108 年 國立中山大學海洋環境及工程學系碩士班乙組《環境科學》

本題主要考驗考生對台灣能源政策、公投議題與氣候變遷相關法規的理解與分析能力。

核心觀念：

1. 「以核養綠」公投案： 了解公投案的核心主張與通過與否的意涵。
2. 台灣能源政策： 掌握台灣現行的能源結構、未來發展方向（如非核家園、再生能源發展）。
3. 溫室氣體減量法： 熟悉該法案的目標與內容。
4. 政策衝突與影響分析： 能夠評估不同政策間的潛在衝突，以及對國家長期目標的影響。

解題步驟：

(a) 「以核養綠」議題所指為何？

「以核養綠」公投案的核心訴求是「公投第16案，廢止2025年全面禁用核能」。其主張的核心是希望透過保留核能的使用，作為發展再生能源期間的穩定基載電力來源，以確保能源供應穩定，同時降低對化石燃料的依賴，並支持經濟發展。公投結果為「同意」票未過半數，因此未能廢止「2025年全面禁用核能」的原有政策。

(b) 根據此一議題，試陳述有關我國未來的能源政策，是否與其衝突？

我國現行的能源政策，特別是蔡英文政府推動的「非核家園」目標（預計於2025年達成），與「以核養綠」公投案的主張是存在明顯衝突的。

• 現行政策： 積極發展再生能源（太陽光電、風力發電等），逐步淘汰核能發電，並減少對燃煤、燃氣等化石燃料的依賴。
• 公投案主張： 認為在再生能源尚未成熟穩定前，核能仍是重要的過渡能源，可以提供穩定的電力，避免對化石燃料的過度依賴，並降低發電成本。

儘管公投未通過，但「以核養綠」的議題本身反映了社會對於能源轉型過程中穩定供電、成本以及環境影響的擔憂。這也促使政府在推動能源轉型時，必須更審慎地考量各種能源組合的優缺點，並加強與社會溝通。

(c) 該能源政策又對於我國 2015年通過之「溫室氣體減量法」有何影響性？

我國於 2015 年通過《溫室氣體減量法》，設定了階段性的溫室氣體減量目標，例如在 2050 年前將溫室氣體排放量降至 2005 年溫室氣體排放量的一半。

「非核家園」政策與「以核養綠」公投案的辯論，都與《溫室氣體減量法》的目標息息相關：

本題旨在探討台灣水資源的困境，包括豐沛降雨與嚴重缺水的矛盾現象，以及現行水資源政策在氣候變遷下的應對能力。

核心觀念：

1. 水資源供需失衡的成因： 了解為何年平均降雨量高但仍缺水。
2. 台灣水文特性： 考量地理環境、地形、降雨型態對水資源的影響。
3. 水資源政策： 評估台灣現行在供水、用水、治水方面的策略。
4. 氣候變遷的衝擊： 了解氣候變遷如何加劇缺水與洪澇問題。
5. 政策有效性評估： 判斷現行政策是否足以應對未來挑戰。

解題步驟：

(a) 台灣年平均降雨量雖高，但為何是世界排名第18大的缺水國家？

台灣年平均降雨量約為 2,500 毫米，遠高於世界平均值（約 1,000 毫米），但卻面臨嚴重的缺水問題，主要原因可歸納為以下幾點：

1. 地形與降雨特性：

   • 地形陡峭： 台灣中央山脈高聳，地形陡峭，降雨多集中在高山地區。
   • 逕流快速： 由於地形陡峭，大部分降雨迅速以地表逕流方式流入海洋，難以有效蓄存。
   • 降雨空間分布不均： 東部及山區降雨量遠高於西部平原都會區，而人口與用水需求卻主要集中在西部。
   • 降雨時間分布不均： 台灣降雨呈現明顯的季節性，主要集中在夏季的颱風季和梅雨季。其他季節（如秋冬）降雨量則顯著偏低，容易導致枯水期。

2. 用水需求高：

   • 人口密度高： 台灣人口密度高，尤其都會區人口密集，生活用水需求大。
   • 產業發展： 台灣為工業化國家，半導體、農業等產業均為耗水大戶，用水量龐大。

3. 水資源利用效率與損耗：

   • 輸水管線漏損： 部分地區的自來水輸配管線老化，存在漏損問題，造成水資源浪費。
   • 蓄水設施不足： 相較於龐大的降雨量，實際可供利用的有效蓄水量（如水庫、埤塘）相對不足，難以儲存豐水期的水量以應付枯水期。
   • 水污染： 部分水源遭受污染，降低了可利用的水量。

(b) 針對我國的水資源政策，以及面臨全球氣候變遷，該政策是否可以解決我國經常面臨的缺水及洪澇的問題？

台灣現行的水資源政策，通常涵蓋了「開源」、「節流」、「調度」與「治水」等面向。面對氣候變遷，這些政策面臨嚴峻的挑戰，其有效性需要綜合評估。

現行水資源政策的面向與挑戰：

1. 開源（增加水源）：

   • 興建水庫/攔河堰： 這是傳統的開源方式，但面臨環保爭議、地質限制、淤積問題及成本高昂等挑戰。
   • 再生水利用： 發展工業廢水、生活污水回收再利用，已是重要趨勢，能有效提高水資源的利用率。
   • 海水淡化： 在沿海地區，海水淡化是潛在的水源，但成本較高，且需考量能源消耗與環境影響。
   • 地下水開發： 需謹慎評估，避免過度抽取導致地層下陷或海水入侵。

2. 節流（減少用水）：

   • 工業用水效率提升： 推動產業製程改善，提高用水效率。
   • 農業用水管理： 改善灌溉系統，推廣省水灌溉技術。
   • 民生用水宣導： 透過教育與宣導，提升民眾節水意識。
   • 智慧水表與管線汰換： 減少漏損，精準監測用水量。

本題主要探討「海洋垃圾」的定義、組成，以及台灣在此全球性環境議題上的應對措施。

核心觀念：

1. 海洋垃圾的定義與來源： 理解海洋垃圾的廣泛涵義及主要產生途徑。
2. 海洋垃圾的種類： 辨識不同材質與形態的海洋垃圾。
3. 海洋垃圾的危害： 了解其對生態、經濟及健康的影響。
4. 台灣的海洋垃圾管理政策與對策： 掌握政府及民間採取的行動。

解題步驟：

(a) 何謂「海洋垃圾」？

「海洋垃圾」（Marine Debris 或 Marine Litter）是指任何由人類活動所產生，進入海洋環境或海岸地區，且未經妥善處理或回收的固體廢棄物。這些垃圾可能來自陸地（透過河流、排水系統、風力、雨水沖刷等途徑進入海洋）或海上（如船舶、漁業活動、海上平台等）。一旦進入海洋，它們可能漂浮在水面、懸浮在水中、沉積在海底，或附著在海岸線上，對海洋生態系統、生物、人類健康以及經濟活動（如漁業、觀光）造成嚴重的負面影響。

(b) 其種類包括哪些？

海洋垃圾的種類繁多，依據材質、來源及形態可大致分類如下：

1. 塑膠類（佔比最高）：

   • 大型塑膠製品： 塑膠袋、塑膠瓶（PET瓶）、塑膠杯、保麗龍、漁網、繩索、玩具、家電外殼等。
   • 微塑膠（Microplastics）：
     • 一次微塑膠（Primary Microplastics）： 原本就小於 5 毫米的塑膠顆粒，如化妝品中的柔珠、工業塑膠粒（Nurdles，用於製造塑膠製品的原料）。
     • 二次微塑膠（Secondary Microplastics）： 由較大塑膠製品在陽光、海浪、摩擦等作用下分解、破碎而成，如塑膠瓶、塑膠袋、輪胎磨損顆粒等。

2. 玻璃類： 玻璃瓶、玻璃碎片。

3. 金屬類： 罐頭、金屬零件、漁具（如魚鉤、鉛塊）。

4. 紙類與纖維類： 紙盒、紙箱、衣物、繩索（非塑膠材質）。

5. 橡膠類： 輪胎、鞋底。

6. 煙蒂： 含有濾嘴（通常是醋酸纖維素）的香煙濾嘴，是常見的塑膠類海洋垃圾。

7. 其他： 醫療廢棄物（如針筒、棉花棒）、建築廢棄物等。

(c) 面對該世界性的環境議題，我國針對「海洋垃圾」的問題，有何對策？

本題旨在探討「新興污染物」的概念、種類、危害，以及防治策略。

核心觀念：

1. 新興污染物的定義： 理解其與傳統污染物的區別。
2. 新興污染物的來源與特性： 了解其普遍性、低劑量但潛在的長期影響。
3. 新興污染物的種類與危害： 辨識常見的類型及其對環境與健康的潛在威脅。
4. 防治新興污染物的策略： 思考從源頭到末端的綜合性管理方法。

解題步驟：

(a) 何謂新興污染物？

「新興污染物」（Emerging Contaminants）是指那些在環境中被發現，但過去未被廣泛關注、監測或管制，且其環境行為、生態毒性或對人類健康潛在影響尚不完全清楚的化學物質。它們通常存在於環境中（如水體、土壤、空氣）的濃度較低（通常是奈米克或微克克等級），但由於其普遍存在、持續釋放，以及可能對生物體產生內分泌干擾、基因毒性、致癌性等長期或慢性影響，因而引起科學界和環保單位的重視。

新興污染物與傳統污染物（如重金屬、有機氯農藥、多氯聯苯）的區別在於，後者已被廣泛研究、監測和管制多年，其環境行為與危害相對清楚。

(b) 包含哪些類型？針對這些類型，請各舉出一例說明之。

新興污染物涵蓋的範圍非常廣泛，以下列出幾類常見的類型，並各舉一例說明：

1. 個人照護產品與藥物（PPCPs - Pharmaceuticals and Personal Care Products）：

   • 類型： 各種藥物（處方藥、非處方藥）、化妝品、香水、牙膏、洗髮精、防曬劑、抗菌劑等。
   • 來源： 主要來自人類排泄物（藥物代謝物）及洗浴、清潔過程中的排放。污水處理廠往往無法完全去除這些物質。
   • 舉例：
     • 抗生素（Antibiotics）： 如阿莫西林（Amoxicillin），用於治療細菌感染。其殘留可能導致環境中的細菌產生抗藥性。
     • 荷爾蒙類藥物（Hormones）： 如避孕藥中的炔雌醇（Ethinylestradiol, EE2），屬於合成雌激素。
     • 止痛藥（Analgesics）： 如布洛芬（Ibuprofen）、對乙醯氨基酚（Paracetamol）。
     • 防曬劑（Sunscreens）： 如二苯甲酮（Benzophenone）、甲氧基肉桂酸辛酯（Octinoxate），可能影響珊瑚礁生態。

2. 塑化劑（Plasticizers）：

   • 類型： 添加於塑膠製品中以增加其彈性與韌性的化學物質。
   • 來源： 塑膠製品的生產、使用及廢棄過程，特別是PVC（聚氯乙烯）製品。
   • 舉例：
     • 鄰苯二甲酸酯類（Phthalates）： 如鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)酯（DEHP），常見於電線外皮、地板、醫療器材。DEHP被認為是環境荷爾蒙，可能干擾生殖系統發育。

3. 個人清潔與美容產品成分：

   • 類型： 廣泛用於化妝品、清潔劑中的化學物質。
   • 來源： 洗浴、清潔過程中的排放。
   • 舉例：
     • 對羥基苯甲酸酯（Parabens）： 如對羥基苯甲酸甲酯（Methylparaben），常用作防腐劑。部分研究顯示其可能具有弱雌激素活性。
     • 三氯沙（Triclosan）： 廣泛用於抗菌肥皂、牙膏。可能干擾甲狀腺功能，並促進細菌抗藥性。

4. 工業化學品與消毒副產物：

   • 類型： 某些工業製程中使用的化學品，以及水處理過程中消毒產生的副產物。
   • 來源： 工業排放、廢水處理。
   • 舉例：