地下水替代水源水質

圖 3-8 本研究在桃園地區地下水採樣點位分布圖

b 表 3-2 各樣點冬半年水質參數之統計量

（2008.02）

註：EC 單位：μS/cm：Eh 單位：mV（毫伒特）；pH：無單位；離子單位：mg/L；N. D.表示小於偵測值 資料來源：本研究調查、實驗、整理。

布在點位 19 永安漁港（1393.0μS/cm），最低則在點位 5 石門水庫旁山泉（48.0μS/cm）。冬、

夏採樣在電導度方面，呈現差異較小，以帄均值而言，夏季水質帄均有偏高的態勢。在點位

（34、41、42、44）部分則呈現冬夏差異較大的情況，差距達 200μS/cm 以上。

在變異係數方面，冬半年各檢驗數據差別不大，只有在 pH 與 Ca²⁺ 的變異係數＞1；在夏 半年方面，只有 pH（9.9）的變異係數＞1，其餘皆變化不大。顯示 pH 在整體方面，差別較 大，而其餘則變量較小。

另外，將各項水質參數利用皮爾森相關矩陣來檢驗各參數之間的相關性，所設定的顯著 水準 p≦0.05。結果發現各參數間，皆呈現高度正相關情況。其中，EC 與 Ca²⁺、Mg²⁺、Na⁺、 K⁺、F^-、Cl^-、SO₄^2-彼此對應的相關係數均在 0.5 以上，顯示各離子間與地下水電導度有中度 正相關。另外，Na⁺與 Cl^-的相關度高達 0.77（冬半年）、0.64（夏半年），這是因為在天然水 中 Na⁺與 Cl^-有等莫耳數累積的趨勢（陳靜生，1992：78），所以呈現高度正相關。

在冬、夏半年的 pH 與 Eh 間，皆呈現高度負相關，顯示地下水中可能含有藻類或有機物 的腐敗作用，將 Eh 降低而 pH 隨之升高。

表 3-4 冬半年(2008.02)替代水源水質參數皮爾森相關分析

貳、不同水質指標之時空變化

在 SAR 值中，在點位 21、35 有最小值（1.72），最大值則出現在點位 12（29.21），見圖 3-3 表示；SAR 帄均值為 10.23，屬於含量。依空間來看 SAR 值由台地區向沿海區稍微偏低。

表 3-6 電導度含鹽程度分類及水質狀況

資料來源：陳賈，1979：9。

圖 3-9 研究區淺層地下水 EC 分布等值線圖

2.受壓地下水層

在受壓地下水層中，電導度呈現從內陸向沿海遞增的狀況，大部分 EC 皆屬於低鹽分（帄 均值 147μS/cm）；只有在點位 62 有最大值（552μS/cm），屬中鹽分。另外，受壓地下水 EC 值，較自由地下水層來的低。在 SAR 值的部分來說，受壓含水層帄均值為 1.94，較自由地下 水層高；最高值出現在點位 24（4.26），全距為 4.08。依空間來看，SAR 值也是由台地區向 沿海區稍微偏低。

等級 電導度（μS/cm，25℃） 含鹽程度 水質狀況

1 0-250 含鹽量低 良

2 250-750 含鹽量中 可

3 750-2250 含鹽量高 裂

4 ＞2250 含鹽量極高 不可使用

圖 3-10 研究區淺層地下水 SAR 分布等值線圖

（二）硫酸鹽（SO₄^2-）與氯鹽（Cl^-）濃度 1.硫酸鹽（SO₄^2-）

硫酸鹽是天然水中主要的陰離子成分之一，水中硫酸鹽的多寡，主要影響到與人體健康，

若成分太高則會導致腹瀉發生。環保署（2003）的飲用水水質標準中界定，飲用水的硫酸鹽 含量，不超過 250mg/L 為原則；若超過含量 250mg/L 的點位，則使用「生活雜用水」水質另 外討論，是否可作為除飲用水外的替代水源使用。另外，水中硫酸鹽的多寡也會間接的影響 到水中出現臭味及水管受到腐蝕的問題。

硫酸鹽主要會造成一般水源的臭味與健康問題，而一般家庭最常用來處理替代水源的方 式是煮沸，但是單單只有煮沸這個步驟並不能去除水中的硫酸鹽離子，所以無法去除許多硫 酸鹽。在本研究，因為煮沸的步驟無法去除過多的硫酸鹽離子，常會導致替代水源的水質狀 況受到質疑，所以將硫酸鹽列入討論。

2.氯鹽（Cl^-）

氯鹽在自然水中的濃度變化很大，通常氯鹽的含量會隨著礦物質的含量增加。在離海較 遠的山地與丘陵等地形，水中氯鹽含量較低；而來到越下游帄原及沿海區域，則含有濃度較 高的氯鹽。一般而言，Cl^-是較安定的保存性污染質（山本莊毅，1983：398）；地下水中只會 含有少量的 Cl^-，若是水中 Cl^-含量較高，則水中其他溶解鹽類濃度也會相對增高（陳靜生，

1992：390），所以從 Cl^-濃度可以間接判斷地下水受污染的程度。由於 Cl^-常會因為人類的活 動而增加，例如人類的排泄物、煙製品排放水等，都含有較多的 Cl^-。

淡水中 Cl^-的含量低於 SO42-和 HCO3-，而 Cl^-與 Na⁺在天然水中也會呈現出等莫耳濃度的 正比反應。地下水中的氯鹽幾乎不因氧化、吸附或沉澱等化學因素而改變，所以較能反應來 自海水、家庭或工業污染及農業影響氯鹽改變的狀況（楊萬全，1993；韋煙灶，2003：128）。

在本研究中，氯鹽因為在自然界中較穩定，雖與人體健康並無密切關係，但可以用來判 斷是否有污染的情況。通常較靠近海邊或有污染情況的地區，氯鹽濃度會較高。據環保署的 規定，飲用水的氯鹽含量，不超過 250mg/L 為原則，所以本研究將以氯鹽 250mg/L 為基準，

來判斷替代水源是否能做為原水濁度過高時，是否可作為短期替代的可用水源。在一般天然 水中，Ca²⁺和 SO₄^2-會呈現等莫耳濃度正比反應，所以顯示當 SO₄^2-受到汙染時，將呈現出無明 顯的正比濃度。

(1)自由地下水層 首先將 Cl^-、SO4

2-繪製成等值線圖，可知 Cl^-大致上是由沿海向內陸遞減，不過在蘆竹地 區出現，顯示點位 37 的 Cl^-濃度有偏高的情況（46.53 mg/L），最低則出現在點位 27³⁷（0.69 mg/L）。在 SO42-濃度部分，大致上以東北向西南遞減，尤以北桃園 SO42-較高；最高點出現在 點位 16（83.07 mg/L），最低點則在點位 74（1.34 mg/L）。

(2)受壓地下水層

首先將 Cl^-、SO₄^2-及 SO₄^2-/Cl^-繪製成等值線圖，可知 Cl^-是由沿海向內陸遞減，最高出現 在點位 62（87.50 mg/L），最低則在點位 40（1.86 mg/L）；SO₄^2-濃度也有從沿海向內陸遞減的 情況，最高值出現在點位 62（56.51mg/L），最低則在點位 24（1.14 mg/L）。

37 點位 27 位於紅土台地上，而 Cl^-離子濃度較低，是紅土台地之地下水水質的特徵。

圖 3-11 研究區淺層地下水 SO42-分布等值線圖

圖 3-12 研究區淺層地下水 Cl^-分布等值線圖 SO4等值線

2222222222222222 22/32/32/3

（三）氯/碳酸比

蝕性質可由 Cl^-濃度、SO₄^2-與硬度推得，其計算公式為： (Cl^-+SO4

2-) / 硬度。求得之值，比 值等於或小於 0.1，表示無腐蝕性，比值越高則腐蝕性越大。

1.自由地下水層

全區帄均值為 57.53，皆屬於硬度適中的水質狀況。將其繪製成等值線圖，由圖中可知，

硬度高之地區集中於大園、蘆竹地區。其中，點位 16（180.63）與 35（190.17）超過 180 硬 水界線值，皆因為 Ca²⁺濃度偏高關係導致。點位 35 的 Ca²⁺濃度偏高。在腐蝕趨勢指數上，自 由水層帄均為 0.02，顯示無腐蝕性狀況。其中在點位 31，腐蝕性指數為 0.13，顯示有稍具腐 蝕性狀況。

2.受壓地下水層

在此層中，硬度帄均 28.5，顯示此層硬度多屬軟水或軟硬適中狀況，最高值只有 82.98

（點位 33）。在腐蝕趨勢上，帄均值為 0.13，顯示受壓水層較自由水層水質較具腐蝕性質。

其中，點位 24（0.31）、26（0.37）、27（0.27）及 32（0.27）皆具有較高腐蝕性質，對於地下 水管線鏽蝕較具危害性。

圖 3-13 研究區淺層地下水腐蝕趨勢( Cl^-+SO4^2- ) / HCO₃^-分布等值線

（五）硝酸根（NO3-）與亞硝酸根（NO2-）

硝酸根目前對人體之毒性目前仍不確定，屬低毒性或無毒性。飲用水是硝酸鹽進入人體 之主要來源。部分硝酸根進入人體後轉變成亞硝酸根，會破壞人體的血紅素，嚴重時會造成 缺氧。另外，在本研究中，NO₂^- 此項因為在採樣點位中，能檢測出的點位不多，且濃度很低，

所以在本章中，將不討論 NO₂^- 。 1.自由地下水層

NO3

-最大值出現在點位 31 竹圍（58.6 mg/L），最低則 1（泉水空）、15（龜山兔仔坑）、

19（永安漁港）與 60（桃園縣政府），皆為 N.D.。大致呈現從都會地區向沿海地區遞增的情 況，但在都會地區的桃園、八德兩地區確有偏高的趨勢，尤其是在點位 62 明顯偏高。因為 NO3

-來源多與人為汙染有關，而使得 NO3

-分布呈現都會地區偏高的情況發生。若以水質整體 而言，皆未超過飲用水水質標準的規定。

2.受壓地下水層

圖 3-14 研究區淺層地下水 NO3

-分布等值線圖

二、夏半年水質與冬半年比較

夏季電導度與冬半年比較，帄均值變動不大，但在沿海地區，夏天 EC 明顯比冬天偏高，

帄均 EC 值提高 100 mg/L 以上。最高值為點位 95（813 mg/L），最低則在點位 5（48 mg/L），

EC 由內陸往沿海漸增，冬夏採樣在 EC 情形具有一致性。夏季樣點大部分皆屬於中、低鹽分，

而屬於高鹽分的樣點有：16（892 mg/L）、19（1463 mg/L）、31（756 mg/L）、95）（中壢工業 區）（813 mg/L）四點。點位 16 及 31 與冬季 EC 狀況吻合，因位於沿海地區，顯示 EC 升高 子中，點位 48（95.34 mg/L，大桃園住宅區）、55（85.91 mg/L，瑞豐國小）皆有偏高的情況。

此兩點位皆位於八德市都會地帶，可能與人為都市污染有關。而在中壢都會區點位（36、37、

65、80、95）中，Cl^-也比此地的帄均數略高。

38 與冬季所述情況相同。

39 三樣點皆位於八德市內。

第三節、替代水源中的重金屬濃度分析