資源、環境與永續發展

(1)

第七章

資源、環境與永續發展

第七章

資源、環境與永續發展

_{7-1　資源利用} • 礦產與能源 • 再生能源 • 開源節流 _{7-2　永續發展} • 永續發展的理念 • 京都議定書 • 永續發展的推動與展望講義 _P.164 P.190 P.190

(2)

7-1

資源利用

7-1

資源利用

• 礦產與能源 • 再生能源 • 開源節流講義 _P.164 P.190 P.190

(3)

3 第九章

資源消耗

聯合國：恐造成無法逆轉破壞

• 聯合國環境規劃署（ UNEP ）今天表示， 人口成長、城市化和資源消耗將對地球造成不可逆轉的破壞。聯合國並呼籲，各界在本月的永續發展大會上，儘快達成新環境目標協議。

• UNEP 執行主任 Achim Steiner 說：「如果目前的趨勢持續 下去，生產模式和資源消耗也維持不變，且無法扭轉或『降低』，那麼各國政府將應對史無前例的破壞和退化。」 • 報告指出，在目前現存的 90 個環境目標中，僅有 4 項獲得 顯著改善。部分成功目標包含避免臭氧枯竭，以及提供 潔淨水存取。但 UNEP 也點名 24 項目標幾乎或全無進展， 包含遏制氣候變化、漁業資源枯竭和沙漠化。中央社路透社_{– 2012} 年 6 月 7 日

(4)

人類資源利用的演變史

•工業革命之後，科技快速發展，人類對資源和能源的需求日益提升，尤其在二次世界大戰後，人類邁入一個礦產與能源高度需求的時代講義 _P.164 P.190 P.190

(5)

7-1.1

礦產與能源

分類礦產（提供原料）能源（提供製造與運作的動力）金屬礦產非金屬礦產非再生能源再生能源實例金、銀、銅、鐵等。黏土、長石、石灰岩、大理岩等。化石燃料（石油、煤、天然氣）、核能。水力、太陽能、風力、海洋能、熱力、生質能。講義 _P.164 P.190 P.190

(6)

部分常用金屬的應用

日常生活處處均需用到礦產與能源！講義 _P.164 P.191 P.191

(7)

露天銅礦開採

_{美國猶他州鹽湖城的 Bringham Canyon Mine 是}

目前全球最大的銅礦露天開採礦場。

講義 _P.164

P.191

(8)

部分常用非金屬的應用

講義 _P.164

P.191

(9)

在中央山脈開採大理岩

講義 _P.164

P.191

(10)

礦產的形成

不鏽鋼的秘密礦物經特殊地質作用而富集，如具經濟開採價值即稱為礦床。金屬礦產在世界上的分布並不平均。非金屬礦產分布較廣，但開採利用仍有限制。講義 _P.164 P.192 P.192

(11)

全球主要礦產分布圖

礦產資源與能源的形成有其特定的條件 ( 如沉積作用、岩漿作用及變質作用 ) ，在全球各地的分布並不平均 _講義 _P.164 P.192 P.192

(12)

能源資源

 能源：泛指一切可提供活動能力的資源，包括非再生能源和再生能源。  非再生能源：在地球上的存量有限，經使用後隨即逐漸減少消失，如：煤、石油、天然氣等化石燃料及鈾 1. 石油大都產生於沉積盆地，在變質岩、火成岩中均不會生成。 2. 全球分布不均，產量排名前 3% 的油田， 生產了全部 _{94% 的石油}  再生能源：短期內不會減少或消失的資源。如：太陽能、水力、風力、地熱、生質能等  各種能源適合發展的環境不同。講義 _P.164 P192-193 P192-193

(13)

目前人類使用的各種能源

非再生能源可再生能源講義 _P.164 P192-193 P192-193

(14)

化石燃料－

煤

煤：植物殘骸，埋藏百萬年以上，經過複雜的地質作用後變化而形成。 主要成分：碳，另含氫、氧、少量氮、硫或其他雜質。



依

含碳

量自高而低分為無煙煤、煙煤、

褐煤和泥煤等四級，含碳量愈高則燃燒

放出的熱量愈高，經濟價值也愈高。

煤是世界上蘊藏量最豐富的化石能源。煤燃燒時會產生大量硫化物，汙染空氣形成酸雨講義 _P.164 P193-194 P193-194

(15)

15 第九章 15 第九章 A. 植物殘骸堆積於沼澤區形成泥煤 C. 更進一步的溫、壓作用將褐煤轉變成煙煤 D. 瀝青煤承受變質作用持續的溫、壓作用而轉變成無煙煤 B. 長時間溫、壓作用將泥煤轉變成褐煤

煤礦的形成

講義 _P.164 P193-194 P193-194

(16)

煤的用途與缺點

煤的用途  燃料。  化工製品原料。  提煉鐵礦時的還原劑。 缺點  燃燒時釋出大量的二氧化碳。  煤礦中含有硫，燃燒時會產生大量的硫化物，會汙染空氣並形成酸雨。 _{露天開採煤礦}_{露天開採煤礦} 講義 _P164 P193-194 P193-194

(17)

酸雨

 影響？ 腐蝕建築物、室外雕塑品，對許多珍貴文化遺產造成莫大威脅。 ( 石灰岩、大理岩或鐵質的建材易受酸雨腐蝕 ₎ 使土壞、湖泊、河水酸化，影響生態  成因：大氣中氮氧化物 _(NO 、 NO₂) 、硫氧化物 (SOx) 及硫氫化物 (H2S) 伴隨著雨、雪、霧或雹等 降水型態落到地面而形成。  定義：雨水酸鹼值達 _{5.0 以下者 ( 環保署研究報告} 的統一正式定義 ) 。講義 _P164 P193-194 P193-194

(18)

18 第九章 18 第九章

石油與天然氣

石油 1.大量有機質 ( 水中浮游生物、海藻… 等 ) 深埋在地下百萬年以上，經適當的溫度、壓力與細菌的作用，分解產生的多種碳氫化合物混合體石油與天然氣。 2.組成：碳氫化合物為主及硫、氮、氧…等講義 _P164 P193-194 P193-194

(19)

油氣田的形成條件

生油層  富含有機質的岩層。



珊瑚礁或頁岩層

儲油層  高孔隙率。  石灰岩礁、砂岩。 蓋層  不滲透性的岩層封閉整個油氣田。  頁岩、鹽岩。 水、石油和天然氣常依密度大到小由下而上分離共存於儲油層中。講義 _P164 P193-194 P193-194

(20)

世界油氣田及煤田的分布

油氣田多產於大型沉積盆地，褶皺帶也可能儲藏油氣。講義 _P164 P193-194 P193-194

(21)

石油與天然氣的用途

石油 優點  容易燃燒、熱值高、運輸方便。 用途  交通運輸與發電燃料。  化工原料，諸如合成橡膠、塑膠、肥料、藥品、合成纖維等，多由石油衍生物製成。天然氣 優點  容易燃燒、熱值高、運輸方便。  較石油乾淨、汙染物較少。 用途  交通運輸燃料。  家用瓦斯。講義 _P164 P193-194 P193-194

(22)

你知道嗎？

 汽車消耗一公升的汽油，意味著消耗了約 23.5 公噸的遠古植物。  _{23.5 公噸的植物}相當於 _{16,200 平方公} 尺上所有小麥作物的總和！  一年中人類所燃燒的化石燃料，就相當於 400 倍當時地球上所有植物所能生產的總 和。講義 _P164 P193-194 P193-194

(23)

核能

聯合國建議的減碳替代能源之一 生產方式  今日的核能大都以核分裂方式產生。 原料  _{鈾－ 235 。} 優點  能源密度高。  低碳排放。 缺點  具輻射危險性。  核廢料不易處理。講義 _P164 P194 P194

(24)

能源特性

分類化石燃料核能石油煤天然氣環境影響主要成分為碳，另含氫、氧、少量氮、硫或其他雜質，燃燒時會產生大量硫化物，汙染空氣，形成酸雨。發電過程具輻射危險性，且核廢料具放射性不易處理，不易尋覓合適的埋藏地點。講義 _P164 P193-194 P193-194

(25)

臺灣

的非再生能源

能源煤天然氣主要產地北部麓山帶為主（新北市最多），最南延伸至阿里山。以苗栗地區最多，嘉南平原次之。分布地層第三紀地層中。第三紀地層中。特性儲藏量尚多，但分布較深，開採不易。品質佳，但存量已不多，現在使用的天然氣大多是進口的。講義 _P164 P194 P194

(26)

7-1.2

再生能源

主要有水力、風力、地熱、太陽能、海洋能以及生質能等。 優點  可以永續利用。  對環境影響較小。 缺點  現階段受到技術限制，成本高。  供應量不穩定。  能源密度一般較低 臺灣僅水力、風力、太陽能目前已商業化量產。講義 _P164 P194 P194

(27)

水力

能

經由興建攔河壩和蓄水庫積聚水量及提高水位差，再將水的位能轉換成動能，帶動渦輪機及發電機產生電能，是台灣地區最主要的再生能源。 優點  發電技術成熟，價格低廉。  水庫更具有防洪、供水、航運等功能。 缺點  水力發電有地理、氣候條件的限制。  水庫興建費用高昂。  水庫對生態環境會造成影響。 百寶箱 9-3 百寶箱 9-3 百寶箱 9-4百寶箱 9-4 講義 _P164 P194 P194

(28)

水力能

美國加州的胡佛水壩講義 _P164 P194 P194

(29)

風力能

優點  發電設備簡單、易維護。  無匱乏疑慮。  汙染小。 限制  需要利用氣象及地形知識，選擇風速高的地點（每秒高於 5 公尺）裝設風力發電機，以海邊及山區較為理想。 近年來也發展海域風力，以歐洲國家最為積極。延伸閱讀：風力發電延伸閱讀：風力發電講義 _P164 P194 P194

(30)

太陽能

發電方式 1. 光電轉換：利用半導體的光電效應，將太陽能轉換為電能。 2. 光熱轉換：利用集光加熱鍋爐產生蒸汽發電。 優點  能量大且源源不絕。  低汙染。 缺點  有日夜、季節的變化。  需要廣大的土地。  目前技術，能量轉換效率仍低，發電成本高。講義 _P164 P194 P194

(31)

太陽能

太陽能應用的困擾就是天候好壞與晝夜及季節日照不均，通常需利用儲熱裝置或蓄電池來輔助。按此觀看影片按此觀看影片按此觀看影片按此觀看影片太陽能發電講義 _P164 P194 P194

(32)

地熱能

受地質條件限制，　火山地區存量最為豐富。 優點：生產穩定，可作為持續供應的基載電源。 缺點：  受地質條件限制。  管線容易結垢。 臺灣地熱的蘊藏以大屯火山區最豐富，因含硫量太高，易腐蝕設備，未能大量開發。講義 _P166 P194 P194

(33)

海洋能

利用潮汐、波浪以及洋流等海水運動，甚至海水的溫差、鹽差轉換為能量。 目前僅潮汐發電在國際上已商業化量產。 _{臺灣東部海域，黑潮穩定，離岸約 60 公里} ，流心平均流速約 1 公尺／秒，流量大，具 開發潛力。 海洋能源具有量多、可靠、乾淨等優點，但因單位能量不高，發展較為困難。講義 _P166 P195 P195

(34)

潮汐能

潮差約需超過五公尺的海岸附近才有興建潮汐發電廠的價值，臺灣地區沿海的潮差不大，目前還無法達到商業運轉發電的設置效益。潮汐發電示意圖

(35)

潮汐發電原理

(36)

潮汐發電原理

(37)

生質能

 泛指一切可提供能量的動、植物資源  廢物利用：將牲畜糞便、農作物殘渣、廢棄物等，經由直接燃燒、合成燃料或生化分解產生沼氣等處理後再應用。  能源作物：將甘蔗、甜菜、藻類、黃豆、玉米等作物，製作成生質石油或酒精等合成燃料。 • 生質柴油：黃豆、棕 櫚樹、油菜籽、葵花籽 油、痲瘋樹。 • 生質酒精：甘蔗、甜菜、藻類、玉米、樹薯。 百寶箱 9-5 百寶箱 9-5

(38)

生質能

 優點  低硫、價廉、廢物利用、技術較易。  缺點  能源作物容易排擠糧食作物，推升食物物價，而且製造效率較低，成本偏高。－沼氣發電－沼氣發電生質能目前是全球第四大能源，僅次於石油、煤及天然氣，是目前最多元、使用最廣的再生能源。生質能目前是全球第四大能源，僅次於石油、煤及天然氣，是目前最多元、使用最廣的再生能源。

(39)

各類能源臺灣發展狀況

類別

水力

風力

太陽能

臺灣

發展

狀況

目前廣為

開發利用

的再生能

源。

臺灣地區有半

年的

東北

季

風期，極具潛

能，目前已建

置石門、恆春

、澎湖中屯等

風力發電系統

。

一般民眾可

裝設太陽能

熱水器，推

動太陽光發

電應用，政

府機關裝設

太陽光電系

統。

(40)

各類能源臺灣發展狀況

類別

地熱能

海洋能

生質能

臺灣

發展

狀況

大屯火山區

蘊藏量最豐

富，但因含

硫量太高，

易腐蝕設備

。

臺灣

東部

海域，

黑潮

穩定，流速

、流量大，

極具開發潛

力。

臺灣目前在

推廣生質能

產業，以生

產生質柴油

和生質酒精

為主。

(41)

各級法院可笑的問話

₁

問：「你認識這相片上的人嗎？」答：「那個人是我。」問：「拍攝那張相片時你在場嗎？」 @#%&*@#$%.. 我不在現場照得到我嗎 ? ---問：「妳知道懷孕多久了嗎？」答：「到十一月八日就有三個月了。」問：「那麼妳是在八月八日受孕的？」答：「是的。」問：「那個時候妳在做什麼？」 @#%&*@#$%... 你覺得我是做什麼才受孕的 ... 玩 乒乓球嗎 ?

(42)

---各級法院可笑的問話

各級法院可笑的問話

₂

_{問：「她有 . 三個小孩是嗎？」} 答：「是的」問：「幾個男孩？」答：「沒有男孩。」問：「有女孩嗎？」 @#%&*@#$%... ㄚ如果也沒有女孩那不就生出一 堆怪物 !!! 問：醫師，你記得給艾先生驗屍的時間嗎？答：在傍晚時，驗屍從八點半開始。問：那時候艾先生己經死了，對嗎？ @#%&*@#$%... 不死我要怎麼驗屍ㄌㄟ ?

(43)

人口愈來愈多資源只會日益減少

7-1.3

開源節流

人類發展的基礎幾乎完全仰賴非再生能源

_……

(44)

能源使用現況

全球資源的蘊藏量能提供人類使用的年限有限 人類今日主要仰賴的是非再生能源，但全球的分布極不平均，未來世界各國對能源的爭奪，勢必會愈演愈烈。 百寶箱 9-6 百寶箱 9-6

(45)

45 第九章

各種主要能源的預估蘊藏量和可使用年數

(46)

46 第九章臺灣主要礦產及能源分布及生產狀態臺灣主要礦產及能源分布及生產狀態礦產主要產地生產狀態金礦臺北縣金瓜石停產煤礦基隆、台北到苗栗停產天然氣苗栗、新竹及其外海產量極少地熱大屯火山區 _{( 且為國家公園 )}技術尚未成熟大理岩東部停止開採石灰岩 _{( 例：}東部、南部_半屏山 ₎ 持續開採中

(47)

47 第九章資源的有限性及其有效利用資源的有限性及其有效利用  資源的開發利用通常會伴隨環境的污染及破壞，故其開發利用需審慎評估、管理，並有效利用。  現今人類使用最多的資源主要為非再生資源，大部份非再生資源在地球上的存量有限，而人類對資源的需求仍持續增加  礦產的形成均需漫長的時間，少者數十萬年，多者上億年

(48)

48 第九章

節用資源及合理的開發

地球資源是有限的，所以人類對資源的開發行為應該要合理並節制 解決資 ( 能 ) 源危機的方法 1. 發展綠色科技，提高資源使用效率。 2. 做好節約能源，珍惜生活中的一切資源，不做無謂的浪費。 3. 嚴格執行垃圾分類，加強資源回收，減少汙染；對地球資源把握 3R 原則 ─ 減量　 (reduce) 、回收 (recycle) 與再利用 (reuse) 。

(49)

各級法院可笑的問話

₃

問：「今天早上你宣誓時人在法庭嗎？」 @#%&*@#$%... 那我是靈魂出竅嗎 ??? 問：「強森先生，請告訴我，你的第一次婚姻是什麼原因結束的？」答：「原因是死亡。」問：「是誰死亡才結束婚姻的？」 @#%&*@#$%... 難道是小狗死掉嗎 ? 某天，甲 : 「從高雄騎車到台南要多久 ? 」 乙 : 「要很久 !! 」 甲 : 「起碼要多久 ? 」 乙 : 「騎馬要更久 !!! 」

(50)

7-2

永續發展

7-2

永續發展

• 永續發展的理念 • 京都議定書 • 永續發展的推動與展望

(51)

7-2.1

永續發展的理念



永續發展的核心理念：

在瞭解

環境承載力的條件下進行發展

，確

保人類未來的世世代代皆可

公平分享地球

資源

。



永續發展的內涵：

(1)

滿足

當代人類的 (

基本 ) 需求

(2)

不損及後代子孫

滿足其需求的能力

(3)

不超出環境承載

力

(4) 可

持續提升

人類的生活品質

(52)

國際推動永續發展的歷程

1. 1987 年，聯合國正式提出永續發展的「

理念」，在

追求經濟發展、環境保護以

及社會公平正義

三者間取得平衡。

2. 1992 年，於巴西地球高峰會通過聯合國

氣候變化綱要公約，對人為的

溫室氣體

排放

做出全球性

管制

的

宣示

。

腦力激盪 9-3 腦力激盪 9-3

(53)

國際推動永續發展的歷程



₁₉₉₇

_{年 12 月，通過具有約束效力的}

京都

議定書

，規定主要工業國家須將管制的

溫室氣體排放量，依序達到各時程的減

量目標。



₂₀₀₅

年 2 月 16 日，上述的議定書正式生

效，世界各國紛紛開徵碳稅或能源，以

執行議定書的決議。



₂₀₁₅

_{年 12 月，巴黎氣候峰會… ..}

(54)

永續發展的目標和策略

追求永續發展的目標：將人口、經濟、社會、資源與能源、生態與環境等狀況的不協調，轉變為協調。 推動永續發展的具體策略 1. 發展綠色科技，提高人類使用資源能源的效率。 2. 政府應遵守國際規範，創造政策、法規、制度與監測的有利條件。 3. 教育民眾了解永續發展的理念，並由自身做起，進而推己及人。

(55)

7-2.2

京都議定書

緣起  _{1992 年的地球高峰會通過《聯合國氣候變} 化綱要公約》（ UNFCCC ），對人為的 溫室氣體排放做出全球性管制的宣示。  ₁₉₉₇ _{年 12 月在日本京都召開第三次締約} 國大會 COP3 通過具有約束效力的京都議 定書（ Kyoto Protocol ）。 ₂₀₀₅ _{年 2 月 16 日正式生效。} 百寶箱 9-11 百寶箱 9-11

(56)

京都議定書內容

管制氣體：  二氧化碳 _CO₂ 、甲烷 _CH₄ 、氧化亞氮 _N₂O 、氫氟碳化物 _{HFCs 、全氟碳化物 PFCs 以及六氟化硫} SF6 。 減量時程  第一階段的減量時程為 ₂₀₀₈ 至 2012 年間，主 要的工業國家須將受管制的溫室氣體排放量至少削減 _{5.2% （相對於 1990 年的排放量）。}  第二階段再以此 5 年平均值為基準繼續減量。 採差異性削減目標的方式（因應各國情形不同，給予不同削減額度）

(57)

受管制的溫室氣體

氟氯碳化合物 _{CFCs 也是重要溫室氣體}，但在蒙

特婁議定書已受管制，因此不在京都議定書管制

(58)

主要溫室氣體

造成全球暖化的百分比

(59)

因應京都議定書的執行

世界各國紛紛開徵碳稅或能源税，北歐國家率先實施，依石油、煤等化石燃料的碳含量以及工廠、車輛等的碳排放量來徵收稅金。 1. 提高油電價，抑制消費。 2. 處理二氧化碳或其他汙染物減量或回收。  由碳稅激起的「綠能革命」，提供再生能源發展空間。 議定書允許國家間透過彈性機制來達成共同減量之目的。  _{共同減量（ JI ）：允許公約附件一國家間，} 共同成立減量計畫來達成減量目的。  _{排放交易（ ET ）：允許議定書附件 B 國家之} 間，透過交易的方式來達成減量之目的。

(60)

臺灣地區二氧化碳排放統計

110,626 265,276 世界平均值三倍

(61)

臺灣能源供給結構（能源別）

(62)

人均排放量比較

 資料來源不同，數據會有出入。

 此圖數據引自美國 EIA

(63)

全球電廠排放二氧化碳排名

科學期刊《自然》雜誌 2007 十一月號

以個別電廠排名，

(64)

7-2.3 7-2.3 永續發展的推動與展望永續發展的推動與展望

資源

能源

資源

能源

經濟

發展

經濟

發展

社會

公平

正義

社會

公平

正義

生態

環境

生態

環境

人口

成長

人口

成長

(65)

永續發展的推動



科技方面：發展綠色科技，提高人類使

用資源能源的效率。



政策與制度：政府應遵守國際規範，創

造政策、法規、制度與監測的有利條件

，建立有效、創新與可協調的機制。



教育：教育民眾了解永續發展的理念，

並由自身做起，進而推己及人，整個社

會才有邁向永續的機會。



社會大眾：推己及人。

(66)

祈願未來

祈願未來祈願未來不僅是能生存不僅是能生存還要有良好的生活品質還要有良好的生活品質就從現在做起！就從現在做起！

(67)

The End

(68)

環境汙染與保護

(69)

7-2.1

環境污染

1.人類目前面臨的不只是能資源危機，更

面對嚴重的環境污染。

2.環境污染：指空氣、水、土地受到不適

宜的改變，而影響到地球生物的健康、

活動、及生存。包含空氣污染、水質污

染、土壤污染、廢棄物污染、熱污染、

噪音污染等。

(70)

(71)

空氣汙染

來源：汽機車、工廠、發電廠、焚化爐等燃燒化石燃料排氣，或其他自然產生的沙塵、火山灰等。 影響  容易引發各種呼吸道疾病，影響健康。  酸雨 • 燃燒化石燃料所釋出的硫氧化物及氮氧化物，與陽光、氧以及水氣反應生成硫酸、硝酸等酸性物質，使得雨水變為酸雨。 • 使土壞、湖泊、河水酸化，影響生態 • 腐蝕建築物、室外雕塑品，對許多珍貴文化遺產造成莫大威脅。按此觀看影片按此觀看影片按此觀看影片按此觀看影片酸雨危害

(72)

(73)

台灣地區雨水

_pH

值的分布

北部酸雨問題最嚴重 嘉南平原及東部 ( 花東 ) 是台灣地區雨水尚未酸化的主要地區，另一尚未酸化的區域是台灣南端的墾丁。 台灣地區的酸雨分布大約是以嘉南平原作為分界，向南或向北逐漸酸化

(74)

74 第九章

酸雨加速雕像的風化與侵蝕酸雨加速雕像的風化與侵蝕

(75)

水質汙染

成因：河流、湖泊或地下水遭受到工廠廢水、市鎮汙水、醫院畜牧汙水、農藥肥料等所汙染。放射性或有毒廢水對環境破壞尤其嚴重。高雄縣、臺南縣、臺南市的界河—二仁溪攝影：黃煥彰、晁瑞光

(76)

▲ 受到垃圾污染的水

(77)

臺灣的河川污染

水汙染

_{臺灣 50 條重要河} 川，有三分之一的公里數已受到汙染，惡臭、重金屬汙染、優養化等時有所聞，嚴重危害水中生物及周圍環境。

(78)

水汙染－

海洋污染

(79)

▲ 受到油污染的海水

水汙染－

(80)

▲

▲ 沾上油污的鳥沾上油污的鳥

水汙染－

(81)

▲ 墾丁龍坑附近海域阿瑪斯號貨輪觸礁漏油事件

水汙染－海洋污染

(82)

土壤汙染

來源  廢水、空氣落塵、廢棄物、農藥肥料、酸雨等的汙染。 土壤遭受汙染，不僅土壤品質惡化，根著其上的作物亦受波及，甚至影響到地下水源，威脅到飲用水的安全。 其中，最為嚴重的，當屬工業廢水中所含的鉛、鎘、砷等重金屬沉積在土壤中，經食物鏈進入人體，當累積到一定限量後，就會產生中毒。 百寶箱 9-8 百寶箱 9-8

(83)

廢棄物汙染

具有毒性、易燃性、腐蝕性、傳染性、化學性、放射性的廢棄物，因控制與管理不當，造成公共衛生的問題。 來源：事業廢棄物和生活廢棄物。有害廢棄物須有效的管理與監督，防止擴散，並運用環保科技妥善處理。攝影：晁瑞光

(84)

廢棄物污染

(85)

圖片來源 :http://myislandnights.files.wordpress.com/2009/06/plastc050208_15074a.jpg

(86)

86 第九章

大太平洋垃圾塊

圖片來源：http://mrbarlow.files.wordpress.com/2009/04/trash-vortex.jpg 太平洋海洋塑膠垃圾場的影片 _{美國海洋科學家莫爾 (Charles Moore) 在北太} 平洋發現一個面積遼闊的「大太平洋垃圾塊」，堪稱世界最大的垃圾堆，裡面的垃圾從洗髮精瓶子、塑膠玩具、輪胎、到塑膠游泳池、拖鞋，無奇不有。

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圖片來源：http://www.chrisjordan.com/current_set2.php?id=11

▲ 太平洋中途島環礁上數以萬計的信天翁吃到垃圾、塑膠而死亡。

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▲ 地球受到各種污染與破壞  自然環境被破壞汙染，最後受害的仍是人類。

7-2.2

環境保護

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人人參與環境保護

環境道德教育  學習環境知識，提高環境意識，摒棄「人類中心主義」，防止生態破壞，依靠信念和自律做到人與自然和諧相處。 促進清潔生產  使用清潔能源和原料，採用先進設計、技術、設備、管理等措施，從源頭削減汙染，提高資源利用效率，減少汙染物的產生和排放。 發展生態農業  推廣綜合防治技術，減少化學肥料、農藥的使用，建立自然環境自淨體系，稀釋汙染，擴大綠色植物覆蓋率，推廣生物防治。 百寶箱 9-10 百寶箱 9-10

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人人參與環境保護

防治都市汙染  積極推廣環保交通工具，例如電動汽車等，加強城市汙水處理，提升都市綠化。 嚴格環保執法  嚴格執行《環境保護法》等法律，提高環境執法的公正性和準確性，強制企業採取措施控制和治理汙染。

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91 第九章百寶箱百寶箱 7-1_7-1 　臺灣自產的煤與天然氣　臺灣自產的煤與天然氣 _{臺灣煤礦的確定蘊藏量約為 4.8 億公噸，已開} 採 1.8 億公噸。 主要產自第三紀的地層，分為下部、中部及上部等三個含煤層，愈深部煤質愈佳。 主要產地在北部的麓山帶，以臺北縣最多，最南延伸至阿里山。 _{自 1984 年實施煤業政策，進口外煤，保存臺煤} ，年產量從 1967 年最高峰的 500 萬公噸，降至 2000 年的 5 萬公噸。臺煤儲藏量尚多，雖然煤 層較深，開採不易，但還是國家重要的資源。

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92 第九章百寶箱百寶箱 7-1_7-1 　臺灣自產的煤與天然氣　臺灣自產的煤與天然氣 _{臺灣天然氣的確定蘊藏量約為 530 億立方公} 尺，已用掉 430 億立方公尺，年產約 10 億 立方公尺。 主要產自第三紀的地層，以苗栗縣最多，嘉南地區次之。 _{從 1962 年開始大量生產，迄今存量已不多，} 須積極探勘海域油氣，尤其是西南外海的臺南盆地。臺灣的天然氣品質佳，占家庭用瓦斯約 20% 。

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93 第九章百寶箱百寶箱 7-2_7-2 　核分裂反應　核分裂反應 _{係以中子撞擊鈾 -235 產生核分裂連鎖反應，} 釋放出能量。 利用鎘棒吸收中子，以控制連鎖反應速率。

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94 第九章百寶箱百寶箱 7-3_7-3 　最早引起環保爭議的水庫　最早引起環保爭議的水庫 _{埃及的亞斯文水庫早在 1902 年即已興建，} 舊壩曾於 1910 年和 1930 年兩次加高，但 在 1946 年時洪水卻幾乎漫壩，因此在舊壩 上游 6.4 公里處建造新壩，由蘇聯提供資助 與興建，於 1970 年完工（又稱納賽爾水 庫）。

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95 第九章百寶箱百寶箱 7-3_7-3 　最早引起環保爭議的水庫　最早引起環保爭議的水庫 水庫儲水後，攔截尼羅河上游的泥沙，導致下游三角洲的土地不如以往肥沃，而且東地中海沿岸有更明顯的侵蝕現象。 _{農業由於缺少由河水提供的天然養分 , 因而} 需要使用人工肥料，下游農地由於尼羅河河水流量減少，海水入侵，土壤鹽化嚴重。  亞斯文水庫全景 http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/1f/Aswan_dam.jpg

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96 第九章百寶箱百寶箱 7-4_7-4 　臺灣的水力發電　臺灣的水力發電 臺灣降雨豐沛，地勢高聳，河床陡峻，有利於水力發電。 大甲溪河床由於高度落差大，是臺灣發展最為完整的水力發電系統，建有德基、青山、谷關、天輪等一連串水壩及電廠，另有明潭抽蓄發電，儲存離峰時間的剩餘電力。  1960 年以前，臺灣的水力發電占總發電量的一半 ，但由於工業的迅速發展及民生用電量增加，而水庫的建置地點限制很多，有些尚有環保爭議，例如屏東的美濃水庫及雲林的湖山水庫。臺灣水力發電 已漸漸衰退，在 2008 年只占全部發電量的 6 ％ 。

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97 第九章百寶箱百寶箱 7-5_7-5 　生質柴油和酒精汽油　生質柴油和酒精汽油 生質柴油（ Bio-Diesel ）是從能源作物或廢油脂提 煉而成，再添加到石化柴油中，若添加 1% ，稱作 B1 ， 10 ％就為 B10 。 _{生質酒精（乙醇 Ethanol ）是利用甘蔗、甘薯或甜} 菜的糖分發酵來製造酒精，依比例和汽油混合即可 ，稱為酒精汽油。若添加 10 ％，就稱為 E10 。 酒精汽油以巴西生產最多，有 E22 和 E93 兩種 產品。 2001 年以後生產的汽車，都可以使用。 因種植能源作物會吸收二氧化碳，藉此達到「減碳」的目的，但是，若計算生產成本（包括因生產而消耗掉的能源、土地），並不划算。

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98 第九章百寶箱百寶箱 7-6_7-6 　石油危機何時來臨？　石油危機何時來臨？ 石油危機並非發生在全世界石油用完的那一天，而是發生在石油產量低於需求量的時候，也就是全世界石油產量到達最高峰，開始走下坡的時候。 供需失調將引發油價飆漲，破壞全球經濟。全世界能找到的新油藏，已愈來愈少，石油危機已現端倪。

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99 第九章百寶箱百寶箱 7-7_7-7 　天然氣水合物　天然氣水合物 在極區的永凍層或大陸斜坡海床 約 300 ～ 500 公尺深的沉積物 中，均有相當廣泛的分布。 天然氣水合物是由微生物所製造的甲烷被包裹於水的晶格中，也稱作甲烷氣水包合物或甲烷水合物，因是固體，又稱可燃冰。 全球天然氣水合物的蘊藏量相當可觀，估計約為化石能源的一半，但因礦床過於分散，不利開採，運送亦難，尤其甲烷是重要的溫室氣體，開採利用時，亦須考慮不要影響到環境。

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100 第九章百寶箱百寶箱 7-8_7-8 　戴奧辛　戴奧辛 戴奧辛（四氯對二氧聯苯）係由含氯物質燃燒或製造含氯物質時所產生，主要來自固體廢棄物焚化爐或肥料工廠。 人體大都由食物鏈吃入含戴奧辛食物。 戴奧辛為劇毒，會造成氯痤瘡、肝腫大以及神經肌肉損傷，並導致畸胎及致癌。

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101 第九章百寶箱百寶箱 _7-9_7-9 　二氧化碳捕獲與封存技術　二氧化碳捕獲與封存技術 碳捕獲：將二氧化碳從生產源加以分離捕獲  捕獲可分為：燃燒後、燃燒前、富氧燃燒以及工業分離等四種路徑。  運輸的方式可分成管線與船運。 碳封存：將二氧化碳壓縮後長期儲存或回收再利用  封存的方式則可分成：海洋封存、礦化封存及地質封存等三種。  以地質封存較能儲存大量的二氧化碳，且符合自然生態循環及最兼具技術與經濟可行性。

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102 第九章

百寶箱

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103 第九章臺灣為何要進行地質封存？臺灣為何要進行地質封存？ _{臺灣總排放量為全球第 22 名，占全球排放} 量約 1% ，預料將面臨強大減量壓。 在許多減排方法選項中，二氧化碳捕獲封存技術的貢獻度大且可行性高。 台灣具有先天優勢的地質環境（例如西部巨厚沉積岩），可考量用以進行地質封存。

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104 第九章封存技術封存技術 地質封存：封存潛能高，且封存 成本最低（ 0.5 ～ 8$/ton ），是 可行性最高的技術。 礦化封存：封存穩定性最高，但 封存成本最高（ 50 ～ 100$/to n ），屬於研發中技術。 海洋封存：封存潛能高，封存成 本適中（ 5 ～ 30$/ton ），但環 境爭議最高，國際法明令禁止。

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105 第九章地質封存技術地質封存技術  地質封存是目前國際間認為相當有潛力的二氧化碳減量機制。  主要利用深地層環境來儲存二氧化碳，使二氧化碳安定存在於地層中達百年以上。  合適地質條件  深層地下（鹽）水層：封存在陸域或海床底下的深層地下水層中。  枯竭油氣田：封存已經無開採價值的廢棄油田或天然氣田的油氣構造中。  強化採油：將二氧化碳注入生產力較低的油田或氣田，加強產油氣能力。  難開採煤層：封存在深度較深且不易開採的煤層中，同時將煤層中的甲烷氣擠出利用。  富鎂鈣岩層：利用存在於深地層中富含鎂鈣的岩層，來就地封存二氧化碳。

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106 第九章

適合封存的地點適合封存的地點

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107 第九章百寶箱百寶箱 7-10_7-10 　日常生活中常見的汙染物　日常生活中常見的汙染物 冷媒  某些冰箱和冷氣使用氟氯碳化合物作為冷煤，其受紫外線照射時會分解出氯原子，使臭氧層的破洞擴大。  現今已有許多電器已改用不含氯的環保冷媒，逐漸取代舊式冷媒。 電池 : 內含重金屬如鉛、汞、鎘等，廢電池 如果沒有做好回收而任意丟棄，會造成各種汙染，環境中的重金屬可能經由食物鏈進入人體，而危害人體健康。

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108 第九章百寶箱百寶箱 7-10_7-10 　日常生活中常見的汙染物　日常生活中常見的汙染物 清潔劑  分為軟性和硬性清潔劑。  硬性清潔劑因不易被分解，清潔劑中的有機物會造成水中微生物大量繁殖，大量消耗水中的氧，使水中的生物因缺氧而死亡，造成優養化現象。

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109 第九章百寶箱百寶箱 7-11_7-11 　世界永續發展高峰會　世界永續發展高峰會 ₂₀₀₂ _{年 8 月，也就是在巴西地球高峰會之後} 的十年，聯合國在南非約翰尼斯堡召開了世界永續發展高峰會議，主要是檢討國際在過去十年來，針對永續發展所完成的工作，以及規劃未來優先處理的項目。 _{期望能在 2010 年時，生物滅絕的速率得以} 有效的減緩；在 2015 年時，國際間沒水可 用的人口可減半；在 2020 年時，化學物質 影響到農業及健康的問題，可以有效的控制等具體的目標。

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110 第九章腦力激盪腦力激盪 7-1_7-1 礦產經常會有局部富集的現象。想一想，有哪些地質作用可能會造成礦產的富集？  火成岩地區：因岩漿作用而富集，易形成大結晶礦物，如寶石或金屬礦等。  變質岩區：因變質作用而形成，如硬玉、大理岩等。  沉積岩區：因沉積（含風化、侵蝕）作用而富集，如化石燃料、重砂（如磁鐵砂）等。

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111 第九章腦力激盪腦力激盪 7-2_7-2 石油的用途主要包括發電、交通與石化工業。想一想，發電及交通運輸一定要燃燒石油嗎？該怎麼做才能保留一些石油給後代的子孫使用？  石油不應該大部分用在交通或發電，現在交通應轉用電力或氫能，而電力可由核能或再生能源提供，不一定要來自石油。石油是石化工業原料的來源，舉凡塑膠、肥料、合成纖維、藥品等，提供許多人類生活所需，因此，這一代應該要緩和石油的使用，儘量保留下來，給後代子孫作為石化原料。

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112 第九章腦力激盪腦力激盪 9-3_9-3 「一個社會必須發生價值觀與生活方式的改變，才能邁向永續發展。」思考一下這個觀念的意義。  這句話（或觀念）是蕭新煌教授所提。為應付能源短缺和全球暖化的危機，人類應該要思考改變生活方式，不能因循過去「以人為主」的思維，孜意使用便宜的汽油、廉價的電力，對廢棄物粗心處理，對環境莫不關心。應該要思考地球的承受有一定的限度，當到達臨界點，可能發生難以復原的災難。世界人口那麼多，每個人若能多節省一點能源，多關心一下環境，多約束一些浪費的行為，對地球環境必會有所幫助。新的生活觀若能成為行為的動力，永續發展的社會才有可能。

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113 第九章延伸閱讀：風力發電延伸閱讀：風力發電  2001 年，美國史丹佛大學 Jacbson 及 Masters 兩位教授在 Science 期刊發表只有一 頁的重要論文：「風，還是煤？」（ Exploiting

wind verse coal ）。

他們以嚴謹的數據推論：考慮環保及健保的花費，風力發電已經與燃煤發電相當，風力發電換算 每加崙為 3.2 美元，而燃煤每加崙為 3 美元， 「風能」已隱然在價格上，成為可以與化石燃料一拼的新能源。

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114 第九章延伸閱讀：風力發電延伸閱讀：風力發電 _{目前全世界風力發電還不到用電量的 1% ，但} 歐洲國家全力發展，以德國最多（ 2006 年， 20,000 百萬瓦），西班牙次之（ 12,000 百 萬瓦），丹麥第三（ 3,000 百萬瓦，占該國電力 20 ％）。過去 5 年來，全世界風能成長了 4 倍。

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115 第九章延伸閱讀：風力發電延伸閱讀：風力發電 _{風力與風速的立方成正比，高度 40 公尺的年} 平均風速為 5 公尺 / 秒以上即可設置風場， 以山坡及海邊最佳，但噪音汙染、使用取得、電網連接、維修方便等亦是考量因素。 近年來，海域（離岸 10 公里以上）由於風速 強而穩，且不受土地限制，可以大規模的設置大 型風機（高達 5 百萬瓦），海域風能正蓬勃發 展。 _{風機壽命約 20} _{～ 30 年，淨能收入（獲利／成} 本）約 20 ～ 40 倍（核能淨能收入約 16 倍） 。

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116 第九章延伸閱讀：風力發電延伸閱讀：風力發電  臺灣地區每年約有半年的東北季風期，地面風場年平均 風速達 5 公尺 / 秒以上的強風區域，超過 2,000 平 方公里，風力潛能約 4,000 百萬瓦，而西海岸海域風 力潛能也有 2,000 百萬瓦。  近年國內積極推廣風力發電，已陸續建置石門、恆春、臺中港、新竹、澎湖、雲林麥寮等風力發電系統。  臺灣風力以冬季季風較大，夏季風力較弱，但夏季一般用電較多，有先天發電時機的不協調。臺灣風能發電的每度電約為化石燃 料發電的 1.4 倍，未來大量開 發，會愈來愈便宜。

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117 第九章延伸閱讀：風力發電延伸閱讀：風力發電  2008 年，臺灣全部發 電量 24,000 百萬瓦， 火力發電以外，核能發 電量 4,000 百萬瓦， 水力發電量 1,800 百 萬瓦，風力發電量 170 百萬瓦，風力發電顯然還有很大的成長空間， 未來目標為 2020 年達 2,500 百萬瓦，占全國 發電量的 7% 。