第四章 討論
4.3 表層沉積物重金屬銅(Cu)、鋅(Zn)、鉛(Pb)、鎘(Cd)之空間分布與季節性變
4.3.1 表層沉積物重金屬銅(Cu)、鋅(Zn)、鉛(Pb)、鎘(Cd)之空間分布 變化
(A) 近岸海域
近岸海域及淡水河流域之表層沉積物銅(Cu)、鋅(Zn)、鉛(Pb)、鎘(Cd)等金 屬含量列於表 4-4。近岸海域表層沉積物銅、鋅等金屬含量之空間分布變化皆呈 現海放管附近區域[測站群 Ds 之銅含量年平均值：40 ± 12 μg g-1 (n=52)，鋅含量 年平均值：129 ± 20 μg g-1 (n=52)，見表 3-2]明顯高於沿岸區域[測站群 Bs 之銅 含量年平均值：19 ± 7 μg g-1 (n=16)，鋅含量年平均值：111 ± 15 μg g-1 (n=16)，
見表 3-2](圖 3-2(i)~(j)及圖 3-3)。如表 4-4 所示，就本研究近岸海域之表層沉積物 銅金屬而言，其本身含量(年平均值=35 ± 24 μg g-1，範圍：11 ~ 70 μg g-1，n=76，
見表 3-1)與台灣西部如高雄(11 ~ 70 μg g-1)、二仁溪溪口(16 ~ 56 μg g-1)等沿岸地 區之銅含量範圍相當(Hung et al., 1993; Lee et al., 1998)，另一方面，近岸海域表 沉積物之鋅含量(年平均值=125 ± 20 μg g-1，範圍：81 ~ 183 μg g-1，n=76，見表 3-1)除了與高雄沿岸地區(75 ~ 268 μg g-1)之鋅含量範圍相當之外，其值皆高於台 灣西部之其他沿岸地區[如二仁溪溪口(67 ~ 97 μg g-1)、西南(29 ~ 129 μg g-1)、中 部(32~90 μg g-1)](Hung et al., 1993; Lee et al., 1998; Hung and Hsu, 2004)。
再者，前人研究皆指出上述台灣西部如高雄、二仁溪溪口或西南沿岸地區皆 屬於重金屬銅、鋅污染相當嚴重之區域(Hung et al., 1993; Chen and Wu, 1995; Lee et al., 1998)，主要受到沿岸河川下游之工業區排放大量廢污水或海域區域鄰近海 拋區所導致(Chen et al., 2007; Chen and Selvaraj, 2008)。除了重金屬銅、鋅之外，
近岸海域表層沉積物鉛、鎘含量亦與台灣西部其他沿岸地區相仿甚至更多，尤其 鉛本身為親顆粒性元素，其在水體中容易因顆粒清除作用(Scavenging)而被移 除，進而累積於表層沉積物中。Fang et al. (2006)指出淡水河河口外海之海洋放 流管附近區域水體中的銅、鋅、鉛等元素主要以顆粒態之形式存在，進而造成該 區域內嚴重的重金屬污染。因此，藉由上述結果可進一步推論本研究之淡水河河 口近岸海域表層沉積物銅、鋅、鉛等含量高值可能是淡水河之輸入及海放管所排 大量廢污水所導致，並顯示近岸海域已受到相當程度的重金屬污染。
(B) 淡水河流域
就淡水河流域表層沉積物之銅、鋅等金屬含量之空間分布變化而言(圖 3-4)，
其三大支流地區的含量明顯低於主河道，如銅含量[主河道平均值：46 ± 47 μg g-1 (n=9)，三大支流平均值：31 ± 21 μg g-1 (n=8)，見表 4-4]，此二金屬之空間分布 變化與流域內之總汞濃度相似。另一方面，流域內表層沉積物鉛、鎘等金屬含量 之空間分布變化並不顯著，如鉛含量[主河道平均值：22 ± 9 μg g-1 (n=9)，三大 支流平均值=21 ± 5 μg g-1 (n=8)，見表 4-4]，其可能與元素本身來源有關；值得 注意的是，上述四種重金屬於流域內之個別含量最高值皆位於主河道 TA、T1 等 測站，如 4.1.2 節所提，其測站位置鄰近污水處理廠或抽水站之廢污水排放口、
焚化爐等設施，經由這些設施所排放之廢污水或廢氣中，其本身含有大量重金屬 物質可能在附近區域沉積，進而造成表層沉積物重金屬銅、鋅、鉛、鎘含量明顯 增加(黃，2003；羅，2010)。黃國銘 (2003) 曾鈞懋 (1991)
與前人研究相比(表 4-4)，黃(2003)於主河道內之表層沉積物銅、鋅、鉛等金 屬含量皆明顯超過本研究結果一個數量級以上，主要原因為黃(2003)之研究測站 皆位於主河道高沉積速率區域(如沙洲)；另一方面，本研究於主河道表層沉積物 之鋁平均含量(7.3 ± 1.2 %)明顯高於曾(1991)之研究結果(5.8 ± 0.9 %)，而銅(本 研究：46 < 曾：77 μg g-1)、鋅(本研究：153 < 曾：162 μg g-1)、鉛(本研究：22 <
曾：39 μg g-1)、鎘(本研究：0.30 < 曾：0.63 μg g-1)等金屬平均含量皆明顯較低，
顯示近年來政府相關單位已開始重視淡水河流域內有關民生、工業廢污水排放之 管制，但若由本研究結果顯示其主河道地區及近岸海域等區域之重金屬污染仍相 當嚴重。
4.3.2 近岸海域表層沉積物重金屬銅(Cu)、鋅(Zn)、鉛(Pb)、鎘(Cd) 之季節性變化
如表 3-1 所示，2009 年近岸海域表層沉積物年平均銅、鋅、鎘含量個別介於 34 ~ 36 μg g-1 (n=76)、122 ~ 129 μg g-1 (n=76)、0.05 ~ 0.14 μg g-1 (n=76)之間，尤其 鉛含量幾乎整年未變( 32 μg g-1，n=76)，顯示其各金屬之季節性變化並不明顯，
此結果與總汞相似；因此，就 2009 年近岸海域表層沉積物總汞、銅、鋅、鉛、
鎘等金屬含量而言，其季節性變化遠較於空間性變化來的不顯著。
4.3.3 表層沉積物重金屬銅(Cu)、鋅(Zn)、鉛(Pb)、鎘(Cd)彼此間相 關性
(A) 近岸海域
如前文所述，近岸海域表層沉積物之銅、鋅等金屬之空間分布變化與總汞十 分相似；由表 4-1 顯示，銅、鋅等金屬皆與總汞呈現正向線性關係(RCu&Hg2=0.56, RZn&Hg2
=0.46)，而銅、鋅等金屬亦各別與鋁含量(RCu&Al2
=0.64, RZn&Al2
=0.64)、含 泥量有正向線性關係，再者，銅、鋅兩者之間也存在正向線性關係(RCu&Zn2
=0.82)，
因此，近岸海域表層沉積物之銅、鋅等金屬之空間分布變化明顯地受到沉積物顆 粒大小所控制。另一方面，TOC 含量亦是影響銅、鋅等金屬之空間分布變化的 因子之一(RCu&TOC2
=0.51, RZn&TOC2
=0.34)。
就近岸海域表層沉積物鉛金屬含量而言，其本身與鋁含量、含泥量雖未有良 好的正向相關但仍呈現顯著性(RPb&Al2=0.07；RPb&Mud2=0.16，各自 p-value 見表 4-1)，其原因可能是鉛之主要來源為大氣。此外，近岸海域表層沉積物鎘含量與 鋁含量、含泥量、TOC 含量等亦未呈現良好的正向線性關係(RCd&Al2=0.39，
RCd&Mud2
=0.43，RCd&TOC2
=0.07，見表 4-1)。主要是因為鎘金屬與海洋浮游生物生 長所需的鈣化學性質相似，其海水中的鎘金屬會被浮游生物吸收而富集在生物的 碳酸鈣中，進而一同沉降至沉積物中埋藏(Bruland, 1983)；一般在碳酸鈣含量較 高的生物殘骸沉積物中，鎘含量會有富集的現象(Lin et al., 2002)。本研究雖未量
道區域除了遭受相當程度的重金屬銅、鋅、鉛污染之外，極有可能也是總汞污染 相當嚴重之區域。(許峻嵐, 2000) (何壯怡, 2008)