2020年09月29日
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水質監測移動設備 全面監控高污染水圳

臺灣最主要的農地污染,來自於灌溉用水受到工廠廢水的污染,而這些廢水污染常具時間的不確定性及環境條件之隱密性,雖然國內環保單位與水利單位積極的進行監管業務,但因圳路分布複雜與隱密的非法工廠林立,使國內也一直面臨農田水利會定期監測作業成本龐大及環保單位稽查人力之不足,故無法即時應對此類惡意污染排放的情形。

為保護灌溉用水品質安全並有效監測灌溉水質,行政院農業委員會(以下簡稱農委會)自105年度成立「農業生產環境安全管理研發計畫」(以下簡稱農科專案),召集環保署等跨部會署及各領域專家學者,進行為期四年的中程計畫,在農委會農科專案的指導下,建置農業生產環境安全監測設備與系統。

一、建構「灌溉水質自動監測網

過去對於灌溉用水之水質檢驗主要以人工定期採樣進行水質監測,常受限於採樣頻率與時機,難以有效掌握連續性水質變化狀況,因此在桃園、臺中、彰化及高雄等高污染潛勢圳路,建置基本型自動監測站(記錄水體之酸鹼值、導電度與水溫)與重金屬自動監測站(記錄水體之酸鹼值、導電度、水溫、鎘、鉛、銅、鎳、鋅與鉻濃度),透過自動化科技進行長時間且連續性的水質紀錄。

此外,水質自動監測網能夠結合農業生產環境安全網平台,整合跨部門農業生產環境資料,有助於提升農業環境水質監測效能,及改善以人工監測灌溉水質之侷限性。

 

重金屬型連續水質自動監測站測站。(圖片來源/農科專案臺大團隊)

二、研發「離子交換樹脂縮時膠囊」

離子交換樹脂縮時膠囊(以下簡稱樹脂膠囊)為具備高效能與低成本的環境指紋變識方法,其主要是利用淨水器的原理,其樹脂離子快速交換水中重金屬離子的特性。

透過將樹脂膠囊佈設於高污染潛勢圳路或事業廢水排放口,限縮違法排放廢水的可疑區域,作為污染源監控及鑑定的輔助,並結合農田水利會與環保單位提供的圖資,找出上下游對應污染源及灌區之區位關係,劃出可疑污染熱區,以提升水質監測的效能。

目前已於桃園、臺中、彰化與新竹進行樹脂膠囊試驗性佈放,並在其回收的樹脂膠囊結果中發現,在彰化與臺中部份水圳支線中有明顯的污染區段,已透過跨部會署的互動,對違法的業者進行開罰,使灌溉水質獲得改善。

 

樹脂膠囊現地施放作業。(圖片來源/農科專案臺大團隊)

三、建置「行動實驗車

行動實驗車裝備有重金屬污染物的檢測技術與快篩設備,可依任務需要深入現地,進行採樣及快篩檢測,並根據不同任務內容裝配所需的儀器,過往水質樣品檢測需耗時14天以上,若運用樹脂快篩檢測方法,只需3個工作天即可完成,行動實驗車現地派遣任務,則可於2小時內得到快篩數據,使重金屬監測效能明顯提升,並提供相關污染案件證據保存依據。

至2017年底,農科專案已完成18件行動實驗車現場支援案例,並搭配現場採樣的樹脂膠囊與水圳底泥,進行高污染源區域之判釋。

未來灌溉水質自動監測網、樹脂膠囊與行動實驗車,將會擴大其研發成果推廣,服務具全國高污染潛勢圳路之農田水利會,深入實地了解各單位實務上需求,將此專案的檢驗流程與監測技術能夠有效地與各地單位實務需求結合,提升農業灌溉水質監測效能,有效守護臺灣農業生產環境的安全。

行動實驗車裝備重金屬快篩實驗平台,可至現地進行快速篩檢,提升監測效率。(圖片來源/農科專案臺大團隊)

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