一、海淡廠排放水之生態影響 (一)環境影響
海淡廠除所需能源較多外，另有海淡廠排放問題，因海淡廠排 放水可能對海域生態造成影響，其為海淡廠推動成功與否重要關鍵。
海淡廠排水對於環境的影響，彙整 Rashad Danoun(2007),David A.Robers(2009),Musfique Ahmed(2012)等人之文獻研究可知，海水 中之溫度、溶氧及鹽度為影響海域環境之較重要因子。
幼年其對於鹽度非常敏感，倘若長時間過高鹽度之排放水則可能會 改變該區域的生態多樣性與生物種組成。大多數海洋無脊椎動物都 是變滲壓性的，它們體液的滲透壓與海水接近一致，其中棘皮動物、
環節動物和腔腸動物的體液滲透壓與海水接近相等；甲殼動物、腹 足類和頭足類的體液滲透壓與海水相比稍低；其他的海洋無脊椎動 物則稍高。
耐鹽性之物種則可容忍鹽度些微變化，其生長率在鹽度大於 40 psu 時會明顯下降，魚類則可藉由滲透壓的生理作用或移至他處 來適應環境變化。底棲動物對鹽度與溫度二者相伴變化的敏感性高 於底棲植物；在潮間帶及亞潮帶數公尺深度內生長的無脊椎動物多 屬於廣鹽性種類，可以忍受較大範圍鹽度的改變，多可利用調節本 身滲透壓的生理作用來適應環境的改變。
(二)海淡廠對環境影響案例
海淡廠排放水應符合海洋放流水標準，過去為瞭解海淡廠排放 水對環境影響，大多以模式模擬排放水排放狀況；為掌握實際排放 水對海域環境影響，本計畫蒐集產水規模約每日 10 萬及 20 萬立 方公尺之海水淡化廠列於表 4-1 中，分布於澳洲、印度、以色列、
沙烏地阿拉伯、美國、阿爾及利亞、英屬維京群島等，並針對上述 海淡廠蒐集海水水質監測結果；惟各海淡廠營運涉及商業機密，相 關資訊較難蒐集取得，茲將已收集到資料敘明於後。
表 4-1 產水規模約每日 10 萬及 20 萬立方公尺之海淡廠
Australia 澳洲
1.GoldCoast SWRO 125,000 2009 PFI(BOT) RECs SaudiArabia 沙烏地阿拉伯
1.RasAzzour Hybrid 100,000 2008 — — 2.Shuqaiq SWRO 213,475 2006 PFI(BOO) — UnitedStates 美國
1.TampaBay SWRO 95,000 2004 PFI(BOT) — 2.LosAngeles(est) SWRO 94,625 2005 — — 3.TampaBay(rehab) SWRO 95,000 2006 PFI(BOT) — 4.MontereyBay SWRO 76,000~95,000 2010 — — 5.SantaCouz SWRO 10,000~17,000 2012 — — 6.Carlsbad SWRO 189,250 2007 PFI(DBOOT)
USVI 美屬維京群島
1.Harley SWRO 12,490 2013 PFI(BOO) —
資料來源：1."IDA Desalination Yearbook", International Desalination Association.
2."Desalination", Wikipedia
1、以色列 Palmachim 海淡廠
以色列 Palmachim 海淡廠年產水量約每日 125,000 立方公 尺，排放水經由長 1 公里及水深 9 公尺之排放口排出；該研究 於 2011 年在排放口附近七點進行底棲生物的採樣，並發現排放 口附近鹽度比周圍高出約 6 psu，溫度約高 0.5℃如下圖 4-1 所 示，影響範圍約 0.4 平方公里。
Palmachim (VM, background (back) and affected stations)
資料來源：The marine environmental footprint of seawater desalination in Israel Nurit Kress and Bella Galil ,The National Institute of Oceanography, Haifa Israel Oceanographic & Limnological Research
圖 4-1 以色列 Palmachim 海淡廠監測結果
2、坦帕灣海水淡化廠
資料來源：Tampa Bay Water
圖 4-2 坦帕灣海水淡化廠排放水排放監測區域
資料來源：Regulatory Considerations in the Permitting of Seawater Desalting Facilities ,Christine A.
Owen ,2011
圖 4-3 產水期間，取水口與排放口鹽度差異
資料來源：Regulatory Considerations in the Permitting of Seawater Desalting Facilities ,Christine A.
Owen ,2011
圖 4-4 非產水期間，取水口與排放口鹽度差異
資料來源：Regulatory Considerations in the Permitting of Seawater Desalting Facilities ,Christine A.
Owen ,2011
圖 4-5 產水率與鹽度監測數據之差異比較
3、美國加州 Santa Couz 海淡廠
加州 Santa Couz 海淡廠年於 2012 年完工，產水量為每日 10,000~17,000 立方公尺，自 2010 年 2 月起實施取水口包含模廠 13 個月的監測及實廠 24 個月的監測。一般水質監測參數結果如 表 4-2 所示，pH 值約為 8.0、硬度在大約 6400 mg/L、鹼度約 120 mg/L。除了風暴事件，所觀測之濁度小於 5 NTU，TSS 小於 10 mg/L 時，色度小於 5 個單位。而風暴之暴雨造成 TSS 和濁度增 加超過 3 倍，濁度增加 10 倍。
鹽度參數監測結果如表 4-3 所示，TDS 約 36000 mg/L，氯 離子約在 19,000 mg/L，鈉以 10,000 mg/L，硫酸鹽約 2,700 mg/L，
硼約為 4.5 mg/L，和溴化物約在 70 mg/L。
表 4-2 加州 Santa Cruz 海淡廠一般水質參數監測項目
資料來源：City of Santa Cruz & Soquel Creek Water District ,CDM
表 4-3 加州 Santa Cruz 海淡廠鹽度參數監測項目
資料來源：City of Santa Cruz & Soquel Creek Water District ,CDM
4、澳洲黃金海岸海水淡化廠
澳洲黃金海岸海水淡化規模每日 170,000 立方公尺，位於澳 洲東南部的觀光勝地昆士蘭，自 2008 年 11 月開始運轉，使用 開放式取水工、過濾前處理及逆滲透處理系統，排放水鹽度 67 ppt，初始稀釋範圍大小為 120 × 320 公尺。此區海域生物棲息地 質為沙土層，主要物種有海葵、星蟲及海星等。環境監測從海水 淡化廠運轉前 18 個月前就已經開始，完整建置排放水排放前之 環境背景及動植物數據資料。
黃金海岸海水淡化廠海域監測點位如圖 4-6 所示，分別在排 放口附近及距離排放口南北約 460 公尺之排放水混合區域邊緣 各設置 5 個監測點位。分析監測結果，此區海域之動植物豐富 度和多樣性並未受海水淡化廠排放水影響。
資料來源：Seawater Concentrate Management White Paper , WaterSecure , 2011
圖 4-6 澳洲黃金海岸排水位置及監測點位
5、日本沖繩（Okinawa）海水淡化廠
沖繩海淡廠自 1995 年起提供每日 10,000 立方公尺之水量，
1996 年提高為每日 25,000 立方公尺，至 1997 年 3 月全額運轉，
達每日 40,000 立方公尺。由 1996 至 2003 年海淡廠 7 年運轉期
間之海域生態調查成果顯示，排放水擴散至海床時的含鹽濃度
據 Seawater Concentrate Management 之 White paper (WateReuse,2011)報告，美國南加州 Carlsbad 地區規劃興建乙座 海水淡化廠以因應未來用水需求，預計產水量達每日 204,412 立 方公尺並計畫於 2016 年啟用運轉。為瞭解驗證適宜之淡化製程 而設置小型模廠，該模廠以排放水進行水族箱試驗，養殖 18 種 當地海洋生物，藉由一種海洋生物對鹽度耐受度評估的新方法 STE（Salinity Tolerance Evaluation）評估海淡廠排放水排放對海 洋生態可能造成影響。實驗結果顯示，無論實驗組或對照組（直 接取用海淡廠鄰近之海水），18 種海洋生物均維持正常，其中海 膽亦可正常排卵，兩組間的受精率及體重也無顯著差異。
7、澳洲伯斯（Perth）海水淡化廠
澳洲伯斯海淡廠於 2006 年 11 月開始正式產水，產水量達 每日 144,000 立方公尺；排放口位於離岸 500 公尺遠，其採用多 點式排放。於運轉一年後排放水排放口發現魚類、貝類與水草等 生物生長良好，對於周邊環境生態影響不大，如圖 4-7 所示。
2007 至 2009 年相關海淡廠運轉後監測水質如圖 4-8 至圖 4-11 所示，營運期間海水水質監測結果，其 pH（7.2～7.6）、導電度
（72～88 mS/cm）、溶氧（7.6～11.0 mg/L）及濁度小於 3 NTU；
資料來源：Perth, Australia: Two-year Feed Back on Operation and Environmental Impact (Steve Christie, Véronique Bonnélye)
圖 4-7 伯斯海淡廠排放口生物狀況
資料來源：Perth, Australia: Two-year Feed Back on Operation and Environmental Impact (Steve Christie, Véronique Bonnélye)
圖 4-8 伯斯海淡廠排放口之海水 pH 監測值
資料來源：Perth, Australia: Two-year Feed Back on Operation and Environmental Impact (Steve Christie, Véronique Bonnélye)
圖 4-9 伯斯海淡廠排放口之海水導電度監測值
資料來源：Perth, Australia: Two-year Feed Back on Operation and Environmental Impact (Steve Christie, Véronique Bonnélye)
圖 4-10 伯斯海淡廠排放口之海水溶氧監測值
資料來源：Perth, Australia: Two-year Feed Back on Operation and Environmental Impact (Steve Christie, Véronique Bonnélye)
圖 4-11 伯斯海淡廠排放口之海水濁度監測值
8、馬祖南竿三期海水淡化廠
馬祖南竿三期海水淡化廠由 99 年 11 月開始營運，產水量 達每日 950 立方公尺，為瞭解南竿海水淡化廠營運期間對鄰近 海域水質環境之影響，本計畫蒐集相關水質監測資料包含下列
監測計畫「102 年度第 4 季海域環境品質監測報告」、「103 年度
表 4-4 海域水體水質標準
分級
基準值 氫離子濃度
指數（pH）
溶氧量（DO）
（mg/L）
生化需氧量（BOD）
（mg/L）
大腸桿菌群
（CFU/100 ml）
甲 7.5-8.5 5.0 以上 2 以下 1,000 個以下
乙 7.5-8.5 5.0 以上 3 以下 －
丙 7.0-8.5 2.0 以上 6 以下 －
資料來源：行政院環保署
資料來源：南竿三期海水淡化廠營運期間海域環境監測計畫-營運期間環境監測報告 100 年度報告，連江 縣自來水廠，民國 101 年 1 月。
圖 4-12 馬祖南竿三期水質監測位置
圖 4-13 馬祖南竿三期取排放口之海水溶氧監測結果
圖 4-14 馬祖南竿三期取排放口之海水 pH 監測結果
圖 4-15 馬祖南竿三期取排放口之海水總餘氯量監測結果
圖 4-16 馬祖南竿三期取排放口之海水沉降固體量監測結果
9、金門海水淡化廠
大金門海水淡化廠（一期）係於民國 88 年興建，產能規模 每日 2,000 立方公尺，惟因設備老舊，產水量下降。為穩定金湖 地區供水，水廠緊急辦理高壓泵浦及能源回收機等設備整修，
現 4 台機組可供水每日 1,000 立方公尺。大金門海水淡化廠（一 期）功能提升暨（二期）擴建計畫已獲中央核定，預計 105 年 中完工並開始投產；屆時可供水每日 4,000 立方公尺。
為瞭解海域水質之狀況，由 98 年 6 月至 103 年 4 月進行海 域水質之監測，98 年 6 至 99 年 1 月進行第一階段營運期間監 測，102 年 9 月至 103 年 4 月進行第二階段施工前背景調查，
監測點如圖 4-17 所示，並針對懸浮固體、總溶解固體及鹽度監 測，詳細數據如圖 4-18 至 4-20 所示。
(1)懸浮固體
102 年第三、四季各測站測值介於 2.5～84.0 mg/L 之間，
歷季測值則介於 2.5～136.0 mg/L 之間。102 年第三季與歷季 測值差異不大，各測值無異常現象。
各測值無異常現象。
(3)鹽度
102 年第三、四季各測站測值介於 32.7～32.9 psu 之間，
歷季測值則介於 27.9～34.8 psu 之間，鹽度皆位於 40 psu 以 下，根據文獻研究對於生態環境影響較小。
綜觀以上所述，雖監測項目與排放水對於海洋生態影響著 重於鹽度、溶氧與溫度等項目不盡相同，惟排放水體都能維持 於甲類海域水體標準，或是與背景調查數值差異不大，對於生 態環境影響甚小。
圖 4-17 金門海淡廠海域監測位置圖
海淡廠
取排水口 K1
K6
K2 K5 K3
K4
圖 4-18 金門海淡廠海域監測之懸浮固體濃度
98.06 98.09 98.11 99.01 102.09 102.11 103.01 103.04
懸浮固體(mg/L)
98.06 98.09 98.11 99.01 102.09 102.11 103.01 103.04
總溶解固體(mg/L)
綜上各海淡廠監測數據、生物試驗及相關結論，海水淡化廠所 產生排放水雖會增加海水中之鹽度，惟海洋生物在 40 psu 下對鹽度 仍有一定之容忍性，且因海流及放流口之噴射作用下，鹽度隨距離 迅速消減，整體高鹽度區域範圍面積較小，對生物環境影響亦較小。
二、海淡廠排水之再利用及零排放技術 (ㄧ)排放水零排放技術
環境保護已蔚成世界潮流，除減少排放水排放外，國際學術單 位 更 致力 研究 排放 水 零排 放系 統。 例 如美 國南 卡羅 來 納大 學
環境保護已蔚成世界潮流，除減少排放水排放外，國際學術單 位 更 致力 研究 排放 水 零排 放系 統。 例 如美 國南 卡羅 來 納大 學