111 年 國立成功大學環境醫學研究所甲組《環境衛生》
第 1 題
Please define the PM2.5 (5%) and explore the health outcomes of PM2.5 according human epidemiology (10%).
登入後即可作答並保存紀錄。
此題旨在探討懸浮微粒(PM2.5)的定義及其對人體健康的流行病學影響。
PM2.5 的定義:
PM2.5 是指直徑小於或等於 2.5 微米的懸浮微粒。這些微粒非常細小,肉眼難以看見,它們可以懸浮在空氣中,並能深入人體的呼吸系統。PM2.5 的來源多樣,包括燃燒過程(如交通工具、工業排放、焚燒)、自然事件(如沙塵暴、火山爆發)以及二次生成(如大氣中氣態污染物反應生成)。
PM2.5 的健康影響(流行病學觀點):
流行病學研究已廣泛證實 PM2.5 與多種健康問題相關,包括:
- 呼吸系統疾病: 短期暴露可能導致咳嗽、呼吸困難、氣喘惡化;長期暴露則與慢性支氣管炎、肺功能下降,甚至肺癌的風險增加有關。
第 2 題
In general, which factors could influence the water consumption quantity in a community? (10%)
登入後即可作答並保存紀錄。
此題考量影響社區總體用水量的各種因素。
影響社區總體用水量的因素可歸納為以下幾類:
-
人口因素:
- 人口總數: 人口越多,總用水量自然越高。
- 人口結構: 年齡結構(如老年人或嬰幼兒比例)、家庭結構(如單身、小家庭、大家庭)可能影響平均每人用水習慣。
- 人口密度: 高密度社區可能需要更複雜的水資源管理系統,但也可能因設施集中而有不同的用水效率。
-
經濟與社會因素:
- 經濟發展水平: 經濟越發達的地區,通常居民生活水平較高,對用水的需求(如家電、園藝、娛樂設施)也可能越多。
- 產業結構: 社區內是否有大型工業(需水量大)、商業(如餐飲、旅館)、農業(灌溉)或服務業,這些都會顯著影響總用水量。
- 生活習慣與文化: 居民對水資源的重視程度、節水意識、個人衛生習慣(如洗澡頻率與時長)、烹飪習慣等。
- 教育水平: 可能與節水意識和對水資源重要性的認知相關。
-
氣候與地理因素:
- 氣溫: 炎熱的氣候會增加飲用、烹飪、清潔以及戶外活動(如游泳池)的用水需求。
第 3 題
Please define the term of "Environmental Inventory" and "Environmental Impact Assessment" and briefly describe the five activities in the process of environmental impact assessment. (15%)
登入後即可作答並保存紀錄。
此題要求定義「環境盤查」與「環境影響評估」,並簡述環境影響評估的五個主要活動。
1. 環境盤查 (Environmental Inventory)
環境盤查是指系統性地識別、量化和記錄一個特定區域、專案、產品或組織在特定時間範圍內所產生的或所消耗的各種環境相關物質、能量及其排放物(如廢棄物、溫室氣體、污染物等)的過程。其目的在於建立一個基準線,了解環境負荷的來源、規模與流向,以便後續進行環境管理、減量或評估。
2. 環境影響評估 (Environmental Impact Assessment, EIA)
環境影響評估 (EIA) 是一個系統性的程序,旨在預測特定計畫(如開發案、政策、法規)在實施前,可能對環境(包括自然環境、社會經濟環境、文化環境)產生的潛在正面或負面影響。其核心目的是在決策過程中,將環境考量納入,以避免或減輕不良影響,並最大化正面效益,確保永續發展。
3. 環境影響評估過程的五項主要活動
環境影響評估的過程通常包含以下五個關鍵活動:
a. 篩選 (Screening)
* 目的: 決定一個特定的計畫是否需要進行環境影響評估,以及評估的詳細程度。
* 內容: 根據計畫的規模、性質、敏感性以及潛在影響,判斷其是否需要進入正式的 EIA 程序。有些計畫可能因規模小或影響輕微而被豁免,有些則可能需要較詳盡的評估。
b. 範疇界定 (Scoping)
* 目的: 確定 EIA 應涵蓋的關鍵環境議題、影響範圍、評估方法,以及利害關係人(stakeholders)的意見。
第 4 題
Please define the (1) persistent organic pollutants (POPs) (3%), (2) endocrine disrupting chemicals (3%), and (3) endocrine disruptor hypothesis by Theo Colborn (4%).
登入後即可作答並保存紀錄。
此題要求定義持久性有機污染物 (POPs)、內分泌干擾物 (EDCs),以及 Theo Colborn 提出的內分泌干擾物假說。
1. 持久性有機污染物 (Persistent Organic Pollutants, POPs)
持久性有機污染物 (POPs) 是一類在環境中不易分解、能長期存在且對人體健康和環境具有危害的有機化學物質。其主要特徵包括:
- 持久性 (Persistence): 在環境中(如土壤、水體、大氣)不易被生物降解、化學降解或光降解,可存留數年甚至數十年。
- 生物累積性 (Bioaccumulation): 在生物體內(特別是脂肪組織)不易代謝,隨著食物鏈逐級累積,濃度越來越高(生物放大作用, Biomagnification)。
- 毒性 (Toxicity): 對生物體(包括人類)具有多種不良健康影響,如致癌、致畸、生殖毒性、免疫毒性、神經毒性等。
- 遠距離遷移性 (Long-range transport): 能夠通過大氣、水流等方式從污染源地遷移到遠離污染源的地區,甚至極地。
常見的 POPs 包括戴奧辛、呋喃、多氯聯苯 (PCBs)、滴滴涕 (DDT) 及多種有機氯農藥等。由於其危害性,國際上已有《關於持久性有機污染物的斯德哥爾摩公約》來規範其生產、使用和排放。
2. 內分泌干擾物 (Endocrine Disrupting Chemicals, EDCs)
內分泌干擾物 (EDCs) 是一類外源性化學物質,它們能夠干擾生物體的內分泌系統(荷爾蒙系統)。這些化學物質可能模擬、阻斷或以其他方式改變體內天然荷爾蒙的作用,進而對個體的生長、發育、生殖、神經行為以及免疫功能產生不良影響。
第 5 題
What new agreements were reached in the 2021 UN Climate Change Conference in Glasgow (COP26)? (10%)
登入後即可作答並保存紀錄。
此題要求列出 2021 年聯合國氣候變遷大會(COP26)達成的新協議。
2021 年在蘇格蘭格拉斯哥舉行的《聯合國氣候變遷框架公約》第 26 次締約方會議 (COP26) 達成了一系列重要協議,旨在加強全球應對氣候變遷的行動。其中最關鍵的協議包括:
- 《格拉斯哥氣候協議》(Glasgow Climate Pact):
- 目標重申與加強: 協議重申將全球平均氣溫升幅控制在工業化前水平以上較 2°C 之內,並努力限制在 1.5°C 之內。各國被要求在 2022 年底前(而非原定的 2025 年)重新審查並加強其國家自主貢獻 (Nationally Determined Contributions, NDCs),以更符合 1.5°C 的目標。
- 化石燃料的表述: 這是 COP 歷史上首次在協議中明確提及「逐步減少」使用「未加抑制的煤炭發電」(phasing down unabated coal power) 和「逐步淘汰」對化石燃料的「低效補貼」(phasing out inefficient fossil fuel subsidies)。雖然措辭較原先的「逐步淘汰煤炭」有所軟化,但仍是重要的進展。
- 適應氣候變遷: 協議承認適應氣候變遷的緊迫性,並承諾增加對發展中國家的資金支持,以幫助他們應對氣候變遷的影響。同時,也啟動了「全球適應目標」(Global Goal on Adaptation) 的工作計畫。
第 6 題
請說明2021年公投第十八案「你是否同意政府應全面禁止進口含有萊克多巴胺之乙型受體素豬隻之肉品、內臟及其相關產製品?」的正反論述(12%)
登入後即可作答並保存紀錄。
此題要求闡述 2021 年台灣第 18 案公投(萊克多巴胺美豬進口公投)的正反兩方論點。
公投案第 18 案:「你是否同意政府應全面禁止進口含有萊克多巴胺之乙型受體素豬隻之肉品、內臟及其相關產製品?」
此公投案的核心爭議在於是否應禁止含有萊克多巴胺(Ractopamine)的豬肉進口,主要涉及食品安全、國際貿易、產業發展等面向。
正方論述(同意禁止進口,即主張「反萊豬」):
-
食品安全疑慮:
- 對人體健康的潛在風險: 反對者認為萊克多巴胺是一種乙型受體素,雖在某些國家被核准作為動物飼料添加物以促進動物生長、減少脂肪,但其對人體健康的長期影響仍存在疑慮。可能引起心悸、頭暈、手抖、噁心等症狀,尤其對心血管疾病患者、孕婦、兒童等敏感族群風險更高。
- 「零檢出」標準的訴求: 許多反對者主張應維持「零檢出」的標準,認為這是對消費者健康的最高保障。
-
產業衝擊與保護:
- 衝擊本土豬農: 認為開放萊豬進口將對台灣本土豬肉產業造成不公平競爭,因為台灣目前禁止使用萊克多巴胺,本土豬肉符合「無萊克多巴胺」的標準,具有獨特的市場優勢。開放進口可能導致本土豬價下跌,衝擊豬農生計。
- 影響品牌價值: 台灣豬肉以「無萊克多巴胺」為賣點,若開放進口,將稀釋此品牌價值。
-
國際談判與主權:
- 國家主權與自主性: 反對者認為,國家有權決定自身的食品安全標準,不應屈服於他國(特別是美國)的壓力而犧牲國人健康。
- 貿易談判的籌碼: 認為開放萊豬進口並非與美國建立良好關係的唯一或必要途徑,不應以犧牲食品安全為代價。
反方論述(不同意禁止進口,即主張「開放萊豬」):
第 7 題
請說明廢棄電池可能的危害與正確的處理方式?(8%)
登入後即可作答並保存紀錄。
此題考驗對廢棄電池的環境危害認知及正確回收處理方法的了解。
廢棄電池可能的危害:
廢棄電池若未經妥善處理,隨意丟棄,可能對環境和人體健康造成危害,主要來自於電池中的重金屬和酸鹼物質:
-
重金屬污染:
- 電池(尤其是過去的碳鋅電池、鹼錳電池、鎳鎘電池、鈕扣電池等)含有汞 (Hg)、鎘 (Cd)、鉛 (Pb)、鎳 (Ni)、鋅 (Zn) 等重金屬。
- 當電池外殼腐蝕破裂後,這些重金屬會滲入土壤和地下水,造成嚴重的環境污染。
- 重金屬在環境中不易分解,會透過食物鏈累積,對人體造成神經系統損害、腎臟損傷、發育遲緩,甚至致癌。例如,鎘對腎臟和骨骼有毒性,汞則對神經系統和腎臟有嚴重影響。
-
酸鹼物質洩漏:
- 部分電池(如鉛酸電池)含有強酸(如硫酸),或鹼性電池(如鹼錳電池)的電解液洩漏,都具有腐蝕性。
- 洩漏的酸鹼物質會污染土壤和水源,破壞生態環境,並可能對接觸到的生物體或人體造成化學灼傷。
-
火災與爆炸風險:
- 鋰電池(如手機、筆記型電腦電池)若損壞、短路或暴露在高溫下,可能發生熱失控,導致起火或爆炸,造成安全威脅。
廢棄電池的正確處理方式:
正確處理廢棄電池的關鍵在於「回收」而非「丟棄」,並依電池種類進行分類處理:
- 集中回收與分類:
- 指定回收點: 大部分國家和地區設有廢電池的回收管道,例如:
- 環保局或清潔隊的資源回收站。
- 量販店、超市、3C 賣場、藥妝店等商家設置的回收箱。
- 社區的資源回收日。
- 分類處理: 不同的電池種類有不同的回收處理技術。
- 一般乾電池(碳鋅、鹼錳電池): 過去常因含汞而被視為有害廢棄物,現今多數已改進配方,汞含量極低或無汞,可歸類為一般廢棄物或透過回收管道處理。
- 指定回收點: 大部分國家和地區設有廢電池的回收管道,例如:
第 8 題
燃煤與燃氣發電所產生的主要空氣污染物有哪些?請將上述燃煤與燃氣發電所產生的空氣污染物排放量大小做比較?(12%)
登入後即可作答並保存紀錄。
好的,這題主要在考驗你對於燃煤與燃氣發電廠所產生的空氣污染物種類以及排放量的比較知識。這涉及到能源生產過程中的環境影響評估,是環境衛生領域的重要課題。
完整解題過程
第一部分:燃煤與燃氣發電所產生的主要空氣污染物
在探討燃煤與燃氣發電廠的空氣污染物之前,我們需要了解它們的燃料特性與燃燒過程。
- 燃煤發電廠: 煤炭是一種含有碳、氫、氧、硫、氮以及礦物質(灰分)的複雜有機物。燃燒煤炭會產生大量的熱能,但同時也會釋放出多種污染物。
- 燃氣發電廠: 天然氣主要成分是甲烷(),是一種相對清潔的燃料,燃燒時產生的污染物相對較少。
基於上述特性,我們可以列出兩者產生的主要空氣污染物:
燃煤發電廠的主要空氣污染物:
- 懸浮微粒 (Particulate Matter, PM): 煤炭中含有灰分,燃燒後會產生細小的固體顆粒,包括 PM2.5 和 PM10。
- 硫氧化物 (Sulfur Oxides, ): 煤炭中含有硫,燃燒時會生成二氧化硫 (),是造成酸雨的主要原因之一。
- 氮氧化物 (Nitrogen Oxides, ): 高溫燃燒過程中,空氣中的氮氣和燃料中的氮會與氧氣反應生成氮氧化物,如一氧化氮(NO)和二氧化氮()。
- 一氧化碳 (Carbon Monoxide, CO): 不完全燃燒會產生一氧化碳。
- 二氧化碳 (): 燃燒碳氫化合物的最終產物,是主要的溫室氣體。
- 重金屬: 煤炭中可能含有砷(As)、汞(Hg)、鉛(Pb)等重金屬,燃燒後會以氣態或附著在懸浮微粒上排放。
燃氣發電廠的主要空氣污染物:
- 氮氧化物 (Nitrogen Oxides, ): 雖然比燃煤少,但高溫燃燒仍會產生 。現代燃氣發電廠通常採用低氮氧化物燃燒技術(如分級燃燒或預混燃燒)來減少排放。