107 地方特考三等 環保技術 環境規劃與管理 考古題詳解

核心觀念

1. 循環經濟（Circular Economy, CE）：相對於傳統線性經濟（Linear Economy）之「開採－製造－使用－拋棄」（Take-Make-Dispose）的「搖籃到墳墓」（Cradle to Grave）模式，循環經濟強調「搖籃到搖籃」（Cradle to Cradle, C2C）之閉路循環（Closed-loop System），旨在設計之初即消除廢棄物與污染，並使材料與資源維持最高價值之利用。
2. 生物循環（Biological Cycle）與物質流：在艾倫・麥克阿瑟基金會（Ellen MacArthur Foundation, EMF）蝴蝶圖架構下，有機廢棄物（如農牧廢棄物）屬於生物循環，可藉由厭氧發酵等生化技術回歸自然生態系，達成養分循環與再生。
3. 畜牧廢水資源化法規政策（以命題當年民國 107 年法規為準）：行政院環境保護署（現已改制為環境部）於民國 104 年底修正、105 年至 107 年積極推展《水污染防治措施及檢測申報管理辦法》中有關「畜牧糞尿沼液沼渣作為農地肥分使用」規定，翻轉過往僅依賴末端治理（三段式廢水處理達放流水標準後排放）之思維，改採能資源循環再利用政策。（註：現行法規已進一步強化集中處理與資源化利用推廣，解題仍以命題當年之制度架構為核心）。
4. 環境績效指標（Environmental Performance Indicators, EPI）：依據 SMART 原則（具體、可衡量、可達成、相關性、有時效），針對物質流、能量流與污染削減量建立具量化意義之指標。

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解題方法 本題為標準的「觀念定義－實務案例－績效評估」三段式申論題。解題架構與論述切入點如下：

1. 循環經濟定義（10 分）：先點出線性經濟之系統性瓶頸，再明確定義循環經濟，並援引國際權威組織（如 EMF）之三大核心原則（消除廢棄物與污染、使產品與原料持續流通、促進自然再生）及雙循環（生物循環／技術循環）概念，建立理論基礎。
2. 養豬廢水之具體作法（9 分）：針對養豬廢水兼具「高有機質、高氮磷、高含水量」之特徵，依「生物循環」之三種不同資源流向進行分層論述：

• 能量化：厭氧發酵產生生質能源（沼氣發電／供熱）。
• 資源化（養分循環）：沼液與沼渣回歸農田作為肥分，替代化學肥料。
• 水資源循環：放流水或淨化水回收利用於畜舍沖洗或澆灌。

3. 成效指標建議（6 分）：選取兩個分別代表「物質養分循環」與「生質能源減碳」的量化指標，具體說明其指標名稱、計算方式與環境管理意義，確保指標具備實務可操作性。

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選項分析 本題為申論題型，無選項。閱卷評分重點與論述方向分析如下：

• 第一子題（循環經濟定義）：切忌僅以口號式文字（如「垃圾變黃金」、「資源回收」）草草帶過；必須展現系統化概念，涵蓋閉環設計、負外部性內部化、EMF 三大原則或生物與技術雙循環之架構。
• 第二子題（養豬廢水具體作法）：切忌只寫傳統「三段式廢水處理（固液分離、厭氧處理、好氧曝氣）放流」；必須強調「轉廢為能」（沼氣利用）、「轉廢為肥」（沼液沼渣施灌）與「水回收」，展現循環經濟相較於管末處理（End-of-pipe treatment）的本質差異。
• 第三子題（執行成效指標）：切忌給予主觀或無法客觀量化之敘述（如「農民滿意度提高」、「水體品質變好」）；必須提出具體之計量單位與明確分子／分母之比率或總量指標。

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解題技巧

1. 架構層次分明：各小題配分比重大，應善用大標題、小標題與條列式作答，讓閱卷委員能迅速勾稽評分要點。
2. 善用系統圖或流程思維：論述養豬廢水時，心中建立「豬糞尿 $\rightarrow$ 固液分離 $\rightarrow$ 厭氧發酵 $\rightarrow$ 產出（沼氣、沼液、沼渣、中水） $\rightarrow$ 投入（發電、施灌、沖舍）」之物質平衡流向，答題內容即可全面且不遺漏。
3. 法規與專有名詞切入：帶入「沼液沼渣農地肥分使用」、「溫室氣體減量」、「生質能」等政策專業術語，展現考生具備公職人員所需的實務政策敏感度。

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【答案】

一、循環經濟（Circular Economy）之意涵與核心架構（10 分）

循環經濟是一種以「資源永續流通」與「生態共生」為核心的新型經濟模式。相對於工業革命以來「開採原料－工廠製造－產品消費－廢棄拋棄」（Take-Make-Dispose）之線性經濟（Linear Economy），循環經濟旨在以人為設計的系統架構，實現由「搖籃到搖籃」（Cradle to Cradle）的封閉循環（Closed-loop System），其核心內涵包含以下要素：

1. 基本定義與轉型目標： 循環經濟追求經濟發展與天然資源消耗、環境退化的「脫鉤」（Decoupling）。

核心觀念

1. 物聯網（IoT）三層架構：

• 感知層（Sensing Layer）：利用低成本環境微型感測器（如光學散射法測 $PM_{2.5}$、電化學/金屬氧化物半導體感測揮發性有機物 VOCs）進行高密度網格化布點。
• 網路傳輸層（Network Layer）：透過低功耗廣域網路（LPWAN，如 NB-IoT、LoRaWAN）或 4G/LTE 將邊緣資料穩定上傳。
• 應用與平台層（Application & Platform Layer）：雲端大數據資料倉儲、即時資料品保品管（QA/QC）、機器學習校準演算法、地理資訊系統（GIS）可視化與智慧治理分析。

2. 監測特性與數據互補性：

• 傳統測站（國家級標準站）：採用標準參考方法（Federal Reference/Equivalent Methods, FRM/FEM），精準度與穩定度極高、法規效力強，但建置營運成本高昂、空間密度稀疏，代表「大尺度區域背景品質」。
• 微型感測器：體積小、成本低、布點密集，具備高時空解析度（街區級、分鐘級），但易受環境溫濕度干擾且有感測元件基線漂移問題，代表「局部微尺度污染熱區」。

3. 數據融合與校正（Data Calibration & Fusion）：利用傳統測站作為「基準錨點（Ground Truth）」，透過同址比對（Collocation）與演算法對微型感測器進行動態校準與溫濕度補償。
4. 相關法規與政策背景：以命題當年（民國 107 年）行政院推動之「前瞻基礎建設計畫—數位建設：建構民生公共物聯網」及《空氣污染防制法》（民國 107 年 8 月修正公布）第 12 條、第 13 條空氣品質監測與防制規劃為技術推展背景。（現行組織法規已將行政院環境保護署改制為環境部）。

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解題方法

本題為典型結合理論架構與實務治理的三段式申論題，配分明確（12分、5分、8分），切入方法如下：

1. 第一小題（物聯網建置，12分）：以資訊物聯網之經典「三層式架構（感知層 $\rightarrow$ 網路層 $\rightarrow$ 應用平臺層）」為骨架，並納入「感測器選型與布設策略」及「資料品質控制（QA/QC）」，展現技術實作的完整系統觀。
2. 第二小題（資料關聯性，5分）：採用「對比與互補分析法」，從測站特性（精準度 vs. 時空解析度）、尺度差異（宏觀背景 vs. 微觀熱區）出發，重點論述兩者在「基準校驗（同址比對）」與「背景基線判定」上的相依互補關聯。
3. 第三小題（綜合運用與治理，8分）：從環境管理策略鏈「監測 $\rightarrow$ 預警 $\rightarrow$ 稽查 $\rightarrow$ 規劃」展開，具體落實於智慧精準稽查、空品擴散模式預警、都市環境規劃及公眾知情參與等四大治理目標。

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選項分析

本題為申論題，無選項分析。

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解題技巧

1. 架構層次分明：回答物聯網建置切忌雜亂，必須依「感知層、網路層、平臺層」依序開展，評閱委員能迅速抓取關鍵技術構件。
2. 掌握技術專有名詞：適度標出專有名詞（如「NB-IoT」、「同址比對 (Collocation)」、「溫濕度補償演算法」、「污染指紋 (Pollution Fingerprint)」、「大氣逆軌跡」），體現專業素養。
3. 勿踩「感測器取代標準站」陷阱：微型感測器目前不能取代法定標準監測站，其定位是「快篩與溯源輔助」；標準站是「法規判定與校正基準」，二者為「互補合作」而非「替代關係」，此為第二、三小題得分之核心要點。

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【答案】

一、利用環境品質微型感測器及資訊網路建置環境品質感測物聯網之架構與作法（12 分）

建置環境品質感測物聯網（Environmental IoT）主要遵循物聯網標準三層架構，並輔以布設策略及品質保證機制，具體建置步驟如下：

1. 感知層（Sensing Layer）：感測模組選型與高密度布設策略

• 感測元件配置：選用體積小、低功耗之微型感測模組，空氣品質感測器通常整合光學粒徑散射式（OPC）測量懸浮微粒（$PM_{2.5}$、$PM_{10}$）、電化學或金屬氧化物感測元件測量氣態污染物（如 VOCs、$CO$、$NO_2$），並必須同步內建溫濕度感測器以供後續環境干擾校正。
• 網格化布點策略：採「空間網格化」與「熱區強化」並進。

核心觀念

1. 褐地（Brownfield）之定義與本質： 依據美國環保署（US EPA）與國內環境規劃管理學界共識，「褐地」係指過去曾被開發利用（多為工業或商業用地），目前處於閒置、棄置或低度利用狀態，且因過去土地活動殘留或疑似存有環境污染（如有害廢棄物、土壤或地下水污染），導致其再次開發利用面臨法律、財務及健康風險阻礙之土地。此概念常與未曾開發之「綠地」（Greenfield）形成對比。
2. 法規背景： 本題以命題當年（民國 107 年）法規為準，主管機關為「行政院環境保護署」（現行法已改制升格為「環境部」），相關實務法源為《土壤及地下水污染整治法》及《環境影響評估法》。褐地活化多涉及該法下之「控制場址」或「整治場址」解除管制與土地再利用。
3. 環境成本效益分析（Cost-Benefit Analysis, CBA）： 透過貨幣化（Monetization）將方案生命週期內的私人生產成本、效益以及環境與社會「外部性」（Externalities）納入同一評估基準。主要決策指標包括：

• 淨現值（Net Present Value, NPV）： $NPV = \sum_{t=0}^{T} \frac{B_t - C_t}{(1 + r)^t}$ （$B_t$：第 $t$ 期總效益，$C_t$：第 $t$ 期總成本，$r$：社會折現率，$T$：評估年限）。
• 效益成本比（Benefit-Cost Ratio, BCR）： $BCR = \frac{\sum_{t=0}^{T} \frac{B_t}{(1 + r)^t}}{\sum_{t=0}^{T} \frac{C_t}{(1 + r)^t}}$
• 內部報酬率（Internal Rate of Return, IRR）：使 $NPV = 0$ 之折現率。

4. 環境經濟評價方法：

• 市場價值法：市場價格法（Market Price Method）、工程費用估算法。
• 揭露偏好法（Revealed Preference）：特徵價格法（Hedonic Pricing Method, HPM）、旅行成本法（Travel Cost Method, TCM）、防護支出法（Averting Expenditure Method）。
• 陳述偏好法（Stated Preference）：條件評估法（Contingent Valuation Method, CVM）、選擇實驗法（Choice Experiment, CE）。
• 成本導向法：疾病成本法（Cost of Illness, COI）、重置／替代成本法（Replacement Cost Method）。

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解題方法

1. 破題架構配置：

• 第一小題（5 分）：精準寫出「褐地」的官方定義、核心特徵，並與「綠地」及「法規污染場址」區隔。
• 第二小題（20 分）：切入「決策原則（CBA 流程與判準）」$\rightarrow$「成本項目與評價方法」$\rightarrow$「效益項目與評價方法」，最後補充「敏感度分析」以展現架構完整性。

2. 成本效益項目分類邏輯： 不可僅列傳統工程收支，必須劃分為「內部／財務面」與「外部／環境社會面」，以展現《環境規劃與管理》科目的專業度。
3. 評價方法對應嚴謹性： 每一個具體的環境效益或成本項目，均須明確對應主流且合適的經濟評價技術，不得含混統稱「估計法」。

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選項分析

本題為申論題，非選擇題，無選項可供分析。答題時應注意分數配置（5 分 vs. 20 分），定義部分宜精簡切中要害，重點應放在決策指標公式、成本效益盤點與非市場價值評價方法之對應。

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解題技巧

1. 辨明「褐地」核心特徵：褐地「不必然已確定嚴重污染」，只要「公眾或開發商懷疑／認知存有潛在污染」導致再開發受阻，即符合褐地要件；且必須具備「再開發與復育潛力」。
2. 避免遺漏「環境外部性」：若只寫購地成本、工程成本與售地效益，會被閱卷委員視為商管財務評估（Financial Appraisal），而非環境規劃之「社會成本效益分析（Social CBA）」。必須明確列入「健康風險下降」、「避免綠地耗竭」、「整治二次污染衝擊」等項目。
3. 評價方法勿盲目全填 CVM：CVM 雖然全能，但存在假設性偏差（Hypothetical Bias）。房地產增值應優先使用「特徵價格法（HPM）」；健康損失優先使用「疾病成本法（COI）」或「統計生命價值（VSL）」。

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【答案】

一、褐地（Brownfield）之定義與意涵（5 分）

1. 定義： 「褐地」指過去曾經開發利用，目前處於閒置、廢棄或低度利用之工業、商業或公有設施用地，由於其土地存在實際之污染物殘留，或受「疑似存有環境污染」（如土壤、地下水有害物質）之公眾疑慮所影響，致使其產權轉移、擴建或再開發面臨法律責任與財務投資上的實質阻礙，但經由調查、風險評估與適當整治後，具備再利用潛力與價值之土地。
2. 核心特徵：

• 歷史開發性：過去曾有密集人為利用（如老舊工廠、加油站、倉儲碼頭、礦區）。
• 污染關聯性：確有污染或具高度潛在污染風險（常涉《土壤及地下水污染整治法》之列管場址）。
• 區位優勢：多位於都市既有市街周邊或既成工業區，基礎設施完整。
• 再開發價值：相較於耗費原生資源之「綠地（Greenfield）」，褐地再造具減緩都市蔓延與活化資產之環境效益。

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二、以成本效益評估方法進行褐地開發之決策架構（20 分）

核心觀念

本題命題核心在於評量考生對空氣污染防制策略體系（依污染源分類之具體行政與工程對策）及空氣污染災害風險管理與應變作業SOP（平時情資整備）的掌握程度。

1. 污染源防制體系： 依據《空氣污染防制法》，空氣污染源依特性劃分為固定污染源、移動污染源及逸散污染源。作答應涵蓋「源頭管制／減量」、「管末處理技術」及「法制與行政管制手段」之整合策略。

法規適用提示：本題以命題當年（民國 107 年）修正公布之《空氣污染防制法》為論述基準。現行主管機關行政院環境保護署已改制升格為「環境部」，且各項子法法規已陸續滾動修正，解題仍以命題當年體系為架構。

2. 事件應變平時情資建置： 依據中央主管機關訂定之《空氣污染事件應變處理標準作業程序》（SOP），突發性或嚴重惡化之空污事件具高度時間緊迫性。平時整備關鍵在於掌握「排污主體」、「擴散路徑（氣象）」、「環境敏感受體」及「應變救災資源」四聯網資料庫，達到快速研判與風險溝通的目的。

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解題方法

1. 子題一（污染源防制行動，15 分）：

• 採三源分類法（固定源、移動源、逸散源）依序開展。
• 每個污染源內部分別由「源頭改善／原料替代」、「製程與管末防制技術」、「法規與管理措施」三大層次切入，使答案具備縱向深度與橫向完整性。

2. 子題二（平時應持續建置之資料，10 分）：

• 扣緊應變決策之邏輯鏈：「從何處排（源頭）$\rightarrow$ 往何處去（擴散與氣象）$\rightarrow$ 影響誰（敏感受體）$\rightarrow$ 如何處置（應變資源與聯絡網）」。
• 分為「固定與高風險污染源清冊」、「敏感受體地理資訊（GIS）」、「環境監測與氣象圖資」、「應變專家與物資量能名冊」四項核心資料模組條列闡明。

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解題技巧

1. 記憶口訣與框架化：

• 污染源防制行動緊扣：固（工廠電廠）、移（汽機車）、逸（工地營建與燃燒）。
• 應變平時情資建置緊扣「源、網、受、資」四字訣：污染源清冊、監測氣象網、敏感受體圖資、應變資源名冊。

2. 切入具代表性的政策名詞：

• 融入民國 107 年《空氣污染防制法》修法之代表性工具（如：空氣品質維護區、燃料成分標準、有害空氣污染物管制標準 HAPs、老舊車輛汰換）。

3. 避免純技術或純行政偏廢：

• 答題不可僅寫集塵器（ESP）或脫硝（SCR）等單一工程名詞，亦不可只寫「加強稽查」，必須將工程防制設備與法規管制制度（許可證、CEMS、空污費）雙軌並陳。

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【答案】

一、不同空氣污染源可採行之污染防制行動

空氣污染源依其產生型態與移動特性，主要區分為固定污染源、移動污染源及逸散污染源，各源防制行動論述如下：

(一) 固定污染源（如電廠、石化廠、鋼鐵廠及各類焚化設施）

1. 源頭改善與清潔生產：

• 燃料品質管制：推動鍋爐改用天然氣或低硫低灰分燃油，逐步淘汰生煤、石油焦等高污染燃料。
• 低污染製程採用：引進清潔生產技術與最佳可行控制技術（BACT），減少製程有機溶劑之逸散與用量。

2. 管末處理技術配置：

• 粒狀污染物控制：依粒徑及氣流特性設置袋濾式集塵器（Baghouse）或靜電集塵器（ESP），維持去除率達 95% 以上。
• 氣狀污染物控制：
• 硫氧化物（$\text{SO}_x$）：裝設排煙脫硫設備（FGD）。
• 氮氧化物（$\text{NO}_x$）：設置選擇性觸媒還原設備（SCR）或非觸媒還原設備（SNCR），並搭配低氮氧化物燃燒器（LNB）。
• 揮發性有機物（VOCs）：導入蓄熱式焚化爐（RTO）、冷凝回收或活性碳吸附塔。

3. 行政管制與經濟工具：

• 嚴格執行設置與操作許可證制度，推動指定管道安裝連續自動監測系統（CEMS）並即時連線。
• 落實空氣污染防制費差別費率徵收，提高有害空氣污染物（HAPs）專案防制與健康風險評估門檻。