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(網圖)
【摩洛哥海水淡化廠】
台灣降雨量創五十二年來新低,全台陷入水荒,數個縣市即將分區段限水,氣候變遷帶來的衝擊愈形明顯.
位於非洲北部的摩洛哥,全國長期苦於水源不足,沙漠地帶缺水尤其嚴重,然而摩洛哥海岸線極長,很早就開始投入海水淡化廠的建造,集中在南部區域,如Laâyoune、Boujdour與Tan-Tan等,皆設有海水淡化廠,做為民生用水以及農業灌溉之用.
因應氣候變遷的衝擊,全球水資源管理愈形重要,摩洛哥即將在卡薩布蘭加建造全非洲甚至是全球最大的海水淡化廠,於2021年動工,總預算為九十五億迪拉姆,預計2027年完工並開始運轉,每年提供三億立方米的民生用水,作為經濟大城Casablanca-Settat居民使用,該區在2020年約有七百四十萬人,全國百分之二十點三的人口集中於此.
此外,Agadir、Al-Hoceima、Dakhla及 Safi的海水淡化廠也正如火如荼建造中,在氣候衝擊愈形嚴峻下,以確保國內水資源安全.
摩洛哥政府認為,國內多數人口集中在沿海地區,海岸線長,且不會受到上下游鄰國的干涉與牽制,加上海水源源不絕,若採取建設海水淡化廠的方式來取得民生用水,相對更能確保水資源取得的穩定性、安全性與獨立性,具有眾多戰略優勢.
然而海水淡化廠並非毫無生態疑慮,一來相當耗能,需消耗大量化石燃料並排放廢氣,製造空汙,二來大量排放高鹽度的廢水,在脫鹽過程亦使用含銅和氯等有毒化學物質,對海洋生物恐怕產生負面影響.
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【核食在哪裡?用核能技術管理土壤】
#土壤生態管理核技術 #落塵放射核種常用在土壤流失檢測
最近隨萊豬議題發酵,福島食品開放的爭議也蜂擁而至,「核食」兩字更是劈哩啪啦在各地被使用。但你知道嗎?除了遭受核汙染的食品外,核能科技早已經被運用在食品上,除了醫療、能源外,農業與食品加工也是核技術廣泛使用所在(當然也會產生核廢料),我想比起稱沒有受輻射汙染的福島食品核食,稱應用核科技生產的農食品核食,或許更貼切?
因此,接下來會有系列文章談論核能技術於食品的應用,從土壤管理、育苗技術到食品防腐,讓你全面了解「核食」。兩周前的12月5號是「世界土壤日」,土壤是世上九成生物的家,土內的生物群能幫助土壤儲存更多的碳,因此土壤健康也攸關氣候變遷。這方面,國際原子能機構(IAEA)提供與原子能相關的醫療技術外也略懂略懂。
IAEA和聯合國糧農組織(FAO)在近日加入「保護土壤與土壤生物多樣性」計畫,過去IAEA就已與FAO合作,每年參與約50個技術合作項目,利用同位素和核子相關技術,投入例如改善乾旱區的土壤管理。同位素與核技術可以監測含水、土壤、養分之間的相互作用,進而優化土壤使用效率、改善土壤管理流程。自1995年迄今,來自90多國的專家均受益於IAEA的核技術支援,以下是幾個案例:
1⃣#用微生物肥料與同位素技術 提高大豆產量
位於西非的農業國貝南,土壤貧瘠地力較差,使大豆產量低落,影響國家收入。IAEA與FAO協助貝南的學者開發微生物肥料(biofertilizer),肥料內含的微生物可增加土壤的固氮能力,提高土壤生產力、刺激作物生長,並對環境無害。IAEA也提供同位素檢測法,利用氮的同位素氮15鑑定固氮率,量化農作物從大氣及土壤中捕獲多少的氮,來判斷土壤是否得到改良。結果貝南去年的大豆產量達22萬噸,是2009年的4倍。
2⃣用 #落塵放射核種 驗證傳統農法對保護地力有效性
在突尼西亞,一些肥沃區域的土地因土壤侵蝕而流失,為了防止惡化, FAO/IAEA協助突國,使用落塵放射核種中的同位素銫(Cs)137做為示踪劑(放射性標記物),測量土壤侵蝕速率,並以該技術檢驗突尼西亞傳統農法對保養土壤資源的有效程度。
3⃣利用核技術幫助農民控制水土流失
據FAO資料顯示,馬達加斯加整座島內約有1/3的土地都受土壤侵蝕而退化,除了農業受損,也衝擊島上生物多樣性。FAO/IAEA同樣使用銫137測量土壤侵蝕速率協助馬國國家核子技術研究所的科學家,向馬國農民提供強化水土保持的方案。
4⃣灌溉管理可改善土壤鹽化下的農作物產量
土壤鹽化是影響土壤健康、阻礙農業永續發展的主要障礙。鹽度問題可以自然發生,也可通過如灌溉等人類活動引起,面對土壤鹽化問題,IAEA與FAO合作整理了各國透過水資源和鹽分管理來提高作物產率的方法。例如越南採用氧18同位素(δ18Osw)來識別由灌溉管理不善、導致海水入侵造成之土壤鹽度的增加,其原理是海水中的δ18Osw比例固定,若該同位素在土壤內比重上升,表示海水侵入。
土壤溼度也是研究重點:土壤含水太少會減少收成、但土壤含水太多,土內的微生物會釋出更多甲烷。中國新疆、美國德州與奧地利,便使用「宇宙中子射線感測器(Cosmic-Ray Neutron Sensor)」監測農田的土壤含水量估計值,因為水分子會吸收環境中宇宙高能粒子的能量,因此若檢測土壤中的粒子能量較低,代表土壤含水量高。
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ℹ補充:落塵放射核種
天然存在的落塵放射核種(fallout radionuclides、簡稱FRN),例如銫137、鉛210、鈹7等,在大氣中含量非常少,因為大部分都已透過雨水沉積在地球表面,由於它們只出現在表土層,當該土層的一部分被土壤侵蝕而流失時,這些核種的濃度就降低了,故FRN可用來偵測土壤流失的程度。銫(Cs)137是最常用的FRN,但卻不是天然核種,而是一種人造放射性同位素,在1950~1960年代間,因核子試爆而釋放到環境中,可以此估計最近幾十年的土壤侵蝕率。(有趣小影片:https://reurl.cc/v1YrGy)
█參考資料:
世界土壤日IAEA新聞稿:
https://reurl.cc/k0xDKd
利用同位素技術提高農作產量:
https://reurl.cc/gmVKXR
落塵放射核種評估地力:
https://reurl.cc/8nEdm4
中子射線感測器監控土壤濕度:
https://reurl.cc/R15Avz
核技術在土壤鹽化的應用:
https://reurl.cc/Xk17n3