環境污染成因與對策環境污染成因與對策黃宗煌 清華大學教授0604041華中農大 一、前言 二、當前主要的環境污染類別當前主要的環境污染類別 三、環境污染的成因 四、改善污染的策略 五、改善污染的政策工具 六、小結大綱大綱0604042華中農大一、前言一、前言 環境污染影響人體健康、生態環境、永續發展 造成環境污染的根源甚多，全面杜絕或零污染的理想境 界遙不可及 環境污染的改善涉及許多公共財（public goods）的特性 ，落實不易，亟需有效的政策工具及執行機制 環境政策的訂定，除須顧及技術可行性之外，亦須兼顧 經濟面、社會面、及政治面的可行性 環境保護需要全民、政府、乃至於國際社會的共同合作0604043華中農大二、當前主要的環境污染類別二、當前主要的環境污染類別 按污染所及之區域範圍可分為： 地方性污染：水污染、空氣污染、土壤污染、噪音 跨界污染：酸雨、流域污染、沙塵暴 大氣污染：溫室效應、臭氧層破洞 按污染物是否隨時間經過而累積可分為： 流量性污染：臭氧（O3）、碳氫化合物（CxHy） 累積性染：汞、鎘、銅、鉛等重金屬 可移轉的污染 vs. 不可移轉的污染 可耗竭的污染 vs. 不可耗竭的污染0604044華中農大三、環境污染的成因三、環境污染的成因 私心、或欠缺公德心及守法精神 環保意識、教育或環境倫理觀念不普及 環保法規不健全，法規執行的公權力不彰 能量不滅定律（熱力學第一定律）：物質平衡模 型（material balance model） 能趨疲法則（熱力學第二定律） 環境的財產權（property rights）缺乏效率 市場失靈（market failure）0604045華中農大熱力學的第一定律與物質平衡模型熱力學的第一定律與物質平衡模型 熱力學第一定律：能量無法創造或毀滅，只會由 一種型態轉換成另外一種型態的能量，因此，物質 和能量的總數永遠保持不變，故亦稱為質能不滅 定律。 物質平衡模型為人類經濟活動及其與自然環境的 關係建構一個互動的關聯體系，並根據質能不滅 定律來說明環境污染產生的原因，進而據以構思 因應策略。0604046華中農大物質平衡模型物質平衡模型生產消費經濟社會體系自然資源、環境勞務AB殘質殘質CD自然環境與生態體系A = C+DA=B+Cand B=D質能不滅：0604047華中農大能趨疲法則能趨疲法則 熱力學第二定律：能量的轉換是一個不可逆的過程（如熱由 高溫轉向低溫），可用能量會逐漸減少，而不可用能量之總量 則終將達到最大極限，易言之，能量有趨於疲勞的現象，故亦 稱為能趨疲法則（law of entropy）。 能趨疲 （熵）是自然界的質能趨向疲憊、趨向混亂、趨向 消減的永恆方向，是宇宙中最基本的性質之一，人生活其中卻 不知覺，這也是它被忽視的原因之一。 史丹福大學研究所社會政策研究中心副主任哈曼(Willis W. Harman)對能趨疲一書的觀感認爲：能趨疲是當今工業 社會最重大的問題。如果我們不瞭解它的話，我們將無從正確 地理解能源供應、污染、通貨膨脹或失業等問題。0604048華中農大能趨疲的事例能趨疲的事例 煤的可用能量高（故可視為低能趨疲的物質），燃燒後產 生熱能及灰燼（屬於高能趨疲的物質），熱能推動機器後便以 熱的型態消散，消散的熱是無用的能量，故亦為高能趨疲的能 量。因此，在不斷燒煤的過程中，無用能量的總量將逐漸增加 ，此即能趨疲的現象。由於煤是可耗竭的天然資源，故來自化 石能源的有用能量將日漸減少。 水由水壩落下可以推動發電機渦輪而產生電力，同時一部 份能量轉變為無法做工的熱而逸散到環境中（故水由位能轉換 為電能的效率永遠小於一 ），而當水落到最底部後，亦將處 於一種無法再做工的狀態；至於電力，在經終端使用後亦成為 無用的能量。0604049華中農大環境權的界定缺乏效率環境權的界定缺乏效率 環境權泛指使用環境權泛指使用環境勞務環境勞務（environmental environmental servicesservices）或享有環境不受污染的權力。）或享有環境不受污染的權力。 有效率之財產權應有的特性有效率之財產權應有的特性： 周全性（周全性（universalityuniversality） 排他性（排他性（excludabilityexcludability） 可移轉性（可移轉性（transferabilitytransferability） 可執行性（可執行性（enforceabilityenforceability）環境權缺乏這些特性！06040410華中農大市場失靈（市場失靈（market market failurefailure） 因為外在因素的存在而使價格機能價格機能無法有效運作 ，以致無法達到競爭均衡，例如：不完全競爭、規 模經濟（economies of scale）、政府干預等均屬 之。 因為外在因素的存在而使競爭均衡競爭均衡不具有社會最社會最 適適（socially optimalsocially optimal）或柏瑞圖效率柏瑞圖效率（Pareto Pareto efficiencyefficiency）的特性，例如資訊不完全資訊不完全、非完全競非完全競 爭爭（imperfect competition）、公共財公共財（public goods）、外部性外部性（externality）的存在等均屬之。 06040411華中農大競爭市場均衡下的產量競爭市場均衡下的產量P = P(Q) = 市場反需求函數（ inverse demand function）C = C(Q) = 生產的成本函數（ cost function）MPC = 邊際生產成本（ marginal production cost）QP = P(Q)MPCQcPcE EP(QP(Qc c) = ) = MPC(QMPC(Qc c) ) 06040412華中農大DMPCMECMSC = MPC+MEC $產量 Q*QcEABC0FMWPPcP*生產有外部成本時之競爭均衡與生產有外部成本時之競爭均衡與 社會最適產量之比較社會最適產量之比較 Qc Q*Pc P*在競爭均衡下，將 造成相當於CBE的 福利損失。06040413華中農大外部性（外部性（externalityexternality）的定義的定義因經濟活動而對他人造成的福利影響若符合下列 二條件： 決策時未考慮該項影響 缺乏適當的機制使雙方得就該項影響協議補償 則稱該項影響為外部性外部性或外部效果外部效果（external effect）。06040414華中農大外部性的類別外部性的類別 正面的(positive)與負面(negative )的外部性 生產性(production )與消費性(consumption )的外部性 技術性(technical )與金融性(pecuniary )的外部性 邊際性(marginal )與邊際內(infra-marginal )的外部性 可耗竭(depletable )與不可耗竭(non-depletable )的外部性 可移轉(shiftable )與不可移轉(non-shiftable )的外部性 可避免(avoidable )與不可避免(unavoidable )的外部性 柏瑞圖有關(Pareto relevant )與柏瑞圖無關(Pareto irrelevant )的外部性 ：受影響者並無意願去改變現況，此時的外 部性乃為柏瑞圖無關；在外部性發生後，若其製造者與受影響 者之任何一方有意願去改變現況，則稱之為柏瑞圖有關。 06040415華中農大四、改善污染的策略四、改善污染的策略 物質平衡模型的啟示物質平衡模型的啟示 外部成本內部化（外部成本內部化（internalization of external internalization of external costcost） 由公部門或鼓勵民間投資提供環保服務，並由由公部門或鼓勵民間投資提供環保服務，並由使使 用者付費用者付費。 由公部門獎勵污染源進行污染減量或妥善處理由公部門獎勵污染源進行污染減量或妥善處理 。 明確地界定環境權的歸屬，並允許污染者與受明確地界定環境權的歸屬，並允許污染者與受 害者就環境權自由談判交易。害者就環境權自由談判交易。 強化政策制訂與策略執行的效率。強化政策制訂與策略執行的效率。06040416華中農大物質平衡模型的啟示物質平衡模型的啟示（1/21/2） 減少使用自然資源或環境勞務，避免資源濫用 發展使用再生能源（renewable energy），以 替代化石能源（fossil energy） 改變不永續的生產型態：例如提升生產的技術效 率與經濟效率、改變產業結構、強化產品綠色設計 或環境親善度。 改變不永續的消費型態：例如減少消費、調整消 費偏好與消費結構。 減少殘質的排放量或降低其污染性06040417華中農大物質平衡模型的啟示物質平衡模型的啟示（2/22/2） 減少環境勞務的耗用減少環境勞務的耗用 抑制個人對各種經濟財貨及環境勞務的需求 抑制人口的持續增長 加強自然資源及生態系統的保育，降低資源的耗 竭速度與減少人為的破壞 減少殘質的排放量 工業減癈 加強污染防治 落實廢棄物的再生（recycling）、能源回收（ recovery）、再利用（reuse）06040418華中農大外部成本內部化外部成本內部化 由政府藉由可行的政策工具（policy instruments）來規範污 染源，使污染者的決策能充分實踐污染者付費原則或使 用者付費原則，藉以降低污染物的排放量。例如： 污染者付費：就污染物的排放收費（環境稅或污染稅），例如空 污費、水污費的徵收，都是為了迫使污染者負擔污染的代價。 預收處理費（advanced disposal fee）：就販售之產品加收額外 稅費捐，以反映使用該產品之外部成本（external cost），如回 收清除處理費、輪胎預收處理費、土污費、寶特瓶押金。 使用者（受益者）付費：廢污水處理費、垃圾處理費等。 事後損害賠償：由污染者就所造成的實際污染損害負擔賠償責任 。06040419華中農大五、改善污染的政策工具五、改善污染的政策工具 （一）直接管制（command and control） 由政府經由法令直接明訂排放源應該採行法定的污染防治 措施、或應該遵循的各種技術規範，俾能落實法令管制的 初衷。 （二）經濟工具（economic instruments） 泛指政府所制訂之具有經濟誘因的政策工具，冀能藉由價 格機能的運作，或創造具有經濟效率的市場，以達到污染 防治目標。Baumol 認為，這樣的二分法對於環境政策工具之經濟效 率或成本有效性的分析，有可能造成誤導之虞。06040420華中農大直接管制直接管制1.投入的管制 2.產品的管制 3.生產技術及區位的管制 4.排污及處理的管制 5.污防技術的管制 6.資源回收再生的管制 7.消費行為的管制 8.行政或執行上的管制06040421華中農大1.1.投入的管制投入的管制耕種面積的限制：例如為因應乾旱而強制農地休耕；受重金 屬污染之農地禁止生產。 合成化學物質管制：限用或禁用有害環境之生產要素。例如 蒙特婁議定書（1989年生效）禁用損壞臭氧層的各種合成化學 物質，包括氟氯碳化物(CFC)、海龍(Halons)、不完全鹵化氟溴 碳化物(HBFC)、不完全鹵化氟氯碳化物(HCFC)、及甲基溴 (Methyl Bromide)等。生產要素的品質管