臺灣環保署為改善臺灣河川水質,除了陸續完成各項法規之建制外,並分 批列管重要事業,強力稽查、分階段逐步加嚴放流水標準、執行五大流域水源 保護區養豬戶拆遷補償計畫以及推動生態治河等計畫,施以不同之行政管制工 具或經濟誘因策略,促使水體品質不斷改善,為了解台灣水環境品質與其他先 進國家的差異,本報告先蒐集國內外相關之水環境指標,再篩選適當之水環境 品質指標進行比較評析。
一、國內外水環境指標說明
國際組織包括世界衛生組織(World Health Organization, WHO)、世界銀行 (The World Bank) 及 經 濟 合 作 暨 發 展 組 織 (Organization for Economic Co-operation and Development, OECD),其水環境品質指標詳表 2-1 所示,經比 較後發現國際組織羅列與水環境相關指標,除水資源使用量外,大致可為水質 與非水質兩部分,故本報告選定水環境指標時,將配合分為水質與非水質兩部 分進行比較評析。
(一)水質指標
經蒐集國內外河川水質水體分類標準(詳表 2-2),發現各國河川水質水 體評估指標系統,皆無統一形式,缺乏直接比較基礎,加上美國與歐盟河 川水質水體評估指標系統較為複雜,無法直接將台灣河川水質數據套入美 國及歐盟系統進行比較,因此本報告將不採用水質水體分類標準或指標系 統進行比較,而回歸以河川生物需氧量(BOD)及溶氧(DO)年平均濃度作為 水質指標。
(二)非水質指標
國內外有關水環境相關之非水質指標,主要常見於評估永續發展程度 之相關指標當中,詳表 2-3,另耶魯大學所發展之 2014 年環境績效指標,
也有非水質指標項目,詳圖 2-1,經綜合分析後,本報告歸納以自來水供 應人口比率、每人每日生活用水量及污水處理率(公共污水下水道接管率),
列為水環境品質中之非水質指標項目。
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表 2-1、國際組織相關水環境指標
國際組織 水相關指標
世界衛生組織 (World Health Organization, WHO)
1.潔淨飲用水之供應人口比率(Population using improved drinking-water sources (%))
2.擁有衛生改善設施之人口比率(Population using improved sanitation facilities (%))
世界銀行 (The World Bank)
1.每單位淡水抽取水量之 GDP (Water productivity, total (constant 2005 US$ GDP per cubic meter of total freshwater withdrawal))
2.潔淨飲用水之供應人口比率-農村或城市(Improved water source, rural or urban(% of rural or urban population with access))
3.年度淡水總抽取水量(Annual freshwater withdrawals, total (billion cubic meters))-農業、市鎮、工業
4.年度淡水總抽取水量-內部資源比例(Annual freshwater withdrawals, total (% of internal resources))
5.私人在水與衛生設施的投資現值(Investment in water and sanitation with private participation (current US$)
6. 再 生 水 資 源 總 水 量 ((Renewable internal freshwater resources, total (billion cubic meters))-人均量
7. 擁 有 衛 生 改 善 設 施 之 人 口 比 率 (Improved sanitation facilities (% of population with access))-城市
經濟合作暨發展組織 (Organization for Economic Co-operation and Development, OECD)
1.農業總用水量、2.淡水總抽取水量-地表水或地下水、
3.農業用占淡水總抽取水量之比例、4.廢水產生總量-市鎮 或工業、5.河川及湖泊中氮或磷含量(mg/L)、6.污水處理率 -私人或公共
資料來源:
1.WHO 數據庫,http://apps.who.int/gho/data/?theme=home 2.World Bank 數據庫,http://datacatalog.worldbank.org/
3.OECD 數據庫,http://stats.oecd.org/
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表 2-2、國內外河川水質水體分類標準
國家 說明
美國 以生物完整性,化學、物理、棲息地、毒性等評估項目,將水體分
為 Good、Threatened、Impaired 三類
歐盟 以生態、化學兩大類 30 項評估項目,將水體分為 Excellent、
Sufficient、Poor 三類
英國 遵循歐盟標準
德國 遵循歐盟標準
日本 以 pH 值、BOD、SS、DO 及大腸菌群等水質項目,將水體分為 AA、
A、B、C、D、E 六級
南韓 以 pH 值、BOD、COD、TOC、SS、DO、總磷、大腸菌群等水質 項目,將水體分為 Ia、Ib、II、III、IV、V、VI 七類
中國大陸 以 COD、總磷、BOD5等水質項目,將水體分為 I、II、III、IV、V、
劣 V 六類
新加坡 以腸球菌(Enterococcus)數及葉綠素 a 之水質項目,進行水體分類
臺灣 以 pH 值、DO、BOD、SS、大腸桿菌群、氨氮、總磷,將水體分
為甲、乙、丙、丁、戊五類 資料來源:
1.美國,http://ofmpub.epa.gov/waters10/attains_nation_cy.control 2.歐盟,http://apps.environment-agency.gov.uk/wiyby/37811.aspx 3.日本,http://www.env.go.jp/kijun/mizu.html
4.南韓,http://eng.me.go.kr/eng/web/index.do?menuId=287&findDepth=1
5.中國大陸,http://www.mep.gov.cn/gkml/hbb/qt/201506/W020150605383406308836.pdf 6.新加坡,http://www.nea.gov.sg/anti-pollution-radiation-protection/water-pollution-control/
recreational-water-quality
7.臺灣,http://ivy5.epa.gov.tw/docfile/060190.doc
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1.美國,http://www.hq.nasa.gov/iwgsdi/ISS_SDI_Env_Quality.html#Water Quality 2.歐盟,http://www.ntnu.edu.tw/eec/eeq/37/eeq_3706_t3.htm
3.英國,http://www.ndc.gov.tw/dn.aspx?uid=34590 4.日本,http://www.ndc.gov.tw/dn.aspx?uid=34590
5.南韓,https://sustainabledevelopment.un.org/content/documents/1394background Report.pdf 6.新加坡,http://www.sde.nus.edu.sg/csac/booklet%20small.pdf
7.臺灣,http://nsdn.epa.gov.tw/ch/development/20141231.pdf
31 資料來源:2014 EPI, http://www.epi.yale.edu/our-methods
圖 2-1、耶魯大學 2014 年環境績效指標 二、水體品質評析指標及比較對象篩選
經綜合分析後,本報告選定共計 5 項水質指標及非水質指標項目作為共同 比較之指標項目,再依北美洲、歐洲、亞洲,選擇代表性國家作為比較對象,
分別是美國、英國、日本、南韓、中國及臺灣,並再選擇這些國家首都附近或 相關代表性河川作為流域之比較對象,本報告比較之指標與比較對象篩選結果 如表 2-4 及表 2-5 所示,並說明如下。
表 2-4、水環境品質比較之指標項目
類別 指標項目 單位 比較等級 資料收集來源
水質
河川 BOD
年平均濃度 mg/L 國家、流域 各國家官網
河川 DO
年平均濃度 mg/L 流域 各國家官網
非水質
自來水供應
人口比率 % 國家 各國家官網
每人每日
生活用水量 L/人.日 國家 各國家官網
污水處理率 (公共污水下水道
接管率)
% 國家 各國家官網
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1.生化需氧量(Biochemical Oxygen Demand, BOD)
地面水體中微生物分解有機物過程中消耗水中溶解氧量,稱生化 需氧量,簡稱 BOD,常用單位為毫克/升。BOD 反映水體中可被微生 物分解的有機物總量,以每公升水中消耗溶氧的毫克數來表示。BOD 小於 1mg/L,表示水體清淨;大於 3~4mg/L,表示受到有機物的污染。
2.溶氧(Dissolved Oxygen, DO)
溶氧,即溶解於水中的分子氧,一般以 mg/L 或 ppm 表示。一般
1 行政院環境保護署,http://wq.epa.gov.tw/WMD/2010/wmd02.htm
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1.自來水供應人口比率
自來水係指自來水事業以水管及其他設施導引、供應合於衛生之 公共給水,而自來水供應人口比率係自來水系統供水人口數除以人口 總數。而供給安全衛生且數量充足的水源是人民基本生活要素,並可 保障人民的健康安全。安全衛生的供應水,應避免遭受外界污染,以 防止水媒疾病的流行。故自來水供應人口比率愈高,表示愈多人享有 安全飲用水,可有效減低相關疾病的發生,進而提昇生活環境品質。
2.每人每日生活用水量
每人每日生活用水量係生活用水量2除以供水人數,再除以全年日 數。而平均生活用水量隨著生活水準提升而增加,然後趨於平衡,再 者因推動節約用水工作而逐漸降至最適用水量,因此可參考平均用水 量趨勢,了解一個國家之生活水準及節約用水之推動工作是否落實。
3.公共污水下水道接管率
公共污水下水道接管率係公共污水下水道接管人數除以人口總數。
污水下水道的功能在收集及處理都市污水,以改善都市居住環境衛生,
提昇生活環境品質,防止水域污染,確保良好水源水質。故公共污水 下水道接管率愈高,將有效減輕水域水質污染,提昇水環境品質。
(三)比較對象背景說明
本報告選定美國、英國、日本、南韓、中國大陸及臺灣作為國家層級 比較對象,並選擇其首都附近之河川作為流域層級比較對象,分別是波多 馬克河(美)、泰晤士河(英)、隅田川(日)、漢江(韓)、海河(中)、淡水河(臺)、
烏溪(臺)及高屏溪(臺),各河川流域之介紹,詳附錄 1,其基本資料彙整詳 表 2-6。
2生活用水量,係指家庭用水、機關用水、學校用水及營業用水(不含工廠用水)之用水總量,而家庭
用水量,係指生活用水總量扣除機關用水、學校用水及營業用水(含工廠用水)等非家庭用水,計算 一般家庭用水量。
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表 2-6、河川基本資料
河川 基本資料
波多馬克河 (Potomac River)
為美國東部的主要河流之一,全美第 21 大河流
發源地:西維吉尼亞州 Fairfax Stone
主要支流:莫諾卡西河(Monocarcy River)、安娜卡斯提亞河 (Anacostia River)、謝南多厄河(Shenandoah River)及奧科寬 河(Occoquan River)
流域面積:38,000km2
幹流長度:652km
流經區域:西維吉尼亞州哈珀斯費裡(Harpers Ferry)、馬里 蘭州坎伯蘭(Cumberland)、華盛頓特區、維吉尼亞州阿靈頓 (Arlington)及維吉尼亞州亞歷山大(Alexandria)
泰晤士河 (Thames River)
位於南英格蘭,為英格蘭最長河流、英國第 2 長河
發源地:格洛斯特郡(Gloucestershire) Thames Head
流域面積:12,935km2
幹流長度:346km
流經區域:格洛斯特郡(Gloucestershire)、威爾特郡
(Wiltshire)、牛津郡(Oxfordshire)、伯克郡(Berkshire)、白金 漢郡(Buckinghamshire)、薩里郡(Surrey)、埃塞克斯(Essex)、
肯特(Kent)及大倫敦(Greater London)
隅田川
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河川 基本資料
烏溪
位於臺灣中部,係全臺第 6 長河川
發源地:中央山脈合歡山西麓
主要支流:筏子溪、大里溪水系、貓羅溪、北港溪、眉溪
流域面積:2,025.6km2
幹流長度:119.13km
平均坡度:1:92
流經區域:臺中市、彰化縣、南投縣
高屏溪
位於臺灣南部,係全臺第 2 長河川
發源地:玉山山脈玉山主峰
主要支流:荖濃溪、旗山溪、隘寮溪、美濃溪、隘寮北溪、
隘寮南溪、武洛溪、濁口溪
流域面積:3,256.85km2
幹流長度:171.0km
平均坡度:1:150
流經區域:高雄市、屏東縣 資料來源:
1.波多馬克河,
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%B3%A2%E6%89%98%E9%A9%AC%E5%85%8B%E6%B2%B3 2.泰晤士河,
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%B3%B0%E6%99%A4%E5%A3%AB%E6%B2%B3 3.隅田川,https://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%9A%85%E7%94%B0%E5%B7%9D
4.漢江,https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%BC%A2%E6%B1%9F_(%E9%9F%93%E5%9C%8B) 5.海河,http://baike.baidu.com/view/32435.htm
6.淡水河,http://www.wra.gov.tw/ct.asp?xItem=12955&CtNode=4349 7.烏溪,http://www.wra.gov.tw/ct.asp?xItem=20075&CtNode=4356 8.高屏溪,http://www.wra.gov.tw/ct.asp?xItem=20085&CtNode=4366
三、國家水環境品質指標比較
本報告依北美洲、歐洲、亞洲,選擇代表性國家作為比較對象,分別是美 國、英國、日本、南韓、中國大陸及臺灣,其各國河川水體分類之評估結果,
詳表 2-7。另各國河川水體評估現況,詳附錄 2。
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1.美國,Designated Use Support in Assessed Rivers and Streams,
http://ofmpub.epa.gov/waters10/attains_nation_cy.control#status_of_data 2.英國,Report from the commission to the European parliament and the council,
http://ec.europa.eu/environment/water/water-framework/pdf/3rd_report/CWD-2012-379_EN-V ol3_UK.pdf
3.日本,平成 25 年度公共用水域水質測定結果,http://www.env.go.jp/water/suiiki/index.html 4.南韓,http://eng.me.go.kr/eng/web/index.do?menuId=287&findDepth=1
5.中國大陸,http://jcs.mep.gov.cn/hjzl/zkgb/2014zkgb/201506/t20150605_303011.htm
6.臺灣,民國 104 年環境水質監測年報,http://www.epa.gov.tw/public/Data/581816121271.pdf
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(一)水質指標比較
國家層級水質指標係以河川 BOD 年平均濃度進行分析比較,但是美國 的河川水質監測項目當中,並沒有監測 BOD,且中國大陸並未公布 BOD
國家層級水質指標係以河川 BOD 年平均濃度進行分析比較,但是美國 的河川水質監測項目當中,並沒有監測 BOD,且中國大陸並未公布 BOD