข้อมูลใหม่หรือข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับกลิ่น [ที่มา: Northwestern University ] ตัวอย่างเช่น การดมกลิ่น ดอก พุดครั้งหนึ่งอาจสร้างความทรงจำเกี่ยวกับกลิ่นที่สามารถกระตุ้นเมื่อเราเห็นต้นพุดจากระยะไกล แต่การดมกลิ่นของพุดอย่างต่อเนื่องสามารถชี้แจงและเพิ่มความซับซ้อนให้กับความประทับใจดั้งเดิมของเราต่อกลิ่นของดอกไม้
ในหัวข้อถัดไป เราจะมาดูผลกระทบของมลพิษที่ดมกลิ่นมนุษย์ผลกระทบของการสูดดมมลพิษ
พวกเราส่วนใหญ่ไม่ได้รับค่าจ้างเพื่อตรวจจับมลพิษด้วยจมูกของเรา โดยทั่วไปเราเรียนรู้เกี่ยวกับกลิ่นของสิ่งแวดล้อมผ่านการเปิดรับแสงเป็นครั้งคราว แต่แนวทางของรัฐบาลจีนในการฝึกดมกลิ่นนั้นมีความก้าวร้าวและมุ่งเน้นมากกว่า โดยการเปิดเผยให้สมาชิกในทีมได้กลิ่นในห้องแล็บเป็นเวลานาน ความคิดในการดมกลิ่นของนักดมกลิ่นจะได้รับการขัดเกลาเร็วขึ้น คล้ายกับ นักเลง ไวน์ที่ตรวจจับโน้ตหรือโปรไฟล์กลิ่นของแก้ว Chardonnay
![]() ได้ รับความอนุเคราะห์จาก Chris Harvey /Dreamstime.com ระบบการดมกลิ่นของมนุษย์ มีความไวต่อสารเคมี และมลพิษสูง |
แต่การสูดดมกำมะถันและสารเคมีที่เป็นพิษอื่น ๆ อาจเป็นอันตรายต่อสุขภาพของมนุษย์อย่างมาก ดังนั้น ในขณะที่ชาวจีนกำลังจ้างมนุษย์เพื่อค้นหามลพิษ นักวิทยาศาสตร์ในส่วนอื่น ๆ ของโลกกำลังมองหาเทคโนโลยีในรูปแบบของเครื่องมืออิเล็กทรอนิกส์
|
ช้างในห้องที่เกี่ยวกับผู้ดมกลิ่นมลพิษของจีนคือผู้ดมกลิ่นเหล่านั้นคือมนุษย์ ซึ่งหมายความว่างานของพวกเขาจะประสบปัญหาสองประการ ประการแรกคือความรู้สึกของกลิ่นจะเสื่อมลงเมื่อเวลาผ่านไป ประการที่สองคือพวกเขาสูดดมสารเคมีที่เป็นอันตรายเพื่อหาเลี้ยงชีพ ปัญหาแรกสามารถเอาชนะได้ด้วยการสรรหาผู้ดมกลิ่นมาทดแทน แต่ปัญหาที่สองอาจนำไปสู่ปัญหาสุขภาพและถึงกับเสียชีวิตสำหรับผู้ดมกลิ่น
ในหัวข้อถัดไป เราจะมาดูกันว่าหุ่นยนต์และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ถูกนำไปใช้ในการดมกลิ่นอย่างไร
กลิ่นประดิษฐ์
เราเห็นก่อนหน้านี้ว่านักดมกลิ่นของมนุษย์ของจีนมีข้อได้เปรียบเหนือเครื่องมืออิเล็กทรอนิกส์ที่มีความละเอียดอ่อน: ในฐานะมนุษย์ เรามีปฏิกิริยาทางกายภาพที่ยืนยันการมีอยู่ของมลพิษ แต่การใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ช่วยขจัดความจำเป็นในการให้มนุษย์สัมผัสกับมลพิษที่เป็นอันตราย ด้วยเหตุนี้ วิทยาศาสตร์จึงกำลังมองหาวิธีใหม่ๆ ในการใช้เทคโนโลยีเพื่อค้นหามลภาวะและกำหนดความเข้มข้นของมัน
![]() ได้ รับความอนุเคราะห์จาก NASA / JPL-Caltech |
The ENose is based on the structure of the human olfactory system. The device uses polymer films to detect and react to molecules, much like the tiny, hair-like receptors on the ends of our olfactory nerves. These reactions are then interpreted by the machine.
An article on the ENose featured on NASA's Web site reports that the device is so sensitive that it can smell an electrical fire before it breaks out and can differentiate between Coca-Cola and Pepsi [Source:NASA]. Even the Chinese sniffers would have trouble doing that.
![]() ได้ รับความอนุเคราะห์จาก Natalie Jeremijenko, Jeffrey Warren และ Mike Kai สุนัขหุ่นยนต์กำลังค้นหาจุดประสงค์ใหม่ ในฐานะเครื่องตรวจจับมลพิษ ไมโครชิป ของสุนัข กำลังได้รับการติดตั้งเพิ่มเติมเพื่อ ตรวจจับสารระเหยในอากาศ |
ผลิตผลงานของ Natalie Jeremijenko ศาสตราจารย์มหาวิทยาลัยแห่งรัฐซานดิเอโก โครงการนี้เริ่มต้นขึ้นโดยไม่เพียงแต่จะสูดอากาศเข้าไปอย่างปลอดภัยเท่านั้น แต่ยังสร้างจิตสำนึกเกี่ยวกับอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมที่เกิดจากมลพิษเหล่านี้อีกด้วย โครงการนี้ได้เริ่มต้นขึ้นแล้ว โดยมีห้องปฏิบัติการปรับปรุงแก้ไขทั่วประเทศในไอดาโฮ นิวยอร์ก และฟลอริดา
แต่เซ็นเซอร์ที่ใช้ใน Feral Dog Project ยังอีกยาวไกลกว่าจะทัน ENose ในขณะที่ เซ็นเซอร์ของสุนัข หุ่นยนต์สามารถจับสารประกอบได้ 100 ส่วนต่อล้าน ส่วนเซ็นเซอร์ของ ENose สามารถตรวจจับได้เพียงส่วนเดียว นั่นคือเพียงหนึ่งโมเลกุลต่อล้าน
สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับโครงการ Feral Dogs และวิดีโอที่มีการเปิดตัวหุ่นยนต์สุนัข โปรดดูลิงก์ในหน้าต่อไปนี้
นักดมกลิ่นมลพิษของจีน: หมายเหตุของผู้แต่ง

2552
Josh Clark นักเขียนอาวุโส
มีแง่มุมหนึ่งของการดมกลิ่นมลพิษในมณฑลกวางตุ้งมาโดยตลอด ซึ่งฉันไม่เคยเข้าถึงจุดต่ำสุดของ -- ทำไมต้องใช้มนุษย์? ฉันสงสัยเกี่ยวกับเรื่องนี้ตอนที่ฉันเขียนบทความ เช่นเดียวกับตอนที่ฉันสร้างตอนพอดคาสต์ "สิ่งที่คุณควรรู้" และตอนนี้ก็ยังสงสัยอยู่ ความเสียหายของผู้ดูแลทั้งหมดที่มาพร้อมกับการเปิดเผยโดยเจตนาของมนุษย์ต่อมลพิษทางอากาศ - และไม่เพียงแค่นั้น แต่ทำให้พวกเขาหายใจเข้าลึก ๆ นาน ๆ เป็นงานของพวกเขา - ดูเหมือนจะเป็นอันตรายอย่างน้อยถ้าไม่จำเป็นโดยสิ้นเชิง ในส่วนที่สี่ ฉันได้ลงบันทึกเกี่ยวกับเซ็นเซอร์เชิงกลจำนวนหนึ่งที่สามารถทำงานได้ดีและดีกว่าเครื่องตรวจจับมลพิษของมนุษย์มาก แล้วทำไมต้องใช้คน?
นี่เป็นบทความแรกของฉันสำหรับ .com อันที่จริงมันเป็นบทความทดสอบที่จ้างฉันมา ดังนั้นฉันจึงมีความสัมพันธ์ที่ดีกับบทความนี้ การวิจัยเกี่ยวกับเรื่องนี้ยังเป็นการแนะนำครั้งแรกของฉันเกี่ยวกับข้อเท็จจริงที่น่าสนใจที่ว่าวิทยาศาสตร์ไม่รู้ว่าเราสัมผัสได้ถึงกลิ่นอย่างไร การทำความคุ้นเคยกับทฤษฎีของกลิ่นที่ฉันพูดถึงในบทความนี้ยังเผยให้เห็นว่าเรายังต้องเรียนรู้อีกมากเพียงใด
แหล่งที่มา
- "จมูกมืออาชีพ" ของจีนดมกลิ่นผู้ก่อมลพิษ สำนักข่าวรอยเตอร์ Reuters.com. 20 มิถุนายน 2550
http://www.reuters.com/article/environmentNews/id USPEK20893920070620?feedType=RSS - "จมูกอิเล็กทรอนิกส์: นักวิจัยของ NASA กำลังพัฒนาจมูกเทียมที่มีความละเอียดอ่อนอย่างประณีตสำหรับการสำรวจอวกาศ" นาซ่า. Science.nasa.gov. 6 ตุลาคม 2547
http://science.nasa.gov/headlines/y2004/06oct_enose.htm - "สมองของคุณช่วยให้คุณเป็นผู้เชี่ยวชาญด้านไวน์ได้อย่างไร: นักวิจัยค้นพบว่าเราแยกแยะกลิ่นอย่างไร" มหาวิทยาลัยนอร์ทเวสเทิร์น. 21 ธันวาคม 2549
http://www.eurekalert.org/pub_releases/2006-12/nu-hyb122106.php - "จมูกของมนุษย์สูดดมมลพิษของจีน" เอเอฟพี บรีทบาร์ท.com 20 มิถุนายน 2550
http://www.breitbart.com/article.php?id=070620070744.u3mly8tt&show_article=1&cat=0 - "ทีมดมกลิ่นมนุษย์ติดตามมลภาวะ (จีน)" The Times Online UK Freerepublic.com. 21 มิถุนายน 2550
http://www.freerepublic.com/focus/f-news/1853714/posts - "ศัตรูที่มองไม่เห็นกระตุ้นความกังวลด้านสุขภาพ: เอเชียเผชิญกับปัญหาที่เพิ่มขึ้นของอนุภาคขนาดเล็กมาก" ซีเอ็นเอ็น. ซีเอ็นเอ็น.คอม 2 มิถุนายน 2549
http://www.cnn.com/2006/HEALTH/conditions/05/09/air.pollution /index.html - "การเรียนรู้ที่จะดมกลิ่นดอกกุหลาบ: พลาสติกประสาทขึ้นอยู่กับประสบการณ์ในมนุษย์ Piriform และ Orbitofrontal Cortices" เซลล์ประสาท Straddle3.net. 29 ธันวาคม 2549
http://straddle3.net/context/03/en/2006_12_29.html - Neurophilosophy.wordpress.com. 12 ธันวาคม 2549
http://neurophilosophy.wordpress.com/2006/12/12/the-quantum-
mechanics-of-smell/ - "ประสาทรับกลิ่น" Medterms.com
http://www.medterms.com/script/main/art.asp?articlekey=7571 - "กลศาสตร์ควอนตัมอาจอธิบายว่ามนุษย์มีกลิ่นอย่างไร" Physorg.com. 1 กุมภาพันธ์ 2550
http://www.physorg.com/news89542035.html - "โครงการหุ่นยนต์สามารถลดมลพิษได้อย่างมาก" สาธารณรัฐแอริโซนา azcentral.com 11 ธันวาคม 2548
http://www.azcentral.com/arizonarepublic/local/articles/1211 robotdogs11.html - "ดมกลิ่นก๊าซที่เป็นอันตราย" จีนรายวัน China.org.cn 20 มิถุนายน 2550
http://www.china.org.cn/english/environment/214488.htm - "สถานที่ที่มีมลพิษมากที่สุดในโลก: repot จัดอันดับพื้นที่ของโลกว่าเป็นผู้ก่อมลพิษและเป็นมลพิษอย่างไร" ข่าวซีบีเอส. ซีบีเอสนิวส์.คอม 6 มิถุนายน 2550
http://www.cbsnews.com/stories/2007/06/06/eveningnews/main 2895653.shtml
นักดมกลิ่นมลพิษของจีน: Cheat Sheet
สิ่งที่คุณต้องรู้
- จากการสำรวจของธนาคารโลกในปี 2549 พบว่า 16 เมืองจาก 20 เมืองที่มีมลพิษมากที่สุดในโลกอยู่ในประเทศจีน
- เจ้าหน้าที่ในมณฑลกวางตุ้งของจีนได้สร้างโปรแกรมที่ฝึกมนุษย์ให้ตรวจจับและแยกแยะระหว่างมลพิษทางอากาศโดยใช้ประสาทสัมผัสในการดมกลิ่น
- วิทยาศาสตร์ยังไม่แน่ใจว่าเราได้กลิ่นอย่างไร ความแปรผันของข้อสันนิษฐานและกุญแจกล่าวว่าการสั่นสะเทือนของควอนตัมช่วยให้กลิ่นสามารถเทียบเคียงกับตัวรับที่เหมาะสมได้
- NASA ได้สร้างจมูกอิเล็กทรอนิกส์ที่ไวต่อการตรวจจับไฟก่อนที่จะเริ่มต้น
ตอนนี้ ทดสอบความรู้ของคุณด้วยแบบทดสอบเหล่านี้!
- เที่ยวรอบโลก: ประเทศจีน
- แบบทดสอบมลพิษทางอากาศในร่มที่ดีที่สุด
- แบบทดสอบวันหยุดสีเขียวที่ดีที่สุด
- เรื่องจริงหรือเรื่องแต่ง: หลังคาเขียว
- ต่ออายุ ใช้ซ้ำ หรือรีไซเคิล?
ตรวจสอบแกลเลอรี่ภาพเหล่านี้!
- รูปภาพวิทยาศาสตร์สีเขียว
- การอนุรักษ์พลังงานในที่ทำงาน รูปภาพ