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由工廠和汽車排放的有害氣體，在一定 的氣候條件下，形成煙霧，對人類和生 物造成毒害稱為煙霧事件。
煙霧中的有毒物質並非直接由污染源排 放的一次污染物，而是由它們之間所發 生的光化學反應所生成的二次污染物。
光化學產物包括臭氧、醛類、二氧化氮 及過氧乙醯、基硝酸酯(PAN)等。
酸雨
大氣中的SO2和NO，在強光照射下，進行光氧 化作用，並和水汽結合而形成。酸雨中所含的 酸主要是硫酸和硝酸。
土地資源
土地資源的特性 1.土地資源有其地力及地區性差異。 2.土地資源之可更新性及維持可更新性之條
氣候變暖，氣候帶北移，乾、濕區重新 配置；熱帶、亞熱帶樹種北移。
氣溫上升，南極冰層部分融解，引起海 平面上升。
海平面上升，沿海城市內遷，沿海平原 鹽鹼化或沼澤化；海口位置上移，泥沙 淤積，江河下游環境惡化。
減少CO2排放的途徑
改進能源構造 提高能源效率 提倡種樹植草，保護森林資源，提
風能︰風力發電。
海洋能︰溫差能、鹽差能、潮汐和波浪能、洋 流能。
地熱能︰地熱發電、地熱在農業、水產及醫療 上的應用。
生物質能是世界上最豐富的可再生性能源。如 木材、沼氣、生物質氣化來供熱及發電。
氫能︰氫是世界上最理想的再生能源，不但無 污染且能量密度大、用途廣。瓶頸︰宜開發廉 價的製氫方法。
1.可更新自然資源
如土地及生物資源
2.非可更新自然資源
可再循環或回收之資源－金屬礦物
消耗性資源－煤、石油等石化燃料、非金屬礦 物如石英、石膏等及消耗金屬如塗料中之鋁及 電鍍中所用之鋅。
能源
能源的重要性 能源的種類 1.煤︰燃燒時會釋放煙塵、有毒氣體(SO2)造成嚴
重污染。 2.石油及天然氣︰產品之管理及運輸方便、乾淨，
燃燒時污染低，尤以天然氣為佳。 3.核能︰不會造成空氣污染及酸雨，但有放射性
物質外溢、熱污染及核廢料處理之問題。 4.水力發電︰無污染，但可供水力發電之來源有
限，建水力電廠時也須注意生態問題。 使用的趨勢 能源優質化、高效能、方便及清潔無污染，為
能源使用之趨勢。
新能源的開發
太陽能︰熱水器、電池、溫室、太陽能在農業 與食品工業上的應用。
第六章 應用生態學
應用生態學的定義
應用生態學的原理用以解釋並 解決日常生活中所產生的問題，以 取得良好的經濟、生態及社會效益。
◎環境問題 ◎資源問題 ◎農業問題 ◎人口問題
漁獵社會，人＜自然 (順天論) 農業社會，人＝自然 (和天論) 工業社會，人＞自然 (勝天論)
表6.1 世界人口成長雙倍所需之時間(資料來源︰D. D. Chiras, 1998)
存在空氣中的某些微量物質，如CO2， 與存在於對流層中的臭氧，具有吸收太陽 能在ຫໍສະໝຸດ Baidu地表面的長波輻射，進而使大氣增 溫的功能，稱之為溫室效應(Green-house effect)。具有這種功能的氣體稱溫室氣體 (Green house gases)。
表6.2 主要的溫效氣體及其性質
溫室效應對全球氣候之影響
第二節 資源問題
自然資源 提供人類生活和生產所需的物質。
能源 土地資源 水資源 生物資源
自然資源的分類
再生性自然資源
– 其數量及來源不受人類活動影響，不會 因利用而枯竭。如太陽能、風能、潮汐 能、大氣及水資源等。
非再生性自然資源
地球演化過程中所形成的物質，其數量有 限，但生物資源在合理利用下可不斷更新。
生物需氧量（Biological Oxygen Demand ,BOD ） 水中有機物被好氣性細菌分解之需氧量稱之。BOD之 測試是將水樣加入微生物，並在20℃±1℃的恆溫條件 下培養五天，其培養前後水中溶氧量的差值即為BOD， BOD通常以BOD5表示，單位為mg/L或ppm
化學需氧量（Chemical Oxygen Demand,COD） 以強氧化劑（重鉻酸鉀或高錳酸鉀）在強酸性條件下 將水中有機物氧化成CO2 及H2O，此時由所消耗之氧化 劑換算出的氧量，就是化學需氧量，COD之測試只需2 小時
人口數量 10億 20億 40億 80億
年 1850 1930 1975 2017
雙倍的時間 全部以往人類歷史之期間
80年 45年 42年
圖6.1世界人口成長曲線
第一節 環境問題
溫室效應 臭氧層破壞 煙霧事件 酸雨 有毒物質污染
環境的生態變化
水土流失 沙漠化 地層下陷
溫室效應
酸雨能使作物減產、土壤跟湖泊酸化。 湖泊酸化除直接使魚類死亡，亦致使魚類繁殖
力喪失，魚卵及幼魚畸形發育，水中重金屬溶 解度增大，使有機物分解以及土壤固氮作用、 硝化作用趨緩。 酸雨的防治︰改變能源結構，限制SO2和NO之 排放量。
有毒物質的污染
工業生產過程中，未加處理而產生 的廢渣、廢氣和廢水，其中含有有 害重金屬或氰化物、氟化物及酚酸 等有毒物質與農藥化肥及放射性物 質等，當其排放到環境所引起之危 害。
生物濃集或生物放大作用(biological
accumulation or biological magnification)。
環境中的有毒物質，經過食物鏈的取食 與被取食關係，而會在食物營養層的生 物體中濃縮及放大，如海水中DDT的含 量只有0.00005ppm，但到達食物鏈頂端 的鳥類，其體中DDT的濃度已高達 75.5ppm，其有毒物質的濃度足足放大了 150萬倍。
高森林覆蓋面積，增強對CO2之吸收 能力。
臭氧層的破壞
臭氧的分佈－主要分佈於地球上空25-40 公里的大氣平流層。
臭氧層能阻止過量的紫外線到達地球表 面－紫外線能破壞蛋白質及核酸的化學 鍵，易引起細胞的突變。
大氣下層擴散到平流層的污染物，會破 壞臭氧分子。
空氣污染及煙霧事件
煙霧事件
水污染
水體優氧化(Eutrophication) 氮、磷含量高的物質進入水體會促進水中水草 及藻類的過度生長，水草及藻類死亡後，由於 有機物質的分解作用，會造成水體缺氧，導致 魚蝦的死亡
有毒物質污染
– 重金屬 – 有機氯、有機磷、多氯聯苯及芳香族胺基化合物。
熱污染 海洋污染
水中有機物污染之指標
煙霧中的有毒物質並非直接由污染源排 放的一次污染物，而是由它們之間所發 生的光化學反應所生成的二次污染物。
光化學產物包括臭氧、醛類、二氧化氮 及過氧乙醯、基硝酸酯(PAN)等。
酸雨
大氣中的SO2和NO，在強光照射下，進行光氧 化作用，並和水汽結合而形成。酸雨中所含的 酸主要是硫酸和硝酸。
土地資源
土地資源的特性 1.土地資源有其地力及地區性差異。 2.土地資源之可更新性及維持可更新性之條
氣候變暖，氣候帶北移，乾、濕區重新 配置；熱帶、亞熱帶樹種北移。
氣溫上升，南極冰層部分融解，引起海 平面上升。
海平面上升，沿海城市內遷，沿海平原 鹽鹼化或沼澤化；海口位置上移，泥沙 淤積，江河下游環境惡化。
減少CO2排放的途徑
改進能源構造 提高能源效率 提倡種樹植草，保護森林資源，提
風能︰風力發電。
海洋能︰溫差能、鹽差能、潮汐和波浪能、洋 流能。
地熱能︰地熱發電、地熱在農業、水產及醫療 上的應用。
生物質能是世界上最豐富的可再生性能源。如 木材、沼氣、生物質氣化來供熱及發電。
氫能︰氫是世界上最理想的再生能源，不但無 污染且能量密度大、用途廣。瓶頸︰宜開發廉 價的製氫方法。
1.可更新自然資源
如土地及生物資源
2.非可更新自然資源
可再循環或回收之資源－金屬礦物
消耗性資源－煤、石油等石化燃料、非金屬礦 物如石英、石膏等及消耗金屬如塗料中之鋁及 電鍍中所用之鋅。
能源
能源的重要性 能源的種類 1.煤︰燃燒時會釋放煙塵、有毒氣體(SO2)造成嚴
重污染。 2.石油及天然氣︰產品之管理及運輸方便、乾淨，
燃燒時污染低，尤以天然氣為佳。 3.核能︰不會造成空氣污染及酸雨，但有放射性
物質外溢、熱污染及核廢料處理之問題。 4.水力發電︰無污染，但可供水力發電之來源有
限，建水力電廠時也須注意生態問題。 使用的趨勢 能源優質化、高效能、方便及清潔無污染，為
能源使用之趨勢。
新能源的開發
太陽能︰熱水器、電池、溫室、太陽能在農業 與食品工業上的應用。
第六章 應用生態學
應用生態學的定義
應用生態學的原理用以解釋並 解決日常生活中所產生的問題，以 取得良好的經濟、生態及社會效益。
◎環境問題 ◎資源問題 ◎農業問題 ◎人口問題
漁獵社會，人＜自然 (順天論) 農業社會，人＝自然 (和天論) 工業社會，人＞自然 (勝天論)
表6.1 世界人口成長雙倍所需之時間(資料來源︰D. D. Chiras, 1998)
存在空氣中的某些微量物質，如CO2， 與存在於對流層中的臭氧，具有吸收太陽 能在ຫໍສະໝຸດ Baidu地表面的長波輻射，進而使大氣增 溫的功能，稱之為溫室效應(Green-house effect)。具有這種功能的氣體稱溫室氣體 (Green house gases)。
表6.2 主要的溫效氣體及其性質
溫室效應對全球氣候之影響
第二節 資源問題
自然資源 提供人類生活和生產所需的物質。
能源 土地資源 水資源 生物資源
自然資源的分類
再生性自然資源
– 其數量及來源不受人類活動影響，不會 因利用而枯竭。如太陽能、風能、潮汐 能、大氣及水資源等。
非再生性自然資源
地球演化過程中所形成的物質，其數量有 限，但生物資源在合理利用下可不斷更新。
生物需氧量（Biological Oxygen Demand ,BOD ） 水中有機物被好氣性細菌分解之需氧量稱之。BOD之 測試是將水樣加入微生物，並在20℃±1℃的恆溫條件 下培養五天，其培養前後水中溶氧量的差值即為BOD， BOD通常以BOD5表示，單位為mg/L或ppm
化學需氧量（Chemical Oxygen Demand,COD） 以強氧化劑（重鉻酸鉀或高錳酸鉀）在強酸性條件下 將水中有機物氧化成CO2 及H2O，此時由所消耗之氧化 劑換算出的氧量，就是化學需氧量，COD之測試只需2 小時
人口數量 10億 20億 40億 80億
年 1850 1930 1975 2017
雙倍的時間 全部以往人類歷史之期間
80年 45年 42年
圖6.1世界人口成長曲線
第一節 環境問題
溫室效應 臭氧層破壞 煙霧事件 酸雨 有毒物質污染
環境的生態變化
水土流失 沙漠化 地層下陷
溫室效應
酸雨能使作物減產、土壤跟湖泊酸化。 湖泊酸化除直接使魚類死亡，亦致使魚類繁殖
力喪失，魚卵及幼魚畸形發育，水中重金屬溶 解度增大，使有機物分解以及土壤固氮作用、 硝化作用趨緩。 酸雨的防治︰改變能源結構，限制SO2和NO之 排放量。
有毒物質的污染
工業生產過程中，未加處理而產生 的廢渣、廢氣和廢水，其中含有有 害重金屬或氰化物、氟化物及酚酸 等有毒物質與農藥化肥及放射性物 質等，當其排放到環境所引起之危 害。
生物濃集或生物放大作用(biological
accumulation or biological magnification)。
環境中的有毒物質，經過食物鏈的取食 與被取食關係，而會在食物營養層的生 物體中濃縮及放大，如海水中DDT的含 量只有0.00005ppm，但到達食物鏈頂端 的鳥類，其體中DDT的濃度已高達 75.5ppm，其有毒物質的濃度足足放大了 150萬倍。
高森林覆蓋面積，增強對CO2之吸收 能力。
臭氧層的破壞
臭氧的分佈－主要分佈於地球上空25-40 公里的大氣平流層。
臭氧層能阻止過量的紫外線到達地球表 面－紫外線能破壞蛋白質及核酸的化學 鍵，易引起細胞的突變。
大氣下層擴散到平流層的污染物，會破 壞臭氧分子。
空氣污染及煙霧事件
煙霧事件
水污染
水體優氧化(Eutrophication) 氮、磷含量高的物質進入水體會促進水中水草 及藻類的過度生長，水草及藻類死亡後，由於 有機物質的分解作用，會造成水體缺氧，導致 魚蝦的死亡
有毒物質污染
– 重金屬 – 有機氯、有機磷、多氯聯苯及芳香族胺基化合物。
熱污染 海洋污染
水中有機物污染之指標