民國115年 普通考試 環保行政 環境科學概要
第2題
畜牧業中大量使用磷肥或是含有磷的飼料，此外工業上也因製程需求而 有所使用。為避免高濃度含磷廢水破壞水體生態，環境部也對特定行業 進行階段性管制放流水中的總磷濃度…
題目
畜牧業中大量使用磷肥或是含有磷的飼料，此外工業上也因製程需求而 有所使用。為避免高濃度含磷廢水破壞水體生態，環境部也對特定行業 進行階段性管制放流水中的總磷濃度。請說明磷在環境中的循環及因為 人類的發展需求對於磷的使用與排放所造成的環境威脅。（25 分）
參考解答（AI 生成，非官方）
- 一、磷的特性與循環型態：磷為生物必需元素，構成 DNA、ATP 與磷脂。環境中磷沒有氣相，主要存在於磷灰石（apatite）等岩石中，屬沉積型循環：岩石風化釋出磷酸鹽，經植物吸收、動物攝食，再由排泄與殘體分解回到土壤，部分吸附於土壤或淋溶入水體，最後沉積成岩，循環時間尺度極長。
- 二、人類的開發與使用：開採磷礦主要製成磷肥，約九成用於農業；另用於飼料添加物（如磷酸氫鈣）、清潔劑、食品添加物、阻燃劑及半導體、金屬表面處理等工業製程。整體形成「開採—使用—排放」的線性流布，與氮可由大氣固氮補充不同，磷無法憑空生成。
- 三、排放對水體的威脅：含磷廢水排入河川、湖泊與水庫，當總磷超過一定濃度（水庫優養化閾值常以 0.02 至 0.05 mg/L 為參考），即可能引發藻華與優養化（eutrophication），造成溶氧下降、魚類死亡、飲用水臭味與處理成本上升，沿海並可能形成缺氧死區。畜牧廢水、食品加工與電鍍業為主要來源。
- 四、資源耗竭與污染雙重風險：磷礦屬有限且分布集中的資源，有「峰值磷」（peak phosphorus）之憂；礦石常含鎘、鈾等雜質，長期施用將造成重金屬累積。畜牧糞便與污泥中的磷若未回收，既浪費資源又污染水體，形成資源與環境的雙重損失。
- 五、政策工具與建議：環境部依水污染防治法訂定放流水標準，對畜牧、食品、電鍍、半導體等特定行業分階段管制總磷；並可搭配糞便堆肥、鳥糞石（struvite）結晶回收、源頭減量、化學混凝與生物除磷，以及河川總量管制，推動磷的循環經濟。
AI 依官方試題文字產生的參考解答，非考選部公告答案，內容僅供備考參考。