水污染

水污染
水污染是指對水體（湖泊、河流、海洋、含水層及地下水等）的污染。若污染物沒有經過處理去除有害物質，就直接或是間接的排放到水中，就會引起水質污染，造成環境退化。
水質污染會影響整個生態系，包括水體內的所有動植物。這類的影響不只是針對個別物種或是特別地區的一些生物，也會對整個自然界造成影響。

污染物
水中的污染物通常可分為三大類，即生物性、物理性和化學性污染物。生物性污染物包括細菌、病毒和寄生蟲。到目前為止，有關致病細菌和寄生蟲的研究較多，且已有較好的滅活方法。但對致病病毒的研究尚不夠充分，也沒有公認的病毒滅活要求標準。物理性污染物包括懸浮物、熱污染和放射性污染。其中放射性污染危害最大，但一般存在於局部地區。化學性污染物包括有機和無機化合物。隨著痕量分析技術的發展，至今從源水中檢出的化學性污染物已達2500種以上。

水污染物有多種來源，主要分為自然產生的和人為產生的兩種。

·自然產生的污染，如森林落葉落花，暴雨沖刷造成的污泥流入，火山噴發的熔岩和火山灰，礦泉帶來的可溶性礦物質，溫泉造成的溫度變化等，如果是短期的，會造成水生生物死亡，但過後水體會逐漸恢復原來的狀態，如火山噴發；如果是長期的，生態系統會變化而適應這種狀態，如黃河長期被泥土污染，水變得黃色，不耐污的魚類會消失，而耐污的魚類如鯉魚會逐漸適應這種環境，生長出黃河金色大鯉魚。

·人為產生的污染要複雜的多，其中工業由於採礦和生產製造，排出含有毒的重金屬或難分解的化學物質，農業使用的農藥和化肥，這些物質流入水體都會迅速殺死所有水生生物，並且使水體無法恢復正常狀態。如果濃度低，也會逐漸在生物體內積累，造成無法彌補的損失。如日本發生的水俁病事件，就是工業排出的低濃度汞，在水中微生物作用下轉化成可溶性甲基汞，逐漸在水蟲體內積累，魚吃水蟲後甲基汞在魚體內逐漸積累，人吃魚後在人體內積累，積累到一定濃度，人就開始發病，而且無法治愈。滴滴涕農藥也是先在魚體內積累，水鳥吃了魚後也在體內積累，即使還不到發病濃度，但鳥產下的蛋變成軟殼，無法孵化。據說美國國鳥白頭海雕瀕臨滅絕的原因就在於此，白頭海雕主要以魚為食。

除了工農業污染物外，隨著人口增加，人類生活用水也增加了排放量，如洗澡、廚房、廁所等，這類水雖然不含有毒物質，但含有大量含氮、磷的植物營養物質，促使水中藻類迅速超常地繁殖並吸收溶解氧，同時大分子的有機物被微生物分解也消耗水中的溶解氧，因此造成水體成為缺氧狀態，藻類死亡還產生有毒物質，致使水中魚類大量死亡。在海水中一般迅速繁殖的藻類是紅色的，因此叫「赤潮」，在淡水中的藻類可能有各種顏色，所以叫「水華」。水體出現赤潮和水華都表明是污染狀態。
目前地球表面雖然有70%是被水覆蓋，但人類可利用的淡水資源不足1%，淡水資源又是經常被人類活動污染的對象，被污染的水體要想恢復是非常困難的，因此進行水污染控制是非常必要和迫切的，需要全球合作進行。

廢水構成成分
廢水的構成成分變化廣泛。這是它可能構成成分的部分清單：
·水（> 95%）：是在沖水馬桶（flush toilet）沖水帶走廢棄物進入水流時，最常被加入的物質
·病原體：像細菌、病毒、朊毒體與寄生蟲
·非病原性的細菌（污水中 > 100,000 /ml）
·有機微粒：如糞便、毛髮、食物、嘔吐物、紙張纖維、植物材料與腐殖質等等
·可溶性有機材料：如尿素、果糖、可溶性蛋白質、藥物與毒品等等
·無機微粒：如沙、砂石、金屬微粒與陶瓷等等
·可溶性無機材料：如氨、道路用鹽（road-salt）、海鹽、氰化物、硫化氫、硫氰酸鹽（thiocyanate）與硫代硫酸鹽（thiosulphate）等等
·動物：如原生動物、昆蟲、節肢動物與小魚等等
·大型固體：如衛生棉、尿片、保險套、針頭（needle）、兒童的玩具、寵物的屍體與身體部位等等
·氣體：如硫化氫、二氧化碳與甲烷等等
·乳劑：如塗料、膠粘劑、蛋黃醬、染髮劑與乳化油（emulsified oil）等等
·毒素：如農藥、毒物與除草劑等等

廢水品質指標
在自然的水路或是工業廢水中任何可氧化的材料都可以被生化（如細菌）或是化學的方式所氧化。這樣會導致水中的含氧量降低。基本上，生化氧化作用的反應式可寫作：

可氧化的材料 + 細菌 + 營養素 + O2 → CO2 + H2O + 已氧化的無機物如NO3或SO4

為了還原像硫化物和亞硝酸鹽等化學物質而造成的氧消耗量可以由下列表示：

S-- + 2 O2 → SO4--
NO2- + ½ O2 → NO3-

因為所有自然水路都包含細菌跟營養素，所以幾乎任何引入這樣的水路的廢化合物都會產生如同上面所述的生化反應。這些生化反應創造了一個可以在實驗室中量測的生化需氧量（BOD）。

被引入自然水路中的可氧化之化學物質（如還原物）也會同樣的產生如同上面所述的化學反應。這些化學反應創造了一個可以在實驗室中量測的化學需氧量（COD）。

生化需氧量與化學需氧量兩種測試都是廢水汙染物的相對缺氧作用的量測。此二者皆廣泛應用在污染作用的量測上。生化需氧量測試用來量測可生物降解（biodegradation）的污染物需氧量，而化學需氧量測試則是用來量測可生物降解的污染物需氧量加上不可生物降解卻可氧化的污染物需氧量之總需氧量。

所謂的「五日生化需氧量」（5-day BOD，BOD5）是用來量測五天的期間內廢水汙染物的生化氧化作用的總耗氧量。當生化反應完全進行完成之後的耗氧總量稱為「最終生化需氧量」（Ultimate BOD）。最終生化需氧量的量測太過於曠日費時，故五日生化需氧量幾乎已經是普遍性地應用在量測相對污染作用上。

也有許多的化學需氧量測試。或許，最常用的就是「四小時化學需氧量」（4-hour COD）。

值得一提的是，在五日生化需氧量與最終生化需氧量之間，沒有普遍化的相互關係。同樣的，在生化需氧量與化學需氧量之間，沒有普遍化的相互關係。在特定廢水水流中，特定的廢水污染物是有可能發展出上述的相互關係，但是這樣的相互關係不能夠推廣到任何其他的廢水污染物或是其他任何的廢水水流中。

用來確定上述的需氧量的實驗室試驗流程可以在下列《試驗水與廢水的標準方法》（Standard Methods For the Examination Of Water and Wastewater）的章節中詳細描述：

·五日生化需氧量與最終生化需氧量：Section 5210B 與 5210C
·化學需氧量：Section 5220

汙水排放
在一些都會區，污水與街上的逕流被分別用衛生下水道（Sanitary sewer）及雨水下水道（Storm drain）載運。沙井是典型進入這兩種下水道的進出口。在高降雨量的時期，可能會發生下水道溢流（Sanitary sewer overflow，SSO）的現象，造成潛在的公共衛生與生態上的傷害。
污水可以在未經處理或是僅少量處理的情形下，直接流進主要的流域之中。在沒有處理的情形下，污水會對環境的品質與人類的健康產生重大的影響。病原體會導致各種各樣的病症。一些化學物質即使在低濃度的情形下也會具有風險，而且在長時間下因為動物體或是人體的生物累積（Bioaccumulation），它們會持續保持威脅性。

水污染的治理
在清理廢水上，根據類型和汙穢的程度，有許多方法可以使用。大多數的廢水可以在工業規模的廢水處理場（Wastewater Treatment Plants，WWTPs）中處理，其中會使用包括物理式、化學式還有生物式的處理程序。然而，化糞池與其他污水就地處理設施（On-Site Sewage Facility，OSSF）普遍在鄉下地區被廣為使用，這其中包括了美國四分之一以上的家庭。最重要的好氧性處理系統是活性污泥法，這個方法必須維持並再循環可以減少廢水中有機物的微生物總量。厭氧性的處理方法廣泛的被應用在工業廢水與生物污泥的處理上。一些廢水可以高度淨化過後而回收成為中水。生態學取向的廢水處理方式，像是使用蘆葦床處理系統（reed bed treatment system，RBTS）的人工溼地（constructed wetland）是可能可以採取的方式。現代的處理系統包括由首先是微孔濾膜法（Membrane filtration或是Micro filtration，MF）或合成透析膜（synthetic membranes）過濾的三重處理過程。經過濾膜過濾後，處理過的水和從自然水源得到的水，在飲用的水質上無法分辨。可以透過微生物的脫硝作用（denitrification）來移除廢水中的硝酸鹽（Nitrate），通常會加入小量的甲醇來防止細菌以廢水當作碳的來源而滋生。臭氧廢水處理（Ozone Waste Water Treatment）也逐漸開始流行，這樣的系統需要臭氧產生機（Ozone Generator），利用臭氧氣泡過濾通過水槽來淨化廢水。
來自於工業工廠的廢水處理是個困難而且昂貴的問題。大多數的石油煉製廠與石化廠有就地的處理設施去處理它們的廢水，故處理後廢水在排放到民用的廢水處理場或是河流、湖泊或海洋之前，水中污染物濃度必須符合當地或/和國家的合法標準。

回收再用
經過處理過的廢水可利用回收作為飲用水，如新加坡 ；或是作為工業上的使用，如冷卻塔（Cooling tower）；或是用來作地下水補注（artificial recharge of aquifers）；或是用在農業上，像以色列70%的農業灌溉都是用高度淨化的廢水；或是如佛羅里達的沼澤地（Everglades）那樣，利用處理過的廢水來進行自然生態系的修復重建工作。

歷史與現狀

18世紀
英國工業發展中大量的工業廢水廢渣傾入江河，開始造成泰晤士河污染。後經過百餘年的治理，1970年代，水質才得到改善，河流生態逐漸恢復。

19世紀
世紀初，萊茵河發生嚴重污染。

20世紀
1953年～1972年：日本九州熊本縣水俁市水俁病事件。有機汞污染了當地水體，死亡百餘人。
1955年～1979年：日本富山縣神通川流域痛痛病事件。事件中發生了水體鎘污染。到1977年已死亡200餘人。
1980年代：中國松花江發生汞污染事件，近百名漁民被送進醫院進行觀察治療。松花江江魚因為汞蓄積量過高而不能使用。
1980年代末（1987年底）～1992年：由於食用被病毒污染的灘塗貝類毛蚶，引發中國上海甲型肝炎大流行。病毒污染來源於漁民中A肝患者糞便直接入海，污染了漁場海水。

水污染防治法施行細則

1.中華民國六十四年五月二十九日經濟部（64）經法字第 1208 號令訂定發布全文 20 條
2.中華民國七十三年五月十八日行政院衛生署（73）衛署環字第 482612 號令修正發布
3.中華民國八十一年十二月七日行政院環境保護署（81）環署水字第 53828  號令修正發布
4.中華民國八十三年五月二十五日行政院環境保護署（83）環署水字第 21005  號令修正發布第 13、44 條條文
5.中華民國八十六年四月二十三日行政院環境保護署（86）環署水字第 19861  號令修正發布第 3、14、64  條條文；並增訂第 30-1、34-1、52-1 條條文
6.中華民國八十七年八月十二日行政院環境保護署（87）環署水字第 0051132  號令修正發布第 15、23、32、34-1、41 條條文
7.中華民國八十八年九月二十二日行政院環境保護署（88）環署水字第 0060315  號令修正發布第 2、3、5、6、15、24、29、39、40 條條文
8.中華民國九十年八月八日行政院環境保護署（90）環署水字第 0046268 號令修正發布第 21 條條文
9.中華民國九十二年七月三十日行政院環境保護署環署水字第 0920053613 號令修正發布全文 16 條；並自發布日施行
10. 中華民國九十五年四月十四日行政院環境保護署環署水字第 0950028185C  號令修正發布第 12 條條文；增訂第 9-1  條條文；並刪除第 15  條條文
11. 中華民國一百零四年十一月二十四日行政院環境保護署環署水字第 1040095813E  號令修正發布全文 24 條；並自發布日施行

第 1 條		本細則依水污染防治法（以下簡稱本法）第七十四條規定訂定之。
第 2 條		本法第二條第八款所稱作業環境，指事業使用之範圍。
第 3 條		本法所定中央主管機關之主管事項如下： 一、全國性水污染防治政策、方案與計畫之訂定、督導及執行。 二、全國性水污染防治法規之訂定、審核、釋示及執行。 三、水污染防治費之徵收、審核、使用規劃及管理。 四、全國性水污染防治之研究發展。 五、全國性水污染防治人員之訓練及管理。 六、直轄市、縣（市）水污染防治業務之督導。 七、全國性水污染防治之監測及檢驗。 八、全國性水污染防治之調查及統計資料之製作。 九、全國性水污染防治之宣導。 十、水污染防治之國際合作及科技交流。 十一、全國性或直轄市、縣（市）間水污染防治之協調或執行。 十二、水污染物及水質水量之檢驗測定機構許可及管理。 十三、其他有關全國性水污染防治事項。
第 4 條		本法所定直轄市、縣（市）主管機關之主管事項如下： 一、直轄市、縣（市）水污染防治計畫之規劃及執行。 二、直轄市、縣（市）水污染防治法規之訂定、審核、釋示及執行。 三、水污染防治費之使用規劃、管理及執行。 四、直轄市、縣（市）水污染防治之研究發展。 五、直轄市、縣（市）水污染防治人員之訓練及管理。 六、直轄市、縣（市）水污染防治之監測及檢驗。 七、直轄市、縣（市）執行水污染防治之調查及統計資料之製作。 八、直轄市、縣（市）水污染防治之宣導。 九、其他有關直轄市、縣（市）水污染防治事項。
第 5 條		本法第五條所稱利用水體以承受或傳運放流水者，不得超過水體之涵容能 力，指利用水體以承受或傳運放流水之所有污染源，其排放之總量造成該 水體水質之變動，不得超過依本法第六條所訂之水體分類及水質標準。
第 6 條		本法第七條第一項、第八條、第二十五條、第二十六條第一項、第六十二 條、第六十九條第二項、第三項所稱建築物污水處理設施，指處理建築物 內人類活動所產生之人體排泄物或其他生活污水之設施。
第 7 條		技師依本法第十七條第四項規定執行簽證業務時，應查核下列事項： 一、廢（污）水水質水量調查、推估之確實性及合理性。 二、廢（污）水處理設計是否需經小型實驗，是否已取得必需之可靠設計 參數。 三、廢（污）水及污泥處理系統、放流口設施設計之功能及計算，是否符 合本法之規定。 四、廢（污）水及污泥處理設施完工時，查核其規格是否與原設計圖相符 ，不符之處是否已於計畫變更說明書中指陳說明。 五、廢（污）水處理及污泥設施完成試車，進行功能測試時，前往現場查 核事業之廢（污）水與污泥產生量、作業系統、廢（污）水與污泥處 理操作狀態、取樣位置、數量、頻率是否符合規定及相關紀錄是否確 實。 六、申報文件與現場查核是否一致。 七、事業自行取樣檢驗廢（污）水、污泥與處理設施操作維護保養之標準 作業程序及緊急應變措施，是否足以確保符合規定。 八、其他主管機關規定應查核之事項。
第 8 條		本法第十八條之一第一項所定繞流排放，係指下列情形之一： 一、以專管、渠道、閥門調整或泵浦抽取方式使廢（污）水由未經核准登 記之放流口排放，或未依下水道管理機關（構）核准之排放口排入污 水下水道。但僅排放未接觸冷卻水者，不在此限。 二、廢（污）水未經核准登記之收集、處理單元、流程，而由核准登記之 放流口排放，有下列情形之一： （一）排放廢（污）水中污染物濃度為放流水標準限值五倍以上。但氫離 子濃度指數、大腸桿菌群及水溫，不在此限。 （二）排放廢（污）水中氫離子濃度指數小於二或大於十一。 三、以共同排放管線排放廢（污）水設有採樣口者，自採樣口排放廢（污 ）水。 四、取得貯留許可之事業或污水下水道系統排放廢（污）水，其排放水質 有第二款第一目或第二目情形之一。 五、其他經主管機關認定有繞開核准登記之收集、處理單元、流程，或未 依核准登記之放流口排放，意圖逃避主管機關從事檢測等稽查之情形 。
第 9 條		本法第十八條之一第四項所定廢（污）水（前）處理設施應具備足夠之功 能與設備，其規定如下： 一、在最大產能、服務規模、可預見之異常作業或暴雨突增之水量負荷及 依規定應收集之逕流廢水，均能使處理後之廢（污）水符合本法及其 相關規定。但排入污水下水道系統者，其排入之下水水質應符合下水 道法之規定。 二、設施中易損壞且不易換裝部分應有備份裝置；易損壞零件應有備品庫 存。 三、設置獨立專用電度表；有水污染防治措施及檢測申報管理辦法第五十 六條規定情形者，應設置電子式電度表。 前項第一款規定可預見之異常作業或暴雨突增之水量負荷及依規定應收集 之逕流廢水，其廢（污）水產生量每日達五百立方公尺以上者，處理容量 不得低於廢（污）水（前）處理設施最大容量百分之五；其廢（污）水產 生量每日未達五百立方公尺者，處理容量不得低於廢（污）水（前）處理 設施最大容量百分之十。
第 10 條		本法第十八條之一第四項所定廢（污）水（前）處理設施，應維持正常操 作，其規定如下： 一、依水污染防治措施計畫核准文件、廢（污）水排放地面水體許可證、 簡易排放許可文件、廢（污）水貯留許可文件、廢（污）水稀釋許可 文件及廢（污）水排放土壤處理許可證等登記之操作參數範圍內執行 。但操作參數超過核准範圍，提出書面文件，證明仍屬正常操作者， 不在此限。 二、沉澱設施之進流端與出流端中心距離處，所累積污泥高度，應低於水 深之二分之一。 三、放流水導電度不得低於前一處理設施處理後廢（污）水導電度之百分 之八十。 前項第三款，有高導電度及低導電度二股以上廢（污）水分別處理後共同 排放，且於各股廢（污）水進入共同排放管線、溝渠或放流口前，有設置 各自採樣口者，得以各採樣口之放流水導電度與各股之前一處理設施處理 後廢（污）水導電度分別認定。
第 11 條		各級主管機關，依本法第二十六條第一項第一款規定檢查時，為查證事業 廢（污）水或污泥處理設施之操作功能，應於檢查十四日前，通知事業於 檢查當日，將其生產提高至申報或實際已達之經常最大水污染產生量之狀 態下，操作廢（污）水或污泥處理設施，以供檢查。 事業因故無法配合前項檢查者，應於原訂檢查之三日前，敘明具體理由、 可達前項所定檢查狀態之日期，並檢附相關證明文件，送經主管機關同意 後，另訂檢查日期。
第 12 條		各級主管機關依本法第二十六條第一項規定所為查證工作，於特定區域內 得委任、委託或委辦機關（構）或法人、團體辦理。
第 13 條		各級主管機關依本法第二十六條第二項規定，派員攜帶證明文件，進入軍 事機關進行查證工作時，應會同當地憲兵或軍事機關環保人員前往相關場 所或設施。 為前項檢查或鑑定時，受檢之軍事機關應提供必要之協助。
第 14 條		依本法第三十二條第一項申請污水經處理後注入地下水體許可證者，應檢 具下列文件： 一、申請表。 二、污水處理措施。 三、環境風險評估報告書。 四、注入地下水體之方法、頻率、時間、注入速率及總量說明。 五、注入地下水體設施之構造設計圖及功能說明。 六、注入地下水體時，注入水之水質水量監測計畫。 七、注入之地下水層調查分析資料，其內容包括下列各目： （一）注入位置現況及地層構造。 （二）地下水文及水質資料。 （三）距離注入位置半徑一千公尺或主管機關另指定距離範圍內之地下水 使用情形。 （四）注入水對地下水之水質影響分析。 八、緊急應變計畫書。 九、其他經主管機關指定之文件。 共同設置污水處理設施申請注入地下水體許可證者，應檢具前項文件，並 共同提出申請。
第 15 條		各級主管機關依本法第三十六條之規定，對於事業故意將含有有害健康物 質之廢（污）水注入地下水體、排放於土壤或地面水體且超出各該管制標 準而有犯罪嫌疑者，應向檢察官告發。 前項故意，指下列情形之一： 一、負責人、監督策劃人或行為人對於構成犯罪之事實，明知並有意使其 發生者。 二、負責人、監督策劃人或行為人對於構成犯罪之事實，預見其發生而其 發生並不違背其本意者。
第 16 條		本法第三十六條第一項所稱注入地下水體，指利用鑿井、注入管線或加壓 設施等設備，將事業廢（污）水灌注至地下水體者。
第 17 條		本法第三十六條第一項所稱排放於土壤，指以管線、溝渠或桶裝、槽車等 其他非管線方式，將事業廢（污）水排入、逸散、流布於土壤者。但不含 下列情形之一： 一、經農業主管機關依據農業事業廢棄物再利用管理辦法規定，核准農業 廢棄物之再利用運作管理。 二、經農業主管機關核准之畜牧業沼液、沼渣作為農地肥分使用計畫。 三、經直轄市、縣（市）主管機關依據本法審查核准之土壤處理許可。 四、廢（污）水排放至設有不透水布等隔離設施之非直接接觸土壤。 五、因管線、設備破損或故障導致廢（污）水非常態性短時間疏漏排放至 土壤。
第 18 條		本法第三十六條第一項所稱排放於地面水體，指有下列情形之一： 一、大量排放污染物，經主管機關認定嚴重影響附近水體水質。 二、廢（污）水（前）處理設施未依下列規定具備足夠之功能與設備： （一）在最大產能或服務規模下處理廢（污）水，均能使處理後之廢（污 ）水符合本法及其相關規定。 （二）能處理生產或服務設施可預見之異常作業之水量負荷。 三、事業廢（污）水處理設施發生故障，未依本法第五十九條規定通報主 管機關者。 四、事業未遵行主管機關依本法規定命停止作為、停止貯存、停工、停業 或歇業，繼續排放廢（污）水者。
第 19 條		本法第三十六條第一項所稱本法所定各該管制標準，針對排放於地面水體 管制標準，指事業之放流水標準、海洋放流管線放流水標準及特定業別適 用之放流水標準。不包含針對自來水水質水量保護區、飲用水水源水質保 護區、總量管制區等環境特殊或需特予保護區域之水體增訂或加嚴之放流 水標準。
第 20 條		各級主管機關依本法所為限期改善、補正之通知書，應與裁處書分別作成 。 事業及污水下水道系統於改善期間，排放之廢（污）水超過原據以處罰之 排放濃度或更形惡化者，應按次處罰。
第 21 條		主管機關執行本法第六十三條規定之復工查驗及評鑑，應依下列方式辦理 ： 一、以事業復工時所申報之實際經常最大廢（污）水產生量，測試其水污 染防治措施或污泥處理設施。 二、以事業實際經常最大廢（污）水產生量，測試其水污染防治措施及污 泥處理設施之功能。 三、評估事業定期申報之水質水量資料與主管機關檢驗之水質水量資料及 其日平均限值、週平均限值或月平均限值，並比較現有設施功能。 四、其他經主管機關認定之方式。
第 22 條		本法第七十三條第一項第三款所稱一年內，指自違反之日起，往前回溯至 第三百六十五日止。
第 23 條		本法第六十六條之三第一項所稱之依本法裁處之部分罰鍰，指經主管機關 依本法裁處後實收罰鍰金額之百分之二十。
第 24 條		本細則自發布日施行。