民國115年 高考三級 環保行政 環境科學考古題
民國115年 高考三級 環保行政 環境科學收錄考選部官方試題,共 4 題可線上瀏覽,考選部未公告本科目答案。
題目與答案
請說明微塑膠(Microplastics)與奈米塑膠(Nanoplastics)在水文循環
(Hydrologic Cycle)的傳輸機制與對環境生態的影響。(25 分)
參考解答(AI 生成,非官方)
- 一、定義與來源:微塑膠(microplastics)指粒徑小於5毫米的塑膠碎片,奈米塑膠(nanoplastics)則指粒徑小於1微米的塑膠顆粒。主要來源包括塑膠製品風化碎裂、合成纖維洗滌、輪胎磨耗、塗料與個人護理產品,以及掩埋場滲出水與污水處理廠放流水,經點源與非點源途徑進入環境。
- 二、水文循環中的傳輸機制:微粒可經大氣沉降與降水落到地表,隨地表逕流(surface runoff)與土壤沖蝕進入河川,再藉懸浮搬運與沉積作用在河床與洪泛平原之間交換;部分隨入滲進入地下水,最終輸出至河口與海洋。粒徑、密度、形狀與生物污損(biofouling)決定其漂浮、懸浮或沉降的行為。
- 三、環境宿命與影響因子:紫外光與機械磨損造成老化脆化,使粒徑持續細化並釋出塑化劑等添加劑;河川中的生物膜(biofilm)改變表面親疏水性與整體密度,促進沉降或再懸浮。沉積物成為長期貯存庫(sink),於洪水或底泥擾動時再釋放,形成二次污染與延時傳輸。
- 四、生態影響:生物攝入後可能造成消化道阻塞、假飽食與能量耗損;奈米級顆粒可穿越細胞膜與生物屏障,引發氧化壓力與發炎反應。微粒表面吸附持久性有機污染物(POPs)與重金屬,並富集微生物及抗藥性基因,隨食物鏈傳遞,影響浮游生物、底棲生物與魚類族群結構。
- 五、治理建議:應建立標準化採樣與分析方法的監測網,涵蓋大氣、淡水、地下水與海洋;強化污水處理廠的微塑膠去除,並針對輪胎與纖維推動源頭減量;落實延伸生產者責任(EPR)、可分解材質驗證與生態風險評估,並將微塑膠納入水體水質指標與管理策略。
臺灣人口結構正面臨少子女化與人口老化的衝擊,請說明少子女化與人
口老化對於環境與社會經濟永續性之影響。(25 分)
參考解答(AI 生成,非官方)
- 一、人口結構現況:臺灣總生育率長期低於替代水準,出生數持續下探,65歲以上人口占比快速攀升,已進入超高齡社會,扶養比上升、家戶規模縮小。人口總量減少與年齡結構改變,將同時重塑資源需求、空間使用與公共財政基礎。
- 二、環境面向影響:人口總量下降未必等量減輕環境壓力,因家戶數增加使住宅、交通與能源使用呈現小家庭高強度型態,人均土地與碳足跡反而上升。老化帶來醫療與長照需求,增加藥品殘留、醫療與感染性廢棄物;少子女化則造成學校及公共設施閒置、空屋增加與土地利用低效。
- 三、社會經濟面向:勞動力供給緊縮、扶養負擔加重,影響產業競爭力與稅基;社會保險與退休金財務面臨收支失衡,長照與醫療支出排擠其他公共投資。城鄉差距擴大,偏鄉人口流失使環境基礎設施維護成本上升、服務密度下降,形成區域發展不均。
- 四、治理與永續意涵:人口結構變動削弱地方政府財政與人力,影響污染稽查、廢棄物清運與災害防救量能;世代之間對氣候與資源的責任分配亦成爭點,涉及世代公平與永續發展目標(SDGs)之落實,須以長期視角納入政策設計。
- 五、政策建議:推動循環經濟與綠色長照,將長照設施導入節能減碳設計;以都市更新與空間規劃活化閒置校舍與空屋;提高中高齡與女性勞動參與、引進技術移民;建立跨世代財政與碳定價機制,使人口轉型下的環境與社會成本得以內部化。
減少溫室氣體排放同時具有降低公眾健康負面影響、空氣污染物減排、
經濟效益提升及強化生態永續性等共效益(co-benefits)。請說明氣候變
遷減緩又利於改善健康與空氣品質共效益之四項措施及其主要作用機
制。(25 分)
參考解答(AI 生成,非官方)
- 一、共效益概念:氣候變遷減緩措施除降低溫室氣體外,常同步減少空氣污染物(PM2.5、NOx、SO2、臭氧前驅物)排放與人體暴露,產生健康、經濟與生態之附帶效益,稱為共效益(co-benefits)。其作用機制在於燃燒與化石能源使用同時是溫室氣體與空污的共同來源,減碳即減污。
- 二、措施一:燃煤電廠退場與再生能源擴張。機制為削減SO2、NOx、PM與汞排放,降低呼吸道與心血管疾病發生率;風電與光電幾無運轉階段空污,可減少過早死亡(premature deaths)與工作日損失,並降低酸沉降對水體與森林之影響。
- 三、措施二:運具電動化與低碳運輸。機制包括消除尾氣NOx與PM、降低交通噪音;若搭配公共運輸、步行與自行車(active transport),可提升身體活動、減少肥胖與慢性病。惟須以電網減碳與電池回收配套,避免污染跨介質轉移。
- 四、措施三:建築與家用能源效率提升及電氣化。機制為以熱泵、電磁爐取代燃氣與燃煤,減少室內燃燒產生之PM2.5與一氧化碳,改善室內空氣品質;隔熱與高效設備降低電力需求,連帶減少電廠排放,並降低能源支出與能源貧窮。
- 五、措施四:甲烷與黑碳減排。機制為畜禽糞尿厭氧消化、水稻田水分管理、掩埋場沼氣回收與減少露天燃燒,可同時降低甲烷(CH4)與黑碳(black carbon);黑碳減量可減緩冰雪融化與區域暖化,並改善居民暴露。評估宜以整合模式量化空污、健康與經濟共效益,避免重複計算。
日前資源循環推動法三讀通過,象徵臺灣正式由「廢棄物管理」邁向「資
源循環」的新時代,並奠定資源全生命週期管理制度。請說明如何建構
穩定且具經濟效益的生物質循環體系。(25 分)
參考解答(AI 生成,非官方)
- 一、定義與範疇:生物質(biomass)循環係將農業剩餘物、林業剩餘物、畜禽糞尿、食品與廚餘、污泥及藻類等有機料源,經收集、處理與轉化為能源、肥料、材料或飼料,使碳與養分在社會經濟系統中循環使用,取代線性之廢棄物管理。
- 二、法制與制度基礎:資源循環推動法確立全生命週期管理,應據以建立生物質料源分類、再生資源認定、流向申報與追蹤、延伸生產者責任(EPR)及綠色採購規範;並整合廢棄物清理法、再生能源發展條例與農業政策,避免重複管制或制度漏洞。
- 三、技術與設施:依料源性質選擇厭氧消化(anaerobic digestion)產沼氣發電、好氧堆肥、黑水虻養殖、熱化學轉換(氣化、焙燒、熱裂解)與生物精煉(biorefinery);並推動區域型共同處理中心,達成規模經濟、穩定產品品質並降低二次污染風險。
- 四、經濟可行性:料源具季節性、分散性與含水率高之特性,收集運輸成本占比大,須以長期供料契約、區域媒合平台與合理處理費維持穩定;產品需有市場價格與品質認證,並透過碳權、躉購費率、補助與綠色採購創造收益,逐步降低對補貼之依賴。
- 五、治理與配套:建立跨部會與中央地方協作、資訊公開與料源媒合平台;訂定雜質率、病原與污染物標準及產品認證;強化去化通路與風險溝通,並以生命週期評估(LCA)檢視減碳與資源效率,確保體系穩定、具經濟效益且為社會所接受。