水污染之定義及水質特性指標 依據91年5月20日修正公佈之水污染防治法，水污染是指：因物質、生物或能量之介入，而變更其品質，致影響其正常用途或危害國民健康及生活環境。 水污染物之種類依其性質主要可分為物理類、化學類、重金屬類及生物性四類。 大漢技術學院 土木工程與環境資源管理系.

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1 水污染之定義及水質特性指標 依據91年5月20日修正公佈之水污染防治法，水污染是指：因物質、生物或能量之介入，而變更其品質，致影響其正常用途或危害國民健康及生活環境。 水污染物之種類依其性質主要可分為物理類、化學類、重金屬類及生物性四類。 大漢技術學院 土木工程與環境資源管理系

2 物理類水質指標及其意義 (1).水溫 (Temperature)
水溫係表示水的冷熱程度，是檢驗及評估水體品質的一項重要物理參數。水溫的變化以受氣候影響為主，而廢污水排放也會對水溫造成影響。 水溫會影響水的密度、黏度、蒸氣壓、表面張力等物理性質，在化學方面可影響化學反應速率及氣體溶解度等，在生物方面可影響微生物的活性及代謝速率等。 一般水溫可以經校正之溫度計量測。 大漢技術學院 土木工程與環境資源管理系

3 (1).水溫 (Temperature) 高溫廢水排入河川、湖泊，因水體溫度提高，使得水中的飽和溶氧量下降（自空氣溶入水中的氧氣量減少），同時提高微生物繁殖活動能力，加速水中有機物質的分解，消耗大量水中溶氧，妨礙好氧水生生物生存，嚴重時導致魚貝類死亡。 污染來源：發電（火力、核能）廠（此為熱污染的最大污染源）、染整、製紙及石化工業等。 大漢技術學院 土木工程與環境資源管理系

4 (2).濁度 (Turbidity) 濁度係表示光入射水體時被散射的程度，濁度的來源包括黏粒、坋粒、細微有機物、浮游生物或微生物等。
濁度高會影響水體外觀並阻礙光的穿透，進而影響水生植物的光合作用。濁度高還會使魚類的呼吸作用受阻，影響魚類的生長與繁殖，甚至使其因窒息而死亡。濁度高亦會干擾淨水處理時的消毒作用。 濁度之測定是藉由光線散射原理，量測工具為濁度計，濁度的單位一般為標準濁度單位(Nephelometric Turbidity Unit, NTU)。 大漢技術學院 土木工程與環境資源管理系

5 (3).透明度 ( Transparency , SD)
透明度係指光線能夠穿透水之程度。於水庫監測時用以判斷水庫優養化指標之一。其檢測方法係利用直徑 20～30公分之白色圓盤，又稱沙奇盤（Secchi disk）沈入水中，量測其可見距離，即為水體之透明度，又稱沙奇透明度（Secchi transparency）。 大漢技術學院 土木工程與環境資源管理系

6 色度 當透明水中因污染物介入而表現出顏色時，即可稱之色度。色度又分為視色度與真色度兩類：
視色度：水樣直接量測的色度（由水中懸浮微粒與膠體物質共同所引起的顏色）。 真色度(ture color)：去除水中懸浮微粒後測得之色度。(多為自然界金屬離子、腐質化土壤、有機物顆粒形成膠體的顏色)。 大漢技術學院 土木工程與環境資源管理系

7 色度 來源：自然界金屬離子、腐質化土壤、有機物顆粒（浮游生物、微生物、藻類形成膠體的顏色）、工業廢水（紙漿、染整、澱粉都具有相當高色度）。
影響：若色度太高，將影響飲用水的外觀，同時干擾陽光照射而妨礙水生物光合作用的進行，造成水生物死亡。 由於構成真色度的物質多為有機物，使得高色度的原水在淨水程序的加氯消毒過程中，有生成三鹵甲烷THMs（疑似致癌物質）的風險。 大漢技術學院 土木工程與環境資源管理系

8 (4).懸浮固體 ( Suspended solids , SS )
懸浮固體係指水中會因攪動或流動而呈懸浮狀態之有機或無機性顆粒，這些顆粒一般包含膠懸物、分散物及膠羽。 懸浮固體會阻礙光在水中的穿透，其對水中生物影響與濁度相類似；懸浮固體若沉積於河床，則會阻礙水流，若沉積於水庫庫區，則可能減少水庫的蓄水空間。 大漢技術學院 土木工程與環境資源管理系

9 (1).妨礙光線透過造成濁度，降低水體的透視度進而影響河川的美觀。 (2).阻礙日光的穿透影響光合作用的進行，使得水生植物生長受阻礙。
水中懸浮固體物若太多： (1).妨礙光線透過造成濁度，降低水體的透視度進而影響河川的美觀。 (2).阻礙日光的穿透影響光合作用的進行，使得水生植物生長受阻礙。 (3).沈積河床，阻礙水流、航行，減少水庫流量。 污染來源：工業廢水、砂石業及地表沖刷之排水等。 大漢技術學院 土木工程與環境資源管理系

10 (5).鹽度 ( Salinity ) 係指每公斤水中所溶的鹽克數，通常以千分點(0/00)表示。
海水中的鹽度直接反應其物理性質，如密度、比熱和聲光等，對藻類的合成反應，海洋的生物之分佈、生長、繁殖等亦有重大之影響，因此鹽度是瞭解海水物理性質之最基本資料。 水中鹽度可以電導度法量測。 大漢技術學院 土木工程與環境資源管理系

11 化學類水質指標及其意義 (1).氫離子濃度指數 ( pH )
氫離子濃度指數係指水中氫離子濃度倒數的對數值。 一般自然水之pH值多在中性或略鹼性範圍，若水受到工業廢水或礦場廢水污染時，其pH值可能產生明顯的變化；pH值會影響生物的生長、物質的沈澱與溶解、水及廢水的處理等。 大漢技術學院 土木工程與環境資源管理系

12 (1).氫離子濃度指數 ( pH ) pH的範圍介於0～14，pH值等於7表示中性，pH值小於7代表酸性，pH值大於7代表鹼性。
酸性廢水因具有腐蝕作用對船隻、河港和廢水處理設備的損害至鉅。 鹼性廢液，由於腐蝕作用較小，對河川的污染較不如酸性廢液嚴重。 污染來源：酸性廢水主要來自源電鍍、鋼鐵、食品、藥品等工業。 大漢技術學院 土木工程與環境資源管理系

13 (2).溶氧 ( Dissolved oxygen , DO )
溶氧係指溶解於水中的氧量，為評估水體品質的重要指標項目之一。 水中溶氧可能來自大氣溶解、自然或人為曝氣及水生植物的光合作用等。 水若受到有機物質污染，則水中微生物在分解有機物時會消耗水中的溶氧，而造成水中溶氧降低甚至呈缺氧狀態。 大漢技術學院 土木工程與環境資源管理系

14 (3).生化需氧量 ( Biochemical oxygen demand , BOD )
生化需氧量係指水中易受微生物分解的有機物質，在某特定時間及溫度下，被微生物的分解氧化作用所消耗的氧量。 一般所稱的生化需氧量係以20℃培養5日後所測得的結果，記做BOD5。 生化需氧量可表示水中生物可分解的有機物含量，間接也表示了水體受有機物污染的程度。 大漢技術學院 土木工程與環境資源管理系

15 (4).化學需氧量 ( Chemical oxygen demand , COD )
化學需氧量一般用於表示水中可被化學氧化之有機物含量。 化學需氧量係應用重鉻酸鉀為氧化劑，在強酸情況下加熱，將水中有機物氧化為二氧化碳及水，則所消耗之重鉻酸鉀換算成相當之氧量就是化學需氧量。 一般工業廢水或含生物不易分解物質之廢水，常以化學需氧量表示其污染程度。 大漢技術學院 土木工程與環境資源管理系

16 (5).導電度 ( Electrical conductivity , EC )
表示水傳導電流能力，導電度與水中離子總濃度、移動性、價數、相對濃度及水溫等有關。通常導電度愈高，表示水中電解質含量較多。由於大部分鹽類都可電離，因此導電度也可表示水中總溶解固體的多寡。導電度太高對灌溉有不良的影響，因此導電度為灌溉水質之重要指標項目之一。導電度之量測乃以電流通過長1cm、截面積1cm2之液柱時測得電阻之倒數，因此其單位多以mho/cm表示。若導電度較小時，亦會以其10-3之mmho/cm或其10-6之μmho/cm表示。 大漢技術學院 土木工程與環境資源管理系

17 (6).硬度 ( Hardness ) 水中之硬度是由於溶有兩價之鈣、鎂、鐵等金屬氯化物、硫酸鹽及酸式碳酸鹽而造成。
當肥皂溶在硬度高的水中會起反應而形成不溶性之灰白色沈澱，降低肥皂的洗滌效果。高硬度的水在鍋爐中加熱，會形成鈣鹽和鎂鹽的沈澱，俗稱鍋垢。 鍋垢會降低熱的傳導性，影響鍋爐效率，並妨礙水在管線中流動。水中硬度通常以每公升水中含有多少毫克碳酸鈣(mg/L as CaCO3)表示。 大漢技術學院 土木工程與環境資源管理系

18 (7).氨氮 ( Ammonia nitrogen )
含氮有機物主要來自動物排泄物及動植物屍體之分解，分解時先形成胺基酸，再依氨氮、亞硝酸鹽氮及硝酸鹽氮程序而漸次穩定。因此當水體中存在氨氮可表示該水體受污染時間較短。 大漢技術學院 土木工程與環境資源管理系

19 (8).亞硝酸鹽氮 ( nitrite nitrogen )
水中之氮以亞酸鹽形態存在者稱為亞硝酸鹽氮。亞硝酸鹽氮之形成主要是在好氧環境下，硝化菌族群的亞硝酸菌群將氨氮轉換變成亞硝酸鹽氮。因亞硝酸鹽氮易再被氧化成硝酸鹽氮，因此，當水中溶氧不虞匱乏時，亞硝酸鹽氮在水中存在的時間相當短暫。 大漢技術學院 土木工程與環境資源管理系

20 (9).硝酸鹽氮 ( Nitrate nitrogen )
硝酸鹽氮為氮循環中硝化作用的最終產物，因此硝酸鹽氮可表示水體曾遭受污染的程度。河川、湖泊或水庫中硝酸鹽氮含量過高時，常易造成藻類大量繁殖，使得水體呈優養化現象。 大漢技術學院 土木工程與環境資源管理系

21 (10).總凱氏氮 ( Total Kjeldahl nitrogen , TKN)
總凱氏氮係指水中氨氮及有機氮之總合，係指應用凱氏法將水體中有機物質轉化成硫酸銨，經蒸餾、滴定後所測得的氮量。 大漢技術學院 土木工程與環境資源管理系

22 (11).總磷 ( Phosphorus ) 水中的磷幾乎全部以磷酸鹽(phosphate)型式存在，為構成土壤養分及動植物原生質的要素。
磷是植物生長的重要養分，當過量的磷進入水體，將造成藻類大量繁殖及死亡，並會因其腐敗分解大量耗氧，導致水中溶氧耗盡，形成優養化現象。 大漢技術學院 土木工程與環境資源管理系

23 (12).總溶解固體 ( Total dissolved solids , TDS )
在水中溶解的固體物質總量（包括溶解性碳酸氫離子、氯鹽、硫酸鹽、鈣、鎂、鈉與鉀等；揮發及非揮發性固體）。 其濃度會影響飲用水之可口度。量測方法為水樣經過濾（0.45μm）後，濾液於 103℃～105℃烘乾後之殘餘重量。 大漢技術學院 土木工程與環境資源管理系

24 (13).總有機碳 ( Total organic carbon , TOC )
表示水體中可氧化的有機物全量，也就是指每公升水中有機污染物之碳毫克數。 對有機物含量極低的水而言，測定總有機碳是檢驗水中含有機物量的極佳方法。 總有機碳之量測乃於高溫下氧化水中有機碳成為二氧化碳，再利用紅外線偵測儀器測其二氧化碳濃度而換算成碳的當量。 大漢技術學院 土木工程與環境資源管理系

25 (14).氯鹽 ( Chloride ) 氯鹽係指水中之氯離子，一般在天然淡水中的含量不多，其來源主要為海水入侵、鹽層滲出及工業廢水等。
氯鹽濃度高具有腐蝕性，對於作物會造成生長妨礙。 氯離子為維持人體細胞正常滲透功能所必須，在正常範圍內對人體無害，但濃度高時對腎臟病患者有影響。 在評估沿海地區因地下水超抽而造成海水入侵之影響時，氯鹽可做為重要評估指標項目之一。 大漢技術學院 土木工程與環境資源管理系

26 (15).硫酸鹽 ( Sulfate ) 硫酸鹽是水中主要離子之一，為硫化物的最高氧化態。
硫酸鹽幾乎存在所有天然水中，火成岩及沉澱性岩石中之金屬硫化物如黃鐵礦，在風化過程中會被水中溶氧氧化成硫酸鹽。 硫酸鹽的毒性小，但若濃度太高會使鈣沈澱，間接使農作物受到鈉的毒害。 水中的硫酸鹽在厭氧環境下會被微生物還原成硫化氫氣體。 大漢技術學院 土木工程與環境資源管理系

27 重金屬類水質指標及其意義 (1).鉛( Lead , Pb )
鉛具有累積、代謝性毒性，在天然水體中，鉛的存在形式有許多種，鉛化合物一般難溶於水，而且容易被吸附沈澱。 主要來自蓄電池製造業之廢水或廢棄物處理不當而排出時，含量偏高的鉛會污染水體。 汽油中添加之鉛化合物，於燃燒時形成含鉛粒狀污染物逸散至空氣，最後降至地表或因雨水淋洗帶進水體，也會造成水中鉛含量增加。 大漢技術學院 土木工程與環境資源管理系

28 (2).鉻( Chromium , Cr ) 鉻是人類與許多生物必須的一種微量金屬元素，但濃度過高則有毒性，鉻有+2、+3、+6價三種價態，其毒性與其存在的狀態有很大的關係。 三價鉻是人體必須的元素，為維持醣代謝之必要元素。 而六價鉻對人類具有強烈毒性，會造成皮膚粗糙、肝臟受損，具有致癌性並會在體內累積。 一般天然水體中鉻含量很低，而海水中更少。 大漢技術學院 土木工程與環境資源管理系

29 (3).砷( Arsenic , As ) 砷有+5、+3、0、-3等四種不同價態存在，在水中一般以砷化合物形態存在，如在溶氧量及 pH值均較高的表水層水域中，砷幾乎都以+5價的砷酸鹽形式存在。 相反地，在溶氧量與pH值均較低的深層水域中，砷幾乎以+3價的砷酸鹽或硫化砷形式存在。 砷化物為毒性甚強之物質，砷對人體之長期危害主要包括烏腳病、癌症（皮膚癌、肺臟癌、膀胱癌）、心臟病、糖尿病與高血壓等。 大漢技術學院 土木工程與環境資源管理系

30 (4).汞( Mercury , Hg ) 汞為全球第一級污染物質，為水域中污染最廣泛的一種重金屬毒物，進入水域的汞污染物質主要有三種形式分別是金屬、無機汞化合物及有機汞化合物。 無機汞可藉由水中微生物作用而轉換成有機汞毒性增加。 汞是累積性毒物，對人體健康傷害性極大，有機汞和無機汞主要影響分別為中樞神經系統和腎臟傷害等。 大漢技術學院 土木工程與環境資源管理系

31 (5).硒( Selenium , Se ) 硒一般以無機的形式存在，硒在環境中會因為蒸散作用，使得水域中所含的硒及其化合物蒸發至空氣中，隨著大氣對流至其他地區再凝結成雨，進行硒的循環作用。 硒是生物體必須的微量金屬元素，但過量的硒會因起「硒中毒」其症狀與砷相同。 大漢技術學院 土木工程與環境資源管理系

32 (6).銅( Copper , Cu ) 銅是一種較豐富的金屬，河川中的銅50％～80％都被吸附固定在水中懸浮固體物上，形成不溶解狀態。
銅為人體必需元素，其毒性對人體不具累積性危害，但吸收過量亦會造成肝腎和中樞神經傷害，而對水生生物來說，當銅的濃度接近1.0mg/L時會使魚類中毒。 大漢技術學院 土木工程與環境資源管理系

33 (7).鋅( Zinc , Zn ) 鋅是現代文明中，家庭常用的四種金屬之一（鐵、銅、鉛、鋅），它常被用來鍍在鐵的外層以防止鐵生銹。
鋅為人體之必需元素之一，其對人體的毒性很低，但對魚類或水生生物其毒性卻很大，致死濃度約小於0.1mg/L，魚卵為0.4mg/L。 大漢技術學院 土木工程與環境資源管理系

34 (8).鐵( Iron , Fe ) 水中含有鐵、錳會增加水的色度及濁度，阻礙透光性，影響水生植物之光合作用，並會產生臭味，若用作給水水源將影響飲用水之可口度。 鐵亦為人體必需元素之一，許多蛋白質均含鐵，例如血紅素和細胞色素等。 大漢技術學院 土木工程與環境資源管理系

35 (9).錳 ( Manganese , Mn ) (10).銀 ( Silver , Ag ) 錳為岩石和土壤之組成部分，常與鐵同時存在。
銀具有累積性毒，會導致銀質沈著症，使皮膚與眼睛產生永久性藍灰色病變，亦對水中生物有殺滅或抑制作用。 大漢技術學院 土木工程與環境資源管理系

36 (11).鎘 ( Cadmium , Cd ) 鎘在自然界中不是以單一元素存在，天然水中鎘濃度通常很低。
鎘金屬是一種累積性毒物，鎘中毒會引起痛痛病，對呼吸道產生刺激，長期暴露將造成嗅覺喪失症、牙齦黃斑或漸成黃圈，鎘化合物不易被腸道吸收，但可經呼吸道被人體吸收，積存於肝或腎臟造成危害。 大漢技術學院 土木工程與環境資源管理系

37 生物類水質指標及其意義 (1).大腸桿菌群 ( Coliform group )
大腸桿菌群係指能分解乳醣而產氣之所有好氧及兼氧性的無芽孢短桿菌，在顯微鏡下觀察呈革蘭氏染色陰性反應。 大腸桿菌在水中無法直接繁殖，而溫血動物糞便中都有這類細菌，因此若於水中發現大量大腸桿菌，可表示水體在短時間內曾受人類或動物排泄物污染。 由於大腸桿菌與致病菌同樣來自溫血動物，而其在水中的生存時間較致病菌長，若在水中未檢驗出大腸桿菌群，則可以認為這個水體也未含致病菌，因此大腸桿菌群為評估水體品質的一項重要生物指標。 大漢技術學院 土木工程與環境資源管理系

38 (2).腸球菌 ( Enterococci ) 腸球菌被歸類為第四型鏈球菌屬。腸球菌為兼氣厭氧型菌，為人體腸道中的正常菌叢。最常造成人體感染的腸球菌為糞便腸球菌，糞便腸球菌會造成較多的感染是因為此菌對抗生素有很強之抗藥性。 另外，腸球菌更是造成泌尿道、腸胃道及骨盆腔感染的常見病原，由於糞便腸球菌與心臟組織間關係密切，所以一旦腸球菌進入血液系統中，對心血管系統是一非常危險的病原體。 大漢技術學院 土木工程與環境資源管理系

39 (3).葉綠素 a ( Chlorophyll-a , Chl-a )
葉綠素的種類很多，較常見的有呈藍綠色的葉綠素 ａ及呈黃綠色的葉綠素ｂ，葉綠素a和b的成分相差無幾，皆能吸收太陽光，只有在內部結構和吸收不同波長光線上有所差別，陸上植物葉綠素a與b的比例大約是3：1。 當水體中葉綠素a偏高時，表示水中藻類過量繁殖，間接也反應了水體優養化程度。 大漢技術學院 土木工程與環境資源管理系

40 目前嚴重的水污染問題有優養化與毒性污染二種。
優養化(eutrophication)，是指水體被過多的氮、磷、鉀等有機營養物所污染，初期會引發水中的藻類大量增殖，但最後則造成動植物全部消失。 優養化的污染源是氮、磷、鉀等有機物，主要來自耕地或果園流失的人工施肥，其次是含有排泄物、食物殘渣及含磷清潔劑等生活廢水。 大漢技術學院 土木工程與環境資源管理系

41 優養化作用(Eutrophication)
指因氮、磷等營養源進入湖泊、水庫，使得藻類大量孳生，引起臭味、色度的問題，降低飲用水質，對淨水過程及人體健康造成不良的影響。 嚴重的優養化，藻類於水體表面大量繁殖形成很大的綠墊(greenmat)或稱藻類茂盛繁殖(algal bloom)，阻礙日光穿透水體，將使得水體於夜間形成缺氧狀態，引好氧性生物大量死亡，水質極度惡化得現象。 大漢技術學院 土木工程與環境資源管理系

42 6-4 現存的生態失調問題 大漢技術學院 土木工程與環境資源管理系

43 造成水體毒性污染的污染源主要是重金屬及有機毒物。
毒性污染隨著食物鏈而累積，就是所謂的「生物累積作用」。 大漢技術學院 土木工程與環境資源管理系

44 Principal sources of water pollution 水污染之主要來源
大漢技術學院 土木工程與環境資源管理系

45 點源污染(Point Sources ) (1).生活污水：
生活污水是指人類日常生活所產生之污水，又稱為市鎮污水，包括家庭污水、商業和機關、學校所排出的污水及其他人類活動所產生的污水。 性質：主要污染物為有機物質、懸浮固體物、氮磷營養鹽及大腸菌等。 大漢技術學院 土木工程與環境資源管理系

46 點源污染(Point Sources ) (2).工業廢水： 包括製程廢水、冷卻廢水、鍋爐廢水、廠內暴雨逕流及生活污水等。
性質：廢水特性著業別不同相差甚大，主要包括：有機物、懸浮固體物及有毒的重金屬或微量有毒物質。 大漢技術學院 土木工程與環境資源管理系

47 點源污染(Point Sources ) (3).畜牧廢水： 以養豬廢水為主，近年來養牛廢水逐漸增加。
　以養豬廢水為主，近年來養牛廢水逐漸增加。 　性質：畜牧廢水含高量之有機物、懸浮固體物、營養鹽及大腸菌等。 大漢技術學院 土木工程與環境資源管理系

48 點源污染(Point Sources ) (4).其他點源污染：如垃圾掩埋場之滲出水。性質：廢水量少，但濃度高且含有各種不同的污染物，水質複雜較不易處理，且污染集中對部份水體是一重要污染源。 (5).電廠溫排水(蒸氣渦輪發電機組)。 大漢技術學院 土木工程與環境資源管理系

49 非點源污染(Diffuse Sources； Non-point sources)
非點源污染主要是由降水(雨、雪)等沖刷地面或洗淨大氣，變成逕流挾帶地表污染物所造成。 以前自然界產生的逕流，被視為背景逕流，並不認為是污染，但近代人為活動頻繁，如『林區伐木』、『農業活動』、『修築公路』、『工礦廢污的排放』及『車輛廢污的排放』等，所產生的污染物，堆積在排水渠或土壤上或停留在大氣中，一遇下雨，將這些污染物沖洗而　　進入承受水體，造成污染。 大漢技術學院 土木工程與環境資源管理系

50 非點源污染(Diffuse Sources； Non-point sources)
大漢技術學院 土木工程與環境資源管理系

51 非點源污染(Diffuse Sources； Non-point sources)
尤其久旱後第一次暴雨或每次降雨前幾十分鐘所排出的水，常含有可觀的污染物質。 這些污染物包括沉澱物(S.S.)、BOD、營養鹽、有毒物質、農藥、大腸菌及其他鹽類等。 在台灣地區遊樂區、高爾夫球場、茶園及魚塭等亦是重要的非點源污染。 大漢技術學院 土木工程與環境資源管理系