115 高普考普通考試 環保技術 環境規劃與管理概要 考古題詳解

核心觀念

延伸生產者責任（Extended Producer Responsibility, EPR），是將生產者對產品的責任延伸至消費後階段，使其對產品生命週期中的環境衝擊，負擔一定程度的財務或實體責任。制度重點不只在「廢棄後由生產者付費回收」，也在透過費用與回收義務，促使生產者從源頭改善產品及包裝設計。

EPR 的核心理念包括：

1. 污染者付費：讓將產品投放市場的生產者承擔廢棄物收集、分類、回收及處理等適當成本，避免成本全由地方政府及社會大眾承擔。
2. 生命週期思維與源頭減量：將責任由消費後處理延伸至原料選擇、產品設計、生產、使用及廢棄階段，鼓勵減少不必要塑膠與環境衝擊。
3. 設計誘因：運用差別化費率或績效要求，鼓勵產品減量、重複使用、易拆解、易回收、使用再生料，並減少難以回收的複合材質及有害添加物。
4. 循環利用：建立回收與再生料利用的穩定機制，使塑膠材料盡可能留在經濟循環中，降低廢棄與環境逸散。

解題方法

本題問的是 EPR「推動塑膠污染管理之實施原則」，適合依「責任由誰承擔、如何建立制度、如何改變產品設計、如何確保治理成效」四個面向作答。答題時須從塑膠產品進入市場以前的源頭設計，延伸到消費後的收集、回收、再利用及妥善處理，避免把 EPR 寫成單純的回收補助或清運制度。

實施原則

1. 明確界定責任主體與適用產品 清楚界定生產者、製造商、進口商及其他將產品投放市場者的責任，並說明納管的塑膠產品或包裝範圍。責任範圍應涵蓋相關產品流向，避免因產品或業者未納管而形成制度漏洞。

2. 將消費後管理成本適當回歸生產者 生產者應負擔或執行產品消費後的收集、運輸、分類、回收及最終處理責任。制度可採生產者個別履行，或由生產者責任組織（Producer Responsibility Organization, PRO）共同辦理；財務責任與實體操作責任也可依制度設計併行。

3. 建立足額、穩定且專款有效的財務機制 透過回收清除處理費、押金退費或其他適當安排，提供收集、分類、再生及民眾宣導所需經費。

核心觀念

本題考查工業減廢管理如何用於製程減碳。工業減廢的優先順序是源頭減量、製程內回收再利用、末端處理；減碳也應先檢視製程與原料，再考慮捕捉排放後的處置。

題目反應為：

$\mathrm{XCO_2 \rightarrow X+CO_2}$

每投入 1 mol $\mathrm{XCO_2}$，理論上會產生 1 mol $\mathrm{CO_2}$。這是原料經化學反應釋出的製程排放，與能源投入 $Y$ 所造成的能源排放不同。將 $Y$ 全面改為無碳能源，可以降低能源使用的排放，但不會改變上述反應的化學計量關係。

解題方法

先依排放來源拆解問題：

1. 能源排放：由製程使用的能源 $Y$ 造成。題目已說明 $Y$ 全面改採無碳能源，這部分已改善。
2. 製程排放：由含碳原料 $\mathrm{XCO_2}$ 轉化為產品 $X$ 時釋出 $\mathrm{CO_2}$。只要反應與原料不變，這部分仍會發生。

因此，減碳技術的主要切入點是源頭減量與製程改善：設法減少或避免原料中的碳在製程中轉化為排放，或讓製程所產生的 $\mathrm{CO_2}$ 得以回收利用。

可能的減碳技術

一、原料替代與源頭減量

檢討能否以不含碳酸基團、碳含量較低，或具較低生命週期碳排的原料替代 $\mathrm{XCO_2}$，並重新設計反應路徑，使製造相同功能或產品時，不再排放或減少排放 $\mathrm{CO_2}$。這是工業減廢中優先程度較高的作法，因為它從源頭避免污染物與溫室氣體的產生。

二、製程改善與反應路徑改變

核心觀念

蒙地卡羅模擬是一種以隨機抽樣與大量重複運算量化不確定性的數值方法。環境風險評估中的暴露量、毒性參數或污染物濃度常有變異與資料不足；若只代入單一平均值，便無法呈現風險估計的分布與可能範圍。

此題不涉及特定法條，重點在說明：將不確定輸入值表示為機率分布，反覆抽樣並計算風險，藉此得到風險結果的機率分布。

解題方法與運作機制

以風險商數為例，若危害商數（HQ）定義為暴露劑量（或攝入量）除以參考劑量，可寫成：

若暴露劑量、參考劑量或其他模型參數不確定，便不將它們固定為單一數值，而是依據監測資料、研究資料或合理假設，為各參數建立適當的機率分布。

運作步驟如下：

1. 界定模型與不確定參數：列出會影響風險結果的變數，例如污染物濃度、攝入量、暴露頻率、暴露期間及毒性參數。
2. 設定機率分布與變數關係：依資料選擇各變數的分布及參數；若變數間具有相關性，也應納入相關結構，避免不合理地當作彼此獨立。
3. 隨機抽樣並計算：每一輪從各輸入分布抽取一組數值，代入風險模型，算出一個風險結果。
4. 重複大量模擬：執行多次抽樣與計算，形成一組風險結果。
5. 整理結果分布：計算平均值、中位數、百分位數、超過基準值的比例等，據以描述風險估計的範圍與機率。

核心觀念

本題考查線性規劃中的「0-1整數規劃」。每一專案只能採取兩種互斥決策：

1. 清潔隊自行執行；
2. 委外執行。

不得拆分，因此決策變數必須設定為二元變數，而不能使用一般的連續變數。

依考卷圖示：

• 自行執行淨獎勵金：A至E分別為 $30,000、10,000、26,000、18,000、20,000$。
• 委外執行淨獎勵金：A至E分別為 $6,000、2,000、8,000、9,000、4,000$。
• 自行執行人力工時需求：A至E分別為 $1,300、950、1,000、1,400、1,600$ 小時。
• 清潔隊可支配自行執行總工時為 $4,800$ 小時。
• 委外執行不占用清潔隊自行執行的人力工時。

解題方法

令

其中 $i\in\{A,B,C,D,E\}$。

由於每一專案若不自行執行，即採委外辦理，因此委外決策可表示為 $1-x_i$。

目標函數：最大化總淨獎勵金

此目標函數的意義是：各專案自行執行時取得自行執行淨獎勵金；未自行執行時，則取得委外執行淨獎勵金。

人力工時限制式

清潔隊自行執行的專案，其所需工時總和不得超過 $4,800$ 小時：

決策變數限制

其中 $x_i=1$ 表示自行執行，$x_i=0$ 表示委外執行。

亦可另設二元變數 $y_i$ 表示委外執行，建立下列等式：