115 高普考高考三級 環保行政 環境科學 考古題詳解
第 一 題25 分
請說明微塑膠(Microplastics)與奈米塑膠(Nanoplastics)在水文循環(Hydrologic Cycle)的傳輸機制與對環境生態的影響。
登入後即可作答並保存紀錄。
核心觀念
本題考查塑膠污染如何在大氣、水體、土壤與地下水之間移動,以及微塑膠、奈米塑膠進入生態系後造成的影響。作答時應把水文循環視為連結陸域與水域的傳輸網絡,依序說明污染來源、傳輸途徑、環境歸宿與生態效應。
- 微塑膠(microplastics):通常指粒徑小於 的塑膠顆粒。可分為直接製造或使用時排出的初級微塑膠,以及大型塑膠經紫外線、磨耗、氧化與生物作用破碎形成的次級微塑膠。
- 奈米塑膠(nanoplastics):通常指粒徑小於 的塑膠顆粒;部分研究採用小於 的較嚴格定義。不同研究的粒徑界線與檢測方法尚未完全一致。
- 塑膠顆粒不會像水分子一樣透過蒸發進入水汽;其大氣傳輸主要依靠風力揚散、懸浮氣膠、海沫噴霧及乾、濕沉降。
解題方法:沿水文循環追蹤污染物
可用「源頭—傳輸—歸宿—效應」架構作答:先交代塑膠如何進入環境,再追蹤其經降雨、逕流、河川、地下水及大氣沉降移動的路徑,最後說明生態影響。
一、微塑膠與奈米塑膠的傳輸機制
-
陸域來源與地表逕流 塑膠廢棄物在陸地上破碎後,可累積於土壤、道路與都市地表。降雨形成地表逕流時,會沖刷並搬運顆粒進入排水系統、溪流、河川與湖泊。道路輪胎磨耗顆粒、合成纖維及不當處理的塑膠廢棄物,都是常見來源。
-
污水系統與污泥回流 家庭洗衣排出的合成纖維、生活污水及部分工業廢水,可將微塑膠帶入污水處理廠。處理程序能截留一部分顆粒,但仍有顆粒隨放流水進入河川;被截留者則可能進入污泥。污泥若施用於農地,顆粒可重新回到土壤,之後再受降雨沖刷或風力搬運。
-
土壤中的垂直與側向移動 雨水入滲可使較小顆粒沿土壤孔隙向下移動;部分顆粒進入淺層地下水。土壤侵蝕、坡面逕流與洪水溢淹則可使顆粒側向移動,進入溪流或河川。土壤孔隙大小、含水狀態、顆粒粒徑與形狀,會影響其滯留或移動程度。
-
河川至湖泊、河口與海洋 河川是陸域塑膠輸送至海洋的重要通道。顆粒可懸浮於水中、附著於懸浮固體,或沉降並累積在河床、湖底與河口沉積物中。水流、洪水與底床擾動會使沉積顆粒再次懸浮,形成反覆搬運與沉降。
-
大氣傳輸與沉降 風吹揚起土壤、道路或廢棄物表面的顆粒後,可在大氣中傳輸。顆粒再以乾沉降落回地表,或附著於雨滴、雪與其他降水,以濕沉降回到土壤、水體及都市環境。海浪產生的海沫噴霧也能把海面塑膠顆粒帶入大氣,使其再沉降到陸地或海域。
第 二 題25 分
臺灣人口結構正面臨少子女化與人口老化的衝擊,請說明少子女化與人口老化對於環境與社會經濟永續性之影響。
登入後即可作答並保存紀錄。
核心觀念
本題考查人口結構變遷如何透過人口規模、年齡組成、家庭型態與勞動力供需,影響環境承載與社會經濟永續。作答時須同時說明「少子女化」與「人口老化」的影響,並注意兩者相互加乘:出生數減少使未來勞動人口縮減,平均壽命延長則使高齡人口占比提高,造成扶養與照護需求增加。
- 少子女化:出生率長期偏低,兒童及未來工作年齡人口減少,人口成長趨緩甚至自然減少。
- 人口老化:高齡人口占總人口比率上升,通常伴隨平均壽命延長、出生率降低及工作年齡人口占比下降。
- 永續性:須兼顧環境面、經濟面與社會面,包含資源使用不超過環境承載能力、經濟具生產與財政韌性,以及不同世代間公平和基本生活品質。
人口減少不會自動帶來環境改善;人口總量、消費型態、能源效率、土地利用及公共服務配置都會左右實際結果。
解題方法
採「人口變遷 → 影響機制 → 環境與社會經濟後果 → 因應方向」作答。先分別討論少子女化與人口老化,再整理兩者交互作用,避免只寫人口問題或只談環境影響。
一、少子女化的影響
環境面
- 降低部分資源需求與污染壓力:人口及家庭總數長期減少,可能降低住宅、交通、能源、用水及消費品的總需求,進而減輕廢棄物、空氣污染及溫室氣體排放壓力。
- 改善空間與生態壓力的機會:人口稀疏地區若能妥善規劃土地使用,可減少開發需求,並將閒置土地轉作綠地或生態復育。
- 人口減少的環境效益並非必然:若人口集中於少數都市,可能仍造成都市熱島、交通壅塞、污染集中及公共設施負荷;若減少的家庭戶數有限而獨居戶增加,住宅、能源與服務需求亦未必按人口比例下降。人口減少地區的污水、廢棄物及大眾運輸設施,也可能因使用人口不足而難以維持效率。
社會經濟面
- 勞動力與人才供給減少:未來工作年齡人口縮小,可能造成缺工、產業人力不足、創新與生產能力下降,並使偏鄉及特定專業人力問題加劇。
- 人口紅利轉弱、扶養壓力上升:納稅及工作人口減少,而高齡人口增加,使家庭照顧負擔及政府在年金、醫療、長照等支出上的壓力提高。
- 教育及地方公共服務調整:學齡人口減少可能使學校、托育等設施閒置或須整併;地方人口流失也可能削弱商業、交通與醫療服務,擴大城鄉差距。
- 世代公平受影響:年輕世代可能承受較高的稅費、照護與扶養責任,並面對較少的勞動人口分攤社會保險成本。
二、人口老化的影響
環境面
第 三 題25 分
減少溫室氣體排放同時具有降低公眾健康負面影響、空氣污染物減排、經濟效益提升及強化生態永續性等共效益(co-benefits)。請說明氣候變遷減緩又利於改善健康與空氣品質共效益之四項措施及其主要作用機制。
登入後即可作答並保存紀錄。
核心觀念
本題考的是氣候變遷減緩措施的健康與空氣品質共效益。共效益是指:一項政策在減少溫室氣體排放、降低氣候變遷風險的同時,也帶來其他正面成果,例如減少空氣污染與疾病、促進身體活動、改善飲食健康。
燃燒煤、石油、天然氣等化石燃料會排放二氧化碳,也會排放硫氧化物、氮氧化物、細懸浮微粒及黑碳等污染物。減少化石燃料使用,因而可同時減緩暖化並降低空氣污染暴露。題目未限定部門,作答時可從能源、交通、建築與家庭能源、食物與農業等面向,選出四項措施並交代其作用機制。
解題方法
採用「措施—減碳途徑—健康或空氣品質效益」的架構作答。每項措施都要說清楚兩件事:一是如何減少溫室氣體,二是如何降低污染物排放或健康風險。以下列出四項具代表性的措施。
一、以再生能源取代燃煤、燃油發電
擴大太陽光電、風力等低碳電力,並逐步取代燃煤與燃油發電,可降低電力部門二氧化碳排放。同時,燃燒量減少會降低硫氧化物、氮氧化物、一次細懸浮微粒及部分重金屬排放;大氣中的二次粒狀物也會隨前驅物減少而降低。
**共效益:**減少民眾吸入污染物的機會,降低心血管與呼吸道疾病風險;污染排放源周邊居民可直接受益。
二、推廣大眾運輸與步行、騎自行車
以便捷的大眾運輸、步行及自行車取代私人汽機車使用,可降低交通燃料消耗與二氧化碳排放,也可減少車輛排放的氮氧化物、細懸浮微粒及黑碳。步行與騎自行車增加日常身體活動,有助於降低心血管疾病、糖尿病等慢性病風險;減少車流亦可降低交通噪音與道路周邊污染暴露。
**共效益:**同一措施兼具減碳、改善道路空氣品質與促進身體活動的效果。
三、提升建築與家庭能源效率,改用清潔能源
第 四 題25 分
日前資源循環推動法三讀通過,象徵臺灣正式由「廢棄物管理」邁向「資源循環」的新時代,並奠定資源全生命週期管理制度。請說明如何建構穩定且具經濟效益的生物質循環體系。
登入後即可作答並保存紀錄。
核心觀念
本題考查生物質(biomass)資源的循環經濟規劃。作答重點是把分散、季節性且性質不同的農林漁牧、食品加工及民生有機資源,整合成一套料源穩定、處理適當、產品有去處、成本可負擔且環境風險受控的循環體系。
生物質泛指動植物來源的有機物質,包括農業剩餘資材、林業剩餘物、禽畜糞尿、食品加工副產物、廚餘及污泥等。循環利用的目的,是將其轉為材料、飼料、肥料、能源或燃料,減少廢棄物處理與原生資源消耗,並降低溫室氣體排放。
**法規基礎:以命題當年(民國 115 年)法規為準。**題幹所述《資源循環推動法》係由《資源回收再利用法》修正更名,政策方向涵蓋資源全生命週期管理、源頭減量、循環利用及跨部會合作。依其循環利用層級概念,應優先減少廢棄物產生,再考量再使用、再生利用、能源回收及妥善處理;並以技術與經濟可行為基礎,兼顧整體環境效益。法規重點在建立制度與治理框架,生物質體系則須進一步落實料源、技術、產品市場及環境管理的串接。
解題方法
可依「源頭減量與盤點 → 穩定供料 → 分級利用 → 產業鏈結 → 品質與環境管理 → 經濟誘因與績效追蹤」作答。這個順序由料源端一路寫到產品端,能同時回應題目要求的「穩定」與「經濟效益」。
一、源頭減量並建立料源資料
先從農業生產、食品加工、林業及民生消費等來源,盤點生物質的種類、數量、季節變化、含水率、污染物及目前去向,建立物質流資料與料源地圖。透過跨部會資料整合,掌握各地的產量、處理設施及潛在使用者,作為區域規劃與供需媒合依據。
在利用端之前,先推動食物損耗減量、食品製程改善、惜食及副產品減量,避免把仍可避免的剩餘物直接送入處理系統。
二、建立穩定且低成本的收集與供料機制
生物質常具有產源分散、產量季節性、含水率高及單位價值低等特性,收集與運輸成本容易侵蝕後端收益。可採取下列措施:
- 以鄉鎮或產業聚落為單位,整合農場、畜牧場、食品廠、批發市場及處理業者,建立區域型收集網絡。
- 設置集運、分類、脫水、破碎或暫存等前處理設施,降低體積及運輸負擔。
- 以長期供料契約、共同收運、季節性儲存及多來源混料,降低單一料源中斷或供料波動的風險。
- 依物質特性與運輸距離規劃處理據點,避免長距離運送低價值、高含水率原料。
穩定供料要同時確保數量、品質及供應時間,不能只追求收集總量。
三、依品質與用途分級,選擇適當的利用路徑
不同生物質的成分、污染風險及可利用價值不同,應採「適才適所」原則分級利用:
- 高值材料化:對成分穩定、品質較佳的副產物,開發化學品、材料或其他高附加價值產品。
- 飼料化:經檢驗符合安全與相關規範者,作為飼料原料或飼料資源,降低飼料原料需求。
- 肥料化與土壤改良:以堆肥、厭氧消化後消化液等方式回歸土壤,循環利用有機質與養分。
- 能源化與燃料化:對不適合材料、飼料或肥料利用的料源,依特性採厭氧消化產沼氣、熱化學轉換或固體生質燃料等方式,回收能源。
- 妥善處理:對含有害物質或無法安全利用者,依法處理,避免為追求循環而造成污染。