挑戰與危機:水、糧食、能源、環境

水資源分配、河川與海洋汙染、土壤污染、土壤鹽化與退化、人口爆炸與糧食危機、環境汙染(交互作用、跨地域性)、能源短缺

污水處理(Sewage Treatment)

污水處理(Sewage Treatment)
新竹縣立照門國民中學自然與生活科技領域黃銘義老師/國立台灣師範大學生命科學系張永達副教授責任編輯

污水處理是指處理一切已經被人類使用後所產生的廢水。由於人口數急遽的增加,使得污水大量的被製造,再加上地球上人類可使用的水資源相當有限,因此污水的處理就顯得更為重要。   

污水處理的目的,在於清理用過的水,使其變為與天然水源相同性質,同時將污水中濾出的固體作適當的處置,這需要利用較先進的工程技術。現今的污水處理法大致可分成三個階段。

一、初級處理:屬機械性的,可分為三個部分:
(1)過濾:使較大的雜質直接被濾出。
(2)沈降:使污水流入沈澱池(Settling Tank),水中的懸浮物沈到池底,浮在水面的油質及泡沫分別收集到不同的地方,予以適當的處置。
(3)羽化:沈澱池之後附設羽化池(Flocculation Chamber),可加石灰把磷質分離,在池底的污泥則由抽水機送往初級消化池(Digester),把其中的有機物變成無臭及無害的泥狀固體,將之曬乾,或由高壓機壓成泥塊,可作為填土之用。
污水經過初級處理,可以除去約40%的有機物及50%的固體懸浮物。

二、次級處理:
由初級沉澱池出來的水可經由三種不同的路線而進入次級處理:
(1)氧化塘(Oxidation pond):氧化塘是一種露天淺池,以水中的細菌來消化污水中的有機物,同時利用微生物放出的二氧化碳及陽光來維持藻類的族群穩定,再利用藻類行光合作用所釋出的氧氣供給細菌的生長,使污水中的有機物,藉由細菌及藻類的循環生長而被除去,氧化塘面積較大,且因池面不加蓋,臭味容易散播,對人口稠密的社區干擾甚大,故適用於較小的鄉鎮。
(2)滴濾池(Trickling filter):是三至七呎深的圓形淺池,內置碎石,污水中的有機物流經石塊時,可被生長在石上的微生物吸收及消化。
(3)氣化池(Areation tank):利用氣化池進行處理的方法又稱為曝氣法,此法為在污水中加入大量氧氣,使污水與飽含微生物的泥狀沉渣(即所謂活性污泥,Activated sludge)相混合,經過數小時的接觸,大部份有機物都可被微生物吸收及消化。

法國的核能(Nuclear Power)發電王牌

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知識通訊評論第64期

二○○七年法國總統競選最高潮時,兩名總統候選人在現場直播的電視辯論中,來勢洶洶的社會黨女候選人華亞勒(Ségolène Royal),在答覆詢問時稱,法國目前的電力消耗,百分之十七來自核能發電。這與正確的答案,簡直南轅北轍,因為事實上,在法國的電力消耗中,百分之七十八是來自核能發電,見微知著,在這個與民生極為關切的問題上,特別是核能係法國的王牌科技,一個將來要承擔國家領導重任的人,在這個問題上居然模糊不清,可能是她後來總統選戰敗下陣的原因之一。

核燃料(Nuclear Fuel)樂園

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知識通訊評論第65期

一九七二年,年輕的巴基斯坦籍工程師卡迪爾汗(Abdul Qadeer Khan)從荷蘭阿爾默洛一處鈾濃縮工廠盜走了先進的氣態鈾濃縮離心機設計圖。其後,卡迪爾汗成為巴基斯坦核武之父,在杜拜、馬來西亞、南非設立實驗室和公司,並以北韓、利比亞與伊朗的代理建立起一個核武技術的國際黑市網,此一網路到二○○四年方為世人所知。

縈繞不去的核子戰爭(Nuclear War)威脅

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知識通訊評論第64期

短期內禁止核武擴散若沒有任何明顯的進展,那麼就會出現原子彈轟炸廣島與長崎以來,首次使用核武的真正危機。

六十二年前人類進入核武世紀,核戰的陰影一直揮之不去。禁止核武擴散條約的簽訂,並未能阻止核武擴散。隨著新增核武國家的出現,國際衝突形式的多樣性以及核武技術和燃料的取得管道,未來局面是高度不穩定的。

能源(Energy Source)的代價

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知識通訊評論第62期

國際油價每桶衝破一百美元,這個原來是專家理論探討假設狀況的嚇人價格,竟然在真實世界活活上演。英國《自然》雜誌特別訪問曾在柯林頓政府擔任美國中央情報局局長的現任麻省理工學院化學教授杜奇(John Deutch),請他發表對油價問題的看法。


前美國中央情報局局長杜奇

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