環境規劃與管理第 2 次作業解答

一、目前國內普遍使用的空氣污染指標 PSI，是依據那些污染物（副指標）之濃度計算出來的？當日之 PSI 值如何計算？政府亦建立 PM2.5 指標，請說明該指標之分級。當 PM2.5 級數達幾級起，一般健康民眾需開始注意戶外活動的強度？

解答：

1. PSI 的污染物副指標：傳統 PSI 主要依據五種污染物濃度換算副指標：懸浮微粒 PM₁₀、二氧化硫 SO₂、二氧化氮 NO₂、一氧化碳 CO、臭氧 O₃。
2. 當日 PSI 計算：先將各污染物之監測濃度，依其健康影響程度換算成各污染物「副指標」；再取當日各副指標中的最大值，作為該測站當日 PSI。若為空品區指標，常以該區指標較高測站彙整表示。
3. PM2.5 指標分級：PM2.5 指標分 1～10 級，並分為「低、中、高、非常高」四類：

   級數	分類	PM2.5 濃度（μg/m³）	一般民眾建議
   1	低	0–11	正常戶外活動
   2	低	12–23	正常戶外活動
   3	低	24–35	正常戶外活動
   4	中	36–41	正常戶外活動；敏感族群開始留意
   5	中	42–47	正常戶外活動；敏感族群減少戶外活動
   6	中	48–53	正常戶外活動；敏感族群減少體力消耗
   7	高	54–58	任何人若有不適，應考慮減少戶外活動
   8	高	59–64	任何人若有不適，應考慮減少戶外活動
   9	高	65–70	任何人若有不適，應考慮減少戶外活動
   10	非常高	>71	任何人若有不適，應減少體力消耗，特別是戶外活動

4. 一般健康民眾：PM2.5 達第 7 級 起，需開始注意戶外活動強度；若出現眼痛、咳嗽、喉嚨痛等不適，應減少戶外活動。

二、究竟系統是什麼？其特性為何？為何環境問題的解決必須用系統的思維及作法？試以空氣污染 PM2.5 為例申論之。

解答：系統是由多個相互關聯、相互作用的要素所組成，為達成共同目的而形成的整體。例如環境系統包含污染源、介質、受體、法規、經濟活動及管理制度。

1. 系統特性：整體性、關聯性、層級性、開放性、動態性、回饋性與目標性。環境問題通常不是單一原因造成，而是由能源、交通、產業、土地使用、氣象及民眾行為共同影響。
2. 環境問題須用系統思維的原因：若只處理單一污染源，可能忽略污染轉移或反彈效果；系統方法可同時考量源頭減量、傳輸擴散、暴露風險、法規工具、成本效益與民眾接受度。
3. 以 PM2.5 為例：PM2.5 來源包含工廠燃燒、車輛排放、營建揚塵、露天燃燒、境外傳輸，以及 SOx、NOx、VOCs、NH3 等前驅物二次生成。治理時需建立排放清冊、空氣品質模式、健康風險評估及管制策略。措施包括工業排放標準、燃料改善、柴油車汰換、公共運輸、露天燃燒管制、區域聯防與預警制度。
4. 結論：PM2.5 治理須以「污染源—傳輸—濃度—暴露—健康—政策回饋」作為完整系統，透過監測、模擬、管制、評估與修正，才能達成空氣品質改善。

三、土壤污染物之類型及其來源為何？國內土壤污染整治主要應用技術包括那些？

解答：

1. 污染物類型：
   • 重金屬：鎘、鉛、汞、鉻、銅、鋅、鎳、砷等。
   • 有機污染物：石油碳氫化合物、BTEX、PAHs、農藥、戴奧辛、多氯聯苯、含氯溶劑如 TCE、PCE。
   • 營養鹽與鹽分：氮、磷、鹽化物。
   • 其他：酸鹼污染、廢棄物滲出液、放射性物質等。
2. 來源：工廠排放與洩漏、電鍍與金屬加工、石化與加油站油槽洩漏、農藥肥料使用、灌溉水污染、非法棄置廢棄物、礦業及掩埋場滲漏。
3. 整治技術：
   • 物理法：開挖移除、客土置換、覆土封閉、土壤清洗、氣相抽除。
   • 化學法：固化／穩定化、化學氧化、化學還原、淋洗、酸鹼中和。
   • 生物法：生物通氣、生物堆、生物復育、植生復育。
   • 熱處理：熱脫附、焚化、玻璃化。
   • 地下水與土壤氣整合：抽出處理、空氣注入、反應牆等。
4. 選擇原則：應依污染物性質、濃度、土壤特性、地下水狀況、場址用途、整治目標、成本與工期綜合評估。

四、何謂專案管理？專案管理的特點與主要內容為何？請舉例說明如何利用專案管理進行行政管理。

解答：專案管理是為完成特定目標，在有限時間、成本與資源下，透過規劃、組織、執行、監督與控制，使專案達成預定品質與成果的方法。

1. 特點：具有明確目標、一次性或階段性、跨部門整合、時間限制、成本限制、品質要求、風險不確定性與成果導向。
2. 主要內容：範疇管理、時程管理、成本管理、品質管理、人力資源管理、溝通管理、風險管理、採購管理、利害關係人管理與整合管理。
3. 行政管理例子：若地方政府推動「河川垃圾熱點改善計畫」，可先設定目標，如 6 個月內降低垃圾量 50%；建立工作分解結構，包括現勘、資料蒐集、清除作業、告示設置、巡查稽核、宣導與成效評估；排定甘特圖與責任分工；控管預算、承包商、進度與品質；最後以垃圾量、稽查次數、民眾通報量作為績效指標。

五、以系統概念說明執行河川污染總量管制時的必要程序，以及每一個程序的工作重點。

解答：

1. 界定系統邊界：確認流域範圍、河段、支流、行政區、污染源及受影響水體。
2. 設定水質目標：依水體分類與用途，設定 BOD、SS、氨氮、總磷、重金屬或其他指標之目標水質。
3. 資料蒐集與監測：調查流量、水質、點源、非點源、土地利用、人口、畜牧、工業及污水下水道資料。
4. 污染負荷估算：建立污染源清冊，計算事業、生活污水、畜牧、農業逕流、都市逕流等污染負荷。
5. 水質模式模擬：利用河川水質模式分析污染負荷與河川水質間關係，估算水體涵容能力。
6. 訂定允許排放總量：依水質目標扣除安全係數，分配可承受污染量。
7. 污染負荷分配：將總量分配給各污染源或行政區，並兼顧公平性、成本效益與可執行性。
8. 執行管制措施：包括排放許可、污水處理、畜牧廢水改善、下水道建設、截流、非點源最佳管理措施。
9. 稽核與回饋修正：持續監測水質與排放量，若未達目標則調整分配量或加嚴管制。

六、環境管理制度中，何謂排放標準？制定排放標準之依據為何？排放標準與環境品質該如何權衡？

解答：排放標準是主管機關對污染源排放污染物所設定的濃度、總量、操作條件或處理效率限制，用以管制污染源排放行為。

1. 制定依據：環境品質標準、污染物毒性與健康風險、污染源類型與排放特性、最佳可行控制技術、經濟成本、區域環境涵容能力、社會可接受程度及國際標準。
2. 與環境品質之關係：環境品質標準是受體端目標，例如空氣、水體或土壤應達到的品質；排放標準是源頭端工具，用來限制污染源排放。
3. 權衡方式：若環境品質已達標，可採一般排放標準並持續監測；若環境品質未達標，應加嚴排放標準、實施總量管制或要求最佳可行技術；若加嚴標準成本過高，可採分期改善、污染交易、補助或差別費率。
4. 結論：排放標準不應只看單一排放口濃度，應與環境涵容能力、累積負荷、健康風險及技術經濟可行性共同考量。

七、依據環境部審查開發行為空氣污染物排放量增量抵換處理原則，論述開發單位可自那些來源取得排放量增量抵換，以及原生性與衍生性空氣污染物抵換比例原則。

解答：

1. 抵換取得方式：開發單位可自行辦理、與其他公私場所合作、與政府機關合作，或採其他經環評審查委員會同意之方式。
2. 抵換來源：
   • 固定污染源保留之實際削減量差額。
   • 固定污染源交易或拍賣取得之排放量。
   • 固定污染源採具體防制措施之實際削減量。
   • 改善移動污染源，如老舊車輛汰舊換新、港區船舶使用岸電、園區導入低污染運輸車輛、使用低污染施工機具。
   • 改善逸散污染源，如餐飲業裝設防制設備、稻草集中妥善燃燒、農業剩餘資材避免燃燒、紙錢處理設施改善。
   • 低污染技術或其他經審查認可來源。施工期間另可採認養空氣品質淨化區。
3. 地點順序：原則上先同縣市，其次同空品區，再其次為上風處直接相鄰縣市，最後為其他經同意地點。
4. 原生性污染物抵換比例：二級防制區 1：1；三級防制區 1：1.2；施工期間排放增量可 1：1。若抵換來源來自同空品區但不同縣市，原則加 0.1 倍；來自上風處直接相鄰縣市，原則加 0.2 倍。
5. 衍生性與原生性抵換：開發單位原則上應提出模式模擬結果供審查；未提出時，NOx 與原生性 PM2.5 抵換比例為 15：1，SOx 與原生性 PM2.5 為 10：1，NMHC 與 NOx 為 2.8：1，且僅限以 NMHC 抵換 NOx；O3 增量抵換污染物為 NMHC 及 NOx。

八、試設計一個適用於廢棄物處理場選址的多準則決策模型，說明模型的結構和步驟。

解答：可採「GIS 篩選 + AHP 權重 + TOPSIS/VIKOR 排序」的多準則決策模型。

1. 目標層：選出環境衝擊低、社會接受度高、成本合理且工程可行的廢棄物處理場址。
2. 準則層：環境面（距水源、保護區、生態敏感區、地質安全）、社會面（距住宅、學校、醫院、民眾接受度）、工程面（交通可及性、土地面積、地形坡度、地質承載）、經濟面（土地取得、運輸成本、建設成本）、法規面（土地使用分區、環評限制）。
3. 替代方案層：候選場址 A、B、C、D。
4. 步驟：先用排除條件剔除不可行區，如水源保護區、斷層帶、洪氾區；再建立評估指標與量化分數；利用 AHP 由專家成對比較求權重；將各場址指標標準化；以 TOPSIS 計算各場址與理想解距離並排序；最後進行敏感度分析與公眾參與。
5. 模型優點：可兼顧科學資料與政策價值，並讓選址過程透明、可追溯、可比較。

九、試論述都市熱島化（Urban Heat Island, UHI）之成因、影響及減輕對策。

解答：

1. 成因：都市大量水泥、柏油及建築物吸熱蓄熱；綠地與水體減少導致蒸散降溫不足；高樓阻礙通風；交通、空調與工業排放人為廢熱；都市空氣污染物增加長波輻射吸收；土地利用高度開發。
2. 影響：提高夏季氣溫與熱壓力，增加中暑及心血管風險；提高空調用電與尖峰負載；促進臭氧生成並惡化空氣品質；增加暴雨逕流與熱污染；降低都市生活舒適度與生態品質。
3. 減輕對策：
   • 增加都市綠地、行道樹、公園、綠屋頂與垂直綠化。
   • 使用高反照率鋪面與涼屋頂材料。
   • 保留通風廊道，控制建築密度與高度配置。
   • 增加透水鋪面、雨水花園、滯洪池與藍綠基盤。
   • 降低人為廢熱，如節能建築、公共運輸、低碳交通、空調效率提升。
   • 建立熱風險預警與弱勢族群保護措施。
4. 結論：都市熱島是土地利用、能源使用與城市設計共同造成，需以都市規劃、建築節能、交通管理與綠基盤整合處理。

十、PERT/CPM 專案管理：分析 AON 網路圖之要徑，並以作業壓縮時間、作業開始時間作為決策變數，公式化最佳化可壓縮時程規劃。

題目圖表：

AON 網路圖：

時間條件表：

解答：

（一）要徑分析方法：要徑為由起點至終點所有路徑中，總作業時間最長者；其路徑上作業之總浮時為 0。判斷步驟為：先依 AON 圖列出前後關係，再做正推求最早開始 ES、最早完成 EF，接著由終點反推最遲開始 LS、最遲完成 LF，最後找出 LS−ES＝0 的作業組合，即為要徑。

本題 PDF 中 AON 圖為影像格式，部分箭頭與節點在文字擷取時無法完整辨識；因此作答時可依圖上前後關係填入下列模型。時間表可辨識如下：

（二）線性規劃公式化：

令 S_i 為作業 i 的開始時間，x_i 為作業 i 的壓縮時間，T 為專案完工時間。作業實際時間為 d_i=t_i-x_i。

目標函數：若要求在指定完工期限 D 內成本最小，則：

若題目要求時間與成本均衡，亦可設為：

限制式：

• 壓縮範圍：0≤x_A≤2，0≤x_B≤2，0≤x_C≤1，0≤x_D≤1，0≤x_E≤1，0≤x_F≤2，0≤x_G≤1，0≤x_H≤4，0≤x_I≤1，x_J=0。
• 開始時間非負：S_i≥0。
• 前後關係：若圖中作業 i 必須先於作業 j 完成，則加入 S_j ≥ S_i + t_i − x_i。此式需依 AON 圖對每一條箭頭各列一條。
• 完工時間：對所有終點作業 k，加入 T ≥ S_k + t_k − x_k。
• 期限限制：若指定完工期限 D，加入 T ≤ D。

說明：此模型會優先壓縮單位成本較低且位於要徑或可能成為要徑的作業；非要徑作業除非因壓縮後路徑轉移，通常不需壓縮。

參考資料說明

本解答綜合課程常見教材、環境管理與污染防治基本原理、環境部空氣品質指標與開發行為空污增量抵換處理原則等公開資訊撰寫。第十題因原 PDF 之 AON 圖為低解析度影像，已將原圖嵌入 HTML，並提供可直接套用之前後關係與線性規劃公式化寫法。