第二章水污染

第二章 水污染 ▲水質指標 ▲水污染的危害 ▲水體污染 〇河川污染 〇河川污染 〇湖泊或水庫污染 〇地下水污染 〇海洋污染 〇水污染防治對策.

水的特性 ⊙生物有機體平均有60%至70%的重量是由水所組成的。 (地球亦是如此)。 ⊙廣用的溶劑。 ⊙水溶解鹽類與其他化合物，產生導電溶液。 ⊙具凝聚性，會產生毛細管現象。 ⊙水以液態存在於寬廣溫度範圍。 ⊙結晶時體積會膨脹。 ⊙具有高汽化熱、高比熱。.

水質指標與用途 水質特性分為物理性指標、化學性指標以及生物性指標。 〇可用來判斷水體污染狀態及追蹤變化軌跡。 〇政府擬定各種水體分類及水質標準之依據。 〇政府擬定各種管制措施之依據(如放流水標準)。 〇原水(上水)及廢污水(下水)處理設施之各項單元之規 劃、設計及操作管理之依據。. 物理性. 化學性. 生物性.

水質標準 ⊙我國對於自來水淨水及污水處理後放流水等水質均有嚴謹的規範 標準。 ⊙一般管制的水質濃度訂的愈高，安全與健康的風險越高，但淨水 處理費用較低；濃度訂的愈低則風險越低，但水處理費用較高。 ⊙作為飲用水水源之地面水體及地下水體的水質須符合「飲用水水 源水質標準」；淨水處理廠處理後水質須符合「自來水水質標 準」，而自來水作為飲用水時須符合「飲用水水質標準」；污水 處理後的水質必須符合「放流水標準」 。.

物理性水質指標 --溫度 . 污水溫度一般較自來水溫高約1 ～ 2。C。. . 溫度會影響微生物之活性、氣體之溶解度以及水之黏滯 性、密度、蒸氣壓、表面張力等。. . 污水溫度常依季節變化而改變。溫度越高，水中微生物 的活性越高；溫度越高，溶氧濃度越低，溫度越低，溶 氧就越高。. . 當高溫廢水排水水體後，增加細菌活動力，加速水中有 機物分解，消耗大量溶氧可能使魚類因缺氧而死亡，並 加速化學、生物之反應速率，使廢水具腐蝕性且呈腐化 狀態，而產生易燃物質及有毒氣體，如甲烷及硫化氫等。.

物理性水質指標 ---色 度 (Color) . . . . 色度來源有枯枝落葉腐根、浮游生物、泥 炭質、黏土等膠質或溶解質及工業廢水之 各種金屬離子。 有色度物質進入原水水源後，會影響水的 觀瞻，光的穿透、水的利用價值及降低淨 水處理效率。 我國自來水水質標準中對色度之最大容許 量為15鉑鈷單位；而飲用水水質標準最大 限值為5鉑鈷單位。.

物理性水質指標 ---濁 度 (Turbility) . . 濁度來源有黏土、矽土、淤泥、無機及有機微粒、浮 游生物、細菌等。影響外觀、光的透過，水生植物的 光合作用，魚類的生長與繁殖，並且能干擾消毒作用。 我國自來水水質標準中對濁度的限值依水源濁度而定， 水源濁度在500 NTU以下之最大容許量為4 NTU；水 源濁度在500 ~ 1500 NTU之最大容許量為10 NTU；水 源濁度在1500 NTU以上之最大容許量為30 NTU。而 飲用水水質標準平時最大限值為2 NTU，遇暴雨或其 他天然災害致水源濁度增加，其最大限值如同上述自 來水水質標準，依水源濁度而定之標準。.

物理性水質指標--透視度 透視度差的廢水排放承受水體中，不僅 有礙觀瞻，亦影響水體之日照及水生植 物之光合作用，減低水體自淨作用之能 力。  目前我國法令規定放流水透視度應高於 15公分。 .

物理性水質指標 ---臭 味 (Odor) 自然水中臭味之來源有下列數項： 1. 自然現象引起：如 (1) 硫化氫臭蛋味；(2) 鐵之金屬 臭；(3) 黏土之土臭；(4) 鐵細菌、硫酸還原菌、藻 類、浮游生物所引起之臭味。 2.工業廢水或污水引起：如 (1) 煉油廢水之油臭、石蠟 臭、汽油臭、酚臭；(2) 機械工廠廢水之油脂臭；(3) 焦炭、煤氣工廠廢水之酚臭；(4) 其他：如氯酚之臭 味。 . 我國自來水水質標準及飲用水水質標準中對初嗅數 限值為3；對於「味」方面，在自來水水質標準中須 無異常，而飲用水水質標準則無文字提及。.

化學性水質指標. 硝酸鹽. PCB 油脂. 農藥. pH. BOD. COD SS. DO. 氯鹽. 氨氮 重金屬.

化學性水質指標---氫離子濃度指數 pH . 自然水為中性時pH值約為7.0，小於7.0表示酸性，大於7.0表 示鹼性。我國自來水水質標準及飲用水水質標準中對pH值的 容許範圍為6.0至8.5。. . 酸性廢水具極強腐蝕性，對設備損害甚鉅，亦能殺滅魚類等水 生物，且使水體不適遊憩、灌溉及給水。. . 鹼性廢水腐蝕性較小，且能由空氣中吸收二氧化碳而產生中和 作用，對水體之污染雖不如酸性廢水來得嚴重，但對水生物， 給水的可口度和遊憩用途方面的影響也很嚴重。.

化學性水質指標--溶氧  . . 水中的溶氧來自大氣中氧的溶解，人為曝氣 以及水生植物的光合作用。 溶氧與溫度有關，溫度越高，DO越少。在 20。C，1 atm下的純水飽和溶氧僅有 9.2mg/L，實際因受種種因素限制，非但不 能達到飽和，甚至污染的水中，由於有機物 為細菌分解，需耗用水中溶氧，而造成缺氧， 外觀將呈黑色，氣泡上冒，並有臭氣發生。 溶氧對於河川自淨作用、魚類生長 、水利用 及金屬腐蝕有密切的關連性 。.

化學性水質指標--生化需氧量BOD . . . 好氧性微生物在某一特定的時間(5天)及溫度 (20。C)下分解水中有機物質所耗用的氧量， 稱為BOD。表示生物可分解有機物的多少， 間接指示污水或有機廢水的污染強度。 含碳有機物完全氧化為二氧化碳及水時，其 耗用的氧量稱為第一段生化需氧量，簡稱 CBOD，完全氧化需時7~10天。 含氮有機物的分解係由氨氮氧化為亞硝酸鹽， 進而再氧化為硝酸鹽，其所耗的氧量為第二 段的生化需氧量，簡稱 NBOD 。.

BOD.

化學性水質指標---化學需氧量 (COD) . . COD如同生化需氧量BOD一樣均是測定廢污水中的 有機物，不過COD通常大於BOD，COD之測定方法 為水樣中加入已知量的化學氧化劑 ( 重鉻酸鉀 )，在 某一特定溫度下 ( 加熱迴餾數小時 ) 進行氧化作用， 而後滴定剩餘的氧化劑，以測出水樣中有機物的相 當量。 我國飲用水水源水質標準中對於地面水體或地下水 體作為自來水及簡易自來水之飲用水水源者，其 COD的最大限值為25 mg/L；至於自來水水質標準及 飲用水水質標準中並未對COD提及限值。.

化學性水質指標--懸浮固體量SS . . . 懸浮物質，由大小、比重、形狀及沈澱程度 等不同可分為浮上質、沈澱質、膠質和浮膜 四類。 有礙觀瞻、阻礙水體曝氣、沈澱阻塞管道影 響輸水，且增加水體濁度，損傷魚鰓，阻礙 日照影響光合作用，沈積有機性污泥因厭氣 腐敗分解，消耗水中溶氧，甚至產生甲烷、 硫化氫等惡臭氣體，影響水生物之生存。 污水處理，直接與污泥的產生量有關。.

化學性水質指標--總固體 TS . . 水樣蒸乾後殘留的重量為總固體。水樣過濾 後的濾液為溶解固體 (DS) 。不能過濾的物 質稱懸浮固體 (SS)。固體中的有機物被高溫 氧化而揮發，殘留者固定固體 (FS)，揮發損 失的為揮發固體 (VS)。 水中的固體來自砂粒、黏土、有機物及廢水 等，影響外觀、水生物生存、有機固體物消 耗水中溶氧、無機固體顆粒沈澱增加污泥。.

化學性水質指標--導電度    . 表示水導電性質，通常水中導電度大者表示 電解質含量較多。 導電度可指示總溶解固體的多少，一般水的 總固體與導電度之比0.6~0.7。 導電度太多，對灌溉水質有不良影響，為重 要指標之一。 導電度的表示法以微姆歐 / 公分 或毫姆歐 / 公分 表示。.

化學性水質指標--氨氮 (NH3-N) . . . 總氮分為四種型態：有機氮、氨氮、亞硝酸氮及硝 酸氮。有機氮經過微生物分解後，一部分成為 氨 氮，再經硝化菌硝化作用可生成亞硝酸氮及硝酸 氮，其中硝酸氮是氮素最高度氧化的最終產物。 氨 是氣體，溶於水中而成銨離子 。 在水中會發出 臭味，對金屬、建築物有腐蝕作用。將氨氮納入自 來水水質指標並非基於它對人體健康有害，而是淨 水廠功能的一項評估。 我國自來水水質標準中對氨氮的限值為0.5 mg/L；而 飲用水水質標準中對氨氮的限值為0.1 mg/L。.

化學性水質指標--硝酸鹽 (Nitrate) 嬰兒飲用含有硝酸鹽氮之飲用水，會引起變性 血色蛋白血症 或稱藍嬰病 ( 硝酸鹽氮在嬰兒體 中還原為亞硝酸鹽氮後與血液作用，減少血液 中輸氧量，使膚色呈現藍色 )，嚴重者將致死。  廢水中含有過量之硝酸鹽，將可能使承受水 體產生優養狀態。  我國自來水水質標準及飲用水水質標準中對 亞硝酸鹽氮的限值均為0.1 mg/L，硝酸鹽氮的 限值均為10 mg/L。 .

化學性水質指標--磷酸鹽. 磷酸鹽為植物及動物生長的重要養分。  一般水中的磷酸鹽含量很低，如水中濃 度高，表示可能為工業廢水、家庭污水、 清潔劑、肥料及灌溉排水污染的結果， 將會引起湖泊水庫中水生物的大量生長， 導致優養現象的發生。 .

化學性水質指標--氟化物 (Fluoride) 飲用水中含1 mg/L左右之氟鹽，可防止 齲齒，然水中缺少氟鹽，小孩容易引起 齲齒，但水中含多量氟化物將引起牙齒 斑點琺瑯質，並使水體不適於遊憩及給 水。  當含量高達115 mg/L以上將易發生氟中 毒。  我國自來水水質標準及飲用水水質標準 中，對氟鹽 的含量限值均為 。 .

化學性水質指標--硬度 (Hardness). 水中硬度 (hardness) 可使肥皂形成泡沫 之前消耗水中肥皂形成沉澱物之能力， 同時會於加熱器、鍋爐或其他水加熱器 中產生鍋垢 (scale)，而降低熱傳導效應。  一般硬度係由多價金屬離子與陰離子結 合成鹽類，出現於自然水中就成為硬水。  我國自來水水質標準對總硬度含量設有 400mgCaCO3/L 限值；而飲用水水質標 準中對總硬度限值則為 300mgCaCO3/L 。 .

化學性水質指標--油脂 油脂浮於水面上，既有礙觀瞻又妨礙日 光入射，並阻礙氧之傳輸，降低溶解氧 量，致使水生物魚類等因缺氧而死亡。  油脂亦會減低下水道之輸水能力，且對 廢水處理設備及操作造成相當大的困擾 與不良影響。  油脂亦增加承受水體COD之負荷。 .

化學性水質指標--清潔劑 (Detergent) .   . 清潔劑之主成分為界面活性劑，若為陰離子性的烷 基苯磺酸鹽 (ABS) 俗稱硬性清潔劑，則生物不易分 解、易引起泡沫、臭味問題及干擾水的處理、影響 水的外觀及水生物的生長。 直鏈烷基磺酸鹽 ( LAS俗稱軟性清潔劑 )，易於生物 處理，不致於環境中累積。 另一問題為其中所含的添加劑，主要為磷酸鹽，亦 造成水體優養現象的主要原因。 我國自來水水質標準及飲用水水質標準中對陰離子 界面活性劑 ( 簡稱MBAS ) 之限值均為0.5 mg/L。.

化學性水質指標--酚類 (Phenolic Compounds). 酚類係石碳酸或其誘導體如甲酚等之總 稱，於自然水中並不含有，若檢測出， 主要為石化工業所排入。  酚類本身具毒性，給水水源如含有酚類， 於加氯處理時，即使微量，亦將產生氯 酚之臭味，降低水的可口度。  我國自來水水質標準及飲用水水質標準 中對酚類限值均為0.001 mg/L。 .

化學性水質指標--揮發性有機物 (VOCs) VOCs具有滲透、脂溶及揮發等特性，故極易經由皮膚接觸及 呼吸系統而對人體造成危害，刺激人類的眼睛、皮膚，引起呼 吸系統的疾病，近來這類有機化合物更被懷疑是引起癌症的原 因。  大部分之VOCs其臭味閾值較低，少量之VOCs就會產生臭味， 所以會造成臭味之問題。  給水中VOCs之來源相當龐雜，以其排放特性加以區分，可歸 類為不完全燃燒、製程排放、油品揮發、溶劑作用及生物作用 等五大類，其中溶劑作用與給水系統關聯性較高。  我國自來水水質標準及飲用水水質標準中將含氯溶劑中的三氯 乙烯 (Trichloroethene)、四氯化碳 (Carbon tetrachloride)、1, 1, 1- 三氯乙烷 (1, 1, 1-Trichloroethane)、1, 2- 二氯乙烷 (1, 2Dichloroethane)、氯乙烯 (Vinyl chloride)、苯 (Benzene)、對 - 二 氯苯 (1, 4-Dichlorobenzene)、1, 1- 二氯乙烯 (1, 1-Dichloroethene) 等8項揮發性有機物均設有相同的管制值。 .

化學性水質指標--氰化物 (Cyanide) 氰化物有很強的劇毒性，在人體內可阻 止細胞呼吸而發生窒息，且水體中微生 物在氰化物含量超過 時，其對水體之 自淨作用將被抑制，而無法再分解有機 物，且會增加承受水體COD的負荷。  我國自來水水質標準及飲用水水質標準 中對氰鹽 限值均為0.05 mg/L。 .

化學性水質指標--農 藥  . . 有機氯烴類：由Cl、C、H 組成，如DDT。 有機汞類：由Hg、C、H組成。 以上二種殘效性長、影響神精系統、具有慢 性生物累積性。 有機磷類：由P、O、C、H組成。 此類殘效性短、毒性大但易消失，會影響生 物酵素作用。 我國自來水水質標準及飲用水水質標準中對 各種類農藥均設有限值，例如靈丹限值為 0.0002 mg/L，有機磷劑為0.05 mg/L，2, 4-D則 為0.07 mg/L.

化學性水質指標--多氯聯苯 (P.C.B) . . 多氯聯苯係合成化學物質，具累積毒性，經 農作物或水生物吸收後不易分解，人類一經 食用吸收後將引發「油症病」( 如日本與本 省彰化之米糠油中毒事件 ) 。 患者有腹痛、食慾不振、疲倦、氯疥瘡增加、 色素沉著、眼皮腄脹、流眼淚和指甲變形等 P.C.B. 中毒現象，受影響的器官主要為肝臟 和皮膚。.

化學性水質指標--持久性有機物 (POPs) . . POPs係一種人為有意製造 ( 如農藥中的DDT ) 或無意衍生的化合物 ( 如戴奧辛 )，在環境中 不易被代謝掉，而隨著空氣、水、土壤間的 不斷移動，使得動植物吃了POPs後，會持續 累積於體內，最後累積於食物鏈最高階的人 類。當POPs進入人體內，因它與人類荷爾蒙 成分類似，而導致內分泌失調，基因開始改 變，嚴重者導致死亡。 我國在飲用水水質標準中將戴奧辛管制濃度 設為12.0皮克 - 世界衛生組織 - 總毒性當量∕ 公升 (pg-WHO-TEQ/L).

化學性水質指標--硫酸鹽 (Sulfate)   . . 給水中含量太高會使人拉肚子，因此硫酸鹽 又稱為「瀉鹽」。 硫酸鹽與多價金屬離子結合會形成永久硬度， 影響鍋爐傳熱效率。 硫酸鹽在厭氧菌 ( 如脫硫弧菌 ) 的作用下會 還原為硫化氫氣體，產生臭味及腐蝕問題， 危害水處理設施；若作為灌溉水時，則硫化 氫會使植物根部腐爛。 我國自來水水質標準及飲用水水質標準中對 硫酸鹽的限值均為 250mg/L。.

化學性水質指標--氯鹽 (Chloride) 氯鹽的農度若不高時，對人體無害。但 若超過250mg/L，會使飲用水產生鹹味 而令人厭惡。  污水中含有高量氯鹽時，表示可能有糞 便污染。  海水入侵，地下水的氯鹽含量將增加。  我國自來水水質標準及飲用水水質標準 中對氯鹽的限值均為250 mg/L。 .

化學性水質指標--鐵 (Iron, Fe) 鐵存在於水中會影響水的美觀及其它用 途，因為高於0.3 mg/L的鐵含量與空氣 接觸後，鐵會被氧化使水變成黃褐色， 飲用者會懷疑而不敢飲用，同時易將衣 服染色影響美觀。  我國自來水水質標準及飲用水水質標準 中對鐵的限值均為0.3 mg/L。 .

化學性水質指標--錳 (Magnesium, Mn) 錳作為給水系統之水質指標並非基於它 對人體健康有害，而是含有高於0.05 mg/L的錳時，水會產生黑色或黑褐色使 得飲用者會懷疑而不敢飲用，同時易將 衣服染色影響美觀。  我國自來水水質標準及飲用水水質標準 中對錳的限值均為0.05 mg/L。 .

化學性水質指標--鎘 (Cd). 鎘之毒性極高，發生於日本的「痛痛症」 事件及本省桃園農田之鎘污染廢耕事件， 即因工廠所排放含鎘廢水所引起。  廢水中之鎘經由農作物、魚類或飲用水 為媒介被人所吸收累積存在腎臟，危害 腎臟機能，使血液中磷、鈣含量減少， 造成骨骼鬆軟變脆且發生酸痛。  我國自來水水質標準及飲用水水質標準 中對鎘的限值均為0.005 mg/L。 .

化學性水質指標--鉛 (Lead, Pb) 鉛具有累積性毒，可引起食慾不振、頭 痛、倦怠、貧血、腹痛、嘔吐、下痢、 閉尿、盲腸炎等鉛中毒，甚至引起細胞 突變導致癌症死亡。  廢水中含有鉛濃度超過0.1mg/L 時，微 生物對有機物之分解作用將受到抑制。  我國自來水水質標準及飲用水水質標準 中對鉛的限值均為0.05 mg/L。 .

化學性水質指標--鉻 (Chromium, Cr) 鉻酸鹽可引起皮膚的潰瘍浮腫，而其化 合物中六價鉻之毒性遠較三價鉻為大， 大量攝食將引起嘔吐、腹痛、尿毒症等 鉻中毒，甚至死亡，因其深具毒性，故 對水體中微生物及水生物會產生危害。  我國自來水水質標準及飲用水水質標準 中對鉻的限值均為0.05 mg/L。 .

化學性水質指標--汞 (Hg) 汞又稱水銀，在人體中具有累積性毒， 發生於日本的「水俁病」即是汞中毒所 致。  廢水中含有可溶性的無機水銀，由微生 物分解為有機汞，較無機水銀毒性大得 多 ( 亦稱為汞的甲基化 )，並累積於生 物體內，經由食物鏈及生物濃縮作用， 最後將危害到人類。  我國自來水水質標準及飲用水水質標準 中對汞的限值均僅0.002 mg/L。 .

化學性水質指標--銅 (Copper, Cu) 含銅廢水對低等生物具有毒性，且會妨 害水生物之生存。  若用於給水水源，含量超過 1mg/L以上 時會有苦味，並增加水的濁度，且飲用 超過 100 mg/l 之銅時，會引起胃腸黏膜 炎，血色沉著等慢性中毒。  我國自來水水質標準及飲用水水質標準 中對銅的限值均為1.0 mg/L。 .

化學性水質指標--鋅 (Zinc, Zn) 含鋅廢水在鹼性下呈混濁狀，若超過 30mg/L 時則會使水產生乳狀，若存在 於水源時，超過5mg/L 時會有苦味。  我國自來水水質標準及飲用水水質標準 中對銅的限值均為1.0 mg/L。 .

化學性水質指標--銀 (Silver, Ag). 銀具有累積性毒，能導致銀質沉著症， 使皮膚與眼睛產生永久性的藍灰色病變， 亦對水生物有殺滅或抑制作用。  我國自來水水質標準及飲用水水質標準 中對銀的限值均為0.05 mg/L。 .

化學性水質指標--硒 (Silicon, Se) 硒對於動物有毒性，當其在動物組織中 累積超過5 mg/l 即具有毒性，亦被疑為 齲齒及致癌的可能物質。  我國自來水水質標準及飲用水水質標準 中對硒限值為0.01 mg/L。 .

化學性水質指標--砷 (Arsenic, As). 醫學研究認為烏腳病與吸收過量的砷有 關。  砷之毒性很強，具有累積性，進食多量 的砷會引起嘔吐、下痢、虛脫、血壓下 降、知覺障礙、浮腫、肝臟肥大、貧血、 血液循環障礙等砷中毒，甚至死亡。  我國自來水水質標準及飲用水水質標準 中對砷的限值均為0.01 mg/L。 .

化學性水質指標--硼. 灌溉水中含硼量太多時，有害作物  其毒性大小視作物種類、土壤性質而異。 .

化學性水質指標--放射性物質 . . . 現代工業、農業、醫學及各種研究單位大量 使用放射性物質，使得自然界受其影響越來 越多。 放射性物質可由各種途徑 ( 包括水 ) 進入人 體，穿過活細胞的輻射撞擊細胞中的水分子 而產生H2O+及H2O2等強氧化劑，會分解蛋 白質及酵素，而引起細胞及組織的異常，產 生各種癌症或遺傳基因改變等。 放射性物質傷害的症狀，主要為反胃及嘔吐 等。.

化學性水質指標--鋇 (Barium) 鋇 (Ba) 是一種銀白色的鹼土金屬。除 難溶的白色固體硫酸鋇 (BaSO4)外，所 有鋇的化合物都有毒。  鋇化合物中毒時，有嘔吐、瀉肚、內溢 血等症狀，可服用硫酸鎂溶液急救。  我國自來水水質標準及飲用水水質標準 中對鋇的限值均為2.0 mg/L。 .

化學性水質指標--銻(Sb). 銻是寶特瓶製程的觸媒催化劑，寶特瓶 盛水後經長時間儲存便會釋出銻，其為 銀白色的天然金屬，屬於致癌性金屬， 會刺激人體的眼、鼻、喉嚨及皮膚，持 續接觸會破壞心臟及肝臟功能，吸入高 量會導致銻中毒，症狀包括嘔吐、頭痛、 呼吸困難，嚴重者可能死亡，小劑量的 銻可能導致頭痛、眩暈和抑鬱。  我國自來水水質標準及飲用水水質標準 中對銻的限值均為0.01 mg/L。 .

化學性水質指標--鎳(Ni). 過量的鎳有致癌作用，會使細胞發生惡 變。故某些飲用水和土壤含鎳量高的地 方，其肝癌和鼻咽癌等發病率亦比較高。  缺血心肌釋放出的鎳會加重心肌的損傷， 引起心臟病。  我國自來水水質標準及飲用水水質標準 中對鎳的限值均為0.1 mg/L。 .

化學性水質指標— 鉬 (Molybdenum) 及銦 (Indium). 由高科技 ( 光電、半導體及太陽能電 池 ) 產業廢水產生的重金屬項目常含有 銦和鉬。  我國飲用水水質標準設有限值，兩者均 為1.0 mg/L。 .

化學性水質指標--總三鹵甲烷 . .  . 甲烷的四個氫中三個氫以鹵素 (F、Cl、Br、I等 ) 任 何一種或數種元素取代之多鹵體，稱為三鹵甲烷 (trihalomethane, THM)，為一種致癌物質。 水中三鹵甲烷以CHCl3 、 CHBr2Cl 、 CHBrCl2及 CHBr3等四種的檢出量及檢出頻率較高，故規定這四 種化合物的含量總和 稱為總三鹵甲烷 ( 簡稱TTHMs ) 當水源受到有機性污染，經過淨水程序中的加氯消 毒，就極易產生三鹵甲烷。 我國自來水水質標準中對總三鹵甲烷之限值為0.15 mg/L；飲用水水質標準之限值為0.08 mg/L。.

化學性水質指標--消毒副產物 加氯 或氯劑 ( 漂白劑 ) 消毒產生的副產 物總三鹵甲烷。  臭氧消毒之副產物溴酸鹽 (Bromate) 在 飲用水水質標準之限值為0.01 mg/L。  氣態二氧化氯 消毒之副產物亞氯酸鹽 (Chlorite) 在飲用水水質標準之限值為 限值1.0 mg/L。 .

化學性水質指標— 有效餘氯 (Available Chlorine). 自由有效餘氯即為水中的 及 之組合， 消毒能力 ，其在水中的含量比率依pH 值而定。  水中含有氨及有機氮時，自由有效餘氯 會和其反應形成三氯胺 、二氯胺 及一 氯胺 ，此三者生成物組合成為結合有 效餘氯。 . pH 值. pH 值. 3. [NHCl2 ]. [NCl3 ]. 4. 5. [NH 2Cl] 6.5. [OCl− ]. [HOCl]. [Cl2 ]. 7.5. 4. 5. 6.

生物性水質指標— 大腸桿菌群 (Coliform Group) . . . . 大腸菌類係普通棲於人畜盲腸管內之格蘭姆染色陰 性，無芽胞之桿菌類，能分解乳糖而生成酸及氣體， 或以標準濾膜法培養，產生金屬光澤之深色菌落者。 因人體排泄物中經常有大量存在，且常與消化系統 之致病菌共存，而其較一般致病菌 ( 傷寒、霍亂、 痢疾 ) 之生存力強，但比一般細菌弱 。 水中無大腸菌類，可認為無致病菌存在，但有大腸 菌類並不表示一定會有致病菌存在，給水系統中常 以大腸菌類作為給水污染之重要指標。 自來水水質標準及飲用水水質標準之大腸桿菌群之 最大限值為多管發酵法6.0 (MPN/100 mL) 及濾膜法 6.0 (CFU/100 mL).

生物性水質指標— 總菌落數 (Total Bacterial Count). 和大腸菌類一樣被選擇作為水質微生物 ( 病原菌 ) 的指標  如自來水被檢出有超過標準的總菌落數， 即表示淨水和供水管理不夠完善，必須 立即加以改善以確保飲用者的安全。  飲用水水質標準之總菌落數最大限值為 100 CFU/mL，而自來水水質標準並未 對總菌落數設有限值。 .

生物性水質指標--病原體 溫血動物之糞便排泄物，除含有一般細 菌外，可能尚含致病之細菌或微生物， 如霍亂、痢疾、傷寒、小兒麻痺、病毒 等水媒疾病。  少數的工業廢水如製革、羊毛洗滌、屠 宰場等也可能為病原體的來源。 .

生物性水質指標--優養生物 . . 由於植物養分的介入水中，使水中的氮、磷 含量過多，是為優養作用，其結果會導致水 生物過度的生長，如水藻、岸生植物、水草 繁殖，間接影響動物性浮游生物、魚及底棲 生物等的繁殖。 因水的營養程度不同，生長的水藻或其他生 物的種類分佈及數量也不同，故可藉水藻的 檢視而判知水的營養狀態以及污染的程度。.

生物性水質指標--水生物 . . . 水體中魚、貝、浮游生物及底棲生物對水質 的敏感度不同，其種類及數量亦會隨水質的 影響而產生變化。 潔淨的水，水中生物種類較多，而生物數量 較少；反之水體受污染，水中生物種類會減 少，但生物數量較多，這就是所謂的生物歧 異度原理。 生物歧異度可用來評估承受水體污染情形， 同時亦可應用在廢水生物處理，藉以了解處 理效果。.

生物性水質指標--中數恕限值TLm 此為生物檢驗之用，受檢生物在某種毒 性物質存在下 ( 如氰化物 )，在一定試 驗時間內 (24小時或48小時 ) 僅有半數 可以存活時之該毒性物質濃度。  由TLm值可比較各種毒性物質強度的大 小。 .

水污染的危害 環境衛生的危害  水中生物的影響  農業用水的影響  自來水的影響  經濟上的損失 . 依據我國水污染防治法對水污染 (water pollution) 之定義：「指水因物質、生物或能量之介 入，而變更品質，致影響其正常用途或危害國民健康及生活環境。」這裡所指的物質、生物或 能量均稱為水污染物。.

承受水體 水：指以任何形式存在之地面水及地下 水。  地面水體：指存在於河川、海洋、湖潭、 水庫、池塘、灌溉渠道、各級排水路或 其他體系內全部或部分之水。  地下水體：指存在於地下水層之水。 .

河川污染主要來源        . 自然環境的改造 雨 水 農 業 市鎮污水 工業廢水 礦場廢水 農牧業廢水 其 他. 2013 年台灣地區在 2,934 公里的河川總長度中，未受污染的河段有佔河川總長度的 60%左右； 輕度污染河段，佔河川總長度的 10%；中度污染的河段，佔河川總長度的 16%；嚴重污染佔河 川總長度的 14%。.

國內較嚴重的河川污染來源       . 含汞廢水的污染 不易衰變的農藥污染 有機肥料的污染 大量的家庭污水污染 污染源集中的畜牧廢水污染 大量的垃圾滲出水污染 其他毒性強的物質 ( 如砷、多氯聯苯、鎘 ) 污染。.

污染物進入河川後的影響 . . . 當水污染物排入河川後，會同時受到袪氧作 用 (deoxygenation) 及再曝氣作用 (reaeration)，而使得河川中的溶氧隨著流 程而產生明顯的變化。 以時間為橫軸，溶氧為縱軸，劃出溶氧變化 曲線，可發現曲線形狀下垂，一般稱之為氧 垂曲線 (oxygen sag curve) 。 分為污染段、急速分解段、復原段及清水段 等四階段，其物理、化學及生物狀況。.

氧垂曲線 廢水排水. 飽和溶氧值. D o ( 最初缺氧量 ). DO (mg / ). 氧垂曲線. 點. 曲. 反. 再曝氣曲線 臨界點. 清水段. 污染段. 祛氧曲線 急速分解段. 復原段 te. ti t ( 距污染源點之水流時間 ).

氧垂曲線實例. 一有機污染源下游之溶氧狀況，曲線 A 為沒有厭氧狀況 下的氧垂線，曲線 B 則表示嚴重污染造成的厭氧狀況.

氧垂曲線四階段變化 . 分. 區. (1) 污染段. 物理狀況. 化學狀況. 生物狀況. 水色混濁、污泥. CO 2 , NH 3 產 生 ，. 真菌出 現，細菌開 始. (zone of. 淤 積 、 開 始 分 DO 降低。. 增加、 藻類死亡、 高. degradation). 解。. 等動物 逐漸消失。 下 游段真菌被細菌破 壞、污 泥堆積物上 產 生紅蟲攝取污泥。. (2) 急速分解段 (zone of active. 明 顯 的 嚴 重 污 DO≒0. 真菌大 部分消失產 生. 染、污水濁黑、. 紅蟲， 魚類絕跡， 大. CO 2 , H 2S , CH 4. decom-position) 黑 色 浮 沫 產 生 、 增加。 H 2S 臭味產生。. (3) 復原段 (zone of. 部分微生物為厭氣 菌，細菌數達最高值。. 水為淡灰色、污. DO , NO −2 , NO3− ,. 抵抗力 強之魚類開 始. 泥減少成塊狀。. SO =4 增 加 而 CO 2 ,. 出現，真菌再度出. NH +4 減 少。. 現、藻 類其次出現 ，. recovery). 細菌數減少。 (4) 清水段 (zone of clean water). 水色清澈、無浮. DO > BOD , DO. 浮游生 物出現、魚 類. 沫產生、無臭。. 漸趨飽和。. 出現、致病菌減少。.

袪氧作用      . 河川中的好氧性微生物分解廢水中含碳有機 物成為CO2、H2O，過程中會消耗溶氧。 河川中的硝化細菌分解廢水中含氮有機物， 成為最終產物硝酸鹽氮，過程中會消耗溶氧。 河床生物膜分解廢水中有機物，會消耗溶氧。 河川底淤泥之分解作用，會消耗溶氧。 水中生物的呼吸作用，會消耗溶氧。 廢水中部分還原性物質如Fe (鐵)、Mn (錳)， 會消耗溶氧。.

再曝氣作用. 大氣中的氧氣溶入河川中，主要視水溫 及缺氧量而定，一般水溫越高，空氣中 的氧氣越不易溶入水中。  水面的擾動程度。  其他主支流流入的溶氧。  水生植物行光合作用，放出氧氣於水中。 .

生態與污染物指標之變化 . . 污染物排入河川後，水生物的種類及數目變 化非常激烈，在增加懸浮固體及低溶氧的情 況下，能存活的魚類非常少。 雖然很多生物可能在污染物排進河川後而消 失掉，然而仍有許多生物如污泥蟲 (sludge worm)、紅蚯蚓 (bloom worm) 或鼠尾蛆 (rat-tailed maggot) 卻可以大量繁殖。.

生物的總數目 及生物總量的變化 . 有關污染物排入河川後，下游生物的總數目 (species) 及生物總量 (biomass) 的變化如圖 所示。 污染源 河川. 生物量 物 種 數 目 或 生 物 量. 物種數目. t ( 距污染源點之水流時間 ).

歧異度指標 . 生物種類的變異情況可以歧異度指標來 定量判定： 式中 d = 歧異度指標 (diversity index). d=. .  ni  i =1  n n. ∑.   ni  log 2    n. ni = 第 i 個物種之個體數目 n = 生物總數目. 一般在污染物排入後，歧異度指標值變 小，但隨著河川的自淨過程，值會逐漸 增大，此為判斷河川污染一項重要的生 物指標。.

判斷河川受污染的時程 檢驗水中氮化合物的種類來判斷河川受 污染的時程。  當廢污水中含有機氮化合物時，排入河 川後，會受氮化菌及硝化菌作用分解， 而逐漸變成最終產物硝酸氮，如圖2.16 所示，其反應方程式如下： . 氮化菌 亞硝酸菌 硝酸菌 有機氮 → 氨氮  硝酸氮 → 亞硝酸氮 → (Org − N) (NH 3 − N) (NO2− − N) (NO3− − N).

典型氮化合物變化情形 . 若檢驗有機氮或氨氮含量較多，表示 河川剛受污染，若檢驗出硝酸氮含量 較多，表示河川已受一段時間之污染。.

水體分類 水體分類係指水體依其客觀條件，可能作為一種或多種用途，而予以人為 之歸類。 ¶陸域地面水體分類 ( 5類 ) 甲類陸域地面水體：適用於一級公共用水、游泳及乙類、丙類、 丁類、戊類陸域地面水體。 . 乙類陸域地面水體：適用於二級公共用水、一級水產用水及丙 類、丁類、戊類陸域地面水體。. . 丙類陸域地面水體：適用於三級公共用水、二級水產用水、一 級工業用水及丁類、戊類陸域地面水體。. . 丁類陸域地面水體：適用於灌溉用水、二級工業用水及環境保育。. . 戊類陸域地面水體：適用於環境保育。. ¶海域水體分類 ( 3類 ) . 甲類海域水體：適用於一級水產用水、游泳及乙類、丙類海域水體。. . 乙類海域水體：適用於二級水產用水、二級工業用水及環境保育。. . 丙類海域水體：適用於環境保育。.

水體用途 水質標準係指由主管機關對水體之品質，依其最佳用途而規定之量度： 一級公共用水：指經消毒處理即可供公共給水之水源。 二級公共用水：指經混凝、沉澱、過濾、消毒等一般通用之淨水 方法處理可供公共給水之水源。 三級公共用水：指經活性碳吸附、離子交換、逆滲透等特殊或高 度處理可供公共給水之水源。 一級水產用水：在陸域地面水體，指能供鱒魚、香魚及鱸魚培養 用水之水源；在海域水體，指可供嘉臘魚及紫菜 類培養用水之水源。 二級水產用水：在陸域地面水體，指可供鰱魚、草魚及貝類培養 用水之水源；在海域水體，指虱目魚、烏魚及龍鬚菜培養 用水之水源。 一級工業用水：指可供製造用水之水源。 二級工業用水：指可供冷卻用水之水源。.

判斷河川污染程度--水質指數 (Water Quality Index, WQI) WQI包含溶氧 (DO)、5日生化需氧量 、 pH值、氨氮 、總磷 (TP)、總大腸菌 數 (TC) 及懸浮固體物 (SS) 等七項水 質參數經特定運作程式計算而得  其範圍為0~100分，會顯示不同的水質 評語 ( 定性 ) 及瞭解河川水質狀況。 .

河川水體分類與水質標準 . 我國目前依據河川的自淨特性訂有水體分類及水質標準 (87年6月24日 ) ，以保護河川的正常用途。 台灣地區河川水體分類及水質標準 水體分類限值 水質項目. 甲 類. 乙 類. 丙 類. 丁 類. 戊 類. pH 值. 6.5~8.5. 6.0~9.0. 6.0~9.0. 6.0~0.9. 6.0~9.0. 溶氧量. 6.5. 5.5. 4.5. 3.0. 2.0. ─. ─. ─. ─. 大腸菌類 生化需氧量 懸浮固體. 50 1.0 25. 5000 2.0 25. 10000 4.0 40. 無漂浮物. 100. 且無油污. 氨氮. 0.1. 0.3. 0.3. ─. ─. 總磷. 0.02. 0.05. ─. ─. ─. 重金屬. ─. 鎘. 0.01. 0.01. 0.01. 0.01. ─. 鉛. 0.1. 0.1. 0.1. 0.1. ─. 鉻. 0.05. 0.05. 0.05. 0.05. ─. 砷. 0.05. 0.05. 0.05. 0.05. ─. 汞. 0.002. 0.002. 0.002. 0.002. ─.

水體分類與用途 . 水體分類共分甲、乙、丙、丁及戊類五 級，水體用途則共分為十種，如表所示。 台灣地區河川水體分類與水體用途 水體分類 水體用途. 甲 類. 乙 類. 丙 類. 丁 類. 游泳. ‧. 一級公共給水. ‧. 二級公共給水. ‧. ‧. 三級公共給水. ‧. ‧. 一級水產用水. ‧. ‧. 二級水產用水. ‧. ‧. ‧. 一級水產用水. ‧. ‧. ‧. 二級工業用水. ‧. ‧. ‧. ‧. 灌溉用水. ‧. ‧. ‧. ‧. 環境保育. ‧. ‧. ‧. ‧. 戊 類. ‧. ‧.

判斷河川污染程度--河川污染指標 (River Pollution Index, RPI)  以DO、BOD5、SS及NH3-N等四個項 目做為河川污染程度計算的依據。 河川污染程度分類表 污染程度 項. 未受污染 稍受污染. 目. 輕度污染. 中度污染. 嚴重污染 2.0 以下. 溶氧量 (DO). mg/L. 6.5 以上. 4.6~6.5. 2.0~4.5. 生化需氧量 (BOD5 ). mg/L. 3.0 以下. 3.0~0.9. 5.0~15. 15. 以上. 懸浮固體 (SS). mg/L. 50~100. 100. 以上. 氨氮 (NH 3 − N). mg/L. 20. 以下. 20~49. 0.5 以下. 0.50~0.99. 1.0~3.0. 點. 數. 1. 3. 5. 積. 分. 2.0 以下. 2.0~3.0. 3.1~6.0. 說明：1. 表內之積分數為 DO、 BOD5 、SS 及 NH 3 − N 點數之平均值。. 2. DO、 BOD5 、SS 及 NH 3 − N 均採用平均值。. 3.0 以上 10 6.0 以上.

水質標準與放流水標準 性 質. 河川水質標準. 放流水標準. 河川之水質，依其歸類 ( 自來水 規定放流水入承受水體時其所含污 源、水產用水、野生物用水、工業 染物最大的濃度或排入承受水體時 定 義. 用水、美觀與育樂用水 ) 要求，而 最大的污染負荷。 制定之標準，並以取水或用水地點 之水質為準。.

湖泊或水庫污染. 高山地帶湖泊或水庫 ( 如本省的德基水 庫 ) 的主要污染來源來自農業生產過程 產生的農藥污染及化學肥料污染；其次 是山坡地濫墾開發，導致水庫旁或上游 的沖刷污染以及旅遊事業帶來的生活污 水等。  平地的水庫 ( 如本省的澄清湖、阿公店 水庫 ) 污染來源則來自工業廢水、家庭 污水、農業畜牧廢水、垃圾滲出水、上 游農業廢水以及旅遊事業之生活污染等。 .

湖泊生態自淨系統 . 當含有機碳、氮、磷等有  隨後藻類被動物性浮游生物所食用， 機廢水注入湖泊或水庫後， 動物性浮游生物再被較大的生物如 魚類所捕食。 水體內的好氧性微生物會 將有機物分解產生CO2、  以上所有生物在生長及代謝過程均 3NO3 及PO4 等產物，同 會排泄或死亡，而導致有機物重新 時，位於表層附近的浮游 釋回湖泊或水庫中，細小微生物再 性植物或藻類則取用廢水 將之分解成CO2、NO3-及PO43- ； 中的無機營養鹽和微生物 如此循環不已。 分解的產物，並利用日光 為能源，製造高能量的有 機物。.

優養化的形成  .  . 未受污染的湖泊，C、N和P的供應不充分，限制藻類的 繁殖。 當化學肥料、清潔劑等含有過多的營養份進入湖泊時， 藻類的生長快速展開，動物性浮游生物及魚類也吸引而 來。 當藻類、動物性浮游生物和魚類因食物減少相繼死亡後 沈入湖底，而形成厭氧狀態。 當表面越來越多的藻類出現時，中水層也可能轉為厭氧 狀態，於是所有的生物均集中在表水層活動，這時濁度 會顯著增加，光線的穿透力減少，最後表水層也形成厭 氧狀態；藻類集中在表面形成很大的綠色草蓆 ── 即所 謂藻花 (algae bloom) 現象，這些藻類終會死亡，而塞 滿了整個湖泊或水庫，這就是優養化的過程。.

評估水庫水質優養化 . 一般常用卡爾森優養指數法 (Carlson, 1977) 來評估 水庫水質優養化，此法係根據透明度、水中葉綠素a 及總磷含量等，分別依下列公式計算： TSI= (Chl ) 9.81ln( chl − a ) + 30.6 TSI ( SD= ) 60 − 14.41ln( SD ) = TSI (TP ) 14.42ln(TP ) + 4.15 葉綠素 a 濃度 式中 TP = 總磷濃度 ( µ g / L) ； SD = 透明度 (m)； Chl − a = ( µ g / L) 。. CTSI = [TSI (Chl ) + TSI ( SD ) + TSI (TP )]/ 3 當 CTSI < 40 為貧養狀態； 40 < CTSI < 50 為普養狀態； CTSI > 50 為優養水 質狀態。.

湖泊或水庫污染問題 . 高雄縣美濃鎮中正湖形成優養化之現象.

優養化之問題 . 會產生大量藻類，影響水質色度，引 起臭味、產生生物毒物，使湖水pH值 白天升高至10~11。. . 於淨水過程中會消耗多量的混凝劑及 加氯量，且加氯消毒將可能產生致癌 性物質，例如三氯甲烷等，對人體健 康造成影響。.

春秋翻騰 水在4℃時之密度最大，亦即水較冷或 較溫時均較輕。  當冷天氣來臨時 ( 夏天變秋天時 )，頂 層開始冷卻，因密度變大而下沈，這將 迫使整個湖泊水循環，此現象稱之為 「秋翻」。  同樣的由冬天變春天時，湖水會再翻轉 一次。過程中，往往會將沉積在湖底的 污泥或沉砂翻擾而上，使水質變得混濁 惡化。 .

春秋翻騰(續) . 湖泊中典型的溫度 - 水深關係.

海洋污染 . 人類將物質或能量引進海洋環境中 Δ傷害生物資源 Δ有害人體健康 Δ阻礙海洋活動 Δ破壞海水品質 Δ減少娛樂價值.

台灣經歷的油污染海洋事件 . . 民國六十六年在宜蘭外 海發生「布拉哥」油輪 擱淺事件，油輪傾斜漏 油造成東北角海岸線綿 延好幾公里的油污垢覆 蓋，除污與賠償金額高 達廿二億元之鉅。 民國九十年發生的「阿 瑪斯號」漏油事件，更 造成墾丁國家公園及鵝 鸞鼻外海等地區難以估 計的損害。.

海洋污染主要來源 船舶的污染：艙底水、廢油、油泥  陸上的污染：工業廢水、家庭污水、空氣污染 物隨降雨進入海洋、從事核爆試驗所產生之輻 射塵，透過大氣進入海洋而造成污染  其他污染： ¶電廠溫排水 ¶固體廢棄物的海洋拋棄或填海造地行 為不當 ¶廢水海洋放流 .

海洋污染特性    . . 海洋容積大，具有很大的稀釋及擴散的效果。 由於海洋廣大，其污染群在海域中分佈極不 均勻。 海中有密度分層的現象，使得表層與深層海 水不易混合。 由風之吹送造成的表面流作用，雖可增加污 染的稀釋程度，但卻影響到海域整體性的混 合。 海洋的自淨主要以稀釋為主，而分解作用比 河川緩慢，故對於累積性物質、漂浮物、沉 澱物等污染物較不易去除之。.

海洋生物攝取重金屬之濃縮作用.

地下水污染   . . 地下水的自淨能力遠比 河川、湖泊來得弱。 一旦地下水受污染，回復時間須要好幾十年。 我國法令明文規定，廢 ( 污 ) 水排放注入地 下水體需要預先申請，而且需處理至規定標 準、不含有害物質以及補注地下水源為目的， 始可將廢 ( 污 ) 水注入地下水體。 欲以地下水做為廢 ( 污 ) 水排放之承受水體， 需要謹慎為之。.

地下水污染來源          . 家庭污水、工業廢水污染 海水入侵 固體廢棄物滲出水之污染 農業污染 採礦區污染 放射性廢料的處置 污水塘之滲出水 油污染 都市逕流 污染河川. 海水入侵指標可由以下三式判斷： (1). HCO3− ，減少 總陰離子. (2). Na + ，增加 總陽離子 (3). Cl − ，增加 CO32− + HCO3−.

地下水污染特性     . . 污染物之移動，受含水層中地下水位之影響甚多。 污染物之移動通常屬於水平流 ，且移動甚緩，混合 和稀釋之作用甚微或非常緩慢。 污染群之形成及形狀、大小受污染物之性質、水層 組織、地下水文等因素左右，變異甚大。 抽取地下水，可能改變污染群移動的方向及速度。 地下水之自淨作用有稀釋 、擴散 、土壤吸收及生物 袪除 等，但地下水層中缺少氧，且水流速緩慢，自 淨能力甚弱。 污染物的連續侵入地下水，將造成累積濃縮的現象。 發現地下水受污染後，很難判定污染來源。.

水污染防治對策 防治水污染首須從預防方面著手。  其次為污染的減廢。  最後才是污染整治。  各承受水體應普設水質監測站，以適時 反應水質惡化的軌跡，採取因應對策， 以保護水體的生態環境及正常功能。 .