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後勁溪水體重金屬質通量及底泥污染分佈探討與企業再生水廠運作之影響

為了解決xt30實拍的問題，作者葉書宏 這樣論述：

重金屬污染在世界和台灣都備受關注，近年來，河川的污染修復已成為環境改善的主要目標。對河川水質評價是一項對環境進行良好管理的基礎。從相關媒體報導中知道後勁溪受汙染嚴重，急需要進行管理。雖先前有些後勁溪相關研究文獻，但缺長期且連續性的研究報告，也欠缺近期的水體重金屬質通量及底泥污染分佈探討資訊，之前所得的研究參數與實際恐有明顯差異，因此需要對後勁溪進行更深入的研究，以便掌握且推動有效的環境改善措施。本研究調查了後勁溪五年內的基本水質項目（溶氧、導電度、鹽度、pH和溫度）和水體八種重金屬（As, Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, Zn）的質通量（2015-2019）及探討底泥重金屬污

染分佈。評估重金屬污染指數（HPI），污染程度指數（DC），污染因子（CF），地質累積指數（Igeo），重金屬污染指數（HPI）和污染程度指數（DC）分別根據水體和沈積底泥中的重金屬濃度計算得出。每年從五個採樣地點採樣4次地面水體及底泥：上游監測點（經建橋, H1和仁武橋, H2），工業廢水排放監測點（德民橋下匯流口, H3和區外匯流口, H4）和下游監測點（德惠橋, H5）。在研究期間，發現部分基本水質項目參數得到了改善，尤其是溶氧，平均值為5.09±3.09 mg/L。但是某些參數（例如導電度（EC）平均值1152.50±414.21 µS/cm）仍高於台灣農業灌溉水質標準。重金屬總質通量

的空間變化從上游到下游逐漸增加，H5測點的總質通量最高，為74.1 kg/d。而在採樣點附近的德民橋下匯流口和區外匯流口（H3和H4）底泥中重金屬濃度高於其測點，接收來自楠梓加工區（NEPZ）(2021.3.28更名為楠梓科技產業園區,NTIP)廢水，NEPZ有許多與金屬表面處理有關的工廠。H5與所有上游測站貢獻的總和之間的差異歸因於未知來源。未知污染源，可能包括地下工廠排放和底泥沈積物中重金屬的解析。底泥中的金屬濃度在春季和夏季較高，在秋季和冬季較低，與水體中的重金屬污染相反。HPI全年平均值為128.5，高於臨界指標限值100，說明後勁溪水質不佳。DC的平均值為21.3，判斷底泥中受8種金

屬協同污染程度(synergistic pollution level)有相當程度的污染。計算CF和Igeo，發現Zn，Cu和Cd是造成底泥沉積物中重金屬污染的三種主要金屬。對H5的大部分水體重金屬通量貢獻來自H2，其次是H3 + H4，最後是H1。在採樣點中，H2貢獻了最多的Ni, Cr, Pb, Zn, Hg通量，H2水體總質通量為33.7 kg/d。這可能是由於H2周圍內幾個與金屬相關的產業所貢獻。在NEPZ廢水排放的監測點H3 與 H4貢獻了最高的Cu（28％）。未知來源佔有As（88％）和Cd（85％）的質通量。H5靠近一個以前的垃圾掩埋場（現在是高雄市立都會公園），這可能是未知的來

源之一。本項研究觀察到研究期間溫度和pH值保持穩定，後勁溪的溫度平均值為27.63±3.90 oC，pH平均值7.63±0.3。在過去的五年中，流量和溶氧增加，而鹽度和導電度降低。後勁溪在採樣期間，流量1.78±1.51 m3/s，顯示流量變化很大，河流的流量有所增加，這可能是由於2018年和2019年的降雨量較高。後勁溪的鹽度很低（0.66 ± 0.30 ‰），可知後勁溪沒有受到潮汐作用影響。導電度相較Lin et al. 2010報告中後勁溪2004年至2006年導電度值低達40％，水質有所改善，說明多年來溶解固體減少了。溶氧從2015年的4.5 mg/L逐漸增加到2017年的5.9 mg

/L，呈現出後勁溪水質有得到改善。本研究概述後勁溪重金屬協同污染程度，也探討企業的再生水廠運作對後勁溪的影響，企業在再生水廠設置後降低自來水用量19,250 ton/day，降低達55%。降低原水導電度270 µS/cm，降低達60%。降低COD排放量104,400 kg/yr，降低達87%。降低放流水排放量3,015,000 ton/yr，降低達55%。再生水廠明顯的效益，可以作為未來高科技半導體相關產業學習的典範。本研究由一整個實驗室團隊合作，採專案管理，收集相關文獻，長時間現地調查與採樣分析，遵照政府機關公告的檢驗方法與QA/QC，統計分析所得到的成果，提供未來後勁溪的污染控制和管理計劃

，以及廢水回收再利用的參考。