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科技與環境 6-1 重要環保問題 6-2 科技方法解決環保問題 6-3 環境荷爾蒙簡介 6-4 科技環保的永續經營 習題
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6-1 重要環保問題 空氣、水與土壤是人類和生存環境之間得以維繫永續經營的三大要素。
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6-1 重要環保問題 6-1-1 空氣污染(Air Pollution)
WHO 定義空氣污染為:「以人為的方法,將污染物質溢散到戶外空氣中,因污染物質的濃度及持續擴散時間,使得某一地區之大多數居民引起不舒適感覺,或危害廣大地區之公共衛生,以及妨害人類、動植物之生存, 此種現象稱為空氣污染。」 而空氣中足以直接或間接妨礙人民健康或生活環境之物質則稱為空氣污染物(air pollutants)。
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空氣污染指標或污染物指標指數(Pollution Standard Index,PSI)來告知民眾空氣品質之優劣。
【如:一氧化碳(CO)、臭氧(O3)、氮氧化物(NOX)、二氧化硫(SO2)、懸浮微粒(PM10)及O3 乘以SO2積之濃度值】對應之PSI 副指標,其中最大值,即為當日PSI指標。
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指數 區間0~50 表示良好; 指數區間51~100 屬於普通; 指數區間101~199 屬不良,其對身體不佳、體質敏感的老年人,可能會有症狀惡化的現象,應減少外出; 指數區間200~299 屬於極不良,可能導致具有肺部及心臟疾病者病情惡化,此等人應留在室內避免外出; 指數區間300~400 屬於有害,一般人應留在室內避免外出運動; 指數區間400~500 屬於有害,此區間空氣品質嚴重惡化,所有人應滯留室內,閉鎖門窗,避免消耗體力。
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環境中常見的空氣污染物有一氧化碳、硫氧化物、氮氧化物、揮發性碳氫化合物及光化學性過氧化物等,
茲將污染物對環境與人的影響介紹如後。
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硫氧化物包含二氧化硫(SO2)和三氧化硫(SO3),主要由含硫燃料(如煤及石油)燃燒產生,
其來源來自火力發電廠、工業製程、工業鍋爐、家庭暖爐、交通工具等污染源,這些污染源會形成二氧化硫,二氧化硫在空氣中進一步氧化而形成三氧化硫。 對人體健康造成影響主要以刺激呼吸系統為主,會造成呼吸困難、氣管炎、肺炎等現象。 一、硫氧化物(SOX)
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汽機車燃燒不完全或石化燃料燃燒不完全等所產生的一氧化碳氣體
二、一氧化碳(CO) 汽機車燃燒不完全或石化燃料燃燒不完全等所產生的一氧化碳氣體 是一種窒息性、無色、無臭、有毒且易擴散的氣體。 毒性極強,一氧化碳與血液中血紅素的親和力是氧的300倍,吸入易造成中樞神經機能減退,破壞紅血球之機能 量達750ppm 即可能致命。 工廠中一氧化碳容許量為50ppm。
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二、一氧化碳(CO) 常見的一氧化碳中毒症狀: 輕者會有暈眩、嘔吐、噁心、 耳鳴、流汗、頭痛、全身痛、站立困難,嚴重者將會導致死亡 據報載: 曾有一對夫妻洗完澡後發生一氧化碳中毒的現象,夫走出浴室後就跌倒在地上,妻雖沒那麼嚴重,但走沒幾步就跌倒,跌跌撞撞,終於打了電話,不多久救護車來了,將他們倆送醫院加護病房通高壓氧急救, 妻通了三天三夜,夫通了十天終於平安出院了, 此意味著場所通風的重要性,不要疏忽,避免造成不可收拾的局面。
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造成空氣污染之氮氧化物主要有一氧化氮(NO)、氧化亞氮(N2O)和二氧化氮(NO2)等氣體。
三、氮氧化物 (NOX) 造成空氣污染之氮氧化物主要有一氧化氮(NO)、氧化亞氮(N2O)和二氧化氮(NO2)等氣體。 氮氧化物主要來源,來自內燃機燃燒產生, 另外細菌活動、打雷等皆可生成氮氧化物。 一氧化氮為無色、無臭之氣體 二氧化氮有刺激味的紅棕色氣體,毒性較一氧化氮強四倍 氧化亞氮俗稱笑氣,是一種毒性氣體 對人體健康之影響有刺激眼睛、鼻子及肺部,症狀有肺水腫、氣管炎和肺炎等如同感冒之症狀。
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低濃度的碳氫化合物對人體呼吸系統產生刺激 高濃度的碳氫化合物則對人體中樞神經產生影響,甚或致癌,如苯、甲苯等有機溶劑易引起肺癌。
四、碳氫化合物(烴,CXHY) 液化石油氣(LPG,丙烷和丁烷)、天然瓦斯(LNG,主要為甲烷和乙烷)、汽油的揮發物、炒菜油煙、焚香拜拜的煙霧(含多環芳香烴,PAHS)等皆含有碳氫化合物。 低濃度的碳氫化合物對人體呼吸系統產生刺激 高濃度的碳氫化合物則對人體中樞神經產生影響,甚或致癌,如苯、甲苯等有機溶劑易引起肺癌。
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經由光化學反應產生的過氧化物,如:臭氧、過氧硝酸乙醯酯(PAN)等
五、光化學性過氧化物 光化學性過氧化物係 經由光化學反應產生的過氧化物,如:臭氧、過氧硝酸乙醯酯(PAN)等
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光化學煙霧中的主要成分是臭氧,臭氧是具有刺激味的不穩定氣體
五、光化學性過氧化物 光化學煙霧中的主要成分是臭氧,臭氧是具有刺激味的不穩定氣體 臭氧對人體健康的影響,主要刺激嘴、鼻、喉黏液膜及乾燥作用,對眼睛的刺激引起倦怠,致視覺靈敏度改變, 造成交通意外事件, 如著名的倫敦光煙霧引起重大的交通意外事件嚴重者會有肺水腫、肺充血、肺功能改變等情形。 持續曝露在此氣體污染物下超過容許濃度則會有頭痛、食慾減退、疲勞等症狀,並引起支氣管炎及肺功能障礙。
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世界性的環境議題 世界性的環境議題: 溫室效應、 臭氧層消失、 酸雨危害、 沙塵暴
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1.溫室效應(greenhouse effect)
輻射回太空的長波長輻射能經大氣中的 溫室氣體( 如二氧化碳、甲烷、氟氯碳化物、氧化亞氮、低層臭氧及水蒸氣)吸收後,大氣溫度升高,使得地球表面有如一溫室,此種現象稱溫室效應(greenhouse effect)。
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溫室效應 溫室效應貢獻的氣體有: 二氧化碳(50%)、甲烷(20%)、氟氯碳化物(15%)、氧化亞氮(10%)及低層臭氧(5%)
二氧化碳是溫室效應的元凶, 其濃度加倍, 可使全球平均氣溫上升1.7∼4.4℃,海平面上升 0.25∼0.3 m/℃,因此溫室效應所造成全球暖化現象。
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溫室效應 此種氣候變化對生態環境所造成的影響有: (1)高緯度地區植被急遽變化; (2)沙漠地區狀況更惡化;
(3)全球暖化,水循環加速,導致極端氣象(如水災、旱災、聖嬰和颶風等現象)發生頻率偏高且更嚴重 (4)生產力( 如農業、森林)受影響,不均的現象將更明顯 (5)傳染病增加(如SARS、禽流感和伊波拉等)。 這些現象在愈落後貧窮的國度或適應不良的地區所受的衝擊就愈顯著
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2.臭氧層消失(ozone depletion)
臭氧層位於地表10~ 50km 的上空範圍內,主要集中在平流層(stratosphere)20~30km之間。 臭氧層將紫外線加以阻隔。 臭氧層若消失形成破洞,則紫外線長驅直入,對生態環境影響甚鉅大。
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臭氧層消失 氟氯碳化物(CFCs)已被證實為破壞臭氧層的主要物質,紫外線會將氟氯碳化物分解,釋出氯原子,釋出的氯原子迅速的與臭氧分子結合, 由此引發破壞臭氧層的鏈鎖反應(chain reaction),示於下圖:
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臭氧層消失 臭氧層消失產生過多的有害紫外線(UV-A和UV-B)對地球環境影響深遠,如:增加人類罹患白內障、皮膚癌的機會、同時削弱人類免疫系統功能、促使植物基因突變、海洋中的浮游生物進行光合作用及新陳代謝受到不良影響、增加溫室效應的威脅等不利於地球永續生存的現象。 我國中央氣象局自87年7月1日起增報紫外線指數(參考表5-2),以提醒社會大眾,進行戶外運動時要做好保護措施, 避免紫外線引起的傷害。
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3.酸雨(acid rain) 自然雨pH值約5.5 但是雨水中若溶入空氣污染物中的硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物等,經氧化作用後轉化成稀硫酸、稀硝酸和稀碳酸,致使雨水中pH值因而降低,當pH值低於5.5,即形成所謂的酸雨。 造成酸雨的主要元凶是二氧化硫,而其要污染源主要來自火力發電廠、熔煉工廠等。
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3.酸雨(acid rain) 對環境的危害相當大,如土壤酸化、加速淋溶作用、降低土壤肥沃度、妨礙植物新陳代謝、並影響農作物生長;
對自然環境影響嚴重,腐蝕大理石和金屬,所以住宅、橋樑和藝術品等建築物常受到酸害與破壞; 影響人體健康,導致肺癌、氣喘等疾病; 降低湖泊之酸鹼值,並溶出湖底有害金屬,導致生物死亡,破壞生態系統,而形成死水。 目前世界上遭受到酸化的湖泊不計其數,尤其先進的歐洲所受到的酸化污染更為嚴重。
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酸雨
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4.沙塵暴(tornado) 台灣地區空氣品質主要受到下列三項因素之影響: (1)本地固定污染源,工廠和工業區; (2)移動污染源,如汽、機車等移動式交通工具; (3)境外移入的污染嚴重影響台灣地區空氣品質,主要的境外移入有來自大陸地區污染源,自然環境影響主要來自蒙古附近沙漠揚起的中亞沙塵暴為主要來源。 大陸沙塵暴主要發生源地,位於北緯35 度以北,東經125度以西的中國西北和華北、蒙古一帶,為東亞發生沙塵暴的主要源地。 冬末到春季為沙塵暴的好發季節
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沙塵暴 中國西北地區則位於中亞沙漠區中,排名世界四大沙漠區的第二位 四大沙漠區依序為中非、中亞、北美及澳大利亞。
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沙塵暴(Tornado) 發生沙塵暴的兩大主要條件有,有地表性質氣象條件,敘述如下: 沙塵暴的影響是全球性的,冬末至春季發生大範圍的沙塵暴後,受強風揚起的沙塵造成空氣中含大量塵土,遮蔽了當地日照,能見度趨近或甚至為零 表性質 :主要發生於沙漠化的地區,須具備有土質鬆軟、乾燥、無植被或草木生長及沒有積雪等條件。 氣象條件 :強烈的地面風、垂直不穩定的氣象條件及沒有降雨、降雪的天氣現象。 沙塵暴又稱為黑風暴
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沙塵暴 沙塵暴往往夾帶著細菌,因此,當沙塵暴飛越上空時必須戴口罩或減少外出,以減輕其危害。
沙塵滯留的時間長短或大小,則需視發源地沙塵暴發生的規模、延續時間,依過去馬祖的觀測記錄 短則僅數小時影響能見度;長則影響達一星期, 可提前三天偵測得到。
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6-1-2 水污染 生命的起源來自水體 地球上的水資源約1,340,056,250 km3,佔地表的七成
一般人常認為水資源是取之不盡用之不竭的,事實上是不正確的,目前世界上有40%的人口,生活在乾旱地區,足見水資源保護與儲存的重要性。 行政院公佈 水污染防治法 定義水污染為水中因物質、生物或能量之介入, 而改變用水的品質,導致其正常用途或 危害國民健康及生活環境者稱為水污染。
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水污染的來源 都市污水 包含家庭廢水、商業廢水、事業單位之廢水等,佔台灣地區各每天排放量之21.4%。 工業廢水
中小型工廠特別多, 業廢水排放量居水污染之首要,佔55.5%。
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水污染的來源 畜牧廢水之排放量僅次於工業廢水, 佔23.1%,畜牧廢水主要以養豬場為主。
其他水污染產生源,如自然環境的改造、雨水污染、農藥流入河川的污染、礦場、垃圾滲出水的污染等,這些來源也會造成水污染。 其他
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水污染的指標 一、生物性指標(Biological Indicator) 二、物理性指標(Physical Indicator) 三、化學性指標(Chemical Indicator)
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一、生物性指標(Biological Indicator)
生物性指標包含水中生物多樣性、大腸桿菌數、病原體半數致死量和優養化等五項,茲分述如下︰ 水中生物 一般潔淨的水,呈現水中生物種類較多而數量較少的現象,即生物多樣性 污染的水體則水中生物種類少而數量多。
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一、生物性指標(Biological Indicator)
大腸桿菌群 (coliform bacteria) 大腸菌數為糞便水污染之重要污染指標,單位為MPN/100 mL,即每100毫升水樣中大腸菌最大可能數。 2011年6月歐洲地區傳出腸道出血性大腸桿菌導致多人食物中毒致死事件,元兇是德國下薩克森邦境內農場生產之豆芽遭大腸桿菌污染所致。 死亡率約3-5%。
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一、生物性指標(Biological Indicator)
病原菌 (pathogens) 溫血動物之糞便排泄物中除含一般細菌外,尚含有致病之細菌或微生物,如痢疾、傷寒、霍亂、小兒麻痺病毒等。 都市廢水若處理不當,易造成病原體的污染,危害人體健康。
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一、生物性指標(Biological Indicator)
半數致死量(LC50或LD50) 此乃檢定生物毒性之用, 在一定試驗時間內(24小時或48小時),僅有半數可以存活時之該毒性物質濃度 利用此值可比較廢水毒性大小 水體中某物質LC50愈小,則毒性愈強。
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一、生物性指標(Biological Indicator)
優養化 (eutrophication) 添加磷酸鹽的合成清潔劑、肥料等之污水排入水體,導致水中的氮、磷含量過高,造成水生植物過度成長, 藻類大量繁殖,水體發臭,甚至孳生毒藻,間接影響到水中動物生長。
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二、物理性指標(Physical Indicator)
包含水體的溫度、色度、濁度、懸浮度與泡沫、臭味等五項,茲分述如下︰ 溫 度 溫度越高,水中溶氧(DO)量越低, 水中微生物的活性越強,加速有機物的分解,因而消耗溶氧。
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二、物理性指標(Physical Indicator)
色 度 色度的量測以鉑鈷為單位,色度可區分成 真色度(去除水中懸浮物所測得的色度)及 視色度(由水樣直接測得之色度),一般剛釋出的污水呈現淺灰色,時間久了便呈現暗灰色,因此測水的色度,可了解水體污染的狀況和水體釋出的時間。
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二、物理性指標(Physical Indicator)
濁 度 以NTU為水體濁度的單位,濁度表示水對光的反射及吸收性質,其來源有淤泥、浮游生物、黏土、懸浮微粒、矽土等而導致水質受到影響,濁度可以儀器測量之。
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二、物理性指標(Physical Indicator)
懸浮物質與泡沫 水中懸浮物質有浮上質、沉澱質、膠質、浮膜等 泡沫來源有肥皂、清潔劑等,降低水的再曝氣作用(reiteration) 欲清除水中懸浮物常用鉀明礬或硫酸鋁鉀做為凝聚劑,可將懸浮物凝聚而逐漸沉降。
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二、物理性指標(Physical Indicator)
臭 味 腐化污水常含有有機物質(如肥皂質、油質臭)及無機物質(硫化氫、氨),皆可使水形成臭味 臭味以初臭數(threshold odor number,TON)表示,TON值越高表水體臭味越明顯。
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三、化學性指標(Chemical Indicator)
酸鹼值(pH) 室溫時,pH=7的水體屬中性,pH>7 的水體屬鹼性,pH<7的水體屬酸性。 純水為中性,蒸餾水屬弱酸性,肥皂水則為鹼性。
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三、化學性指標(Chemical Indicator)
2. 水中溶氧(DO) DO是水污染重要指標之一, 水中溶氧來自大氣中的自然現象, 每100 mL的水體有3 mL的溶氧。 壓力一定時,當溫度越高時,DO越少。 當DO在 2以下屬於嚴重污染。
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三、化學性指標(Chemical Indicator)
生化需氧量(Biochemical Oxygen Demand,BOD) BOD是水污染重要化學指標之一, 由於好氧性微生物的生物化學作用(喜氣分解與厭氣分解)所耗用的氧量,稱為BOD, BOD值在15以上之水體屬嚴重污染。
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三、化學性指標(Chemical Indicator)
化學需氧量(Chemical Oxygen Demand,COD) COD是水污染重要指標之一,以化學方法氧化廢水中有機污染物後滴定剩餘之氧化劑量,而藉以測定出水樣中的有機物相當量。 英國與日本以高錳酸鉀(KMnO4)為氧化劑,而美國與我國則以二鉻酸鉀(K2Cr2O7)為氧化劑 K2Cr2O7氧化力較強,再現性佳,工業廢水,常以此方法表示水體之相對污染濃度。
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三、化學性指標(Chemical Indicator)
清潔劑 「茶粕」是一種利用茶籽擠搾茶油殘留下來的副產品茶籽渣,但清潔效果不佳,因而被肥皂取而代之, 支鏈烷基苯磺酸鹽(alkylbenzosulfate,ABS), 俗稱硬性清潔劑,毒性低,2 ppm 時就會產生泡沫,乃因生物不易分解,會引起泡沬及臭味等污染河 川問題。紛紛改用直鏈烷基苯磺酸鹽(linearalkylbenzosulfate,LAS),俗稱軟性清潔劑,排入河川中易受生物分解,少有污染問題。
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三、化學性指標(Chemical Indicator)
重金屬 水中含有汞、鎘、鉛、鉻、砷等元素, 對人體造成不同程度之影響 汞在人體中會累積毒性,引起中樞神經中毒,如神經痛、中樞神經障礙等,甲機汞中毒事件導致水俁病(Minamata Disease) 。 電鍍、金屬工業廢水污染造成鎘污染,而引起痛痛病(Itai - Itai Disease) ,鎘離子取代鈣離子,導致骨骼疼痛,天寒時似有人在體內敲鑼打鼓似的,故又稱冬痛病。
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三、化學性指標(Chemical Indicator)
重金屬 鉛中毒也是經由食物鏈造成,在人體中會造成累積作用, 引起便秘、貧血、食慾不振、肌肉麻痺、腹痛和痙攣等症狀。 大量攝取含鉻的六價離子化合物,易引起嘔吐、腹痛、腹瀉、尿毒症等。長期飲用含砷量高的水質,會導致烏腳病。
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三、化學性指標(Chemical Indicator)
其他化合物的影響 氰化物(NaCN、KCN等)有劇毒性,易致命。 含硝酸鹽的水易使嬰兒導致藍嬰症。 氟含量過高易致蛀牙、黃斑牙。 酚則具有臭味,存在於藥皂。 多氯聯苯(PCB)中毒,導致油症病。 台灣於民國68年彰化曾因食用米糠油而引起PCB中毒。
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三、化學性指標(Chemical Indicator)
放射性物質 水體受放射性物質影響,間接引起人體細胞及組織的異常,產生生物輻射效應,而導致癌症或遺傳基因受破壞等症狀。 結論: 水污染的影響是多方面的,如農業影響、水生物的影響、 人體健康的影響、飲水的威脅、生態景觀發展受限等 ,因此不得不正視水污染問題。
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6-1-3 土壤污染 土壤中的污染物主要來自—都市污水、農藥和化學肥料、酸雨、工業廢水、畜牧廢污等。
土壤一旦受污染不易立即察覺,新聞報導中稻田受鎘污染生產之鎘米導致痛痛病或冬痛病。 土壤中常見的重金屬污染物主要有: 汞(Hg)、鉛(Pb)、鎘(Cd)和鉻(Cr)等, 而鋅(Zn)、銅(Cu)則次之。
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6-1-3 土壤污染 土壤中含鉛量過高,經植物進入人體後,影響健康,
塗漆工廠、煉鋅工廠、輪胎廠等污染源導致鎘遷移到土壤中,吃了含鎘的米易導致痛痛病; 電鍍廠、皮革工廠、顏料廠等污染土壤而致鉻含量過高,經食物鏈進入人體中易致皮膚過敏、肺癌等。
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6-2 科技方法解決環保問題 環境污染問題因科技的發達而呈現多元化,解決之道首在預防,預防是最便宜、最長期、也是最佳的處理方式,將污染物阻絕於事前,發揮預防勝於事後補救的環保精神。
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6-2 科技方法解決環保問題 6-2-1 空氣污染問題的解決 使用前選擇乾淨能源做為燃料—如 以液化石油氣(LPG,主要為丙烷和丁烷)、
液化天然氣(LNG,主要為甲烷)代替重油或燃煤; 燃料的事前脫硫處理,以無鉛汽油代替含鉛汽油; 且全面禁用氟氯碳化物(CFCs),發展代用品,使用環保冷媒(HCF-134a)及回收再利用,停止生產氟氯碳化物相關製品; 大力禁止森林之濫砍濫伐,且加強綠化。 如此事前防範便可以緩和地球暖化效應、改善酸雨問題和臭氧層變薄的危機,根本之計還是在於節約能源及發展再生永續能源。
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6-2-2 水污染問題的解決方法 水污染的影響層面甚廣,如人體健康、工業發展、農業灌溉等,因此水污染的解決策略日益受重視。
水污染源的種類很多, 有來自家庭及商業廢水、工業污水、農業污水之排放等等, 解決水污染措施必須具備更佳的污水控制與處理系統、減少有毒廢棄物排放與危險廢棄物的生產、研究水體自淨能力、利用氧化塘淨化廢水、局部處理污染水域, 並加強管制與取締,尋求更完善且安全的水供應系統與管理策略等
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6-2-2 水污染問題的解決方法 污染源的控制與處理過程,最佳的技術是防範於未然,讓污染物消失於生產過程中,發展乾淨、無公害、無污染的環保方法。 其次是發展廢水的回收與再利用, 利用逆滲透法使工業廢水回收再利用,以節約用水並降低成本。 家庭廢水可設蓄水池回收,回收廢水可應用在馬桶沖水、澆花等都市污水經處理後利用於灌溉,充分應用水資源,發揮功用。 再其次是應用生物、化學等技術處理高濃度污水和污泥等水污染問題。
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6-2-2 水污染問題的解決方法 污水處理主要以去除BOD和COD為目標導向,以便提高水體之DO,防止優養化,
並做適當前處理以防止水體受重金屬污染,達到灌溉標準之水質,才不致間接影響人體健康。
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6-2-2 水污染問題的解決方法 水體自淨能力的研究方能確定污水處理程度,污染的水體因 發生化學作用,如: 酸鹼中和、氧化還原、
化合與分解、混凝與沉澱、吸附與聚合等; 發生生物分解作用, 如:微生物的喜氣分解(aerobic)、缺氧分解(anoxia)和厭氣分解(anaerobic),分解有機污染物; 發生物理作用,如:稀釋、混合、沉降、遷移、浮除等
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6-2-2 水污染問題的解決方法 因此可使污染物濃度減少,甚至轉化成無毒、 安全、無害的水體,有助污水處理。
氧化塘淨化廢水,乃是利用生物降解作用、 氧化還原過程將廢水轉化成水質穩定的出水。 此種處理方法經濟又方便,且符合廢水資源化的利用原則,為一實用方法。
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6-2-2 水污染問題的解決方法 因此局部的處理就顯得格外重要 如:
日本水俣灣的汞污染,造成水俣病即是水域局部污染的例子,常見處理方法有疏浚法、覆蓋法和化學處理法等。
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6-2-2 水污染問題的解決方法 是挖出含污染物的底泥,特別是重金屬污染的處理最適合,這些底泥挖出後可採用衛生掩埋法、固化法、物理、化學和生物方法加以處理。 是應用水中沉積物表層的微生物活性達最高,促使一般的反應都在表層進行,因此加入某種物質(如細砂、礦渣、廢羊毛、塑料模、網狀吸散物)將沉積物覆蓋,使其與水區隔,阻止污染源擴散。 是利用沉澱法,使其生成難溶性物質,經分離而淨化水體。 疏浚法 覆蓋法 化學處理法
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6-2-3 土壤污染問題的解決方法 土壤受到污染後需長時間加以整治才能復育,其整治措施介紹如下:
採取排土(挖去污染的土壤)、客土(用非污染的土壤覆蓋於污染土表上)、翻土(將底層乾淨土壤與上層污染土壤互換)、水源轉換等措施。 生物改良措施,利用非經濟作物的強力吸收排除部分污染物,如重金屬等之污染。
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6-2-3 土壤污染問題的解決方法 降低污染物質的活性︰為了降低重金屬的活性,常用的改良劑有硫酸鹽(使汞鉛銅等重金屬生成沉澱)、石灰(調整酸鹼值)等。 追蹤調查食用污染作物者。 鉛中毒也是經由食物鏈造成,在人體中會造成累積作用, 引起便秘、貧血、食慾不振、肌肉麻痺、腹痛和痙攣等症狀。 大量攝取含鉻的六價離子化合物,易引起嘔吐、腹痛、腹瀉、尿毒症等。長期飲用含砷量高的水質,會導致烏腳病。 ,可採用水旱輪作方式加速排解予以改良,不適水旱輪作之田地則可施用生物改良劑,加速農藥降解。
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6-2-3 土壤污染問題的解決方法 未污染的土壤,則限制污染物質排入土壤、規劃公害防治措施、監視及測定污染物質、鼓勵使用可防治污染之材料。
預防和整治,將可保護土壤資源,防止污染物進入土壤、侵蝕土壤、土壤鹽鹼化、土壤沙漠化等現象,使污染的土壤經整治後得以復耕,重振地球資源。
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6-3 環境荷爾蒙簡介 環境荷爾蒙的發展,可追溯到1897 年「文明的殘酷」一書,書中預言大自然的反樸,肇因於文明的進步。
1962 年Rachel Carson 「寂寞靜的春天(Silent Spring) 」一書提醒人工合成殺蟲劑(例如: DDT)大量使用,導致鳥類、昆蟲大量死亡或奄奄一息,因而震驚全球環境生態學家與關心環保人士。 DDT早在1874年被Zeidler合成出來,瑞士化學家Paul Muller於1939年發現其神奇的殺蟲效果,1948年獲諾貝爾獎。 DDT曾是農業上病蟲害和傳染病(瘧疾)防治上的萬靈丹,但R. Carson卻稱它為「致命的萬靈丹」。
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6-3 環境荷爾蒙簡介 描述慢毒性化學品甚於急毒性物質,急毒性化學品大家知所防範,但是慢毒性物質大家習以為常,即使吃了也沒什麼感覺,有如溫水煮青蛙,越陷越深,最終難逃一劫 2011年5月台灣爆發飲料食品中的起雲劑添加塑化劑事件,長期飲用將導致環境荷爾蒙影響。
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6-3 環境荷爾蒙簡介 1996年動物學家Theo Colborn等人以「失竊的未來(Our Stolen Future)」一書警告世人,要求對內分泌干擾性物質(Endocrine Disrupting Chemicals, EDCs)引起的生物雄性化、不孕症,以及其他生物效應,而呼籲世人重視。
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6-3 環境荷爾蒙簡介 1997年美國環保署(EPA)認為內分泌干擾物質係一種身體以外的化學性物質,進入人體後會干擾身體內荷爾蒙的合成、分泌、輸送、結合、作用或排除等功能,進而影響生物體的恆常性、生殖、發育和行為等。
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6-3 環境荷爾蒙簡介 1997年日本NHK提出通俗化名詞「環境荷爾蒙」來取代冗長的外因性內分泌干擾物質,意指周遭環境中的微量化學物質藉由食物鏈進入生物體內,其化學結構與生物體內荷爾蒙相似,而傳遞假性或抑制性的訊號,因而錯亂生物體內正常生理機制。
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6-3 環境荷爾蒙簡介 Sonnenschein & Soto 提出干擾生物體內荷爾蒙的四個機制:
形成假性荷爾蒙,在身體不需要的狀況下出現,干擾生物體內荷爾蒙正常運作,有些化學物質的官能基和人體內荷爾蒙接近,因此進入細胞內,模仿荷爾蒙功能。例如:DDT、DES(人造動情素)。 抑制真性荷爾蒙的作用,降低或阻斷荷爾蒙的正常作用。 干擾生物體真性荷爾蒙之合成或代謝。 干擾生物體荷爾蒙受體之合成與代謝。
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6-3 環境荷爾蒙簡介 戴奧辛是環境荷爾蒙的頭號殺手,它是無意間產生的東西,卻無所不在,聯合國環境規劃署稱之為環境孤兒(Environmental Orphans)。 環境荷爾蒙以魚目混珠的方式進入身體,受體一旦與之結合,開啟了細胞特殊生物化程序,此種被活化的受體將干擾體內荷爾蒙的正常運作與平衡狀態。
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6-3 環境荷爾蒙簡介 生活中的環境荷爾蒙 環境荷爾蒙也許就在你我身旁,最近擔心濃度很低的有機氯化合物的影響,即使是微量,如十億分之一公克(parts per billion, ppb),也可能引起生理危害,如男性精蟲濃度減少等。 美國Auger等人發現28-37歲男性精蟲平均數由過去1973到1992年20年間,減少50﹪。
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6-3 環境荷爾蒙簡介 生活中的環境荷爾蒙 化學性防曬乳液—七種常用紫外線吸收劑中發現有六種具有乳癌細胞增值、子宮肥大與抗雄激素等作用
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6-3 環境荷爾蒙簡介 生活中的環境荷爾蒙 2. 碗裝泡麵容器中的BHT安定劑— 引起肝臟肥大、染色體異常、降低繁殖機率等;
容器中有90﹪是發泡苯乙烯製成的保麗龍稱為聚苯乙烯(polystyrene),苯乙烯有致癌性,可用熱、油溶出單體;餐具、奶瓶、罐頭等驗出酚甲烷,造成睪丸變小、精子減少。塑膠容器的大敵是熱和油。 而刮傷部分,也容易釋出。奶瓶也容易釋出酚甲烷。罐頭的塗佈材料是環氧樹脂,以酚甲烷為基礎。
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6-3-1 生活中的環境荷爾蒙 3.分解出壬基苯酚(Nonyl phenol)的壬基酚聚乙氧基醇類非離子型界面活性劑被微生物分解後的產物,不再被分解—造成雄性動物雌性化,影響生長與生殖力。
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6-3-1 生活中的環境荷爾蒙 4.檢測出戴奧辛的焚化爐—環境荷爾蒙頭號殺手,易致癌;塑膠、保鮮膜製品含有氯乙烯合成樹脂或氯乙烯合成纖維,再加上降低燃燒,而產生戴奧辛。大部分低溫燃燒的物質易產生戴奧辛。 例如:森林火災不完全燃燒有機物或火山活動、使用有鉛及無鉛汽油和柴油也可能排放戴奧辛,其中以柴油的排放量較高、多氯聯苯電容器因燃燒時會產生多氯夫喃、吸菸行為附近會暴露比一般環境較多的戴奧辛、露天燃燒垃圾等缺乏氧氣而不完全燃燒。
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5.人造動情素DES(diethyl stilbestrol)安胎藥—
造成女童長大罹患中性細胞陰道癌機率高。 環境荷爾蒙可透過飲用水、土壤底泥、日用品接觸、飲品等管道進入生物體。
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6-3-2 對人類造成的危害 環境荷爾蒙也存在女用化妝品中。 例如BHA 多用於倩碧的化妝水等外國品牌中;
苯二甲酸酯類大多用於乳液、乳霜、化妝水、粉餅等 酞酸二乙酯(DEP,Diethyl phthalate)則用於眼線筆、口紅、消口臭劑以外的所有化妝品; 酞酸二辛酯(DOP)用於指甲油;
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6-3-2 對人類造成的危害 而酞酸二甲酯(DMP,dimethylphthalate)以及酞酸二丁酯(DBP)幾乎添加於眼線筆、口紅、消口臭劑、入浴用化妝品以外的化妝品中。 保鮮膜、玩具中所釋出之苯二甲酸保鮮膜接觸到油性食品,或用微波爐加熱時,會溶出可塑劑。 焚化時,也會產生戴奧辛。 苯二甲酸酯類會溶於血漿,因而造成靜脈阻塞、使人畸型、睪丸變小、精子減少等現象。
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6-3-2 對人類造成的危害 環境荷爾蒙大多為脂溶性化學物質 食物纖維可以提高戴奧辛、 脂溶性毒素的代謝作用,
故多吃自然的食物纖維,就是最好的養生之道。 食物纖維可以提高戴奧辛、 脂溶性毒素的代謝作用, 使其失去棲身之處,而轉入肝臟, 又肝臟的代謝酵素對毒素起作用, 強化了毒素的代謝與排泄。 日本學者 研究指出
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6-4 科技環保的永續經營 世界人口即將在2048年突破一百億,近年來人類為滿足人口激增的需求,常常無節制的使用自然資源,破壞生存環境而不自知,且不斷有證據顯示環境的危害日益加劇,唯有實施全球環保, 方能維持地球資源的永續發展,也才能達到根本解決環境污染問題之道。
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6-4 科技環保的永續經營 前挪威首相布倫特蘭夫人領導的聯合國世界環境與發展委員會(WCED)在1987年發表「我們共同的未來」,闡述人類正面臨一系列的重大經濟、社會和環境問題,提出永續發展的概念,此概念得到廣泛的接受與贊同 她提出永續發展的定義為:「人類有能力使開發持續下去,也能使之滿足當前之需要,而不致危及下一代滿足其需要的能力。」
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6-4 科技環保的永續經營 分析其內涵,認為永續發展應包含 就社會層面而言,主張公平分配,以滿足當代及後代全體人民的基本需求;
就經濟層面而言,主張共同建立在保護地球自然系統基礎上的持續經濟成長; 就自然生態層面而言, 主張人類與自然和諧相處的永續性。 共同性 永續性 公平性
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6-4 科技環保的永續經營 在1989年史佩斯(James Gustava Spath)從科技選擇的角度擴展永續發展的定義,認為永續發展就是轉向更清潔、更有效的技術,儘可能使用密閉式或零排放的製程方法,儘可能減少能源和其他資源的消耗。
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6-4 科技環保的永續經營 21世紀人類已因環境污染和能耗而警醒,因而加速再生永續能源(如太陽能、風能、水力能、潮汐、地熱和海洋能等)之研究。 永續發展所追求的目標,應考量不同層次發展的國家,貧窮的開發中國家,應以發展經濟、消除貧窮、解決糧食荒、健康及衛生問題為主要發展方向。而工業化的國家應透過技術創新、品質提昇、改變製程減少排廢, 提昇生活品質與水準,關心全球重大議題為主要目標。
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6-4 科技環保的永續經營 永續發展應有幾個主要參考方向: 鼓勵經濟成長的同時,應節約資源、減少廢污排放、理性消費、提昇生活品質。
工業發展應以保護自然生態環境為基礎,資源的利用應和環境保護相協調,在環保的前提下發展工業控制空污、改善品質、維持生物多樣性、維護生態系統的完整性。
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6-4 科技環保的永續經營 簡樸生活,科技文明帶來了空前的富裕,但心靈卻顯得空虛貧乏, 人潮車隊已然癱瘓了都會街頭,而精神卻孤單寂靜,現代文明悄然走到了盡頭,迷幻的街頭終究成空,唯有回頭過簡樸的生活,讓心靈沉澱,從日常生活中履行環保,人人投入與參與,才能提昇生活品質,達到人類永續發展的目標。
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6-4 科技環保的永續經營 總之,唯有人們不斷警醒,大家節能低碳、開創新技術和發展再生能源、推廣綠色消費並響應永續地球活動,人類和自然環境才會愈來愈和諧,後代子孫也才能永續生存。
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