2018年2月28日 星期三

淡水

淡水,是水質中僅有微量溶解的氯化鈉的水,是相對於海水或礦泉的一種水體。
來源
大氣降水、水氣凝結凝華、結晶水轉化成自由水、火山爆發(存在爭議)、彗星撞擊(存在爭議)
種類
按相來分類
液態淡水和固態淡水。
按空間分佈來分類
地下淡水、地表淡水(湖泊水、河流水、冰川等)、生物水等等
生物
關於生命的起源過去都一直定論在由海洋中誕生的細胞,但目前科學家發現,此定論存有很大的爭議,加州大學研究室發現,最早最原始的海洋應比目前的海洋含鹽份高,而他們在淡水與海水的對照組中培育細胞時,僅有淡水那一組成功。因此生命究竟起源於淡水還是海水,尚有待科學上更多的研究來定論。
人類
一般在船和島嶼上居民提到缺水時,基本上就是指缺乏淡水。目前地球上水總儲量約為1.36x 1018m3,其中淡水只占2.5%。這2.5%中有2.2%是難以取得的冰川和深層地下水,河流和湖泊中的淡水僅占世界總淡水的0.3%。因此有不少學者提出日後淡水缺乏的預警。
魚類
對魚類來說,水中有多少氯化鈉,是影響牠們存活的要件。大部份的魚類無法同時在淡水和鹹水中生活,因此海魚要變成河魚是很困難的事。但也有些特別的魚類定時來回於這兩種水質。
地理
世界上大部份的湖泊和河流都是淡水的,而幾乎所有的地下水也都是淡水。目前地表上最大的淡水湖則是北美洲五大湖區的蘇必略湖(蘇必利爾湖)。中國最大的淡水湖則是鄱陽湖(內陸最大的則是博斯騰湖)。非洲最大的淡水湖則是東非的維多利亞湖。
雖然淡水大部份都存在於陸地上,但在海中有時也有淡水。一種原因是從地下的湧泉中大量的湧出淡水,就形成了特別的在海中有一個淡水區域的現象。目前最著名的是在大西洋中靠近古巴的東北海岸線,就有一片約30平方公里的海域,是淡水的;另一種原因是在大河河口附近的海面,因為大河對海水鹽分的稀釋作用而成淡水狀,如亞馬遜河河口附近的海面、剛果河河口附近的海面。
水資源淡水短缺問題與對策
地球上水總儲量約為1.36x 1018m3,但除去海洋等鹹水資源外,只有2.5%為淡水。淡水又主要以冰川和深層地下水的形勢存在,河流和湖泊中的淡水僅占世界總淡水的0.3%
世界氣象組織1996初指出:缺水是全世界城市面臨的首要問題,估計到2050,全球有46%的城市人口缺水。對於水資源稀少的地區來說,水已經超出生活資源的範圍,而成為戰略資源,由於水資源的稀有性,水戰爭爆發的可能性越來越高。
為讓全世界都關心淡水資源短缺的問題,第47屆聯合國大會確定每年322為世界水日。
早期人們會抽取使用地下水,然而使用地下水會造成地層下陷並破壞地底結構,造成無法回復的永久性破獲,亦有可能阻斷地下水,在許多地方人們禁止使用地下水,以避免各種永久性的損害。 海水淡化是其一種對策,但由於耗用能量過高及成本過高,多數海水淡化廠在建成後不久就因資金不足被迫關閉。在杜拜這個乾旱但富裕地方,則利用這個方法取得淡水。
淡水水資源重要性
·  水是地球上的任何生物、生命體的必需物質,缺水的土壤便無法孕育生物,淡水更是灌溉與孕育陸地生物的必要元素,淡水的來源、節約、儲存、利用是全球的重要議題。
淡水水資源的主要來源
· 雨水、雪水、河水、海水淡化。
水資源節約
·  生物的生活與水資源息息相關,然而在水資源的節約上,有很多的議題,例如廢水的回收再使用、都市汙水處理系統、雨水收集使用、各式省水器具(省水馬桶……等)
·  水資源對於生物如此重要,水資源的節約不浪費是全球相當重要性的議題。
水資源儲存
·河流與湖泊的水庫儲存。
·汙水回收淨化後儲存。
·水的收集儲存。
· 海水淡化後儲存。
· 水資源的儲水、供水、分配和調節亦是全球的重要議題。
水資源利用
水資源利用可用在各種地方事物上。
·農業用水,各種灌溉用水,動、植物用水。
·工業用水,輕工業、重工業、機械工業、高科技產業、能源產業皆須使用水資源。
· 都市用水、村落用水,生物都需要水分,人類的生活亦須使用水。
·觀光用水,美麗的風景和觀光區,皆需要使用水分。
· 沙漠灌溉用水,沙漠化是全球重要且困難的議題,沙漠化的原因在於水分的流失或缺少,因此要解決沙漠化問題,必須要有相當充足的水分灌溉並維持住水分。
造水
水對生命是這麼的重要,人類嘗試著根據水的基本特性以物理、科學、化學、能量……等各種方式來造水以增加水資源。

2018年2月27日 星期二

海水

海水即是海洋內的水,佔據地球水體的97%,一公升海水有約35公克的鹽溶於其中,還有少量的微量元素。海水是複雜的溶液,並且會隨著時間變動,例如地球早期的海水是酸性的,而非現在因為融入大量鹽類物質而呈現的鹼性,但近代以來人類活動使海水水質出現過度變動,例如海洋酸化等問題,威脅著海洋生態系統的未來。
地球海水的元素構成
(表中數據是質量百分比,而非濃度百分比)

元素名稱百分比元素名稱百分比
85.70.0885
10.80.04
1.90.0380
1.050.0065
0.13500.0026

成分

已被發現海水化學物質及元素有92種,其中11種(氯、鈉、鎂、硫、鈣、鉀、溴、鍶、硼、碳、氟)占海水溶解物質總量的99.8%,其它含量甚微;目前可以從海水中提取60多種化學物質。
世界海水的鹽度大約為35psu(35‰),這意味著平均每一海水中就含有35(大部分是氯化鈉)溶解其中。高於人體溶質度級別,非直接飲用水來源。

有機物

海水有機物由海洋生物代謝、死亡過程產生,或者是陸地上生物活動生成並由大氣和河流帶進海洋。這些有機物最終大部分變成二氧化碳,被浮游植物吸收,經過光合作用變成有機碳,形成循環;小部分沉入海底,進入海洋沉積。

微量元素

  • 海洋生物所需的元素取自海水。碳、鉀、硫等元素,含量很大;氮、磷、矽等元素,僅能滿足生物的需要,又是生物必需的(營養元素)。浮游生物通過光合作用,吸收營養元素,放出氧;殘骸的分解消耗氧,釋放營養元素。一些元素,銅、鎘在海水中的分布,與氮、磷相似,鋇、鋅、鉻的分布與矽相似等。
  • 懸浮在海水中的粘土礦物、鐵、錳的氧化物、腐殖質等顆粒在下沉中,大量吸附海水中各種微量元素,將它們帶到海底,進入沉積物中。
  • 有幾種微量元素在表層海水中濃度高,在深層濃度低。如表層海水中主要來自大氣,濃度最大,在1000米以下的海水中,濃度迅速降低;還有氚、氡蛻變的鉛-210等。
  • 海底地殼內部的熱液,常通過地殼裂縫注入深層海中,形成海底熱泉,含大量微量元素,使附近深海區的海水組成變化。如1965年,紅海裂縫區2000米深的海水中,出現熱鹽水,最深處溫度達59.2℃,微量元素的組成有很大變化;東太平洋的加拉帕戈斯裂縫,有海底熱泉噴射,向海水輸送了大量元素,海水中溶解態錳的總量,明顯隨深度增加。
  • 海洋沉積物間隙水中,鋇、錳、銅等的濃度高於上覆海水。這些微量元素從間隙水向上覆水中擴散。即便在遠離海底熱泉的深層海域,這些元素的濃度隨深度增加。

2018年2月26日 星期一

飲用水水質化學性標準:水源濁度超過五○○NTU時

中華民國八十七年二月四日行政院環境保護署(87)環署毒字第00四四二八號令訂定發布全文九條
中華民國九十二年五月七日行政院環境保護署環署毒字第0九二00二八八九六號令修正發布第三條條文
中華民國九十四年五月三十日行政院環境保護署環署毒字第0940039894 號令修正發布第三條、第四條、第五條、第六條條文
中華民國97年1月2日行政院環境保護署環署毒字第0960100652號令修正發布第三條
中華民國98年11月26日行政院環境保護署環署毒字第 0980106331E 號令號令修正發布第三條

自來水、簡易自來水、社區自設公共給水因暴雨或其他天 然災害致飲用水水源濁度超過五○○NTU時,其飲用水水質 自由有效餘氯(僅限加氯消毒之供水系統)得適用下列水質標準:




項    
限  值  範 
單  
自由有效餘氯
(Free Residual Chlorine)
○‧二 二‧○
毫克/公升

2018年2月25日 星期日

飲用水水質化學性標準:水源濁度超過二○○NTU時

中華民國八十七年二月四日行政院環境保護署(87)環署毒字第00四四二八號令訂定發布全文九條
中華民國九十二年五月七日行政院環境保護署環署毒字第0九二00二八八九六號令修正發布第三條條文
中華民國九十四年五月三十日行政院環境保護署環署毒字第0940039894 號令修正發布第三條、第四條、第五條、第六條條文
中華民國97年1月2日行政院環境保護署環署毒字第0960100652號令修正發布第三條
中華民國98年11月26日行政院環境保護署環署毒字第 0980106331E 號令號令修正發布第三條

自來水、簡易自來水、社區自設公共給水因暴雨或其他天然災害致飲用水水源濁度超過二○○NTU時,其飲用水水質濁度 得適用下列水質標準:

項    
最   大   限  
單  

濁度 (Turbidity)
(水源濁度在五○○NTU以下時)
NTU
(水源濁度超過五○○NTU,而在一五○○
NTU以下時)
三十(水源濁度超過一五○○NTU時)

前項飲用水水源濁度檢測數據,由自來水事業、簡易自來水管理單位或社區自設公共給水管理單位提供。
第一項處理後之飲用水,其濁度採樣地點應於淨水場或淨水設施處理後,進入配水管線前採樣。

飲用水水質化學性標準 (五) 氫離子濃度指數限值範圍:

中華民國八十七年二月四日行政院環境保護署(87)環署毒字第00四四二八號令訂定發布全文九條
中華民國九十二年五月七日行政院環境保護署環署毒字第0九二00二八八九六號令修正發布第三條條文
中華民國九十四年五月三十日行政院環境保護署環署毒字第0940039894 號令修正發布第三條、第四條、第五條、第六條條文
中華民國97年1月2日行政院環境保護署環署毒字第0960100652號令修正發布第三條
中華民國98年11月26日行政院環境保護署環署毒字第 0980106331E 號令號令修正發布第三條

   ()氫離子濃度指數(公私場所供公眾飲用之連續供水固定設備處理後之
    水,不在此限)限值範圍:
              
限 值 範 圍
   
氫離子濃度指數
(pH)
六‧○  ~ 八‧五
無單位

2018年2月24日 星期六

飲用水水質化學性標準 (四) 有效餘氯限值範圍(僅限加氯消毒之供水系統):

中華民國八十七年二月四日行政院環境保護署(87)環署毒字第00四四二八號令訂定發布全文九條
中華民國九十二年五月七日行政院環境保護署環署毒字第0九二00二八八九六號令修正發布第三條條文
中華民國九十四年五月三十日行政院環境保護署環署毒字第0940039894 號令修正發布第三條、第四條、第五條、第六條條文
中華民國97年1月2日行政院環境保護署環署毒字第0960100652號令修正發布第三條
中華民國98年11月26日行政院環境保護署環署毒字第 0980106331E 號令號令修正發布第三條
化學性標準:
  ()有效餘氯限值範圍(僅限加氯消毒之供水系統)
              
限 值 範 圍
   
自由有效餘氯
(Free Residual Chlorine)
○‧二  ~ 一‧○
毫克/公升

2018年2月23日 星期五

飲用水水質化學性標準 (三) 影響適飲性物質:

中華民國八十七年二月四日行政院環境保護署(87)環署毒字第00四四二八號令訂定發布全文九條
中華民國九十二年五月七日行政院環境保護署環署毒字第0九二00二八八九六號令修正發布第三條條文
中華民國九十四年五月三十日行政院環境保護署環署毒字第0940039894 號令修正發布第三條、第四條、第五條、第六條條文
中華民國97年1月2日行政院環境保護署環署毒字第0960100652號令修正發布第三條
中華民國98年11月26日行政院環境保護署環署毒字第 0980106331E 號令號令修正發布第三條
化學性標準:
    ()影響適飲性物質:
            
最 大 限 值
   
1.
(Iron)
○‧三
毫克/公升
2.
 (Manganese)
○‧○五
毫克/公升
3.(Copper)
一‧○
毫克/公升
4.
  (Zinc)
五‧○
毫克/公升
5.硫酸鹽(SO4-2)
(sulfate)
二五○
毫克/公升
6.酚類(以酚計)
(Phenols)
○‧○○一
毫克/公升
7.陰離子界面活性劑
(MBAS)
○‧五
毫克/公升
8.氯鹽(Cl-)
(Chloride)
二五○
毫克/公升
 9.氨氮(以氮計)  
 (Ammonia-Nitrogen)
○‧一
毫克/公升
10.總硬度(CaCO3)
(Total Hardness as CaCO3)
三○○
毫克/公升
11.總溶解固體量
(Total Dissolved Solids)
五○○
毫克/公升

2018年2月22日 星期四

飲用水水質化學性標準 (二) 可能影響健康物質:

中華民國八十七年二月四日行政院環境保護署(87)環署毒字第00四四二八號令訂定發布全文九條
中華民國九十二年五月七日行政院環境保護署環署毒字第0九二00二八八九六號令修正發布第三條條文
中華民國九十四年五月三十日行政院環境保護署環署毒字第0940039894 號令修正發布第三條、第四條、第五條、第六條條文
中華民國97年1月2日行政院環境保護署環署毒字第0960100652號令修正發布第三條
中華民國98年11月26日行政院環境保護署環署毒字第 0980106331E 號令號令修正發布第三條
化學性標準:

(二)可能影響健康物質:

項    
最  大  限 
單  
1.氟鹽(以F-計)
(Fluoride)
○‧八
毫克/公升
2.硝酸鹽氮(以氮計)
(Nitrate-Nitrogen)
一○‧○
毫克/公升
3.銀
(Silver)
○‧○五
毫克/公升
4.鉬
(Molybdenum)
○‧○七
毫克/公升

(淨水場取水口上游周邊五公里範


圍內有半導體製造業、光電材料及
元件製造業等污染源者,應每季檢
驗一次,如連續兩年檢測值未超過
最大限值,自次年起檢驗頻率得改
為每年檢驗一次。)
5.銦(Indium)


(淨水場取水口上游周邊五公里範


圍內有半導體製造業、光電材料及


元件製造業等污染源者,應每季檢
○‧○七
毫克/公升
驗一次,如連續兩年檢測值未超過


最大限值,自次年起檢驗頻率得改


為每年檢驗一次。)