環境學概論1-13章
94年林高永老師整理之講義
第一章 緒論
1.環境的定義(P5)
環境是泛指某項主體周圍的空間及空間中的介質,包括自然環境和社會環境兩方面。
在環境學當中,討論的主體是人,所研究的環境是人類的生存環境。
2.什麼是自然環境?(p6)
環繞於人類周圍的各種自然因素的總和,包括非生物因素與生物因素兩類。
3.什麼是社會環境?(p6)
人類長期以來生產活動的結果
如城市與鄉村、房舍與交通、名勝古蹟與文化休閒景點等。
4.生物圈 Biosphere (p6)
地球上所有的生物,以及生物賴以生存之環境、空氣、土壤和水。
海平面以下12公里、以上10公里。(p6)
海平面以下61公尺、以上6公里。(p40)
5.『環境基本法』對環境的定義(P6)
影響人類生存與發展之各種天然資源及經過人為影響之自然因素(社會環境)總稱,包括陽光、空氣、水、土壤、陸地、礦產、森林、野生生物、景觀及遊憩、社會經濟、文化、人文史蹟、自然遺蹟及自然生態系統等。
6.人為環境問題有那些?(P7、22)
(1)環境污染
(2)生態破壞
(3)人口急劇增加
(4)資源耗竭
7.影響人口大小之因素(p14)
(1)出生率
(2)死亡率
8.影響出生率之因素(p14)
(1)替換層次生育率
一對夫婦取代他們本身之孩子數
(2)總生育率
每個女人在其可生育的年齡中(15-44歲),依其特定年齡有其特定的生育率,所估計之平均小孩存活數。
9.人口年齡結構圖(p15)
人口年齡結構圖是人口年齡的分布情形,在每一年齡層中,所佔人口男女的百分比,將全部人口分成三種齡類別,分別為
(1)育齡前期(0-14歲)
(2)育齡期(15-44歲)
(3)育齡後期(45-85+歲)
10.人口成長衝量(p16)
人口成長衝量就是人口成長的潛勢,人口成長衝量愈大代表未來人口成長的潛力愈大。
年齡結構圖上底部愈大,亦即0-14歲的人口特愈多,人口成長衝量就愈大,因為很快就可達到適合生育的年齡「育齡期」的人愈多。
11.決定環境生態衝擊之因素(p18)
(1)人口數
(2)平均每人所使用之資源數
(3)平均每單位資源所造成之環境生態衝擊量
12.都市化危機(P18)
人口和工業活動過度集中都市,造成環境生態之衝擊。
13.環境倫理 (P29)
環境倫理就是探討人類與自然環境之間的關係,在人與環境的互動過程中,如何讓自然生態系健康運作所作的人類行為規範,稱為「環境倫理」。
14.現代環境論 (P25)
又稱為「人地關係論」
(1)環境決定論
(2)可能論
(3)虛無論
(4)倒退論
15.環境決定論(P25)
(1)又稱為必然論
(2)以德國雷次兒為代表
(3)特別著重在環境影響人生的一種理論
(4)認為人類是生物的一種,受制於地球自然法則的支配
(5)人類的歷史也是生物進化史當中的一環;一定的自然條件下,對生命運動的歷程常常是一樣的
16.可能論(P26)
(1)以布拉士為代表
(2)認為環境影響人類,但人類毫無疑問的也在改變自然環境,兩者之間的交互作用不但微妙而且複雜,無法輕易加以辨別。
(3)環境因人類活動的關係,時常在變化,而環境對人類無絕對的控制力,反而人類具有改變環境之能力。
17.虛無論(P27)
(1)又稱為「生產關係決定論」
(2)強調人類的作用,認為人類對自然的征服能力是無窮無盡的,把自然界看成是一個消極的、任人擺佈的客體,而人類則是自然界的主宰,是生態系統的主體。
(3)認為生產關係可以決定人與環境之間的關係,過分強調人類的作用,無疑的把人自絕於生態系統中,因此稱之為「虛無論」
18倒退論(P27)
(1)認為人類給自然界帶來的衝擊已超出了穩定態的程度,生物圈中的理化和生物參數開始變得不利於人類的生存
(2)只有放棄造成環境危機的工業化,退回自然,才是人類唯一的生路—「倒退論」。
19.泰勒環境倫理五項原則(P29)
(1)自我防衛原則:唯有環境危及人類生存時,人才能自衛以維護自身安全。
(2)合理比例原則:規範人類生存等基本需求與享樂等非基本需求的合理比例來取用自然資源。
(3)最小錯誤原則:人類發展過程中,儘可能減少對環境的衝擊。
(4)分配正義原則:人類與其他物種基本需求的滿足上,要合乎分配正義。
(5)補償正義原則:人類的各項經濟活動危及其他物種時,應予補救和改善。
20.成長典範與環境典範比較(P31)
成長典範(HEP) 環境典範(NEP)
人為萬物之靈 人為萬物之一支
人定勝天 天人合一
科技萬能 科技有所不能
成長無限 成長有限
第二章 生態系
1.生物圈(p40)
地球上提供生物生活的空間,包括大氣圈、水文圈和岩石圈等靠近地表的部分
海平面以下12公里、以上10公里。(p6)
海平面以下61公尺、以上6公里。(p40)
2.生物圈 (p40)
地球上所有的生物,以及生物賴以生存之環境、空氣、土壤和水。
海平面以下12公里、以上10公里。(p6)
海平面以下61公尺、以上6公里。(p40)
3.生態圈(p40)
在生物圈中之生物可以和其他生物、來自太陽之能量、以及在大氣圈、水文圈和岩石圈中之不同的化學物質彼此交互作用。
生物圈彼此之作用,以及生物圈與整個非生命環境(能源和化學物質)間的交互作用,我們稱之為生態圈(ecosphere)
4.地球上生命生存必須依賴的兩個過程(p41)
(1)能量流動 — 維持地球上生命的能量來源是太陽
(2)物質循環 — 生物地球化學循環(營養物質從非生命環境到生物,然後再回到非生命環境)
5.生態系的型態與組成(p43)
生態系的型態
(1)陸地生態系(森林、草原、沙漠)
(2)水體生態系(海水、淡水)
生態系的組成
(1)非生物組成(物理、化學)
(2)生物組成(生產者、消費者、分解者)
6.生態學研究的五個組織層級(p43)
(1)生物體
(2)族群
(3)群落
(4)生態系
(5)生態圈
7.種(Species) (p44)
(1)在自然情況下可以彼此交配產生下一代的同類生物。
(2)估計全世界有150~3,000萬種不同的生物。(p44,68)
(3)已被描述和命名者約有160萬種(150~180萬)。 (p44,68)
8.族群(Population) (p44)
一群相同的生物生活於一個特定的區域。例如池塘的翻車魚、森林中的松樹、一個國家的人們。
集群(Aggregation) :同一種生物的不同個體,在一定的時間内生活在一起,從而保證族群的生存和正常繁殖
9.群落(Community) (p44)
當幾個不同種的族群,彼此生活在一個特定地方並交互作用,他們就稱為群落(community)。
例如所有在森林、池塘、沙漠、死屍、或養魚池所發現的動植物和分解者。
10.生態系(Ecosystem) (p44)
一個群落與非生命環境之物理化學因素所組合而成 。
地球上所有的生態系集合起來,就形成所謂的生態圈(ecosphere)。
11.生態系的型態 (p45)
(1)陸生生態系
(2)水體生態系
12.陸生生態系 (p45)
依其不同植生種類分類 (主要因為雨量及溫度之差異)
(1)森林生態系
(2)草原生態系
(3)沙漠生態系
13.雨量對植物生態的影響
(1)年雨量 1000 mm 以上 — 森林群落
(2)年雨量 250 ~500mm — 草原群落
(3)年雨量 250 mm 以下 — 沙漠群落
14.水體生態系(p47)
影響水體生態系型態和數量五個因素
(1)鹽鹼度
(2)陽光穿透深度
(3)溶氧量
(4)植物營養有效性
(5)水溫
15.水體生態系(p47)
依鹽鹼度大小,水體生態系分為兩類
(1)海水生態系— 鹽鹹度很高,包括海洋、河口、沿岸濕地與珊瑚礁。
(2)淡水生態系 — 鹽鹹度很低,包括貯水之內陸體(湖泊、水庫、池塘和內陸濕地)以及河流。
16.生態系的非生物組成(p48)
(1)物理因素
照光與遮光。
年平均溫度與溫度範圍。
年平均雨量及其分布。
風。
緯度 (與赤道之距離)。
高度 (與海平面之距離)。
土壤性質 (對陸地生態系言)。
火 (對陸地生態系言)。
水流 (對水體生態系言)。
懸浮固體含量 (對水體生態系言)。
(2)化學因素
土壤中水分和空氣之含量(陸地生態系)。
土壤水(陸地生態系)或水中(水體生態系)植物營養鹽含量。
土壤水(陸地生態系)或水中(水體生態系)毒性物質含量。
水中的鹽鹹度(水體生態系)。
水中的溶氧量(水體生態系)。
17.生態系的生物組成(p48)
生態系生物組成方面依據營養習慣可分為三大類
(1)生產者
(2)消費者
(3)分解者
18.生產者(p49)
能夠製造有機化合物供做能量和營養來源,自己養活自己的生物。
又稱為自營生物
(1)綠色植物 — 光合作用
(2)特殊細菌 — 化學合成作用
19.消費者(p49)
直接或間接食用生產者以獲取所需營養和能量之生物,稱為消費者。
又稱為異營生物
(1)草食性動物 — 初級消費者
(2)肉食性動物 — 次級消費者
(3)雜食性動物 — 能夠吃動物與植物者
20.分解者(p50)
進行腐敗或分解,使複雜的有機分子被分解成含有營養元素比較簡單的無機化合物。
(1)細菌
(2)真菌 — 黴菌、蕈菌
21.光合作用與有氧呼吸
(1)光合作用
二氧化碳+水+太陽能 → 葡萄糖+氧
(2)有氧呼吸
葡萄糖+氧 → 二氧化碳+水+能量
22.耐受定律(p52)
一個生態系中,種的存在、繁盛和分佈,決定於一或多種物理或化學因素是否落在種耐受的上下範圍之內。
23.造成生物個體對耐受範圍差異的因素(p52)
(1)基因組成
(2)健康狀況
(3)年齡
24.門檻效應(p52)
又稱為閾值效應(threshold effect)
當環境變化超過耐受極限時,會引起有害的或致命的反應,稱為門檻效應。
25.限制因子原理 (p53)
即使是所有其他的因子對種而言,都處在或接近最適耐受範圍,如果有任何非生物因子太多或太少,都將限制或阻止生態系中族群的成長,這種限制族群在生態系中成長的單一因子稱為限制因子(limiting factor)。
26.賴必格(Leibig,1840)最小定律
物種對環境的適應範圍有寬有窄,但都有一最適的範圍。
通常環境限制因子可能很多個。
物種的分布受限於環境因子,在此環境之生物其適應能力有最窄的範圍。
27.食物鏈 (p54)
一系列生物每一個都以前面的一個為食,這種營養關係稱之為食物鏈 (Food chain)
(1)捕食食物鏈
(2)碎食食物鏈
(3)寄生食物鏈
(4)腐生食物鏈
28.食物網 (p56)
(1)生態系中的食物鏈很少是單條、孤立出現的,它們往往交叉鏈索,形成複雜的網絡式結構,稱為食物網(food web)。
(2)食物網反映了生態系中各生物間的營養層級和相互關係。
(3)食物網愈複雜,生態系就愈穩定。
29.生態效率 (p56)
食物(能量)由一個營養層級轉送到另一個營養層級的效率稱為生態效率 (ecological efficiency)
30.能量轉換金字塔 (p56)
(1)在食物鏈上,每一個營養層級總是依賴前一個營養層級的能量。
(2)在每個層級轉換中能量逐級減少。
(3)透過各營養層級的能量流動總量,由低到高排列,成為一金字塔形,稱為能量轉換金字塔,又稱為能量錐體或生產錐體。
31.淨初級生產力 (p58)
在一個生態系中之植物生產有用的化學能或生質量之速率稱為淨初級生產力(net primary productivity)
它是植物行光合作用生產化學能之速率,減去利用化學能行細胞有氧呼吸之速率。
是植物在單位時間於單位面積所生產的能量。
32.生物地球化學循環三種類型(p59)
(1)水循環
(2)氣體型循環
(3)沈積型循環
33.水循環(p60)
(1)水循環是物質循環的核心 。
(2)生態系中所有的物質循環都是在水循環推動下完成的 。
(3)水循環過程中包括了土壤、水體及大氣層。
34.水具有的特性 (p60)
(1)水很穩定 — 解離常數 10-14
(2)水是最佳溶劑 — 溶解極性分子和離子
(3)水具有較大比熱及汽化熱 — 維持體溫恆定、調節氣候
35.水循環過程之七種作用 (p60)
(1)降水作用
(2)截流作用
(3)窪蓄作用
(4)逕流作用
(5)入滲作用
(6)植物根部吸收作用
(7)蒸發作用及蒸散作用
36.氣體型循環 (p61)
(1)氣體循環物質的主要儲存庫是大氣和海洋
(2)氣體型循環物質都具有氣體形式
(3)氣體循環速度快
(4)包括氧、二氧化碳、氮、氯、溴和氟
37.礦質化作用(mineralization)
由有機態 → 無機態
38.固定化作用(immobilization)
由無機態 → 有機態
39.礦質化作用(p63)
礦質化作用(mineralization),有時稱為銨化作用
是將有機態氮變成無機的有效態氮-銨態離子(NH4+)之過程
40.銨化作用(p63)
將有機態氮變成無機的有效態氮-銨態離子(NH4+)之過程
41.硝化作用(p63)
硝化作用是產生有效態氮-硝酸態離子(NO3-)的過程。
42.固定化作用(p63)
固定化作用是植物根部及微生物攝取無機態氮素,並使此氮素與其他有機物結合,而再變成有機態氮的過程。
43.固氮作用(p63)
固氮作用(nitrogen fixation)
藉微生物(主要是土壤的細菌與水中的藻類)的作用,以及某些大氣中如閃電之現象 ,轉變N2使成為維管植物能夠利用的型態。
44.脫氮作用(p63)
土壤中的脫氮細菌,將土壤中有效態氮轉變為N2,此過程稱為脫氮作用。
45.沉積型循環(p64)
(1)沉積型循環的主要蓄庫與岩石、土壤和水相聯繫。
(2)無氣體狀態,因此這類物質循環的全球性不如氣體型循環,循環速度比較慢,循環性能也很不完善。
(3)沉積型循環的物質有:磷、硫、鈣、鉀、鈉、鎂、錳、鐵、銅和硅等。
46.生物多樣性的定義 (p66)
根據美國技術評估局(OAT)對生物多樣性所下的定義:
生物之間的多變性與歧異性,以及生物在生態上的複雜現象
47.生物多樣性通俗的概念 (p66)
居住在同一區域內,所有不同種類生物的總和。
48.生物多樣性三個層面(p66)
(1)微觀 — 遺傳的多樣性
(2)中觀 — 物種的多樣性
(3)巨觀 — 生態的多樣性
49.遺傳的多樣性 (p66)
指的是基因的差異。
即所有物種在不同族群之間,存在著基因歧異的現象。
在某特定環境中,一段原本族群中稀少的基因,有可能在劇變的環境中變得非常重要,而得以延續存活。
50.物種的多樣性 (p66)
指的是地球生物種類的多樣變化。
物種多樣性具有兩方面的涵義:
(1)種的豐富度
(2)種的均勻度
51.生態的多樣性 (p66)
指的是生物分布上的環境差異。
亦即生物圈中生物群落、物種生境與生態過程的多樣化。
由於長期演化與適應的結果,某些生物侷限在特定的區域生長而形特殊的成族群與群落。
52.生物多樣性的價值 (p67)
(1)直接價值
消耗性利用價值
生產性利用價值
(2)間接價值
非消耗性利用價值
選擇價值
存在價值
53.生態系中物種的類型 (p67)
(1)本地種 — 生活在一特殊生態系者
(2)外來種 — 人為或意外引入者之物種
(3)遷移種 — 由一生態系遷徙至另一生態系之物種
(4)關鍵種 — 在生態系中能影響其他許多生物者
54.生態位(p68)
生態位 (ecological niche) 是對生態系中之種所賴以為生之所有的物理、化學和生物因子的描述。
生態位敘述生物在生態系中之角色。
生態位則是描述生物在生態系中的「位置」和「生活型態」。
55.生態位的種類(p69)
(1)特定生態位—熊貓
(2)普通生態位—蒼蠅、蟑螂、老鼠和人類等。
56.種的交互作用 (p69)
(1)競爭 — 為了有限資源,生物間產生不利或有害之影響。
(2)捕食 —捕食者以獵物 的一部分或全部為食
(3)寄生 —寄生者 靠其他寄主生物為生
(4)互利共生 — 兩物種間彼此有利的交互作用
(5)共棲 —只有對一種生物有利,對另一種生物既無幫助也無害處。
57.物種滅絕的危機等級(p72)
(1)絕滅(EX, extinct)
(2)野外絕滅(EW, extinct in the wild)
(3)極危(CR, critically endangered)
(4)瀕危(EN, endangered)
(5)易危(VU, vulnerable)
(6)低危(LR, lower risk)
(7)資料不足(DD, data deficient)
(8)未評估(NE, not evaluated)
58.物種滅絕的原因(p72)
(1)土地利用的改變
(2)過度捕獵及生物資源過度利用
(3)化學污染
(4)全球氣候變化
(5)引進外來種低危
(6)人口增長
第三章 物質與能源
1.物質的定義(p81)
任何東西只要具有質量 (或在地球表面有重量) 並占有一定之空間者,都稱作物質(matter)
2.物質的基本組成分(p82)
(1)次原子粒子
(2)原子
(3)分子
3.物質的形態(p82)
(1)物理形態 — 固態 、液態 、氣態
(2)化學形態 — 元素、化合物、混合物
4.元素 (p82)
元素是由原子(atoms)所組成
地球上可找到自然存在之元素有92種,它們都是不同形式的物質
每一種元素可由元素符號表示
5.原子(p83)
由次原子粒子組成
(1)質子(p) 帶正電 — 原子核
(2)中子(n) 不帶電 — 原子核
(3)電子(e) 帶負電 — 核外
質子數 + 中子數 稱為質量數
6.同位素 (p83)
質子數相同,中子數不同的元素
質量數不同的同一種元素
例如12C、13C、14C
自然界的元素與其同位素,各依其重量之固定比例或百分比混合
7.離子 (p84)
某些原子或原子團能失去或得到一個或多個電子而形成離子,例如:
鈉離子(Na+)
鈣離子(Ca2+)
銨離子(NH4+)
氯離子(Cl-)
硝酸離子(NO3-)
8.化合物 (p84)
由兩個以上的元素,以原子或離子的型態,依一定的比例藉由化學鍵將它們結合在一起,可分為
(1)有機化合物
(2)無機化合物
9.混合物 (p85)
含有多種成分,可用物理方法分出許多的純物質者。
此純物質包括元素和化合物。
10.物質品質 (p86)
物質品質是根據物質之可用性和濃度來測定物質資源用途之大小
(1)高品質物質:有組織、成分高且經常出現在靠近地表的地方,它有很大的使用潛能。例如煤炭、汽油、鋁罐。
(2)低品質物質 :沒有組織、稀薄或分散而且常深藏於地下,通常用作資源的潛力較小。例如燃煤電廠排放、汽車排放、鋁礦。
11.能量 (Energy) (p87)
能量是作功或引起在不同溫度下之兩種東西間熱量傳遞之能力,它是物理的能。
我們利用能量將人們和其他物質從一個地方搬到另一個地方。
能量也可將物質從一種物理或化學形態改變成另一種形態。
12.功 (Work) (p87)
當力或能量作用於物體之上,使其產生位移時就會作功。
功的絕對單位是「爾格」(erg),它是 1達因(dyne)的力位移1公分所做的功。
1焦耳=107爾格。
功的實用單位是「仟瓦-小時」(kWH),亦即1kW引擎做了1小時的功
13.功率 (Power) (p87)
功率是單位時間所做的功。
功率的單位:瓦(watt)— 每秒作功1焦耳稱為1瓦
功率的單位:馬力(HP)— 0.745476 仟瓦
14.機械能的形式 (p88)
(1)動能
是物質本身之質量產生運動的能。
例如運動中之汽車,滾動之岩石,行進中之子彈以及流水或帶電粒子(電能)。
(2)位能
是一種潛在可利用之儲藏能。
例如握在手中的岩石,一串炸藥,水壩後面靜止的水。
15.能量的品質 (p91)
能量品質是能量有用程度的量度
(1)高品質能量 — 具組織性或濃縮性且執行工作之能力強。
(2)低品質能量 — 不具組織性或稀薄的且執行工作之能力差。
16.物質的物理化學變化 (p93)
(1)物理變化 — 物質的化學組成沒有變化,但物理狀態改變。例如將鋁箔切成小片
(2)化學變化 — 物質的化學組成會產生變化。例如 C + O2 → CO2 + 能量
17.物質不滅定律 (p94)
在製造和利用產物之中,我們可能將不同的元素和化合物從一種物理或化學的形態改變成另一種形態,但是無法憑空創造,也無法將任何可測得質量之物質破壞不見。
18.物質不滅定律 (p94)
在所有的物理和化學變化中,我們都無法創造或破壞任何的原子,我們只能重排物質的原子,使其具有不同的空間形態(物理變化)或不同的組合(化學變化)。
19.鄰避效應 Not In My Backyard, NIMBY (p94)
不要在我家後院。
沒有人願意將一座垃圾場或焚化爐蓋在他家後院附近。
居民反對垃圾場或焚化爐蓋在他們社區的現象稱之為鄰避效應。
20.核子變化的形式(p95)
(1)自然輻射能
(2)核分裂
(3)核融合
21.自然輻射能(p95)
不穩定的核以一定的速率自然地放出一些質量(通常是α或β粒子)、 能量(γ射線)或兩者。
22.放射性同位素(p95)
一個原子的同位素自然地從不穩定的核當中放出快速移動之粒子、高能量放射線或是兩者,我們稱之為放射性同位素(radioactive isotope)。
23.游離輻射線對人體傷害三步驟 (p97)
(1)穿過人類細胞
(2)將細胞內化學物質的一個或多個電子打鬆或稱游離化
(3)改變細胞正常功能所需要的一些分子
24.暴露於游離輻射線對細胞的傷害 (p97)
(1)基因的傷害-改變基因和染色體,使得DNA分子產生突變,
(2)生理的傷害-引起組織的病變危及生命,如燒傷、白內障和某些癌症。
25.改變游離輻射效應的因素 (p97)
輻射的類型和穿透力(α<β<γ)
來源-是體內還是體外,體內的傷害會比較大。
同位素的半衰期長短 。
26.核分裂(p97)
某些同位素的核有很大的質量數,當中子撞擊時可以分裂成較輕的核種,同時放出許多中子和能量。
27.核融合(p98)
輕元素之同位素的兩個核,在相當高溫下(攝氏1-10億度)被迫在一起直到兩者結合為一,形成較重的核種,並放出能量的一個過程。
28.能量依存在主體屬性區分 (p100)
(1)生命能量 — 主宰著生物的代謝功能,最根本的來源是太陽能。
(2)無生命能量 —貯藏於原子核內、礦物資源和一些廣義的太陽能資源當中。例如U-235、石油、煤炭、風力、水力。
29.生命能量之特性(p100)
(1)在生物體內做功,將太陽能轉換成化學能。
(2)表現不同的生理機能。
(3)能量變化較溫和。
30.非生命能量之特性(p100)
(1)多為人類取用時發生能量變化。
(2)能量變化迅速而激烈,而且釋放的能量很大。
(3)產生的環境問題嚴重,要注意能源效率問題。
31.能量第一定律(p101)
又稱為熱力學第一定律
又稱為能量不滅定律
又稱為能量守恆定律
能量可以由一種形式改變成另一種形式,但這些變化過程中,能量並沒有被創造或被破壞。
32.能量第二定律(p101)
又稱為熱力學第二定律
又稱為方向定律
任何能量形式之轉變過程,都經常伴隨著能量品質或有用能量之降低。
能量只能朝一個方向變化-從有用到無用,或是從井然有序到雜亂無章 。
33.能源效率
能源效率為能源消耗與產值的比值
能源效率愈高,能源的使用壽命就愈長
34.增加能源效率的方法
能量轉換設備之能源效率要高。
轉換步驟愈少,能源浪費愈少。
35.汽電共生(p107)
來自燃煤和工業鍋爐之廢熱可用於產生蒸汽轉動渦輪並生產電力,此種由同一種燃料混合產生熱或蒸氣以及電力的方式,稱作汽電共生(cogeneration)。
36.淨有用能量 (p107)
淨有用能量就是在定量能源中,所能獲得的高品質有用能量。
可以用「獲得的有用能源」與「用掉能源」之比例來表示此種關係。
比例愈高淨有用能量產值就愈大。
當比例小於1時,則整個系統就有淨能量損失。
37.資源回收應遵守四個原則(p109)
(1)高品質能量用完後不能被回收也不應該被浪費
(2)物質資源回收常需要高品質的能量,但有效率的回收所需要之高品質能量,常比新產品的製造要少很多。
(3)欲回收之物質資源,勿將其稀釋、分散或混合
(4)為了要促進物質資源回收,政府要對使用回收物質資源的製造商給與免稅和其他之獎勵方式
38.永續利用地球的社會(p110)
解決我們環境和資源問題的長期方法是從浪費資源的社會模式變成永續利用地球的社會模式,其做法有:
(1)師法生態系的物質循環
(2)減少物質的使用和浪費
(3)以科學技術降低資源使用並預防污染
第四章 永續性和可再生性能源
1.能源的分類(p117)
(1)永續和可再生性能源 — 可以快速循環或補充,而不會枯竭耗盡的而且對環境較不會造成負面衝擊的能源
(2)非再生性能源 — 循環時間長且使用後難以補充,甚至有耗盡可能,一般對環境的衝擊較大的能源
2.永續和可再生性能源種類(p118)
(1)太陽能
(2)水力能
(3)風力能
(4)地熱能
(5)生質能
(6)氫氣能
3.太陽能系統種類(p118)
(1)被動式太陽能系統 — 將太陽能直接捕捉到一個結構物當中,並將其轉變成低溫度熱能,藉著自然循環來加熱空間。
(2)主動式太陽能系統 — 利用太陽能集熱板配合管路循環,將太陽能以熱的型式收集貯藏,用來加熱空間和水。
4.太陽能加熱系統之優點(p120)
(1)免費且便宜的能源
(2)淨有用能源產率很高
(3)技術成熟安裝快速
(4)對環境衝擊小
(5)對土地污染小
5.太陽能加熱系統之缺點(p121)
(1)初期成本較高
(2)不雅觀
(3)有些系統需要人為操作
(4)陽光可能被週遭建築物遮擋
6.太陽爐動力塔 (p121)
一整排電腦控制的追日鏡,鎖定太陽的軌跡,透過追日鏡將太陽光集中在高塔頂中心拋物鏡的熱收集點上,這就是太陽爐(solar furnace)的動力塔(power tower)
7.太陽能電池 (p122)
太陽能電池(光電池)含有數層矽元素,並加入少量的其他物質(如砷化鎵或硫化鎘),如此可以放出電子產生半導作用,當太陽光照射時,就能產生電流。
8.太陽能電池的優點 (p125)
(1)太陽能電池可靠且肅靜,沒有移動性的零組件
(2)太陽能電池是耐用的
(3)安裝容易,適當地點多
(4)不需要特別維修
(5)具有擴充性與移動性
(6)矽元素來源充裕
(7)對環境衝擊小-不產生CO2
(8)淨有用能源產率相當高
9.太陽能電池的缺點 (p126)
(1)目前太陽能電池系統的價格昂貴
(2)有礙觀瞻
(3)鎵或鎘量不足
(4)半導體製造過程會污染水體
10.水力發電的種類 (p127)
按水源性質區分 —
(1)常規水力發電 — 利用天然河流、湖泊之水頭落差,就能將水的位能轉變成動能發電。
(2)抽蓄水力發電 — 當晚上離峰用電時,利用電廠多餘的電力,將下水庫水抽往位置較高的上水庫,俟尖峰用電時,可從上面的水庫將水釋放下來,經過渦輪而產生電力。
11.水力發電的種類 (p128)
按開發手段區分 —
(1)壩式水力發電。
(2)引水式水力發電。
(3)混合式水力發電。
12.水力發電的種類 (p128)
按水頭大小區分 —
(1)高水頭水力發電-水頭>70米。
(2)中水頭水力發電-水頭介於15-70米之間。
(3)低水頭水力發電-水頭<15米。
13.水力發電的種類 (p128)
按裝置容量區分 —
(1)大型水力發電 — 裝置容量>10萬kW
(2)中型水力發電 — 裝置容量介於5,000至10萬kW
(3)小型水力發電 —裝置容量<5,000 kW
14.水力發電之優點 (p131)
(1)淨有用能源產率為中至高等程度。
(2)操作和維護成本低。
(3)水力發電廠極少需要停機。
(4)運轉時不會排放二氧化碳或其他空氣污染物
(5)水庫壽命是燃煤火力和核能電廠的2-10倍。
(6)大型水霸可減少水災,提供下游穩定的灌溉用水。
15.水力發電之缺點 (p131)
(1)新的大型水庫成本高,且找不到適當的地點。
(2)大型水庫淹沒大片土地,破壞野生物棲所,趕走居民,降低下游農業地之天然肥力以及下游的漁獲量。
(3)不適當的土地利用會增加土壤沖刷,造成大型水庫的淤積和污染,降低水庫的有效使用壽命。
(4)水力發電計畫會減少水流,威脅休閒活動和水生生物,破壞風景宜人的河流,以及破壞溼地,且乾涸期產生的電力少。
16.潮汐發電 (p131)
利用潮汐位能轉換而獲得電能,潮汐進出海灣落差夠大時,經過渦輪機水堰就會產生電力。
17.潮汐發電應具備的條件 (p131)
(1)潮汐進出海灣的落差要夠大。
(2)海岸線具有巨大的海灣,而且建造適當的水壩是可行的。
18.潮汐發電之優點(p131)
(1)能源免費。
(2)操作成本低。
(3)淨有用能源產率中等。
(4)無二氧化碳釋出,空氣污染低
(5)對土地干擾少。
19.潮汐發電之缺點(p131)
(1)潮汐發電只佔全球電力供應的一小部分
(2)適當位置少而造價高。
(3)隨潮汐變化電力輸出不穩定。
(4)水堰和電廠易被強風破壞,金屬也易腐蝕。
(5)破壞正常潮汐可能會影響河口的水生生物。
20.波浪發電之原理 (p133)
波浪主要是因為風而具有動能,將波浪之動能轉換成電能,稱為波浪發電。
21.海洋熱能轉換 (p134)
海水貯藏大量的太陽熱能,特別是在熱帶地區,熱帶海洋中深冷的海水和表面溫暖的海水之間溫差可達17℃,利用溫差進行熱能轉換發電,稱為海洋熱能轉換。
22.海洋溫差發電
發電方式是藉由表面熱海水與深海冷海水,經由氨的汽化和液化過程進行熱交換,透過發電機發電。
23.太陽池(p135)
太陽池是太陽能收集器,至少有0.5公頃的管線連結,裡面裝滿海水或淡水,並密封在一個個黑色塑膠袋中。
太陽池依鹽類濃度之高低可以區分成
(1)鹽水太陽池
(2)淡水太陽池
24.風力發電的原理 (p137)
利用風力帶動風車葉片旋轉,再透過增速機將旋轉的速度提升,來促使發電機發電
依據目前的風車技術,大約3公尺/秒的微風速度,便可以開始發電。
風力機豎立高度愈高風就愈大,所產生的電力也就愈大。
直徑70公尺的風力機,最經濟的豎立高度是50公尺高,可出力2000 kW。
25.風力發電的優點 (p138)
(1)適當位置風力是無限能源。
(2)建風力場很快速。
(3)淨有用能源產率中至高等。
(4)不會放出二氧化碳或其他空氣污染物。
(5)操作不需用水冷卻。
(6)風力場土地可用來放牧或作其他用途。
(7)風力比核能成本低,競爭上有極大的優勢
26.風力發電的缺點 (p139)
(1)風力受限於地形。
(2)在無風的情形下,需有支援電力設備的備用系統。
(3)引起視覺上的污染。
(4)大型風力機會產生噪音和干擾當地電視接收。
(5)大型風力場會對生態造成威脅。
27.地熱能的形成(p139)
地熱能來自地球深處的岩漿和放射性物質的衰變,為重要的可再生性熱能
地下水在地殼內循環,或深處的岩漿侵入到地殼後,會把熱量從地下深處帶至近表層;如果這些地熱庫足夠接近地表,就可掘井抽出地熱能源。
28.地熱能源的種類(p140)
(1)乾蒸氣庫
(2)溼蒸氣庫
(3)熱水庫
(4)地壓帶
(5)近地表的熔岩
(6)乾岩帶
(7)暖岩庫
29.地熱能之優點 (p142)
(1)蘊藏量豐富。
(2)淨能源產率中等。
(3)二氧化碳的排放量很低。
(4)地熱發電成本低,是新燃煤電廠的1/2,是新核電廠的1/4。
30.地熱能之缺點 (p142)
(1)容易取用的地熱庫很少 。
(2)地熱庫也需妥為管理,否則幾十年後也會消耗殆盡 。
(3)地熱開發會因H2S、NH3和放射物質而造成中至高程度的空氣污染。 。
(4)地熱能開發會有溶解的鹽類和有毒物質,隨著逕流而引起水污染 。
31.溫泉的定義 (p143)
92年7月通過的溫泉法定義 —
溫泉是符合溫泉基準之溫水、冷水、氣體或地熱(蒸氣)。
自然湧出或人為抽取之溫水、冷水及水蒸氣,在地表量測之溫度高於或等於30℃者。
溫度低於30℃之泉水,其水質符合溫泉水質成分標準者,亦視為溫泉。
32.溫泉形成的原因 (p143)
地殼內部的岩漿作用所形成,經火山噴發所伴隨產生,多為硫酸鹽泉。
受地表水滲入地下,在深處加熱之後,再循環上昇至地面所形成,多為碳酸鹽泉。
33.溫泉三要素 (p143)
(1)熱源 — 分火山性及非火山性兩類
(2)溫泉通路 — 主要為岩性與破裂面發達的岩層地質構造
(3)溫泉水源
34.台灣三大火山系統(p144)
(1)大屯火山系(基隆火山、龜山島) — 占台灣溫泉80%以上
(2)東部海岸山脈
(3)澎湖群島區
35.台灣溫泉之種類 (p146)
按化學性質分類 —
(1)碳酸鹽泉:主要分布於變質岩區。
(2)硫酸鹽泉:主要分布於火成岩區。
(3)氯化物泉:主要分布於沉積岩區或海底溫泉地區。
(4)混合型溫泉:上述三者的混合泉,主要分布於沉積岩區。
36.台灣溫泉之種類 (p146)
按溫度分類 —
(1)低溫溫泉 — 35-49℃,多分布在沉積岩區
(2)中溫溫泉 — 50-74℃,多分布於變質岩區
(3)高溫溫泉 — 75-96℃,火成岩區及變質岩較多,沉積岩區只有關仔嶺一處。
(4)沸騰溫泉 — ≧97℃,泉水沸騰且伴有蒸汽,全省約有7處沸泉,分布於變質岩區及火成岩區 。
37.台灣溫泉之種類 (p146)
按開發利用程度分類 —
(1)高度開發使用溫泉區 — 溫泉水資源之利用,已大量被引用於旅館澡堂(20處,16%)。
(2)中度開發使用溫泉區 — 溫泉水業已被利用,但限於溫泉水量、土地權屬,及交通便利性等條件,屬中度開發(17處,13%)。
(3)低度開發使用溫泉區 — 溫泉仍保有自然風貌,只限於當地人民利用或尚未利用者(72處, 56%)。
(4)資料不全不易找尋者 —在文獻上曾有記載,但目前資料不全,或位於深山河床之溫泉露頭,常為洪水泥沙所掩覆,不易找尋者(19處, 15%)。
38.溫泉的永續利用原則 (p148)
(1)溫泉屬於國家的天然資源
(2)溫泉應落實使用者付費原則
(3)溫泉露頭為珍貴地質景觀應予保護
(4)溫泉區之開發,應有合理完整的規劃
(5)以「總量管制」進行管理調配
(6)溫泉使用者須申請水權登記
39.生質量(p148)
生質量是植物利用太陽能行光合作用所產生的有機質。
包括木材、農業廢棄物和垃圾。
40.生質燃料的優點 (p149)
(1)可以固、液和氣態方式,使用於空間加熱、燒水、發電和推動汽車。
(2)只要收穫速度≦回植速度,生質量便是可再生性的能源。
(3)只要砍伐和燃燒速度≦有機質補充速度,大氣的CO2量就不會增加。
(4)每單位生質量燃料的燃燒,所排放的SOx和NOx,遠低於未控制的燒煤。
41.生質燃料的缺點 (p149)
(1)需要一大片土地來生產此一燃料,要有良好有效的土地管理和再栽種計畫
(2)不當的土地利用,當大規模伐木時,則降低土壤肥力,引起土壤沖蝕、水污染、水災以及野生物棲地的破壞。
(3)生質含水分高(15-95﹪),會降低其淨有用能源,增加收集生質燃料成本
42.固態生質轉變成氣液態燃料 (p151)
植物、有機廢棄物、污泥和其他型式的固態生質,經由細菌和不同的化學過程,將其轉變成氣態的沼氣(60%甲烷和40%二氧化碳)或液態甲醇、乙醇。
43.汽醇 (p152)
汽油中亦可混入10-23﹪的乙醇,變成汽醇 ,可在傳統的汽油引擎當中燃燒,被當作超無鉛汽油或富乙醇汽油。
44.以甲醇為燃料的優點(p155)
(1)85%甲醇+ 15%無鉛汽油,可減少臭氧排放量20-50%
(2)100%純甲醇為燃料,可減少臭氧排放量85-95%,減少CO排放量30-90%。
45.以甲醇為燃料的缺點(p155)
(1)純甲醇的汽車釋出致癌性甲醛的量,比燒汽油的汽車要多出2-5倍
(2)公升甲醇的能量比汽油少
46.氫氣產生的方式(p155)
(1)將煤碳或天然氣經由裂解產生
(2)將淡水或海水經由電解產生
(3)改變藻類生理模式來產生
47.氫氣的優點 (p156)
(1)在純氧中燃燒很乾淨,只會產生水蒸氣。
(2)相同重量,氫氣能量是汽油的2.5倍。
(3)可利用現存的天然氣管線來輸送。
(4)氫氣可和金屬形成氫化物,需要時加熱可釋出氫氣。
(5)氫氣以固體的金屬氫化物當燃料使用,比汽油安全。
48.氫氣的缺點 (p156)
(1)氫氣在自然界含量少,需要利用高溫熱或電力將水分解。
(2)相同能量下,氫氣的成本比汽油貴。
(3)製造氫氣所花的能量都比燃燒它所釋出的能量要多。亦即其淨有用能源產率永遠是負的。
(4)如果利用煤碳或其他石化燃料的電廠所產生的電力或高溫熱來分解水產生氫氣,會增加大氣CO2含量。
49.燃料電池(p157)
利用氫與氧反應產生水,將這種化學反應所產生的化學能源,直接轉變成電力的發電裝置。
第五章 非再生性能源與礦物資源
1.非再生性能源(p163)
能源本身有一定的蘊藏量,使用後會日漸消耗減少,用完後就不能再恢復的能源。
2.非再生性能源種類(p163)
(1)石油
(2)天然氣
(3)煤礦
(4)核能
3.石油之起源 (p163)
(1)石油是由地層中的動、植物殘骸等有機物,經過長時間的高溫高壓過程,一點一滴生成而浮在地層當中。
(2)通常植物殘骸轉化為石油,須100萬年以上,並得深埋於地底1-7公里之深度
(3)超過7公里深高溫將使石油分解成甲烷和石油焦。
4.儲油層因地質結構的不同有三種類型 (p163)
(1)背斜型圈閉 — 天然氣、石油和水均儲存在儲油岩內,儲油岩被一層非滲透性岩所覆蓋,可防止天然氣和石油之逸離
(2)斷層型圈閉 — 因為不滲透性岩發生斷層而阻止石油和天然氣之逃逸。
(3)可變滲透性型圈閉 — 儲油岩之滲透性發生變化而導致石油無法逸離儲油岩。
5.石油形成步驟 (p164)
(1)有機物與砂混合形成沉積層,在不斷地堆積過程中會產生高溫高壓,最後沉積層變成沉積岩,稱為源岩
(2)源岩中的有機物轉變成碳氫化合物(石油)。
6.石油數量之評估步驟 (p165)
(1)實施震測 — 確定圈閉位置。
(2)決定岩層結構與體積 — 決定圈閉底下可能含有石油之岩層結構與體積。
(3)地質探勘 — 確定儲油層之深度、厚度、化學成分與儲油層狀況。
7.石油鑽探分級 (p165)
(1)一級石油鑽探 — 將沈積在油井底部的流動原油抽出。
(2)二級石油鑽探 — 流動性的原油被取出之後,再將水灌注到臨近的井中,以迫使部份厚重的原油進入中央井,將其推至表面。
(3)三級石油鑽探 — 通常一口油井一級和二級石油鑽探只能抽取其中三分之一的原油。當油價上漲,就將其中留存的三分之二重油提出約10%可能有助於經濟發展,此謂三級石油鑽探 。。
8.石油之煉製 (p166)
原油抽出送往提煉廠加熱和蒸餾,並可在分餾塔中,依照沸點的不同,將其區分成汽油、燃料油、柴油、瀝青和其他成份。
9.石油的供應(p166)
原油蘊藏量最多的五個國家:沙烏地阿拉伯、科威特、伊朗、伊拉克和阿拉伯聯合大公國,占2/3。
石油輸出國家組織佔有67%之貯藏量,其中沙烏地阿拉伯有25﹪。
最大的煉油國是獨立國協,其次是美國。
依據目前的消耗速率,世界原油貯藏量在35年內將會顯著的減少。
10.石油的優點 (p167)
(1)目前便宜
(2)容易運輸
(3)淨有用能源產率很高
(4)是一種燃料,提供動力、高溫熱和電力
11.石油的缺點 (p167)
(1)燃燒釋放CO2,及空氣污染物。
(2)石油和污泥滲漏,鹽水灌注油井,會造成水污染。
(3)供應量有限,40-80年可能耗盡。
12.天然氣(p168)
天然氣含50-90﹪的甲烷氣,及少量的丙烷和丁烷所混合而成的,有時亦含有些許的氮或雜質(如硫化氫),碳原子與氫原子之比例平均是1:4。
13.利用舊有油氣田儲存天然氣的優點 (p169)
(1)地下結構存在數千萬年,結構堅固耐震
(2)地底下為無氧環境,可完全避免失火、爆炸等危險產生。
(3)儲存天然氣可調節市場供應平衡。
(4)避免地面容納設施滿載時,燃燒多餘天然氣造成浪費。
14.天然氣的供應 (p169)
儲量約為一百多萬億立方公尺
獨立國協占最多,約占40%
伊朗(14%)、美國(6%)、卡達(4%)、阿爾及利亞(4%)、沙烏地阿拉伯(3%)和尼日(3%)
以目前的使用速率約可供應至2045年
15.煤的形成 (p171)
煤是古代植物深埋地下,在一定的溫度和壓力之下,經過漫長歲月的化學變化所形成的有機物。
(1)植物殘骸經過細菌分解,轉變成泥煤。
(2)泥煤長期沉積加上地球造山運動,使泥煤層更加深埋地底。
(3)泥煤經過地熱和化學反應,轉變成各等級的煤。
16煤依含碳量分為四種型態 (p171)
(1)泥煤 — 尚具植物殘體之雛形,嚴格說來不是煤。
(2)褐煤 — 第一階段經過溫壓作用所形成的煤,熱量很低,通常是在較低溫度和壓力下所形成的。
(3)煙煤 — 在較高溫度和壓力下所形成的,依含硫量高低可以判定品質的好壞,
(4)無煙煤 — 含有高熱量和低硫分,它是在相當高的溫度和壓力下所形成的。
17.煤蘊藏量最多的地方 (p172)
(1)獨立國協(43.5%)
(2)美國
(3)中國大陸
18.合成燃料 (p173)
將固態煤轉變成氣態或液態形式的燃料,即為成合成燃料
(1)煤碳氣化,是將固態煤轉變成合成的天然氣(SNG)。
(2)煤碳液化,是將固態煤轉變成液態的甲醇或合成汽油。
19.合成燃料的優點 (p173)
(1)比固態煤更有用,除可產生高溫熱和電力外,也可推動汽車。
(2)比固態煤乾淨,較不會產生空氣污染。
(3)可經管線輸送。
20.合成燃料的缺點 (p173)
(1)工廠建造成本高
(2)淨有用能源產率低
(3)加速煤礦消耗與土地破壞
21.核能的種類 (p174)
(1)核分裂 — 重元素如鈾、鈽等被中子撞擊後,分裂成質量約略相等的兩種物質所釋出的能量
(2)核融合 — 兩種輕元素如氫、氘、氚等結合成重元素(氦)所釋出的能量
22.核電廠最多的國家(p174)
(1)美國(113座)
(2)法國(56座)
(3)獨立國協(56座)
(4)日本(43座)
23.停止運轉的核電廠和核武工廠的處理方式 (p179)
(1)立即拆除
(2)暫停作業
(3)埋入地下
24.地球內部結構 (p183)
(1)地殼 — 最外層很薄的一層,包括大陸地殼與海洋地殼,多由岩石和礦物所組成
(2)地函 — 地球內部最大的層帶,多為固態岩石,富含矽、氧、鎂、鐵,可結合成矽酸鐵和矽酸鎂。地函中流動的融岩稱為軟流圈
(3)地函 — 位於地函下方2,900公里處固態的內層,多由鐵和鎳所組成,外面被融岩包圍著
25.岩石圈(p184)
岩石圈(lithosphere)包括大陸地殼、海洋地殼和位於軟流圈上相當堅硬的地函部分。
26.板塊構造學(p184)
描述岩石圈的形成和消失,以及大陸的移動,此種理論稱為板塊構造學(plate tectonics)。
岩石圈大約由10個大板塊和許多小板塊構成,經過數百萬年來熱傳導和對流之影響,板塊間彼此會產生移動、摩擦和碰撞。
27.移動板塊之間存在著三類界線 (p184)
(1)分離板塊界線 — 是融岩在兩板塊間推擠、冷卻、固化,形成新的海底將兩板塊分開,常形成山脊。
(2)聚合板塊界線 — 是兩板塊發生碰撞,其中之一就滑入另一板塊下面,並回降到地函中融掉,而產生火山爆發和地震,通常會形成深海溝,稱此地區為隱沒帶。
(3)平行板塊界線 — 是發生於板塊間彼此的滑動。
28.岩石循環根據其成因可三類(p185)
(1)火成岩 — 岩漿從上層地函噴出,經過冷卻、固化所形成的。在岩石中占最多,也是礦物的主要來源,如花崗岩和玄武岩 。
(2)沈積岩 — 裸露的火成岩,經風化和運積作用並逐漸與生物殘骸混合,經過擠壓而形成沈積岩。例如砂岩、頁岩和石灰岩。
(3)變質岩 — 火成岩和沉積岩,會因高溫高壓及化學反應,轉變成變質岩。
29.總資源量(p188)
總資源量是指地球上特定物質的總量,用來估計礦物的實際量和蘊藏量,可區分為
(1)已確認的 : 一種礦物,其礦區位置、數量和品質都已經知道,或是由地質的證據和測量已經可以估計出來的量。
(2)未開發的 :特定礦物的蘊藏量,雖然礦區位置、數量和品質都不知道,但根據地質知識和理論都認為存在。
30.總資源量(p188)
總資源也可區分為
(1)準備量 :以目前開礦技術和價格,可開採的已確認資源。
(2)資源量 :以目前開礦技術和價格,不可能開採的已確認資源和未開發資源。
第六章 空氣資源利用與污染防治
1.大氣層可分成四個水平層 (p203)
(1)對流層
(2)平流層
(3)中氣層
(4)增溫層
2.對流層(p205)
(1)大氣的最低層
(2)平均厚度約為12公里
(3)夏季常較冬季為厚
(4)溫度隨著高度增加而遞減 ,每升高1公里溫度下降 6.5℃
(5)95%的空氣質量集中於對流層
3.平流層(p206)
(1)在對流層的上方為平流層,距地表約17-48公里
(2)空氣乾燥且穩定,主要呈水平運動
(3)距離地面高度25~30公里之處會產生臭氧的聚集,形成了臭氧層
(4)臭氧層可濾除有害的紫外線
4.中氣層(p207)
(1)離地面48~80公里
(2)因缺少吸收輻射的物種,溫度隨著高度的增加而降低
(3)頂層溫度可降至-80℃以下
5.增溫層(p207)
(1)離地面80公里以上的地方
(2)空氣極為稀薄
(3)溫度隨著高度增加而升高
6.空氣資源的功能(p208)
(1)維持生命
(2)提供適當溫度與濕度
(3)提供燃燒
(4)風力的使用
7.氣象(p209)
在對流層中,溫度、大氣壓力、溼度、降雨、陽光 (太陽輻射)、雲層、風向和風速,及一些其它的條件隨時在變化。這種對流層中特性的短暫變化,我們稱之為氣象(Weather) 。
8.氣候(p209)
(1)區域的平均氣象則是氣候(Climate)
(2)即一地區在一段長時間(至少三十年)內,大氣或氣象條件、季節變化和極端氣象的一般模式。
9.決定一地區氣候的因素(p209)
(1)隨季節的氣溫變化
(2)每年降雨的多寡和分佈
10.造成室內空氣污染的原因 (p212)
(1)室外不良的空氣品質造成了室內空氣污染
(2)室內污染源所造成的室內空氣污染
11.主要的室內空氣污染物(p212)
(1)香煙
(2)甲醛
(3)石綿
(4)放射性氡-222
(5)一氧化碳
(6)含氯碳化物
(7)環境衛生用藥
12.空氣污染的分類 (p216)
依照污染物產生的情況分類
(1)一次污染:空氣污染物質直接排放至大氣之中而維持其原來排放形態者。又稱為原生污染,這些空氣污染物質則稱為一次污染物或原生污染物。
(2)二次污染:一種或一種以上之一次污染物在大氣中經過一連串物理的、化學的、生物的反應產生了其他的污染物質之過程,又稱為次生污染。
13.空氣污染的分類 (p216)
依照污染物分布的情況分類
(1)點源污染:例如工廠的煙囪。
(2)線源污染:例如高速公路沿線的空氣污染。
(3)面源污染:例如工業區、城市住宅。
14.空氣污染的分類 (p216)
依照污染物移動的情況分類
(1)固定污染源:不因本身動力而改變位置之污染源。
(2)移動污染源:固定污染以外之污染源,也就是俗稱的交通工具,包括汽車、火車、船舶、航空器等。
15.空氣污染物的種類 (p217)
(1)氣狀污染物
(2)粒狀污染物
(3)衍生性污染物
(4)毒性污染物
(5)惡臭污染物
16.空氣中氣狀污染物種類 (p217)
(1)硫氧化物
(2)一氧化碳
(3)氮氧化物
(4)碳氫化合物
(5)氯化氫
(6)二硫化碳
(7)鹵化烴類
(8)全鹵化烷類
(9)揮發性有機物
17.衍生性污染物種類 (p217)
(1)光化學霧:經光化學反應所產生之微粒狀物質而懸浮於空氣中能造成視程障礙者。
(2)光化學性高氧化物:經光化學反應所產生之強氧化性物質,如臭氧、過氧乙醯基硝酸鹽(PAN)等。
光化學煙霧
18.光化學煙霧
光化學煙霧是由汽車和工廠排放出之氮氧化物和碳氫化合物,經過太陽照射後,產生一種毒性大之淡藍色煙霧。
主要成分為臭氧、醛類、過氧化氫、氫氧自由基、過氧乙醯基硝酸鹽PAN,其中臭氧佔90%。
19.臭氧的產生
(1) NO2 + 紫外線 → NO + O
(2) O + O2 + M → O3 + M
(3) O3 + NO → NO2 + O2
20.過氧醯基硝酸鹽
RCO - OONO2
(1)PAN: CH3CO - OONO2
(過氧乙醯基硝酸鹽)
(2)PPN: C2H5CO - OONO2
(過氧丙醯基硝酸鹽)
(3)PBN: C3H7CO - OONO2
(過氧丁醯基硝酸鹽)
21.過氧醯基硝酸鹽之產生
(1)NO2 + 紫外線 → NO + O
(2)O + O2 + RCH=CH2 → RCHOO + CH2O
(3)RCHOO + O → RCO-OO
(4)RCO-OO + NO2 → RCO-OO NO2
22.空氣污染指標(p222)
(1)空氣污染指標(Pollutant Standards Index,簡稱PSI)
(2)是為使一般民眾易於掌握空氣品質狀況,並瞭解其對健康之影響程度,用以評估空氣品質優劣之指標
23.空氣污染指標評估的方式 (p223)
將當日空氣中五項污染物濃度值,以其對人體健康之影響程度,換算出各污染物之副指標值,再以當日各副指標值之最大值做為該測站當日之空氣污染指標值。
24.PSI之五項指標污染物(p223)
(1)懸浮微粒(PM10)
(2)二氧化硫(SO2)
(3)二氧化氮(NO2)
(4)一氧化碳(CO)
(5)臭氧(O3)
25.例題
某天測得各項污染物濃度為
(1)24小時 PM10 120g/m3
(2)24小時SO2 0.10 ppm
(3)8小時CO 9 ppm
(4)1小時O3 0.18 ppm
(5)1小時NO2 0.3 ppm
臭氧的副指標最大
依內插法算出臭氧的副指標
臭氧的副指標
= 100 + (180-120)/(200-120) ×(200-100)
=175
所以PSI = 175
26.空氣品質監測之目的 (p224)
(1)瞭解空氣品質是否符合國家空氣品質標準
(2)瞭解空氣品質現況及背景濃度的建立
(3)做為空氣污染防制政策成效的評估
(4)評估長程傳送之影響
27.空氣品質監測站種類 (p224)
(1)一般空氣品質監測站58站
(2)工業空氣品質監測站3站
(3)交通空氣品質監測站5站
(4)國家公園空氣品質監測2站
(5)背景空氣品質監測站4站
28.環保署最新公告空氣品質監測站
(1)一般空氣品質監測站58站
(2)工業空氣品質監測站4站
(3)交通空氣品質監測站5站
(4)國家公園空氣品質監測2站
(5)背景空氣品質監測站4站
(6)超級測站2站
(7)光化學測站8站
(8)光達測站1站
(9)逆溫測站3站
29.空氣污染的危害(p228)
(1)對人體健康的危害
(2)對植物的危害
(3)對水生生物的危害
(4)對材料的危害
30.空氣品質防制區 (p231)
(1)一級防制區:國家公園及自然保護(育)區等依法劃定之區域
(2)二級防制區:一級防制區外,符合空氣品質標準區域
(3)三級防制區:一級防制區外,未符合空氣品質標準區域
31.空氣品質區劃設目的(p234)
為進行空氣品質趨勢探討,並解析污染傳輸情形及研訂合理控制對策,乃依各地污染特性、地形及氣象條件等,將台灣地區劃分成7個空氣品質區。
32.台灣七個空氣品質區(p234)
(1)北部空氣品質區:包括基隆市、台北市、縣及桃園縣
(2)竹苗空氣品質區:包括新竹市縣及苗栗縣
(3)中部空氣品質區:包括台中市縣、彰化縣及南投縣
(4)雲嘉南空氣品質區:包括雲林縣、嘉義市縣及台南市縣
(5)高屏空氣品質區:包括高雄市、縣及屏東縣
(6)宜蘭空氣品質區:僅含宜蘭縣
(7)花東空氣品質區:包括花蓮縣及台東縣
33.空氣品質改善策略 (p234)
(1)經濟誘因改善策略
(2)總量管制策略
(3)固定污染源管制
(4)移動污染源改善策略
第七章 水資源利用與污染防治
1. 地球上水資源分配的估計乾淨的水有兩個來源 (p244)
(1)地面水:當降雨沒有滲入地下或被蒸發回大氣者,即稱為地面水。這些地面水存在於地表面的河川、湖泊、溼地及水庫
(2)地下水:降雨能滲入地層,填滿土壤孔隙。這些在孔隙中的水即稱為地下水。
2. 名詞解釋(p244)
(1)孔隙率:岩石中的孔洞或是岩石體積不被岩石本身所佔據的百分率。
(2)滲透率:地下岩石孔洞彼此間互相連結的程度,是測量水能自由的自一洞流至另一洞的程度。
(3)地下水位:飽和含水區的上層表面即稱為地下水位。
(4)更新地區:大多數約含水層,能經由降雨作用,自動的更新與補充。能讓水流過到含水層的區域,稱之為更新地區
(5)曳降區:如果自含水層流出水率較自然補充的速率大時,地下水位便會減低,產生一無水區域,稱之為曳降區
3. 水循環的作用(p245)
(1)降水作用
(2)截流作用
(3)漥蓄作用
(4)逕流作用
(5)入滲作用
(6)植物根部吸收作用
(7)蒸發作用及蒸散作用
4.水資源開發(p247)
利用工程及非工程上的各種措施,對自然界的水加以治理、調節、控制、保護和管理,使得在某一特定的時間和地點,水的供應能達到質與量的需求,以為人類所利用。
5. 可供開發的水資源(p248)
(1)地表水
(2)地下水
(3)其他的水資源
6. 在槽水庫(p248)
在河川主流興建大壩,阻絕河流本槽建成水庫者,稱為在槽水庫,例如翡翠、石門及曾文等水庫。
優點:具備有集水、蓄水及取水功能,為河川水資源調節上最直接有效的方法。
缺點 :土砂流入量大,易造成淤積、水質污染,集水區較大,洪水對於水庫的威脅相對提高。
7. 離槽水庫(p248)
水壩不建設在河川的主槽,而選擇於離主槽不遠的小支流上。例如烏山頭、日月潭、蘭潭及鳳山水庫等。
優點:河流流入及引水時挾帶的泥砂量較少,水庫壽命較長,對河川環境的衝擊較小,水庫蓄水容量的利用效率較高。
缺點:受限於引水路的容量,水源不能充分地利用;除水庫外,尚需興建引水之有關設施,營運管理比較複雜。
8. 地下水資源的開發方式(p249)
(1)鑿井抽水
(2)地下水庫
9. 安全出水量(p249)
每年由地下水取出而不致造成不良影響之水量,也就是地下含水層於正常情形下可流出的水量。
10. 地下水庫的優點(p249)
水質、水量均較地面水庫穩定,而且較沒有淤積、蒸發的問題,對於生態環境的衝擊也較小
11. 其他水資源的開發(p250)
(1)海水淡化
(2)循環再利用
(3)雨水利用
12. 海水淡化優缺點(p250)
優點:地球上最多的水,取之不盡用之不竭
缺點:海水淡化的成本過高,在實質利用上並未十分普及,一般以供應飲水為主。
13.循環再利用(p250)
生活污水:中水再利用,作為如廁沖洗、地板清洗等用途。
工業廢水:經過處理之後提供工廠作為冷卻、洗滌及消防…之用水。預計八十八年度至九十七年度間,將逐年提昇工業用水回收率,以回收六五%以上為目標。
14. 中水(p250)
城市污水或生活污水經處理後達到一定的水質標準,可在一定範圍內重復使用,這些經處理設施凈化處理後的水統稱「中水」
15. 水資源開發計畫三原則(p251)
(1)節流與開源並重
(2)生態保育與開發利用兼顧
(3)取水者付費,受限者得償與破壞者得罰
16. 未來水資源開發主要政策(p251)
(1)積極推動節約用水
(2)加強水資源運用,改善水資源利用效率
(3)適度開發水源
17. 水資源保育工作三大基本原則 (p253)
(1)減少用水
(2)提高用水效率
(3)加強水資源的保護與保存
18. 水資源的保育方法 (p253)
(1)污染防治
(2)造林育林
(3)強化水利建設
19. 水污染的定義(p254)
水污染是指由於人為的因素,直接或間接介入污染物質於水中,引起水質物理、化學或生物特性的改變,以致影響水的正常用途或危害國民健康或生活環境。
20. 水污染的主要類型 (p254)
(1)耗氧物質
(2)沉澱物和懸浮物
(3)無機植物營養鹽
(4)微生物
(5)水溶性無機物
(6)有機化合物
(7)熱
(8)放射性物質
21. 水污染依來源分類(p255)
(1)點源污染:污染物的排放由一特定位置(如管線、渠道、或者下水道),進入表面水體。排放單位如工廠、污水處理廠、油坑等等。
(2)非點源污染:排放污染物的地方多屬有廣大土地面積,包括由大氣中沉降污染物至表面水中或表面水逕流作用滲入地下水中…等。
22. 水污染依產生方式分類(p255)
(1)天然的污染源
(2)人為的污染源
23. 水污染的來源(p256)
(1)降雨逕流
(2)市鎮污水
(3)畜牧廢水
(4)工業廢水
(5)農業污染
(6)礦業污染
(7)垃圾滲出水
(8)其他
24. 降雨逕流(p256)
當雨水降至地面除了截留及入滲的部分以外,其他則在地表產生逕流。
地面水的逕流會沖刷地面、街道、山坡及溝渠,並將地表上的污染物及有機物帶入水體中河川、湖泊中,造成了水源的污染。
25. 市鎮污水(p256)
市鎮污水包括了家庭污水、商業、機關團體、學校及廢水量大於30 CMD (m3/day)之事業廢水。
市鎮污水含有油脂、廚餘及浴廁用水,內含有大量病源菌及有機物,最容易影響環境衛生。
家庭常用的清潔劑、洗衣劑、殺蟲劑…等也是市鎮污水重要的來源。
26. 畜牧廢水(p256)
畜牧廢水是國內主要的水污染源之一,其中以養豬廢水為重要的污染源。
每頭豬平均每日排放50公升廢水及100克BOD5,相當於3~5個人所排放的糞尿量。
如此龐大的畜牧廢水若未經處理,不僅影響環境衛生,而且易導致河川、溝渠濁黑發生臭味。
若在集水區上游更會形成水庫及湖泊優養化,污染飲用水。
豬
27. 工業廢水(p256)
工廠運作時所產生之廢水若未經污水處理直接排入鄰近水體,即會產生水源污染
廢水處理場所產生的廢液及污泥若無妥善處理,亦可能被不法業者傾棄於河床,嚴重污染河川,造成二次污染
28. 農業污染(p256)
農業普遍使用化學肥料施用於土壤若未完全被作物所吸收而流失進入排水系中,最後流入河川湖泊將導致這些水體養分太多形成優養化,造成水源的污染。
農業常用的殺蟲劑、殺菌劑、除草劑等會使地面或地下水源受到污染,部分農藥對魚類或其他水生生物具有很強的毒性。
29. 礦業污染(p257)
採礦之選礦沖洗水含有大量泥沙,有時亦會含有溶解的有毒重金屬污染物,例如銅、鋅、鉛、鎘等。
礦物中的硫化物使洗礦廢水酸性很強,一旦流入河川湖泊將會使水體酸化,會導致生態平衡遭受破壞。
30. 垃圾滲出水(p257)
一般衛生掩埋場的底層鋪有不透水布並將垃圾滲出水收集處理。
若垃圾掩埋場沒有不透水層設施,則垃圾滲出水會滲入地下水層,污染地下水,甚至流入河川湖泊中。
垃圾掩埋場所滲出的垃圾滲出水通常具有很高濃度的有機質,會造成水體的優養化。
31. 其他(p257)
水體上的運輸工具亦會污染水源,例如輪船漏油或所載貨物外洩。
空氣污染亦會引起水源污染,例如空氣中的NOx、SOx所造成的酸雨,會造成河川湖泊的酸化。
32.湖泊及水庫優養化(p260)
所謂優養化(Eutrophication) 原意是營養好,在生態學上,則特指受污染的水體「瀕死」或邁向「死亡」的現象
由於過量的營養物質進入水體,造成藻類大量的繁殖、死亡,並因其腐敗分解的大量耗氧,導致水中溶氧耗盡
33. 水庫優養化評估方法
卡爾森水體優養等級指數
Carlson trophic state index (CTSI)
CTSI=〔TSI(Chl-a) + TSI(SD) + TSI(TP)〕/ 3
根據水體中葉綠素a含量、透明度及總磷,分析其間關係,分別加權處理,由公式計算出優養指數值(TSI)
(1) TSI(Chl-a)=9.81ln(Chl-a)+30.6
(2) TSI(SD)=60-14.41ln(SD)
(3) TSI(TP)=14.42ln(TP)+4.15
TP:為總磷濃度(μg/L)。
SD:為透明度(m)。
Chl-a:為葉綠素-a濃度(μg/L)
CTSI<40 為貧養狀態。
40≦CTSI≦50 為中養狀態。
CTSI>50 為優養狀態。
34. 地下水污染的來源(p261)
(1)農藥與肥料
(2)工業污水與家庭廢水
(3)掩埋場
(4)地下儲槽的破漏
(5)不合格的鑿井
35. 赤潮(p263)
赤潮即是某海域突然間發生大量的浮游生物,以致造成海水的變色。
赤潮會影響魚類發育與成長,甚至造成死亡,其原因有二
(1)窒息死亡
(2)中毒死亡
36. 水污染的影響 (p265)
(1)對自來水的影響
(2)對農業的影響
(3)對養殖漁業的損害
(4)對環境品質的影響
37. 水污染的防治策略與措施(p266)
(1)加強污染源管制及排放削減
(2)推動排放許可制度
(3)推動經濟誘因之管制策略
(4)對部分河段或流域實施總量管制
(5)以流域整體性整治為目標,規劃水資源之永續利用
(6)達成水體水質目標,保障飲用水水質安全
(7)維護水體環境永續發展
(8)健全地下水保護制度、加強地下水水質監測及整治改善
(9)提升自來水普及率及處理效率,確保飲水安全
(10)加強海域污染防治工作
第八章 土壤資源利用與污染防治
1. 土壤的定義(p277)
「土壤」是一種自然體的集合名詞,為覆蓋於地球表面的物質,由礦物質、有機質、土壤水分及土壤空氣所組成,這些地面上的土壤物質經過充分的時間接受自然力的作用之後形成了具有剖面層次的「土壤」。因此土壤是具有三度空間的、獨立的、變動的自然體
2. 風化作用(p277)
岩石暴露於大氣之下,長期接受環境中物理的、化學的、生物的自然力之作用,會產生形態上或組成分上的改變,這種現象稱之為「風化作用」(Weathering)
3. 成土作用(p277)
受風化作用之產生的岩屑物質,由於定積或運積作用而堆積,再經過化育過程才成為真正的土壤,此一化育過程即為「成土作用」 (Soil formation)
4. 岩石風化作用(p277)
(1)物理風化作用
(2)化學風化作用
5. 物理風化作用(p278)
物理風化作用亦稱為崩解作用,此為岩石受到機械性作用而產生的崩解現象
例如風及水的撞擊、磨擦,使岩石產生剝落而由大變小,只有形態上發生變化,成分與原來母質岩相同
6. 化學風化作用(p278)
化學風化作用亦即分解作用,不僅改變了岩石的形狀,而且也改變了岩石的本質,亦即其成分發生了變化。
礦物成分經化學風化作用之後會產生了新的礦物組成,原生礦物分解成為次生礦物
自然界中常見化學風作用有氧化作用、還原作用、 水解作用等。
7. 成土作用(p278)
岩石經風化作用而產生的這些無機的岩屑物質與有機物質充分混合,並進一步風化成更小的顆粒,然後此混合之深厚土層經過自然力的作用,將土層分為不同成分的層次,此一化育過程即為成土作用
8. 土層分化作用(p278)
由於水在土壤中流動,使無機鹽類或細小的風化岩屑物質或有機質隨水移動,把堆積的土壤物質分為性質、顏色、成分不同的土層,經年累月逐漸影響整個土壤體上層與下層之化學成分,使土壤之化學性質、機械成分、物理性狀等均各層不同,因而產生土壤層次,稱為土層分化作用。
9. 成土五大因子(p279)
土壤在自然環境中生成與發育受到氣候、生物、母質、地形及時間五大因素綜合作用所影響,此五大因素稱為「成土五大因子」。
10. 氣候因子對土壤生成的影響(p279)
氣候因子對土壤生成的影響最重要的是降水量與溫度
(1)粘粒含量
(2)土壤有機質
(3)土壤中鹽基物質含量
(4)土壤酸鹼度
11. 生物因子對土壤生成的影響(p280)
(1)植物之影響 :覆蓋 、增加土壤有機質
(2)動物之影響:混合礦物質與有機質,翻鬆土壤,協助有機物的分解
(3)微生物之影響:協助岩石的風化、分解土壤中的有機物質。
12. 母質因子對土壤生成的影響(p280)
(1)化學成分
(2)質地
(3)組織
(4)透水性
13. 地形因子對土壤生成的影響(p281)
(1)水分
(2)溫度
(3)植生種類
14. 土壤之生成或化育五大因子函數(p282)
S = f (C,T,P,O,t)
C:氣候 (Climate)
T:地形 (Topography)
P:母質 (Parent material)
O:生物 (Living organisms)
t :時間 (Time)。
15. 土壤質地(p282)
土壤質地(Soil texture)是指土壤粗細的程度或土壤中大小土粒之分布
分為粘粒、坋粒、砂粒三部分。
16. 土壤剖面(p284)
成熟的土壤可分為一系列的土層(Soil horizon),隨著土壤形態的不同,每個土層有其清楚的構造和組成,土壤土層的垂直截面稱之土壤剖面(Soil profile)
17. 土壤剖面的層次(p284)
O層:為土壤最上面的一層,主要組成為新鮮的落葉及部分分解的葉片、樹枝、動物排泄物、真菌和其它有機物,通常為棕色到黑色
A層:由半分解的有機物(腐植質)、生命體和土壤無機物質混合而成的多孔層,此層的特徵與O層不同之處為除了有機物之外,混入了土壤無機礦物部分,土壤的顏色深且疏鬆。
B層:經由風化、淋洗等化育作用之下,土壤中的有機質、鹽類、粘粒、鐵、鋁、錳等物質由上層往下移動至下層沉積而生成之化育土層。
C層:母質層
18. 台灣土地資源的分布劃分為三個地理區(p286)
(1)平原盆地區:高在100公尺以下,且坡度在5%以下的地區,主要分布在北部與西部,是台灣主要人口集中的都會區與農業地帶
(2)淺山丘陵區:標高1,000公尺以下及坡度在5%以上之地區,一半以上之宜農牧地,已開發成農地、建地及道路用地
(3)高山林地區:標高在1,000公尺以上地區,多屬國有林班地、保安林地、試驗林地及山地保留地
19. 台灣土地資源的利用區分(p286)
(1)農業用地
(2)森林地
(3)河川地
(4)都市及工業用地
(5)邊際土地
(6)交通用地
(7)其他用地
20. 土壤污染產生的原因(p290)
人類各種經濟與社會活動所產生的污染物由於未加以適當之處理而以各種方式進入土壤中,超過土壤特有的緩衝能力與自淨作用,逐漸累積而造成。
21. 土壤緩衝能力(p290)
土壤緩衝能力是土壤具有吸附污染物質之能力,在土壤吸附能力未達飽和時,可暫時不受污染物質之危害
22. 土壤自淨作用(p290)
土壤自淨作用是土壤中之微生物可將污染物分解或礦化成為無毒的簡單無機物如二氧化碳、水、氮氣等,使污染物消失於無形 。
23. 土壤污染物的類型 (p290、291)
由污染物化學組成可分為
(1)有機污染物
(2)無機污染物
依照對生態環境影響之特性可分為
(1)可導致生物、家畜及人類發生疾病或死亡者,如化學藥品、農藥、毒性物質、病原菌等
(2)在自然環境中易被微生物分解或物理化學作用破壞者,如有機肥料、動植物體、農產品加工廢棄物、家畜排泄物等
(3)在自然環境中不易被微生物分解或物理化學作用破壞者,如某些毒性化合物、或塑膠製品等
24. 土壤污染的來源 (p292)
(1)工業的化學品及廢棄物 (包括工業生產過程中之污染 、使用中之污染 、使用後廢棄之污染 )
(2)農業的化學品及廢棄物 (包括農藥、肥料、家畜禽廢棄物 )
(3)都市生活與家庭使用的化學品及廢棄物(包括一般家庭之廚房、廁所所排出之洗滌用水及學校、研究機構、餐廳、旅館、醫院及公共浴室等服務業之廢水)
25. 有機污染物之特性(p294)
(1)可經由土壤微生物分解與礦化
(2)成為二氧化碳與水等無毒物質
(3)其污染可逐漸消失於無形
26.無機污染物之特性(p294)
(1)不易分解
(2)進入土壤極難以排除
(3)理化性質隨環境而改變
27. 化學動力作用(p295)
土壤污染物在環境中之分解、移動及其最後的歸處,必須經由長時間且在自然生態系之大環境中進行,整個過程稱為「化學動力作用」(Chemodynamics)。
28. 污染物在環境中之轉變途徑及移動方式(p295)
(1)植物的吸收與解毒
(2)光化學分解
(3)揮發作用
(4)逕流移動
(5)土壤吸附
(6)雨水淋洗
(7)土壤微生物分解
(8)化學分解等。
29. 影響污染物在環境行為的因子 (p296)
(1)污染物之水中溶解度
(2)污染物在水與有機溶劑之間的分配作用常數
(3)污染物之土壤吸附作用
(4)污染物之蒸發作用
(5)污染物之光化學安定性
(6)污染物之微生物降解作用
30. 分配作用常數 (p296)
分配作用常數(Kow)是指一物質在正辛醇及水中存在的比率。
Kow = 溶於正辛醇中之濃度/溶於水中之濃度
Kow值大者表示該污染物不易溶於水而較易溶於油脂中 ,環境中則較易被土壤吸附而較不易隨水移動。
31. 礦化作用(p298)
有機污染物經土壤微生物一步一步之分解(即降解作用),最後生成二氧化碳、水及一些簡單之無機化合物,是為礦化作用(Mineralization)
32. 影響微生物活性的因子(p298)
(1)土壤有機物含量
(2)土壤溫度
(3)土壤酸鹼度
(4)水分含量
33. 重金屬污染土壤的復育方法 (p299)
(1)反轉耕
(2)客土與排土客土
(3)土壤洗淨去除法
(4)生物去除法
34. 反轉耕 (p299)
將表層污染物質濃度高的部分與下層污染物濃度稀薄的土壤予以深耕反轉,稀釋耕土中的濃度。
35. 客土 (p299)
將未受污染的土壤置於受污染土壤之上,而被污染的耕土向適當的深度排入
36. 排土客土(p299)
將受污染的土壤部分予以移出而以新的非污染土壤客土,亦即以非污染土壤更換耕土之方法。
37. 客土或排土客土應注意事項(p299)
(1)客土材料的選定
(2)排土客土的厚度
(3)客土後的土壤改良
38. 排土客土法的限制(p301)
(1)不易取得適當的排土客土材料
(2)排去的污染土壤的處理(棄土場會造成二次污染)
39. 土壤洗淨去除法 (p300)
以稀酸、EDTA等的鰲合劑和大量的水洗淨土壤,除去重金屬
40. 生物去除法 (p300)
依據植物的種類,有的對土壤中的特定元素有特異的吸收濃縮的作用
41. 生物去除法所面臨的問題(p300)
(1)污染耕土中重金屬含量與植物吸收量之間的關係如何。
(2)究竟多少年才可去除達可接受程度。
(3)栽培此類植物技術上的問題。
(4)收穫後這類植物的處理。
42. 有機物污染土壤的復育方法 (p301)
(1)利用堆肥法處理特殊有機污染物
(2)利用就地之氣提技術
(3)利用熱提技術
(4)生物復育
43. 生物復育的優點 (p303)
(1)可就地處理廢棄物。
(2)最低的現場破壞力。
(3)永久的分解廢棄物。
(4)比氣提處理或碳吸附處理的速度更快
(5)成本比其他方法低。
(6)生物處理可與其他方法整合運用
第九章 全球氣候變遷
1. 全球變遷的議題 (p309)
(1)地球溫暖化及氣候的波動
(2)平流層臭氧稀薄化及導致的紫外線照射增強的問題
(3)陸地及海洋的生態變遷如沙漠化、酸雨污染等
2. 溫室效應 (p314)
當太陽輻射進入大氣層,然後地表吸收這些太陽能的大部分,將其轉為紅外線或熱能使地表溫度升高。這些熱部分逸散至外太空,部分則被溫室效應氣體所吸收而輻射回地球表面。這種使地球表面變得溫暖的現象稱為溫室效應。
3. 溫室效應氣體(p314)
(1)水蒸氣
(2)二氧化碳
(3)甲烷
(4)氧化亞氮
(5)臭氧 (間接溫室效氣體)
(6)氟氯碳化物
4. 石化燃料碳強度 (p317)
每一種石化燃料燃燒所釋出碳的量均不同,因此對環境的衝擊也不同
每產生單位能量而釋出來的碳量,稱為碳強度
5. 溫室效應的影響
(1)冰山融化,海水上升。
(2)極端氣候發生頻率增加。
(3)疾病、蟲害增加。
(4)植物相分布改變。
(5)微生物代謝速率增快,釋放更多二氧化碳。
6. 京都議定書
於1997年,聯合國「氣候變化綱要公約締約國」,在日本京都召開第三次締約國大會時,所擬定的管制協議
2005年二月十六日正式生效
一百三十個國家批准了溫室氣體減量的國際條約
條約採取「全球總量抑制,國家個別目標」策略
7. 京都議定書協定管制氣體
(1)二氧化碳
(2)甲烷
(3)氧化亞氮
(4)氟化烴
(5)全氟化碳
(6)六氟化硫
8. 京都議定書減量目標
(1)2008至2012年之期限間,這6種溫室氣體排放量,平均應削減到比1990年排放量低5.2%的水平
(2)歐盟減量目標為八% ,其中德國減量目標不但達成且大幅減少了十九%
(3)日本減量目標為六%,可達成減量四%,不足的二%正考慮向有餘額的國家購買抵減。
9. 京都議定書締約國家分為三類
(1)已開發國家必須減量並提供經濟援助及技術轉移
(2)東歐經濟轉型國家必須減量
(3)發展中國家於第一承諾期間(2008至2012)並無減量義務
10. 認識臭氧
臭氧的結構是由三個氧原子所構成,通常在我們空氣中所存在的氧氣是由二個氧原子所構成的氧分子,若由三個氧原子所構成的分子,則稱為臭氧。
臭氧是淡藍色氣體,具有特殊的氣味,利用空氣通過高壓放電可以產生臭氧。
臭氧在平流層中吸收紫外線的
11. 作用機制(p321)
臭氧O3吸收紫外線的能量,分解為氧分子O2及氧原子O
紫外線
O3 ——→ O2 + O
不穩定的氧原子O和氧分子O2結合再形成臭氧O3,並釋出能量
O2 + O ——→ O3 + 能量
CFC造成臭氧破洞之機制
CF2Cl2 + 紫外線 → CF2Cl + Cl
• Cl + O3 → ClO + O2
O3+ 紫外線 → O2 + O
• ClO + O → Cl + O2
12. 酸雨的定義(p325)
(1)未受污染的正常雨水,本身是微酸性的,因為大氣中的二氧化碳會溶解於雨水中,形成酸性的碳酸,pH值約為5.6,如果雨水pH值小於5.6,就稱為「酸雨」或「酸沉降」。
(2)有些報告認為在考慮自然條件之下,以5.0為酸雨的臨界值,低於此值才稱為「酸雨」。
(3)行政院環境保護署統一將雨水酸鹼值達5.0以下稱為『酸雨』。
13. 酸雨的成因
(1)NOx:主要來源為汽機車排放
(2)SOx:主要來源為燃煤火力發電廠
14. 酸雨造成的影響(p327)
(1)對生物之影響
(2)對建材的影響
(3)對人類的影響
15. 酸雨對生物之影響(p327)
(1)酸雨會殺死湖泊和河川中的魚類、水生植物及微生物。
(2)由於土壤中的鈣、鉀及其它的營養素被酸雨溶解流失,使植物營分缺乏,造成生長受阻、抗病力降低。
(3)將土壤或底泥中的鋁、鉛、汞及鎘等離子溶解出來,造成有害重金屬的活性增加,也危害了植物根部生長
16. 酸雨對人類的影響(p328)
(1)酸雨會直接影響人類呼吸系、造成呼吸系統的疾病,甚致造成死亡。
(2)酸雨會引起人類眼睛、皮膚之疼痛。
(3)酸雨會使土壤中及水中有害重金屬的活性增加,透過食物鏈間接進入人體,累積在人體中對人類造成危害。
第十章 糧食資源利用與保育
1.目前世界上主要的農業型態(p335)
(1)產業化農業:大量生產特定一種作物或家畜來內銷或外銷,並且須大量使用石化能源,來補充太陽能的不足。
(2)自給自足式農業:傳統式的農業,生產只足以供應農夫一家生計的作物或家畜,若是豐收年還可剩餘一些供販售或儲備用。這種農業都以人力或獸力補充太陽能的不足。
2. 增加作物產量的方法(p336)
(1)擴大耕作土地面積
(2)增高單位耕地產量
3. 綠色革命 (p336)
1940年起,世界糧食每公頃農產量,開始大幅增加,稱之為「綠色革命」
綠色革命是以科學的方法育種,並使用大量無機肥料、灌溉水和農藥
4. 自給自足式農業的種植方式(p337)
(1)多品種栽植法:在一塊地上栽種同一種作物的各類品種。
(2)間植法:在一塊地上,同時種植兩種以上不同的作物 。
(3)農林法:間植法的變化,把作物跟樹木種在一起。
(4)複植法:將大量成熱期不同的作物,同時種在一起。
5.世界糧食問題 (p338)
(1)生產問題
(2)質與量的問題
(3)分配的問題
6.增加世界糧食產量的方法 (p340)
(1)增加單位面積農作物的產量
(2)增加可耕種土地面積
(3)克服地域、土壤和害蟲等的限制因素
(4)種植非傳統性食物和長年生作物
7. 農藥的定義(p344)
農藥是用來保護農作物生長的化學品
用於防除農林作物或其產物之病蟲鼠害、雜草者
用於調節農林作物生長或影響其生理作用者
用於調節有益昆蟲生長者
8. 農藥的種類 (p344)
依據農藥的作用目標生物分類
(1)殺蟲劑
(2)除草劑
(3)殺菌劑
(4)殺蟎劑
(5)殺鼠劑
(6)除螺劑
(7)殺線蟲劑
(8)植物生長調節劑
9. 農藥的種類 (p344)
依據農藥的化學成分分類
(1)氯化烴類
(2)有機磷類
(3)氨基甲酸鹽類
(4)除蟲菊精類
10. 理想農藥的特性 (p345)
(1)只能殺死目標害蟲。
(2)對於非目標生物(包括人類),沒有短期或長期的健康影響。
(3)在短時間內,會被破壞為不具毒性的化學物質。
(4)能使目標生物不發生基因突變。
(5)比起不施農藥,所獲得的利潤為高
11. 使用農藥的好處 (p348)
(1)殺蟲劑拯救了生命
(2)增加食物供給和降低食物花費
(3)增加了農夫的利潤
(4)它們的效果比其它取代物,能更快速、更好達到目的
(5)更安全、更有效的農藥能連續地被開發出來
12. 使用農藥的不利之處 (p348)
(1)基因突變的發展
(2)永無止盡的黑洞
(3)農藥的永久移動性及生物擴張能力
(4)農藥的使用及製造對人類造成健康上的威脅
13. 生物防治法的種類(p351)
(1)改良耕作的步驟
(2)育種、變種(異種交配)及遺傳工程
(3)生物控制
(4)不孕昆蟲法
(5)昆蟲的性誘引劑
(6)昆蟲荷爾蒙
(7)食物輻照處理
(8)整體害蟲管理
14. 生物控制(p352)
生物控制是利用各式各樣的天敵、寄生蟲和病毒,去調整特定害蟲的數量,例如蘇力菌、線蟲。
15. 不孕昆蟲法(p354)
培養雄性的害蟲於實驗室中,利用輻射線或化學方法,使其成為不孕性雄蟲。然後再釋放至害蟲群居的地區,使其與能生育的野生雌性害蟲交配 。
16. 昆蟲的性誘引劑 (p354)
許多的害蟲,當雌蟲準備好交配時,它會釋放出微量的特殊化學性誘引劑稱之為性費洛蒙。
利用微量的性費洛蒙,吸引害蟲進入含有毒性的捕捉器,或吸引它的天敵進入有害蟲的田中。
17. 昆蟲荷爾蒙 (p355)
昆蟲生命週期的每一環節,是由幼年激素和蛻化激素定期的分泌所控制。
把它們應用在昆蟲生命週期中的一定階段,使荷爾蒙製造異常,而致使昆蟲在達到成熟和生殖前死亡。
18. 食物輻照處理(p355)
食物輻照處理是將食物暴露在各種不同的輻射中,用來殺死害蟲的方法。
輻照處理能防止昆蟲在收穫的食物上繁衍,減緩食物的衰敗,並殺死寄生蟲和細菌。
19. 整體害蟲管理 (p356)
(1)害蟲控制主要是生態問題,而不是化學問題。
(2)最佳控制害蟲的方法是細心地規劃一整體害蟲管理計劃。
(3)整體害蟲管理的主要目的,不在於將害蟲趕盡殺絕,而是在維持害蟲數量在危害經濟效益以下。
20. 農藥被廣泛應用的原因 (p357)
(1)許多人相信只有將昆蟲全部殺死才是好的防制方法。
(2)多數消費者堅持買完美、清潔的水果和蔬菜。
(3)多數人接受農藥製造者的論點,認為如果沒有這些化學藥品,則食物將不夠吃且價格會猛漲。
第十一章 野生生物資源利用與保育
1. 野生動植物的重要性 (p361)
(1)經濟和醫藥的重要性
(2)觀光娛樂的重要性
(3)生態學上的重要性
(4)倫理學上的重要性
2. 野生生物滅絕的原因 (p363)
(1)自然繁殖地的喪失與動亂
(2)商業性的打獵與盜捕
(3)掠奪與有害動物之控制
(4)寵物與觀賞用植物
(5)環境污染與氣候改變
(6)外來生物的輸入
3. 自然保護區五大類型(p367)
(1)國家公園 (6處)
(2)自然保留區 (19處)
(3)野生動物保護區 (16處)
(4)野生動物重要棲息環境(30處)
(5)國有林自然保護區 (9處)
4. 國家公園(p367)
依「國家公園法」劃定
國家公園法61年公布。
國家公園法施行細則72年公布。
目前共有六處,322,572公頃
5. 國家公園依土地利用型態及資源特性劃分五種區域(p367)
(1)一般管制區
(2)遊憩區
(3)史蹟保存區
(4)特別景觀區
(5)生態保護區
6. 自然保留區(p367)
(1)農委會於75年6月27日起,依「文化資產保存法」先後指定公告了 19 處,面積共 64477 公頃
(2)目的:維護及管理台灣具有代表性的生態體系,或具有獨特地形地質意義,或具有基因保存永久觀察、教育研究價值之區域。
7. 文化資產保存法
第六章 自然文化景觀
第四十九條
自然文化景觀由經濟部會同內政部、教育部與交通部審查指定之,並依其特性區分為生態保育區、自然保留區及珍貴稀有動植物三種。
8. 文化資產保存法
第五十二條
生態保育區與自然保留區,禁止改變或破壞其原有自然狀態。
因此,自然保留區已受到政府單位嚴格的保護,以保存其原有自然狀態,並提供學術研究及教育宣導方面的功能與價值。
9. 野生動物保護區(p368)
依「野生動物保育法」劃定(78年6月)
第八條:野生動物重要棲息環境之類別及範圍,由中央主管機關公告之 。
第十條: 地方主管機關得就野生動物重要棲息環境有特別保護必要者,劃定為野生動物保護區,擬訂保育計畫並執行之。
10. 國有林自然保護區(p368)
依「臺灣森林經營管理方案」劃設
原農委會劃定35處,多處已改屬其他保護區。
11. 臺灣的保育類植物(p373)
依「文化資產保存法」加以保護的「珍貴稀有植物」共有11種
臺灣穗花杉、臺灣油杉、紅星杜鵑、烏來杜鵑、南湖柳葉菜、臺灣水韭、臺東蘇鐵、臺灣水青岡(台灣山毛櫸)、蘭嶼羅漢松、清水圓柏、鐘萼木
12. 臺灣的保育類動物(p375)
依「野生動物保育法」分為三類
(1)瀕臨絕種保育類野生動物
(2)珍貴稀有保育類野生動物
(3)其他應予保育的野生動物
13. 野生動物保育法第四條
野生動物區分為下列二類:
(1)保育類:指瀕臨絕種、珍貴稀有及其他應予保育之野生動物。
(2)一般類:指保育類以外之野生動物。前項第一款保育類野生動物,由野生動物保育諮詢委員會評估分類,中央主管機關指定公告,並製作名錄。
14. 野生動物保育法用辭定義
(1)瀕臨絕種野生動物:係指族群量降至危險標準,其生存已面臨危機之野生動物。
(2)珍貴稀有野生動物:係指各地特有或族群量稀少之野生動物。
(3)其他應予保育之野生動物:係指族群量雖未達稀有程度,但其生存已面臨危機之野生動物。
14. 台灣瀕臨絕種保育類野生動物
(1)哺乳類 — 四種(臺灣狐蝠、臺灣黑熊、雲豹、水獺)
(2)鳥類 — 九種(赫氏角鷹、林鵰、藍腹鷳、帝雉、朱鸝、灰林鴞、褐林鴞、蘭嶼角鴞、黃魚鴞)
(3)爬蟲類 — 五種(綠蠵龜、玳瑁、赤蠵龜、革龜、百步蛇)
(4)魚類 — 二種(高身鏟頷魚、櫻花鉤吻鮭)
(5)昆蟲 — 三種(寬尾鳳蝶、珠光鳳蝶、大紫蛺蝶)
第十二章 環境保護與經濟發展
1. 台灣經濟發展後的環境負荷 (p389)
(1)人口大幅成長,土地負荷增加。
(2)工廠林立,污染量增加。
(3)能源消耗量大,污染也大。
(4)用水量大,超抽地下水。
(5)交通頻繁,環境負荷大。
(6)農牧生產增加,加重環境之負荷。
(7)營建工程帶來的環境問題。
(8)工商發達,改變土地利用方式。
2. 人口大幅成長,土地負荷增加 (p389)
92年台灣人口密度625/平方公里
密度高居世界1,000萬人口以上國家的第2位
台北市每平方公里9,737人為最多,高雄市9,704人居次。
3. 工廠林立,污染量增加 (p389)
89年底計有98,833家,每平方公里2.74家(60年底為 2.15家)
工業製程所排放之工業廢氣當中,SOx、NOx及其他污染物(如PM10、總碳氫化合物、鉛、CO等),分別占該污染物全年總排放量的九成、六成及二成以上
工業廢水占所有污(廢)水總量的三成以上
4. 能源消耗量大,污染也大 (p390)
國內能源消費(不含非能源消費)91年為10,010千公秉油當量,較50年之4,29萬公秉油當量,成長23倍。
自50年代後期開始,能源消費即以「石油產品」及「電力」為主。
5. 用水量大,超抽地下水 (p390)
水資源之需求大幅成長,60年為150.72億立方公尺,88年為168.71億立方公尺,增加11.84﹪,
生活用水較60年增加26.16億立方公尺,成長約5倍以上
工業用水增加8.86億立方公尺,約成長1倍
農業用水則減少16.85億立方公尺減減少12.27﹪。
地面水之供水量88年為111.45億立方公尺,較60年減少12.19億立方公尺,不足之水量以抽取地下水補充 。
6. 交通頻繁,環境負荷大 (p390)
台灣地區道路長度50年底為1.63萬公里,92年底為3.59萬公里 ,增加1倍以上
92年底機動車輛1,852萬輛,平均每平方公里511輛,較45年成長約千倍。
民航飛機之起降架次45年為6,213架次,至89年57萬架次 ,成長近百倍 。
7. 農牧生產增加,加重環境之負荷 (p391)
70年農藥使用量為33,667公噸,91年增為42,123公噸
化學肥料由40年之34萬公噸增至85年之139萬公噸,增加4倍餘
89年底台灣地區在養豬隻頭數達1,070萬頭,較40年底之226萬頭,成長2.31倍
8. 營建工程帶來的環境問題 (p391)
營建業也因人口成長、工商業繁榮,對住宅、辦公室、工廠等之需求殷切而開展,然受不景氣之影響,有逐漸緩步回升之趨勢。
9. 工商發達,改變土地利用方式 (p392)
市鎮邊緣地區之耕地、林地被增闢為建地或交通用地。
89年底建築用地18.9萬公頃,較60年底增加92.86﹪
交通水利用地為10.7萬公頃,較60年底增加1倍
耕地面積則減為85.1萬公頃,減少5.76﹪
林地面積減為210.2萬公頃,減少5.49﹪
10. 經濟發展產生的後果 (p392)
(1)空氣污染
(2)水污染
(3)噪音
(4)惡臭
(5)土壤污染
(6)地層下陷
(7)振動
(8)廢棄物
11. 三生產業(p395)
所謂的三生產業,指的就是生活、生產與生態兼顧的產業,將生產活動變成富含環境哲理的生活藝術;也就是要把生產活動和環境保護,完全體現在生活之中。
12. 與經濟發展有關的環境保護措施 (p396)
(1)積極制條環境保護法規
(2)推展各項業務
13. 與經濟發展有關的環境保護法規 (p396)
(1)環保基本法
(2)環境影響評估法
(3)公害糾紛處理法
(4)振動管制法
(5)環境檢驗所組織條例
(6)環保人員訓練組織條例
(7)廢棄物處理法
(8)空氣污染防制法
(9)水污染防治法
(10)毒性化學物質管理法
(11)噪音管制法
14. 社會運動之起因(p399)
通常社會運動其產生原因,是現行的制度結構,無法解決或改變問題,因此須採取制度以外的集體行動來達成。
15. 台灣的環境保護與社會運動時期(p403)
(1)民國40-60年:台灣幾乎沒有發生什麼社會運動,只斷斷續續地發生因勞資糾紛。
(2)民國60-70年:主要在經濟發展,而忽略環境保護,臺灣的生存環境遭到極大的破壞,民間遂強烈要求環保。
(3)民國70-80年:是臺灣社會運動發展的黃金年代,總共有三波的社會運動。
16. 第一波社會運動(p403)
民國69-75年,也就是在解嚴之前。
有七種較為蓬勃發展的社會運動
(1)消費者運動
(2)反污染自力救濟運動
(3)自然生態保育運動
(4)婦女運動
(5)原住民人權運動
(6)學生運動
(7)新約教會抗議運動
17. 第二波社會運動(p404)
民國76-80年間解嚴後,共有五種社會運動
(1)臺灣人返鄉運動
(2)客家人運動
(3)反核能電廠運動
(4)無殼蝸牛無住屋者運動
(5)司法改革運動。
18. 第三波社會運動(p404)
時間為民國80年代以後,,它的訴求更多元更容易動員。
19. 我國環境保護運動真正開始(p404)
時間是民國75年
(1)高雄永安鄉,中油液化天然氣專用接收站工程擋路風波。
(2)彰化鹿港,反對杜邦設廠事件。
20. 我國環境保護政策目標(p406)
(1)維護國民健康
(2)確保生態與生活環境的永續發展
(3)促進人類福祉
21. 人類環境宣言(p407)
1972年聯合國於瑞典斯德哥爾摩召開第一次「人類環境會議」,並發表「人類環境宣言」,明白宣示「享有良好生態環境」是人類重要的生存權;各國政府必須共同採取保護生態環境的行動。
22.我國的環境保護策略 (p407)
(1)追求永續發展
(2)環境保護與經濟發展兼籌並顧,惟對環境重大影響者,以環境為優先
(3)落實推動國家環境保護計畫
(4)加強與產業及企業協商,鼓勵企業肩負更多改善環保責任
(5)積極參與國際環保事務,加強環保外交
(6)促進全民參與環保工作,養成國人守法之習性
(7)強化環境保護組織
23. 國家環境保護計畫三(總)目標 (p408、412)
(1)防治公害,增進國民健康,營造寧適有內涵之環境,提升生活環境品質。
(2)保育環境資源,追求永續發展。
(3)積極參與全球環境保護事務並配合執行
24. 國家環境保護計畫各期程目標 (p413)
(1)近程 — 建立安全與健康之生活環境。
(2)中程 — 建立寧適、和諧、有內涵之環境
(3)長程 — 建立高品質、安和樂利之環境。
25. 國家環境保護計畫目標的層次 (p413)
(1)環境品質分項目標
(2)環境污染改善(削減)目標
(3)環境管理分項目標
26. 國家環境保護計畫内容(p412)
(1)計畫性質
(2)計畫整體架構
(3)計畫規劃理念
(4)計畫目標
27. 國家環境保護計畫整體架構(p412)
共分五篇
(1)第一篇計畫背景
(2)第二篇規劃理念與目標
(3)第三篇推動策略
(4)第四篇執行及參與機制
(5)第五篇計畫實施
28. 布氏指數(p415)
調查家戶之容器,每百家之容器發現孑孓之容器數,指數小於5對疾病的傳播並無影響。
29. 國家環境保護計畫推動策略 (p416)
(1)維護自然生態策略 — (追求資源之永續利用、環境敏感地之保護、互利共生之確保以、生物多樣性之維護)
(2)推動公害防治策略 — (空氣品質維護、水質保護、土壤保護、廢棄物回收處理與在利用、噪音振動管制、毒性化學物質管理以、環境衛生)
30. 國家環境保護計畫執行工具 (p416)
(1)命令管制工具
(2)經濟誘因工具
(3)社會性工具
31. 國家環境保護計畫命令管制手段 (p418)
(1)訂定環境品質標準與排放標準
(2)發行排放許可證
(3)偵測污染源遵守規定之情況
(4)對違規污染源採取適當之懲處行動
第十三章 永續環境
1. 永續發展之緣起(p426)
1972年,瑞典斯德哥爾摩召開的「聯合國人類環境會議」,發表「人類宣言」,勾劃出人類具有健康與生產力環境的「權利」範圍
1983年,聯合國成立「世界環境與發展委員會」(WCED),制定「全球變遷議程」
永續發展之緣起(p426)
1987年,「世界環境與發展委員會」(WCED),發布「我們共同的未來」(Our Common Future),強調人類永續發展的概念:人類有能力使開發持續下去,也能保證使之滿足當前的需要,而不致危及到下一代滿足其需要的能力。
2. 永續發展之緣起(p426)
1992年,巴西里約召開聯合國環境與發展大會(UNCED)(又稱地球高峰會議),會議中通過三項決議,其中最重要的部分是「21世紀議程」及「里約宣言」(亦稱地球憲章) 。
1993年成立「永續發展委員會」,該委員會現階段是以確保各國能夠落實「21世紀議程」所需之各種相關工作為任務重點。
3. 永續發展名詞的起源(p427)
「永續發展」一語最早是1980年由「國際自然和自然資源保護聯盟」(IUCN)、聯合國環境規劃署(UNEP)、及世界野生動物基金會(WWF)三個國際保育組織在所出版的「世界自然保育方案」報告中提出。當時並未引起全球的回響,直到1987年發表「我們共同的未來」後,世界各國才掀起永續發展的浪潮
4. 永續發展從五種角度來定義(p428)
(1)從自然生態來定義
(2)從社會性來定義
(3)從經濟性來定義
(4)從科技性來定義
(5)從廣泛性來定義
5. 從自然生態來定義 (p428)
永續發展是:「保護和加強環境系統的生產及再生能力」,亦即「尋求一種最佳的生態系統,以支持生態的完整性和人力願望的實現,使人類的生存環境得以持續。」
6. 從社會性來定義 (p428)
(1)永續發展是:「在不超出維生生態系統涵容能力下生存,並改善人類的生活品質。」
(2)強調人類生產與生活要考慮地球承載能力,以及注意生物多樣性保護。
7. 從經濟性來定義 (p428)
(1)永續發展是:「在確保自然資源的品質及其所提供服務的前提下,使經濟發展的淨利益增加到最大的限度。」
(2)「今天的資源使用,不應減少未來的實際收入。」
(3)「不降低環境品質與不破壞世界自然資源基礎的經濟發展」。
8. 從科技性來定義 (p428)
永續發展就是轉向更清潔、更有效的技術,儘可能使用達到「零排放」或「密閉式」的製程方法,儘可能減少能源和其他資源的消耗。
9. 從廣泛性來定義 (p428)
(1)永續發展要著重在經濟、社會和環境三個層面上。
(2)永續發展的概念是:「人類有能力使開發持續下去,也能保證使之滿足當前的需要,而不致危及到下一代滿足其需要的能力。」
10. 永續發展的內涵必須把握三個原則 (p428)
(1)公平性(Fairness)
(2)永續性(Sustainability)
(3)共同性(Commonality)。
11. 承載力的定義 (p429)
承載力為特定區域範圍內,可提供人類利用以滿足社會、經濟活動發展需求之自然資源之質與量,以及環境品質可涵容污染負荷的能力。
12. 綠色國民所得 (p430)
(1)國民所得淨額(NNP),是由國民所得毛額(GNP),扣除由人力資本(機器、建築物、總量等)的備抵折舊(DHC)而得。
(2)雖然這個式子被廣泛使用,但是並沒能說明生產和消費的活動,也就是無法反映自然環境價值的折舊成本。
(3)為了反映自然環境價值的折舊成本,必須將國民生產淨額扣除這一部分,就可稱為綠色國民所得。
13. 環境成本分為兩大類 (p431)
(1)第一類包括自然資產(森林、空氣和水質、漁業等)直接用於目前生產和消費活動之折舊和開採的貨幣成本。
(2)第二類是防禦支出。防禦支出是為了防止生產和消費活動的副作用,導致的環境損害成本。如空氣污染防制設備等。
14. 清潔生產 (p434)
清潔生產是永續的生產方式之一,它考慮到使用可再生性、無毒害之物質,同時能源的使用也講求效率;其生產系統是循環式的,使用最少的物質、水和能源。強調防患污染的方法與過程,同時著重廢棄物減量、能源節約以及更好的效率。
15. 清潔生產四要素 (p435)
(1)預警性的機制
(2)預防性的機制
(3)民主的控管機制
(4)整合性和全盤性
16. 廢棄物的處理方法有兩種 (p436)
(1)高廢物法 — 將廢棄物就地掩埋或燒掉,用拋棄的方式,包括掩埋、焚燒
(2)低廢物法 — 增加回收、再利用以及實施廢棄物減量,用保育的方式,包括
(a)堆肥製作
(b)資源回收
(c)飲料罐押瓶費
(d)可重覆使用的產品
(e)廢棄物減量
17. 工業生態學 (p436)
工業生產若師法自然生態系,將廢棄物作為原料的做法,可說是保育低廢物法的一種,現在稱之為工業生態學
18. 資源回收(p438)
來自都市固體廢棄物中之可用金屬、紙張、塑膠、和玻璃,將它們賣給製造工業回收或再利用,稱為資源回收(resource recovery)
19. 4R (p441)
(1)減量(reduce)
(2)重覆使用(reuse)
(3)回收循環(recycle)
(4)再生(regeneration)
20. 工業生態學(p441)
工業生態學(industrial ecology,簡稱IE)這個名詞最早出現於1960年代末期,其概念是將工業系統與其周圍環境視為一體,亦即將工業系統與自然界的生態系統概念做結合,使工業系統仿效生態系統,將能量與物質做網狀循環,層層利用,以達到物盡其用、能量循環的目的,使工業系統更有效率。
21. 工業生態學要遵守六大原則 (p442)
(1)培養不同工業間的合作關係,讓廢棄物可成為原料
(2)讓工業輸入與輸出平衡,避免干擾自然環境。
(3)降低工業生產所使用的物質與能源。
(4)改進工業製程效率,重新設計生產流程與型態,以符最大資源保育效果。
(5)發展使用可更新能源之工業生產。
(6)整合經濟和環境帳,將其融入在政策中,採用新的經濟發展策略。
22. 二十一世紀議程中環境面臨的六大問題 (p443)
(1)人類生活品質有待提升
(2)環境資源利用沒有效率
(3)環境資源保護及管理有待加強
(4)居住環境之管理
(5)化學品及廢棄物管理有待加強
(6)永續經濟成長面臨挑戰
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