112 高普考高考三級 環保技術 環境科學 考古題詳解

核心觀念

本題測驗核心為我國氣候法制之重大變革——《氣候變遷因應法》（原《溫室氣體減量及管理法》，於民國 112 年 2 月 15 日經總統華總一義字第 11200012721 號令修正公布並施行）。

1. 法規基準：本題評析與法條依據均以命題當年（民國 112 年）公布施行之《氣候變遷因應法》為準。
2. 溫室氣體法定定義：依據該法第 3 條第 1 款，釐清法定列管之溫室氣體種類及其構成要件（人為活動產生、經中央主管機關公告）。
3. 國家溫室氣體減量策略體系：涵蓋目標設定（2050 淨零排放與階段管制目標）、命令管制（盤查、查驗、排放效能標準、增量抵換）、經濟誘因工具（碳費徵收機制、自願減量與抵換、總量管制與排放交易），以及科技與綠色金融之跨部門協調。

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解題方法

本題為標準之法規與政策申論題，切入點應分兩層次邏輯推展：

1. 第一部分（定義層次）：依法條文字嚴謹陳述，除指出「人為活動產生」與「經中央主管機關公告」之法律要件外，必須完整列出母法明定的七大類核心溫室氣體（化學式及中文名稱兼備）與概括條款，展現法規記憶精確度。
2. 第二部分（策略層次）：不可流於零散條列，應採取政策工具分類架構（目標導向 $\rightarrow$ 行政管制 $\rightarrow$ 經濟誘因 $\rightarrow$ 技術與配套），依序說明母法第三章「減量對策」之具體機制，特別突顯 112 年修法新增之核心亮點（如碳費機制、自主減量、增量抵換）。

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選項分析

本題為申論題型，無個別選項，評閱標準取決於考生論述架構之完整性、專有名詞之精確度（如區分「碳費」而非「碳稅」），以及對修法實質內涵之掌握程度。

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解題技巧

1. 氣體記憶口訣：七大溫室氣體可分為「傳統三大傳統氣體」與「四類含氟工業氣體」：

• 傳統三大：二氧化碳（$\text{CO}_2$）、甲烷（$\text{CH}_4$）、氧化亞氮（$\text{N}_2\text{O}$）。
• 四大含氟工業氣體：氫氟碳化物（$\text{HFCs}$）、全氟碳化物（$\text{PFCs}$）、六氟化硫（$\text{SF}_6$）、三氟化氮（$\text{NF}_3$）。
• 概括條款：「其他經中央主管機關公告之物質」。

2. 避免常見盲點與扣分陷阱：

• 誤漏《杜哈修正案》納入之「三氟化氮（$\text{NF}_3$）」。
• 誤將台灣法定之「碳費（Carbon Fee）」寫成「碳稅（Carbon Tax）」。我國《氣候變遷因應法》係依據特別公課性質徵收碳費，並設置溫室氣體管理基金專款專用。
• 策略說明僅寫抽象口號（如節能減碳），未寫出具體法定管制工具（如五年一期階段管制目標、排放盤查查驗、自主減量計畫等）。

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【答案】

一、依《氣候變遷因應法》規定之「溫室氣體」定義

依據《氣候變遷因應法》第 3 條第 1 款規定，溫室氣體指由人為活動產生之氣體，經中央主管機關（環境部）公告者，包含下列物質：

1. 二氧化碳（$\text{CO}_2$）
2. 甲烷（$\text{CH}_4$）
3. 氧化亞氮（$\text{N}_2\text{O}$）

核心觀念 本題考查環境化學與環境法規的核心議題——「持久性有機污染物」（Persistent Organic Pollutants, POPs）的公約法定標準，以及新世代焦點新興污染物「全（多）氟烷基物質」（PFAS）之環境宿命與民生應用。

1. 持久性有機污染物（POPs）之定義：依據聯合國《斯德哥爾摩公約》（Stockholm Convention on POPs）附件 D（Annex D）之篩選標準，物質符合 POPs 必須同時具備四大關鍵特徵：高持久性（Persistence）、高生物蓄積性（Bioaccumulation）、長距離跨國境環境傳輸潛力（Long-range Environmental Transport, LRET），以及顯著的毒性／有害健康效應（Adverse effects / Toxicity）。
2. PFAS 之化學特性與應用：PFAS 分子結構由極為穩固的碳－氟鍵（$\text{C-F}$ 鍵，鍵能高達約 $485\text{ kJ/mol}$）組成，賦予其耐高溫、化學惰性，以及「同時疏水且疏油（Amphiphilic）」的極端表面活性。在民生端被大量應用於防油、防水、抗污的各類消費性商品。
3. 法令依據說明：以命題當年（民國 112 年）法規為準，我國主要依據《毒性及關注化學物質管理法》將 PFOS、PFOA 等列為列管毒性化學物質；（現行法已修正：民國 112 年 8 月行政院環境保護署升格為環境部，主管機關改制為環境部化學物質管理署，並陸續將全氟己烷磺酸 PFHxS 及其鹽類等增列為列管毒性化學物質）。

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解題方法 本題為典型雙子題之申論問答題，切入策略應兼顧「國際公約標準之精確性」與「日常民生消費品之廣度與代表性」：

1. 第一子題（POPs 定義）：切忌僅以口語「難以分解的毒物」帶過。應直接援引《斯德哥爾摩公約》架構，逐一立項說明「持久性」、「生物蓄積性」、「長距離環境遷移能力」及「毒性與生物效應」，並附上定性與定量判斷標準（如環境半衰期、生物濃縮係數 $\text{BCF}$、辛醇／水分配係數 $\log K_{ow}$ 等），以展現專業環境科學背景。
2. 第二子題（PFAS 消費商品應用）：從 PFAS 的「疏油、疏水、耐熱」作用機制出發，採分類歸納法，列舉我國市面上最普遍的四大消費品範疇：食品接觸包材、烹調器具、紡織服飾、個人護理與家居清潔用品，並點明具體產品與其使用的功能目的。

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選項分析 本題為高普考申論題型，無選項。評分核心在於：

1. POPs 定義四要件是否齊全精確；
2. PFAS 應用實例是否具體詳實，能否正確連結化學機制與生活用途。

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解題技巧

1. 口訣記憶法：POPs 四大篩選要件可簡記為「持、積、遷、毒」（持久性、蓄積性、遷移性、毒性）。
2. 化學機制連結：說明消費品時，若能點出「因具有強固的 $\text{C-F}$ 鍵與疏水疏油特性」，即可將抽象的環境化學原理與民生實務扣合，成為高分關鍵亮點。
3. 常見失分陷阱：

• 漏寫「長距離環境傳輸潛力」，此特性是區分一般毒性物質與「受國際公約管制之 POPs」最核心的差異（即能透過大氣沉降或洋流跨國界擴散至北極等偏遠地區）。
• 將 PFAS 與一般塑膠製品混淆；

核心觀念

1. 法規依據：本題涉及《土壤及地下水污染整治法》（以命題當年民國 112 年法規為準）之污染整治精神，透過人為介入改善受物質污染之土壤與地下水介質，使之回復正常用途。
2. 生物復育法（Bioremediation）之核心範疇：

• 本質：利用生物體（主要為微生物、真菌或植物）之生理代謝或生物累積機制，使環境中之污染物轉化、分解為低毒性或無害物質（如 $\text{CO}_2$、$\text{H}_2\text{O}$、$\text{CH}_4$ 或不溶性無毒礦物）。
• 環境工程角色：相較於物理化學法（如土壤洗脫、熱脫附、化學氧化還原），生物復育法屬於「綠色與永續整治（Green and Sustainable Remediation, GSR）」技術，具備低干擾性、環境破壞小、碳足跡低及現地處理成本較低之特點。

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解題方法

本題為標準的申論型專業題，應以層次分明之「三段論法」逐項扣合題旨：

1. 定義界定：明確給出生物復育法的技術定義、目標污染物適用性（以有機物為主、無機重金屬為輔），並點出其生態相容之整治本質。
2. 作用機制剖析：分為「微生物轉化與分解」及「植物復育」兩大軸線。針對有機污染物深入說明異化代謝（有氧/厭氧）、共代謝（Cometabolism）；針對重金屬說明生物價態轉化、生物吸附與固定機制。
3. 主要類別劃分：依實務工程慣例，從「施工場址空間配置（現地 In-situ vs. 離地 Ex-situ）」與「工程強化手段（自然衰減、生物刺激、生物添加）」兩個維度完整架構分類體系，輔以具體工程技術實例。

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解題技巧

1. 關鍵術語英中對照：精準標註專業名詞（如 Bioventing、Biostimulation、Bioaugmentation、Cometabolism、Phytoremediation），展現專業深度。
2. 區分「分解」與「轉化」：答題時務必區分「有機物可被完全礦化（Mineralization）」與「重金屬不可被分解，只能被價態轉化或固化隔離」之差異，避免出現「微生物分解重金屬」之觀念性錯誤。
3. 分類架構矩陣化：避免單一流水帳式條列，應以「空間配置」與「人為介入程度」雙重維度交代類別，使論述周延完整。

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【答案】

一、生物復育法之定義

**生物復育法（Bioremediation）**係指利用自然界中生物體（主要為細菌、真菌等微生物，或超累積植物）之生物催化、代謝活動、生化反應或生物吸附累積作用，將賦存於土壤、沉積物及地下水中的有害污染物（如石油碳氫化合物、含氯溶劑、農藥或重金屬）進行降解、轉化、固定或移除，使污染物濃度降至管制標準以下，達成環境無害化與資源永續利用之工程整治技術。

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二、生物復育法之作用機制

生物復育法依作用生物主體與標的污染物特性，主要包含以下作用機制：

(一) 微生物降解與代謝機制（主要針對有機污染物）

1. 異化代謝與完全礦化作用（Mineralization）：

• 好氧呼吸分解：在具備充足溶解氧（$\text{O}_2$）條件下，好氧微生物以有機污染物作為主要碳源與能量來源（電子供體），以 $\text{O}_2$ 為最終電子受體，將污染物徹底分解為無害之終產物： $\text{有機污染物} + \text{O}_2 \xrightarrow{\text{微生物}} \text{CO}_2 + \text{H}_2\text{O} + \text{生物量 (Biomass)}$
• 厭氧呼吸分解（含厭氧脫鹵）：在缺氧環境下，微生物利用硝酸鹽（$\text{NO}_3^-$）、硫酸鹽（$\text{SO}_4^{2-}$）、鐵錳離子（$\text{Fe}^{3+}/\text{Mn}^{4+}$）或二氧化碳（$\text{CO}_2$）作為最終電子受體。例如對於含氯脂肪族溶劑（如四氯乙烯 PCE、三氯乙烯 TCE），微生物可透過還原脫氯作用（Reductive Dehalogenation），依序置換氯原子： $\text{PCE} \rightarrow \text{TCE} \rightarrow \text{cis-1,2-DCE} \rightarrow \text{氯乙烯 (VC)} \rightarrow \text{乙烯 (Ethylene)}$

2. 共代謝作用（Cometabolism）：

核心觀念

本題為典型環境科學與生態學之申論題，測驗考生對於「水生生物群落（Aquatic Biomes）」中關鍵過渡帶——**濕地（Wetlands）**之定義、判定特徵及其生態系統服務價值（Ecosystem Services）的理解深度。核心觀念包含：

1. 濕地定義的雙軌架構：國際公約（1971 年《拉姆薩公約》Ramsar Convention）與台灣本土法規（《濕地保育法》第 3 條，以命題當年民國 112 年法規為準）。
2. 濕地生態學三要素：水文條件（Hydrology）、水成土壤（Hydric Soils）、水生植被（Hydrophytic Vegetation）。
3. 生態交會帶（Ecotone）與邊際效應（Edge Effect）：濕地作為陸域與水域之過渡帶，其微棲地多樣性如何推動生物多樣性。
4. 濕地重要性之成因機制：涵蓋初級生產力、食物網能量流動、地球之腎（淨化機制）、水文緩衝（防洪涵養）、海岸防護及「藍碳」（Blue Carbon）匯等環境科學成因。

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解題方法

1. 破題架構：

• 第一部分採「國際規範＋國內法規＋生態學要素」三維度嚴謹界定濕地，展現法規與學科理論並重的專業度。
• 第二部分針對題目要求的「重要性成因」，不可僅列舉功能口號，必須以環境科學機制（如物理沉降、微生物轉化、邊際效應、厭氧沉積環境等）逐項論述「為什麼重要」。

2. 切入邏輯：

• 由「棲地特性」導向「物種多樣性」，再由「生物地球化學循環」導向「生態系統服務」，最後連結至「氣候與防減災效益」。

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選項分析（申論評分構面剖析）

本題為申論題型，閱卷委員評分時的核心給分指標及考生常犯失分點如下：

• 構面一：濕地定義是否精準
• 滿分關鍵：完整列出「天然或人為、永久或暫時、靜止或流動、淡水/半鹹水/鹹水」，並明確點出關鍵數值「低潮時水深不超過 6 公尺之海域」。若僅回答「積水的地方」，無法取得基本分。
• 構面二：是否具備生態學判定判準
• 滿分關鍵：補充說明環境科學中判定濕地的「水文、土壤、植物」三指標，展現科班專業深度。
• 構面三：重要性是否具備「成因」說明
• 滿分關鍵：若只寫「能防洪、能淨水」，得分落在基本水準；若能清楚寫出成因（例如：因水流流速驟減利於懸浮物沉降、厭氧沉積環境減緩有機質分解速率而形成高碳匯），方能取得高分組級距。

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解題技巧

1. 記憶口訣與公式：

• 定義記住「四對相對詞＋一個極限值」：天然/人造、永久/暫時、靜止/流動、淡水/鹹水，外加「低潮 6 公尺」。
• 生態判定記「水、土、草」（水文、水成土、水生植物）。

2. 常見陷阱：

• 誤將濕地僅歸類為淡水型。題目已先提示水生生物群落分為海洋型與淡水型，濕地涵蓋淡水、半鹹水（河口、紅樹林）乃至沿海淺水域（海洋型）。
• 忽略題目問的是「重要性之成因」，許多考生常寫成「如何保育濕地」（作答偏題）。

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【答案】

一、濕地之定義

濕地通常位於陸域生態系與水域生態系的交界過渡地帶，廣泛定義依國際與國內法規標準界定如下：

(一) 國際公約定義（《拉姆薩公約》Ramsar Convention） 指不論其為天然或人為、永久或暫時、靜止或流動、淡水、半鹹水或鹹水所構成之沼澤、泥沼、泥煤地或水域所涵蓋之地區，包括低潮時水深不超過 6 公尺之海域。