物質 Archive

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【電子文庫|科技與社會】科技、環境與社會:重新思考綠色設計

洪靖(荷蘭 University of Twente哲學系博士生)

8478301099 圖說:2013台灣燈會「台達永續之環」19cb7e69eb b

圖說:2013台灣燈會「台達永續之環」(flickr/準建築人手札網站 Forgemind ArchiMedia)

自從工業革命以來,科技雖然大幅增加人類福祉,卻也為環境帶來嚴重破壞。在科學家不斷發現地球受損證據的同時,工程師嘗試設計更加環境友善(environmental friendly)的產品。在「從搖籃到搖籃」(Cradle to Cradle)──所有人工廢棄物都是新產品的資源,如同動物屍體最終可以滋養土壤──的理念啟發下,工程師與設計師都致力研發新的材料、規劃新的形式,盡可能使產品符合此一標準。一方面滿足人類需求,另一方面也不造成環境負擔。但是,面對環境問題,除了這樣的設計趨勢之外,綠色設計是否還有其他可能?面對人類與環境的複雜關係,綠色設計能提供什麼樣的幫助?本文將從建築設計的案例出發,輔以「科技與社會研究」(science, technology and society, OR, science and technology studies,簡稱STS)的角度,來討論當代綠色設計的另類方案。

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【電子文庫水資源專題】工業廢水對臺灣環境的衝擊

撰文作者|游曉韵
(台灣青年氣候聯盟教育研究部員/國立中興大學環境工程研究所)
特約編輯|林彥廷
(台灣青年氣候聯盟教育研究部長/國立臺灣大學科際整合法律學研究所)

臺灣工業用水與日俱增,廢水問題值得關注

臺灣地狹人稠且因地形影響因素,雖有豐沛的降雨量但是水資源儲存不易,加上許多人為活動大量浪費水資源,使得臺灣正面臨水資源短缺的窘境。目前臺灣的用水標的主要可分三項,生活用水、農業用水以及工業用水,其中後者近年來需求量與日俱增,而工業用水的取得有兩種方式,一為自來水,另一為自行取水[1],因此工業區林立的西部常有缺水之虞。

當使用的水量越多則排出的廢水量就越多,工業用水亦是如此,其所帶來的環境問題時常躍上新聞版面,未經妥善處理的廢水近是惡化周圍環境,遠則連海洋都身受其害,其所造成的環境問題是不容小覷的。

圖片來源: Formosa Wandering/Flickr

廢水處理不當 引起公害會帶來全盤的影響

臺灣的產業分布零散,除臺北市外其他縣市的下水道普及率低,廢水不易收集處理,大多都是直接排放至河川中,工業廢水中含有重金屬,若未經完善處理,污染物會破壞河川水質以及周圍環境,就有造成二次或是多次傷害的可能性。例如:桃園觀音鄉大潭村爆發「鎘米事件」,一家化工廠大肆排放廢水到農田灌溉溝渠,廢水中的金屬鎘容易被植物吸收,導致引這些水所種出來的稻米和蔬菜含有高濃度的鎘,若不小心長期食入這些污染作物易罹患痛痛病[2]。

另外,二仁溪上游的電鍍業者將廢水未經處理就流放,廢水中含有高濃度的銅離子,來到出海口被牡蠣大量吸收,經過生物累積作用牡蠣的顏色就慢慢轉為綠色,這種牡蠣被稱為綠牡蠣。工業廢水中亦含有大量有機物質、無機物質,成分複雜,以氮、磷來說,藻類能以它作為營養源,若水體中含量過多會造成藻類大量生長,降低水中溶氧使得水質惡化。1970年代,未經處理的工業廢水排入河川造成西南沿海養殖貝類大量死亡,使得漁民損失慘重[3]。 Read the rest of this entry »

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【電子文庫水資源專題】農業工業用水間的比例失調了嗎?

撰文作者|游曉韵
(台灣青年氣候聯盟教育研究部員/國立中興大學環境工程研究所)
特約編輯|林彥廷
(台灣青年氣候聯盟教育研究部長/國立臺灣大學科際整合法律學研究所)

照片來源:夜行者1989/Flickr

過去台灣以農業立國,1952-1960年農業為台灣的經濟基礎,那時推動「以農業培養台灣工業,以工業發展台灣農業」,七零年代十大建設後,經濟快速發展,其結構轉為工業為主,士農工商的傳統行業順序被轉為以工商掛帥,長久以來農業發展面臨被壓縮的狀況,而現今的經濟制度下農民總是處於弱勢,除了農地被徵收建立科學園區、工業區外,當遇到供水短缺時,工業就將水源的腦筋動到農業用水上,使得同時面對缺水的農業更是雪上加霜。

民以食為天,糧食是人類的生活必需品,但是當糧食短缺時,縱使有再多的金錢,也無法立即解決缺糧危機。近年來氣候變遷加劇,各種報告紛紛指出氣候變遷除了造成極端氣候外,同時也會改變全球的水文分布,因此各地都需要盡早做好防洪防旱的準備,而農作物的種植與水息息相關,更應更加關注。

台灣農業用水概況

早期台灣水資源開發是以農業用水為大宗,農業水源為農業生產重要因素,因此農業水源曾為政府機構重視的資源之一。台灣的水利設施於荷蘭治台時期已開始開發,日治時代農田水利建設更加完善,時至今日農田水利設施已頗具規模。1974 年水利法開始施行水權登記制度,各農田水利會即按規定依據灌溉系統規模與需水量向主管機關辦理水權申請,且由於當時民生用水與工業用水之水量偏低,因此農業用水水權量所占比例極高[1]。早期農業以種植水稻為主,隨著經濟轉變,目前農業用水包含灌溉用水、養殖用水及畜牧用水,其用水量逐年增加,且對水質要求亦越趨嚴格[2]。根據經濟部水利署統計,從民國89年到99年農業用水12,309百萬立方公尺增加到12,205百萬立方公尺[3],相較畜牧用水以及養殖用,水灌溉用水有逐年增加趨勢,原因為台灣農作物以耐水性及耗水量高之水稻為主,加上以往農用灌溉渠道大部分都以土渠為主,滲漏嚴重且灌溉效率低,致農業用水水權量所占比例極高[4]。也因為農業的用水量大,當工業苦於尋找供水來源時,常常會認為農業用水所占比例高,若是調用部分水源到工業上解決缺水危機應該不會造成太大影響,但是他們往往沒有考慮到當缺水時是所有產業一起面對無水可用,而此時調用農業用水反而加劇農業缺水的困境

台灣工業用水概況

依據經濟部中部辦公室民國 99 年統計資料分析,台灣地區 99 年工業面積為 24,413.16 公頃,統計工業用水量為 16 億 282 萬立方公尺,以中部及南部所占比重較大,該兩區域之工業面積合占台灣地區工業面積 66.75%,用水量合占台灣地區工業用水量 67.28%。隨者經濟發展,工業用水年用量有上升趨勢,化學材料業用水量以19.65%居全台之首,但台灣本身的水資源就有限,近年來又受氣候變遷的影響,使得旱澇發生頻率頻繁,工業缺水的難題藉由抽取地下水和調借農業用水得以解決,但所帶來的影響不可輕忽。

以中科四期為例,為應付龐大的用水需求,國科會中科管理局曾編列大筆預算進行「中科四期調度使用農業用水計畫工程」,每日預計調播農業用水6.6萬噸,此舉嚴重影響彰化溪洲地區農民生活,引發爭議。農運人士楊儒門曾指出根據水利法十八條規定,用水的順序是:家用及公共給水、農業、水力、工業,換句話說,農業用水應優先於工業用水,但每次政府都因農業產值比工業低,遇到缺水時,就要農業犧牲,只幫工業用水解套,農業用水問題並沒有配套及解決方案[5],因此引發爭議。

台灣所要面對的糧食問題

台灣加入 WTO 後,農業出口量減少,多數農產品之能以賴國內市場,加上大量低價的稻米進入台灣市場,使得台灣稻米價格暴跌,此外政府推動「水旱田利用調整計畫」及其後續計畫,提供農民休耕補助或鼓勵轉作,稻作種植面積逐年減少,因為灌溉用水之需求量降低,所以農業用水可調配的水量較過去提高(農委會),多餘的水量便可調借工業所用。大量的農地休耕使得台灣的糧食產量降低,影響到台灣的糧食安全,根據聯合國農糧組織報告,全球有八分之一的人處於飢餓狀態,總飢餓人口超過8.7[6],全球的糧食生產量以不敷全球人口之需求,在各國的糧食自給率中美國124%、加拿大168%、中國95%、日本41%、韓國45%,而台灣則為32%。台灣農地休耕面積高達21.9萬公頃,若無法進口糧食,為維持國民基本營養所需之2,000 大卡熱量,必須維持132萬期作公頃之作物生產,而現有水稻每年耕作面積約為26萬期作公頃[7],台灣的糧食自給率正逐年下降中。

世界飢餓地圖(2011)資料來源:World Food Programme/虞國興「前瞻性農業用水與糧食安全」

農業用水調用工業用水所帶來的影響不只灌溉用水減少、土地休耕率上升、糧食安全問題外,農業灌溉用水具有生產性機能、生態性機能以及生活性機能之三生功能,生態性機能包括蓄留洪水、涵養地下水源、減輕地層下陷社會成本等機能;生活機能則包涵調節微氣候、淨化空氣與水質、增加農村休閒遊憩及優質景觀等機能[8]。因此評估農業用水的價值不宜僅從經濟價值判斷,因將其他因素納入思考,例如:農田的生態效益及生活效益。

農田水利會該如何在不影響農民灌溉權益、提高糧食自給率以及環境保護的前提下,將多餘的用水提供給工業所用確實需要再做一番努力,也期望政府不要一昧地只求經濟發展而罔顧了農民以及環境的權利,畢竟,糧食和環境都是生存的重要條件,如果無限制索求,最終都將反饋到自身上。「氣候變遷」這詞近年來越來越常被提到,台灣無法避免受到波及,台灣本來就屬於缺水國家,近幾年來因為極端氣候使得降雨分布越不均,其降雨強度也增加,而這樣的趨勢有可能會越益明顯,面對這樣的困境政府更應該做好各部門間的溝通與協調,不能再關起門來各做各的事,將各產業面對缺水時的調適策略做全面性規劃,以因應未來的水資源危機。

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注釋 :

[1] 林國華(2011年1月)。強化農業灌溉用水支援民生及工業用水機制之探討,農政與農情,行政院農委會。
[2] 蔡明華(2002年3月)。農業用水策略,水資源管理季刊,頁2-8。
[3] 經濟部水利署各項用水統計資料庫
[4] 行政院農委會(2002年8月21日)。節約農業用水,應為提高整體水資源利用可行方向
[5] 鍾麗華(2011年5月12日)。缺水總先犧牲農民 糧食自給率怎提高?自由時報電子報
[6] World Food Programme
[7 ]虞國興(2011年10月)。前瞻性農業用水與糧食安全,發表於:100年度農業工程研討會,社團法人台灣農業工程學會(主辦)
[8] 行政院農委會(2011年5月10日)。台灣農業用水具有三生功能,不宜僅從經濟貢獻度衡量

【電子文庫水資源專題】

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【電子文庫水資源專題】風災對人民的禍與福

撰文作者|戴子揚
(台灣青年氣候聯盟教育研究部員/國立台北教育大學社會與區域發展學系)
特約編輯|林彥廷
(台灣青年氣候聯盟教育研究部長/國立臺灣大學科際整合法律學研究所)

圖片來源:xie-wei/Flickr

一提到風災,腦中浮現的畫面可能是黃滾滾的土石流,或許是被吹得像搖搖欲墜的行道樹,又或者是橫斷在道路旁的大樹。只不過這些都是新聞上看得到片面的畫面,往往忽略了受災居民的心理受。風災來臨,,除了房屋可能毀損坍塌,還有受災戶面臨迫切的生計問題,以及重建的心理建設,他們的聲音,我們真的聽到了嗎?

莫拉克新聞網」[1]是一個報導關於莫拉克風災災民生活的獨立媒體,  ,內容獲得廣大迴響,網站主要傳遞給社會大眾的是受災居民生活災後重建中長期的議題。此外,在莫拉克新聞網也提到了,新聞中受災戶面對的問題,不僅僅來自於災難本身,政府的救災行動及積極幫忙的慈濟也可能會造成受災戶困擾[2]。作為這篇文章的撰寫者,在文章的開頭從這樣角度切入風災對臺灣居民的影響,希望能藉此讓讀者能用不一樣的角度看待風災下的受災戶。 Read the rest of this entry »

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【電子文庫水資源專題】水是可販賣的商品還是基本人權

特約編輯 ‧ 作者|林彥廷(台灣青年氣候聯盟教育研究部長/國立臺灣大學科際整合法律學研究所)

從公共場所廣設的飲水機,便利超商飲料櫃中來自各地的瓶裝水與琳瑯滿目的清涼飲料,田圳的灌溉水流,透過水流高低差帶來的發電,水之於人,不僅是延續生命的重要因素,也是孕育生命的基本元素,對於地球萬物也是相同情況,可謂沒有水,就沒有生命,也沒有人類文明的發展。

而可用的淡水資源卻十分有限,加上緯度、氣候、地形的影響,造成空間上水資源的分配不均,加上文明的發展,人類正以驚人速度汙染和消耗水,但自然水源卻無法跟著增加,造成數千萬人暴露在無乾淨水源可用的風險上,也為水資源短缺地區,帶來爭奪、疾病,甚至死亡等社會、經濟、政治的不安定因素。

那水是可販賣的商品還是人權呢 ? 筆者試著透過經濟學、法律學、社會學的角度來嘗試回答此一問題。

Water,Lives,Earth. Save it or Leave it ? (圖片提供 : 台灣青年氣候聯盟)

獲得乾淨的飲用水是基本人權嗎?

既然水對於人如此重要,那獲得乾淨飲用水是基本人權嗎?而在這之前必需先了解何謂人權。所謂人權是指所有人與生俱來的權利,不分國籍、住所、性別、民族或種族、膚色、宗教、語言或其他身分地位 [1]。而獲得乾淨用水是所謂的人權嗎?水是維持人類生命的重要因子,可謂沒有乾淨的飲用水,就無法延續人類的生命,故獲得乾淨的飲用水是人權。

聯合國大會於2010年7月28日宣布,安全且乾淨用水和衛生設施是一項人權,唯有實現此項人權,才能充分保障生命權和其他人權 [2]。此是根據1948年12月10日聯合國大會通過並頒布的世界人權宣言 [3]中對於生命權的保障所延伸對於安全且乾淨用水的權利,沒有後者之權利,何來有生命權之保障。

而中華民國憲法第15條保障人民的生存權,亦可導出我國國民擁有乾淨用水之權利,才能保障人民的生存權。因此獲得乾淨用水是人民的基本權利,故可以推定為保障此一權利,行政機關必須要負起責任,提供乾淨用水給人民,以維護人民的生存權。

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【臺灣環生方舟】向世界展示了驚人創意、建築永續可能性

作者|李銘杰(臺大職業醫學與工業衛生所博研生/政大法律科際整合所碩研生)

回收寶特瓶為能夠做什麼?花瓶?筆筒?臺灣的工程師向世界展示,如何將150萬多支回收寶特瓶建成一個永續且兼具環保概念的展覽館。

遠東環生方舟概念受到世界注目。(圖片來源:Aray Chen/Flickr)

臺灣每年約收集九萬噸的回收寶特瓶,相當於三棟臺北101的容積,若能將這些廢棄的垃圾回收再利用,必能減少其他資源的浪費。故以黃謙智為首的臺灣工程師興起了以寶特瓶蓋展覽館的這種看似天方夜譚的念頭。黃謙智等工程師欲以寶特瓶建造九層樓高,約七座籃球場面積的展覽館,光是蓋好就已經是一大工程,更別提還要是兼具環保意識的綠建築。建造的過程必須遵循低碳建築工法、營運必須維持碳足跡歸零、自行供電的照明系統、展場不得依靠空調降溫,且蓋好的展覽館在國際花卉博覽會結束後,可以拆除異地後重組,以上嚴苛的條件使整個建造工程更為艱鉅。

除了建築技術以及材料,更大的問題是,如何說服具有豐富經驗的前輩支持這個想法,如果連建築界的前輩都無法說服,又如何能保證國家形象以及民眾的安全?這是一個前輩和新秀建築師的拉鋸戰。幾乎可以確定的是,原本的寶特瓶結構是無法支撐如此龐大的建築設計,故將寶特瓶的結構重組勢在必行,這又是另一大難題。蜂巢式結構給了這群新秀建築師靈感,建築師根據這個靈感設計了基本的寶特瓶模型,加上模具工程師劉福興協助設計,以及製瓶工廠主管黃智宏與游先生的協助製造,經過數次的測試後,最終得以大量生產。事情自然不會這麼順利,每支寶特瓶在生產時都有細微的差別,當數萬個寶特瓶疊在一起時,細微的差距所累積誤差已足使整個結構崩塌。幸好建築師並沒有因此氣餒,經過結構補強後,寶特瓶所組成的寶特瓶磚牆已可承受颱風、雨水以及火燒的考驗,奠定日後穩固結構的基礎。

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《Planet Earth》觀後感 「生態保育」對大多數人來說只是口號?

報導|尤停懿(自由工作者)

「永續發展一詞是個大矛盾,」獨立科學家James Lovelock在【地球脈動──拯救物種】片頭如是說,「人類已經過度發展了,我們能做的只有退後。」

在人類在還沒有意識到期開發行為嚴重性的時候,就已經直接或間接,造成許多物種瀕臨生存危機甚至滅絕,直接的像是戰爭、盜獵活動,間接的像是引進新物種,及伴隨而來的細菌入侵,叢林中最敏感的兩棲類動物──青蛙,有三分之一瀕臨絕種;又如工業發展的副產品影響氣候,北極熊的棲地因嚴重的地球暖化遭到破壞,而這些,我們都已來不及阻止。

中亞的大鼻羚在短短十年間, 因為蘇聯瓦解經濟不振,以及羚角受到中藥市場青睞的緣故被大量獵殺, 從1980年代的幾百萬隻,到今日幾乎消失,二度參與拍攝的BBC攝影師表達親眼見證短短十五年前後,物種滅絕的震撼。

片中用東北雪豹(喜馬拉雅山)、北極熊、貓熊和阿比西尼山羊(衣索匹亞)這些代表性的大型動物,有效提醒人類保護其存在的重要性,但還有更多我們不認識也不曾聽說的生物,有著不亞於的知名保育動物的存在價值,這些物種呼吸著,使人類有氧氣、水源並得以攝取來自土地的能量。可是我們正在有系統的侵蝕眾多生物的自然棲息地,「如果想像整個生態系統是一面牆,每種生物是一塊磚,那麼我們正在敲掉磚塊, 這面牆最終會崩塌。」世界自然基金會總幹事James Leap如此比喻。

本來生態世界就是弱肉強食,適者生存,但是人類活動使生物加速消失。人類首先為了生存需要而獵殺,接著追求物質享受而屠殺,需索無度的後果是,短時間內太多物種消失,導致生態穩定度急速下降。「當架構起整個基本世界的生態,因為大量物種迅速滅絕而崩解,人類身在其中也必然遭受衝擊。」美國自然保育協會(The Nature Conservancy)首席科學家M.A.Sanjayan 這樣解釋。

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《人類消失後—重生的地球》觀後感 地球沒有人類會變得更好?

報導|尤停懿(自由工作者)

沒有人類的地球是什麼模樣?我們讚嘆人類文明,科技日新月異,已將生活中的各種便利視為理所當然,上一個世代消耗資源造就今日的偉大工程和驚人汙染,下一個世代正在面臨各式變異疾病的威脅,究竟萬物之靈人間蒸發後留下的汙染,是否能在地球的自然循環中獲得緩解?《人類消失後 重生的地球》從生態、地表樣貌、溫室效應等角度探討,模擬人類下一秒就此消失,在移除人類,及人類行為後的地球,將如何變化。

「後人類時代」開啟的頭一個小時,人類所創造,藉由消耗能源而能運作的所有載具、電器用品開始失控,飛機墜毀,為人類帶來便利的機械和裝置引發火災。接著幾天,支撐現代科技的電力來源:發電廠運作停擺,需要冷卻或加壓維持穩定狀態的化學物質不再安定,而核廢料廠成為定時炸彈。

人類消失30年後,原本人口密集的紐約市區逐漸成為叢林;60年後,地表上空的人造衛星宛如流星墜落;200年後,巴黎艾菲爾鐵塔和紐約自由女神接連傾倒;1000年後,能證明人類曾經存在過的痕跡,只剩下細菌無法吞噬的塑膠製品,和月球表面上諷刺的登陸腳印。人類豢養的動物,因適者生存的自然法則回歸而遭到淘汰;人造的機器,因沒有人力的操作運行終至毀滅;構築現代城市的建築材料:鋼筋混凝土,因沒有人類的維護和補強工程而逐漸崩壞,如此崩壞所需的時間,只有人類發展文明歷史的百分之一。

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《沉默的食物》觀後感 吃下去是食材非屍體?

報導|尤停懿(自由工作者)

對多數現代都市人而言,便利的超市是食物的來源,但這些食物在被我們帶回家、端上餐桌之前是什麼樣子,並非多數人會感興趣的事情。由史蒂芬布塞導演的《沉默的食物》一片,用絲毫不帶感情的鏡頭,紀錄人類規模性生產、採集日常食用肉類、植物、礦物,以及這些生命個體被數道程序加工成食材的過程。

在片中可以看到幾個人類如機器人般完成宰殺或採收工作後,再吃下食物的片段,在觀眾眼前用消極的人性去分割食物和生命的關聯性,但這些都沒有屠宰場的畫面來得有衝擊性。工業生產線不僅可以揀選蔬菜水果、蝦蟹魚類,甚至開腸剖肚這樣的工程都可以讓機器來完成。人類最科幻的發明不是登上太空的各式載具,而是用來以最高效率、採集最大量食物的道具。

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從美麗到滄桑: 淺談化石之美

作者|梁家祺(元智大學通識教學部副教授)

手中拿著珍藏的菊石化石,對剖的軀殼裡針狀的方解石結晶讓人不禁聯想起遠古以來沉積、成岩、海水與淡水淘洗的歲月;拿起一隻蛙型鏡眼三葉蟲化石, 巨大的複眼或許訴說著生命在寒武紀時第一隻眼睛的驚喜,捲曲的蟲體也印記了生命臨終前的驚恐,雖然化石不說話,卻見證了億萬年生物演化的驚異與生命的壯麗。

恐龍一直是種令人驚嘆的物種,小孩子總有不少的玩具和夢境與恐龍有關,年輕時筆者對於恐龍化石沒有什麼深刻體會,直到有次親眼看見並觸摸到竊蛋龍蛋內未孵化的小竊蛋龍胚胎化石,心中的悸動久久不能平復,彷彿看見了小恐龍的父親孵育寶寶的慈愛景象,化石紀錄說故事讓背負偷蛋臭名的竊蛋龍得以一雪前恥,並從而建構恐龍會孵蛋的全新假設。

另一個有趣的化石説話的例子是有關魚龍的化石,自從19世紀早期英國Dorset海岸挖到第一件完整的魚龍化石後,[1]科學家就開始爭論魚龍尾巴椎體向下彎折是埋藏異位還是本來即是如此,直到在德國Holzmaden地區挖掘到保存完整的魚龍尾鰭軟體組織的化石時(見下圖上[1] ),這樣的爭論相信已不證自明。除此之外,多件魚龍體內具有幼體和正在臨盆瞬間的化石(見下圖下[1]),都栩栩如生的說明了魚龍是進行胎生的海中爬行動物。

 

德國挖掘到保存完整的魚龍尾鰭軟體組織的化石。(圖片出處:程延年等(民98)。水中蛟龍。台中:國立自然科學博物館)

 

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