108 地方特考三等 環保行政 環境規劃與管理 考古題詳解

核心觀念

本題考查環境品質指標的功能，以及三種常用指標如何把多項監測數據轉換成容易判讀的單一數值。指標是經過選取參數、設定換算方式與分級標準後的摘要資訊；它能協助溝通與比較，但不能取代原始監測資料，也不會完整呈現污染物的種類與變化細節。

（一）使用指數（指標）的考量

1. 降低資訊判讀負擔：環境品質通常由多種污染物或水質參數共同描述。若逐項呈現濃度與單位，民眾不易迅速掌握整體狀況；轉換為指標後，較容易理解品質等級。
2. 整合多項參數：指標可依污染物對健康或生態的影響，將不同量綱的數據換算後整合，形成可供判讀的整體數值。
3. 便於比較與溝通：使用一致的計算和分級方式，有助於比較不同測站、地區或日期的環境品質，並讓政府、專業人員與民眾使用共同語言。
4. 支援決策與預警：指標可設置分級與對應的健康或管理訊息，使主管機關較容易辨識污染程度、發布提醒並安排管理措施。
5. 保留快速判讀的特性：環境監測資料常需即時更新，指標能把複雜數據濃縮為易於傳播的資訊。

使用指標仍有其限制：整合後可能掩蓋個別污染物的高值或污染特性，也可能受到參數選取、權重、換算公式與分級門檻影響。因此，深入分析或管理管制仍須檢視原始監測數據。

（二）三種指標系統的設計

1. 空氣品質指標（AQI）

**設計目的與參數：**AQI 用於呈現空氣污染對人體健康的影響。臺灣 AQI 納入六種污染物：臭氧（O₃）、細懸浮微粒（PM₂.₅）、懸浮微粒（PM₁₀）、一氧化碳（CO）、二氧化硫（SO₂）及二氧化氮（NO₂）。

**計算方式：**依各污染物的監測濃度與相應平均時間，查得濃度區間所對應的指標區間，再以分段線性插值換算該污染物的副指標值（IAQI）。一般形式為：

$$IAQI_p= \frac{I_{Hi}-I_{Lo}}{C_{Hi}-C_{Lo}} (C_p-C_{Lo})+I_{Lo}$$

其中，$C_p$ 是污染物 $p$ 的監測濃度，$C_{Lo}$、$C_{Hi}$ 是該濃度所屬區間的上下限，$I_{Lo}$、$I_{Hi}$ 是對應的指標區間上下限。

將各項污染物換算成副指標後，取其中最大值作為該測站當日 AQI：

$$AQI=\max(IAQI_1,IAQI_2,\ldots,IAQI_n)$$

採用最大值可突顯當日影響健康最顯著的污染物，並據此提供空氣品質等級與健康活動建議。AQI 分為六級：0–50、51–100、101–150、151–200、201–300、301–500，依序為良好、普通、對敏感族群不健康、對所有族群不健康、非常不健康及危害。

2. 河川污染指標（RPI）

**設計目的與參數：**RPI 以四項理化水質參數評估河川污染程度，包括溶氧量（DO）、生化需氧量（BOD₅）、懸浮固體（SS）及氨氮（NH₃-N）。

**計算方式：**先依各參數濃度或數值所屬級距，分別給予污染點數 $S_i$，再取四項點數的算術平均：

$$RPI=\frac{1}{4}\sum_{i=1}^{4}S_i$$

污染點數及常用判讀如下：

核心觀念

本題考查市場機制的資源配置原理，以及市場失靈時環境管理如何使私人決策反映環境成本。作答可分成三層：先說明市場如何形成均衡，再指出環境資源為何未被完整納入價格，最後列出導正工具。

在完全競爭市場中，消費者依效用與支付意願決定需求，生產者依成本決定供給。市場價格傳遞稀少程度與供需資訊，並引導資源流向願付價格較高、或能以較低成本提供財貨的用途。當市場條件符合完全競爭、資訊充分、財產權明確，且不存在外部性與公共財等情形時，均衡價格能協調消費與生產決策，使資源配置達到帕累托效率。

以社會總剩餘最大化表示，配置效率的條件為邊際社會效益等於邊際社會成本：

$$MSB = MSC$$

其中，$MSB$ 為邊際社會效益，$MSC$ 為邊際社會成本。

解題方法

作答時先以「市場價格是否完整反映社會成本與效益」作為判準，再分別分析市場機制能否納入環境資源的稀少價值，以及環境管理如何修正價格或限制使用。

一、資本主義經濟如何透過市場配置資源

市場的供需互動形成價格。價格具有下列配置功能：

1. 傳遞資訊：價格反映財貨的相對稀少程度，以及供需變化。
2. 提供誘因：價格上升會促使消費者節約使用，並誘使生產者增加供給或尋找替代技術；價格下降則有相反效果。
3. 引導資源流動：資本、勞動與土地流向預期報酬較高的用途。
4. 協調分散決策：消費者與生產者各自依價格做決定，透過市場交易形成供需均衡。

在理想條件下，個別消費者與廠商的決策能透過價格彼此協調，使最後一單位資源配置的社會效益等於其社會成本，因此總剩餘最大。

二、市場經常無法有效配置環境資源的原因

環境資源的使用與污染常有未進入市場交易的成本或效益，使市場價格無法完整反映社會價值。

1. 外部性

外部性是指某一經濟活動影響未參與交易的第三人，而該影響未透過價格補償或承擔。污染排放是典型的負外部性：廠商支付私人成本生產，卻未必負擔污染造成的健康、農業、生態或清理損失。

令：

• $MPC$：邊際私人成本；
• $MEC$：邊際外部成本；
• $MSC$：邊際社會成本。

則：

$$MSC = MPC + MEC$$

若廠商僅依 $MPC$ 決定產量，市場均衡會使污染密集型產品產量偏高；社會最適產量則應依 $MSC$ 決定。兩者差異造成無謂損失，也就是負外部性導致市場失靈。

污染防治或環境保護也可能產生正外部性，例如上游保育帶來下游水質改善。若受益者未支付相應成本，提供保育或防治的數量也可能不足。

2. 公共財與共有資源特性

部分環境品質具有公共財特性，例如乾淨空氣與氣候穩定，具有非排他性與非敵對性。人們可以享受其效益，卻不容易被排除在外，因而出現搭便車問題，私人市場缺乏足夠誘因提供環境保護。

部分資源則具有共有資源特性，例如漁業資源、地下水或公共牧地，使用具有競爭性，但排除使用者不易。個別使用者只計入自身的捕撈或抽取成本，未必考量資源耗竭對他人的損害，容易造成過度使用，即「共有資源悲劇」。

3. 財產權不明確與交易成本

環境資源常缺乏明確、可執行的使用權或污染責任歸屬，受害者難以向污染者求償。即使相關當事人能協商，若人數眾多、資訊不對稱或協商成本高，交易也不易達成。

4. 價格未充分反映環境價值

自然資源與生態系服務常沒有明確市場價格，或其價值未進入決策，例如生物多樣性、景觀、調節洪水與涵養水源等效益。當這些價值未被計入成本效益分析與市場價格，環境資源便容易被低估與過度開發。

因此，市場失靈的核心是私人邊際成本或效益與社會邊際成本或效益不一致：

核心觀念

本題考查 3S 技術的功能分工、整合流程，以及其在環境監測上的適用性。3S 包括：

• 地理資訊系統（GIS）：蒐集、儲存、管理、分析與呈現具有地理位置的資料。
• 全球衛星定位系統（GPS）：取得地面調查、採樣或監測設備的精確座標與時間資訊。
• 遙測（RS）：由衛星、航空器或無人機等平台，透過感測器取得地表或大氣的影像及光譜資料。

三者整合的核心是：RS 廣域觀測、GPS 定位與校核、GIS 統整分析，將不同來源、不同尺度的環境資料轉化為可判讀的空間資訊。本題未涉及特定法條或計算公式。

（一）3S 技術如何整合運用於環境監測

可依「資料取得—定位與校核—整合分析—成果應用」說明：

1. 以 RS 取得大範圍、重複性的觀測資料 選用適當的衛星或航空感測器，取得土地覆蓋、植生、水體、地表溫度或污染擴散等影像與光譜資料。不同感測器可提供不同空間解析度、光譜解析度及時間解析度，適合長期追蹤區域變化。

2. 以 GPS 建立地面定位與驗證資料 調查人員利用 GPS 記錄採樣點、污染源、地物邊界與現地查核位置；監測站或移動式感測設備也可附加 GPS 座標與時間標記。這些資料可作為 RS 影像分類與判釋的地面真值，並協助定位異常區域。

3. 以 GIS 整合多源資料並進行空間分析 將 RS 影像、GPS 點位、監測站資料、地形圖、土地使用、行政區界及污染源資料匯入 GIS，進行座標系統統一、圖層套疊、空間查詢、趨勢分析與製圖。藉由空間關聯可辨識污染分布與土地利用、地形、水系或人口分布的關係。

4. 形成監測與管理循環 GIS 分析結果可用來判定熱點、規劃後續地面採樣位置或調整監測頻率；新增的 GPS 定位調查資料又可回饋改善 RS 判釋與 GIS 資料庫。最後以地圖、統計圖表或預警資訊提供環境管理決策。

**整合例：**以衛星影像辨識疑似水體異常區域，GIS 套疊工廠排放口與河川流向，據此安排 GPS 定位採樣，再將水質分析結果回存 GIS，供污染來源研判與後續追蹤。

（二）相較於傳統監測技術的優勢與限制

優勢

1. 涵蓋範圍廣：RS 可一次觀測大面積區域，補足傳統定點監測在空間覆蓋上的不足。
2. 具重複觀測能力：可透過不同時期影像比較環境變化，適合土地利用、植生、水域或災害變遷監測。
3. 提升空間分析能力：GIS 能整合多種資料，呈現污染分布、變化趨勢及污染源與受體的空間關係。
4. 定位與調查效率較高：GPS 可快速記錄採樣點與現場事件位置，便利外業調查及資料回存。

核心觀念

本題考查都市化對自然環境與生活環境的衝擊，以及生態城市如何以土地使用、交通、能源、資源循環與生態保育等整體規劃，降低這些衝擊。作答時應將「負面效應」與「發生原因、影響」連結，再提出對應的生態城市特性與建構措施。

本題屬環境規劃與管理的申論題，無須援引特定法條或公式。

解題方法

可分成兩大部分作答：

1. 都市化的負面環境效應：以「環境問題—都市化原因—造成影響」的方式逐項說明。
2. 生態城市的特性與做法：先說明城市應具備的整體特性，再提出可實施的規劃與管理措施，並使措施能回應前述問題。

以下列舉都市化常見且具代表性的環境效應；考場作答宜涵蓋不同環境面向，避免只談污染而漏掉土地、生態、災害與生活品質。

一、都市化的負面環境效應、成因與影響

（一）土地開發與生態棲地破碎化

**原因：**人口與產業向都市集中，住宅、道路、商業區及公共設施用地需求增加，都市建成區向外擴張，原有農地、森林、濕地與綠地被開發或分割。

**影響：**棲地面積縮小、棲地彼此隔離，生物遷徙與繁殖受阻，生物多樣性下降；自然地景與生態廊道中斷，也使都市更難維持生態調節功能。

（二）地表不透水化與都市洪水

**原因：**道路、建築物與停車場等不透水鋪面增加，雨水下滲及地表蓄存能力降低；排水系統負荷增加，加上河川、埤塘與濕地等滯洪空間遭占用或阻隔。

**影響：**地表逕流量與洪峰流量增加，洪水更快集中；強降雨時容易發生積淹水與都市洪災，地下水補注減少，枯水期基流與水資源調節能力也可能降低。

（三）都市熱島與能源消耗增加

**原因：**建築物、道路吸收並儲存太陽輻射，綠地與水體不足以提供遮蔭和蒸散冷卻；交通、空調及工業活動排放廢熱。

**影響：**都市氣溫高於周邊地區，增加冷房需求與尖峰用電，並提高熱危害及熱相關疾病風險。空調用電若由化石燃料供應，亦會增加溫室氣體排放。

（四）空氣污染與溫室氣體排放

**原因：**交通運輸、工業與商業活動集中，燃燒化石燃料及道路揚塵增加；人口與建築密度提高，也推升能源與運輸需求。

**影響：**懸浮微粒、氮氧化物與臭氧等污染物影響呼吸及心血管健康；二氧化碳等溫室氣體排放加劇氣候變遷，並使都市面臨更高的熱浪、強降雨等風險。

（五）水污染與水資源壓力

**原因：**人口密集及產業活動使生活污水與工業廢水量增加；若污水收集處理不足、雨污分流不完善，或逕流夾帶污染物排入水體，便會增加污染負荷。都市擴張亦提高用水需求。

**影響：**河川與湖泊水質惡化，造成溶氧降低、水域生態受損及景觀品質下降；水源污染與用水量上升也會增加供水、處理及調度壓力。

（六）廢棄物增加及處理負荷

**原因：**人口、商業與消費活動集中，增加一般廢棄物、事業廢棄物及營建廢棄物；一次性產品與高資源消耗生活型態使廢棄物量及組成更加複雜。

**影響：**垃圾處理、掩埋與焚化設施負荷上升，伴隨土地需求、排放與污染風險；資源未能有效回收循環，也造成原物料與能源耗用增加。

（七）噪音、交通壅塞與生活品質下降

**原因：**都市機能集中，通勤與貨運需求增加；若土地使用分區造成居住、工作與公共服務距離過遠，且大眾運輸與步行環境不足，私人運具使用便會增加。

**影響：**交通壅塞造成時間與能源浪費，並增加空氣污染、噪音及事故風險；長期噪音干擾睡眠與身心健康，也降低居住環境品質。

（八）綠地及自然調節功能不足

**原因：**土地開發優先配置給建築及交通設施，都市公園、綠帶、水岸與開放空間不足，或其分布不均。

**影響：**遮蔭、降溫、雨水滯留、空氣淨化與休憩等功能不足；綠地可近性不均也會加深不同社區的環境品質差異。