氣 候 變 遷 與 水 文 第 06 週 酸 雨 的 危 害 與 預 防 103.10.29 主 講 人 : 周 建 明 學 務 長
酸 雨 ( 本 教 材 取 自 : 鄭 師 中 編 著, 氣 象 學 - 氣 候 變 遷 與 災 變 天 氣, 合 記 圖 書 出 版 社,2013 年 ) 2014/12/4 2
3 酸 雨 成 因 人 類 燃 燒 化 石 燃 料 產 生 的 空 氣 污 染 物 ( 如 NO X SO X ) 排 入 大 氣 後, 有 一 部 分 受 重 力 牽 引 在 源 頭 附 近 就 已 掉 落 地 面, 但 有 一 部 分 則 進 入 較 高 處 被 大 氣 環 流 帶 走, 傳 送 至 其 他 地 區, 形 成 酸 雨 (Acid Rain) Video: 39. 酸 雨 下 啊 下 (02:02)
4 早 期 酸 雨 對 生 態 環 境 造 成 的 影 響 大 多 發 生 在 源 頭 附 近, 但 是 後 來 為 了 解 決 當 地 的 空 氣 污 染 問 題, 許 多 國 家 採 取 高 煙 囪 政 策, 排 入 高 處 的 污 染 物 並 未 就 此 散 去, 只 是 被 較 大 尺 度 的 大 氣 環 流 傳 送 到 比 較 遠 的 地 方, 污 染 其 他 國 家 或 地 區
5 位 於 哈 薩 克 斯 坦 的 GRES-2 發 電 站, 擁 有 世 界 上 最 高 的 煙 囪 (419 公 尺 ) ( 資 料 來 源 : 維 基 百 科 )
Video: 我 們 的 島 第 324 集 天 空 飄 來 的 酸 雨 (17:09)
7 酸 雨 顧 名 思 義, 即 代 表 雨 是 酸 的, 而 其 正 確 的 名 稱 應 為 酸 性 沉 降, 一 般 將 其 分 為 兩 大 類 : 濕 沉 降, 前 者 指 的 是 所 有 氣 狀 污 染 物 或 粒 狀 污 染 物, 隨 著 雨 雪 霧 或 雹 等 降 水 型 態 而 落 到 地 面 者 乾 沉 降, 是 指 在 不 下 雨 的 日 子, 從 空 中 降 下 來 的 落 塵 所 帶 的 酸 性 物 質
8 圖 片 來 源 : 台 灣 科 學 教 育 館
9 許 多 國 內 外 的 研 究 已 確 定 當 雨 水 酸 鹼 值 在 5.0 以 下 時, 即 表 示 受 到 人 為 酸 性 污 染 物 的 影 響, 故 環 保 署 也 已 統 一 將 雨 水 酸 鹼 值 達 5.0 以 下 時, 正 式 定 義 為 酸 雨 補 充 資 料 : 台 灣 酸 雨 資 訊 網
6-1 酸 雨 的 組 成 10 一 般 酸 性 雨 水 中 包 含 的 物 種, 如 下 表 所 示, 其 主 要 包 括 : 自 然 來 源 人 為 來 源, 其 中 以 NO 3 及 SO 4-2 為 主 要 的 致 酸 物 質, 是 由 硫 氧 化 物 與 氮 氧 化 物 轉 化 而 來
11 人 為 致 酸 物 質 人 為 致 鹼 物 質 SO 4-2 石 化 工 業 火 力 電 廠 燃 燒 Na + Cl 海 洋 的 海 Mg +2 水 飛 沫 NO 3 工 廠 高 溫 燃 燒 過 程 交 通 工 具 排 放 Ca +2 K + NH 4 + 塵 土 農 藥 噴 灑 人 為 來 源 排 放 的 物 種 及 物 質 表
Video: 硫 氮 危 機 -- 汽 車 排 放 廢 氣 汙 染 惡 性 循 環 2/5 (05:14)
6-2 酸 雨 的 危 害 13 酸 雨 對 生 態 系 統 比 較 脆 弱 的 地 區 影 響 較 大, 土 壤 及 水 體 處 理 酸 性 物 質 的 能 力 較 低, 酸 雨 進 入 土 壤 之 後, 經 過 化 學 作 用, 將 土 壤 中 的 金 屬 釋 出, 隨 著 河 水 流 入 湖 泊, 使 湖 水 的 金 屬 含 量 上 昇, 這 些 作 用 都 可 能 殘 害 水 中 生 物, 改 變 生 態 系 統
14 圖 片 來 源 : http://c lzx.hce du.cn/
15 土 壤 中 因 酸 雨 釋 出 的 金 屬 也 可 能 為 植 物 吸 收 造 成 影 響, 土 壤 中 植 物 生 長 所 需 的 養 分, 如 鈣 鎂, 也 可 能 因 酸 雨 而 減 少, 影 響 植 物 的 生 長, 土 壤 中 原 就 存 在 一 定 的 金 屬 礦 物, 提 供 植 物 生 長 需 求, 因 此 酸 雨 對 於 植 物 農 作 物 森 林 的 確 實 影 響 目 前 仍 不 甚 清 楚 Video: 硫 氮 危 機 -- 火 力 發 電 空 汙 農 作 物 收 成 大 減 4/5 (05:25)
16 酸 雨 對 利 用 大 理 石 石 灰 岩 建 成 的 歷 史 建 築 及 雕 像 造 成 影 響, 石 灰 岩 中 含 鈣 及 鎂 的 碳 化 物, 與 雨 水 中 的 硫 酸 作 用 形 成 硫 酸 鹽 溶 於 水, 而 漸 漸 從 石 灰 岩 中 被 洗 出 來, 當 水 分 蒸 發 之 後, 含 鈣 或 鎂 的 硫 酸 鹽 在 建 築 物 或 雕 像 表 面 結 晶, 最 後 造 成 龜 裂, 表 面 斑 駁, 使 下 層 的 石 灰 岩 暴 露 出 來
17 圖 片 來 源 : http:// www.cl x360.co m/
Video: 硫 氮 危 機 -- 古 蹟 現 危 機 酸 雨 是 禍 首 5/5 (06:27)
酸 雨 的 危 害 : 湖 和 水 生 態 系 統 (1/9) ( 資 料 來 源 : 台 灣 酸 雨 資 訊 網 ) 酸 雨 的 直 接 影 響 之 一 是 在 湖 和 它 的 水 上 生 態 系 統 上 酸 性 化 學 物 質 有 幾 個 路 徑 可 以 進 入 湖, 一 些 化 學 物 質 以 乾 粒 子 型 態 存 在 於 空 中, 其 他 的 以 溼 粒 子 型 態 例 如 雨 雪 凍 雨 冰 雹 露 或 霧, 進 入 湖 中 酸 雨 降 到 地 面 會 沖 刷 走 土 壤 中 的 營 養 成 分, 並 挾 帶 著 土 壤 中 的 有 毒 金 屬, 一 起 流 入 湖 泊 中
酸 雨 的 危 害 : 湖 和 水 生 態 系 統 (2/9) ( 資 料 來 源 : 台 灣 酸 雨 資 訊 網 ) 水 中 的 硫 酸 對 魚 會 產 生 直 接 和 間 接 兩 種 影 響 直 接 地, 硫 酸 會 妨 礙 魚 吸 收 水 中 氧 的 能 力 及 和 維 持 生 命 的 鹽 分 和 營 養 物 來 對 新 鮮 水 中 的 魚 而 言, 生 存 的 關 鍵 就 是 維 持 osmoregulation( 組 織 中 保 持 鹽 和 礦 物 的 微 妙 平 衡 的 過 程 ) 水 中 的 酸 分 子 造 成 魚 鰓 形 成 黏 膜, 也 阻 礙 了 魚 吸 收 氧 氣
酸 雨 的 危 害 : 湖 和 水 生 態 系 統 (3/9) ( 資 料 來 源 : 台 灣 酸 雨 資 訊 網 ) 黏 液 的 成 長 增 長, 魚 則 會 窒 息 低 酸 鹼 值 會 破 壞 魚 群 組 織 中 的 鹽 平 衡 酸 鹼 值 的 改 變, 魚 群 生 活 的 鹽 層 例 如 鈣 離 子, 就 無 法 維 持 衰 竭 的 再 生 產 導 致 生 產 的 蛋 受 到 危 害, 造 成 他 們 或 者 太 脆 弱 或 者 太 虛 弱 鈣 離 子 的 減 少 也 會 造 成 虛 弱 的 脊 椎 或 畸 形
酸 雨 的 危 害 : 湖 和 水 生 態 系 統 (4/9) ( 資 料 來 源 : 台 灣 酸 雨 資 訊 網 ) 當 含 氮 的 肥 料 被 沖 到 湖 裡, 氮 會 刺 激 海 藻 的 生 長, 這 個 邏 輯 是 認 為 會 造 成 氧 氣 生 產 量 的 增 加, 如 此 會 有 益 於 魚 然 而, 因 為 酸 雨 造 成 魚 死 亡 率 的 增 加, 在 分 解 魚 的 過 程 中 用 了 很 多 這 些 氧 氣, 使 得 倖 存 的 魚 能 使 用 的 氧 氣 變 得 很 少
酸 雨 的 危 害 : 湖 和 水 生 態 系 統 (5/9) ( 資 料 來 源 : 台 灣 酸 雨 資 訊 網 ) 間 接 地, 酸 雨 造 成 鋁 離 子 釋 放 到 土 壤 中, 經 由 沖 刷 及 河 流 進 入 湖 裡, 這 會 對 湖 裡 的 魚 的 健 康 產 生 致 死 的 威 脅 鋁 離 子 使 魚 的 鰓 燒 毀, 並 留 在 牠 的 器 官 內 造 成 很 大 的 傷 害 科 學 家 監 控 湖 的 酸 鹼 值 和 水 生 生 物 的 生 態 系 統, 他 們 發 現 湖 裡 的 酸 鹼 值 會 逐 年 降 低, 研 究 顯 示 出 酸 雨 對 湖 和 它 的 水 上 生 態 系 統 有 重 要 影 響
酸 雨 的 危 害 : 湖 和 水 生 態 系 統 (6/9) ( 資 料 來 源 : 台 灣 酸 雨 資 訊 網 ) ph 值 對 於 湖 中 生 物 的 影 響 ph 值 影 響 <6 食 物 的 基 本 種 類 相 繼 死 去, 例 如, 蜉 蝣 和 stoneflies 是 魚 類 的 重 要 食 物 來 源, 他 們 無 法 在 此 酸 鹼 值 下 生 存 <5.5 魚 類 不 能 繁 殖 幼 魚 很 難 存 活 因 為 缺 少 營 養 造 成 很 多 畸 形 的 成 魚 魚 類 因 窒 息 而 死 <5.0 魚 群 會 相 繼 死 去 <4.0 假 如 有 生 物 存 活, 將 是 非 常 不 同 於 之 前 的 生 物 種 類
酸 雨 的 危 害 : 湖 和 水 生 態 系 統 (7/9) ( 資 料 來 源 : 台 灣 酸 雨 資 訊 網 ) 水 中 生 物 適 合 生 長 的 ph 值 範 圍
酸 雨 的 危 害 : 湖 和 水 生 態 系 統 (8/9) ( 資 料 來 源 : 台 灣 酸 雨 資 訊 網 ) 魚 類 是 食 物 鏈 中 主 要 的 一 員, 也 是 很 多 其 他 生 物 種 類 的 食 物, 包 括 人 類 因 為 有 毒 的 原 料, 例 如, 食 物 中 汞 的 安 全 標 準, 設 定 為 百 萬 分 之 0.05
酸 雨 的 危 害 : 湖 和 水 生 態 系 統 (9/9) ( 資 料 來 源 : 台 灣 酸 雨 資 訊 網 ) 在 加 拿 大 和 美 國 部 分 的 印 地 安 人 和 愛 斯 基 摩 人, 食 用 魚 類 和 海 豹 肉 的 汞 高 達 百 萬 分 之 15.7 或 甚 至 百 萬 分 之 32.7 汞 由 於 酸 雨 而 沉 積 在 魚 的 體 內, 對 於 人 類 食 用 魚 而 言 是 很 危 險 的 所 以 酸 雨 對 生 物 的 影 響 會 藉 由 食 物 鏈 擴 散 開 來
酸 雨 的 危 害 Video: Acid Test_ The Global Challenge of Ocean Acidification (21:34)
酸 雨 的 危 害 Video: Acid Rain Eating Washington (02:29)
酸 雨 的 危 害 : 建 築 物 和 雕 像 (1/2) ( 資 料 來 源 : 台 灣 酸 雨 資 訊 網 ) 酸 性 粒 子 也 會 沈 積 在 建 築 物 和 雕 像 上, 造 成 侵 蝕 石 灰 岩 和 大 理 石 跟 酸 接 觸 後 會 轉 變 為 一 種 粉 碎 物 質, 稱 為 石 膏 此 外, 橋 樑 以 更 快 的 速 度 被 腐 蝕, 鐵 路 工 業 和 飛 機 工 業 同 樣 的 必 須 花 費 更 多 的 錢 來 修 補 由 酸 雨 造 成 的 損 害 酸 雨 不 僅 造 成 了 經 濟 負 擔 上 的 問 題, 而 且 也 對 一 般 大 眾 的 安 全 產 生 危 險
酸 雨 的 危 害 : 建 築 物 和 雕 像 (2/2) ( 資 料 來 源 : 台 灣 酸 雨 資 訊 網 ) 舉 一 個 實 例,1967 年 俄 亥 俄 河 上 的 橋 倒 塌, 造 成 46 人 死 亡 原 因 為 何? 由 於 酸 雨 的 腐 蝕 另 外, 酸 雨 也 造 成 暴 露 在 外 的 雕 像 受 到 侵 蝕, 這 造 成 文 化 資 產 的 破 壞, 令 許 多 人 擔 憂
酸 雨 的 危 害 Video: Deadliest Space Weather: Acid Rain (01:37)
酸 雨 的 危 害 : 材 料 和 藝 術 品 ( 資 料 來 源 : 台 灣 酸 雨 資 訊 網 ) 酸 雨 也 會 損 毀 材 料, 例 如, 舉 起 的 旗 子 是 被 降 雨 中 的 酸 性 化 學 物 質 所 侵 蝕 一 些 百 年 的 典 籍 和 古 老 藝 術 品 也 會 被 影 響 圖 書 館 和 博 物 館 的 通 風 系 統 使 得 他 們 不 能 阻 止 酸 性 粒 子 進 入 建 築 物 中, 酸 性 粒 子 進 入 後 在 建 築 物 中 循 環, 並 且 影 響 和 惡 化 這 些 材 料
酸 雨 的 危 害 : 人 類 (1/4) ( 資 料 來 源 : 台 灣 酸 雨 資 訊 網 ) 酸 雨 對 人 類 的 影 響, 我 們 最 直 接 的 反 應 就 是 會 禿 頭, 但 是 否 真 正 會 導 致 禿 頭, 科 學 家 們 仍 再 努 力 研 究, 但 大 家 還 是 少 淋 雨 為 妙
酸 雨 的 危 害 : 人 類 (2/4) ( 資 料 來 源 : 台 灣 酸 雨 資 訊 網 ) 酸 污 染 對 人 類 最 嚴 重 的 副 作 用 就 是 呼 吸 方 面 的 問 題 二 氧 化 硫 和 二 氧 化 氮 的 射 出 物 會 引 起 呼 吸 方 面 的 問 題, 例 如 哮 喘 乾 咳 頭 痛 和 眼 睛 鼻 子 喉 嚨 的 過 敏 對 人 類 而 言, 酸 雨 的 一 個 間 接 影 響 就 是 溶 解 在 水 中 的 有 毒 金 屬 被 水 果, 菜 蔬 和 動 物 的 組 織 吸 收
酸 雨 的 危 害 : 人 類 (3/4) ( 資 料 來 源 : 台 灣 酸 雨 資 訊 網 ) 雖 然 這 些 有 毒 金 屬 不 直 接 影 響 這 些 動 物, 但 是 吃 下 這 些 動 物 卻 對 人 類 的 產 生 嚴 重 影 響 例 如, 累 積 在 動 物 器 官 和 組 織 中 的 汞 與 腦 損 傷 和 神 經 混 亂 有 關 聯 的 同 樣 地, 在 動 物 器 官 中 的 另 一 種 金 屬, 鋁, 與 腎 臟 的 問 題 有 關, 近 來 也 被 懷 疑 與 老 年 癡 呆 症 的 疾 病 有 關
酸 雨 的 危 害 : 人 類 (4/4) ( 資 料 來 源 : 台 灣 酸 雨 資 訊 網 )
酸 雨 的 危 害 : 大 氣 及 能 見 度 (1/2) ( 資 料 來 源 : 台 灣 酸 雨 資 訊 網 ) 酸 污 染 是 由 硫 酸 鹽 硝 酸 鹽 碳 氫 化 合 物 和 臭 氧 所 組 成 的 這 些 以 會 乾 粒 子 的 型 態 存 在 於 空 氣 中, 因 此 產 生 了 煙 霧 並 影 響 能 見 度, 這 使 得 飛 機 的 航 行 格 外 困 難 酸 煙 霧 也 妨 礙 了 太 陽 和 地 球 間 的 能 量 傳 送, 在 北 極 圈 因 為 日 光 減 少, 影 響 了 地 衣 的 生 長, 間 接 也 影 響 了 以 地 衣 為 食 的 北 美 馴 鹿 和 馴 鹿
酸 雨 的 危 害 : 大 氣 及 能 見 度 (2/2) ( 資 料 來 源 : 台 灣 酸 雨 資 訊 網 ) 二 氧 化 硫 的 釋 放 造 成 大 氣 中 硫 酸 鹽 粒 子 的 形 成 硫 酸 鹽 粒 子 造 成 美 國 東 部 能 見 度 降 低 超 過 50%, 影 響 國 家 公 園 的 美 景 酸 雨 計 劃 預 期 能 增 加 美 國 東 部 30 % 的 能 見 範 圍 以 國 家 公 園 研 究 員 對 能 見 度 所 做 的 研 究 為 基 礎, 到 了 2010 年, 將 花 費 十 億 元, 使 美 國 東 部 的 國 家 公 園 因 酸 雨 計 劃 減 少 二 氧 化 硫 而 改 善 能 見 度
酸 雨 的 危 害 : 農 作 物 (1/2) ( 資 料 來 源 : 台 灣 酸 雨 資 訊 網 ) 酸 雨 會 影 響 農 作 物 稻 子 的 葉 子, 同 時 土 壤 中 的 金 屬 元 素 因 被 酸 雨 溶 解, 造 成 礦 物 質 大 量 流 失, 植 物 無 法 獲 得 充 足 的 養 分, 將 枯 萎 死 亡 但 土 壤 中 因 酸 雨 釋 出 的 金 屬 也 可 能 為 植 物 吸 收 造 成 影 響, 這 問 題 極 其 複 雜, 譬 如, 酸 雨 中 某 些 金 屬 ( 如, 鐵 ) 的 釋 出 反 而 有 助 於 植 物 的 生 長 因 此, 酸 雨 對 植 物 農 作 物 森 林 的 確 實 影 響 仍 不 清 楚
酸 雨 的 危 害 : 農 作 物 (2/2) ( 資 料 來 源 : 台 灣 酸 雨 資 訊 網 ) 左 圖 為 葉 子 受 酸 雨 為 害 的 情 形 右 圖 為 顯 微 鏡 觀 察 葉 子 內 部 的 組 織
酸 雨 的 危 害 : 樹 木 和 土 壤 (1/4) ( 資 料 來 源 : 台 灣 酸 雨 資 訊 網 ) 酸 雨 造 成 最 嚴 重 的 影 響 之 一 是 在 森 林 和 土 壤 硫 酸 隨 著 降 雨 落 到 地 球 而 造 成 嚴 重 損 害, 土 壤 中 的 養 分 也 會 流 失, 因 此 樹 木 會 因 為 維 持 生 命 所 必 須 的 鈣 和 鎂 的 流 失 而 枯 死 並 非 所 有 的 二 氧 化 硫 都 會 轉 變 成 硫 酸, 事 實 上 有 一 相 當 的 量 會 漂 浮 在 大 氣 中, 當 最 後 沈 降 到 地 表 時, 會 阻 礙 葉 子 的 氣 孔 進 行 光 合 作 用
酸 雨 的 危 害 : 樹 木 和 土 壤 (2/4) ( 資 料 來 源 : 台 灣 酸 雨 資 訊 網 ) 研 究 顯 示 當 紅 雲 杉 的 幼 苗 被 酸 鹼 值 2.5 到 4.5 的 硫 酸 和 硝 酸 的 組 合 噴 灑 後, 觀 察 得 知 這 些 幼 苗 會 產 生 棕 色 損 傷 最 後, 針 葉 會 減 少, 同 時 也 發 現 在 酸 性 高 度 集 中 區 域 的 針 葉, 生 長 速 度 較 緩 慢, 因 為 在 此 區 針 葉 凋 零 的 速 率 大 於 再 生 的 速 率, 光 合 作 用 也 大 受 影 響
酸 雨 的 危 害 : 樹 木 和 土 壤 (3/4) ( 資 料 來 源 : 台 灣 酸 雨 資 訊 網 ) 此 外, 劇 烈 的 霜 也 可 能 使 這 個 情 況 進 一 步 惡 化, 隨 著 二 氧 化 硫 空 氣 中 現 存 的 氨 和 臭 氧 的 增 加, 會 減 少 樹 的 耐 霜 性 從 硫 化 銨 產 生 的 氧 化 氨 和 二 氧 化 硫, 這 些 產 物 會 在 樹 的 表 面 上 形 成 當 銨 硫 酸 鹽 到 達 這 些 土 壤 時, 它 會 起 反 應 形 成 含 硫 和 含 氮 的 酸 性 物 質, 這 樣 的 條 件 會 刺 激 真 菌 和 有 害 動 物 例 如 甲 蟲 的 成 長
酸 雨 的 危 害 : 樹 木 和 土 壤 (4/4) ( 資 料 來 源 : 台 灣 酸 雨 資 訊 網 ) 林 業 在 加 拿 大 是 一 個 一 年 價 值 一 千 萬 元 的 工 業, 大 約 有 百 分 之 十 的 加 拿 大 人 仰 賴 樹 木 的 收 穫 和 加 工 處 理 維 生 若 森 林 處 於 危 險 時, 這 些 職 業 也 會 跟 著 消 失
6-3 台 灣 地 區 雨 水 ph 值 46 台 灣 的 酸 雨 問 題 最 早 的 酸 雨 研 究 為 中 央 氣 象 局 於 台 北 氣 象 站 的 雨 水 調 查 (1975), 當 時 已 出 現 最 低 為 3.8 的 ph 觀 測 值, 1979 年 分 析 台 灣 地 區 雨 水 的 ph 值 為 4.2, 顯 示 台 灣 地 區 已 有 明 顯 嚴 重 酸 雨 現 象 Video: 中 壢 雨 最 酸! 接 觸 過 多 恐 致 氣 喘 (01:28)
(a) 1990 年 代 雨 水 ph 值 分 布 圖 (b) 2000 年 雨 水 ph 值 分 布 圖 圖 片 來 源 : 台 灣 酸 雨 資 訊 網
(c) 2004-2010 年 雨 水 ph 值 分 布 圖 (d) 2011 年 雨 水 ph 值 分 布 圖 圖 片 來 源 : 台 灣 酸 雨 資 訊 網
(e) 2012 年 雨 水 ph 值 分 布 圖 (f) 2013 年 雨 水 ph 值 分 布 圖 圖 片 來 源 : 台 灣 酸 雨 資 訊 網
圖 片 來 源 : 台 灣 酸 雨 資 訊 網
圖 片 來 源 : 台 灣 酸 雨 資 訊 網
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Video: 硫 氮 危 機 -- 酸 雨 危 機 重 重 人 類 污 染 共 業 1/5 (05:58)
6-4 台 灣 酸 雨 與 季 節 的 關 係 55 就 風 場 的 影 響 言, 台 灣 地 區 冬 天 受 蒙 古 高 氣 壓 影 響, 盛 行 東 北 季 風, 氣 團 軌 跡 路 線 經 過 污 染 較 嚴 重 的 中 國 大 陸 韓 國 及 日 本, 因 此 經 由 長 程 輸 送 至 台 灣 的 酸 沉 降 應 有 一 定 數 量
東 北 季 風 的 風 向 ( 圖 片 來 源 :tw.knowledge.yahoo.com)
57 台 灣 地 區 酸 雨 ph 值 與 氣 候 型 態 有 密 切 的 關 係, 若 將 台 灣 地 區 的 降 水 系 統 區 分 為 六 類 春 雨 低 壓 雨 梅 雨 夏 季 陣 雨 颱 風 雨 及 東 北 季 風 雨 ( 鋒 面 雨 ) 發 現 冬 季 的 鋒 面 雨 與 春 雨 為 台 灣 地 區 最 酸 的 降 雨, 而 最 不 酸 的 則 是 颱 風 雨
6-5 酸 性 物 質 的 輸 送 58 由 於 長 程 傳 送 的 特 性, 酸 雨 已 成 為 國 際 問 題, 必 須 經 由 國 際 合 作 協 商 才 能 解 決 問 題, 有 些 國 家 例 如 荷 蘭, 已 開 始 進 行 觀 測 實 驗, 利 用 飛 機 汽 球 等 觀 測 方 法, 估 計 穿 過 國 家 邊 境 的 污 染 物 通 量, 經 過 精 細 計 算, 每 一 個 國 家 就 可 知 道 有 多 少 污 染 物 是 由 其 他 國 家 傳 入, 有 多 少 是 自 己 製 造 的, 可 以 據 之 釐 清 彼 此 的 責 任
Video: 硫 氮 危 機 -- 酸 雨 境 外 傳 輸 汙 染 在 所 難 逃 3/5 (05:59)
60 補 充 資 料 : 控 制 酸 雨 ( 資 料 來 源 : 台 灣 酸 與 資 訊 網 ) 1. 我 們 如 何 控 制 酸 雨 控 制 酸 雨 的 方 法 有 很 多 種 方 法, 其 中 之 一 是 要 削 減 排 放 在 空 中 的 二 氧 化 硫 和 氮 氧 化 物 的 數 量 那 指 的 是 限 制 煤 的 燃 燒 和 汽 車 貨 車 所 排 放 的 污 染 物
61 補 充 資 料 : 控 制 酸 雨 ( 資 料 來 源 : 台 灣 酸 與 資 訊 網 ) 為 減 輕 酸 雨 對 環 境 的 危 害, 應 加 強 取 締 大 量 排 放 廢 氣 的 工 廠 和 汽 車, 要 求 加 裝 防 制 污 染 的 設 備, 也 希 望 民 眾 配 合, 養 成 節 約 能 源 的 習 慣, 因 能 源 係 由 燃 燒 石 油 或 煤 轉 換 而 來, 多 搭 乘 大 眾 運 輸 工 具 及 節 約 用 電, 便 可 減 少 空 氣 污 染, 更 可 減 少 酸 雨 的 產 生
62 補 充 資 料 : 控 制 酸 雨 ( 資 料 來 源 : 台 灣 酸 與 資 訊 網 ) 在 世 界 各 國 關 心 下, 已 開 發 國 家 如 歐 盟 及 美 國 之 二 氧 化 硫 排 放 已 逐 年 下 降, 但 對 於 開 發 中 國 家 而 言, 近 年 來 二 氧 化 硫 排 放 量 仍 持 續 增 加 而 鄰 近 台 灣 的 東 亞 地 區, 二 氧 化 硫 總 排 放 量 亦 有 增 加 之 趨 勢, 因 此 各 國 如 何 進 行 有 效 的 污 染 防 治, 仍 然 為 酸 雨 是 否 有 效 控 制 的 原 因 之 一
63 補 充 資 料 : 控 制 酸 雨 ( 資 料 來 源 : 台 灣 酸 與 資 訊 網 ) 2. 國 際 酸 雨 大 紀 事 1969 年 經 濟 合 作 開 發 組 織 (OECD) 首 先 提 出 酸 雨 問 題, 各 國 才 開 始 作 酸 雨 災 害 的 觀 察 1970 年 訂 定 乾 淨 空 氣 法 案 1979 年 聯 合 國 歐 洲 經 濟 委 員 會 簽 定 了 長 距 離 越 境 大 氣 污 染 條 約, 共 有 51 個 締 約 國 簽 署, 並 於 1983 年 生 效
64 補 充 資 料 : 控 制 酸 雨 ( 資 料 來 源 : 台 灣 酸 與 資 訊 網 ) 1980 年 在 國 際 間 又 締 結 了 赫 爾 辛 基 條 約, 有 18 國 同 意 在 1993 年 前 硫 化 物 排 出 量 必 須 較 1980 年 減 少 30% 1985 年 索 非 亞 協 定, 有 12 國 宣 布 1989 年 起 10 年 間, 各 國 應 削 減 氮 氧 化 物 30% 1988 年 美 國 與 加 拿 大 也 在 締 結 越 境 大 氣 污 染 同 意 書, 以 共 同 合 作 防 制 酸 雨 1990 年 美 國 提 出 空 氣 清 淨 法 案, 只 在 減 少 硫 排 放 量 至 1980 排 放 量 之 50% 共 分 兩 階 段 實 施, 第 一 階 段 為 1995 年 開 始, 限 定 國 內 各 發 電 機 組 硫 排 放 量
65 補 充 資 料 : 控 制 酸 雨 ( 資 料 來 源 : 台 灣 酸 與 資 訊 網 ) 1995 年 中 國 通 過 了 修 訂 的 中 華 人 民 共 和 國 大 氣 污 染 防 治 法, 劃 定 酸 雨 及 硫 排 放 之 控 制 區, 到 2000 年 控 制 區 之 酸 雨 污 染 區 域 及 排 放 不 再 擴 大 至 2010 年 控 制 區 之 硫 排 放 減 少 ( 以 2000 年 為 基 準 ) 之 10% 1998 年 亞 洲 各 國 啟 動 亞 洲 酸 雨 及 其 減 排 項 目 2000 年 美 國 空 氣 清 淨 法 案 第 二 階 段, 限 定 各 石 化 燃 煤 機 組 減 少 硫 排 放 量 2000 年 中 國 第 二 次 修 訂 中 華 人 民 共 和 國 大 氣 污 染 防 治 法, 依 法 劃 定 禁 煤 區, 強 制 改 用 清 潔 能 源, 並 關 閉 小 型 燃 煤 機 組
66 補 充 資 料 : 控 制 酸 雨 ( 資 料 來 源 : 台 灣 酸 與 資 訊 網 ) 3. 解 決 酸 雨 國 際 問 題 由 於 長 程 傳 送 的 特 性, 酸 雨 已 成 為 國 際 問 題, 必 須 經 由 國 際 合 作 協 商 才 能 解 決 問 題 經 過 精 細 計 算, 每 一 個 國 家 就 可 知 道 有 多 少 污 染 物 是 由 其 他 國 家 傳 入, 有 多 少 是 自 己 製 造 的, 可 以 據 之 釐 清 彼 此 的 責 任
67 補 充 資 料 : 控 制 酸 雨 ( 資 料 來 源 : 台 灣 酸 與 資 訊 網 )
68 補 充 資 料 : 控 制 酸 雨 ( 資 料 來 源 : 台 灣 酸 與 資 訊 網 ) 4. 台 灣 的 長 短 期 政 策 自 1997 年 空 污 費 徵 收 以 來, 我 國 之 空 氣 品 質 已 有 顯 著 改 善, 而 近 年 來, 我 國 更 對 空 氣 污 染 防 治 推 行 許 多 管 制 政 策, 大 幅 減 少 污 染 排 放, 其 中 包 含 了 :
69 補 充 資 料 : 控 制 酸 雨 ( 資 料 來 源 : 台 灣 酸 與 資 訊 網 ) (1) 廢 棄 物 焚 化 爐 之 空 氣 污 染 及 戴 奧 辛 排 放 管 制 (2 ) 交 通 污 染 物 排 放 及 油 品 管 制 (3 ) 工 廠 製 造 業 空 氣 污 染 管 制 (4) 固 定 污 染 源 設 置 操 作 及 戴 奧 辛 空 氣 污 染 物 排 放 管 制 其 中 與 我 們 息 息 相 關 之 交 通 污 染 源 管 制 項 目 如 下 :
70 補 充 資 料 : 控 制 酸 雨 ( 資 料 來 源 : 台 灣 酸 與 資 訊 網 ) 新 車 型 審 驗 及 新 車 檢 驗 汽 油 車 - 轎 車 旅 行 車 小 客 車 代 用 小 客 車 新 車 出 廠 日 CO ( 克 / 公 里 ) HC ( 克 / 公 里 ) NOx ( 克 / 公 里 ) CO (%) HC (ppm) 1987/07/01 前 -- -- -- 3.5 900 1987/07/01* 16.54 合 計 5.06 3.5 600 1990/07/01 2.11 0.255 0.62 3.5 600 1992/08/01 2.11 0.255 0.62 1.0 200 1995/07/01 2.11 0.255 0.62 1.0 200 1999/01/01 2.11 0.155 0.25 0.5 100 2008/01/01 2.11 0.045 0.07 0.5 100
71 補 充 資 料 : 控 制 酸 雨 ( 資 料 來 源 : 台 灣 酸 與 資 訊 網 ) 汽 油 車 - 貨 車 及 非 轎 車 旅 行 車 式 之 客 車 小 客 貨 兩 用 車 小 型 特 種 車 新 車 出 廠 日 分 類 CO ( 克 / 公 里 ) HC ( 克 / 公 里 ) NOx ( 克 / 公 里 ) CO (%) HC (ppm) 1987/7/1 前 -- -- -- -- 3.5 900 1987/7/1* -- 16.54 合 計 5.06 3.5 600 1990/7/1 -- 11.18 1.06 1.43 3.5 600 1992/8/1 -- 11.18 1.06 1.43 1.0 200 1995/7/1 1999/1/1 >1200 cc 6.2 0.5 1.43 1.0 200 <1200cc 11.18 1.06 1.43 1.0 200 >1200 cc 3.11 0.242 0.68 0.5 100 <1200cc 6.2 0.5 1.43 0.5 100 2008/1/1 -- 2.11 0.045 0.07 0.5 100
72 補 充 資 料 : 控 制 酸 雨 ( 資 料 來 源 : 台 灣 酸 與 資 訊 網 ) 使 用 中 車 輛 汽 油 車 - 不 分 車 種 實 施 日 期 CO ( 克 / 公 里 ) HC ( 克 / 公 里 ) NOx ( 克 / 公 里 ) CO (%) HC (ppm) 1990/7/1 前 -- -- -- 4.5 1200 1990/7/1 -- -- -- 3.5 900 1992/8/1 -- -- -- 1.2 220 2008/1/1 -- -- -- 0.5 100
73 補 充 資 料 : 控 制 酸 雨 ( 資 料 來 源 : 台 灣 酸 與 資 訊 網 ) 油 品 硫 含 量 汽 油 實 施 時 間 硫 含 量 1999 年 180 ppmw 2007/01/01 50 ppmw 2011/07/01 50 mg/kg 2012/01/01 10 mg/kg 柴 油 實 施 時 間 硫 含 量 1999 年 0.035 wt% 2005/01/01 50 ppmw 2011/07/01 10 mg/kg
74 補 充 資 料 : 控 制 酸 雨 ( 資 料 來 源 : 台 灣 酸 與 資 訊 網 ) 長 期 目 標 長 期 委 託 學 術 單 位 進 行 酸 雨 調 查 及 研 究 委 託 學 術 單 位 積 極 參 與 東 亞 及 海 峽 兩 岸 酸 雨 前 趨 物 之 長 程 傳 輸 研 究, 共 同 探 討 越 境 傳 輸 議 題 積 極 參 與 國 際 合 作, 共 同 解 決 境 外 污 染 造 成 酸 雨 問 題
75 補 充 資 料 : 控 制 酸 雨 ( 資 料 來 源 : 台 灣 酸 與 資 訊 網 ) 5. 台 灣 和 中 國 的 酸 雨 防 治 策 略 台 灣 的 研 究 中, 指 出 東 北 季 風 天 氣 型 態, 中 國 沿 岸 污 染 物 僅 需 一 天 即 可 到 達 台 灣 在 東 北 季 風 天 氣 形 態, 韓 國 所 釋 放 的 硫 化 物, 約 48 小 時 便 可 傳 送 至 台 灣, 並 形 成 台 灣 的 硫 沈 降, 中 國 東 北 地 區 所 釋 放 的 硫 化 物, 約 72 小 時 後 逐 漸 傳 送 至 台 灣
76 補 充 資 料 : 控 制 酸 雨 ( 資 料 來 源 : 台 灣 酸 與 資 訊 網 ) 但 在 若 干 中 國 學 者 所 作 研 究, 卻 有 相 反 的 結 果, 認 為 中 國 的 污 染 物 排 放 並 不 會 影 響 到 東 亞 其 他 區 域, 例 如 Zhou 等 人 推 估 台 灣 與 中 國 間 硫 酸 沈 降 的 關 係, 研 究 指 出 長 程 輸 送 的 現 象 雖 然 存 在, 但 是 中 國 之 於 台 灣 的 酸 沈 降 並 不 大 指 出 受 台 灣 污 染 源 長 程 輸 送 影 響 最 大 的 中 國 硫 沈 降 省 分 是 福 建 省, 其 次 依 序 為 浙 江 省 及 山 東 省
77 補 充 資 料 : 控 制 酸 雨 ( 資 料 來 源 : 台 灣 酸 與 資 訊 網 ) 6. 大 家 一 起 來 防 治 (1) 在 家 中 安 裝 低 流 量 的 蓮 蓬 頭 盡 可 能 將 洗 衣 機 裝 滿 在 使 用 盡 可 能 將 洗 碗 機 裝 滿 在 使 用 如 果 使 用 自 動 洗 碗 機, 讓 那 些 碗 自 動 風 乾 購 買 高 效 能 的 家 電 用 品 免 同 時 使 用 多 台 冷 氣 機 當 離 開 家 或 空 房 間 記 得 關 燈 使 用 日 光 燈 取 代 高 瓦 數 的 白 熱 燈 泡 安 裝 隔 熱 設 備 在 水 管 或 水 槽 上 至 少 每 年 一 次 清 理 暖 爐 的 過 濾 網
78 補 充 資 料 : 控 制 酸 雨 ( 資 料 來 源 : 台 灣 酸 與 資 訊 網 ) (2) 購 物 時 購 買 能 低 污 染, 高 效 能, 可 再 回 收 再 利 用 產 品 減 少 使 用 塑 膠 袋 (3) 交 通 以 走 路, 騎 腳 踏 車 或 坐 公 車 的 方 式 去 上 班 盡 量 和 朋 友 或 同 事 共 乘 一 輛 車 常 檢 查 車 胎 壓 減 少 自 己 開 車 去 旅 行 開 車 保 持 適 當 的 速 度 盡 量 搭 火 車 或 客 運 去 做 長 途 旅 行
Video: Acid Precipitation - A Sustainability Documentary (10:43)