1、第三章第三章工業活動與環境工業活動與環境指導教授指導教授:胡子凌胡子凌學學 生生:鄭安棋鄭安棋學學 號號:D09914003:D099140033-1導論工業界如何能更有效率地使原物料以及如何減少油原料轉換成廢棄物的量廢棄物不能單純依所排放的去處加以分類，應該採用多元介質方式描寫特定物染物的歸宿。本章討論污染物質進入空氣、水與土壤的歸宿問題。3-1導論1.空氣污染及其影響，包括空氣污染對於煙霧形成、酸雨、全球暖化以及臭氧枯竭之影響2.固體廢棄物與資源回收之潛能3.有害廢棄物管理4.水污染5.能源消秏6.自然資源耗竭3-2空氣污染 空氣污染可以影響環境或人群，其範圍從當地性至全球性。工廠燃燒煤炭
2、所含硫氧化物與硫化氫，其與空氣水蒸汽反應形成酸雨酸雨 酸雨可能和大氣中其他物質反應形成煙霧煙霧 污染物可能上升到大氣層的上層，參與許多反應，最後造成臭氧層的枯竭臭氧層的枯竭 污染物也可能促使地球氣溫上升，亦即全球暖化全球暖化 考量與空氣污染有關的環境問題之前，要說明大氣特性3-2-1大氣層 大氣層是多種氣體的混合，厚度達400公里，大部分的大氣受到重力作用被侷限在接近表面的高度。大氣的組成：大氣是由氮（78%）與氧（21%）所組成，但是也含有許多微量氣體。3-2-1大氣層 空氣污染物：由於人類活動，好幾百種的物質被排放到大氣中，其中對人體或環境產生負面影響稱之。1970年美國通過清潔空氣法案，
3、指出七種主要空氣污染物為：一氧化碳、碳氫化合物、二氧化硫、粒狀物質、氮氧化物、光化學氧化物與鉛。3-2-1大氣層 有害空氣污染物：一種無適當空氣品質標準可以規範的空氣污染物，它造成或促成死亡率。二氧化碳：它通常被認為無毒的與非有害的，在較高的大氣層裡，增加二氧化碳濃度被認為會導致全球氣候暖化。3-2-2煙霧的形成 煙霧可以經由霧以及高濃度的煙粒或灰產生，本節所討論是另一種空氣狀況，稱之為光化學煙霧光化學煙霧。光化學煙霧是在陽光影響下，氮氧化物與碳氫化合物反應下的產物。機動車輛廢氣排放事都是地區化學煙霧的主要來源。欲控制煙霧的形成，一般是將焦點集中再減少機動車輛碳氫化合物的排放量，以及車輛加油的
4、操作上。目前所有汽車都要求採用正向曲軸箱汽化閥以及不漏氣的汽油過濾器蓋。3-2-2煙霧的形成1990年美國清潔空氣法案要求都是地區的煙霧量在1996年以前減少15%，之後每年減少3%，直到碳氫化合物、二氧化氮與臭氧符合國家標準。美國許多空氣污染嚴重地區要求使用清潔燃料，有些運輸系統被要求使用低污染量的交通工具。這些要求影響了所有工業。3-2-3酸雨 酸雨是指雨水較正常情況下含有更多的酸，因為它含有來自大氣中二氧化硫與氫氧化物的硫酸或硝酸。大氣中的酸性物質可以自然發生，如植物排放、閃電、火山等，但是大部分衍生自煤炭以及內燃機引擎的燃燒。燃燒石化燃料可能會產生酸雨之原因係大部分的燃料含有硫，不過，
5、最主要的酸雨問題來自燃燒煤炭。3-2-3酸雨 酸可能具有非常強的腐蝕性，會損害很多材料，如大理石、石灰石與金屬。酸雨對生態影響更為嚴重，全世界的森林正以驚人的速度死亡，部分原因是酸雨造成的。森林與湖泊經濟損失很嚴重。控制酸雨問題，須減少排放到大氣中的二氧化硫與氮氧化物。應放棄使用高硫分的煤或改進燃燒設備硫的的回收程序。3-2-4全球氣候暖化大氣二氧化碳濃度增加將造成地球溫度上升，導致氣候型態巨大改變，包括冰帽的融化、海平面上升、沿岸地區淹沒，改變作物生產區域以及對人類與其他生物族群的負面影響。大氣的二氧化碳濃度每年以0.5%的速率增加，其結果將會在2075年使全球氣溫增加1.5-4.5度C，導
6、致嚴重氣候變化。3-2-4全球氣候暖化 大氣中二氧化碳濃度影響氣候扮演如此重要角色，原因是它提高了地球保留熱量的能力，就像溫室的玻璃一樣，此一過程增為溫室效應溫室效應。若沒有溫室效應，地球表面平均溫度將低於35度C，大部分生物無法生存。除了二氧化碳，其他溫室效應氣體如甲烷、氟氯碳化物與氧化二氮也會影響氣球的氣候。3-2-4全球氣候暖化 避免全球暖化變化速度增快，有兩種方法：一減少排放到大氣的二氧化碳量。二是經由植物減少大氣中的二氧化碳。但都不是容易因二氧化碳在大氣中的生命期長達兩百五十年，氟氯碳化物也長達一百年。森林復育將是全球暖化主要對策，但減少二氧化碳的全球排放量，應改進科技以減少能源的需
7、求及促進非石化燃料的使用來著手。3-2-4全球氣候暖化 京都協定：1997年12月，世界領袖在日本聚會，共同研訂一項控制二氧化碳以及其他溫室效應氣體排放量的政策。但開發中國家反對任何限制並獲得豁免減除量的責任，原設在工業化國家公司將會遷移到開發中國家，即使工業化國確實執行減量，似乎大氣中二氧化碳濃度將會繼續升高。3-2-5臭氧枯竭 臭氧在平流層裡扮演很重要的角色，它吸收小部份來自太陽對人體有害的紫外線。氟氯碳化物是臭氧枯竭的主要原因。小量的氯自由基可以破壞大量的臭氧，在較高層大氣中出現氟氯碳化物支結果是導致臭氧濃度相當地減少。臭氧破洞問題，讓各國迅速合作克服環境問題，徹底研究生產或使用原料，避
8、免產生對環境負面影響。3-3固體廢棄物固體廢棄物係指任何被丟掉的固體物，對於社會沒有進步使用的需求。固體廢棄物的產量在歐洲與其他工業化地區生活水準與美國相當，但美國居回收活動領導者。3-3-1固體廢棄物來源與組成固體廢棄物可以分成五類：1.都市固體廢棄物 2.工業廢棄物 3.水處理污泥 4.農業廢棄物 5.礦業廢棄物3-3-2固體廢棄物管理 棄置在土地上的固體廢棄物會產生空氣污染與惡臭問題；污染地面水與地下水危害人體健康。因此有衛生掩埋、焚化、堆肥、資源回收等較安全及更有效率的處置措施。3-3-2固體廢棄物管理衛生掩埋：衛生掩埋場通常在填埋物底部設計有衣不透水層，並設有滲出水系統設計以防止滲出
9、水進入水中。集氣系統以排除腐敗垃圾層的臭味。有毒或具爆炸性氣體。這些氣體可以經過處理以去除污染物質或加以燃燒，產生能源。3-3-2固體廢棄物管理 焚化：二十世紀初期，大部分固體廢棄物係以焚化方式處理。1970年以前大家開始關切焚化爐產生臭味煙灰與其他空氣污染，且沒有完全消耗掉廢棄物。其優點為可設計成共生電力型發電廠，由燃燒廢熱加熱鍋爐水，產生蒸氣，蒸氣可轉動汽輪機已產生電力，可賣給公用單位，收益可減少焚化成本。3-3-2固體廢棄物管理堆肥：處理堆肥程序中微生物通常在較高溫度下將有機廢棄物分解，轉換成二氧化碳、水與類似腐植土的殘留物質。完成產品可做土壤調理劑。但其成本高，也常出現臭味問題，及完成的堆肥可能被不要的物質所污染。因此堆肥做的土壤改良劑令人不接受，變抵銷堆肥的好處。3-3-2固體廢棄物管理資源回收：許多地方物質回收已經是強制性。通常回收的物質包括鋁罐、紙與紙板、玻璃塑膠以及其他物質。成功的資源回收是要有適當的組織架構來執行收集、分類、運輸與再利用回收的物質。在過去幾十年來，回收物質已明顯增加。3-3-3物質節約 減少被處置的廢棄物量的唯一方法是減少廢棄物所產生的量。減少包裝，以新物質取代舊的以及讓市售的產品更容易回收。節約使用珍貴的資源並減低固體廢棄物處置的危機到管理程度，是所有工業必須努力及接納的觀念。報報 告告 完完 畢畢敬敬 請請 指指 教教
