• 沒有找到結果。

第一章 緒論

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2022

Share "第一章 緒論"

Copied!
109
0
0

加載中.... (立即查看全文)

全文

(1)

第一章 緒論

環境淺釋

人類對環境的影響

環境工程的發展

當前面臨的環境問題

環境工程之使命與內涵

(2)

清潔而舒適的『環境』

人類生活所追求的理想。

維護人類健康、安全、幸福的必要條件。

追求財富名利不會有幸福感 享受物質文明但環境嚴重污染、

生態平衡破壞離幸福會越來越遠

(3)

環境的定義

我國環境基本法 (91.12.11) :「環境係指影響人類 生存與發展之各種天然資源及經過人為影響之自然 因素的總稱,包括陽光、空氣、水、土壤、陸地、

礦產、森林、野生生物、景觀及遊憩、社會經濟、

文化、人文史蹟、自然遺蹟及自然生態系統等。」

環境(Environment)按照英文字義,就是周圍的意 思。凡一切周圍外在的能源、物質或情況等對生物 有影響的因子皆為環境。

環境

地球環境

生物環境

人為環境

(4)

環境的內涵

生物環境

人為環境

地球環境

(5)

地球環境是由大氣、水、地殼、空間及太 陽所組成,屬於非生物性的。

水文循環(hydrologic cycle)現象

地球環境

(6)

生物環境

光合作用(葉綠素)--生產者

6H2O + 6CO2 + 太陽能  C6H12O6 (醣) + 6O2

呼吸作用--消費者

C6H12O6 + 6O2 6H2O + 6CO2 + 釋放能量 光合作用與呼吸作用形成二氧化碳的循環

分解作用(分解者—細菌或微生物)

好氧分解或厭氧分解將動植物有機死亡體分解成 水及二氧化碳,再次返回地球環境中

(7)

生態系統的組成

一般構成生態系統主要至少包括四個

部分,分為生產者、消費者、分解者及

非生物部份(水、空氣、土壤、陽光)。

(8)

人為環境

原始人類為生物環境的一環。

現代人類在都市化與工業化的薰陶下,

『盡取所欲,棄所不需』,對地球環境 及生物環境造成了深遠及嚴重的影響。

環境污染

環境天然資源的掠奪 水污染

空氣污染

土壤污染 廢棄物污染

噪音污染

(9)

空氣污染、水污染、土壤污染間相互作用關係

(10)

人類對環境的影響(1)

(11)

自然資源無限制的攫取

結果不僅惡化環境且使環境中的資源蘊藏和生產力 降低

廢污的產生並未妥善的處理

人類對環境的影響(2)

伐木 漁獵

開礦 工業發展

農牧

(12)

導致環境污染的物質

自然環境中原本已存在的物質,只是其量或濃 度未超過自然界可容納的狀況;這一類以有機 物為主。在自然環境中經相當時間後,自會被 吸收,或為生物所分解而回復到正常的情況。

自然環境中原本不存在的物質,如工業革命後,

我們生產多樣自然界中沒有的人工合成物質如 有機氯農藥DDT、多氯聯苯PCB,這些持久性 物質短時間無法被微生物分解,而殘留在環境 中數年甚至數十年,危害地球環境與生物環境 相當大。

(13)

生物生存的四項重要因子:陽光、空氣、水 與土壤(生命支持系統)。

生物生存與生態平衡

過去人類認為『地球資源無限』,對於水、

空氣、及土壤資源並未做有效之規劃與利用,

工業革命之後,開始體認『地球資源有限』,

部分生態體系遭受破壞的主要原因是人為污 染已超過了自然界之涵容能力。

生態平衡:生產者、消費者、分解者讓物質 (C/N/O)在生命支持系統中循環轉換,生物族 群間維持一定數量與多樣性。

(14)

人口快速增加帶來的問題

饑荒、戰亂

源超用、環境污染、生態破壞

人類與環境問題

農業社會及傳染病人口有限 醫藥發達及衛生設備改良

農藥及肥料工業發達

人口增加率大幅提高

解決人口增加的糧食危機

地球資源急劇消耗

工業革命之後人口急遽增加 環境污染與生態破壞

土地退化

(15)

現代人口帶來之問題

擁擠(生存空間壓迫)

食物的問題(糧食短缺)

廢棄物、污染物排放問題

周圍生存環境與生態環境開始變化 (失去平衡與正常循環)

自淨能力喪失及環境不可回復

大自然的反撲(氣候變遷)

(16)

人類活動與環境危害之關係

(17)

環境危害的分類

(1)地區性 (2)物理性 (3)生物性 地震洪汎

風暴乾旱

振動噪音 輻射潮濕

動物昆蟲 微生物植物

(4)心理性 (5)化學性 (6)社會性 緊張煩躁

焦慮憂鬱 不愉快

過敏性物質毒性物質 刺激性物質

擁擠孤獨 異常

人為因素 自然災害

(18)

大部分的時間花在狩獵上

也忙於應付天候災害,防範猛獸的侵襲

此時的人口稀少,自然環境足夠支持生命且 具有涵容廢污的能力,故不會有飲水安全和廢 棄物的處理問題。

環境工程的發展歷程—

求生存(第一階段)

(19)

飽食之餘,生活不再只是單純的求生存而已,更 要講求不生病

著重飲水的衛生(上水)並開始有下水道的建設

此時之下水道以排除雨水為主,污水為輔

環境工程的發展歷程 --健康(第二階段)

(20)

藉公共工程的改善才能保障社會大眾的健康

健康的意義,不但只是人身體方面,也包括心理 層次的健康,不但要講求個人健康,還要擴大到 社會全體的健康

一些發明對於維護社會整體的環境衛生和安全健 康,提供了相當的保障

環境工程的發展歷程

-- 衛生與安全(第三階段)

衛生工程建設 防治傳染病

(21)

目前我們賴以生存的環境,在物質方面固然提高 了生活水準,但在環境素質方面、卻相對降低

由於合成物質的出現與核能的應用、及能源的消 耗、工業成長和人口集中的都市化,對於環境產 生了很大的衝擊。

「經濟成長率就是人類的幸福」的論調早已成為 過去。

環境工程的發展歷程

---舒適、愉快、幸福的人生(第四階段)(1)

(22)

經濟的成長不是以國民總生產額來衡量的,應包 括污染防治及環境衛生改善在內的新目標

環境衛生的改善及工作職場的安全投資才能促進 經濟的實質發展

人類唯有生存在一個清新乾淨的空間環境裡,才 有可能發揮潛能

我們除了要求生活健康衛生之外,更要講求工作 環境的安全與效率,社會才能進步和諧與幸福。

環境工程的發展歷程

---舒適、愉快、幸福的人生(第四階段)(2)

(23)

當前面臨的環境問題

全球性環 境問題

洲際性環 境問題

河川流域 及沿海海 域環境問

區域性環 境問題

近鄰環境 問題

(24)

環境問題之內涵

環境問題 影響範圍

(1)全球性環境問題:溫室效應、臭氧層破壞、熱帶雨林破

壞。 地球表面至大氣

同溫層

(2)洲際性環境問題:酸雨、土壤沙漠化、沙塵暴。 洲際陸域與海域

(3)河川流域及沿海海域環境問題:陸域的淡水水源污染、

海域的海洋污染。 跨國性之河川流

域或海域 (4)區域性環境問題:水污染、空氣污染、不當廢棄物的運

送與處置、以及土壤污染。 一個國度之內

(5)近鄰性環境問題:廢棄物、惡臭、生活噪音、室內空氣

污染。 生活圈

(25)

全球性環境問題

溫室效應

臭氧層破壞

熱帶雨林逐漸破壞

(26)

能源和溫室效應

太陽輻射

太陽能量並非均勻分佈在地球的各個角落。

到達大氣層的太陽能:

25% 被反射

25% 被吸收

50% 到達地球表面

(27)

溫室氣體

二氧化碳(溫室效應中占55%) – 燃燒化石燃料。

大氣中的二氧化碳穩定地增加。

甲烷 (溫室效應中占15%) – 反芻動物、煤礦。

吸收紅外線的能力比二氧化碳快二倍。

氟氯碳化物 (CFCs) (溫室效應中占24%) – – 冷 媒。

近年開始被禁用。

氮氧化物 – 燃燒有機物。

(28)

溫室效應

人類活動產生的二氧化碳、甲烷、一氧化二氮、臭氧、

氟氯碳化物等溫室氣體,使得太陽光線穿透大氣層抵 達地球表面後,所應反射回去的熱量,不容易擴散於 大氣層之外,整個大氣層溫度慢慢上升,地球表面上 的氣溫也隨之上升,形成溫室效應。

對全球的影響

南北極冰山融化海平面上升,淹沒低窪的沿海陸地,

衝擊地勢低的國家及多數國家沿海的精華區。造成全 球氣候變遷,致不正常暴雨、乾旱現象以及沙漠化,

對於生態體系、水土資源、人類社經活動與生命安全 等造成很大的傷害。

(29)

13.2 13.3 13.4 13.5 13.6 13.7 13.8 13.9 14.0 14.1 14.2 14.3 14.4 14.5

1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000

55.76 55.94 56.12 56.30 56.48 56.66 56.84 57.02 57.20 57.38 57.56 57.74 57.92 58.10

°C °F

年 份

全球平均氣溫變化圖

(30)

環境變遷與氣候異常

當前對人類環境最嚴重的威脅,可能就 是氣候變遷。

北極的冰原已減少100萬平方公里,海 平面逐漸上升,史上十個最熱的年份都 發生在1991年之後,突顯問題的嚴重性。

未來25 年全球能源需求量將成長60%,

溫室氣體排放及伴隨的氣候變遷可預見

將更形惡化嚴重。

(31)

當前的氣候變化證據

在上一世紀中,世界陸地增加約 1% 的降 雨量。

北極海冰層變薄。

冰河往後移動。

珊瑚礁白化。

(32)

氣候巨變

兩極與赤道地區溫差縮小。

許多地區的氣候會變得異常極端。

旱災與洪水的程度會增強,頻率也會增 加。

氣流與洋流可能會停止。

(33)

影響植物生長

氣溫上升也許有助於拉長生產季節。

洪水與乾旱,以及因氣候改變而帶來的

病菌與害蟲,卻可使生產減低。

(34)

海平面上升

所有氣候模式都預測海平面還會持續上 升。

在21世紀結束之前,上升介於15至95 公分之間。

若未來海平面上升50公分,四面環海 的台灣,西部海岸線將後退數百公尺。

台南縣市、嘉義縣及高雄縣等地之沿海

鄉鎮將被淹沒。

(35)

傳染疾病增加

經由昆蟲媒介的傳染疾病,可能因氣候 變暖而增加昆蟲傳播病原微生物的範圍。

或延長其流行期間,或跳脫原冬冷的局

限,而增加其威脅程度。

(36)

國際氣候協定

氣候變化綱要公約

◎1992年,聯合國環境與發展會議在巴西里約召開地球高峰會。會中各 國代表簽署了「氣候變化綱要公約」,同意於2000年之前,設法將各 國溫室氣體,包括二氧化碳在內,排放量減至1990年的水準。

京都議定書

◎1997 年在日本京都會議,160 個國家同意在

2012 年時減少 5% 的二 氧化碳、甲烷、氮氧化物的排放量,使其低於 1990 年時的排放量。

哥本哈根會議

◎聯合國氣候變化大會於2009年12月7~18日在丹麥首都哥本哈根召開。

來自192個國家的談判代表召開峰會,商討《京都議定書》一期承諾到 期後的後續方案,即2012年至2020年的全球減排協議。

世界主要國家減碳承諾:

美國:以2005年的二氧化碳排放量為基準,在2020年底前減排17%亦 即相較於1990年為基準,減排3.5%。

中國:以2005年為基準,於2020年底前,將「碳密度」降低40%至 45%。碳密度的計算方式為年碳排放量除以國內生產毛額(GDP)。

(37)

控制溫室氣體的排放

改用可再生能源

收集與儲存二氧化碳

種樹與耕作

注入地下水層或深海域

(38)

同溫層臭氧層破壞

污染物質的長程傳送,以及大氣中氣體與污染物 質間的化學反應,產生了臭氧層破洞問題。

◦ 1960

年開始產生。

雖然臭氧在大氣中是一種污染物,但因為它可吸 收或阻絕部分對人體有害的紫外線輻射,具有保 護地球生物的功能。

臭氧減少 1%,會導致每年世界各地將近百萬人 罹患皮膚癌。

(39)

臭氧層

臭氧層基本性質

位於離地表10至50公里的同溫層內,最厚之 處則介於

20

至25公里之間。

臭氧層之形成

處於高階能量狀態的氧原子 ( 化學式O) 可以 與其他氧分子 ( 化學式) 反應,形成臭氧分子 ( 化學式)。臭氧濃度可維持在一個平衡狀態 之下。

(40)

大氣高度溫度改變圖

(41)

臭氧層稀薄化之原因

因人類所釋放至大氣層的化學物質所引起的。

主要是指氟氯碳化合物取代氨做為冷媒,

氟氯碳化合物亦有其他用途,如電腦晶片清 潔劑、隔熱材料、保麗龍的發泡劑、髮膠中 的噴霧推進劑,甚至滅火劑等。

原因

1974年, Rowland兩人發現,化性安定的氟 氯碳化合物在接受臭氧層的紫外線照射後,

每個分子會分解釋放出一個氯原子。

每一氯原子約可分解破壞掉

10

萬個臭氧分子。

(42)

1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 0

100 150 200 250 300 350

年 份

D obs on 單位

南極上空臭氧層濃度變化圖 (1955 至 1995 年 )[(126) p.271, Fig. 13-3]

(43)

臭氧層破壞之影響

當臭氧層變稀薄而喪失功能時,人體因為日照輻 射量增加而提高皮膚癌及白內障的發生機率

海洋浮游生物,也將發生死亡的危機

農產品也會發生病蟲害產量大減。

(44)

蒙特婁議定書

在聯合國境規劃署的主導下,36個國家於 1986年共同簽署了蒙特婁議定書,計畫於 2000年之前減產氟氯碳化合物35%,最後決 定提早至1996年元月1日100% 禁產。

堪稱人類在環境議題合作上最成功的一次範 例。

消失何時結束?

未來數十年,北半球上空臭氧層還要比目 前減少10至30%。

(45)

熱帶雨林

雖然它們目前所佔有的面積不到地球土 地面積的 10%,但其中應包含 :

全球超過三分之二的較高等植物生質量。

至少半數的植物、動物及微生物品種(如4萬2 千種昆蟲種類)。

物種基因庫

每10000平方公尺闊業林可儲存300-2000噸水量 綠色水庫

(46)

全球的森林

(47)

熱帶雨林破壞

巴西亞馬遜河流域,其次是東南亞及非洲地 區剛果河流域,共稱為世界的三大雨林區 。

經濟的誘因、農地的開墾及開發建設等因素,

造成熱帶雨林的濫墾。

野生生物將滅絕,造成生態失調,吸收二氧 化碳的樹林減少了,將導致溫室效應的加重 及全球性氣候的改變。

地球之肺

可提供地球40%的 氧氣

(48)

熱帶雨林減縮

熱帶雨林減縮得相當快 :

每年有大約 0.6% 殘留的熱帶森林遭到清除 為相當粗略的估計。

熱帶森林損失範圍從每年 500 萬公頃到大於 2,000 萬公頃。

巴西有全世界最多的熱帶雨林及最高的總森林砍伐 率。

(49)

洲際性環境問題

影響範圍可涵蓋洲際陸域及海域,影響 層面有森林破壞、海洋湖泊生態系統破 壞及大氣空氣品質的惡化。

酸雨、土壤沙漠化與沙塵暴。

(50)

酸沈降

酸雨 - 空氣中濕的酸性溶液或乾的酸微粒 沈降

pH 範圍為 0 至 14

7 = 中性;< 7 = 酸性;> 7 = 鹼性

正常未受污染的雨水,pH約為5.6 。

與二氧化碳結合產生了碳酸。

工業區下風處的降雨,酸鹼值通常在 4.3 以下,

比正常的雨水酸性多了 10 倍。

(51)

1 酸性電解液

2 檸檬汁

3

4~5 酸雨 5~6.5 正常雨水

7 蒸餾水

8 海水

8.5~9 蘇打水 10~11 肥皂液

12 氨水

13 強力洗滌鹼 14 鹼性電解液

(52)

酸雨

正常雨水之pH值5.6左右,在5.0 以 下,就可稱為酸雨。

汽機車及工廠所排放的酸化物質包

括硫氧化物、氮氧化物等,因為光

線、水分、氧氣等化學反應,產生

硫酸離子和硝酸離子,會使雨水呈

現酸性。

(53)

酸雨影響範圍

酸雨不受地形限制

以歐洲為例,三分之一則來500公里以外,甚 至達1000公里的排放源。

沉降在挪威境內的硫氧化物,僅有五分之一 為其本身所排放,餘五分之四為境外移入。

台灣的酸雨,台北地區的降雨有85% 是酸雨,

而高雄地區為78%。

台灣的酸雨有近三成係藉由東北風所攜帶源 自中國大陸重工業區的華北及東北一帶,經 跨國、跨區域傳輸過程,抵台灣時形成酸雨。

(54)

酸雨的影響

對人類的危害:頭髮脫落、呼吸系統 傷害

△對文化古蹟

建築物和雕像的腐蝕危

△農作物的危害與減產

△廣大地區土壤與湖泊的酸化

△湖魚死亡

△森林凋萎

(55)

奧地利總統府前之銅像,因受酸雨侵 蝕,已至面目難以分辨。

(56)

土壤沙漠化與沙塵暴

土地過度或不當使用於農牧及伐林活動,導 致土壤養分及地表植物流失,再加上地球水 文循環的失調,易乾凅形成沙漠。

沙塵暴主要發生於沙漠化的地區,其土質鬆 軟、地面乾燥、地表沒有植被,在大範圍空 氣不穩定及地面風速很大下,很容易將地表 沙塵吹起,進入空中形成沙塵天氣,遮蔽日 照,能見度甚至為零。遇降雨形成泥雨,對 於人體健康及生態影響深遠。

(57)

河川流域及沿海海域環境問題

影響範圍是以河川流域或海域相連接的 國家地區為主,可能是一個國度或二個 國家以上的地區。

較關注之問題有陸域的淡水水源污染及

海域的海洋污染

(58)

水的分佈

(59)

水源污染

主要問題

優氧化物質主要是指氮 及磷,主要來源有農藥 施肥、糞尿排放、工業 有機廢水及家庭污水;

當優氧化物質排放量高 於水體自淨能力時,將 造成該物質的累積而污 染水源,並破壞生態體 系。

難分解的物質包括農藥、

重金屬及部分有機化合 物(如戴奧辛、多氯聯 苯)等,這些生物難分 解,將長期蓄積在環境 中,並可能藉由食物鏈 進入水體污染水源。

優氧化物質 難分解物質

(60)

優養化

寡營養的 - 有清澈水質和低度生物生產力 的河流及湖泊。

優養的 - 水中含有豐富有機生物及有機物。

優養化 - 水中含有過多的營養物(N、P)與生 物產量的程序。

人為優養化 - 因人為活動於水體中大量增加的營養 鹽所致。

(61)

優養化之形成過程

 養份少

 藻類生長受限 加入養份

 養份多

 藻類生長茂盛

 養份多

 底泥累積

 水質清澈

 水質混濁

 溶氧耗竭

 魚貝窒息

(62)

高雄縣美濃鎮中正湖形成優養化之前,湖水清澈。

(63)

高雄縣美濃鎮中正湖優養化,湖面長滿布袋蓮,魚 蝦窒息。

(64)

海洋污染

污染的來源:陸上的污染 、船舶的污染、海拋、

大氣的污染、海床探勘與開採的污染。據估計,

每年約有 600 萬公噸的塑膠容器、製品或其他廢 棄物,從船上丟棄至海洋。

世界上僅有少數海岸線尚未遭受油污染。

當海域被有機及無機物質污染時,將破壞海域生 態平衡,影響魚類的生長與繁殖,造成水產資源 的損失。

傾倒於海域之廢棄物,若含有放射性物質或重金 屬時,會蓄積在水生物體內,使食用者中毒,造 成急性或慢性病變。

(65)

全球海洋污染水域

(66)

區域性環境問題

影響範圍通常在一個國度之內。

包括水污染、空氣污染、不當廢棄物清

運與處置、以及土壤污染等 。

(67)

水污染

水污染

指人為因素直接或間接的將污染物 質排入水體後,改變其物理、化學或生物特 性,以致影響水的正常用途或危害國民健康 及生活環境。

法規定義

指水因物質、生物或能量之介入,

而變更品質,致影響其正常用途或危害國民 健康及生活環境。

水污染之危害 :環境衛生 、水中生物、農 業用水 、自來水、經濟上等的損失。

(68)

台灣地區水污染現況

未受污染的河川河段愈來愈少,一般河川中 下游污染較嚴重,上游較無污染。當大量之 有機物質排入水體後,由於微生物的作用而 消耗水中大量的溶氧,當水中的溶氧被耗盡 時,將引起有機物質之生物厭氧分解,產生 臭味,水呈濁黑,造成嚴重之環境污染問題。

台灣地區產生的污水量中,市鎮污水佔59%、

工業廢水佔36%、畜牧廢水佔5%;然若以污 染總量 ( 污水量乘以水質 ) 而言,市鎮污水 佔25%、工業廢水佔54%、畜牧廢水佔21%。

(69)

空氣污染

空氣污染

指空氣中含有一種或多種污染物,

其存在的量、性質及時間會傷害到人類或動 植物的生命,損害財物,或干擾生活環境。

室外空氣品質標準 空氣污染物排放標準

固定污染源

移動污染源

(70)

空氣污染的來源

人為因素可分為固定空氣污染源及移動 空氣污染源。

大自然本身是具有自淨作用,因此破壞 大氣中變化的主要原因仍是由於人為的 因素較為嚴重。

人為污染

自然污染

(71)

台灣空氣污染現況

台灣地區車輛總數雖比先進國家少,但車輛密度每平方 公里已達450輛,是美國的20倍以上,法國的5.5倍,英 國的3倍,日本的2倍。

機動車輛 的高度成長雖帶來了行的方便,但其不完全燃 燒排放的一氧化碳、碳氫化合物等占國內空氣污染排放 總量的五成以上,另外都市中氮氧化物主要來自汽機車 的排放,在在顯示汽機車為國內空氣污染主因。

台灣的消費行為對地球環境造成的壓力是全球人平均的 3.42倍,排名世界第一,例如現代化家庭設施如冷氣機、

電冰箱、電視等,雖提高生活上的舒適與享受,惟消耗 很多電力,據統計有百分之五十以上之電力來自火力發 電,而以燃煤、燃油、燃天然氣發電時,會產生不少污 染空氣的物質。

(72)

台灣垃圾問題

台灣人每年製造700萬公噸的生活垃圾,比稻

米的產量多一倍以上,如果再加上事業廢棄物,

台灣每年垃圾製造量近2,100萬噸,若把這些 垃圾平舖在36,000平方公里的土地上,則可堆 成1.7公尺高,必然淹沒台灣2,300萬人。

台灣地區地狹人稠,要尋找合適的垃圾掩埋場 越來越困難。為了垃圾問題,時有民眾抗爭;

垃圾除了與人爭地之外,也會造成地面與地下 水體、空氣、土壤等多方面的污染。

(73)

不當廢棄物的運送與處置

我國廢棄物自產生源排出後每年需耗費數十億元新臺幣進行清 運,稍一不慎也會造成跨區域的環境污染問題,如沿途臭氣及 廢氣排放、廢液溢出及不當丟棄等。

垃圾車運走廢棄物只是暫時離開我們的視野,過去往往任意露 天傾棄於河川地上或水體中,時有民眾抗爭事件發生,不但污 染河川,更匯集污染海洋,有時會阻礙水流,雨季時亦造成水 災。

老舊垃圾掩埋場,由於規劃設計不週,垃圾堆滲出的水會污染 地下水。

垃圾發出的惡臭,隨著風飄散,污染空氣。

垃圾中的病原體會進入土壤中,污染地面種植的蔬菜瓜果。

大量的有機廢棄物還會因醱酵產生易燃的甲烷造成火災。

(74)

我國目前垃圾處理方式

以焚化為主,焚化率占待處理垃圾量約95%,全國已興建 完成26座可回收電能之大型焚化廠,除了雲林廠及台東 廠之外,其餘均已投入運轉。

經過焚化後產生之剩餘物質 ( 如飛灰穩定化物或底碴 ) 或不適燃廢棄物,仍須以掩埋做為最終處置。

據統計我國垃圾掩埋場共計317處,67處掩埋場尚仍營運 使用中,250處屬停用、封閉或復育之掩埋場。

焚化廠或垃圾資源回收廠是以焚化為主,若不當的設計 及操作管理,也會造成空氣污染,形成二次公害;理想 焚化廠裝置有各式各樣的空氣污染防制設備,可以確保 焚化過程不造成二次公害。

(75)

衛生掩埋法

(76)

全燃燒法焚化爐

(77)

土壤污染

進入土壤的外來污染物質,大部分經由 水及空氣的傳送進入土壤,如果超過自 淨作用的負荷即成為土壤污染。

土壤污染的來源:台灣地區土壤因廢水 導致之污染約占80%,因空氣落塵造成 之污染約占13%,其餘廢棄物、農藥、

肥料、酸雨等之污染。

水污染 酸性沉降

農業污染 廢棄物污染

(78)

台灣土壤污染

台灣地區農田約有一千公頃已遭受銅、鋅、

鉻、鎘、鉛、汞、砷、鎳等八種重金屬污染,

嚴重者已休耕管制,進行長期整治工作。

土壤遭受污染後,不僅影響作物的生長,食 用作物的動物及人類亦會受波及,甚至影響 到地下水源的品質,而威脅到飲用水的安全。

重金屬污染影響長遠

生物濃縮

飲用水安全

(79)

近鄰環境問題

指生活圈中所面臨的各項環境污染問題。

廢棄物

惡臭

生活噪音

室內空氣污染

(80)

廢棄物

人類在生產或消費過程,產生的沒有用、不 要再用或想丟棄的物質,可分為一般廢棄物 及事業廢棄物 。

隨著經濟及科技的進步,都市活動的頻繁,

以及消費的多樣化,使得廢棄物品質發生變 化和複雜化,不但增加廢棄物量,同時垃圾 中不易被生物分解的物質在增加中,造成處 理上的問題。另外冰箱、洗衣機、電視機、

汽車、資訊產品等不斷汰舊換新,出現許多 大型垃圾,增加清運與處理的困難。

特定的廢棄物常會造成意外事故。

(81)

垃圾問題的影響

環境衛生品質下

自然生態運作失

空氣污染 水體污染 土壤污染

陸域及水域生態失衡

(82)

廢棄物之種類

一般廢棄物:包括垃圾、糞尿、動物屍體或其他 非事業機構所產生足以污染環境衛生之固體或液 體廢棄物。

我國自1997年開始推行垃圾減量及資源回收,垃圾成長 已漸獲控制,平均每人每日垃圾清運量已由1997年的

1.14公斤降至0.605公斤,全國垃圾妥善處理率已由1989年的 60.17% 提升至99.77%。雖然如此,因垃圾而起的抗爭及風波 仍佔所有公害糾紛的大多數,垃圾品質的複雜化比起過去有增 無減,垃圾問題仍是當今台灣重要的環保問題。

事業廢棄物:包括有害事業廢棄物與一般事業廢 棄物兩部分。

(83)

有害及毒性廢棄物

依據行政院環境保護署統計,2004 年事 業廢棄物申報年產量為 1240 萬公噸,其 中一般事業廢棄物為 1105 萬公噸,而有 害廢棄物為 135 萬公噸。

其流向及處理方式為:

中間處理 230 萬公噸,佔 19%

直接再利用 781 萬公噸,佔 63%

廠內暫存 154 萬公噸,佔 12%

直接掩埋 75 萬公噸,佔 6%

(84)

惡臭

臭味物質,大多是氣相污染物,主要由碳、

氫、氧、氮、硫、鹵素等元素構成。此外,

屬粒狀污染物的金屬燻煙及油煙多帶異味,

也可能含臭味物質。

在生活方面,主要臭味源是生活污水及垃圾。

在商業方面,乾洗店的乾洗油(主要是四氯 乙烯) 、加油站的汽柴油、瓦斯分裝及鋼瓶 檢驗場逸出的著臭劑(主要是甲硫醇)、餐 館油煙與金屬加工廠焊製的煙霧中含有脂肪 酸、乙醛、不飽和烯烴等。

(85)

生活噪音

一種令人生理上或心理上,覺得不舒服的音 響。

生活環境中可能遭遇的噪音有飛機引擎聲、

熱門音樂聲音可達120分貝以上,火車通過的 聲音100分貝,大卡車通過的聲音85分貝,吸 塵器的聲音70分貝----。(勞工超過90分貝要帶 耳罩)

噪音對健康的影響 :損害聽覺 、破壞視覺、

損害循環系統 --- 。

(86)

噪音的影響

生理影響

聽力 影響

心理影響

經濟的 影響

(87)

室內空氣污染(一)

一些如三氯甲烷、苯、四氯化碳、甲醛 和苯乙烯的化合物,在室內的濃度可能 比在戶外空氣的濃度高出七倍。

香菸所造成的汙染,是已開發國家最嚴重 的空氣污染。

美國每年死於與吸菸相關的疾病相當於傳染病死 亡率的四倍。

(88)

室內空氣污染(二)

低度開發國家也飽受室內空氣污染危害。

有機燃料等,是大多數家庭的能量來源。

煙霧瀰漫、通風不良的加熱與烹飪,是室 內空氣污染的最大來源。

(89)

室內空氣污染(三)

嬰兒、老年人或病患,在不良空氣品質環境 下生活,健康倍受威脅。

病態建築物症候群(SBS) :因建築物內空氣 污染所導致人體產生非特異症狀(如神經毒性 症狀含頭暈、頭痛、疲倦、注意力無法集中 等)、黏膜刺激症狀含眼、鼻、喉感到刺激與 不舒服的味道、及類似氣喘發作等。

SBS的來源:微生物、揮發性有機物質、香 煙煙霧 、石綿、室內燃燒物及油煙。

(90)

環境工程的目標

環境工程可以說是利用工程的知識及方法,以控制人類 生活環境,改善人類生活品質的一門學問,當前的目標 有:

保護人類不至於受不利環境因子的影響。

保護環境不受因人類活動而可能造成之危害。

改進環境品質、增進人類的健康與幸福。

為達到以上目標,其內容包括 (1) 公共給水、都市污水、

水肥、垃圾等的處理;(2) 水污染、空氣污染、惡臭、噪 音及振動之防治;(3) 工業廢水及放射性廢污之處理;(4) 環境衛生之維護諸如食品、工廠、住屋、學校社區、飯 店等衛生之維護。

(91)

環境工程師應有的學養

基本科學包括化學、物理學與生物學,數學知識除微積 分、微分方程外,統計學是必須的,應偏重於實驗設計 與實驗結果分析,工程科學應包括熱力學、流體力學、

工程力學、電工學等。

必須學習全部有關土木工程的基本知識,再加上相關的 衛生與流行病學方面的專門知識,除了前述的科學與工 程學外,還需了解公共衛生、生態學、環境系統分析。

對於 (1) 空氣污染工程;(2) 水質管理工程;(3) 固體廢 物工程;(4) 工業衛生工程;(5) 放射性衛生工程;(6) 環 境衛生工程等工程項目至少要熟悉概念,另外地質學、

水文學、氣象學、原子物理學、都市計劃學、生理學、

海洋學、地理學等方面的學養也都有助於工程上的設計 與管理。

(92)

環境工程師的任務

傳統環境工程師的前身衛生工程師注重在 水方面的給水工程、下水道工程的規劃與 建設。

近代環境工程師則關乎整個人類生存環境 生態保育與環境品質維護

環境工程師是「環境醫師」也是「環境美

容師」,不僅在保護水體、大氣及土壤等

生存要素不受污染,使人類運用的資源仍

可保持其一定品質,而且也要建立不虞匱

乏的環境永續發展之契機。

(93)

永續發展的定義為「滿足當代的需求且不損 及後代子孫滿足其本身需要之發展」

永續發展的內涵是從環境、社會及經濟的永 續觀點所築構而成

強調經濟多元性、環境相容性及社會公平性 原則,形成永續發展三重基線。

永續發展--定義

(94)

我國很早就有資源永續發展之觀念

我國古諺有云:「大地藏無盡,勤勞資有生,念哉斯意厚,努力 事春耕」,兩千多年前的亞聖孟子則言:「數罟不入誇池,魚鱉 不可勝食也;斧斤以時入出林,林木不可勝用也」。

〝我們共同的未來〞,是1992年聯合國在巴西 里約召開的全球環境高峰會議的引言報告

〝我們共同的未來〞針對全球性大規模的環境破 壞以及貧富不均,提出人與自然和人與人和諧

並存發展的新主張─永續發展。

永續發展--觀念

地球村的概念

(95)

永續發展包含兩個重要的概念:

第一需要的概念,尤其是世界上貧困人民 的基本需要,應優先給予。

第二限制的概念,利用技術條件和社會組 織加之於環境上的限制,使其不能無限制滿 足現今和未來世代需要。

對於滿足需要和限制過度開發是未來研究永 續發展的主要兩個策略。

永續發展--概念

(96)

工程技術的發展與應用,如刃之兩面可能破 壞環境,也可以改善環境。

一方面創造大量的工作機會,但也要用科學 技術降低農林漁牧業發展所可能造成的自然 資源過分破壞。

另一方面在產品開發、製造、使用及拋棄過 程造成了不同的污染問題,也要用科學技術 尋求解決。

永續發展—科技的角色

(97)

綠色科技

2007年環保英雄的德國麥克‧布朗嘉(Michael Braungart)教授積極遊說企業,提出「從搖籃 到搖籃」(Cradle to Cradle)的概念,呼籲科 技業者從產品設計開始就應該是零廢棄,能被大 自然分解的,此概念正逐漸影響科技產業,被視 為人類下一波工業革命。

綠色科技的產品不僅不能留下廢棄物,也必須是 無毒的。

搖籃到墳墓(Cradle to Grave),只要走一趟 堆積如山的垃圾掩埋場或焚化爐,就明白了!

(98)

非再生能源(石化燃料與核能),一方面由於其 儲存量有限,另方面容易造成的環境污染問 題,故不能完全依賴。

開發再生能源如太陽能、風力、地熱、潮力 等,才能符合永續且低污染的要求 。

能源效率的提升及環境衝擊﹝污染及安全﹞

的降低技術,成為當前必須優先發展的方向 。

永續發展--能源

(99)

能源與資源

『能源』:凡是直接或間接可提供人類 使用的任何形式能量。能源與資源並無 法區隔開來。

再生能源可不斷的產生,不會因使用後 而消失。

非再生能源則會因使用後而逐漸減少且 有枯竭的危機。

再生能源

非再生能源

(100)

資源

再生資源

太陽能 植物、沃土 風力、潮汐、

水力

非再生資源

石化燃料 鐵礦物、非

鐵礦物

(101)

光電電池

(102)

厭氧發酵系統

(103)

潮汐發電

(104)

黃石公園

成立於 1872 年的黃石國家公園被視為 世界上第一個國家公園,雖然最初的關 注聚集在公園的自然好奇心及奇蹟,而 黃石目前已變成以欣賞其美感及荒野價 值為主。

地熱能源

(105)

永續發展-- 空氣及氣候

人類活動所產生廢氣排放應該妥善處理,

只能排放不影響大氣中其他成分之存在,

且可在自然環境中容易被生化分解的污 染物質,以確保大氣品質及氣候的永續 性及穩定性。

溫室氣體的排放 全球暖化引發強烈氣候變遷

(106)

永續發展--水資源

水資源的開發,應有完善的規劃。

使用後產生之污水應確實處理並回收再 利用,使其不造成環境危害。

使用水價也應確實反應環境成本,以促 進水資源的節約使用與平衡。

水文循環出問題

全球暖化與環境變遷 水災及旱災頻仍

(107)

永續發展--土地與土壤

土地區位的規劃,應充分考慮環境生態 因素,務期使各種產業的開發不致造成 土地的污染及生態的破壞。

人類活動所產生之廢棄物也應妥善處理,

避免造成土壤污染及土地空間與景觀環

境的破壞。

(108)

永續發展--其他資源

應盡量節約資源。

積極推動回收再利用工作

一方面避免資源匱乏,另一方面可以

降低資源開發冶鍊或產品製造時所造成

的環境破壞及污染問題。

(109)

環境與發展

環境資源的利用與開發→改善人類生活 品質與便利→時至今日帶來無止境的破 壞。

兼顧環境永續發展與人類文明進步面臨 兩難。

21世紀『戰爭』不再是人類頭痛問題,

『環境問題』引發經濟危機,政治失序,

社會不安才是最大隱憂。

環境問題關係著地球上每一生物,不再

是區域問題,也是全球性的問題。

參考文獻

相關文件

在進口指數方面,按經濟貨物大類(CGCE)計算,包括消費品、原料及半製成品、燃料及潤滑

在進口指數方面,按經濟貨物大類(CGCE)計算,包括消費品、原料及半製成品、燃料及潤滑

在進口指數方面,按經濟貨物大類(CGCE)計算,包括消費品、原料及半製成品、燃料及潤滑

在進口指數方面,按經濟貨物大類(CGCE)計算,包括消費品、原料及半製成品、燃料及潤滑

在進口指數方面,按經濟貨物大類(CGCE)計算,包括消費品、原料及半製成品、燃料及潤滑

准許 本項貨品同意開放進口,中英文貨品名稱為「飼料用植物或植物提取物之添加物﹙斯 里蘭卡桂皮油、甘牛至油、生薑油、菊苣根提取物、維生素E、甘油蓖麻醇酸酯及 純水﹚Additives of

• 陳佳萍: 自製影片的英語配音真是照妖鏡,聽到 自己的發音還真是需要加油。第一個班級先作曲

魚油 + 運動 魚油 紅花油 豬油 對生理的影響 左心室收縮壓、.