各國能源使用現況與政策

台灣、日本、美國、德國、法國

天使還是魔鬼?甲烷水合物

天使還是魔鬼?甲烷水合物 Methane Hydrates
臺灣大學大氣科學系 陳藝方

什麼是甲烷水合物?

甲烷水合物的學名是天然氣水合物,是一種由天然氣與水所形成的固態晶體,乃幾百萬年前生活在海床中的細菌以動植物殘骸為食,釋放出甲烷後,經高壓以及與海水化學反應形成甲烷水合物,因為外型與冰相似,因此又稱作可燃冰。

電力座標

電力座標 Taiwan Power Company Grid
國立臺北科技大學土木工程系 蔡睿恩

什麼是電力座標

一般路旁的變電箱、電線桿上,有些會印有一串數字參雜英文的雙排編號(圖一)。實際上這是由台灣電力公司,以 TWD67 座標(Taiwan Datum 1967,台灣的一種橫麥卡脫投影二度分帶 TM 座標)進行轉換而產生的地理座標系統,其精度誤差僅有 10 公尺。正式名稱是:台電圖號座標。

善用風的力量-荷蘭風車

善用風的力量-荷蘭風車 (The Netherland Windmill – Utilize the Wind Power on Industrial Production )
國立臺灣大學土木工程學系 楊政玹

現在只要一提到荷蘭,相信大家第一個想到的就是那促立在河岸邊一座座的風車(圖一)。然而,荷蘭人為什麼要建造這一座一座的風車呢?是為了風力發電?還是說有其他的用途?

魚菜共生系統

魚菜共生系統 (Aquaponics)
國立交通大學土木工程學系 黃靖惠

人口密度越來越高,我們已經消耗了無數的土地與水資源,甚至已經嚴重造成環境的迫害。因此,如何有效的利用有限的資源已經成為當今重要的議題。在糧食大量的需求之下,我們不間斷地進行土地利用,持續擴建養殖場以滿足需求。

交通寧靜區

交通寧靜區 Traffic Calming
中原大學土木系 陳敬宜

前言

交通寧靜區最早起源於荷蘭,為增進在住宅區或通學巷道等道路使用環境品質,特別是年長者、幼童、身心障礙者較多,需要特別進行行人保護者,所採行之交通策略面的方法。

臺灣再生能源發展現況 – 以屏東縣為例

臺灣再生能源發展現況 – 以屏東縣為例 (The Status of Renewable Energy Development in Taiwan – A Case Study of Pingtung County)
國立虎尾科技大學光電與材料科技研究所碩士 陳旆漢

能源發展提供人類舒適便利的生活環境,更與人類文明的進步過程息息相關,也促使人類越來越倚賴能源生活,從最早利用自然資源產生熱能烹煮食物或取暖,到現今利用各種發電方式,製造許多現代化商品及提供動力驅動載具等,皆是能源發展帶來的益處,但是過度使用能源的結果,就是造成環境不可逆之破壞情形,及生態平衡嚴重遭受打擊,其中溫室效應是顯為人知的失衡現象之一,發生主要原因乃空調冷煤、噴霧劑、滅火劑、發泡劑等人造物質,於使用後會產生氟氯碳化合物 (CFCs),此物質不容易被分解,當它飄移至平流層接觸紫外線後,兩者會產生光解作用(圖一)形成氯,氯又跟臭氧結合,使臭氧還原成氧,進而造成南極臭氧層漸漸稀薄,堪稱地球暖化及溫室效應之殺手。

從日本福島到挪威:環境教育的挑戰和契機 ── 編輯序言

從日本福島到挪威:環境教育的挑戰和契機 ── 編輯序言
美國Stony Brook University王瑜君物理學博士

2011年3月的日本東北地震和海嘯引發的福島核能電廠災變再度提醒世人環境教育的迫切性。而環境教育的最大挑戰,就是「環境」本身,並不是一個定義清楚,範圍明確的學科。對於「環境」的知識既包含了物理,化學,生物,地球科學等學科,也與經濟學,政治學,社會學,政策管理等社會科學領域密切相關。簡而言之,「環境」的知識的特徵是多面向(multidimensional)、多學科(multidisciplinary)、跨部門(multisectoral)和動態變化的(dynamic)。編輯環境教育的相關文章的核心挑戰,就是如何將這些特徵在1000字左右的文字裡面呈現出來。

基於這個考量,我們「環境教育」教師團隊大量採用和參考聯合國環境規劃署2007出版的報告:《全球環境展望4 ——旨在發展的環境》。 坦白說,放眼全球,面對這些嚴苛的挑戰──能夠兼顧自然科學與社會科學,同時考量環境保護與經濟發展,而且能夠將全球環境問題作系統性的考量──聯合國環境規劃署是少數有能力擔當重任而且享有專業聲譽的機構之一。《全球環境展望4》的內容,不僅僅是闡明有關「環境」的知識,更進一步反省和分析「環境」與「發展」息息相關,無法切割的緊密連結。換句話說,對「人」的問題不瞭解,就無法瞭解「環境」的問題。這是《全球環境展望4》的基本思維,也是本組「環境教育」教師團隊希望傳達的重要訊息。

「多學科」「跨部門」等早已是媒體常出現的詞彙,但是環境科學與其他傳統自然科學具體不同的地方何在?簡言之,環境問題不只是「純科技」問題,而還要考量多元變因。圖一以兩種社會性變因來說明:1)問題的緊迫性(可逆與否), 和2)管理的困難度。

圖1:環境問題的分佈圖 , 縱軸是管理難度(上方:有已證實有效的解決方法,下方:解決方法正在出現),橫軸是可逆程度(左方:可逆,右方:不可逆)。 (圖片來源:改編自《全球環境展望4》, p. 461)

全球海洋漁業(marine fisheries)發展趨勢

全球海洋漁業(marine fisheries)發展趨勢
國立高雄海洋科技大學水產養殖系張朴性教授/美國Stony Brook University王瑜君物理學博士責任編輯

思考問題:

1. 20世紀以來海洋漁業發展出現哪些轉折點?

2. 開發中和已開發中國家的漁業就業率都下降,原因為何?

20世紀中期,世界各國的捕魚船隊迅速擴張,捕魚量也有所增加。這一趨勢持續到1980年代,全球海洋捕魚量每年略超8000萬公噸。此後,全球海洋捕魚量或是停滯不前或是開始緩慢下降。水產養殖(aquaculture)發展是海產品產量進一步增加的主要原因。從1987 到2004 年,海產品(水生植物除外)產量的增長率達到每年9.1%,2004 年達到4 500萬公噸。但是,在水產品主要用於出口的區域(非洲、拉丁美洲),這一增長趨勢並沒有使當地食品安全得以改善。

永續管理世界漁業資源(Sustainable management of the world’s fish stocks) (II)

永續管理世界漁業資源(Sustainable management of the world’s fish stocks) (II)
國立高雄海洋科技大學水產養殖系張朴性教授/美國Stony Brook University王瑜君物理學博士責任編輯

思考問題:

1. 漁業政策的補貼可能出現哪些的優缺點?

2. 使用魚群聚集裝置(FADs)要注意哪些問題?

保護棲息地(habitat protection)

國家和州級漁業管理部門也在實施計畫,通過減少捕撈量來恢復數量下降和產量大跌的魚類資源,包括關閉漁場和有效執行法規(如納米比亞(Namibia)的鱈魚捕撈),以及通過海洋保護地保護棲息地(habitat protection)。有些國家也正在恢復棲息地,如在海嘯影響地區恢復紅樹林、改良或者使用魚群聚集裝置(fish aggregation devices , FADs)等。棲息地恢復工程可有效地為魚類提供棲息地,但需要大量財政和人力資源。例如,泰國在公共部門和工業領域的資助和支持下大力開展這一行動。但是,利用人工魚礁(artificial reefs)和魚群聚集裝置(FADs)等設備改善棲息地時必須小心謹慎。在太平洋的熱帶地區(如菲律賓和印度尼西亞),用於提高遠洋捕撈量的魚群聚集裝置也會捕獲了大量的小金槍魚。這表明有必要謹慎考慮擬定措施所造成的附帶負面效應。

圖1:在泰國使用的一種魚群聚集裝置(FADs)。 (圖片來源:http://www.in-thailand.nl/fishing/techniques/saltwatertechniques/fad.asp)

永續管理世界漁業資源(Sustainable management of the world’s fish stocks) (I)

永續管理世界漁業資源(Sustainable management of the world’s fish stocks) (I)
國立高雄海洋科技大學水產養殖系張朴性教授/美國Stony Brook University王瑜君物理學博士責任編輯

思考問題:

1. 管理世界漁業資源成功的要素有哪些?

2. 目前的努力集中在哪三個領域?為什麼?

維持生態系統和減少過度捕撈

漁業管理包括維持生態系統和減少過度捕撈。自聯合國1987年出版第一分全球環境報告《布倫蘭特委員會報告》(Brundtland Commission report)發佈以來,改善漁業管理的努力集中在三大領域:行政管理(governance)、經濟激勵措施(economic incentives)和產權(property rights)。全球範圍內的措施包括降低捕撈程度、實施生態系統管理方案(ecosystem-based management, ESBM)、產權、經濟和市場激勵措施、海洋保護地(marine protected areas, MPAs)、執行漁業法規等。一系列國際管理行動計畫(International governance initiatives),包括簽訂國際公約和建立相關區域漁業管理機構(regional fish management bodies, RFMOs),已經促使那些對漁業資源造成壓力的國家進行磋商談判。

圖1:大西洋鱈魚(Atlantic cod)在1970和80年代被嚴重過渡捕撈,以致於在1992年時陷入生存崩潰狀況(collapse)。 (圖片來源:http://en.wikipedia.org/wiki/Overfishing)

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