112 公務人員升官等薦任 環保行政 環境衛生學 考古題詳解
第 一 題26 分
2023 年我國及國際上,登革熱疫情皆大幅上升。請比較埃及斑蚊與白線斑蚊之傳染性、活動與分布特性。請分別敘述有哪些主要之戶外、室內、隱藏性病媒蚊孳生源。請申論全球氣候變遷對於我國登革熱疫情可能之影響。
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核心觀念
本題考查登革熱病媒蚊的傳播能力、生態習性與地理分布,以及孳生源辨識和氣候變遷對病媒蚊與疫情的影響。登革熱主要由帶有登革病毒的雌蚊叮咬傳播;蚊子叮咬病毒血症期的患者後,病毒須在蚊體內增殖並到達唾液腺,之後蚊子再叮咬其他人,才會造成傳播。
「孳生源」是病媒蚊幼蟲、蛹生長的環境。登革熱病媒蚊的常見孳生源為各種積水容器或積水處,包含人工容器及天然容器。登革熱防治的核心是清除積水、刷洗容器內壁並阻止再積水;噴藥主要降低成蚊密度,不能取代孳生源清除。
本題為生態與公衛申論題,不涉及特定法條或計算公式。
解題方法
依題目要求分成三部分作答:
- 比較兩種斑蚊:依傳播能力、吸血與活動習性、分布範圍比較。
- 分類孳生源:以戶外、室內、隱藏性三類列舉,並注意隱藏性孳生源通常藏在不易巡查的角落或設施中。
- 說明氣候影響鏈:由氣溫、降雨及極端天氣,連結病媒蚊繁殖與存活、分布及活動季節,再說明疫情傳播風險。
埃及斑蚊與白線斑蚊比較
| 比較面向 | 埃及斑蚊 | 白線斑蚊 |
|---|---|---|
| 傳播能力 | 嗜吸人血、常與人居環境接近,吸血時較常發生多人次吸血,登革病毒傳播效率較高。在兩種斑蚊共存地區,通常是較重要的病媒。 | 具登革病毒傳播能力,但整體傳播效率較低;通常偏好戶外活動、吸血對象較具機會性。在沒有埃及斑蚊的地區,仍是重要病媒。 |
| 活動與棲息 | 雌蚊白天活動,常在住宅內或人類居住環境附近吸血、休息,偏好室內棲息。 | 雌蚊白天活動,偏好戶外,常在孳生源附近的植物、陰涼處活動。 |
| 台灣分布 | 分布較受限,主要在嘉義縣布袋以南的南部地區。 | 分布較廣,見於全台平地及海拔約 1,500 公尺以下山區。 |
兩種蚊子都能傳播登革熱,不能因白線斑蚊整體傳播效率較低,就忽略其防治;台灣許多地區的登革熱防治仍須重視白線斑蚊。
主要孳生源
戶外孳生源
- 儲水容器:水桶、陶甕、水缸、水塔、儲水槽、水泥槽。
- 廢棄或閒置容器:飲料罐、瓶罐、紙杯、保麗龍箱及其底盤、廢輪胎、塑膠桶、臉盆、鍋盆。
- 園藝與景觀容器:花盆底盤、未妥善換水或刷洗的花瓶、蓄水花器。
- 天然容器:樹洞、竹筒、葉軸、椰子殼。
- 建物與公共設施積水處:屋頂或陽台排水槽、排水溝死水、空地及工地積水、閒置空屋積水。
室內孳生源
- 花瓶、插植水生植物的容器。
- 花盆底盤、盆栽套盆及其他會蓄水的裝飾容器。
- 冰箱底盤、冷氣盛水盤及其他家電集水處。
- 地下室、防空洞、停車場或室內排水設施的積水。
- 室內儲水桶、水缸及長期未清理的盛水器具。
隱藏性孳生源
隱藏性孳生源是容易被日常巡查忽略,卻能累積積水的地方,例如:
第 二 題24 分
零廢棄是我國廢棄物管理的施政主軸之一,但是近年來家戶垃圾堆積問題嚴重,尤其是新竹、南投等地,主因為何?請試述三種解決我國廢棄物問題的策略,以及其為何可行。
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核心觀念
本題考查「零廢棄」與一般廢棄物處理量能的關係。零廢棄不是完全不產生廢棄物,而是以源頭減量、重複使用、資源回收及再利用降低最終須焚化或掩埋的垃圾量,並將剩餘廢棄物妥善處理。
依《廢棄物清理法》及相關權責分工,一般廢棄物清除、處理由地方政府負責規劃執行;中央則可協調跨區合作、提供經費與技術協助。本題涉及法規與政策時點,以命題當年(民國 112 年)為準。
解題方法
作答可分成兩個部分:
- 先交代新竹、南投等地垃圾堆積的直接原因及結構性原因。
- 再分別從「減少垃圾產生」、「增加處理量能」、「改善區域調度」提出三種策略,說明各自如何降低堆積。
這樣安排能同時回答「主因為何」與「策略及其可行性」,並呈現從源頭到末端的完整管理思路。
垃圾堆積的主因
新竹、南投等地家戶垃圾堆積,核心原因是地方產生的垃圾量超過可立即使用的處理量能,垃圾因而暫置或堆置。新竹縣、南投縣缺乏足以處理全部家戶垃圾的自有焚化量能,部分垃圾仰賴外縣市協助處理;當跨縣市調度受限,或其他焚化廠因歲修、整修及設備維護而減少處理量時,未能即時外運的垃圾便累積在地方。
此外,垃圾產生量持續存在,掩埋場容量與可用空間有限,地方新建處理設施又常面臨土地取得、經費、環評及民眾溝通等挑戰。因此,問題不只是「垃圾變多」,更是垃圾產生量、地方設施量能與跨區處理能力未能平衡。
三種解決策略及其可行性
一、加強源頭減量與資源回收
透過減少一次性用品、推動綠色採購與綠色消費、落實垃圾分類、提高資源回收及廚餘回收,降低進入垃圾車並須焚化或掩埋的垃圾量。也可採取垃圾費隨袋徵收、回收誘因及加強稽查等措施,促使民眾減少一般垃圾、正確分類。
此策略可行,因為它直接減少垃圾進入處理系統的數量,降低焚化廠與掩埋場的負荷;回收出的材料及廚餘也能再利用或資源化,符合零廢棄與循環利用方向。源頭減量持續落實,能降低地方長期依賴新增末端設施的壓力。
第 三 題25 分
全氟或多氟烷基化合物(per-and polyfluoroalkyl substances, PFAS)廣泛用於防水衣物、不沾鍋、食品包材、泡沫滅火劑、半導體製程等。請問 PFAS 化學結構有何特性,使其防水抗油,且不易於環境中降解?目前有哪些 PFAS 已被列入斯德哥爾摩公約的化合物清單,且其主要之潛在健康危害為何?一般民眾主要之暴露途徑為何?
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核心觀念
本題考查全氟或多氟烷基化合物(PFAS)的結構與物化特性、斯德哥爾摩公約列管物質,以及一般民眾的主要暴露途徑。
PFAS 是一大類含氟有機化合物的統稱。其共同特徵是烷基鏈上的氫原子全部或部分被氟原子取代;其中全氟烷基鏈的碳—氟鍵鍵能高、穩定性強,是 PFAS 耐熱、耐化學反應且難以在環境中降解的重要原因。
以民國 112 年為準,斯德哥爾摩公約列管的主要 PFAS 有三組:
- PFOS:全氟辛烷磺酸、其鹽類及全氟辛烷磺醯氟,列於附件 B,採限制使用。
- PFOA:全氟辛酸、其鹽類及相關化合物,列於附件 A,採消除措施,並有特定豁免。
- PFHxS:全氟己烷磺酸、其鹽類及相關化合物,列於附件 A,採消除措施。
附件 A 原則上要求消除生產與使用;附件 B 則以限制生產與使用為主,並依公約所列可接受用途或特定豁免辦理。
解題方法
作答依題幹三個問句逐一回答:先說明「為何防水抗油且難降解」,再列出「公約列管物質及其管理方式」,最後整理「健康危害與主要暴露途徑」。
一、結構如何帶來防水抗油及環境持久性
PFAS 分子通常具有含氟碳鏈與親水性官能基等部分。含氟碳鏈表面能低,且碳—氟鍵穩定,因此能排斥水與油;這種低表面能特性使 PFAS 可用於防水、防油、防污處理。
碳—氟鍵不易被光、熱、微生物或一般化學反應破壞,使許多 PFAS 在環境中高度持久,不易降解,因而常被稱為「永久性化學物質」。部分 PFAS 也可在生物體內長期存在,並透過食物鏈造成暴露。
二、斯德哥爾摩公約列管物質
以民國 112 年列管狀況為準,可答:
| 化合物 | 中文名稱 | 公約附件 | 管理方式 |
|---|---|---|---|
| PFOS | 全氟辛烷磺酸及其鹽類、全氟辛烷磺醯氟 | 附件 B | 限制生產與使用,適用公約所列用途或豁免 |
| PFOA | 全氟辛酸、其鹽類及相關化合物 | 附件 A | 消除生產與使用,適用特定豁免 |
| PFHxS | 全氟己烷磺酸、其鹽類及相關化合物 | 附件 A | 消除生產與使用 |
第 四 題25 分
新冠肺炎期間,利用生活污水中病毒株之變異來預測疫情變化,成為有力的工具。請比較採集水樣時,以瞬時採樣(grab sampling)、混合樣本採樣(composite sampling)、定時週期採樣(timed-cycle sampling)三種方式之優缺點。
欲使用此監測方式,有哪些限制、需事先具備哪些資訊?
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核心觀念
本題考查以生活污水進行新冠病毒監測時的採樣設計。污水中的 SARS-CoV-2 病毒 RNA 來自感染者排入污水的糞便等排泄物;採樣方式會影響樣本能否代表特定時點或期間的污水狀況,進而影響病毒濃度與變異株比例的判讀。
三種方式的基本定義如下:
- 瞬時採樣(grab sampling):在指定時間、指定地點採取單一水樣,代表該採樣瞬間的水質。
- 混合樣本採樣(composite sampling):在一段期間內,依固定時間或流量比例多次採取子樣,再混合成一份樣本,代表該期間的平均狀況。
- 定時週期採樣(timed-cycle sampling):依固定時間間隔或指定週期重複採樣,以掌握污水狀況隨時間的變化。若各次樣本分別保存,可分析週期內的變化;若將子樣混合,結果則偏向該週期的平均狀況。
解題方法
比較採樣方式時,依序判斷三件事:
- 代表性:樣本代表瞬間、期間平均,或週期內多個時點。
- 時間變化資訊:能否看出一天內或不同採樣日的起伏。
- 執行條件:所需設備、人力、保存條件與檢驗成本。
因此,瞬時採樣適合快速、低成本地取得指定時點樣本;混合樣本適合減少短時間波動對期間平均值的影響;定時週期採樣則著重掌握時間變化,但需事先安排採樣週期與頻率。
三種採樣方式之優缺點
| 採樣方式 | 優點 | 缺點 |
|---|---|---|
| 瞬時採樣 | 操作簡單、成本低、容易在不同地點或特定事件時採樣;可迅速取得樣本,適合初步篩檢、現場比對或調查特定時間的變化。 | 只代表採樣當下,易受日內排水變化、降雨、工業排水或單一排放事件影響;單次樣本代表性較低,若要推估整日或整週趨勢,需增加採樣頻率。 |
| 混合樣本採樣 | 將期間內多次子樣混合,能平滑短暫波動,較能代表該期間的平均污水狀況;可降低單一瞬間水質異常造成的偏差。若依流量比例取樣,也較能反映期間總排放負荷。 | 需自動採樣器、冷藏保存及較完整的操作管理,成本與技術要求較高;混合後會失去各子樣的時間資訊,不易辨識病毒濃度何時升高。若病毒 RNA 在保存期間降解、混合不均,或子樣體積與流量比例設定不當,結果可能偏差。混合樣本的濃度平均值也不等同於期間病毒排放總量,除非另行納入流量計算。 |
| 定時週期採樣 | 依固定時間間隔或固定週期反覆採樣,可觀察日內、日間或不同監測週期的變化;有助於辨識排水量與病毒訊號的時間型態,並據以選定具代表性的採樣時段。 | 採樣次數增加會提高人力、設備與分析成本;採樣頻率若太低,仍可能漏掉短暫變化。各次樣本需有一致的採樣位置、間隔、保存及分析條件,才能進行有效比較。若將各時點樣本混合,雖可取得週期平均值,卻會失去週期內的變化資訊。 |