是我們喝的水嗎?
─ 淺談地下水污染
吳適均 /美國杜克大學尼古拉斯環境所碩士班研究生
陳鈞嗣 /國立台灣大學地質研究所碩士
【 CMM 公元二二二二年二月二日報導】 火星國防部發言人皮卡丘將軍指出,經過為期三日的秘密磋商後,會後決議放棄 RJ543「攻佔地球」行動方案,原因是地球已經沒有乾淨的淡水可喝了,但為求火星全體公民的福祉,仍將持續進行健康星球探尋計畫。
南部高屏溪七月中旬遭傾倒有毒事業廢棄物,造成近年來最嚴重的河川水源污染事件,飲用水源保護的問題成為政府及民眾關注的焦點。根據環保署 88 年度針對台灣地區 50 條重要河川水質監測結果顯示, 21 條主要河川已遭重度污染,嚴重影響民眾用水安全。綜觀世界各國的高度開發地區中,地面淡水資源均已遭受不同程度的污染,因此,尋求替代水源成為各國水資源單位之重要工作。
然而地下水具有水質穩定、品質良好、取用便利等優點,且在全球的水資源分配中(表一),地下水的存量遠超過淡水湖泊及河川的總和,因此開發地下水成為各國解決水資源匱乏的重要方式。根據經濟部水資源局民國八十五年統計資料顯示,台灣地區地下水的用量已增加至總用水量的三分之一以上,依此趨勢,預期未來地下水將取代地面水成為我們最主要的用水來源。然而近年由環保署的地下水質檢測結果發現,許多地區的地下水已遭受嚴重污染,為確保地下水資源的永續利用,維護國民健康及生活環境,政府及民眾應正視地下水資源保護的重要性。
什麼是地下水
地下水指的是流動或停滯於地面以下的水。因地下岩層的組成顆粒與排列不同,常可將地下水區隔成數個含水與隔水單位(表一)。稱之為含水層與隔水層,兩者間的水力特性常有極大差異。地下水在裂隙、溶隙或顆粒間的孔隙中流動時,其移動速率非常緩慢,約為每日數公分,一旦遭受污染,稀釋作用頗低,高濃度之污染物質將造成長期危害。
什麼是地下水污染
地下水的主要污染物分為重金屬、微生物、有機化合物和放射性物質四類。重金屬污染常發生於工廠周遭,如電影「永不妥協」即為描述化工廠附近居民飲用遭六價鉻污染的地下水,而罹患癌症的危害實例;微生物污染則多見於化糞池附近地區。另外,近來引發許多討論的核廢料議題,其主要爭議在於能否防止地下水遭受放射性物質的污染。
隨工業的迅速發展,有機化合物的使用愈漸頻繁,其中以 LNAPL (非水相且比水輕之液體, Light Non-aqueous Phase Liquid )與 DNAPL (非水相且比水重之液體, Dense Non-aqueous Phase Liquid )的污染最受重視。 LNAPL 的污染來源常為加油站儲存槽及輸油管線的滲漏所致,而 DNAPL 的污染多肇因於工廠廢液的不當排放。 NAPL 僅些微部分可溶於水中,不溶於水的部分則受重力與毛細現象影響而在地下移動,期間部分會殘留在移動路徑上。由於 NAPL 溶解度低以及地下水流動緩慢的特性,此類化合物可能殘留在地下達數十年至數百年之久,往往形成持久性污染源,將對民眾健康造成長期威脅。
地下水污染調查及整治
由於台灣地區對於地下水污染問題的研究與調查起步較晚,相關法律條文方興未艾,致使在地下水用量日趨增加之際,許多問題逐漸浮現。
(1)地下水質基本資料
台灣地區的地下水質監測井網之建構、採樣與分析工作尚處於萌芽階段,無法有效地掌握地下水質狀況,且地下水以三維動態模式儲存於地下,水文狀況較地面水複雜,因此目前台灣地區地下水污染的範圍與程度仍然無法確認,咸信目前所發現的地下水污染事件僅是冰山一角,故包括背景地下水質、水文地質與地下水污染地區等基本資料庫之建立,將是目前刻不容緩之首要工作。
(2)地下水污染事件
近年來民眾陳情的地下水污染事件有明顯增加的趨勢,除了中油煉油廠、油庫、油管及許多加油站曾發生嚴重的油品滲漏事件,造成地下水污染外,美國無線電公司、中石化、臺氯等公司及多處工業區內之地下水也陸續發現嚴重的污染。然而地下水污染難以察覺且偵測不易,大多數地下水污染案件常因環保單位欠缺足夠的專業人員及檢測能力,以致無法做適時明快的處理,多待民眾發覺污染向環保單位檢舉後才開始重視問題,而污染物已隨地下水流擴散甚久,不但殃及附近區域,而且不易進行整治,因此有關單位應儘速提升國內地下水污染的調查與監測能力。
(3)土壤及地下水污染整治法
過去我國地下水之相關法規,多著重於水量管制層面,較少從水質方面考量。而環保單位以往進行之地下水質調查,則由於監測基準的缺乏,多僅就成本較低或易於檢測的項目進行調查,因而難以確認可能存在的地下水污染。
鑑於國內地下水污染事件頻傳,行政院環保署參考美國施行多年的「超級基金法」( Super Fund )與國內外整治相關經驗,擬定「土壤及地下水污染整治法」(簡稱土水法),並於民國八十九年一月由立法院三讀通過。土水法以污染者付費之原則,明確規範污染調查、評估、整治及監督管理等工作,期使污染場址的整治工作能依法順利進行,並且有效防制土壤及地下水污染情事的發生。
結語
環境法令的規範與執行常侷限於治標,治本之道則應從教育著手。因此政府應在環境教育教材中增加設計地下水的課題,加強宣導地下水資源的重要性,從而使地下水質保護的工作落實至民眾日常生活中,進而達地下水資源永續利用之目標。
表一 地球上水資源分配之估計
水 源 |
水量(英哩) 3 |
佔全部水量百分比 |
海洋 |
317,000,000 |
97.24 ﹪ |
冰帽、冰川 |
7,000,000 |
2.14 ﹪ |
地下水 |
2,000,000 |
0.61 ﹪ |
淡水湖泊 |
30,000 |
0.009 ﹪ |
內陸海 |
25,000 |
0.008 ﹪ |
土壤水分 |
16,000 |
0.005 ﹪ |
大氣水 |
3,100 |
0.001 ﹪ |
河川 |
300 |
0.0001 ﹪ |
總水量 |
326,000,000 |
100 ﹪ |
( 資料來源: http://ga.water.usgs.gov)
資料來源:環境教育資訊網 http://eeweb.gcc.ntu.edu.tw/eeweb_new/index.php