海洋污染防治

在地球上，海洋大約覆蓋了357,555,000平方公里的面積，相當於地球總面積的百分之71。由於大部分面積都給水占去了，從人造衛星傳回來的照片上可明顯看到，整個地球充滿水的景象。而若稱地球為「水球」，也不為過。這一廣大水圈（hydrosphere）不僅涵蓋範圍廣，而且深度也相當可觀。最近實測得的海洋平均深度，大約是3,890公尺。如此算來，整個地球上，水的重量大約也有1.45×1018公噸之普，約相當於地球總重量的百分之0.02。而海水的體積，根據估計為1,264,440,000立方公里，約為淡水總體積的37倍。
1.1 海岸
思想起當年我們的祖先，發源於熱帶大陸，終於也想要造舟渡海。有一天，當他們初次見到大海，心想：好大之一片水！水的另一邊又是什麼？這反映了人類與生俱有的好奇心，而這也正是推動人類展開冒險犯難的原動力。人類初次來到陸地的邊緣，發現到海邊比起留在內陸，確實有許多好處，像是食物豐富、氣候宜人等等。因此，一些主要的城市也從小村落興起，例如上海、東京、紐約、加爾各答、開羅、拿不勒斯（義大利）、倫敦等。而接著，其間的貿易往來也更形顯著。全球最大的二十個城市除了莫斯科與墨西哥以外，全都位在海洋邊緣。
海岸的特性隨各地而異。如圖1.1所示配合以下定義，可用以表示在海岸不同區域範圍內的特性。背岸（backshore）為高於高潮線（high-tide mark），包括海蝕崖（sea cliff, dunes or berm）和前岸（fore shore）則是低潮時露出的範圍。濱後脊（berm crest）為平坦沙灘邊緣；海灘面（beach face）為高潮點以下沙灘坡面；灘崖（beach scarp）為幾近垂直的海灘，因海浪衝擊而成；低潮階地（low-tide terrace）則為於低潮時露出的平坦區域。
海岸可分成許多類型，例如侵蝕、沖積、火山等，但基本上決定今天海岸的主要因素有五﹕
‧ 自然過程，例如風、雨的能量，
‧ 海洋岩材，例如砂、岩、頁岩、石英、長石，
‧ 大型地球運動，例如隆起，
‧ 海面的改變，例如潮汐攜帶大量漂沙，
‧ 人類活動，如江河造壩、土地再生復原、疏濬、防止侵蝕工程、開發。
離岸沿海（offshore）指的則是自低潮點算起到破浪區之間，包含以下幾個部分：
‧ 臨濱（shore face）—低於低潮點的坡面，
‧ 沿岸凹槽（long shore trough）—與海岸線平行，位於低潮點與波浪區間的凹槽，及
‧ 緩沙壩（long shore bar）—與海岸線平行的凸緣，海浪在此劃破。
1.1.1 潮間帶
潮間帶（littoral zone, or inter-tidal zone）指的是介於高水位與低水位之間的部分，或可大致定義為從岸邊到水深約200m之間的範圍。亞濱海帶（sublittoral zone）則從低潮海域（low tide area）的海底延伸至大陸棚邊緣，其物理狀態主要決定於海洋當中的物質、波浪及水流。像美國加州南部海岸水流流速可達四節，但在墨西哥灣，大部分都相當平靜。波浪對水表面的影響較大，但海底的大山運動，也可同樣造成很大影響。
亞濱海帶的化學狀態在大部分地區都算是相當穩定，但受大洋的影響很大。當然其亦隨位置而改變，像近幾十年來被廣泛使用的汙水放流管，可從海岸延伸數公里至亞濱海帶。如此不但汙染了河口，也汙染了鄰海區。其不斷的傾泄「養料」入海，產生了大量不正常的藻類、有孔蟲類、海膽等個體群，這些都會耗盡在世界各地一些海水中的重要元素。
對於某一地區，其亞濱海帶的水溫大致穩定，另有一些突起地區，在幾天內溫度可相差到5℃，溫度隨地理位置也會有很大的不同，可從極地的2℃改變到紅海與波斯灣的30℃。可透光區（euphotic Zone）則大約在水深200 m範圍內，透光率取決於雲層、陽光角度、懸浮無機物及浮游生物量等因素。
1.1.2 陸棚與陸坡
海洋既覆蓋了地球表面將近百分之71，並且為一相連，不停運轉的水體，永無休止的波浪與潮湧，也就使我們永遠無從確定海洋的邊緣，究竟位於何處。除了這永無休止的運動之外，平均海面亦隨時間有所改變。潮來潮往，浪起浪落，與人的生命相較，此海面的波動或許微不足道，但以地球悠久的地質年帶來看，海洋邊緣的位置，又確曾有過相當大的改變。俗云「滄海桑田」，這句話正是在描述某些出現在大陸，卻有著豐富海洋生物化石的特殊景象。
如今我們若真要訂出一道海洋邊緣，以作為海洋與大陸的分界，那便是陸棚（continental shelf）的外緣了。從海底地形圖（圖1.2）可以找到，在大陸與海洋盆地之間，的確可看出一條明顯的界限；它的邊緣位於海岸線以外大約100公里處，連接大陸的較平坦區，習稱為「大陸棚」或「陸棚」。陸棚在世界各地的寬度與深度相差頗大，但視其與大陸地形、地質的連續性而定，最深處約500公尺。陸棚與海底之間，由陸坡（continental slope）連接。在太平洋，此坡可綿延4至10公里。到了陸升（continental rises），其原本降下的地形又接著升起。
每個大陸塊都有一部分浸在水下，而其「棚」則位於大陸與主要大洋的邊緣。陸棚占去地球上所有陸地面積的18%，相當於海洋盆底（sea floor）7.5%。陸棚最寬處達1,500公里，平均為50至100公里。一般在陸棚最外緣測得的深度約為130公尺。大約每1,000公尺就有約1公尺的落差，而亦有例外者，例如冰蝕地區的極地陸棚深度約達500公尺，而在很多珊瑚礁地區，深度僅約20公尺。到了陸坡處，大約每100公尺就有近1公尺的落差。
1.1.3 河口
河口雖然算不上是海洋環境之一部分，然因其一直讓人們充分利用，且可直接影響海洋環境，所以顯得特別重要。我們在討論海洋環境時，也都將它納入考慮。
我們都知道一些知名的河口，像是臺灣的淡水河口、關渡、山東的渤海灣及美國的舊金山灣（San Fransisco Bay）等。它的定義是：一個與海洋相通的半封閉沿岸水體，水體的海水可被陸地流入的淡水，淡化到可測得的程度。欲區分河口與海洋，可由前述海洋的參數，如鹽分、溫度、深度、透光率的量測，很容易辦到。
河口可能是海洋環境中受汙染最嚴重之一部分。因為它是汙染物即將進入海洋環境前，最主要必經的路。當然，除了汙染物，其他也有很多有機物進入或通過河口。
海灘受汙染後的重建及海岸復原，最有效的方法之一便是廣植紅樹林。紅樹林具穩定海岸沙土的效果，所賴在於其根部緊抓沉積土壤與貝類等生物，以對抗浪與流的侵蝕。紅樹林並可為蝦、蟹、蠣等動物提供住所和掩體。其種子在落海之前發芽，落下後隨海水漂浮，直到著根，接著快速生長，在環境合適、土壤未遭受汙染情況下，最多一年可長高逾60 公分。
爾來，世界各地大量紅樹林區因人為因素銳減，恐將影響沉積土與海水性質，進而改變海流狀態。東南亞、非洲、及南美部分地區，原本仰賴紅樹林保護的海岸線也因此遭受侵蝕。如此不僅造成陸地與海灘流失，同時也導致海洋生物繁殖場萎縮，進而導致蝦、蟹等漁獲降低。

在地球上，海洋大約覆蓋了357,555,000平方公里的面積，相當於地球總面積的百分之71。由於大部分面積都給水占去了，從人造衛星傳回來的照片上可明顯看到，整個地球充滿水的景象。而若稱地球為「水球」，也不為過。這一廣大水圈（hydrosphere）不僅涵蓋範圍廣，而且深度也相當可觀。最近實測得的海洋平均深度，大約是3,890公尺。如此算來，整個地球上，水的重量大約也有1.45×1018公噸之普，約相當於地球總重量的百分之0.02。而海水的體積，根據估計為1,264,440,000立方公里，約為淡水總體積的37倍。
1.1 海岸
思想起當年我們的祖先，發源...

作者序
海洋，妳會好好的嗎？
在寫這書的過程中，四十年前的那一幕不時浮現。
那時我在一艘運送汽車的貨輪上當輪機實習生，兼作下手（wiper），身上隨時有一團破布和棉紗，除了整個機艙和艙底的清潔，將機器上滲漏的油隨時擦掉和倒垃圾，也是我的日常工作。機艙產生的垃圾，大多是混著擦油布的油泥，每當引擎作完大保養之後，總會有好幾桶（20公升油漆桶）要倒。我將他們一桶桶從機艙提到後甲板，接著連桶一道丟進海裡。
第一次做時，曾猶豫了一會。但看著那片油汙，隨著船艉螺槳攪拌，數秒鐘內消失掉，也就釋懷了。接下來倒垃圾，有時風平浪靜，有時巨浪滔天、寒風刺骨，一桶接一桶的垃圾海拋，感覺再自然不過。後來在書上學到，這便是海洋的「涵容能力」。
未來的海洋會好嗎？
即便四十幾載過去，即便人類對海洋的了解增進了許多，即便用來保護海洋環境的法規已然完備，只不過和四十年前的我一樣，在各種天候與海況下站在船艉，被交代做好份內工作的船員，心裡想的會是什麼？陸地上廠場，負責維持各種生產線和機器正常運轉的工作人員，他們的實際作法，又是什麼？
今天我一如往常，牽著腳踏車從學校後山回家，一身汗、喘吁吁，同時享盡了初秋山林的美。只不過沿著昨天順便撿拾過垃圾的步道，卻仍有飲料利樂包、寶特瓶、食品包裝和提神飲空瓶出現。
這些得花很長一段時間分解的垃圾，在這沒什麼「涵容能力」的山林，接下來又要流浪到哪去呀？
生物加速滅絕，地球上生物多樣性大幅下降，構成嚴重問題，人類的各種活動該負大部分責任。面對環境問題，今天的社會存在著不同的看法，但歸納起來大約有三種。也就是說，社會上大約有三種不同環境意識的人。
有一種「革新派」的看法：整個環境倫理已然改變，我們應該放棄固有模式，不再依賴傳統的技術或方法來解決問題，而應該創新或發明一種嶄新的生活形態（比方說能源的利用方式和代步的工具），來適應這個新的環境倫理。
另一種人認為：環境的問題，應該留給專家和環境科學家，讓他們去煩惱、去解決，比方說設定與落實空氣汙染標準。但要知道，這些專家學者所能提供給社會大眾的，其實只是一個範圍相當廣的選項，頂多告訴你若採取什麼樣的汙染防制手段，可以得到什麼結果。
而終究，也只有我們的整個社會本身，可以決定能接受多低的疾病感染機會。也只有整個社會本身才能決定，花多少錢來達到某個限度標準，對納稅人來說算是合理的負擔。
最後還有一種堪稱「無望派」的人認為：這整個環境問題已一發不可收拾，大概沒什麼希望了。
讀者既然會看這本書，相信大概就不屬於抱持最後一種看法的人。所以在這本書的一開始，我想與各位共同勉勵，也是要提醒各位的是，只有這個社會本身，也就是只有身為這社會一分子的你，才能真的決定，要達成什麼樣的生活品質，要擔多少的風險，以及該作何選擇、花什麼樣的錢。
當然，更希望你也能認清並且願意，就從自己開始，從消費源頭的小處去做，避免對海洋造成更大負擔！

作者序
海洋，妳會好好的嗎？
在寫這書的過程中，四十年前的那一幕不時浮現。
那時我在一艘運送汽車的貨輪上當輪機實習生，兼作下手（wiper），身上隨時有一團破布和棉紗，除了整個機艙和艙底的清潔，將機器上滲漏的油隨時擦掉和倒垃圾，也是我的日常工作。機艙產生的垃圾，大多是混著擦油布的油泥，每當引擎作完大保養之後，總會有好幾桶（20公升油漆桶）要倒。我將他們一桶桶從機艙提到後甲板，接著連桶一道丟進海裡。
第一次做時，曾猶豫了一會。但看著那片油汙，隨著船艉螺槳攪拌，數秒鐘內消失掉，也就釋懷了。接下來倒垃圾，有時...

目　錄

作者序

第一章 海洋環境與海洋生態系
1.1 海岸
1.2 大洋
1.3 人類在海岸地區的活動
1.4 海洋資源
第二章 海洋汙染簡介
2.1 海洋環境現況摘要
2.2 海洋汙染起源—地中海實例
2.3 海灣汙染
2.4 海洋生態系之破壞
2.5 人類活動對海洋之影響
2.6 汙染與食物鏈
2.7 海洋汙染的來源
2.8 海洋汙染為什麼是個問題？
第三章 海洋汙染所造成的影響
3.1 汙染物的命運
3.2 促使海洋汙染物擴散的力
3.3 海洋汙染物的影響
3.4 汙染影響爭議
第四章 海洋棄置
4.1 廢棄物的特性
4.2 海拋物的種類
4.3 海拋影響評估
4.4 國際間對海拋議題的共識
4.5 海上焚化廢棄物
第五章 垃圾對海洋造成的汙染
5.1 塑膠垃圾對海洋構成的威脅
5.2 海洋垃圾類型
5.3 海洋垃圾的影響
5.4 船舶垃圾管理
5.5 解決海洋垃圾問題
5.6 海洋垃圾與消費主義
第六章 海洋油汙染
6.1 人們關切海洋油汙染
6.2 源自船舶的油汙染
6.3 清除油汙
6.4 溢油事件帶來的衝擊
6.5 溢油後之恢復、復原及修補
6.6 海上溢油應變體系
6.7 船舶海洋溢油事件的賠償
第七章 源自船舶空氣汙染
7.1 海洋酸化
7.2 源自海運的空氣汙染
7.3 船舶空氣汙染防制
7.4 以天然氣作為燃料
7.5 海運與氣候變遷
7.6 GHG減量政策工具
7.7 其他潔淨能源策略
第八章 防止船舶汙染海洋國際公約與立法
8.1 海洋汙染問題永遠是個國際性的問題
8.2 防止船舶防汙染國際公約沿革
8.3 防止源自船舶的空氣汙染—附則陸（Annex VI）
8.4 防止生物汙損船舶塗料汙染
8.5 壓艙水管理公約
8.6 船舶回收
第九章 海洋環境管理
9.1 管理海洋環境所需面對的問題
9.2 再問何謂汙染與其防治之道
9.3 汙染防治成本
9.4 受保護區
9.5 綜合管理計畫
9.6 汙染和海洋休閒活動
9.7 與環境相容的海洋公園
9.8 動態海洋管理

目　錄

作者序

第一章 海洋環境與海洋生態系
1.1 海岸
1.2 大洋
1.3 人類在海岸地區的活動
1.4 海洋資源
第二章 海洋汙染簡介
2.1 海洋環境現況摘要
2.2 海洋汙染起源—地中海實例
2.3 海灣汙染
2.4 海洋生態系之破壞
2.5 人類活動對海洋之影響
2.6 汙染與食物鏈
2.7 海洋汙染的來源
2.8 海洋汙染為什麼是個問題？
第三章 海洋汙染所造成的影響
3.1 汙染物的命運
3.2 促使海洋汙染物擴散的力
3.3 海洋汙染物的影響
3.4 汙染影響爭議
第四章 海洋棄置 ...