單元十四 都市環境污染 - 課程簡介 06:43（影音）（聲音）- 瀏覽簡報 - 測驗 - 解答 - 講解（4.39MB / 30:08）
| 影音連結 | 環境與人類生態 全程網路教學 簡報影音播映區 |
|
|
|
| 第一節（影音）2.2MB / 19:39 | |
| 第二節（影音）2.4MB / 23:50 | |
| 污染現象（影190K / 00:12） | |
| 香港瀕危動物保護（WMV）9.4MB / 02:37 | |
| 廢棄物與毒物（網頁） | |
| 我要去巴黎（WMV）1MB / 01:01 / 銘傳啦啦隊冠軍（影音）58.1MB / 05:49 |
1.舉出都市環境常見的污染問題
2.說明污染的意義
3.認識食物鏈中的化學品
14-1 都市氣候變更
雖然地表上城市所佔的陸地面積比例很小，但是其對環境的影響卻非常可觀，特別是原屬市郊外圍的農村，往往因都市快速成長而成為新市區所在。在美國任何地區只要居民人數超過1萬人，且人口密度達到每平方公里 1,000人，便稱為市（city）。人口規模 10萬人時，人口密度便高達每平方公里 2,500人；而100萬人以上的城市則可稱為大都市（urban），人口密度可高達每平方公里 3,500人。
| 都市生態系統 |
都市生態系統的持續運作，有賴固定的輸入能量與營養物質等資源。以美國的百萬人口大都市為例，需輸入水625,000噸，燃料9,500噸，食物2,000噸；同時也製造污水500,000噸，廢物2,000噸，廢氣950噸（圖14-1）。大都市內部人口與各種資源消耗活動的聚集，製造垃圾、水、空氣等污染，並釋出大量熱能，促成都市「熱島」（heat
islands）等氣候變更現象的發生。
 |
 |
圖 14-1 城市生態系統 |
圖14-2 a.倫敦市的建築範圍 b.煙霧集結（mg/100m3）
c.最低氣溫 |
| 都市熱島 |
大都市的市中心通常都佈滿連接外界的交通道路，面積約佔40％以上。這些人為建物意味著巨大的人類影響，首先便是製造大量熱源，其次則是地表環境的改變，最後則是改造了大氣環境，而改變了所在地區的微氣候。
| 熱源 |
熱源主要來自大量燃燒石化燃料，其次則是來自水泥、柏油等建物白天吸收太陽光熱，夜間便釋放出來。結果市中心的氣溫就是比外圍地帶要高，特別是在風速和緩的季節，熱島效應便特別顯著。例如倫敦年均溫約為11℃（58.8℉），其外圍地帶則為10.3℃，至於市郊則更低到9.6℃。
圖14-2c顯示1959年6月4日市中心建成區的氣溫達15℃，外圍地區則低於11℃。都市內部熱源集中，相對於外圍的低溫，形成顯著溫度差異的都市熱島現象。此外，市中心因群聚高低起伏的建築物，也使得氣流運動改變，大樓二旁街道風速因流管作用增強，整體阻礙效應則使得風速較鄉村為低。以倫敦為例，市中心風速平均約為7.5km/h，市郊機場風速平均為10.2km/h。至於降雨量方面則較不明顯。
| 都市空氣污染 |
都市空氣污染以煙霧（smoke）、微塵、光霧（fogs）、二氧化硫（sulfur dioxide）等氣體為主。其影響包括阻斷陽光照射，增加空氣中的懸浮微粒，促成光霧現象，使能見度降低。
| 逆溫 |
此外，特別是在高氣壓下沉氣流地帶，都市上空發生逆溫（inversion level）現象時（圖14-3），更使得煙霧等空氣污染無法排出，使得污染效應擴大，引發呼吸性疾病增加。倫敦市的天空於1952年12月5-9日，便發生強烈的逆溫現象，空氣污染嚴重超過平日六倍，能見度不到一公尺，持續5天結果導致4,000人因而死亡。
| 都市促進用水需求 |
為了滿足都市居民日常生活的無度需求，便促使都市周邊環境在供應水源、食物、建築材料和礦產上，遭受長期的開採衝擊。例如美國西南各州便面臨嚴重的水源供應問題，隨著都市成長，當地地下水位（water
tables）便持續下降，年下降量可達1m。為了供應更多水源，只好從更遠處河谷取水，因此眾多新建的水壩便迅速增加。
以西方國家而言，每個都市居民每日用水量為600公升，而工業用水更超過公共用水部份，例如每生產一噸鋼鐵便需用水100噸，合成橡膠則需水2,000噸。近30年來，用水量已較過去增加3倍，未來30年估計會比現在再增加3倍。用水增加會進而帶動水污染處理的問題，以50萬人口的都市來看，平均每天產出1,800噸垃圾和19萬噸污水，而工業生產所產出的無機重金屬汙物要比有機污水在處理上更加困難許多。
14-2 生活環境污染
自人類出現在地球以來，所謂的環境污染就不曾間斷過 。現代都市–工業文明所帶來人口高度集中，其所造成環境 污染副作用也最為嚴重。環境污染當然也會發生在人口稀少 的地區，然而其嚴重性不比都市地區，自然生態環境較能承 受並且吸收、分解。
| 污染症候群 (the Pollution Syndrome) |
從1970年代以來，環境污染問題就日益嚴重，然而何謂「污染物」（pollutant）呢？而又是什麼原因造成海洋中的含汞量、河流水溫以及大氣的二氧化碳等都愈來愈高呢？簡單的說，就是在人類生活環境中，這些現象代表了某些物體在不當的地方、時間以不當的數量和物理或化學形式出現。
事實上，實在很難界定何者為污染物，例如把水加熱很難讓人覺得「加熱」是一種污染物，但是水溫升高就如同在水中加入化學品或輻射物質一樣，都會改變水文環境的特性。
| 熱污染 |
熱污染的熱源有3/4來自電廠，例如一座發電量100萬千瓦的核能電廠，每分鐘需用水4,000噸以冷卻機組，排出的熱水溫度比進水口水溫高約11℃。熱水的溶氧量較低且加速有機物腐化的速率，進而增加消耗水中氧氣。此外，熱水加速有機物腐化的速率，進而增加消耗水中氧氣。
熱水也促進水族魚類的新陳代謝，使得魚兒提早孵化成長，如鮭魚、鱒魚的孵化溫度為13℃。然而即使是些微的增溫都會使魚卵提早化育，生態環境因此改變。結果是小魚提前長成，而供其食用的浮游生物此時卻尚未抵達，反而不利於魚隻繁殖。
熱水當然也有利於其他魚類的化育成長，如鯰魚、鯡魚、鱸魚（24℃）等，在水溫35℃時成長最為快速。熱水也能提高水族的生產力，像海藻類大幅繁殖便能有效提高整體生產力。因此若能有效控制水溫，於人類社會反而利多於弊。
| 食物鏈中的化學品 |
自然界現存的103種化學元素中，約1/8在環境污染上扮演著顯著的影響角色，往往帶來直接、單向的危害，一般稱此等化學元素為「汙穢十六」（sordid
sixteen）（表14-1）。
特別報導：我國重金屬污染，早自 1971年出口美國的瓷盤被驗出含鎘而遭退運起，就一直是媒體舞台的常客。
| 鎘米 |
1983年桃園縣觀音鄉大潭村高銀化工造成鎘米、1984年桃園縣蘆竹鄉中福村基力化工污染農田產生鎘米，鎘米事件的陰影就揮之不去；這兩年在台中縣和台南市陸續發現鎘米，前後已達20年之久，而我國大有為的政府竟然束手無策，任其肆虐人民健康、動搖我國的生產力。
早在1983年政府就針對汞、鎘、鉛、鉻、鋅、砷、鎳、銅等8種重金屬的工業廢水造成的污染情況，進行了前後為期5年的調查，結論有420家使用重金屬的工廠，大多數廢水造成污染。1988年2月份發布的一項調查顯示，我國食米中，有11.1%的鎘含量超過標準，有30%的汞含量超過標準。
環保署在1987年到1990年間，也做過台灣地區農田土壤遭受重金屬污染情形的調查，而深知全國土壤的表土（地下15cm以上）重金屬含量達到第四級偏高含量的面積有50,057公頃，達到第五及高含量的表土有787公頃，裡土（地下15cm-30cm）的重金屬含量達第四級的面積有25,372公頃，第五級有265公頃；更自1991年展開延續的細部調查，以清查明確的污染範圍和找出污染源。
| 表 14-1 環境污染常見的十六種元素 |
 |
| 日本富山縣為例 |
日本富山縣神通川流域在1955年出現了怪病，受害人數達1,000人以上，有102人死亡，日本厚生省終於在1968年查出是附近的工廠排放含鎘廢水，污染稻田產生鎘米所致，這就是著名的「痛痛症」。日本政府因而痛下決心整治污染，此後未再發生鎘米事件。
| 大潭村及中福村鎘污染實例 |
我國官方調查受鎘污染的大潭村（彰化縣新港鄉）及中福村（桃園縣蘆竹鄉）的稻米和稻田土壤中鎘的含量，發現比日本發生「痛痛症」的地方高出很多。事件發生後，我國相關單位也做了許多調查，卻未能執行任何污染整治；因此經過了20年，重金屬的污染依然固我，相關單位的調查也依然在進行，可憐的是百姓付出了健康的代價，而大地生機也被摧殘殆盡。
環保署於民91年6月份表示，「由於近年來農地污染事件頻傳，引起社會大眾恐慌，因此在民90年「土壤及地下水污染整治法」通過後，自今年開始針對過去已有污染紀錄的319公頃農地，及部分縣市其他有污染之虞的農地進行細部調查。」
不過令人百思不解的是：為何政府做了很多詳盡的調查，非等到「土壤及地下水污染整治法」通過後，再採取行動？而是否能如日本政府的成效，還是未定之數。難道民眾的生命和生計，就如此葬送在貪商昏吏之手？（2002-07-01）
附錄五：全台首污二仁溪
二仁溪（台南縣市）是聞名全台或全世界（曾上過CNN電視網）的污染河川。歷年監測結果顯示，二仁溪水質有逐年惡化情況，其中重金屬污染頗值得注意，民76年二仁溪河口之綠牡蠣事件即由銅污染所致。
二仁溪主要的污染源包括中、上游的畜牧廢水（養豬、養鴨）和下游的工業廢水等，尤其以燃燒廢五金、電鍍、酸洗、廢油等廢水大量排入，使得溪水變得黑濁，聊無生機。南台灣雨季集中6至11月，有半年的枯水期，河川自清去污代謝慢，要享有第二春，恐怕唯有從阻絕污染源著手。
大河戀 http://contest.ks.edu.tw/~river/
污染篇 http://contest.ks.edu.tw/~river/hariver/2000ha/hariver204.htm