生態保護的認識

(本單元由李老師指導,王屏、王婧蒐集整理)

在探討生態保護這個議題時,先要了解污染原因及生態危機的相關定義。

汙染原因

  有以下幾個類型: 

科技與環境污染

  近代的科技提供人類富足舒適的生活,不但使地球上的人口快速膨脹,也使自然資源超限的開發與使用。科技所帶來的環境污染,反而危及人類的健康與生存,克服環境污染成為科技重要的問題。
污染源對環境污染問題而言,可將污染源概括分為:工業污染源、交通運輸污染源、農業污染源、生活污染源等四大類。

工業污染源:主要是廢水、廢氣、廢棄物、噪音等。
交通運輸污染源:噪音、引擎排放的廢氣、交通工具維修污染。
農業污染源:農藥、化學肥料、農業廢棄物(如:各種養殖業產生之排泄物)。
生活污染源:家庭污水(包括糞便污水)、生活垃圾、家庭燃料。

   這四大污染源污染了大氣、水、土壤、生活環境品質以及整個地球環境。


大氣污染
  大氣污染常含有一氧化碳(CO)、二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOX)、硫化氫(H2S),以及煤塵、粉塵、懸浮微粒等有害物質,這種有害的氣體,會使呼吸道感到不適,嚴重者使呼吸道及肺功能產生病變,發生支氣管炎、哮喘、肺氣腫和肺癌等病症。
  對於植物的影響,大氣污染會毀損蔬果和植物組織,而導致枯黃、掉葉、死亡。
  氟氯碳化物(CFC)常用於冷氣、冰箱、電子零件、噴霧劑、噴漆、塑膠發泡劑。由於大量使用 CFC,導致高空中的氯、氟離子濃度增加,破壞高空中的臭氧,形成臭氧層的破洞。
  二氧化碳排放量的增加,也是大氣污染主要原因之一。二氧化碳排放量的增加,將使地表溫度增加,進而導致氣候的變化,更加強了溫室效應;並造成酸雨的形成。


水污染
  水污染來源包括天然的污染源及人為的污染源。天然的污染源一般指市鎮暴雨逕流等;人為的污染源則來自工業廢水、畜牧廢水、農業污染、礦場廢水及垃圾滲出水等。  
  水污染後最被關切的是會影響自來水源的水質,無法供應日常生活的乾淨自來水。如十九世紀中葉歐洲霍亂、傷寒病的大流行,即因水被污染而傳染所致。此外水體遭受污染後往往會影響水中生物的生存,魚類或其他水生物都需有適當的溶氧才能生存,嚴重污染會造成水中生物的死亡。農業用水的污染,可能造成的損害為農作物的枯萎或減產,土質變劣而導致農地廢耕等。


土壤污染
    水、空氣與土壤為人類賴以為生的資源,土壤若遭受污染,種植的作物亦將遭受污染,甚至於影響到地下水的品質,而威脅到飲用水的安全。 工業廢水的鉛、鎘等重金屬污染了土壤,含汞的農業殺蟲劑進入土壤後,為稻米所吸收,最後為人所食用。

    汽車使用含鉛汽油,其排放之廢氣中含有鉛化合物,經雨水沖刷沉積於土壤中,造成鉛污染,再經由食物鏈進入人體。食品、酵母製造工廠等工業廢水,會造成土壤缺氧現象,影響農作物之生長。豬隻的糞尿為高濃度的有機廢水,一旦進入土壤,一兩天內就會使土壤氧氣消失殆盡,植物根部因缺氧而易枯死。

  酸雨使土壤酸化,礦物質流失,影響作物之生長。

    肥料大部分為無機鹽類,可溶於土壤中,因此過度使用化學肥料,造成土壤酸化,而影響作物之生長。


噪音污染

  隨著近代的交通運輸、城市建設、工廠生產,噪音的污染日益嚴重。噪音是無形的,但對人體之傷害卻是直接的。長期忍受噪音,身體將受到嚴重的危害,如食慾不振。長期生活在七十分貝的噪音中,會影響思考,降低工作效率,情緒不平穩,甚至於失去聽覺。

http://content.edu.tw/senior/life_tech/tc_t2/subject/tech/1-8.htm


 

生態危機

生態危機的定義


1. 優養化溶氧耗竭
由於水質污染,使河川中藻類不正常的大增,造成的危害有三。第一,陽光因此照不進水裡,水中植物無法行光合作用。水面上溶氧量飽和,水面下缺氧,加上夜間耗氧,造成水中動物大量死亡。第二,藻類生命週期短,繁殖快、死亡的也快。死亡的藻類殘體沈入水底,不及分解,使水體變淺,逐漸乾涸。第三,藻類會分泌有害化學物質,加劇水體污染。
2. 生物棲地的破壞
許多人工物,例如堤堰,會阻礙魚類的洄游;水泥化的河道將改變整個生態體系,造成族群遷移,甚至,滅絕。水力發電廠及水壩等多設置在河川的中上游,造成下游水位的不穩定。溪流中的魚蝦產卵受水位影響甚鉅,如此將造成魚蝦難以繁殖。

3.核能,
核能( nuclear energy ),可分為『分裂能』與『融合能』兩種。 『分裂能』( fission energy )係指原子核發生分裂,產生自續鏈鎖反應放出之能量,稱為『原子核分裂能』,簡稱『核分裂能』;其燃料限於重原子核物質,如鈾-233、鈾-235、鈽-239及鈽-241等;其作用環境,可在常溫與大氣壓下,即可達成核反應。
  『融合能』( fusion energy )係指兩個輕元素或兩種不同輕元素原子核,在級高溫度下結合所放出之能量,此種能量與分裂能相反,稱為『原子核融合』,或稱『熱核能』( thermonuclear energy ),或『熱核融合』( thermonuclear fusion ),或『核融合』( nuclear fusion )等;其燃料限於輕原子核物質,諸如氫核、重氫核()、三重氫核()及鋰核等;其作用環境必須在高溫下,普通達到華氏一億度以上始能發生反應,物質型態為離子流,俗稱『電漿』( plasma )。此種反應今日僅能在實驗室內維持數百分之一秒,尚未能達到實用階段。
  所以目前所稱『原子能發電』或『核能發電』係指利用重原子核燃料( U-233 U-235 Pu-239 )在核反應器( nuclear reactor )內分裂達鏈鎖反應時所產生的熱能,再藉此熱能或直接產生蒸氣或導至熱交換器( heat exchanger )產生蒸氣,用以推動汽輪發電機的一種過程,使熱能轉變為電能。

 

生態危機的類型

何謂「聖嬰現象」?

 從今年三月開始,赤道太平洋東部的表水溫度開始逐漸下降,這一期的「聖嬰現象」已邁向尾聲了。「聖嬰」一詞源於西班牙文 El - Nino (意為上帝之子),是南美秘魯及厄瓜多爾一帶的漁民用以稱呼一種異常氣候現象的名詞。這種氣候發生於聖誕節期附近,鄰近熱帶太平洋海域的表層海溫及洋流發生異常高溫變化。一般在非「聖嬰」時期氣候下,熱帶太平洋東部之氣壓場高於太平洋西部,此一東西氣壓場的差異,就產生熱帶盛行東風帶,並帶動太平洋之表層洋流西行。西行洋流逐漸受日光加溫,匯聚於中、西太平洋一帶,太平洋西面的海平面因此比東岸高約半公尺。而在東太平洋,海洋深處之低溫海水因表層海水的離岸牽引而補充上湧(稱湧升流)。由於湧升流含豐富養分,吸引了大批魚群聚集,成為秘魯及鄰近諸國 之主要漁場,而海鳥亦隨魚群湧現而聚集,連帶使得海鳥的排泄物也成為磷酸鹽肥料的主要來源。

 在「聖嬰現象」發生期間,東太平洋之氣壓場降低,西太平洋之氣壓場卻增高。氣壓場的改變使得熱帶盛行東風帶減弱,甚至轉為西風帶。於是原來西行之東太平洋表層洋流反向東流,逐漸受熱增溫後聚於東太平洋海域,熱帶太平洋表水溫就呈現出東高西低之變化。聚於東太平洋(面積相當美國大陸一半)的向岸高溫海水,也抑制該區深處低溫且富含養分的湧升流上湧。於是魚群改向他處移棲,當地海鳥之數量亦銳減,磷酸鹽肥料的生產量降低,連鎖效應下使該區域的漁、農業均蒙受相當程度的損失。

  簡單的說,「聖嬰現象」之特徵就是東、西太平洋海洋表水溫度的逆向改變,伴隨大氣的氣壓場有如蹺蹺板式的東西振盪。當太平洋赤道海溫變化呈現東高西低時,氣壓場變化則為西高東低(即聖嬰期);反之若海溫變化為東低西高,氣壓場則呈西低東高之型態(即非聖嬰期)。對於氣壓場的變化,氣象界通常以南太平洋東部之大溪地和西部澳洲達爾文二地間氣壓場的差異值為指標來顯示,並名為「南方振盪」(Southern Oscillation)。而「聖嬰」和「南方振盪」此一相伴相生之大氣、海洋變化現象,就取二個名詞之字首合稱為 ENSO

 「聖嬰現象」大約每二至七年發生一次,其生命週期從開始、成熟到衰退前後可達一年半到二年之久。然後像鐘擺一樣,逐漸回復。有時在回復過程卻擺過了頭,造成盛行東風更強,東太平洋的表水溫反而更低,這種與「聖嬰」對映的相反現象就稱之為:La Nina (西班牙文女孩之意)。因此,「聖嬰現象」其實是海洋和大氣交互作用所產生的自然現象,雖然我們目前只知其然而不知其所以然,它卻是自然界大氣圈及水圈韻律的一部分,也是全球氣候系統的一環。原來它只是漁民描述的一個海洋性現象,如今已經溶合 ENSO La Nina,包含了大氣及海洋的領域,成為家戶喻曉的通俗名詞。

相關網站:

相關網站:

 1.http://www.usc.edu/go/seagrant
 2.http://www.cwb.gov.tw/cwbw6.html
 3.http://stdank.as.ntu.edu.tw/~hsutsai
 4.http://www.ogp.noaa.gov/enso
 5.http://www.bom.gov.au/climate/glossary/elnino
 6.http://cnn.com/specials/el.nino

溫室效應

  自地球形成以來,大氣的成分,無時不變,尤其是微量氣體,其量雖微,但對全球環境之影響佔有決定性角色。其中地球溫暖化的原理,就如同溫室(Greenhouse),大氣吸收來自地球表面所釋放之長波輻射,再反射回地面,藉著此種自然的溫室效應,維持地表之溫度。若大氣不存在,地球之溫度將較目前為低。近年來由於人類經濟活動的快速成長,所製造之化學品及產生之空氣污染,正以空前未有之速度,改變大氣結構。其中特別是化石燃料燃燒後所產生之CO2氣體,大量排放進入大氣後,吸收地表之長波輻射,造成之人為溫室效應使地表溫度逐漸增加。
  雖然,至目前為止,僅增加少許溫度(過去100年只增加0.30.6),海平面則持續上升(1015公分)。工業革命後CO2濃度增加28%,科學家預測若不採取任何防治措施則於西元2100年時,地表溫度將較目前增加l3.5,海平面將上升1595公分,此種溫室效應對於整個生態環境(包括地球、海洋與人類的經濟、社會等)及全球氣候,將有深遠而不可知之影響。

         全球暖化現象可能導致許多極地動物,包括北極熊及海豹,在二十年內絕跡。國際保育組織表示,除非全球合力採取非常措施,減緩地球氣候變化,否則在極地的原住民也可能無法繼續傳統的生活方式。北極熊對於我們的子孫而言,也只能從書本上得知。

  國際保育組織在報告中指出,到了2100 年,北極的夏季海冰至少會有一半以上溶化,影響所及,海平面會上升,依附海冰生存的海豹及仰賴這些極地動物為食的愛斯基摩人也都會出現毀滅性變化。

  報告中強調,在未來一百年內,各國如不採取因應措施,地球氣候變化將會加速,連帶會造成生態、社會經濟等嚴重的負面影響。