污染预防实务与管理.ppt
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1、污染預防實務與管理,污染物與水源使用 資環系 胡子陵製,水庫污染問題,優養(Eutrophication)對水質之影響 藻類指標、透明度及葉綠素濃度 台灣二十座水庫中,水質呈優養化狀況截至92年十月共有七座,情況仍嚴重,何謂優養?,優養之定義 早期研究湖泊學者,將藻類繁生、光合作用旺盛、生物類變得較單純的那些湖泊,稱為優養的湖泊 精確的描述優養的程度:如葉綠素A的濃度,基礎生產力,用沙奇盤(Sacchidisc)測透明度的可見深度、與藻類的數目等,湖泊水庫之營養分級與指標的關係,自然界之優養現象,生態自然演替: 天然湖泊形成 雨水及地面水帶入營養 生物稀少之貧養狀態 集水區內雨水沖刷富營養泥土
2、及植物殘屑 湖水營養增加、水深漸減、植物繁生 進入優養期 足夠時間後 變為淺水湖 植物大量生長 沉積淤積速率加快 湖泊死亡成為沼澤或沖積平原 天然湖泊生命可達百年或千年,優養的人為因素_人造水庫,人造水庫之命運 違反自然的地質變化 集水區內之人為活動 加之營養源及淤砂的流入 優養化提早發生 人工水庫壽命短則數年,長則十餘年 台灣地區人工水庫,都發生了藻類繁生的現象,優養的成因_磷,水庫中磷的來源 集水區內植物及土壤自然溶解 使用含磷清潔劑、施用大量磷肥、飼養牲畜及家庭污水排放 濫墾濫伐破壞水土保持,優養的成因_營養源,一般公認最重要的優養因素,亦稱限制因子,便是營養源 藻類生長所需包含:碳源、
3、水分、無機金屬都不虞匱乏、唯有氮源及磷源常因濃度太低而成為限制因子 控制進湖泊及水庫內的氮及磷,即可控制藻類的生長 台灣地區的水庫中,氮的含量均已偏高,唯一的限制因子磷,湖泊水庫之營養分級與指標的關係,依據世界經濟合作發展組織(OECD)之湖泊水庫優養程度分級標準,在葉綠素a方面分級如下 葉綠素(/L) 貧養: 2.0 貧養普養:2.1 2.9 普養:3 6.9 普養優養:7.0 9.9 優養:10,湖泊水庫之營養分級與指標的關係,依據世界經濟合作發展組織(OECD)之湖泊水庫優養程度分級標準,在總磷方面分級如下 總磷 (/L) 貧養:7.9 貧養普養:8 11 普養:12 27 普養優養:2
4、8 39 優養:40 資料更新日期:92年09月08日,優養對水質之影響,藻類都不具毒性,惟海水優養造成旋鞭毛藻的繁生紅潮,使貝類累積致人於死的毒素 大量藻細胞影響水的色澤和臭味 造成水處理混凝、沉澱及過濾等步驟的沉重負擔,如大量藻細胞要消耗較多的混凝劑並產生較多的廢棄污泥、堵塞濾床 藻類繁生間接造成水中致癌物質三鹵甲烷等化合物之產生,控制水庫優養之方法,外在營養源限制營養源排入 嚴格管制污染的河水、集水區中聚落的污水、養殖場的廢水、工廠的排水,使其進入水庫前至少有除氮、除磷步驟之三級處理 高山水庫最主要營養源為土壤沖蝕(erosion)因此需特別注重水土保持 內在營養源使用淤泥疏濬或庫水曝氣
5、 對較淺的水庫,底泥中累積的營養素不斷在庫內循環分解 此法耗費不貲,但可使底泥表層形成氧化層,阻絕磷的釋出,控制水庫優養之其他方法,撒布活性碳等粉末,阻絕陽光 加入硫酸銅以抑制藻類生長 飼養食藻魚類等 惟上數都養缺點及副作用,因此並未普及 加強集水區的水土保持工作,認識三鹵甲烷,飲用水水質中,見諸媒體較高者莫過於三鹵甲烷一詞 以下針對此一名詞分別介紹 自來水中三鹵甲烷之發現 三鹵甲烷的成因 影響三鹵甲烷生成的主因 三鹵甲烷對健康之影響 控制三鹵甲烷的技術 喚起維護水源水質之共識,自來水中三鹵甲烷之發現,1974年美國EPA,發表從紐奧良市三個淨水廠的淨水中發現含三鹵甲烷(Trihalometh
6、anes,THMs)在內之66種有機化合物 同年證實原水加氯消毒後氯氣與原水有機物質反應生成大量氯仿(chloroform) 1975年美國80個城市自來水及原水中檢測六種有機物CHCl3、CHBrCl2、CHClBr2、CHBr3、CCl4、CH2Cl2,發現前四種(即THM)的形成和氯氣消毒有密切關係,自來水中三鹵甲烷之發現(續),1976年美國國家癌症研究所公佈了氯仿為一致癌物質,並發布禁令,禁止將氯仿當作食品、藥物添加劑 此後,世界各國紛紛於自來水質中訂定了最大容許標準(如右表),美國於1995年訂定飲用水總THM最大容許量為0.1mg/l,自來水中三鹵甲烷之成因,原水中有機物及氨氮含
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