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1、Water & EnvironmentPart I,童慶斌,Outline,台灣地區水資源污染現況 主要污染來源 點源污染 非點源污染 非點源污染機制 人為環境變遷對水環境之影響 土地利用改變 氣候變遷,污染定義,環保署中部辦公室 Water pollution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。 USA Clean Water Act, Sec. 502-19 (US Congress) The term “pollution” means man-made man-induced alternation of chemical, physica
2、l, biological, and radiological integrity of water.,台灣水資源污染現況,地表水污染 地下水污染 水庫污染,河川污染程度分類法監測項目,水質以下列項目加以監測 溶氧量 (Dissolved oxygen, DO)； 生化需氧量 (Biochemical oxygen demand, BOD5)； 懸浮固體 （Suspended solids, SS) ； 氨氮（Ammonia nitrogen, NH3-N）,河川污染監測項目說明(I),溶氧量 (Dissolved oxygen, DO) 指溶解於水中的氧，為表示水污染狀況的指標之一，簡稱為D
3、O。一般清淨的河流， DO可接近於其溫度之飽和值，水溫愈高，其飽和溶氧量愈低。 生化需氧量 (Biochemical oxygen demand, BOD5) 係指於一定時間內，在一定的溫度下，有機物因受微生物的作用而氧化，所消耗的氧量。通常表示廢水污染度是指在20下5日之BOD，單位為mg/l。,河川污染監測項目說明(II),懸浮固體（Suspended solids, SS) 廢水中粒子經濾器過濾而殘留之量，單位為mg/l。 氨氮（Ammonia nitrogen, NH3-N） 水中之氮以NH4+NH3形態存在者，單位為mg/l。,臺灣省河川污染程度分類法, 其中分類積分為平均值,河川污
4、染現況,依據八十七年辦理河川之水質監測結果顯示，在全省五十條主、次要河川中其下游河段 未受污染者有20條占40% 輕度污染者11條占22% 中度污染9條占18% 嚴重污染者占 20%。,河川污染現況,若以受污染河段之長度表示，在河川總監測長度 2,745.5公里中 未受污染段長度 1,823.0 公里，占 66.4 輕度污染河段長232.0公里，占 8.5 中度污染河段長 387.1 公里占 14.1 嚴重污染河段長303.4公里，占11.0 顯示臺灣地區將近有四分之一河段長度(25.1)受到中度以上之污染，惟在中上游河段自來水取水口處之水質尚為清潔，對大眾飲水品質並無不良影響之虞。,21條主
5、要河川污染長度比例,水體分類Water body classification,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。,陸域地面水體分類分為甲、乙、丙、丁、戊五類，其適用性質如下： 甲類：適用於一級公共用水、游泳、乙類、丙類、丁類及戊類。 乙類：適用於二級公共用水、一級水產用水、丙類、丁類及戊類。 丙類：適用於三級公共用水、二級水產用水、一級工業用水、丁類及戊類。 丁類：適用於灌溉用水、二級工業用水及環境保育。 戊類：適用環境保育。,陸域水體分類及水質標準,陸域水體分類及水質標準,海域水體分類及水質標準,海域地面水體分類分為甲、乙、丙三類，其適用性質如下： 甲類：適用於一
6、級水產用水、游泳、乙類及丙類。 乙類：適用於二級水產用水、二級工業用水及環境保育。 丙類：適用環境保育。,海域水體分類及水質標準,地面水體分類及水質標準,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：指需經混凝、沈澱、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。,地面水體分類及水質標準,一級水產用水：在陸域地面水體，指可供鱒魚、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
7、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。,水庫水質,優養化 優養化是指過多營養鹽(Nutrient)進入水體，一般是指人為活動造成，因為人為活動增加營養鹽輸入而加速生物生產力。 主要營養鹽(Nutrient) 氮 (N) 磷 (P),水庫水質,一般而言，內陸之surface water主要限制nutrient為P，而海洋或入海口附近則主要限制nutrient為N。 除了N與P以外，一些微量元素如Fe, Zn, Cu, etc. 亦會限制phytoplankton生長。,水庫水質,Martin et al (1988) ha
8、ve hypothesized that the relatively high concentration of nitrate and phosphate in antarctic sea is due to the extremely small amounts of dissolved iron in solution, which limits phytoplankton growth. 1999年開始在南極地區(antarctic)灑鐵屑以刺激浮游藻類生長，提高光合作用以吸收大氣中之CO2，以減緩global warming。,水庫水質,優養化對水質有以下之影響： Excessiv
9、e plant growth（green color，降低透明度） 溶氧損失 缺氧，可能導致魚類死亡 Loss of species diversity (loss of fishery) 水質臭味問題 因此水資源之原有使用功能將喪失,水庫水質,造成優養化之污染源包含點源及非點源，因為點源污染較易控制，因此大部份研究著重於非點源污染之影響。 優養化之問題可定義為輸入有機與無機之營養鹽進入水體，而刺激藻類或固根性植物之生長，致使影響了休閒與供水等水資源使用。,水庫水質,湖泊或水庫可分成三種 Oligotrorhic - 貧養 Mesotrophic - 普養 Eutrophic - 優養,水庫優
10、養化現況 (I),水庫優養化現況 (II),水庫優養化比例,臺灣省地下水水質現況,地下水水質受區域中之 地質 水源 人類活動 地下水超抽及海水入侵 等因素之影響而發生變化,地下水系統,拘限含水層 (Confined Aquifer),非拘限含水層 (Unconfined Aquifer),阻水層 Aquitar,未飽和含水層 Unsaturated Zone,地下水資源特性,地下水仍必須仰賴地表之補充，地下水亦可能排至地表河川 地下水如水庫般提供蓄存水量，惟水移動遠較地表水緩慢，因此補充亦較緩慢 水移動主要由水頭差驅動,h2,h1,地下水超抽造成之影響,地層下陷 海水入侵,海水入侵機制,h2,h1,h2,h1,地層下陷機制,土壤中壓應力由 土壤與水共同支稱,抽水後壓應力由 土壤單獨支稱 土壤壓應力增加,地層下陷,台北 宜蘭 彰化 雲林 嘉義 高雄 台南 屏東,地下水污染概念圖,To be Continued!,