管理策略(中水、濕地維護)、環境工法、防災工程與策略、替代能源與綠色能源
車諾比核電廠事故對社會文化的衝擊：以德國為例
美國Stony Brook University王瑜君物理學博士/美國Stony Brook University王瑜君物理學博士責任編輯
思考問題：
1. 車諾比核災除了有形的衝擊之外，還有哪些無形的影響？
2. 德國社會用哪些方式來處理災變後的恐慌？
圖1：2003年車諾比核電廠附近Prypiat市的教室， 整座城市災變後居民緊急撤離成為廢成。（攝影：Rüdiger Lubrucht）
1986年車諾比核災除了輻射落塵導致短期和長期的生理傷害，經濟上的損失，也在國際社會間造成社會心理和政治體制上重大的衝擊。以德國社會為例，車諾比核災引發廣泛對核能安全的戒慎警覺態度，出現了「風險社會」的名詞和討論，也因此成立聯邦環境部來應付環境問題的挑戰。文化媒體界則呈現了科學數字無法傳達的，直接和間接受害者的驚恐和創痛。2011年在日本福島核災之後3個月內，德國朝野政黨在廣大民意支持之下，一致支持2022年前境內核能電廠全部除役的決定。這股廢核的決心和行動的起始點，就是25年前車諾比事故的震撼經歷。
沿海濕地（coastal wetlands）消失後的損失代價：中美洲和美國新奧爾良市的實例
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. 濕地有哪些價值和功用？
2. 濕地遭破壞的原因？會有哪些負面衝擊？
2011年，台灣境內兩件濕地開發計畫引發環保團體的強烈抗議和媒體的廣泛報導：其一是開發南港202兵工廠濕地、改建為中研院生技研究園區一事；其二是計畫在彰化縣沿海濕地興建國光石化工業區。不適當開發濕地，特別是海岸濕地，表面上有短近的利益，但是從長期和整體性的角度來考量，損失更為慘重。以下是中美洲和美國新奧爾良市的實例。
圖1：從衛星圖片上可以明顯看出洪都拉斯沿太平洋海岸從1987年（圖左）到1999年（圖右）之間快速開發而帶來的景觀變化。 （圖片來源：《全球環境展望 4》, p.137）
核能電廠的安全防護體系：「深度防禦」（defense in depth）和「多重屏障」 (Multiple Barriers)
大葉大學機械與自動化工程學系吳佩學副教授/美國Stony Brook University王瑜君物理學博士責任編輯
思考問題：
1. 哪些安全性顧慮是目前核能電廠的安全防護設計的考量重點？
2. 安全防護設計的維持和監督需要哪些專業能力？
3. 核災發生的狀況複雜，除了核電廠的多重防護設備之外，還要注意些什麼？
2011年日本福島核災引發全球媒體和公眾對於核能電廠的安全高度的關切。核能電廠運轉時，反應器內不斷進行核分裂反應，並產生放射性分裂產物。如果這些放射性物質外釋，如日本福島第一核電廠，就會污染環境。雖然沸水式反應爐的設計比車諾比電廠安全，但是遇到嚴重天災（如14公尺高的海嘯）時，是否能有效防制輻射物質污染環境？日本福島核災的類似問題也會發生在台灣的核電廠？
本文介紹核電廠的基本安全防護系統。以下的資料說明取材於中華民國核能學會和World Nuclear Association的說明，可以說代表支持核電的立場。反核的環保人士很可能對於這樣的說明存疑。但是核能的安全問題必須是透過理性辯論和科技知識來面對，所以本文主要是說明當今核電廠安全設計的概念，作為公民辯論的知識基礎，並不是為核電廠的安全性背書。
圖1：核能電廠深度防禦和多重屏障為安全防護系統示意圖。 （圖片來源：http://www.aec.gov.tw/www/service/other/files/book_19.pdf）
草根環保運動的基石：美國塞拉俱樂部 （Sierra Club）
美國Stony Brook University王瑜君物理學博士/美國Stony Brook University王瑜君物理學博士責任編輯
思考問題：
1. 塞拉俱樂部為何能夠建立草根運動的基礎？
2. 政治人物，媒體，和公共政策與環保運動的關連？
圖1：塞拉俱樂部的標誌
環境運動（Environmental movement）包含了推展自然環境保存（conservation）的訴求和實務，也是一種綠色政治（green politics）的參與和行動。由於環境議題牽涉很多面向，所以環境運動不僅是社會和政治的動員，也包括了對科技研究的反省和革新。
生物多樣性（Biodiversity）與生物多樣性公約 （Convention on Biological Diversity; CBD)
義守大學生物科技學系王瑜琦助理教授/美國Stony Brook University王瑜君物理學博士責任編輯
思考問題：
1. 生物的多樣性不僅僅指出物種的豐富多變，還包括哪些面向？
2. 為什麼有必要締結生物多樣性公約？為什麼需要國際合作？
生物多樣性國際日原定於每年12月29日，為生物多樣性公約生效日。後來於2001年聯合國大會決議將此國際性主題紀念日，改為每年5月22日。圖片出處: http://www.swan.org.tw/2010iyb/act1.html
生物多樣性的概念
「生物多樣性」（Biodiversity）一詞最早在1986年被提出，由生物的（bio-）和多樣性（diversity）兩字所組成，作為生物的多樣性（Biological diversity）一詞的簡稱。最早是指對地球上所有生物種類，包括動物、植物、真菌及微生物等物種種類的清查。之後，其意義逐漸被擴充到地球上生命世界的所有層面，包括所有物種的多樣性(species diversity)、物種的遺傳及其變異多樣性(genetic diversity)，以及由物種組成的群落和生態系多樣性(ecosystem diversity)。
生物多樣性的價值 (Value of biodiversity)和生態系統服務(ecosystem service)
義守大學生物科技學系王瑜琦助理教授/美國Stony Brook University王瑜君物理學博士責任編輯
思考問題：
1. 為什麼要討論生物多樣性的價值？
2. 生命科學和經濟學之間有何密切的關係？
3. 用經濟價值，服務，供應等角度來看環境，會有什麼新的啟發？
義大利蜂（Apis mellifera）通過授粉提供調節型服務。圖片出處: 合國環境規劃署《全球環境展望 4》（GEO4）第五章（http://www.unep.org/geo/GEO4/report/GEO-4_Report_Full_CH.pdf）
生物多樣性具有什麼價值？
不同的學者有不同的想法，較為多數人認同的看法是，生物多樣性之價值具有層次性（hierarchy），人類在評估時應分別考量生物多樣性對人類之價值與生物多樣性對生態之價值。就內在價值(intrinsic value)而言，強調任何生命體不論外貌、特質、或數量，都有它存在的價值，就生物本身存在於地球，必有其扮演的角色與重要性，無關於人類利用與否，其價值是人類無法評斷的。
深海生物多樣性 (Deep-sea biodiversity)及其面臨的危機
義守大學生物科技學系王瑜琦助理教授/美國Stony Brook University王瑜君物理學博士責任編輯
思考問題：
1. 深海對生態環境有什麼重要意義？
2. 深海生物多樣性受到哪些威脅？人類如何面對這個挑戰？
海洋是地球上各類生命的發源地，若從比較高的分類位階（門或綱）來看，在已知的34門動物之中，有33門動物可以在海洋中被發現，其中更有16門的動物只生活在海洋中。因此，海洋是生物多樣性的寶庫。目前海洋已知的物種較少（地球上已被命名的生物約有200萬種，其中海洋生物只有約16萬種），原因可能是由於海洋中還有非常多的深海環境和生物，尚未被調查和詳細研究過。近年來，隨著深海採樣和探測工具的不斷進步，科學家在調查之後發現，深海存在著很多未知的生物，他們估計在大陸棚的海床上或更深的海底，可能擁有高達數百萬種的生物，也因此人們逐漸瞭解，深海為生物多樣性一個主要貯存庫，其生物多樣性可與熱帶雨林和淺水域珊瑚礁媲美。
全球的大氣排放 (atmospheric emissions) 和空氣污染發展趨勢 (air pollution trends)
美國Stony Brook University王瑜君物理學博士/美國Stony Brook University王瑜君物理學博士責任編輯
思考問題:
1. 發展中國家的許多大城市目前遇到那些空氣汙染的問題?
2. 那些空氣汙染問題過去得到改善? 那些問題繼續惡化?
二氧化硫（SO2），氮氧化物（NOX）和可吸入顆粒物（PM10）
空氣污染的趨勢因為區域的不同而有變異。以二氧化硫和氮氧化物排放為例，歐洲和北美洲比較富裕國家的全國排放總量自1987 年以來一直呈下降趨勢。最近，歐洲除了關注有法規管制的陸源硫污染物排放，也注意到國際航運帶來的不受法規約束的硫化物排放的問題。而亞洲工業化國家在過去20年間，污染物排放量已經持續增加，有時增長幅度非常大。例如，2000 — 2005 年，中國的二氧化硫排放量大約增長了28%，而其氮氧化物的排放量在1996—2003年增長了50%。這種變化引起的後果就是，與1990年相比，全球二氧化硫和氮氧化物的排放量呈現持續增長的趨勢。其他工業不是特別密集的地區（非洲、拉丁美洲和加勒比地區）則有小幅度增長。
圖一：全球特定城市市區污染物的年均濃度變化趨勢 （圖片來源：GEO-4 p.52）
空氣污染物 (air pollutants) 的特性和對人類健康的影響
美國Stony Brook University王瑜君物理學博士/美國Stony Brook University王瑜君物理學博士責任編輯
思考問題：
1. 主要的空氣污染物的特性為何？
2. 空氣污染的主要成因為何？
3. 開發中國家的城市住民要承擔哪些健康的風險？
空氣污染是人類生存和環境保護必須面對的挑戰。這個挑戰也不只是一個特定區域的現象，而是會引發全球關注的公眾健康議題。除了對於人體健康產生的影響，空氣污染還會對農作物產量、森林生長、生態系統的結構和功能、材料以及空氣能見度等產生負面影響。空氣污染物一旦釋放到大氣中，就可以借助風力與其他污染物混和，發生化學變化，並最終沉降在各種物質的表面。
小島嶼國家的危機和轉機—海平面上升的意外新發現（Small Island States and sea level rise）
美國Stony Brook University王瑜君物理學博士/美國Stony Brook University王瑜君物理學博士責任編輯
思考問題：
1. 在氣候變遷、全球暖化的情況下，為何小島國家的生存條件受到更嚴重的威脅？
2. 氣候變遷牽涉到的因素非常複雜，海平面上升也不一定代表海島就自然下沉。最近太平洋幾個小島的實例給我們哪些啟示？
多年來科學家一直發出警告：由於全球暖化的效果，世界海洋的海平面會不斷上升，許多小島也會因此將會面臨沈入海裡的命運。但是最近的研究卻有了意外的發現。科學家比較了過去60年來太平洋上海島的空中攝影的相片，發現儘管海平面持續上升，這些海島的表面積卻不減反增。可見面對複雜多重的環境變因，科學的了解還是十分有限。
圖一：馬爾地夫的內閣在2009年10月中旬在海底下舉行了一場史無前例的內閣會議並簽署了一項對國際社會發出的呼籲。相片來源：http://www.maldivesinfo.gov.mv/home/files/news.php?id_news=1096