110 專技高考高等考試 環境工程技師 環境規劃與管理 考古題詳解

110 年・專技高考・高等考試・環境工程技師
試題代碼 環境規劃與管理

第 一 題25 分

請說明環境影響評估河川水質評估模式技術規範之「質量平衡公式」應用方式。

假設現有一河川,其水質評估適用質量平衡公式。該河川有 2 家工廠設有放流口,請建構一線性規劃模式,以最小化 2 家工廠之廢水處理加總成本,並能確保河川水質。

相關參數(係數)建議假設如下:

  • 河川流量:QQ。
  • 關注之污染物背景濃度(放流口上游):CC。
  • 管制之河川污染物濃度不得高於:C∗C^*。
  • 放流水流量依上下游關係依序為:q1q_1、q2q_2。
  • 工廠廢水原水濃度為:C1C_1、C2C_2。
  • 廢水處理成本假設與污染物去除率成正比。

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核心觀念

本題考「污染物質量守恆」:河川水與放流水完全混合後,混合水的污染物質量流率等於各股水流污染物質量流率的總和。以流量乘濃度表示污染物質量流率,完全混合濃度即為總質量流率除以總流量。

依民國 110 年適用的《環境影響評估河川水質評估模式技術規範》,質量平衡公式是河川水質評估可採用的公式之一;使用時須考量模擬區域的水文與流域特性、開發行為及區域環境特性,以及模式限制條件。當時規範所列適用情況包括排水路或缺乏水理資料的小型河川,且放流水水量小於承受水體設計流量的百分之十。

解題方法

令 xix_i 為第 ii 家工廠的污染物去除率,則處理後放流水濃度為原水濃度乘以未去除比例:

Ce1=C1(1−x1),Ce2=C2(1−x2)C_{e1}=C_1(1-x_1), \qquad C_{e2}=C_2(1-x_2)

其中 0≤xi≤10\leq x_i\leq 1。題目假設處理成本與去除率成正比,可用非負係數 aia_i 表示每單位去除率的成本。因此,總成本為 a1x1+a2x2a_1x_1+a_2x_2。

第一放流口下游

第一家工廠排放後,河川流量為 Q+q1Q+q_1。混合濃度由上游河水與第一家工廠放流水的污染物質量流率相加而得:

C(1)=QC+q1C1(1−x1)Q+q1C_{(1)} = \frac{QC+q_1C_1(1-x_1)}{Q+q_1}

要求該處河川濃度不超過管制值 C∗C^*,因此:

QC+q1C1(1−x1)≤(Q+q1)C∗QC+q_1C_1(1-x_1)\leq (Q+q_1)C^*

第二放流口下游

第二家工廠放流前,河川已包含第一家工廠的放流水。第二次混合後,總流量為 Q+q1+q2Q+q_1+q_2,污染物質量流率則為上游背景、第一家放流水及第二家放流水的總和:

C(2)=QC+q1C1(1−x1)+q2C2(1−x2)Q+q1+q2C_{(2)} = \frac{QC+q_1C_1(1-x_1)+q_2C_2(1-x_2)} {Q+q_1+q_2}

要求第二放流口下游也符合管制值:

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第 二 題25 分

行政院環境保護署為加強新設溫室氣體排放源增量管理,於民國 109 年 3 月 27 日發布「行政院環境保護署審查開發行為溫室氣體排放量增量抵換處理原則」。

請問該處理原則規定哪 3 類之開發行為涉及溫室氣體排放增量,其在提送環境影響評估書件至行政院環境保護署審查時,除須採取最佳可行技術外,也須承諾於營運期間對溫室氣體排放量增量進行抵換。

排放量增量抵換來源除依「溫室氣體減量及管理法」取得之溫室氣體減量額度外,開發單位還可採行哪 5 種減量措施以取得抵換量?

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核心觀念

本題考「行政院環境保護署審查開發行為溫室氣體排放量增量抵換處理原則」第二點及第四點:哪些開發行為適用增量抵換,以及除取得法定溫室氣體減量額度外,還有哪些減量措施可作為抵換來源。

**以下以命題當年(民國 110 年)法規為準。**該處理原則於民國 112 年修正;其後《溫室氣體減量及管理法》亦修正並更名為《氣候變遷因應法》,另訂有《溫室氣體排放量增量抵換管理辦法》。本題仍依命題年度規定作答。

解題方法

先依處理原則第二點列出三類適用開發行為,再依第四點整理五種可取得抵換量的減量措施。題目問的是「開發行為類別」及「減量措施類別」,因此以條文分類作答即可;無須計算抵換量。

作答

一、須承諾營運期間進行排放量增量抵換的三類開發行為

依處理原則第二點,適用對象為由環保署辦理環評審查,且涉及增加溫室氣體排放量的下列開發行為:

  1. 園區興建或擴建:申請開發或累積開發面積達五十公頃以上。
  2. 工廠設立:包括興建、增加生產線、擴建或擴增產能。
  3. 火力發電廠或汽電共生廠興建或添加機組工程:但以天然氣為燃料者不在此限。

開發單位應在開發行為內採取最佳可行技術,並將其納入環評書件;採取最佳可行技術後仍有排放量增量者,須承諾於營運期間辦理增量抵換。原則規定每年至少抵換增量的百分之十,連續執行十年;環評審查委員會另有要求時,依其決定辦理。

二、除法定減量額度外,可採行的五種減量措施

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第 三 題25 分

行政院環境保護署為推廣環境保護產品標章制度,訂有「行政院環境保護署綠色消費暨環境保護產品推動使用作業要點」。

請問:

  1. 環境保護產品須具備哪 3 項基本特性?
  2. 該要點規定之 2 類環境保護產品,可對應國際標準 ISO 14000 系列哪兩項標準?
  3. 第一類環境保護產品又可稱何種產品?
  4. 其認定採行之標準為何?
  5. 請申論推動環境保護產品與推廣綠色消費之關聯。

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核心觀念

本題考查民國 110 年適用的「行政院環境保護署綠色消費暨環境保護產品推動使用作業要點」,以及環境標誌制度與綠色消費的關係。**以下以命題當年(民國 110 年)法規為準。**該要點後續曾修正,現行法規名稱及部分分類、認定用語已調整。

要點所稱環境保護產品,是指商品或服務在原料取得、生產、銷售、使用及廢棄等階段,具備減量、可重複使用、可回收再利用、低污染、省能源、省資源或其他環境友善特性。

解題方法與分題作答

1. 環境保護產品的 3 項基本特性

本題所問的基本特性是:

  1. 可回收
  2. 低污染
  3. 省資源

這三項是環保標章制度常用的核心環境訴求,分別著眼於資源循環、減少污染,以及降低資源與能源消耗。

2. 兩類產品與 ISO 14000 系列標準的對應

國內分類國際標準標準類型
第一類環境保護產品ISO 14024第一型環境標誌
第二類環境保護產品ISO 14021第二型環境標誌

第一類屬於由標章計畫依產品類別設定環境標準、經第三者審查的制度;第二類則是業者自行宣告產品的環境訴求,須符合相關宣告原則。

3. 第一類環境保護產品的別稱

第一類環境保護產品又稱環保標章產品,也就是第一型環境標誌產品。

4. 第一類產品的認定標準

第一類環保標章依 ISO 14024 的第一型環境標誌原則辦理。認定重點包括:

  • 自願性:業者提出申請,符合條件後取得標章。
  • 多重環境準則:依產品類別訂定多項環境規格,不以單一環境指標決定。
  • 第三者驗證:由標章計畫或其指定單位審查認定。
  • 考量產品生命週期:評估原料取得、生產、使用及廢棄處理等階段的環境影響,並據以訂定產品類別的規格標準。
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第 四 題25 分

經濟部於民國 109 年 3 月 20 日訂定公告「低污染認定基準」,並採「負面表列方式,凡不在表列之行業別或製程者,屬低污染事業」認定低污染事業。

雖然,編號 52(非屬以上行業別,但製程含脫脂、酸洗、電鍍或陽極處理者)、編號 53(其他經直轄市、縣(市)主管機關審核增列者)並非以「非屬低污染行業別或製程」負面表列,但該認定基準表仍可能有所疏漏。

請依據統計假說檢定之兩種錯誤類型定義(Type I & II errors of hypothesis test),試述該表之可能疏漏,並申論可否輔以「低污染特性」認定低污染事業?

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核心觀念

本題要把「低污染認定基準」視為一種分類判斷,並用統計假說檢定的第一類、第二類錯誤,分析負面表列可能造成的誤判。

以「某事業實際上是否屬低污染」作為真實狀態,並以「是否列入非屬低污染項目」作為判定結果,可設定:

  • 虛無假說 H0H_0:事業屬低污染。
  • 對立假說 H1H_1:事業屬非低污染。

依此設定,檢定錯誤可對應如下:

真實狀態認定為低污染認定為非低污染
實際屬低污染正確判定第一類錯誤:誤列為非低污染
實際屬非低污染第二類錯誤:誤列為低污染正確判定

以命題當年(民國 110 年)法規為準,經濟部依《工廠管理輔導法》第 28 條之 7 第 3 項公告「低污染認定基準」,採負面表列方式:未列入非低污染行業別或製程者,原則上認定為低污染事業。

解題方法與可能疏漏

解題時先把表列結果轉換成檢定決策,再分別檢查兩種錯誤:一是把實際低污染者排除在低污染認定之外;二是把實際非低污染者漏列而納入低污染認定。

一、第一類錯誤:實際低污染,卻被列為非低污染

第一類錯誤是「拒絕真實的 H0H_0」。套用本題,即某事業實際污染程度低,卻因其行業別或製程被列入表中,而被認定為非低污染。

這可能發生於表列範圍過廣,未充分區分不同製程、規模、原物料、污染防制設備或實際排放量。例如,某行業一般而言污染風險較高,但其中某些事業僅從事低污染的簡單加工,仍被概括納入非低污染項目。此時會造成過度排除,使符合低污染實質條件的事業無法取得相應認定。

二、第二類錯誤:實際非低污染,卻被認定為低污染

第二類錯誤是「未拒絕錯誤的 H0H_0」。套用本題,即某事業實際污染程度不低,但其行業別或製程未被表列,因負面表列規則而被歸為低污染。

這是負面表列最直接的疏漏風險。行業種類與製程技術持續變動,可能出現新興產業、新型態製程,或原列行業中具有高污染特性的特殊工廠;若表列未及更新,便可能把實際上具有顯著空氣污染、廢水、廢棄物或有害物質風險的事業認定為低污染。

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