氣候變化與全球海平面上升(二)

沿海地區環境條件好、經濟發達,人口承載力比其他地區高,人口自然相對地多。可是當海水水位上升之後,若遇上風暴潮、海嘯的災害,傷害就更深。根據聯合國海洋地圖集顯示,全球10個最大城市中有8個位於海岸附近。在世界各地沿岸的城市環境中,海平面上升威脅到這些地區的就業和工業所需的基礎設施,例如道路、橋樑、地鐵、供水、石油和天然氣井、發電廠、污水處理廠、垃圾站等等,可見海平面上升要面臨的風險十分高。若風暴潮和天文潮高潮加疊一起時,更令沿海水位急劇暴漲、海水倒灌、惡濤巨浪氾濫成災。

雖然全球海洋水面的大氣壓力相約,但是由於地形因素、侵蝕、陸地沉降等過程、區域洋流、上游防洪截流等因素,在特定位置的海平面的過去或未來都有不同的變化,有可能高過,亦有可能低於全球平均水平位;又因為海水分散的方式不同,或者有人抽取石油和地下水,部分地區面臨的海平面上升速度會比全球其他區域高些或低些。

在印度洋的馬紹爾群島、吐瓦魯、吉里巴斯和馬爾代夫,原處南太平洋的小島,有部分土地已經被海水淹沒。在這些地區失去家園的人無處容身,被迫遷移。預期像這些地區一樣被海水淹沒的地方,將會陸續出現。海平面上升,亦會對沿海生態系統造成壓力。隨著加劇風暴潮和淹水的衝擊,當土地被海水淹沒,農業用地將遭受「鹽害」。鹽分高的海水湧入農田,使沿岸地區難以種植農作物。如果海水滲入地下水之中,更將會影響飲用水和農業用水的品質。

嚴格來說,海平面的相關定義有「全球海平面」、「本地海平面」,以及「相對海平面趨勢」等。「全球海平面」是指所有地球海平面的平均高度;「全球海平面上升」是指全球平均海平面上升趨勢增加;「本地海平面」是指沿海岸相對於陸地上特定點所測量的水位高度,通常是潮汐站所測量的當地海平面高度;「相對海平面趨勢」則反映了當地海平面隨時間的變化趨勢。這種變化趨勢是諸多沿海數據應用較普遍的,包括沿海測繪、海洋邊界劃分、沿海區域管理、海岸工程等,都會用到這個指標。

全球暖化持續,海平面將快速上升,而且我們無法阻止。海平面若進一步上升,將衝擊沿海居民及我們的生活。然而,若不積極投入減碳,全球升溫與海平面上升速度仍然可能比估算值更快,氣候變遷所造成的威脅就更不能消除。

「神說:『這就是我與你們,與一切跟你們同在有生命的活物所立之約的記號,直到萬代;我把彩虹放在雲彩中,作我與大地立約的記號。』」(創九12-13)

鄧允明博士
英國特許水務及環境管理學會會員(MCIWEM)
英國特許環境師(CEnv )

氣候變化與全球海平面上升(一)

全球暖化不但造成極端的天氣,也造成海水水位上升,淹沒沿海低窪地帶及水平面較低的海島;而海水水位上升又會加劇風暴潮的威力,令颶風的殺傷力更加厲害。

自1880年以來,全球海平面平均上升了21-24厘米。2021年,全球海平面創下新高,比1993年水平高了9.7厘米,亦成為有衛星記錄(1993年至今)以來最高的年平均水平。在一些海洋盆地,自衛星記錄開始以來,海平面已經上升了15-20厘米。全球海平面上升的速度正在加快,從20世紀大部分時間的每年增加1.4毫米,到2006年至2015年每年增加3.6毫米,增加速度是一倍多。海平面上升比預期更嚴重,而且逐漸惡化。

聯合國政府之間的氣候變化專門委員會(IPCC)最近發表的《氣候變遷下的海洋與冰凍圈特別報告》指出,在「一切照舊」的減碳情況(BAU carbon-emission scenario)下,也就是RCP8.5最惡劣的情況,預計21世紀末,全球海平面可能上升84厘米(相對1986-2005年)。即使未來幾十年,世界推動2050年前達至零碳排放,溫室氣體排放量相對較低到本世紀末,全球平均海平面至少上升43厘米(RCP2.6)。值得留意一些環保組織的估算,都比IPCC的評估要高出幾倍。

從上世紀70年代到過去十年左右,全球海平面上升的主要是由於山地冰川和冰蓋融化流入海洋而增加水量,以及隨著海水變暖而熱膨脹兩大原因。另外,導致海平面上升也因著陸地上的水,如在地殼內儲水層、湖泊或水庫、河流、土壤的水分流向海洋所致,但是水的份量比上述兩個因素少很多。

過往各地海平面觀測站綜合計算因上述兩大原因而引至海平面上升程度大致相同。但是在過去近幾十年裡,山地冰川和冰蓋的融化加速,世界冰川監測服務參考其網絡中冰川的十年平均損失增加了五倍,格陵蘭冰蓋的冰損失增加了七倍,南極冰的流失量就幾乎翻了兩番。因此,由於冰川融化(少量來自地下水轉移和其他儲水轉移)導致的海平面上升量幾乎是熱膨脹導致的海平面上升量的兩倍。(待續)

「我要與你們立約:凡有生命的必不再被洪水除滅,再沒有洪水來毀滅大地了。」(創九11)

鄧允明博士
英國特許水務及環境管理學會會員(MCIWEM)
英國特許環境師(CEnv )

香港的光滋擾問題(二)

海外城市用以規管戶外燈光的制度主要建基於照明區域的戶外燈光影響設定上限,有關上限則取決於該區的人為活動、土地用途情況和當前的環境光度,不同照明區域有不同的建議戶外燈光影響限制(例如光入侵、眩光、招牌光度等)。就滋擾的角度而言,例如在英國,其環境法是將光滋擾界定為「法定滋擾」。所謂「滋擾」,就是從一個合理的人的判斷標準;即是某種行為對申訴人使用和享受其土地所構成不合理的干擾,便要規管。投訴的人通常是受燈光影響的居民,而不能由隨便走在街上的行人提出。光滋擾的定義是指從處所發出而損害他人健康或造成滋擾的燈光,可是英國法律並沒有數量標準來量度,只以參考技術參數按個別情況評估每個滋擾個案。

香港現時並沒有法律監管燈光使用量或作燈光強度管制,市民可以無上限使用燈光。因為現時沒有法例依循,香港環境保護署僅以勸喻方式處理每宗投訴。從直接測量光度而言,香港科技大學及奧雅納工程顧問公司合作研究,在2018至2020年間,多次前往旺角西洋菜街近家樂坊及尖沙嘴樂道、漢口道一帶街道進行光度測量。結果發現平均亮度(勒克斯(lux))分別為223lux及124lux,是國際照明委員會(CIE)標準約25 lux的8.9倍,亦為香港政府路政署的道路照明指標80lux的2.8或1.6倍。相較之下,西洋菜街的光度分別較北京黃府井區(150 lux)高49%,或高雄市中心(159 lux)高40%。至於樂道及漢口道一帶屬較僻靜街道,其光度竟接近北京及高雄的繁忙區域,香港燈光照明明顯過亮。**

環境局曾委託兩所顧問公司進行意見調查,以了解各界及公眾對戶外燈光的現況和規管措施的看法;並研究其他經濟體和城市對戶外燈光裝置採取的規管安排,以及考量外地的經驗、措施及標準是否可供香港借鑑。有關的意見調查研究預計在2019年展開及完成,並預期可在2020年上半年完成檢討工作,並就評估結果及建議考慮下一階段的工作,包括是否立法規管戶外燈光引致的滋擾?可是到現在,仍未有任何檢討工作報告可供市民參考。

「耶和華的訓詞是正直的,能使人心快樂;耶和華的命令是清潔的,能使人的眼睛明亮。」詩篇第十九章8節

鄧允明博士
英國特許水務及環境管理學會會員(MCIWEM)
英國特許環境師(CEnv )

**資料來源「綠惜地球」網頁

香港的光滋擾問題(一)

早兩星期前,談到光污染對生態的影響;今次就談談光污染的滋擾。根據環境保護署提供的數據,光滋擾的投訴數字在2011年是234宗,到2016年升至335宗。即使環境局於2012年公布《戶外燈光裝置業界良好作業指引》及2016年設立戶外燈光約章,以自願形式設定熄燈時間,投訴也未因此而回落,而是繼續上升11%(2020年373宗),比起2011年,大概九年間上升了差不多六十個百分點,足以反映光滋擾問題的嚴重程度,公眾對此的反對態度。

香港是一個人煙稠密的城市,廣告招牌的燈光特別多,公眾場所、地盤等的照明導致民居受滋擾尤其嚴重。根據香港大學物理系自2003年以來,幾年間收集的數據顯示,城市夜空平均比最黑暗的農村地區光亮100倍。有環保團體指出,香港光污染程度嚴重,約為國際標準的9倍,雖然未知其標準準則如何,但是可以知道問題嚴峻備受各方關注。香港經濟極其依賴商業和旅遊業(在非疫情期間),這兩個行業與日趨嚴重的光污染問題息息相關。香港的燈飾夜景確實十分吸引遊客,商品、企業等又倚賴廣告燈光吸引顧客。

事實上,很難為光滋擾或光污染定下一條界線。作個比喻,如正在放影電影的漆黑電影院裡,手機發出的光會令週遭的觀眾感到厭惡,同樣的手機光度在日常的環境中卻是有需要。問題複雜,量化執法參數並不容易,以至擬定照明區或限制及確定光滋擾源頭都十分困難。香港政府環境局成立了「戶外燈光專責小組」,在2012年發表研究報告,指光滋擾屬於「地區性」問題,主要出現在旺角及銅鑼灣等商住地區。這些地區樓宇密集,商鋪、娛樂場所及住宅樓宇混雜是普遍現象。

國際照明委員會建議根據當前環境的光度,把不同地區籠統地劃分為四類照明區域,分別為:1.本質上漆黑,例如國家公園、具優美天然風景的地點;2.低照明區域,如鄉郊、小村落或照明度相對較低的市區地點;3.中照明區域,如小鎮中心或市區地點;4.高照明區域,如夜間活動頻繁的市鎮或市中心。該委員會又建議各地區從光滋擾角度採用的四個主要技術參數,即照明環境區域系統、光入侵、建築物外牆及招牌的光度、眩光及夜空輝光去釐定準則,但是都因為各種不同因素,令制定光滋擾限制標準不容易達到。(待續)

鄧允明博士
英國特許水務及環境管理學會會員(MCIWEM)
英國特許環境師(CEnv )

環境科學──各盡恩賜才華的學科

保護環境現今已成為全球共同關注的重要事情!對抗氣候暖化,減少環境污染,保育生態環境及建造綠化空間等,需要很多不同學科的知識。環境是以人類為主體的外部世界,即人類賴以生存和發展的綜合體;保護環境一般聚焦在自然環境和人類生活居住的環境。

網上中文維基百科這樣描述環境科學:「環境科學為跨學科領域專業,既包含像物理、化學、生物、地質學、地理、資源技術、工程的科學,也含有像資源管理和保護、人口統計學、經濟學、政治和倫理學等社會科學。環境科學包含了影響人類和其他有機體的周邊環境的學科。自然與人類資源是相互依賴的,其中一方所作出的任何動作,正確或錯誤,都會對另外一方產生影響。」又把它定義為:「一門研究人類社會發展活動與環境演化規律之間相互作用關係,尋求人類社會與環境協同演化、持續發展途徑與方法的科學。」

的確是這樣,環保科學像醫學、工程學,都是一門綜合的科學。例如應對全球暖化及減少碳排放,是應用了地理學去認識如兩極冰川等地理環境;又以海洋學去了解海洋暖流;運用氣象監察溫度變化;而化學、物理學等就去分析碳足跡、環境污染對氣候的衝擊;生物學則去研究暖化對物種的影響;工程學就去解決碳排放的問題。當然,解決問題要靠各學科相輔相承,所需學問數之不盡。

這些都需要一門科學連結、一群多樣性學問的團隊來分析複雜的環境問題,建立一系列環境保護的法規或法律;過程中需要精確的研究來尋求解決環境問題的方案,並要使社會大眾透過生活中的種種問題去認識保護環境的重要性。環境科學大概在上世紀六、七十年代應運而生,加上公眾在這半個世紀,尤其是近二、三十年來,對生態環境的關心,這門科學及它所涉蠟的範疇成為熱門的學問及話題。

至今,環境科學已廣泛地活躍於科學研究的領域。此外,各國各地各利益個體為了自身利益,將環境保護變成一種政治工具;環境學又與政治及社會科學連上關係。試看美國兩任總統特朗普和拜登政府那南轅北轍的環保政策,叫人感受到政治對環保的影響力。

筆者剛完成了何建宗教授執教的網上【「綠州宗言」──生態神學講壇課程】。在課程中,何教授從聖經看生態及環保,解釋生態危機背後的文化、社會和宗教含義。課程衝擊著我在這方面的思維,使我獲益良多。中西方文化如何看待環保?這又是一門精深的學問。

保護環境生態是當今世代刻不容緩必需處理的危機,需要有不同才華、不同技能,擁有不同學問的人各盡其才,共同努力去把地球管理得更加好;是為了人類的後代有一個可延續性世界而盡力。從聖經看,每一個人有不同的恩賜去服侍他人,當信徒憑著信心去事奉,聖靈又會賜予各人不同類形的恩賜;各人只需要按著自己所得的恩賜去服侍,實踐愛神愛人的使命,使世界充滿愛,彰顯神的榮耀。

羅馬書第十二章3至 8節:「我憑著賜給我的恩典對你們中間每個人說,不要自視過高,過於應有的評價,倒要按照神分配給每個人信心的分量,存謙謹自抑的態度。我們一個身體上有許多部分,各個部分功能不一;照樣,我們這許多人在基督裡是一個身體,而且身體各部分彼此相屬。照著賜給我們的恩典,我們各有不同的恩賜:如果是作先知宣講信息的,就要照著信心的程度去宣講,服侍的要去服侍,教導的要去教導,勸勉的要去勸勉,捐獻的要真誠,關顧人的要熱心,憐憫人的要樂意。」

鄧允明博士
英國特許水務及環境管理學會會員(MCIWEM)
英國特許環境師(CEnv )

光污染與生態

上星期有機會去西貢一個渡假營度過兩個很愉快的晚上,見到了久違的星空。在市區,因為光污染及空氣質素的原因,就算晴空之夜,都難看到天上的繁星;特別是香港這個燈光燦爛的繁華都會,其中光污染的問題尤為嚴重。

光污染或稱「光害」(Light pollution)這問題是都市人過度使用照明系統產生,例如濫用室外照明,街燈、廣告招牌和大廈外牆燈光等,是其中一種環境污染。將光線直接或間接照射上天空,大氣中的雲、霧、懸浮粒子和污染物將光線散射開,導致夜空被照亮,妨礙了我們看星星。

城市人最關心就是光污染造成的滋擾。有部分國家把「光滋擾」界定為從處所發出而損害他人健康或造成滋擾的燈光。所謂的「滋擾」,是從一個合理的人的判斷標準,但是不同的人對滋擾程度有不同程度的忍受能力。學術機構如「國際照明委員會」制定有關《限制刺眼光線的技術參數》供公眾參考。光污染除了影響我們觀星,對於生態環境也有一定程度的害處。

除了人類需要在晚上睡眠休息之外,很多動物也是在黑夜中睡覺;太強的光線會影響牠們。入黑之後,原來有些植物也要「睡覺」,例如含羞草科的植物,晚上會把葉子垂下來減少水分流失,像睡覺一樣。此外,很多植物,如曇花是在晚上開花,是為了吸引夜間活動的果蝠和蛾來傳播花粉去繁植。強光對它們來說,真是不太好。

大家都知道螢火蟲是自身發光的昆蟲,牠們發出來的光線,就是向異性發出求偶的信號。若果環境的光線太強,會令牠們天然的配對失敗,沒法交配、產卵、繁殖;數量自然就會慢慢減少。此外,很多昆蟲也會向著人造光源飛去,不停兜轉,造成了「燈蛾撲火」的現象。因為無法離開,最終死亡。

有些生物會利用大自然的光來辨別方向。埋在沙坑裡的龜卵孵化成小海龜後,在夜色下爬出沙巢,就本能地靠著在海水中的月光和星光倒映引導,爬向大海。城市中的燈光便使牠們混淆了應走的方向。非自然的光亦會誤導晚間進行遷移的鳥類的飛行方向,使牠們像走進迷宮一樣,被光吸引而令遷徙失敗,甚至飛行過久而疲倦至死。

大自然有一定的定律,月光和星光有時候有指引蟲鳥方向的作用。光污染擾亂自然夜空的生態。對生命而言,日夜、季節交替的周期,對生物生存、遷徙、捕食、繁殖和自我防禦的能力都很重要。強光又會使夜行生物暴露在環境中,增加被獵殺的機會;有可能擾亂了自然生態平衡和規律。

「萬有都是藉著他造的;凡受造的,沒有一樣不是藉著他造的。在他裡面有生命,這生命就是人的光。這光照耀在黑暗裡,黑暗卻不能勝過光。」(約翰福音1:3-5)

耶穌是世界的光,這光不會污染。但是人在黑暗裡被蒙蔽,不接受這光。耶穌在世界出現之先已經存在,祂就是神、造物主、生命的光。我們都是藉祂而造的,祂認識我們每一個。相信耶穌,你會得永生。

鄧允明博士
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潔淨核能污染(二)

到目前為止,全球最嚴重的兩次核電廠核洩漏意外是1986年前蘇聯位於烏克蘭境內的切爾諾貝爾核電廠的核事故和2011年日本福島第一核電廠發生的核事故。兩次事故均被國際核事件分級表評為最高級別第七級事件的特大事故,直至現在是僅有的兩次第七級事件;造成數以萬計人命傷亡及痛失家園。

切爾諾貝爾核事故的原因是事發當日進行安全試驗時,出現人為錯誤而導致嚴重的爆炸,成為人類利用核能以來發生的最大一場核洩漏災難。切爾諾貝爾當地荒廢了二十六年,輻射仍然超標。至於福島核事故是由海嘯引發,可謂由天然災害導致。日本福島核災11年,相信還有超過4萬日本當地居民無法回家。事故產生了大量的放射性物質及廢水於空氣和海洋中飄流,困擾當地及鄰近周邊國家和地區。日本政府多年後,仍在處理災難的後果。兩次災害造成生態災難及往後出現大量患有幅射後遺症的病人,令人怵目驚心。

除了意外和天災,「人禍」亦有可能導致核災難。2022年8月5日,烏克蘭國家核電公司發佈訊息指出,俄軍攻擊位於烏克蘭南部的扎波羅熱核電廠,導致廠內一個核反應堆被迫停止運作。該核電廠是歐洲最大的核電廠,在三月時已經落入俄軍控制,雙方互相指責對方發起今次襲擊。國際原子能機構促請俄烏雙方立即停止在該核電廠的任何軍事行動。事件突顯了戰爭導致核災發生的可能性是真實存在,好在還未發生,但是值得世人關注。

根據瑞士每日廣訊報(Tages-Anzeiger)在2021年9月22日的新聞報道,2020年初全球共有442座核電廠處於運行狀態,其中96座位於美國、58座位於法國、47座位於中國、4座位於瑞士。全球核能發電量佔總發電量之比例為10%。1979年美國三哩島核事件打響了喪鐘,人類開始感受到核電的危險性,可是對能源的需求和近年因氣候暖化而減碳排放之迫切,人類仍然未能擺脫核電發展和使用的夢魘。

幾次重大的核事故當然不可以和世界末日相比,但是相信人類面對災難的時候,很容易想到末日的降臨。可是在聖經馬太福音第二十四章36節,耶穌告訴我們,沒有人知道天地要廢去的日子在哪時辰,連天上的使者也不知道,聖子耶穌基督都不知道,惟獨天父才知道。同一章經文接續就記載忠心與不忠心的僕人的比喻。主人派僕人管理所有的財產,正如人類要管理地球一樣,若我們管理不善像那個惡僕人一樣,「在他想不到的日子,不知道的時刻,那奴僕的主人就會來到,要把他腰斬,使他與偽君子下場一樣;他將在那裡哀哭切齒。」(太二十四50-51)我們對待環境和地球都一樣,要警醒看護,像那好僕人一樣。「主人來到,看見他這樣做,那奴僕就有福了。 」(太二十四46) 除了環境保護之外,我們還要當忠心、有見識的僕人,在生活一切事情上,天天守本分、盡其職、等候主再來。阿們!

鄧允明博士
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潔淨核能污染(一)

核能是否潔淨?國際間存在很多爭議。因為空氣污染問題和要達至2050年零碳排放的目標,有些國家倡議趕快興建核能發電廠。另一方面,有些國家仍然因為核安全問題,禁止興建核能發電廠。擾攘台灣多年的「核四」爭議,終於在2015年7月開始封存核四廠。2021年3月最後一批核燃料棒已運送至美國處理。「核四」的興建及封存,在台灣有如世界很多地方一樣,已成為政黨爭論的政治事件。

目前,香港雖然沒有核電站,但是香港核能投資公司擁有廣東大亞灣核電站25%股份。該核電站約80%的電力輸出,由其屬下的電力公司「中國電力股份有限公司」供應給香港,以滿足香港的電力需求;粗略計算核電佔香港用電量約27%,可見香港核電用量並不少。(天然氣是香港主要的發電燃料,2020年按輸出量計算,約佔48%;其次是核能和其它可再生能源,佔28%,餘下24%是煤。)

核電最大的優點是有穩定的發電量。若不用考慮核廢料的處理費用,單位電力成本十分便宜。核能發電只需要利用很少的燃料便產生巨大的電力,而核電站常用的核燃料是從鈾元素提煉出來的。鈾主要來自大自然,它存在於地殼中,含量比金和銀元素還高,可經採礦取得。

人稱潔淨能源是因為在正常運作下不會產生空氣污染,特別是二氧化碳。在全球暖化的情況下,尤為重要。核電支持者認為核能廢料相對容易定點管理,而溫室氣體與二氧化碳一旦排放,就不容易收回及控制。全球核電總產量在2021年有2,653兆千瓦時,若以石化原料取代則會產生約5億公噸二氧化碳及溫室氣體。

使用核電的缺點,眾所皆知是安全和輻射問題。此外,當核電廠退役之後,其土地因核污染的問題,將永遠無法使用。核能發電廠熱效率較低,因而比一般化石燃料電廠排放更多廢熱到環境裡,故此核電廠的熱污染較為嚴重;還有核廢料的處理問題,要解決也是十分困難。有不支持核電人士估計,高放射性核廢料的影響會長達百萬年,核廢料或會成為全人類難以擺脫的詛咒。

            核電廠的設計一般分兩大部分,即利用原子核裂變產生熱能的核島,與將其進行能量轉換發電的常規島。使用的核燃料一般是放射性重金屬鈾-235(Uranium -235)或鈈(Plutonium)。在反應堆中,原子核裂變產生超大能量,需要慢化劑來減速中子活動,控制反應速率,以控制反應爐的輸出功率。一般常用的中子慢化劑有輕水(即H2O)、固體石墨和重水(Deuterium oxide 一氧化二氘) 。現時大部分的商業運作核能反應堆設計是採用輕水反應堆(LWR)[包括沸水反應堆(BWR)及壓水反應堆(PWR)]。其他類型有重水反應堆(HWR)、高溫氣冷堆(HT G-c R)、壓力管式石墨慢化沸水反應堆(RBMK)、快中子增殖反應堆(FBR)等。

科學家和工程師們不斷努力,尋求更優化核電廠的安全設計。從上世紀五、六十年代開始,核電廠的設計大致上已有三代不同的反應堆設計。第三代反應堆吸取第二代三十餘年的核電廠建造及重大核洩漏事故的經驗和「教訓」,設計上已有改善。現在正在興建的核電廠大部分屬於第四代設計,設計上更加優化,安全標準更高。可是人的智慧有限,意外和天災有時很難預料和避免。到底核能是潔淨,還是會引致更大的污染?仍有很多疑惑。

舊約聖經認為人有聰明智慧,就是聽從並謹守遵行神的律例典章。這樣行就能存活,能進入神所賜之地,承受地土。「你們要恪守遵行,這樣你們的智慧聰明就會在其他民族的眼中顯出;他們聽見這一切規定,就會說:『這大國的人民真是有智慧,有聰明啊。』」(申命記第四章6節) 

智慧能夠應用在各方面的事情,無論是科技,還是國家的經濟。有智慧的人在處事或日常生活細節都會做得好,有聰明就是有知識,能看通、看透萬事,並能明白神的心意。「敬畏耶和華是智慧的開始,認識至聖者就是聰明。」(箴言第九章10節)

鄧允明博士
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材料過渡及循環經濟原則

要達至2050年全球淨零碳排放,許多國家、地區或企業都聚焦從能源轉型中去實現目標。所謂「能源轉型」(Energy Transition)就是用低碳能源替代化石燃料的持續過程。在過程中,致力將現有的能源系統的效率提高,來減少碳排放,以至加速可再生能源的發展和應用。無疑這是達至淨零排放的正確路向,因為化石燃料的使用是全球大部分二氧化碳排放的主因。「能源轉型」是一個直接的方法。

政策只單一傾向可再生能源的廣泛過渡能源和能源的持續改進效率的發展,在一切照舊的情況下,在2050年工業的排放量將是5.3億公噸二氧化碳和現在情況相若。工業材料的生產也必須同時實現於淨零排放的框架,才能有達至2050年全球淨零碳排放的機會。可是生產、使用,以至棄置鋼鐵、塑料、鋁、水泥等工業材料也佔全球二氧化碳排放總量近四分之一。2018年,歐盟有一項研究指出,單單生產鋼、塑料、鋁和水泥四大材料就產生了75%來自工業的二氧化碳排放。「材料過渡」(Materials Transition)是不可或缺的措施。「材料過渡」是指企業、機構或政府在進行生產公營或私營項目時,應採用對環境影響較小的材料和生產方式。

此外,實施「循環經濟原則」(Circular-Economy Principle)亦是必須的。「循環經濟」鼓勵重複使用產品的市場,而不是報廢產品,然後再購買或提取新產品或資源。在這樣的經濟體中,所有形式的廢物(例如衣服、廢金屬和過時的電子產品)都被送回經濟體中,使其更有效地被反覆利用。過往減緩氣候變化的努力往往比較不重視與產品生產和消費相關的排放。

在過往幾年裡,新的工業生產方法、新的替代能源、新的材料和原料、減排和循環實踐的新技術都陸續出現了。這些新方法結合了創新的元素,使過渡到淨零排放的可能性和可行性不斷增加。企業、機構或政府更應探索連貫淨零排放材料行業路徑,塑造新供應鏈的條件,投資更多新能源和基礎設施。因目前使用材料的方式與「循環經濟原則」仍然有很多進步的空間;大量材料不被回收,因為它們混合了很多雜質,甚至污染物和毒性,而影響了數量和價格。若數量和價格都理想,加上完善的物流和運輸,再配以合適法規,回收工作才可以蓬勃發展。

上述2018年歐盟的研究發現,57%材料總價值的材料在物流鏈中損失,儘管這些材料在技術上可以多次回收。其次,通常被認為已經循環了的金屬,質量顯著地降級,質量降級通常會阻止高回收率。這些發現表明,增加保留高價值的材料可能是一個主要的商業機遇。如果所有丟失的材料被回收,研究員認為可以供應歐盟地區高達64%的產量。相應今天相同的材料,到2050年,將會上升到超過達到80%的產量,從而大大減少使用新材料。可見材料過渡及循環經濟原則是有展望的。

就在短短幾年前,「材料過渡」看起來還很遙遠,但是現在正在重大變革中。根據歐洲2,000多家公司在Science Based Target initiative (SBTi, 科學基礎減量目標)倡議下作出的承諾,估計到2030年,全球低二氧化碳鋼鐵、化學品(包括塑料)和水泥市場產量將達到800億至1,050億美元。此外,在最近一項關於歐洲工業淨化技術的研究結果指出,水泥、化工和鋼鐵行業的公司已經啟動了70多個項目,旨在實現低二氧化碳生產方面的突破。到2030年,這些項目可以為歐洲供應15至52噸低二氧化碳鋼、3噸低二氧化碳化學品和15噸低二氧化碳水泥(相當於100噸混凝土)。

歐洲在生產綠色材料方面處於領先地位,並正在將新技術帶入工業規範當中;重要是這些技術的開發需要加強金融、基礎設施的投入和政府的監管,以迎接長期的機遇。有數據指出,通過調動310億至370億歐元的投資,歐洲可以將產量提高到25公噸低二氧化碳鋼、2.5公噸由再生塑料製成的高價值化學品、5公噸使用碳捕獲和儲存(CCUS)生產的有價值化學品,以及每年130公噸低二氧化碳混凝土(相當於20公噸低二氧化碳水泥)。還有估計擴大工業清潔技術規模,將需要90太瓦時(TWh)的額外低二氧化碳電力、20太瓦時的低二氧化碳氫氣、10至15公噸工業二氧化碳的儲存容量,以及10公噸有效回收的塑料垃圾。

雖然歐洲和我們的地緣環境有所不同,但是也很值得本港、大灣區,以至國家參與發展者的決策者作為參考。

人是上帝任命作受造世界的管理者,使萬物都服在祂的腳下。我們怎樣對待受造的世界?取決於我們與它的關係。與世界和大自然和諧共處,愛護它,這是理所當然的事情。因為我們都是受造物,且服在上帝的蔭庇下,上帝愛我們。人的始祖犯罪,神仍然選擇差派主耶穌基督降生世上,施予救恩使人有機會與祂復和。

詩篇第八章5至8節:「你使他比天使稍微小一點,你賜給他榮耀尊貴作冠冕。你使他管理你手所造的,你使萬物服從在他的腳下。所有的牛羊和田野的走獸,天空的飛鳥和海裡的魚,就是行經海道的水族。」

鄧允明博士
英國特許水務及環境管理學會會員(MCIWEM)
英國特許環境師(CEnv )

註:本文的數據和資料参考和翻譯自Per-Anders Enkvist., Per Klevnäs., Robert Westerdahl., and Anders Åhlén.(December 2021).How a ‘materials transition’ can support the net-zero agenda. McKinsey.

極端的七月氣溫

上星期其中一個熱門話題相信是酷熱天氣了。直至寫這篇文章的時候,在副熱帶高壓脊影響下,香港七月已有7天最高氣溫達35℃或以上的記錄,破了1884年以來香港的紀錄。另外,香港天文台在7月24日下午錄得攝氏36.1°C高溫,亦破了有紀錄以來香港7月的最高溫度。今年2022年又是有紀錄以來香港最熱的一個「大暑」日。本月已錄得18天「熱夜」(寫文章的時候),有很大的機會打破2020年創下七月有21天「熱夜」的紀錄。今年七月酷熱天氣破了很多紀錄!

在歐洲,情況不遑多讓,甚至有過之而無不及。2022年6月和7月持續的熱浪影響了歐洲部分地區,導致山火處處,受影響的居民需要疏散和頻頻發生與高溫有關的人命死亡。7月中旬發生了第二次熱浪,向北延伸到英國,英國溫度有紀錄以來首次超過40°C (7月19日倫敦溫度為40.2°C)。這般極端強度熱浪,氣候學家歸因於人類活動令全球暖化。

全球暖化敲響了生物多樣性的警鐘,本港報章綜合報道指出,因人類在地球上的活動,到2100年,可能會有三分之一的生物物種大滅絕。如果不採取行動保護生態環境,不單生物物種,人類的存活亦危在旦夕。雖然似乎有點危言聳聽,但是持續的極端高氣溫,以致農作物的產量會大幅下降。大致來說,最適合農作物正常生長的溫度約為29至32攝氏度;高於此溫度的話,農作物的產量會急劇下降。

根據2010年7月關於莫斯科的一宗路透社報道,當年的熱浪使該市的氣溫升至37攝氏度,摧毀了俄羅斯大片地區1,000萬公頃的農作物,迫使當年世界小麥價格飆升。最近新聞報道,近來香港的炎熱天氣使不少農作物「曬燶」,受影響的程度從未遇過。因為猛烈的太陽使植物內水份乾涸,甚至頂部燒焦,使收成物縮小及「皺皮」,不能出售。

2018年美國有一項關於美國各州氣溫與經濟增長之間關係的研究指出,那些暴露在較高溫度下的人,生產力往往較低。一般來說,夏季平均氣溫每升高1華氏度(0.56攝氏度),該年的GDP就會下降0.15到0.25個百分點。

在這樣熾熱的環境下,人們會試圖通過將空調開啟到最大來對抗酷熱天氣,因而使能源消耗激增。在以化石燃料為主要能源的地方,這樣尋求降溫的動作更會釋放出更多溫室氣體,從而加倍損害地球的氣候。除非人們有足夠的智慧轉向綠色能源,來幫助減少溫室氣體排放,否則人類將陷入自我破壞的惡性循環。長遠不說,就是使用更多冷氣機空調設備,使城市樓宇附近的溫度升高,加上熱島效應,家家戶戶使用空調,情況又會加劇惡化。

全球氣候變化的危險是真實存在,如果我們要為子孫後代留下更好的生活環境,就必須認真對待氣候變化的問題。求上帝祝福世界,讓愛在人間彰顯!

耶利米書第十七章7至8節這樣描述:「信靠耶和華的那人是有福的!耶和華是他的倚靠。他像一棵樹,栽在水旁,樹根在溪邊伸展,炎熱來到時,它並不害怕,它的葉子常青;在乾旱之年,它不憂慮,仍不停結果。」淚眼先知耶利米奉差遣傳神審判的信息,苦口婆心地勸勉被擄的猶太人──上帝的子民。惟忠言逆耳,他被他所愛的同胞痛恨,先知內心痛苦到極點。可是在炎熱乾旱困苦之年,他仍會倚靠上帝。先知的言語,值得我們細味。

“But blessed is the one who trusts in the Lord, whose confidence is in him. They will be like a tree planted by the water that sends out its roots by the stream.

It does not fear when heat comes; its leaves are always green. It has no worries in a year of drought    and never fails to bear fruit.”Jeremiah17:7-8(NIV)

鄧允明博士
英國特許水務及環境管理學會會員(MCIWEM)
英國特許環境師(CEnv )