劉玉雪1,2 張大偉1
摘要
97 年度 15 個水利會畜牧搭排戶數總計有 2,272 戶，主要集中於雲林、彰化及嘉南等 水利會。依據 97 年度畜牧廢水所搭排渠道類別結果顯示，主要分布於排水路約佔 89 %，
廢水是以放流水標準管制；另排入灌排兼用、迴歸利用渠道則以灌溉水質標準 EC 規範，
兩類型搭排戶約佔總搭排戶之 11 %。
彙整90~96年全省水利會畜牧業搭排戶水質初驗資料，發現台灣地區搭排戶放流水EC值 有逐年增加趨勢，主要介於1,501~＞3,000 μS/cm兩個等級，約佔76 %~80 %。
蒐集 92~96 年間水利會畜牧廢水影響之灌排渠道 405 筆水質複驗資料，比較各項不 合格率，仍以電導度 54 %為最高，其次為氨氮(47 %)，另外 SS、氯鹽與硫酸鹽等項目均 介於 10 %，另重金屬則為 Cu 3.5 %、Zn 2.9 %。
96~97 年度完成 21 處污染灌區農田土壤飽和液 EC 與重金屬 Cu 與 Zn 檢測，結果顯示，
土壤 EC>1000 μS/cm 總計 11 處，其鹽份累積已達 FAO 之影響香蕉、豆類等範圍，其中有 1 處農田土壤>3000 μS/cm，其可能影響水稻之生長。農田土壤重金屬 Cu>100 mg/kg 有 2 處、
Zn>200 mg/kg 有 5 處，各灌區農田土壤兩項重金屬含量均較引灌乾淨水之土壤高，因此若再 遭受此類灌溉水污染，其農田土壤 Cu、Zn 將累計達食用作物管制標準 200 mg/kg、600 mg/kg。
關鍵詞: 電導度、氨氮、重金屬
1. 農業工程研究中心
2. 通訊作者，電子郵件：[email protected]
前言
台灣地區農田水利會灌區之主要污染源來自工業與畜牧業兩大類，但各縣市政府下水道 普及率偏低下，兩類產業之廢水經常排入農田水利會之灌排水路而影響灌溉水質，至於畜牧 業主要集中於彰化、雲林、嘉南、高雄與屏東等中南部水利會灌區，因畜牧場廢水排入水利 會灌排水路，且農田水利會灌溉水量又不充足下，因而部份灌溉水路之水質遭受污染。
本文蒐集農田水利會與農委會委託本中心之專案計畫之資料，進行統計與評估，以探討 畜牧業排放廢水排入各灌排渠道之影響，一般搭排戶 (包括畜牧業) 搭排申請是以灌溉水質 標準管理與規範，但自 1990 年起因畜牧單位之要求，則放寬灌溉水質標準 EC 等項目之管制，
因此在文中將就著本措施之施行對畜牧廢水與灌溉水質之影響進行比較與評析。畜牧污染灌 區專案調查，進行其相關畜牧業廢水處理設施現勘、污染灌區農田土壤採樣進行飽和液電導 度與重金屬銅與鋅總量之檢測，以了解遭受畜牧污染灌區農田土壤無機鹽與重金屬累聚情形。
材料與方法
本文針對台灣地區畜牧業搭排戶數與廢水量統計、畜牧業排放廢水之水質、遭受污 染渠道水質、污染灌區畜牧業廢水處理設施現勘與灌區農田土壤 EC、重金屬 Cu 與 Zn 之採樣分析工作，進行畜牧業廢水對農業環境影響之檢討與評估，各工作項之方法如下 所述:
一、歷年畜牧業搭排戶數、搭排水量等統計
由行政院農委會「農田水利會灌溉水質監測管理系統」蒐集畜牧業廢水相關基本資料 並進行廢水量等統計，以臺灣省 15 個水利會同意搭排申請者為主，依水利會別、管理處 別、工作站別、渠道類別(區分為灌溉專用、灌排兼用、迴歸利用、排水專用等四類)予以 統計與檢討。
二、歷年 (90 年~96 年) 畜牧業排放廢水 EC 值變化趨勢
包括蒐集農委會台灣地區養豬頭數與戶數、畜牧業搭排戶數統計，並比較歷年(90 年
~96 年)畜牧排放廢水 EC 值變化趨勢，畜牧業放流水質枯豐水期水質之比較。
三、畜牧廢水影響灌排渠道水質現況
統計歷年 (89 年~96 年) 遭受畜牧廢水搭排渠道水質初驗 EC，並評估歷年遭受畜牧 廢水搭排渠道水質複驗資料，以探討全省水利會灌排渠道水質污染現況。
四、畜牧污染灌區灌排渠道灌區農田土壤電導度 (EC)、重金屬等檢測
分別在 96~97 年期間採取 21 處污染灌排渠道灌區之農田土壤，採樣方法為採取進水口 3 公尺內表土 5 處混樣，並攜回實驗室自然風乾後，進行土壤飽和液 EC 值檢驗，並分析土壤 重金屬 Cu 與 Zn 總量濃度，同時在各灌區也採取以地下水灌溉之農田土壤進行三項之檢測，
探討兩類灌溉水質對農田土壤無機鹽與重金屬之累積情形。
結果與討論 一、歷年畜牧業搭排戶數、搭排水量等統計
比較歷年 (89~96 年) 搭排戶數與年搭排廢水量，均呈現逐年升高之趨勢，累計至 96 年全省水利會搭排戶數計有 2,361 戶，年搭排廢水量為 3,134 萬噸/年 (如圖 1~圖 2 所 示)。搭排戶主要集中於雲林、彰化及嘉南水利會，分別佔所有搭排戶數 1,132 (48 %) 戶、
418 (18 %) 戶、375 (16 %) 戶，其次為高雄水利會 134 (5.7 %) 戶及屏東水利會 128 (5.4
%) 戶；年搭排廢水量則以彰化水利會為最大 (1,571 萬噸/年)、其次為雲林水利會 (1,020 萬噸/年)、另為嘉南水利會 (208 萬噸/年)。由數據顯示，全省之畜牧業搭排戶自 92 年開 始迅速增加。
依據 97 年度畜牧廢水所搭排渠道類別統計，結果顯示，其主要分布於排水路等約有 2,014 戶 (佔 88.6 %)，廢水排在此類型水路是以放流水標準管制之，並無電導度 (EC) 規 範；另排在灌排兼用、迴歸利用渠道才以灌溉水質標準 EC 規範之，兩類型搭排戶分別 有 152 戶 (佔 6.7 %)、106 戶佔 (4.7 %)，總計有 258 戶約佔總搭排戶之 11.4 %。其主要 在雲林、彰化與高雄與屏東等地區。
另依據行政院農業委員會 96 年 11 月底公告統計之養豬統計資料，台灣地區畜牧業 者共計 11,705 戶，但 97 年度農田水利處統計在各水利會灌區有申請搭排之畜牧業者計 2,272 戶，其搭排率佔總飼養戶 19.4 %。搭排戶僅 258 戶廢水排入灌溉渠道 (灌排兼用與 迴歸使用)，其約佔台灣地區總飼養戶 (11,705 戶) 之 2.2 %，此類搭排戶才需以灌溉水質 標準管制。
二、歷年 (90 年~96 年) 畜牧業排放廢水 EC 值變化趨勢
彙整 90 年至 96 年全省水利會畜牧業搭排戶水質初驗資料，以灌溉用水水質電導度 (EC) 項進行分析，將歷年 EC 監測資料依≦750 μS/cm、751~1,500 μS/cm、1,501~2,250
μS/cm、2,251~3000 μS/cm、＞3,000 μS/cm 等級區分，並繪製各年度在各等級之百分比，
如圖 4 所示。由圖中顯示 90 年 EC 符合灌溉用水水質標準≦750 μS/cm 之畜牧搭排戶比 例 (23 %) 明顯較高，至 96 年畜牧業搭排戶放流水水質符合灌溉用水水質標準僅佔 12
%，顯然降低 11.0 %，另介於 751~1,500 μS/cm 者亦較 90 年亦減少 9.8 %。
另比較歷年 (90 年至 96 年) EC 在各等級百分比之變化趨勢，以 1,501~2,250 μS/cm 等級增加 8.2 %為最多，其次為 2,251~3000 μS/cm 等級增加 5.4 %，另＞3,000 μS/cm 等 級增加 7.2 %，由不合格率分析可以歸納出，自 89 年畜牧業廢水暫緩檢測 EC 後，台灣 地區搭排戶放流水 EC 有逐年增加之趨勢，主要介於 1,501~2,250 μS/cm 及＞3,000 μS/cm 兩個等級，約佔 76 %~80 %。
三、畜牧廢水影響灌排渠道水質現況
彙整 89 年~96 年遭受畜牧廢水影響之渠道水質資料 7,425 點次初驗水質資料 (表 1)，並比較由 89 年起放寬 EC 管制下，各灌排渠道水質是否有遭受影響而劣化，表 1 為 各監測點在各年度 EC 之平均值，資料顯示 96 年度灌排水質 EC 較 89 年 (或 90 年與 91 年) 增加地區，包括北基 (+32 μS/cm)、苗栗 (+286 μS/cm)、台中 (+106 μS/cm)、彰化 (+14 μS/cm)、屏東 (+259 μS/cm)、台東 (+25 μS/cm)、花蓮 (+3 μS/cm)，增加趨勢最多則以 苗栗與屏東兩水利會。
以 96 年監測資料可見彰化、雲林、高雄與屏東統計值均超過灌溉用水水質標準之。
但宜蘭、北基、苗栗、台中、南投、台東及花蓮等地區因 EC 多數<750 μS/cm，故屬暫無 明顯影響；桃園地區 EC<1500 μS/cm 者為多數，為部分地區有影響者；彰化、雲林、嘉 南、高雄及屏東等地區 EC 多數介於 751~1500 μS/cm 與>1501 μS/cm，影響區位面廣，故 屬部份地區有嚴重影響。
蒐集 92~96 年度期間畜牧廢污水排入之灌排渠道之水質複驗資料總計有 405 點次 (表 2)，各項檢驗結果以不合格率，仍以電導度 54.3 %為最高，其次為氨氮 (46.9 %) 該 項，另外 SS、氯鹽與硫酸鹽等項均介於 10 %，另重金屬則為 Cu 3.5 %、Zn 2.9 %，但這 些地區部份灌排水路仍有其他類別產業廢水匯入，要界定其屬於畜牧污染仍有其困難。
四、畜牧污染灌區灌排渠道灌區農田土壤電導度 (EC)、重金屬等檢測
96~97 年完成 21 處畜牧污染灌區專案調查，結果發現有 7 處 (33.3 %)灌溉水質之 EC 有 增加惡化之趨勢，現勘其所屬畜牧業有 87 戶，並比較 97 年與歷年之排放水，其排放水質 EC 昇高者有 46 戶 (53 %)，顯然其排放水在無 EC 管制下，部份排放水質 EC 有增加與惡化現象。
另現勘灌區畜牧業廢水處理設施，結果顯示，有處理設施有 83 戶 (97 %)，但有實際操 作業者有 57 戶 (66 %)，但部份處理設施損壞，尤其厭氣段之紅泥塑膠袋因長年在日光暴晒 下，破損無法發揮其功效，另部份業者廢水處理池並無廢水進入而呈乾涸狀態，仍需主管單 位加強輔導強化其處理設施。
兩年度進行污染灌區農田土壤飽和液 EC 與重金屬 Cu 與鋅之檢測，結果顯示，土壤 EC>2000 μS/cm 有 6 處、>1000 μS/cm 有 5 處，總計 11 處 (52 %) 鹽份累積已達 FAO 之影響 香蕉、豆類等旱作範圍，其中有 1 處灌區農田土壤>3000 μS/cm，其可能造成水稻生長之影響。
農田土壤重金屬 Cu>100 mg/kg 有 2 處、Zn>200 mg/kg 有 5 處，各灌區農田土壤兩項重金屬 含量均較引灌乾淨水之土壤高，因此若再遭受此類灌溉水之污染，其農田土壤 Cu、Zn 將累 計達食用作物管制標準 200 mg/kg、600 mg/kg，而造成農作物毒害並影響人畜食用之安全。
結論
1. 97 年度 15 個水利會畜牧搭排戶數總計有 2,272 戶，主要集中於雲林、彰化及嘉南等 水利會。由數據顯示，全省之畜牧業搭排戶自 92 年開始迅速增加。
2. 依據97年度畜牧廢水所搭排渠道類別統計之，結果顯示，其主要分布於排水路等約有
2,014戶 (佔89 %)，廢水排在此類型水路是以放流水標準管制之，並無電導度 (EC) 規 範；另排在灌排兼用、迴歸利用渠道才以灌溉水質標準EC規範之，兩類型搭排戶總計有 258戶約佔總搭排戶之11 %。其主要在雲林、彰化與高雄與屏東等地區。
3. 彙整90年至96年全省水利會畜牧業搭排戶水質初驗資料，以灌溉用水水質電導度 (EC)
項進行分析，自89年畜牧業廢水暫緩檢測EC後，台灣地區搭排戶放流水EC有逐年增加之 趨勢，主要介於1,501~2,250 μS/cm及＞3,000 μS/cm兩個等級，約佔76.0 %~80.0 %。
4. 蒐集 92~96 年度期間水利會畜牧廢污水排入之灌排渠道之 405 筆水質複驗資料，比 較各項之不合格率，仍以電導度 54 %為最高，其次為氨氮 (47 %) 該項，另外 SS、
4. 蒐集 92~96 年度期間水利會畜牧廢污水排入之灌排渠道之 405 筆水質複驗資料，比 較各項之不合格率，仍以電導度 54 %為最高，其次為氨氮 (47 %) 該項，另外 SS、