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鼎文公職 試閱講義

e Ql w f · 2016-06-17 · Microsoft Word - WC-130603-水污染防治-講義-01.doc Author: book-7 Created Date: 6/17/2016 1:45:52 PM

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鼎文文理補習班 11 本講義內容為授課講師所有,翻印必究

第一章 總論

一、臺灣區水污染防治現況

台灣地區水污染防治現況

楊萬發

台灣地區水體承受之污染來源主要為工業、畜牧、市鎮等三大類。為瞭解台灣地區整體的

污染防治現況,除工業污染外,亦需對畜牧、市鎮之污染防治現況分別做一探討,並進行

比較分析,以確實掌握工業排放污染量所佔之比重。以期統計分析之結果,可供作為規劃

執行污染防治工作之參考。

工業廢水污染防治現況

依據環保署推估統計結果,工業廢水量約 1,083,000,000m3,污染防治現況以 COD污染而

言,經處理後,整體工業界每年排放之 COD總量為 160,000公噸,削減率達 86%;COD

之排放量約為每年 22,400公噸。

近年來,由於民眾環保意識逐漸升高,及環保法令政策之貫徹執行,促使工業界致力做

好各項污染防治工作,對於污染之減量與處理,業者大都投注相當多之心力。各行業廢

水經處理後污染排放量已大幅降低。絕大多數行業 COD削減率皆在 80%以上。經處理後

各行業之 COD 排放量已大幅降低,主要行業之 COD 排放量佔總排放量百分比則示於圖

1,以造紙業、土石採取業、石油化學業等為主,其中前二者係受廢水量大之影響,分別

佔整體工業廢水量之 22.93%及 19.49%,致 COD排放量百分比高。

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畜牧廢水污染防治現況

台灣地區之畜牧業主要為養豬業,1995年台灣地區毛豬之產值為新台幣 700億元,占農

畜部門總產值之 22%,居各項產品之冠,為農村收入的主要來源之一。惟養豬業產生之

廢水污染濃度相當高,其污染量佔畜牧業總污染量的絕大部份。因此畜牧廢水污染現況

之評估即以養豬廢水為代表。養豬頭數截至 1998年共計 800萬頭。其中屬大規模養豬戶,

養豬規模在 1,000頭以上者,所養之頭數佔總數之 55%。惟其戶數僅 1,788戶,佔總戶數

8.7%;而 1,000 頭以下之養豬戶,共計 18,666 戶佔總戶數之 91.3%,其所養之頭數則佔

總數之 45%。歷年來飼養規模小之養豬戶逐年減少,而 1,000 頭以上之大規模養豬戶則

呈現增加趨勢。顯示養豬事業受環保政策的影響,無有效污染防治設備之小型養豬戶已

逐漸被淘汰,大型養豬戶則逐步走向企業化經營發展之模式。

台灣地區養豬業由於飼養中之豬隻大小頗有差異,為便於污染特性之統計分析,在進行

污染量之推估時得以每頭豬體重 60kg計算。此外,由於養豬業者對於豬隻之排泄固體物

大多將之資源化回收做為肥料,實際排放至廢水處理場之污染量為平均每頭豬每天產生

約 30公升廢水量,COD則為 250g,SS則為 150g。則台灣地區整體養豬業產生之年總廢

水量為 8,760萬立公尺,COD污染年總產生量 730,000公噸。

依據農委會資料顯示至 1994年底,飼養 200頭以上規模養豬戶已設置廢水處理設施者達

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93.8%。業者多採用三段式廢水處理方法,即先經由固液分離,出流水再以厭氣醱酵處理

之後再以好氧之曝氣處理進一步去除有機物。依據盧金鎮等之研究及農委會專家之意

見,此種處理方法在正常且良好管理之操作運轉之下,其 COD、BOD、SS 去除率可達

98%,應可符合放流水標準限值,若因好氧曝氣單元操作不適當,致處理效率未發揮,

則去除率在 90~95%之間,無法符合放流水標準。

整體養豬廢水之污染防治成效在考量 200 頭以上規模之養豬戶其飼養豬隻之比例與已設

置處理設施之百分比,另統計未設置處理設施之養豬戶所飼養之豬隻所產生與排放之污

染物,則台灣地區之養豬廢水 COD 平均削減率為 54%,污染排放量為 335,800T/年,SS

則為 82,000T/年。

市鎮污水污染防治現況

台灣地區市鎮污水之污染產生量推估,依據戶籍登記資料台灣地區人口總數截至 1998年

底約為 22,000,000人,以每人每日污水量 250公升推算,總污水量為 5,500,000CMD,以

平均每人每日產生之 COD 污染量 90g,SS 為 45g,據以推估台灣地區之 COD 產生量則

達 722,700噸/年,SS達 361,350公噸/年。

目前台灣地區之污水下水道系統普及率僅 4.0%,生活污水排出後,除少數進入社區污水

處理廠處理外,其餘絕大多數都僅經化糞池簡易的處理後,即進入長距離之污水管線進

入承受水體,因此污染物之削減率僅約 40%,COD排放量為 436,200公噸/年。

台灣地區水污染防治現況(1998)

項次

廢污水量 COD SS

水量

(m3/年)

百分比

(%)

產生量

(T/年)

產生量

百分比

(%)

排放量

(T/年)

排放量

百分比

(%)

削減率

(%)

產生量

(T/年)

產生量

百分比

(%)

排放量

(T/年)

排放量

百分比

(%)

削減率

(%)

工業 1,083,000,000 34.08 1,126,000 43.67 160,000 17.17 85.80 13,600,000 94.45 136,000 32.50 99.00

市鎮 2,007,500,000 63.17 722,700 28.02 436,200 46.80 39.64 361,350 2.51 216,810 51.80 40.00

畜牧 87,600,000 2.75 730,000 28.31 335,800 36.03 54.00 438,000 3.04 65,700 15.7 85.00

合計 3,178,100,000 100 2,578,700 100 932,000 100 63.85 14,399,350 100.00 418,510 100.00 97.09

根據前述分析,台灣地區總廢污水之年排放量達 32億立方公尺,排放狀況示於圖 2。其

中工業之廢水量約 11億立方公尺佔 34.08%,市鎮污水量 20億立方公尺,達 63.17%。以

台灣地區水資源利用現況,年利用總水量為 181.22億立方公尺(含地面水、地下水),

則利用於生活用水、工業用水及畜牧用水者,依此推估約佔 18.5%,其餘主要為農業用

水約佔 82%。

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COD污染產生量如圖 3所示,以工業為最高,每年產生 112.6萬公噸,佔總 COD污染量

的 43.7%,其次為畜牧之 73 萬公噸,佔 28.3%,市鎮污水之 72.27 萬公噸最低。由於目

前工業界積極從事廢水污染防治工作,其 COD之削減率達 85.80%,處理後排放之 COD

量已降為 16 萬公噸,佔總排放量之比率則僅為 17.17%(如圖 4 所示)。而市鎮污水因

目前下水道普及率仍相當低,大都僅經由簡單之化糞池處理即排出,因此 COD污染之削

減率僅 46.80%,其處理後 COD排放量佔總排放量之 46.80%。至於畜牧廢水因近年來養

豬戶之趨勢已朝大規模企業化經營之方向前進,其對於廢水污染防治工作亦較小型養豬

戶更具執行能力。因之 COD污染量由 73.0萬公噸削減至 33.58萬公噸,削減率為 54%,

其處理後之 COD排放量佔總排放量 36.03%。

結論

目前環保單位正積極執行水污染防治法,藉由加強水污染管制計畫之執行減少國內各項

污染之排放量。1998年新放流水標準實施,工業污染之排放量當更為減少。在承受水體

之主要污染來源方面,建議可朝下列方向努力。

工業廢水處理方面:除既有之工廠污染防治工作需繼續努力之外,未來更需加強新污

染源之管理及控制。透過設廠、購地、環境影響評估、污染防治計畫書之審查,可達

「污染預防」(Pollution Prevention)之目標。整體工業結構、生產技術亦在積極改變、

提升當中。未來工廠除進行管末處理外,亦應積極加強廠內管理及製程減廢工作,以

充分落實廢水污染防治成效。近年來國際標準組織正積極推動國際通用的環境管理標

準 ISO-14000,業者須密切配合,將環境管理系統理念納入產業界的管理體系中,藉由

對環境持續改善的承諾及實施污染的預防,全面促進產業的升級。

市鎮污水處理方面:積極興建污水下水道系統,為根本的防治之道,不僅解決家庭污

水問題,同時可接納附近中小型事業廢水,對於水污染防治應有整體改善之效果。然

下水道系統之建設緩不濟急,惟在市鎮區域內之事業污染源(如餐館、旅館、醫院、

學校等)尚有改善之空間,現階段應朝此方向努力。

畜牧廢水處理方面:農委會正積極輔導業者進行污染防治改善工作。大型養豬場目前

大都已設有處理設備,操作處理成效良好。小型養豬場部份亦正積極投資興建廢水處

理設施,以做好改善工作。未來如能由檢討養豬政策著手,豬肉以供應內銷為主,對

養豬頭數加以控制。鼓勵養豬戶將豬舍予以改建為新式豬舍,減少清洗豬舍用水,以

降低廢水量,並朝向大型企業化發展,淘汰污染防治成效不佳之小型養豬戶,加強污

染源管制工作,則畜牧廢水之污染防治成效更為理想。

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二、污染來源

水污染之定義:

根據中華民國水污染防治法所給予的「水污染」定義為:水污染係指水因物質、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。水污染是全

球性的環境問題,主要起因於人與動物的廢棄物或工商發展後的事業廢棄物進入水體所

造成。

註解:河川污染分類指標(RPI)

簡介

台灣常用的水質監測的分類系統,稱為河川污染分類指標(River Pollution Index,RPI)。

RPI是前臺灣省環保處在河川水質年報中,用以評估臺灣省 21條主要河川及 29條次要

河川污染指標的指標,乃早期引自日本的分類方法。目前已普遍作為於台灣各處的水

質監測指標,其水質參數為溶氧量(DO)、生化需氧量(BOD5)、懸浮固體(SS)、

氨氮(NH3-N)四項,指標即為四項水質點數之算數平均值。根據此指標,依照污染程

度加以分類共可分為四類:為未受污染或稍受污染、輕度污染、中度污染亦或嚴重污

染。

各項參數定義

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,

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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至成缺氧狀

態。

生化需氧量(Biochemical oxygen demand,BOD5)

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。

氨氮(Ammonia nitrogen,NH3-N)

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。

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,若沉積於水庫區,則可

能減少水庫的蓄水空間。

污染之來源:

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。而依其污染的方式可分為點源污染(如工廠、

溝渠等易追蹤污染來源)與非點源污染(如農田、都市街道等面積廣大,不易追蹤來源)。

天然

大雨沖刷(非點源污染)

人為

家庭污水(點源污染):(都市污水)

A.來源:家庭、學校、辦公室、商店

B.性質:依生活型態而異

C.主要污染物:有機物、氮、磷

D.人口當量:每人每日產生之污染量,水量、生化需氧量、氮、磷

工業廢水

A.來源:各種工業製程

B.性質:依製程而異

C.主要污染物:有機物(可生物分解、難分解、毒性)酸、鹼、重金屬、油脂

礦業廢水

A.來源:選礦程序

B.主要污染物:酸、重金屬

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