112 高普考高考二級 環保技術 環境規劃與管理 考古題詳解

核心觀念

氧垂曲線（Oxygen Sag Curve）描述有機污染物進入河川後，溶氧（DO）沿河川流向的變化。其核心是水體中的兩種作用彼此競爭：

• 耗氧作用：有機物經微生物分解，消耗水中溶氧。
• 復氧作用：大氣中的氧溶入水體，補充溶氧。

污染負荷剛進入河川時，耗氧速率通常大於復氧速率，DO 逐漸下降；下游有機物逐漸分解、耗氧減弱後，復氧逐漸占優勢，DO 再回升。因此，曲線可呈現「下降—最低點—回升」的變化。

氧垂曲線的重要性在於，它可用來判斷河川受污染後的溶氧變化及恢復情形，並評估水生生態系統健康狀況。DO 下降且最低點過低，代表水體可能承受較大有機污染壓力，對魚類、底棲生物及其他需氧生物造成生存壓力；DO 回升則表示河川具備一定的自淨與復氧能力。

解題方法與關鍵參數

答題時可依序說明「污染造成耗氧、河川進行復氧、兩者共同決定 DO 曲線」，再列出建構曲線所需的水質、反應及水理參數。

常用的 Streeter–Phelps 模型以氧虧缺量 $D$ 表示飽和溶氧與實際溶氧的差：

$$D = C_s - C$$

其中 $C_s$ 為水溫及水壓條件下的飽和溶氧濃度，$C$ 為實際溶氧濃度。若以河川流經時間 $t$ 表示位置，基本氧虧缺方程式為：

$$D(t)=\frac{k_d L_0}{k_r-k_d} \left(e^{-k_d t}-e^{-k_r t}\right) +D_0e^{-k_r t}$$

各符號代表：

• $L_0$：混合後的初始最終生化需氧量（ultimate BOD），代表可分解有機物的耗氧潛勢。
• $k_d$：除氧係數或去氧速率常數，代表有機物分解及耗氧速率。
• $k_r$：復氧速率常數，代表大氣復氧補充水中氧的速率。
• $D_0$：混合後的初始氧虧缺量。
• $t$：污染水團在河川中的流經時間。

實際溶氧可由 $C(t)=C_s-D(t)$ 求得。若使用距離 $x$ 表示河段位置，需搭配流速 $u$，以 $t=x/u$ 換算。建構曲線時，還須掌握河川流速、流量、混合狀況、水溫及飽和溶氧等條件；水溫尤其會影響飽和溶氧與反應速率常數。

氧虧缺的最低點稱為臨界點。其發生時間可由令 $\frac{dD}{dt}=0$ 求得：

核心觀念

本題考查《氣候變遷因應法》第三條的法定定義，以及如何把「危害、暴露度、脆弱度」轉化為風險評估與調適決策。以命題當年（民國 112 年）法規為準；該法於民國 112 年 2 月 15 日修正公布。作答時應區分「氣候變遷風險」與「氣候變遷調適」：前者是可能損害的程度，後者是回應風險與影響、提升調適能力及韌性的過程。

一、氣候變遷風險

依《氣候變遷因應法》第三條第三款，氣候變遷風險是指氣候變遷衝擊對自然生態及人類社會系統造成的可能損害程度。其組成因子為：

• 氣候變遷危害：可能造成衝擊的氣候事件或趨勢，例如高溫、乾旱、強降雨、洪水、海平面上升。
• 暴露度：位於可能受危害影響地區的人口、生態系、資產、基礎設施或服務。
• 脆弱度：系統容易受損及因應、恢復能力不足的程度，與敏感性及調適能力有關。

可用概念式表示：

$$\text{氣候變遷風險} \propto \text{危害} \times \text{暴露度} \times \text{脆弱度}$$

此式用於說明風險因子間的關係，並非《氣候變遷因應法》規定的法定計算公式。危害程度高，不必然代表風險最高；若暴露人口少、脆弱度低，整體風險仍可能較低。反之，危害較小的事件若反覆發生，且暴露度與脆弱度高，也可能造成重大損害。

二、氣候變遷調適

依同法第三條第二款，氣候變遷調適是指人類與自然系統為回應實際或預期的氣候變遷風險或其影響所進行的調整適應過程，透過建構調適能力、提升韌性，緩和氣候變遷造成的衝擊或損害，或利用其可能有利的情勢。

例如，都市因應強降雨擴增滯洪空間、改善排水系統，是降低淹水損害的調適；農業調整作物品種與播種期，是回應高溫或乾旱風險的調適。調適同時包括事前預防、事中因應及事後恢復，也可利用氣候變遷所帶來的有利條件。

解題方法：如何進行氣候變遷風險評估

可採「界定評估範圍—分析危害—盤點暴露與脆弱度—評定風險—排序與檢討」的步驟。先說明評估對象、範圍及時間尺度，再依危害、暴露度、脆弱度逐項分析，最後將結果轉成可執行的治理優先順序。

一、界定評估目的、範圍與對象

明確界定評估是為了何種決策，例如縣市調適計畫、流域治理、都市計畫或特定產業韌性規劃；確認地理範圍、評估期間及部門。評估對象可包含人口健康、水資源、農業、生態系、土地使用、交通與能源等。

評估範圍應涵蓋當前已發生的氣候衝擊，也應考量未來氣候變化及社會發展可能帶來的影響。若只評估當前災害，而未納入未來風險，容易低估長期規劃所需的調適程度。

二、辨識氣候變遷危害

蒐集歷史氣象、災害與環境資料，分析高溫、強降雨、乾旱、颱風、海平面上升等危害的發生頻率、強度、持續時間及空間分布。再依適當的氣候情境與時間尺度，評估未來危害變化。

資料來源可包括氣象與水文觀測、災害紀錄、氣候情境推估、衛星或地理資訊資料。分析時應交代資料品質、情境及不確定性，避免把單一模型或單一情境當成必然預測。

三、盤點暴露度與脆弱度

將危害資訊與地理位置、人口分布及系統資料疊合，確認哪些對象處於受影響區域，並評估其暴露程度。例如，洪水潛勢區內的人口、醫療設施、道路、工業區及重要生態棲地，均可能是暴露對象。

接著分析對象的脆弱度，包括對氣候危害的敏感程度，以及可降低損害、應變與恢復的能力。評估時可考量年齡或社經條件等人口特性、設施耐受程度、資源取得、預警與應變能力，以及生態系的復原能力。應特別辨識高風險族群與關鍵設施，避免平均值掩蓋局部或弱勢群體風險。

四、評定並排序風險

核心觀念

本題考查資源循環如何支援我國 2050 淨零排放路徑，重點不是只列舉回收措施，而是說明資源循環如何改變產品與物料的生命週期，進而減少原生資源開採、製造、運輸及廢棄處理所產生的溫室氣體排放。

「資源循環零廢棄」強調延長產品與材料的使用價值，依序採取減量、重複使用、維修、翻新、再製造及回收再生等作法，降低資源投入與廢棄物產生。它與淨零減碳的關聯，在於減少原生材料生產所需的能源與排放，並使資源在產業與社會中持續流通。

解題方法

可依題目提示，以「產品設計、資源再生、產業鏈結、技術創新」四個面向作答。每一面向都要寫出具體措施，並交代其減碳作用；最後補充政策推動與整體效益，形成完整論述。

資源循環的減碳效益可概括為：

$$\text{淨減碳效益} = \text{避免原生資源生產與廢棄處理的排放} - \text{回收、再生及運輸等新增排放}$$

因此，不能只以回收量增加判定減碳成效，還須考量材料品質、能源來源、運輸距離及再生材料是否實際替代原生材料。

作答要點

一、產品設計：從源頭減少資源與碳排

產品設計決定材料種類、使用壽命及後續是否容易維修、拆解與回收。企業可採用低碳、可再生或再生材料，減少過度包裝及不必要的零組件；並以模組化、耐用化、可維修、可拆解、易回收為設計原則，避免不同材質難以分離而降低回收品質。

另可發展產品服務化，例如以租賃、共享或以服務取代一次性銷售，促使業者延長產品使用年限、回收整新並再次投入市場。產品壽命延長後，替換新品的需求降低，可減少原料開採、材料製造及產品生產階段的排放。

二、資源再生：提高再使用與再生材料利用

資源再生應優先提升再使用、維修及再製造，讓產品或零組件保留較高價值；對無法再使用的材料，再進行分類、回收及再生處理。可加強源頭分類與回收系統，提升廢紙、金屬、塑膠、玻璃及營建材料等回收物的品質，並擴大再生材料在產品製造中的使用。

有機資源可透過適當處理轉化為堆肥、沼氣或其他有用資源，減少其作為廢棄物處理所造成的排放，並回收能源或養分。資源再生的減碳關鍵，在於再生材料能否達到品質要求並取代原生材料，同時控制回收處理及運輸過程的能源消耗與排放。

三、產業鏈結：建立跨產業循環利用

核心觀念

系統分析是把複雜政策問題視為彼此關聯的系統，依序界定問題、設定目標、蒐集資料、研擬替代方案、比較評估，再選出可行方案。分析時須同時考量環境效益、成本、技術、行政執行能力及利害關係人反應，避免只處理單一環節而使問題轉移到其他環節。

本題的答題主軸為：「界定問題 → 訂定目標 → 蒐集資料與分析系統 → 設定評估準則 → 研擬方案 → 評估與選擇方案 → 執行、監測與修正」。法規以命題當年（民國 112 年）為準；當年已公告「網際網路購物包裝限制使用對象及實施方式」，並自同年 7 月 1 日起實施。

解題方法：依系統分析流程規劃政策

一、發現並界定問題

先釐清政策要處理的問題與成因。網購交易量增加，可能導致包裝材料使用量、包裝廢棄物及後端處理負擔上升；過度包裝、包材不易回收、一次性包裝比例偏高，也會增加環境衝擊。

界定問題時，應說明政策涵蓋的業者、商品、包裝材料及物流階段，並調查包裹數量、單件包材重量、包材材質與回收情形。另須分析業者包裝與配送需求、消費者收貨及退貨習慣、包材供應與回收體系等因素，找出政策可介入的環節。

二、訂定政策目標與限制條件

設定具體、可衡量且有期限的目標，例如降低單件包裹包材重量與包裝廢棄量、減少不必要包裝、提高可回收或循環包材使用率，並兼顧商品防護及配送效率。

可採用的衡量指標包括：

• 單件包材平均重量及其變化率。
• 包材重量占包裹總重量的比例。
• 再生料或可回收材質的使用情形。
• 循環箱、循環袋的使用率與回收周轉率。
• 業者遵循率、政策執行成本及商品破損率。

同時應考量法規、技術、行政資源、業者規模及消費者接受度，確保目標能落實。

三、蒐集資料並建立系統觀

建立政策介入前的基線資料，掌握包材使用量、包裝方式及廢棄物處理情形；再分析商品包裝設計、出貨流程、運輸及回收各環節的關聯。資料可按業者規模、包裝型態或商品類別分組，以避免不同條件的差異影響判讀。

必要時建立現況與政策介入後的預測模式，估計各項措施對包材用量、廢棄量、成本及商品破損的影響。資料不足時，應標明分析假設並補充調查。

四、設定方案評估準則

應先建立一致的評估準則，再比較各方案。可採用下列面向：

• 環境效益：減少包材與廢棄物、提高資源循環，並考量產品生命週期中的環境負荷。
• 經濟成本：主管機關管理與查核成本、業者包裝及物流成本，以及消費者可能承擔的成本。