(一)、水污染定義

一般所稱的水污染,主要是指由於人為因素直接或間接的將污染物質介入於水體後,變更其物理、化學或生物特性的改變,以致影響水的正常用途或危害國民健康及生活環境。

依照水污染防治法施行細則可分為七大類:
1.公共給水、如家庭、商業及機關用水等。
2.農業用水、如灌溉用水、牲畜用水等。
3.水力用水、如水力發電等。
4.工業用水、如冷卻用水、鍋爐用水及製造用水等。
5.水產用水、如漁業養殖貝類,其他水產等。
6.水運用水、如航運(台灣河川無此用途)
7.其他、如野生保護、遊樂(親光、垂釣、划船、游泳、露營)廢水排除 及環境保育。 至於物理、化學或生物特性可由水污染指標來判斯是否改變。
()、水污染來源

天然的污染源:

1.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。

人為的污染源:
.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。市鎮污水含有固體、糞便、油脂、廚餘等,內含有大量的病菌及有機物最易影響環境衛生。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。
.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,廢水若未經處理即排於溝渠,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。
.工業廢水:工業廢水中的污染物可能來自原料、副料成品、中間產品、副產品或其他使用於工業製造之物料或能量,因此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。

.農業污染: 近年來台灣農業普遍使用化學肥料、殺蟲劑及除草劑,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。
.礦業污染: 採礦時,為分離礦物,在選礦時均用水沖洗,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。
6.垃圾滲出水: 垃圾掩埋場之滲出水,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。
7.其他: 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。 ()、各種水污染指標之意義及影響

依性質大致可分為物理性、化學性及生物性三類指標:
1.物理性的水污染指標之意義及影響
(1) 水溫: 表示水的冷熱程度,水溫可影響水的密度、粘度、蒸氣 壓、表面張力等。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。
(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, 發出臭味的物質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。
2.化學性的污染指標意義及影響
(l)pH值:pH值為氫之電位的縮寫為水中氫離子濃度倒數的對數值,故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。
(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103-105C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)。水樣過濾後的濾液蒸乾 所得的重量為溶解固體物。懸浮固體可影響水體的外觀。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。
(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CO2H2O,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。
(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。一般所稱的BOD為五天2O度情況下試驗所得的結果。若包括完全氧化成CO2H2O所需的氧為最終生化需氧量(UOD)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。
(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,自OC14.6mg/l35C 7mg/l。氧的低溶解度為自然水淨化能力受到限制的主因。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。
(9)氮:氨氮是生物活動及含氮有機物分解的產物:可指示污染。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。
(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。
(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。
(13)放射性物貿:可立即分裂產生放射線物質,如αβγ射線等以達穩定的物質稱為放射性物質。水中生物可累積微量的放射物質,若食用之將導致癌症及遺傳上的突變,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。
(14)清潔劑:清潔劑的主要成份為一種陰離子界面活性劑,其產生的泡沫 及磷會影響淨水作用及產生優養化現象。
3.生物性的水污染指標之意義及影響
(1)大腸菌類: 大腸菌類係大腸菌與大腸茵類似性質細菌之總稱。細茵學上定義為普通棲於人畜盲腸管內之格蘭姆染色陰性,無芽孢之桿菌類,能分解乳糖而生成酸及氣體。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。
(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。
(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。
()、台灣地區水污染現況
1.下游河段未受污染者共有二十條,輕度污染者二條,中度污染者十五條,亦即台灣各地河川下游河段已有約二十四條。
2.水庫和湖泊根據近年來對湖泊及水庫水質調查資料顯示,本省之水庫已普遍地受到污染,尤其以優養化之問題較為嚴重,由於居住在水源處之居民或設立在水庫、湖泊附近之工廠,將廢水大量地排入湖泊、水庫中,使得水體中之氮、磷等營養過高,導致藻類大量繁衍,此即所謂之優養化作用。
3.地下水:地下水污染的情況,可約略分為下列數種:(1)人類之農業活動,會影響到地下水質,如農藥及肥料直接或間接地隨入滲水,而進入地下水中。(2)工業及家庭廢水之排放:不論經由河川或灌溉溝渠,都可能污染地下水,尤有甚者,將廢水經由水井注入地下,更易造成水質的污染。 (3)垃圾廢棄物之堆放,以及不當地掩埋,污染地下水:未經過合理地規劃及監測之廢棄物的堆放掩埋,其滲出水,將隨著雨水或河川滲入地下水中。(4)不合格之鑿井:為了抽取更多量之地下水,私人鑿井,往往私自於各含水層中,皆按裝上濾水管以增加出水量,倘若未有適切之填充,易造成各個含水層的連通,污染物可自一含水層進入另一含水層,增加含水層受污染的途徑。(5)地下水超抽及過度的開發利用: 一般而言,地下水優點很多,其水量、水溫、水質皆很穩定,而且開發成本低因此導致地層下陷;南部屏東沿海地區,由於養殖超抽地下水,而造成海水入侵等問題。
4.海域:油污的污染及高溫之冷卻水排入海域中,危害到海域中生物之生存。
()、水污染之危害
1.公共衛生病患者之排泄物常含有大量病菌,若流入水體,此種病菌常經由給水,水產物等傳染給健康者。工業廢水中常含有有毒物質,若廢水未經處理過,便直接排入水體會造成嚴重的危害,將使水中生物不適應而死亡或變異,尤其當該河川之下游處,被用為公共給水水源或為娛樂用途或魚場時,這些有毒物質包括強酸、強鹼、類、氰化物及鉻、銅、汞等重金屬及放射性物質等。
2.河川中常因家庭污水,及有機性工業廢水之排入而消耗河川中之溶氧,造成魚類遷徙,甚至死亡。廢水中的有毒物質,如電鍍工廠之氰化物及重金屬,塑膠工廠之氰化物以及煤氣工廠之類化合物及懸浮固體物等,均會致使魚類及水生物窒息。
3.農業用水的污染:造成的損害主要為農作物的枯萎或減產,土質變劣而導致農地廢耕,毒物累積,農作物之品質低劣,及水利設施耗損,並增加維護管理費用等。
4.自來水之影響:遭受污染的水源主要來工業廢水、都市污水、養豬廢水等廢水的排放所造成,污染後的水源。輕者增加淨水場的操作成本,嚴重時水廠被放棄,取水設施之放棄或改變,以及使水質變劣等案例不少。

5.經濟上的其他損失:經酸性污水所污染之水源,若再被用作為冷卻水、自來水、或工業用水源,將會加速腐蝕水管、抽水機及其他設備,損失甚鉅。溫度高的廢水若排入河川中,將使河水溫度升高,一些需利用河水作冷卻水之工廠,則必得自行鑿深井或者尋找其他水源,而使得操作成本增加。另外污染之水紐常會造成鄰近地區不動產的貶值,以及降低娛樂價值。

()、廢污水之處理
(1)化糞池處理:化糞池主要由腐化糞槽,過濾槽及立體式或平面式氧化槽組成,腐化槽主要之處理作用為 沈澱與厭氧作用,糞尿經沖水進入槽內,固體物質沈澱或浮升藉厭氧 細菌或好氧細菌予以分解,經過濾槽後之污水,經散水裝置流入氧化槽,由槽中好氧性微生物分解污水中的有機物。
(2)家庭污水處理:初級處理乃物理沈澱或浮除作用以去除或榨碎污水中較大的固體物,使污水中大部份可沈降物或懸浮固體去除,若配合化學加藥沈澱,則膠狀物質亦可去除。二級處理是污水經初級處理沈墊後的污水,再經活性污泥法曝氣池及最終沈澱池或其他好氧性生物處理及最終沈墊池處理後才予以放流的 。所謂的活性污泥法 (Activatedsludge process)為懸浮性生長之生 物處理法,經最初沈墊池處理後之污水引入曝氣槽內,與懸浮性好氧性微生物群相接觸進行氧化分解有機物,之後再流經最終沈波池分離 污泥及處理水;分離之污泥一部分廢棄,另一部份迴流至曝氣槽內,以保持曝氣槽內一定的微生物量。三級處理又稱高級處理,污水可以直接用物理或化學處理,以獲得良好的處理水質或利用特別的生物處理設備,以去除一般未能去除之不純物。三級處理法一般有離子交換法,折點加濾法以去除氨氮、生物處理脫氮法,逆滲透法、活性碳吸附等。
2.工業廢水之處理: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。
()、水污染防治策略
1.政策上採取選擇性工業的發展,來抑止高污染性工業的成長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,
2.污染處理方面,鼓勵採取提高資源有效利用及副產物回收方式,以減少廢污物之排放落實「工業減廢」策略。

3.污染防治上採取強制事先完成妥善規劃之要求 本著「預防勝於治療」之原理如: (1)規定工業於申請設立時應該檢附污染防治計畫書。(2)工業區外,具有嚴重污染性的工業,限制再增加鄰近土地擴廠,並暫停核發毗連工業之用地證明書。(3)為了配合行政院核定「加強推動環境影響評估方案」,對「增闢污染性工業區域工廠」規定應先進行「環境影響評估」,並完成了重要工業之環境評估技術手冊。4.研究開發污染防治新技術 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。6.積極推動污水下水道建設 7.加強畜牧廢水的管制8..優先控制有害物質

心得:

    做了此份報告之後才知道原來自己所知道的水污染只是一小部分,原來水污染的來源有如此的多樣,,因為以前最常聽到的是工業污染,因此都只認為工廠所排放出來的廢水才是水污染的最高污染源,沒想到連最基礎的日常生活中的廢水都有可能危害生態系統,而農業污染以前只想到應該是會危害土壤與生成物會危害人類健康,令人意外的事,原來經過水循環,這些污染是會被帶到整個生態系中,然而我們都還不自知的繼續尋求自己的方便與快樂,一點也不認為這些行為會傷害到自己,但實際上我們已經未我們日後數十年日子裡種下了千奇百怪的疾病與傷害,而未降溫的廢水如果放入海裡,那麼影響的層面可能已經不是人類可以控制的了。。因為之前有參觀過廢水處理廠所以對於廢水處理廠的進行過程有稍微的了解,但是可惜的是台灣的廢水處理廠好像都沒有真正的發揮效用。因此如果政府能積極點來推動這項政策,或許台灣不會有那麼多可怕的臭水溝,或是受污染的河川、湖泊,而也讓我們的子孫也能享受到大自然的美,而不是看到一個已經遭到嚴重破壞的生態。

 

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