環境與生活 水污染 崑山科技大學 老師 蕭明謙.

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1 環境與生活 水污染 崑山科技大學 老師 蕭明謙

2 目錄 水污染來源 各種水污染指標之意義及影響 廢污水之處理 水污染防治策略

3 水污染來源 水污染來源包括天然的污染源及人為的污染源。天然的污染源一般指市鎮暴雨逕流等，人為的污染源則來自人們各種活動及開發所產生者，包括市鎮污水、工業廢水、畜牧廢水、農業污染、礦場廢水及垃圾滲出水等。台灣地區污染源現況見。各種污染源分別敘述如下：

4 水污染來源 Ⅰ.市鎮暴雨逕流： 暴雨初下時、雨水逕流沖刷屋頂、地面街道、山坡地及溝渠，將污泥及有枝物帶入水體中形成污染。
Ⅱ.市鎮污水： 包括家庭污水、商業、機關團體、學校及廢水量水大於3O CMD(m^3/day) 之事業廢水等。家庭用的清潔劑、殺蟲劑及除草劑亦是市鎮污水之重要來源，且其毒性較強。

5 水污染來源 Ⅲ.畜牧廢水： 畜牧廢水的污染為國內主要水污染源之一，其主要之來源為養豬場，若未經處理即排於溝渠，不僅影響環境衛生，而且導致河川、溝渠濁黑發生臭味，若在集水區上游更會形成水庫及湖泊的優養化，導致飲用水污染，增加自來水廠的處理費用。

6 水污染來源 Ⅳ.工業廢水： 工業廢水為目前台灣地區主要水污染來源之一，工業廢水可造成水質污染的來源包括生產過程中需要的大量用水如冷卻水、製造用水（超純水）、鍋爐用水、產品用水，及清潔 用水等所產生的廢水及廠內一般污水。

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8 水污染來源 Ⅴ.農業污染： 近年來台灣農業普遍使用化學肥料，這些加進土壤之化學肥料如氮肥、磷肥等，若未完全為植物吸收而流失至排水中，導致河川養分太多形成優養化，污染河川。農藥的直接使用或經由使用過的地區地表水的浸透或流動，而使地面或地下的水源受到農藥的污染。部分農藥對魚類或其他水生生物具有毒性。

9 水污染來源 Ⅵ.礦業污染： 選礦時均用水沖洗，此種沖洗水含有大量之泥砂，有時含有溶解性有毒物質，如：銅、鐵、鋅、鉛等，形成重金屬的污染。礦物中之硫化物經微生物分解成硫酸，因此洗礦廢水之酸性很強，具有腐蝕性，若這些廢水排入河川或湖泊等水體，會導致污染破壞生態平衡增加水源使用的困擾。

10 水污染來源 Ⅶ.垃圾滲出水: 垃圾掩埋場之滲出水，其水質因垃圾種類，掩埋規模、掩埋方式及掩埋階段而異。垃圾掩埋場滲出水含有很高濃度的有機物，且濁度及色度很高，因此亦為水污染源之一。 Ⅷ.其他污染： 森林之採伐、耕作、土木工程等人為因素會增加水體中之浮游物或溶解物 。水泥工廠、化學工廠、鋼鐵廠及煤氣廠等排除之氣體及灰塵因降雨之洗淨作用排入河川等，均可造成水污染問題。

11 各種水污染指標之意義及影響

12 一.物理性的水污染指標 (1)水溫: 物理特性在化學方面可影響水中的溶解度、化學反應 速率及氣體交換率，在生物方面可影響生物的活動及生化反應速率。熱污染為水溫受廢水影響所形成的。 (2)外觀: 可憑視覺、嗅覺等感官的直覺反應來判斷，包括色度、濁度、臭味、沈澱物等。

13 一.物理性的水污染指標 (3)臭味: 臭味可能來自有機物及無機物質、污水及工業廢水的排放，自然界約有機物經厭氣分解，皆可產生臭味，可由舌頭感覺出或鼻子之嗅覺聞出， 大部分為揮發性物質。 (4)色度: 分頁色度及視色度，前者是除去水中懸浮固體測得的色度，後者是水樣 直接測得的色度。自然水多呈淡黃色，一般採用鉑氯酸鉀及氯化亞鈷溶液為標準。 (5)濁度: 濁度表示水對光的反射及吸收性質。在供水方面、濁度量測的結果，具有特殊的重要性，對於水生植物的光合作用魚類的生長及繁殖亦有影響。

14 嚴重污染的河川

15 嚴重污染的河川

16 工業廢水污染

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18 二.化學性的污染指標意義及影響 (l)pH值： pH值大於7為鹼性，小於7為酸性，一般以pH測定計測定或以太酚、甲基橙等指示劑判定。pH值影響生物的生長、物質的沈澱與溶解、 水及廢水的處理等。 (2) 酸度： 表示水中和鹼的能力。水中酸度的形態及大小，可推知水質 的好壞，廢水處理加藥的多少，並影響水體的自淨作用。

19 二.化學性的污染指標意義及影響 (3)鹼度： 鹼度可指示廢水處理的加藥量，水的腐蝕性、生物處理操作 的效果等。
(4)氯鹽： 指水中的氯離子[Cl-]，具有腐蝕性，高濃度時對農作物有妨礙。若水中氯鹽升高，可能因海水入侵污染或工業廢水的排入。 (5)固體： 廢水經 度C蒸乾後的殘餘物，稱為總固體物(TS)，可再分為懸浮固體物(SS)與溶解固體物(DS)。有機性固體如水生物及有機物耗用水中溶氧降低水體溶氧量。無機性顆粒會發生沈積作用。

20 二.化學性的污染指標意義及影響 (6)化學需氧量(COD)： 化學需氧量代表水中可破強氧化劑氧化的有機物量。測定時取定量的廢水，以重鉻酸鉀在酸性下氧化有機物產生CO2及H2O，再計算氧化消耗的氧量。COD的測定，廣泛用於工業廢水及家庭污水之有機物含量分析。

21 二.化學性的污染指標意義及影響 (7)生化需氧量(BOD)： BOD之定義為細菌在好氧情況下使分解的有機物安定化所需的氧量。在好氧情況下，家庭與工業廢棄物排入水溝中所造成污染的程度，可用BOD試驗根據其需氧量來決定。BOD是測定生物性可氧化有機物的唯一方法，並可用於控制河川污染的主要基準。

22 二.化學性的污染指標意義及影響 (8)溶氧(DO)： 水中的溶氧可能來自空氣中或人為曝氣，植物光合作用產生，其溶解度受溫度的影響很大，溶氧的測定可用來控制河流污染程度，以維持魚類或其他水中生物的繁殖與生長的最適情況。

23 二.化學性的污染指標意義及影響 (9)氮： 氮在污水中的主要狀態有氨氮(NH3-N)，亞硝酸氮(NO2-N)，硝酸氮 (NO3-N)，有機氮等，其中氨氮及有機氮的和稱為純凱氏氮。通常可藉氮的測定，以控制生物處理淨化的程度。

24 二.化學性的污染指標意義及影響 (10)磷：污水中的磷一般以正磷酸監及聚磷酸鹽存在。若水中濃度高，表示可能受工礦廢水、家庭污水、清潔劑、肥料等污染。湖泊、水庫的藻類滋生，亦受到磷的影響。 (11)硫化合物：硫酸鹽為原水中最主要的一種陰離子，在厭氧狀態下，硫酸鹽常被微生物還原為硫化氫氣體，更進一步和氧反應成硫酸腐蝕下水道管渠。

25 二.化學性的污染指標意義及影響 (12)重金屬：最常見之有害重金屬包括鎳、錳、鉛、鉻、鎘、鋅、銅、鐵 、汞等。若含量太高，對生物有急性或慢性的毒性，產生味道及影響水體外觀，並且減少河川的自淨作用。

26 二.化學性的污染指標意義及影響 (13)放射性物貿：可立即分裂產生放射線物質，如α、β、γ射線等以達穩定的物質稱為放射性物質。輻射線與生物體或水作用，會產生許多游堆的粒子是極具反應性，因此會繼續與蛋白質反應，降低的活性，阻止細胞分裂、破壞細胞膜或破壞細胞的功能。

27 二.化學性的污染指標意義及影響 (14)優養生物：若水中含有過多的養分，致藻類、岸生植物水草的繁殖，形成優養化，間接影響動物性浮游生物、魚及底棲生物等的採殖，因水的營養程度不同，優養生物的種類及數量也不同。因此可藉此特性判斷水的營養態及污染的程度

28 嚴重的油污染

29 三.生物性的水污染指標之意義及影響 (1)大腸菌類: 大腸菌類有下列幾種特性，常用於給水之污染指模。 a.數量大，易檢出。 b.大腸菌較一般致病菌生存力強可顯示污染的久暫。 c.檢驗簡單且很快得到結果。 d.極少量即可檢出。 e﹒大腸菌類可為糞便污染的指標。 (2)細菌總數： 細菌總數指平面培養上之聚落數，常以此為水質判定的標準，細菌總數愈多表示污染愈嚴重。

30 三.生物性的水污染指標之意義及影響 (3)水生物： 水中生物對水質有不同的敏感度，一般潔淨的水中生物種類多而數量少，而受污染的水生物種類減少但數量增多，但若受到嚴重污染時，較高等的水生物無法生存。

31 三.生物性的水污染指標之意義及影響 (4)優養生物： 若水中含有過多的養分，致藻類、岸生植物水草的繁殖，形成優養化，間接影響動物性浮游生物、魚及底棲生物等的採殖，因水的營養程度不同，優養生物的種類及數量也不同。因此可藉此特性判斷水的營養態及污染的程度。

32 廢污水之處理

33 廢污水之處理 由於工業發達，國民生活品質提高，廢污水產量提高，為維護國民健康及環境品質衛生，廢污水處理是必須。所謂廢水依照〝水污染防治法〞中定義為事業於製造、操作、自然資源開發過程中或作業環境所產生含有污染物之水。 而污水則指事業以外所產生含有污染物之水，廢污水的來源很多前面已有詳述，以下就家庭污水及工業廢水處理作進一步說明：

34 廢污水之處理 1.家庭污水之處理: 一般家庭採用沖洗式廁所，糞尿經沖洗後流入化糞池處理，惟化糞池構造簡陋，處理效果低，通常對於BOD5去除率不及50%，效果不佳。因此解決家庭污水的污染問題，惟有杜絕其排入水體興建衛生下水道系統，將污水收集到污水處理廠處理達到排放標準後再予以放流，使其不再污染水體，並徹底解決都市環境衛生問題。

35 廢污水之處理 2.工業廢水之處理: 工業廢水之處理可分為物理法、化學法及生物法。物理處理利用機械設備、構造簡單為最廉價之處理法，一般處理方法有沈澱過濾、熱交換、蒸發乾燥及燃燒等。化學處理法即加藥於廢水中與污染成分產生化學反應、生成無害物質或膠羽而去除，例如加酸鹼劑以調整pH值、加氯、加臭氧處理、混凝沈澱、離子加換法等。生物處理法為污水及有機性工業廢水處理之常用方法，利甩微生物分解水中之有機物成為無污染性之簡單化合物。有效之廢水處理往往需要多種處理單元作適當之組合。

36 污水處理廠

37 滴濾池

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40 水污染防治策略

41 水污染防治策略 隨著國民生活水準提高，政府已一再嚴格要 求產業界做好防治污染工作， 並推動如何防 止新工業污染源產生，並協助既有的工業界
加速改善，使之符合國家標準。為適時提供 技術輔導，及培訓人才，以落實整體污染防 治工作，政府已擬定一些重要措施及防治策 略，其有關內容如下：

42 水污染防治策略 1.政策方面: 採取選擇性工業的發展來抑止高污染性工業的成長，獎勵工業發展計畫時，即予兼顧環境保護，以無污染性或低污染性工業為主要獎勵對象，新設嚴重污染性工業且污染難以妥善控制者則採取禁止或限制設立，並逐漸淘汰現存嚴重污染性，而無法負擔污染防治成本的工業。

43 水污染防治策略 2.污染處理方面: 採取提高資源有效利用及副產物回收方式，減少廢污物之排放落實「工業減廢」策略。許多污染行為，本身即為生產過程中各種有價資源之流失損耗，易造成「外部不經濟」的公害問題，和增加生產成本的「內部不經濟行為」。近年來之防治多從工廠內部之「廠內改善」做起，包括協助輔導工廠改良製造方法，程序及改進生產管理，提高效率以減少污染物排放。

44 水污染防治策略 3.污染防治方面: 採取強制事先完成妥善規劃之要求本著「預防勝於治療」之原理，因此對於新設或擴建之污染性工業，採取事先審查與預防措施。

45 正在做檢測的研究人員

46 正在取水樣的研究人員

47 水污染防治策略 4.研究開發污染防治新技術: 政府鼓勵國人進行污染防治技術及處理機械設備之開發，以提發國內自製能力及降低購買成本，並且藉著國內環保市場推動建立環境工程業，以及防污設備國產化。目前工研院在大發工業區已設立廢五金再生資源技術服務中心」積極地進行規劃事業廢棄物焚化爐之設置，積極地協助業者開發低污染機車引擎系統及燃燒的技術，並且已進行研究製造柴油濾煙器等。

48 水污染防治策略 5.推動河川流域的綜合性規劃: 加強公共建設，以保護水體水質，並發揮水資源之最佳利用：規劃河川現在及將來的最佳用途，並且予以有效地保護及監視。加速下水道的建設，以徹底改善污水問題。台灣地區河川整治最佳的河川為宜蘭縣冬山河。淡水河系污染整治計畫及美化遠景見。

49 水污染防治策略 6.積極推動污水下水道建設: 有效控制家庭污水之排放台灣地區污水下道建設普及率偏低，以台北市現有的衛生下水道，僅接納台北市17%的廢水，比起開發國家大都會區90%以上的接管率落後甚多，因此政府應積極規劃污水下水道長期發展計畫，以解決都市污染及有關環境污染問題。

50 水污染防治策略 7.加強畜牧廢水的管制: 畜牧廢水尤其是養豬廢水為國內水污染主要污染來源之一，因此需勤查重罰加強取締，以收管制效果。同時嚴格審核新設立畜場之污染防治設施，以有效防治新污染源。

51 水污染防治策略 8.健全法令及標準: 現行之水污染防治法係為民國72年頒訂，隨著社會環境的變遷，實有必要作全面的修正。有關水污染防治法的修正草案已草擬完成，其中納入總量管制制度，廢水自行檢測及申報制度，污染者付費制度，污染源許可制度，專責人員簽證制度等預防性之措施，以期可健全的法令來作為執行的基礎。

52 水污染防治策略 9.落實廢水的管制措施:事業單位應設置污染防治專責單位及人員，建立簽證制度，並且推動事業單位建立自行申報制度，以確實地掌握好事業廢水之水質和水量。

53 水污染防治策略 10.優先控制有害物質並分期依次削減污染物質，以達到水質保護目標：台灣地區總有機性污染物中，以工業廢水污染量佔54%，市鎮污水污染量佔25%，畜牧的廢水污染量佔21%，顯示工業廢水污染之嚴重，尤其有部分廢水 ，內含有害物質，應該優先加以管制和消除。適當劃定自來水水源保護區，並且嚴格管制，以便維護飲用水的安全。重點管制嚴重污染的事業，並加強保障農、漁業生產，維護國民生活環境的品質。

54 水污染防治策略 11.強化組織、人力、預算及執行體制，並加強水質保護的教育、宣導、訓練 及研究發展：強化縣市環保工作執行人力及工作品質，加強整體性環保教育，充實專業人員，以健全水質保護之工作。