113 年 國立中山大學海洋環境及工程學系碩士班丙組《環境概論》
第 一 題25 分
請說明「環境」基本的定義為何?台灣在91年制定公布《環境基本法》,請以此法說明台灣對環境保護與治理的理念。(25分)
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本題主要考查考生對「環境」一詞的基本定義,以及台灣《環境基本法》的立法精神與其對環境保護與治理理念的體現。
首先,關於「環境」的定義,可以從廣義與狹義兩個層面來闡述。廣義的環境是指生物體以外的一切事物,包括自然環境(如空氣、水、土壤、動植物、氣候等)與人為環境(如社會、文化、經濟、政治、建築、交通等)。狹義的環境則偏重於與人類生存、生活息息相關的自然及人為因素的總體。在環境科學中,通常將環境定義為生物體生存的外部條件和影響因素的總稱,包含自然環境與社會經濟環境。
接著,針對台灣《環境基本法》(民國91年公布),其核心理念旨在建立永續發展的環境保護體系,並促進經濟、社會與環境的協調發展。該法強調:
- 環境權的保障:明定人民享有清潔、安全、健康之環境的權利,以及對環境有知情、參與、監督之權利,這體現了以人為本的環境治理觀念。
- 永續發展的目標:將環境保護與國家之經濟、社會、文化、國防、教育之發展相協調,以期達到永續發展,實現世代間的公平。
第 二 題25 分
去年(2023年)12月,台灣東部、南部到北部至少有五個縣市的海岸遭到油污染,油污附著在海岸岩礁上,嚴重的區域必須使用高壓水沖洗或是人工擦拭的方式清除。此現象經發現後,請說明應有的應變及處理方式?如何評估潛在的污染源?相關涉及的法規有哪些?(25分)
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本題主要考查考生對海洋油污染事件的應變處理、污染源評估及相關法規的了解。
首先,針對海岸油污染事件的應變及處理方式,應遵循標準的緊急應變程序,大致可分為以下幾個階段:
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通報與初步評估:
- 接獲油污染通報後,應立即成立緊急應變小組,由相關主管機關(如環保署、海巡署、地方政府等)協調指揮。
- 派遣專業人員(如環保稽查員、海岸巡防人員)前往現場,評估污染範圍、油污種類、海象(風、浪、流)等資訊,以決定應變策略。
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現場圍堵與控制:
- 立即部署攔油索(containment booms)於油污擴散範圍外圍,防止油污進一步擴散至未受污染區域,特別是敏感海域(如濕地、漁場、觀光區)。
- 針對已上岸的油污,則需根據岩礁、沙灘等不同地貌,採取適當的清除方法。題目中提到高壓水沖洗和人工擦拭,這屬於物理清除方法,但需注意水壓與沖洗方式,避免對岩礁生態造成二次傷害。其他方法可能包括吸油棉、刮除等。
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油污清除與收集:
- 使用吸油材料(如吸油棉、吸油毯)吸收漂浮或附著的油污。
- 對於岩礁上的油污,除了沖洗與擦拭,也可能需要動用吸油設備或人工刮除。
- 收集到的油污及受污染的吸油材料,需依規定暫存於指定的容器中,並儘快運送至合格的處理場所進行妥善處理(如焚化、再利用等),避免二次污染。
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後續處理與監測:
- 清理完畢後,需對受影響的海岸進行後續監測,評估環境復原情況。
- 必要時,需進行生態復育工作,例如種植海漂植物、恢復棲地等。
- 對受影響的漁業、觀光業等,應提供必要的協助與補償。
其次,關於如何評估潛在的污染源,這需要結合現場調查與資訊分析:
- 現場勘查:
- 檢查油污的種類(如原油、柴油、重油等),不同種類的油污來源可能不同。
- 尋找可能的洩漏點,例如附近船隻的航跡、港口、碼頭、海上平台、海底管線等。
- 收集現場殘留的油污樣本,送往實驗室進行化學指紋分析(chemical fingerprinting),以比對可能的來源。
第 三 題25 分
UNFCCC COP (Conference of the Parties) 28會議剛於2023年12月落幕,請說明此次會議的重點及影響?在全球氣候的挑戰下,何謂 IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change)所定義的「減緩」(mitigation)與「調適」(adaptation)策略?台灣相對應的作為為何?(25分)
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本題主要考查考生對聯合國氣候變遷大會(COP28)的了解,以及對氣候變遷因應策略中「減緩」與「調適」的定義,並連結至台灣的相關作為。
首先,關於 UNFCCC COP28(第28屆締約方大會)的重點與影響:
COP28 於2023年11月30日至12月13日在阿拉伯聯合大公國杜拜舉行,是《巴黎協定》自2015年通過後,首次進行的「全球暖化盤點」(Global Stocktake, GST)。
會議重點:
- 全球暖化盤點(GST)的完成:這是 COP28 最重要的成果。盤點結果明確指出,全球離將升溫控制在攝氏1.5度內目標的軌道已越來越遠,需要採取更積極的行動。
- 「離棄化石燃料」(transitioning away from fossil fuels)的歷史性共識:會議首次在最終協議中明確提及「離棄化石燃料」,這被視為一個重要的里程碑。雖然措辭為「transitioning away」(逐步轉型),而非「phase out」(逐步淘汰),但這代表了國際社會對結束對化石燃料依賴的初步共識。
- 「失落的十年」損失與損害基金(Loss and Damage Fund)啟動:會議首日即啟動了為開發中國家提供資金,以應對氣候變遷造成的不可逆損失與損害的基金,並獲得初步資金承諾。
- 再生能源與能源效率目標:達成三倍再生能源裝置容量、兩倍能源效率提升的全球目標。
- 其他倡議:包括健康日、最終化石燃料協議、氣候與貿易、糧食與農業等。
會議影響:
- 確立未來氣候行動藍圖:GST 的結果為各國未來制定和更新國家自主貢獻(NDCs)提供了重要依據,促使各國提高減排目標。
- 提升全球對氣候危機的緊迫感:盤點結果的嚴峻性,有助於強化全球對氣候變遷緊迫性的認知。
- 推動能源轉型:對化石燃料的「逐步轉型」共識,將加速全球能源結構的調整,推動再生能源發展。
- 強化氣候資金支持:損失與損害基金的啟動,體現了氣候正義,並有助於支持脆弱國家應對氣候衝擊。
其次,關於 IPCC 定義的「減緩」(mitigation)與「調適」(adaptation)策略:
- 減緩(Mitigation):
- 定義:指人類活動減少溫室氣體排放,或增加溫室氣體匯(如森林)的行動。其目標是限制大氣中溫室氣體的濃度,從而減緩氣候變遷的長期趨勢。
- 策略:包括提高能源效率、發展再生能源、改善工業製程、發展碳捕捉與封存技術(CCS)、植樹造林、改變土地利用方式、推動永續交通等。
第 四 題25 分
何謂「生態系統服務」(Ecosystem Services)? 何謂「自然解方 Nature-based Solutions (NBS)」? 請舉實例說明如何以此因應當代環境面對的挑戰。(25分)
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本題主要考查考生對「生態系統服務」與「自然解方(NBS)」的定義,以及如何運用 NBS 來應對當代環境挑戰的理解與應用能力。
首先,關於「生態系統服務」(Ecosystem Services)的定義:
生態系統服務是指由健康的生態系統所提供的、對人類有益的各種產品與服務。這些服務是人類生存與福祉的基礎,通常可分為四類:
- 支持性服務(Supporting Services):生態系統為提供其他服務所必需的過程,例如:初級生產(光合作用)、養分循環(氮循環、磷循環)、土壤形成、水循環。
- 供給性服務(Provisioning Services):生態系統直接提供的產品,例如:食物(糧食、漁獲、肉類)、淡水、木材、纖維、藥材、生物資源(基因資源)。
- 調節性服務(Regulating Services):生態系統調節環境過程所提供的服務,例如:氣候調節(碳封存)、洪水調節、病蟲害調節、水質淨化、空氣淨化、風暴緩解。
- 文化性服務(Cultural Services):生態系統提供的非物質利益,例如:休閒娛樂、美學價值、精神與宗教價值、教育與科研機會。
接著,關於「自然解方」(Nature-based Solutions, NBS)的定義:
自然解方是指為應對社會挑戰(如氣候變遷、水資源短缺、生物多樣性喪失、糧食安全、人類健康等)而採取的一種方法,其核心在於利用、保護和恢復自然生態系統。NBS 旨在同時提供人類和生物多樣性的益處,並且具有韌性。
簡單來說,NBS 就是「運用大自然的智慧來解決人類面臨的社會問題」。它強調與自然合作,而非對抗自然。
最後,舉例說明如何運用 NBS 來因應當代環境挑戰:
當代環境挑戰眾多,例如氣候變遷(極端天氣、海平面上升)、水資源短缺、生物多樣性喪失、城市熱島效應、污染等。NBS 可以針對這些挑戰提供綜合性的解決方案:
挑戰一:氣候變遷(如海平面上升與沿海洪災)
- NBS 應用:恢復和保護沿海濕地(如紅樹林、鹽沼)、珊瑚礁、沙丘和海草床。
- 說明:這些生態系統能有效地吸收海浪的能量,減緩風暴潮的衝擊,減少海岸侵蝕,並能隨著海平面上升而逐漸增長(如紅樹林)。它們同時也提供重要的棲地,支持生物多樣性,並具有碳封存能力(藍碳)。
- 實例:荷蘭在沿海地區推動「沙丘養護」和「與自然共存」的海岸管理計畫,利用自然沙丘和濕地來抵禦海浪。越南紅樹林保護計畫,則成功地為沿海社區提供了抵禦颱風和海嘯的天然屏障。
挑戰二:城市熱島效應與都市洪災
- NBS 應用:增加城市綠地、綠屋頂、透水鋪面、城市森林、雨水花園(rain gardens)、生態滯洪池。
- 說明:植物透過蒸散作用可以降低環境溫度,減少熱島效應。