台湾土壤及地下水环境保协会简讯

1、專 題 報 導台灣土壤及地下水環境保護協會簡訊. PAGE 簡訊第期 .：.；印 刷 品台灣土壤及地下水環境保協會簡訊第十六期中華民國年月日TASGEP Newsletter Vol. .發 行 人：陳尊賢發 行 所：台灣土壤及地下水環境保護協會地 址：台北市羅斯福路四段一號出版委員：車明道 李克堂 魏顯祥 高志明葉桂君 史麗芬總 編 輯：車明道編 輯：李崇豪 鄭錦鳳 林淑鑫電 話：-傳 真：-電子郵件： HYPERLINK mailto:tasgepgmail tasgepgmail網 址： HYPERLINK .tw .tw本期目錄總編輯手札專題報導 由國內外之試驗結果探討環保署土壤重金屬

2、污染法規標準之合宜性 受污染底泥評估基準之理論基礎探討 介紹美國環境場址評估的新基準- AAI Rule國內外重要會議及活動預告會議紀錄大事記要賀本協會再度榮獲內政部九十三年度全國性社會及職業團體任务評鑑之甲等團體總 編 輯 手 抋台灣土壤及地下水環境保護協會簡訊 PAGE 2 簡訊第期 .簡訊第期 . PAGE 3本期簡訊因稿件蒐集與整理關係延誤約一個月發行，除了要向各位會員致歉外，並要感謝理事長及諸多理監事與出版委員會委員的大力幫忙才干順利完成付梓，而秘書處任务人員的全力相助亦是功不可沒。此外，在此要特別感謝提供文章的陳尊賢教授、賴鴻裕先生、吳先琪教授，及瑞昶科技股份劉泰銘經理與中興工程顧

3、問股份魏顯祥經理及洪立群主任等人，沒有他們的熱心投稿，本期簡訊不能够在最後仍能順利完成付梓。本期簡訊的主要內容，除了固定之總編輯手扎、國內外重要會議及活動預告、會議記錄及會務大事紀四個單元外，專題報導單元特別搜集了三篇內容精采豐富的文章。由國內外之試驗結果探討環保署土壤重金屬污染法規標準之合宜性一文是由國立台灣大學業農化學系賴鴻裕先生及本會理事長陳尊賢教授共同撰寫提供的文章，主要針對目前國內已公告之土壤重金屬污染控制標準，依據國內外文獻資料與試驗結果，探討土壤污染與作物間之關係，並提出鎘汞銅鋅鉻鎳鉛砷八種土壤重金屬污染控制標準之建議修正值。國立台灣大學環境工程系吳先琪教授及瑞昶科技股份劉泰銘經

4、理所共同撰寫提供的受污染底泥評估基準之理論基礎探討一文中，則針對水體受污染底泥，依據國外如歐美與日本等先進國家之底泥相關基準，提出未來國內訂定底泥去除(或行動)標準之建議。最後，由中興工程顧問股份魏顯祥經理及洪立群主任撰寫提供之介紹美國環境場址評估的新基準- AAI Rule一文中，則詳細介紹美國環保署於年月日公告無辜土地一切人執行一切適當調查之標準草案(簡稱AAI Rule)之內容，希望能提供國內執行環境場址評估之相關業界及政府推動土污法第條及第條用地土壤污染檢測任务之參考。由於編輯時間有限，倘假设又所疏露或謬誤之處，敬請諸位讀者包涵，並能不吝給予指教。 工業技術研讨院 能源與資源研讨所車

5、明 道 謹 識中華民國九十四年八月專 題 報 導台灣土壤及地下水環境保護協會簡訊 PAGE 14 簡訊第期 .簡訊第期 . PAGE 15由國內外之試驗結果探討環保署土壤重金屬污染法規標準之合宜性賴鴻裕、陳尊賢*國立台灣大學農業化學系* HYPERLINK mailto:soilchen.te soilchen.te一、前言 專 題 報 導台灣土壤及地下水環境保護協會簡訊在環保署現行之土壤污染法規中，將農地與非農地之重金屬全量濃度以控制標準及監測基準加以規範，但假设由風險角度評估食用這些作物之危害風險，儘管土壤重金屬全量濃度已超過法規之標準，但食用種植於污染土地之作物卻不會對人體安康呵斥危害，

6、因此部份法規標準似乎有修訂之必要。本論文以國內盆栽試驗之結果配合國外之研讨成果，評估環保署現行種土壤重金屬控制標準及監測基準之合宜性，作為未來檢討法規標準之參考。二、土壤重金屬法規標準探討 .土壤重金屬鎘之法規標準探討. 影響植物吸收鎘之因子影響植物吸收土壤鎘的因子包含土壤pH值、氧化還原狀態、土壤中存在之其他元素及植物種類等。土壤pH可以控制鎘的吸附反應及土壤溶液中存在之物種種類，在某一土壤pH範圍內，植物對於鎘之吸收與土壤pH成負相關(Page et al., ; Jackson and Alloway, )。稻米吸收鎘之最適土壤pH值，Kitagishi and Yamane ()認為是

7、在pH .-.時，Bingham et al. ()認為是在pH .時，因此推論土壤pH值在.-.時最易產生鎘米。稻米可生長於浸水之還原環境或高地之氧化環境，由於在浸水還原之環境中會构成CdS沉澱，因此生長於還原環境中之稻米累積較低濃度之鎘(Bingham et al., ; Kitagishi and Yamane, )。Ito and Iimura ()及Iimura et al. ()之研讨結果亦指出，當氧化還原電位降低至- mV之還原環境時，由於硫酸鹽還原成硫化物，HS之濃度會迅速添加，呵斥可溶性鎘的比例降低。土壤中存在之其他元素亦會對植物吸收鎘產生影響，部分元素之存在對植物吸收鎘呈現

8、協同或頡抗作用，例如當土壤鎘濃度高時，鋅對植物吸收鎘有協同作用(Page et al., )，土壤鉛的存在可優先被土壤吸附，呵斥土壤溶液鎘濃度添加，因此植物對於鎘之吸收添加(Adriano, )，土壤添加鎳可添加冬麥對於銅、鋅及錳之吸收，而添加鉛可添加銅及鋅之吸收(Nogals, )。雖然鎘對於植物而言為非必須元素，但卻常被植物之根部或葉部吸收及累積，不同之植物對於鎘之吸收累積才干亦不一样，Davis and Calton-Smith ()指出萵苣、菠菜、芹菜及甘藍菜可以累積高濃度的鎘，而馬鈴薯塊莖、玉米、法國大豆及豌豆則僅能累積低濃度的鎘。. 台灣中部潛在污染區之研讨結果在台中、彰化及雲林三

9、縣塊田間土壤之調查結果顯示(-年，共三年六期作，個樣品)(劉等，)，土壤.M HCl萃取鎘濃度達 mg kg-時，糙米鎘含量. mg kg-，白米鎘含量. mg kg-，絕大部份的糙米與白米鎘含量均 mg kg-時(約等於土壤鎘全量 mg kg-之現行農地控制標準)，絕大部份的糙米與白米為鎘米(鎘濃度. mg kg-)，當土壤鎘全量濃度小於 mg kg-時，不同土壤性質及土壤栽培管理條件下也能够產出鎘米，因此建議修訂食用作物農地土壤鎘全量的控制標準值降低至 mg kg-，而對於其它普通土壤鎘全量的控制標準值建議仍維持為 mg kg-。.土壤重金屬汞之法規標準探討. 台灣代表性土壤之試驗結果以種

10、台灣代表性土壤添加不同濃度(、和 mg kg-)之汞後種植水稻、青江白菜與菠菜的試驗結果顯示(廖，)，土壤汞全量濃度為- mg kg-，白米累積汞含量為.-. mg kg-，糙米為.-. mg kg-，青江白菜莖葉為.-. mg kg-，菠菜莖葉為.-. mg kg-，不會因土壤汞含量增多而添加。蔬菜累積之汞含量因土壤不同而異，汞易累積於根部，青江白菜莖葉汞濃度為.-. mg kg-，根部為.- mg kg-；菠菜莖葉汞濃度為.-. mg kg-，根部度為.- mg kg-。. 作物的汞含量與毒害臨界濃度台灣地區農作物(鮮重為基準)中重金屬含量調查結果顯示(林，)，汞在各作物類別間差異不大，平

11、均為.-. mg kg-，低於行政院衛生署所訂之食米衛生控制標準. mg kg-。假设以乾重為基準(陳等，a)，汞含量以糙米最低，平均僅. mg kg-，其它作物之汞含量為.-. mg kg-，汞對作物產生毒害之土壤全量濃度約為.- mg kg- (陳等，b)。. 土壤重金屬法規汞之建議修正值以種台灣代表性土壤添加不同濃度之汞進行種植水稻、青江白菜與菠菜之盆栽試驗結果指出，蔬菜累積之汞濃度因土壤不同而異，且汞易累積於根部，汞在水稻植體之分布情形以根部濃度最高，莖葉及糙米次之(為根部汞濃度的/)。目前市面採集之糙米汞平均濃度為. mg kg-，葉菜類則為. mg kg-。由於目前調查結果顯示台灣

12、幾乎沒有汞全量超過 mg kg-之土壤，因此建議維持食用作物農地土壤中汞全量的污染控制標準值 mg kg-，而對於其它普通土壤中汞全量的控制標準值建議仍維持為 mg kg-。.土壤重金屬銅之法規標準探討. 台灣代表性土壤之試驗結果以種台灣代表性土壤添加不同濃度(、 mg kg-)之銅後種植水稻與青江白菜的試驗結果顯示(李與王，)，土壤銅全量濃度為- mg kg-，白米銅含量為- mg kg-，糙米為- mg kg-，不會因土壤銅含量增多而添加。由土壤銅含量與作物乾物產量之相關性得知，當蔬菜產量減少、與%時，.N HCl萃取土壤的酸可溶性銅濃度分別為-、-、- mg kg- (表)。表、台灣地區

13、主要農耕土壤中.N HCl抽出銅量對青江白菜乾重的影響*產量減少%、%、%時的濃度土類% %mg kg紅壤.砂頁岩酸性沖積土.黏板岩鹼性沖積土.砂頁岩鹼性沖積土.台灣黏土.黏板岩酸性沖積土.片岩沖積土.*：李與王()由土壤銅含量與作物乾物產量之相關性得知，當水稻產量減少、與%時，.N HCl萃取土壤的酸可溶性銅濃度除黏板岩酸性沖積土為、,、, mg kg-之外，其餘分別為-、-、- mg kg- (表)。表、台灣地區主要農耕土壤中.N HCl抽出銅量對水稻稻穀產量的影響 產量減少%、%、%時的濃度 土類%mg kg紅壤.砂頁岩酸性沖積土.黏板岩鹼性沖積土.砂頁岩鹼性沖積土.台灣黏土.黏板岩酸性

14、沖積土片岩沖積土.：李與王(). 台灣中部潛在污染區之研讨結果在台中、彰化及雲林三縣塊田間土壤之調查結果顯示(-年，共三年六期作，個樣品)(劉等，)，土壤中銅濃度(.M HCl萃取)達或 mg kg-時，糙米中銅含量均在- mg kg-，白米中銅含量均在- mg kg-。. 作物的銅含量與毒害臨界濃度台灣地區農作物(鮮重為基準)中重金屬含量調查結果顯示(林，)，銅在糙米與果菜類含量較高，平均為.與. mg kg-，在根菜類與葉菜類中較低，平均為.與. mg kg-。假设以乾重為基準(陳等，a)，銅含量在不同作物中差異很小，平均為.-. mg kg-。銅對水稻產生毒害之土壤全量濃度約在- mg

15、kg-，銅對旱作(大豆、高粱)產生毒害之土壤全量濃度約在- mg kg- (陳等，b)。. 土壤重金屬法規銅之建議修正值以種台灣代表性土壤添加不同濃度銅進行種植水稻與青江白菜之盆栽試驗結果指出，土壤銅全量濃度為- mg kg-，白米中銅含量為- mg kg-間(或糙米中銅含量為- mg kg-)，不會因土壤中銅含量增多而添加。於潛在污染區採樣之農田土壤銅全量在 mg kg-時，雖呵斥水稻減產%，但所種出來的白米銅含量仍均在 mg kg-以下，葉菜類銅含量均在 mg kg-以下，應是可食用之平安濃度。因此建議將食用作物農地土壤中銅全量的污染控制標準值由修訂為 mg kg-，而對於其它普通土壤中銅

16、全量的控制標準值則建議修訂為, mg kg-。但如發生此類案件，所種出來的稻米銅含量如在 mg kg-以下，應是可食用之平安濃度，不用全部加以鏟除，污染行為人應補償農民因減產所呵斥之農作損失。.土壤重金屬鋅之法規標準探討. 台灣代表性土壤之試驗結果台灣代表性土壤添加不同濃度(、 mg kg-)之鋅後種植水稻的試驗結果顯示(許與王，)，土壤鋅全量濃度為- mg kg-，白米鋅含量為- mg kg-，尤其土壤鋅全量濃度 mg kg-時，白米鋅含量為- mg kg-；糙米鋅濃度為- mg kg-，而產量已明顯降低%。由逐渐迴歸方程式與相關係數中可知，以.M DTPA萃取土壤的鋅量來預測青江白菜莖葉內

17、的鋅濃度較佳；水稻莖葉內鋅濃度則以M NHOAc萃取土壤的鋅量來預測較好。當水稻稻穀產量減少%、%與%時，以M NHOAc萃取土壤中鋅含量分別為紅壤、與 mg kg-，其它六種土壤為、與 mg kg-。當青江白菜產量減少%時，以.M DTPA萃取土壤的鋅量為(表)：紅壤與鹼性黏板岩沖積土為 mg kg-；酸性砂頁岩沖積土與酸性黏板岩沖積土為 mg kg-；鹼性砂頁岩沖積土、台灣粘土與片岩沖積土為 mg kg-；莖葉內所含鋅量，種土壤均為 mg kg-。表、台灣地區主要農耕土壤中.M DTPA抽出鋅量對青江白菜產量的影響* 產量減少%、%、%時的濃度 土類%mg kg紅壤砂頁岩酸性沖積土黏板岩鹼

18、性沖積土砂頁岩鹼性沖積土台灣粘土黏板岩酸性沖積土片岩沖積土*：許與王(). 台灣中部潛在污染區之研讨結果在台中、彰化及雲林三縣塊田間土壤之調查結果顯示(-年，共三年六期作，個樣品)(劉等，)，土壤中鋅濃度(.M HCl萃取)達或 mg kg-時，糙米鋅含量為- mg kg-，白米中鋅含量為- mg kg-。. 作物的鋅含量與毒害臨界濃度台灣地區農作物(鮮重為基準)中重金屬含量調查結果顯示(林，)，糙米鋅之平均含量達. mg kg-，但在其它作物的平均含量僅.-. mg kg-。假设以乾重為基準(陳等，a)，鋅含量在不同作物間差異小，平均在- mg kg-間，鋅對作物產生毒害之土壤全量濃度約在-

19、 mg kg- (陳等，b)。. 土壤重金屬法規鋅之建議修正值以種台灣代表性土壤添加不同濃度之鋅進行種植水稻與青江白菜之盆栽試驗，試驗指出土壤鋅全量濃度為- mg kg-，白米鋅含量為- mg kg-，土壤鋅全量濃度為 mg kg-時，白米鋅含量為- mg kg- (糙米鋅濃度為- mg kg-)。土壤鋅全量濃度 mg kg-時，產量已明顯降低%。於潛在污染區進行之農田土壤中鋅全量在 mg kg-時，可呵斥水稻減產%，但所種出來的白米鋅含量均在 mg kg-以下，應是可食用之平安濃度(依WHO攝取量推估白米鋅含量在 mg kg-應是平安的)。因此建議修訂食用作物農地土壤中鋅全量的污染控制濃度為

20、 mg kg-，而對於其它普通土壤中鋅全量的控制濃度則建議仍維持為, mg kg-。但如發生此類案件，所種出來的稻米鋅含量如在 mg kg-以下，應是可食用之平安濃度，不用全部加以鏟除，污染行為人應補償農民因減產所呵斥之農作損失。.土壤重金屬鉻之法規標準探討. 台灣代表性土壤之試驗結果以種台灣代表性土壤添加不同濃度(、和 mg kg-)之鉻後種植水稻與青江白菜的試驗結果顯示(許，)，土壤鉻全量濃度為- mg kg-時，白米測不出鉻存在，糙米鉻濃度僅在紅壤與台灣粘土檢測出(.-. mg kg-間)，其它種土壤測不出鉻的存在。土壤鉻全量濃度為- mg kg-時，蔬菜莖葉鉻濃度為- mg kg-。由

21、土壤鉻含量與作物乾物產量之相關性得知，當水稻產量減少、與%時，種土壤以M NHOAc可萃取土壤之鉻濃度分別為、與 mg kg-。當蔬菜產量減產% 時，以M NHOAc可萃取土壤之的鉻濃度為：紅壤 mg kg-，砂頁岩酸性沖積土 mg kg-，以M HNO可萃取土壤之的鉻濃度為：砂頁岩鹼性沖積土 mg kg-，片岩沖積土 mg kg- (表)。表、台灣地區主要農耕土壤中M與M NHOAc可抽出鉻對蔬菜產量的影響* 產量減少%、%、%時的濃度 土類%mg kg M NHOAc extraction紅壤砂頁岩酸性沖積土黏板岩鹼性沖積土台灣粘土黏板岩酸性沖積土 M HNO extraction砂頁岩鹼

22、性沖積土片岩沖積土*：許(). 台灣中部潛在污染區之研讨結果在台中、彰化及雲林三縣塊田間土壤之調查結果顯示(-年，共三年六期作，個樣品)(劉等，)，土壤.M HCl可抽出鉻濃度達 mg kg-時，糙米與白米鉻含量大部份 mg kg-。. 作物的鉻含量與毒害臨界濃度台灣地區農作物(鮮重為基準)中重金屬含量調查結果顯示(林，)，鉻在糙米中含量相對稍高，平均僅為. mg kg，但在葉菜類與根菜類中含量則很低，僅.-. mg kg-。假设以乾重為基準(陳等，a)，鉻含量在不同作物中變化很大(.-. mg kg-)。鉻對作物產生毒害之土壤全量濃度約為- mg kg- (陳等，b)。. 土壤重金屬法規鉻之

23、建議修正值以種台灣代表性土壤添加不同濃度之鉻後種植水稻與青江白菜試驗結果顯示，鉻在糙米中含量相對稍高，平均僅為. mg kg-，但在葉菜類與根菜類中含量則很低(.-. mg kg-)。但當蔬菜產量減產%時，以M NHOAc萃取土壤中的鉻量最高為 mg kg-左右。農田土壤中鉻全量在 mg kg-時，雖然可呵斥水稻減產，但所種出來的水稻中鉻含量均在 mg kg-以下，應是可食用之平安濃度。因此建議土壤中(包括食用作物農地土壤)鉻全量的控制標準值仍維持 mg kg-。.土壤重金屬鎳之法規標準探討. 台灣代表性土壤之試驗結果以種台灣代表性土壤添加不同濃度(、 mg kg-)之鎳後種植水稻與玉米的試驗

24、結果顯示(劉與王，)，土壤鎳全量濃度在- mg kg間，糙米鎳含量為- mg kg-，不會因土壤鎳含量增多而添加，唯某些土壤在鎳濃度達 mg kg-，產量已逐漸降低。由土壤鎳含量與作物乾物產量之相關性得知：當玉米產量減少%時，.N HCl萃取土壤的酸可溶性鎳濃度為- mg kg-；當水稻產量減少%時，.N HCl萃取土壤的酸可溶性鎳濃度為- mg kg- (表)。表、台灣主要農耕土壤中鎳使玉米與水稻減產一半之濃度(.N HCl萃取濃度)*土壤玉米水稻紅壤砂頁岩酸性沖積土黏板岩鹼性沖積土砂頁岩鹼性沖積土台灣黏土黏板岩酸性沖積土片岩沖積土*：劉與王(). 台灣中部潛在污染區之研讨結果在台中、彰化及

25、雲林三縣塊田間土壤之調查結果顯示(-年，共三年六期作， 個樣品)(劉等，)，土壤中鎳濃度(.M HCl萃取)達 mg kg-時，糙米鎳含量均 mg kg-，白米鎳含量均 mg kg-。. 作物的鎳含量與毒害臨界濃度台灣地區農作物(鮮重為基準)中重金屬含量調查結果顯示(林，)，鎳在糙米與根菜類含量較高，平均為.與. mg kg-，而在果菜類與葉菜類中較低，平均僅. mg kg-。假设以乾重為基準(陳等，a)，鎳含量在不同作物間差異不大，平均為.-. mg kg-。鎳對作物產生毒害之土壤全量濃度約為- mg kg- (陳等，b)。. 土壤重金屬法規鎳之建議修正值以種台灣代表性土壤添加不同濃度之鋅進

26、行種植水稻與青江白菜之盆栽試驗顯示，土壤鎳全量濃度為- mg kg-時，糙米鎳含量為- mg kg-，不會因土壤中鎳含量增多而添加。於潛在污染區進行之農田土壤.M HCl可抽出鎳濃度達 mg kg-時，白米鎳含量均 mg kg-。目前世界各國對土壤鎳的污染控制濃度多訂在 mg kg-，因此推論，農田土壤鎳全量在 mg kg-時，雖然可呵斥水稻減產%，但所種出來的水稻鎳含量均在 mg kg-以下，應是可食用之平安濃度。因此建議土壤中(包括食用作物農地土壤)鎳全量的控制標準值仍維持 mg kg-。.土壤重金屬鉛之法規標準探討. 台灣代表性土壤之試驗結果以種台灣代表性土壤添加不同濃度(、, mg k

27、g-)之鉛後種植水稻與青江白菜的試驗結果顯示(李，)，土壤鉛全量濃度為- mg kg-時，白米及糙米鉛含量均為. mg kg-，不會因土壤中鉛含量增多而添加。由土壤鉛含量與作物乾物產量之相關性得知，當青江白菜產量減少、與%時，.N HCl萃取土壤的酸可溶性鉛濃度除砂頁岩鹼性沖積土為,、,、, mg kg-之外，其餘分別為分別為-、-,、-, mg kg- (表)。表、台灣地區主要農耕土壤中.N HCl抽出鉛量對青江白菜乾重的影響* 產量減少%、%、%時的濃度 土類%mg kg紅壤砂頁岩酸性沖積土黏板岩鹼性沖積土-砂頁岩鹼性沖積土,台灣黏土,黏板岩酸性沖積土,片岩沖積土,*：李()由土壤鉛含量與

28、作物乾物產量之相關性得知，當水稻產量減少、與%時，.N HCl萃取土壤的酸可溶性鉛濃度計算值除台灣黏土為,、,、, mg kg-及黏板岩酸性沖積土為,、,、, mg kg-之外，其餘計算值分別為-、-、,-, mg kg- (表)。表、台灣地區主要農耕土壤.N HCl抽出鉛(計算值)對水稻稻穀產量的影響 產量減少%、%、%時的濃度 土類%mg kg紅壤,砂頁岩酸性沖積土-黏板岩鹼性沖積土,砂頁岩鹼性沖積土,台灣黏土,黏板岩酸性沖積土,片岩沖積土,：李(). 台灣中部潛在污染區之研讨結果在台中、彰化及雲林三縣塊田間土壤之調查結果顯示(-年，共三年六期作，個樣品)(劉等，)，土壤中鉛濃度(.M H

29、Cl萃取)達 mg kg-時，糙米與白米中的鉛含量均小於 mg kg-。. 作物的鉛含量與毒害臨界濃度台灣地區農作物(鮮重為基準)中重金屬含量調查結果顯示(林，)，鉛在四種類作物中平均含量差異不大，平均為.-. mg kg-。假设以乾重為基準(陳等，a)，鉛含量在糙米中最低，平均僅. mg kg-，其它作物之鉛平均含量為.-. mg kg-。鉛對作物產生毒害之土壤全量濃度約為- mg kg- (陳等，b)。. 土壤重金屬法規鉛之建議修正值以種台灣代表性土壤添加不同濃度之鉛進行種植水稻與青江白菜之盆栽試驗，試驗指出土壤中鉛全量濃度在-, mg kg-間，白米與糙米鉛含量均為. mg kg-，並不

30、會因土壤中鉛含量增多而添加。土壤中.M HCl萃取鉛量達, mg kg-時稻米之生產量約減產%，依此推估土壤中鉛全量, mg kg-時，稻米之生產量約減產%。於潛在污染區進行之農田土壤中鉛濃度(.M HCl萃取)達 mg kg-時，白米與糙米鉛含量均 mg kg- (依WHO攝取量推估白米中鉛含量在. mg kg-應是平安的)。因此可以推論，農田土壤中鉛全量在, mg kg-時，雖然可呵斥水稻減產%，但所種出來的水稻白米鉛含量均 mg kg-，應是可食用之平安濃度。目前環保署公告之鉛全量控制標準，對於食用作物農地訂為 mg kg-，對於其它普通土壤訂為, mg kg-，因此建議修訂食用作物農地

31、土壤中鉛全量的控制標準值為, mg kg-，而對於其它普通土壤的控制標準值則維持為, mg kg-。.土壤重金屬砷之法規標準探討. 作物的砷含量與毒害臨界濃度台灣地區農作物(鮮重為基準)中重金屬含量調查結果顯示(林，)，糙米中的砷含量較高，平均為. mg kg-，而其它作物之砷含量平均在. mg kg-。假设以乾重為基準(陳等，a)，砷的含量以果菜類及根菜類較低(. mg kg-)，糙米中砷平均含量為. mg kg-最高。砷對作物產生毒害之土壤全量濃度約為- mg kg- (陳等，b)。. 土壤重金屬法規砷之建議修正值台灣地區農作物中重金屬含量調查結果指出，農田土壤砷全量在 mg kg-以下，

32、糙米中的砷含量(鮮重為基準)平均為. mg kg-，而其它作物之砷含量平均在. mg kg-，差異極大。假设以乾重為基準，砷的含量以果菜類及根菜類較低，僅. mg kg-，糙米中砷平均含量為. mg kg-最高。研讨指出砷對作物產生毒害之土壤全量濃度約為- mg kg-。因此可以推論，農田土壤中砷全量在 mg kg-時，確實可呵斥水前環保署公告之砷全量控制標準值，對於食用作物農地訂為 mg kg-，對於其它普通土壤訂為 mg kg-，因此建議土壤中(包括食用作物農地土壤)砷全量的控制標準值仍維持 mg kg-。三、結論與建議由台灣種代表性土壤與台灣中部潛在污染區之研讨結果顯示，在現行土壤重金屬

33、之法規標準下，所種植之稻米或蔬菜之重金屬含量仍屬於平安之食用濃度，因此對虞部份重金屬之法規控制值仍可以加以調整。建議修訂農地土壤重金屬全量的控制濃度分別為：鎘全量由降低至 mg kg-，銅全量由修訂為 mg kg-，鋅全量由修訂為 mg kg-，鉛全量由修訂為, mg kg-，其他重金屬之污染控制濃度則維持不變，建議修訂非農地土壤重金屬全量的控制濃度為銅全量, mg kg-。四、參考文獻李豔琪、王銀波。銅污染臺灣各類土壤與作物生長關係之研讨。第三屆土壤污染防治研討會論文集。中華民國環境工程學會(主辦)。年月日。國立中興大學國際會議廳。臺灣。台中市。pp. -.李豔琪。銅鉛污染不同土類對作物之影

34、響。國立中興大學碩士論文。林浩潭。以作物中重金屬容許含量推算土壤中重金屬容許含量之探討。國立中興大學土壤學研讨所碩士論文。台中市。頁。許永瑜、王銀波。鋅對水稻與蔬菜在臺灣主要土類中毒害臨界濃度之探討。第二屆土壤污染防治研討會論文集。行政院環保署、中華民國環境工程學會(主辦)。年月-日。國立臺灣大學學生活動中心大禮堂。臺灣。台北市。pp. -.許永瑜。鋅、鉻對水稻與蔬菜在臺灣主要土類中毒害臨界濃度之探討。國立中興大學碩士論文。頁。陳尊賢、鄭雙福、鄭榮賢。a。臺灣地區農作物中重金屬含量之背景資料。pp. -。行政院農委會農業藥物毒物試驗所(編印)。農作物中重金屬監測基準資料之建立。台中縣。陳尊賢、

35、鄭雙福、鄭榮賢。b。土壤、灌溉水中重金屬含量對農作物之影響。pp. -。行政院農委會農業藥物毒物試驗所(編印)。農作物中重金屬監測基準資料之建立。台中縣。廖悅玲。生長於不同土壤中之水稻及蔬菜對汞之吸收及其分佈之差異。國立中興大學碩士論文。頁。劉黔蘭、王銀波。鎳污染臺灣各類土壤與作物生長關係之研讨。第二屆土壤污染防治研討會論文集。行政院環保署、中華民國環境工程學會(主辦)。年月-日。國立臺灣大學學生活動中心大禮堂。臺灣。台北市。pp. -.劉黔蘭、王銀波、廖悅玲、吳翠茹、黃瓊惠、孫振誠、李建樺。臺灣中部兩期水稻與土壤中重金屬之研讨(年期計畫結束總報告)。pp. -。土壤肥料試驗報告。台灣省農林廳

36、出版。Adriano, D.C. (ed.) . Trace elements in the terrestrial environment. Springer-Verlag, NY, USA.Bingham, F.T., A.L. Page, and J.E. Strong. . Yield and cadmium content of rice grain in relation to addition rates of cadmium, cooper, nickel, and zinc with sewage sludge and liming. Soil Sci. :.Bingham,

37、 F.T., A.L. Page, R.J. Mahler, and T.J. Ganje. . Yield and cadmium accumulation of forage species in relation to cadmium content of sludge amended soils. J. Environ. Qual. :-.Davis, R.D., and C. Calton-Smith. . Crops as indicators of the significance of cantamination of soil by heavy metals. WRC, St

38、evenage TR.Iimura, K., H. Ito, M. Chino, T. Morishita, and H. Hirata. . Behavior of contaminant heavy metals in soil-plant system. Proc. Int. Semin. Soil Environ. Fert. Manage. Intensive Agric. Tokyo. pp.-.Ito, H., and K. Iimura. . Adsorption of cadmium by rice plants in respond to change of oxidati

39、on reduction condition of soils. J. Sci. Soil Manure Jpn. :-.Jackson, A.P., and B.J. Alloway. . Transfer of cadmium from soils to the human food chain. pp. -. In D.C. Adriano (ed.) Biogeochemistry of trace metals. Lewis Publisher, Botan Rouge, Fla, USA.Kitagishi, K., and I. Yamane (ed.) . Heavy meta

40、l pollution in soils of Japan. Japan Sci. Soc. Press, Tokyo, Japan.Nogales, R., F. Gallardo-Lara, E. Benitez, J. Soto, D. Hervas, and A. Polo. . Metal extractability and availability in a soil after heavy application of either nickel or lead in different forms. Water Air Soil Pollut. :-.Page, A.L.,

41、F.T. Bingham, and A.C. Chang. . In Effect of heavy metal pollution on plant. N.W. Lepp. (ed.). Vol. . pp.-. Applied Science, London. 專 題 報 導台灣土壤及地下水環境保護協會簡訊 PAGE 38 簡訊第期 .簡訊第期 . PAGE 43受污染底泥評估基準之理論基礎探討吳先琪、劉泰銘國立台灣大學環境工程學研讨所瑞昶科技股份一、緒言除了二仁溪過去遭到廢五金回收作業嚴重污染，使得底泥累積了高濃度的重金屬與多氯聯苯，因此遭到留意之外，國內河川及其他水體底泥污染並不是非常

42、遭到關注的問題。但是近年來國內陸續發現不少水體底泥遭到污染，例如嚴重污染的河口、受污染灌溉渠道的底泥、港口淤泥、及受工廠排放廢棄物污染的水體如中石化安順廠的海水池等，其對環境生態或人體安康之能够危害，难免令人產生疑慮。而去除與否，牽涉龐大之去除處理費用與不甚確定之生態環境與安康效益，成為亟待釐清之問題。本文擬就筆者近年來在實務任务上及理論研讨上所蒐集到之資料與獲得之經驗，針對底泥去除與否之断定基準，嘗試理論之分析與探討，期能給予底泥基準問題較為明晰之輪廓與後續研讨之方向。二、從國外之資料看底泥品質基準建立之理念與類別對於受污染之底泥能否要採取行動，或是採取怎樣之整治方案，應該有一套底泥管理方法

43、。以美國為例，在年前雖有不斷之底泥監測計畫，但是並未有具體之河川底泥管理體系。那一年，美國聯邦環境保護署提出受污染底泥之管理決策程序指引(USEPA, )。其中提示受污染底泥之管理決策程序如圖。監測評估預防整治挖出處理處置不採取行動浚渫圖 美國環保署受污染底泥之管理決策程序在評估底泥污染狀態的程序中，底泥品質基準用來篩選有危害之虞的受污染底泥、或是做為管理行動的啟動點，所以可以因用途之不同而有不同之基準值。例如表就是美國聯邦政府於年定出之疏浚污泥棄置含量容許基準，表是五大湖港口底泥分類指引(USEPA, )。以汞及鉛之基準來看，二者之差距甚大。同時底泥品質基準不僅僅是毒性物質之含量的限值，目前

44、的战略也包括直接測量底泥的生物毒性。同時各級政府也根可以據現場之不同狀況，訂定不同場址之底泥品質基準。由整體之管理程序看來，我國目前最需求建立的是底泥品質篩選基準，其後便是方案評估程序及整治方法之經驗。以下簡述各國建立底泥污染基準的战略。表 疏浚底泥最高容許濃度之聯邦水質管理基準參數基準(乾分量%)揮發性固體.化學需氧量.總凱氏氮.油脂.汞. (= mg/L)鉛. (= mg/L)鋅.資料來源：Federal Register (): Anon, , Ocean Dumping: Final Regulations and Criteria. USEPA.表 美國環保署五大湖港口底泥分類指引無

45、污染中度污染重污染揮發性固體%COD,TKN,Oil and grease,LeadZincMercury-.AmmoniaCyanide.PhosphorousIron,NickelManganeseArsenicCadmium-ChromiumBariumCopperTotal PCB-一切濃度單位為mg/kg乾重資料來源：USEPA, , Guidelines for the Pollutional Classification of Great Lakes Harbor Sediment, EPA Region V, Chicago IL. (In: EPA, ). 美國美國在年的清潔

46、水法中即授權美國環保署(U.S. Environmental Protection Agency, USEPA)之五大湖國家計畫辦公室(Great Lakes National Program Office)，進行污染底泥評估及整治計畫(Assessment and Remediation of Contaminated Sediments Program)，針對像遭到污染的紐約州水牛河(Buffalo River)進行評估及整治(U.S.EPA, )。美國環保署、海洋大氣署、地質調查所及區域環保辦公室歷年陸續有底泥調查之計畫。年美國環保署將這些計畫所得之資料資進行彙整及評估，其中數據來自個採

47、樣站，最後並向國會做出一個報告及建議(U.S.EPA, )。該署針對其國家底泥清冊進行篩選評估，其篩選所援用的有以下這些基準：(一)與水生生物危害評估有關之基準()底泥化學性質比較基準底泥品質基準建議值(Draft sediment quality criteria, SCQs)底泥品質指導值(Sediment quality advisory levels, SQALs)影響範圍中值(Effects range-median, ERM)及影響範圍低值(Effects range-low, ERL)能够影響值(Probable effects levels, PELs)及影響閾值(Thresh

48、old effects levels, TELs)顯現的影響閾值(Apparent effects thresholds, AETs)()比較底泥中酸可揮發硫化物莫耳濃度(molar concentration of acid volatile sulfides, AVS)與同時萃出金屬之莫耳濃度(molar concentration of simultaneously extracted metals, SEM)()底泥生物毒性底泥急性毒性影響(Acute effects based on sediment toxicity data)潛在野生生物影響(potential wildlife

49、 effects)潛在廣泛性底泥污染(areas of potential widespread sediment contamination, APCs)(二)與人體安康危害有關之基準()由底泥污染物測值推估之理論的生物累積潛勢(theoretical bioaccumulation potential, TBP)比較基準EPA 致癌及非致癌風險值食品藥物管理署(FDA)之可忍值(tolerance)、行動值(action)、指導值(guidance values)()由受污染魚體污染物含量比較基準EPA 致癌及非致癌風險值食品藥物管理署(FDA)之可忍值(tolerance)、行動值(ac

50、tion)、指導值(guidance values)以上美國這些基準皆非全國一致的控制標準或復育目標值。報告中強調來自場址特性、評估方法、暴露情境及方式參數之不確定性。美國環保署也初步運用以上這些基準，將底泥場址分為三級。各級之定義及援用之資料如表。表美國國家底泥清冊數據評估战略採樣場址分類用於分類之數據底泥成分魚體殘量毒性第一級：很有能够對水體生物及人體安康有害五個EPA已建立基準之污染物中任一個含量超過底泥品質基準建議值(TOC值要有)或當地魚體中dioxin或PCB含量超過EPA風險值或二種不同生物以非微生物急性毒性測試(其中一種為固相試驗法)結果顯示有毒性或由Cd, Cu, Ni, P

51、b及Zn莫爾濃度和所得之SEM減去AVS大於或除Cd, Cu, Ni, Pb及Zn之外(可用預設TOC值)任何一種污染物超過ERMs, AETs(high), PELs, SQALs, SQCs中之相對上限篩選值二個以上或污染物TBP超過FDA或EPA風險限值及當地魚體中含量超過FAD限值或EPA風險值-第二級：有能够但不经常對水體生物及人體安康有害由Cd, Cu, Ni, Pb及Zn莫爾濃度和所得之SEM減去AVS大於至或當地魚體中含量超過FAD限值或EPA風險值或一種生物以非微生物毒性測試結果顯示有毒性或任何一種污染物超過ERMs, AETs(low), PELs, SQALs, SQCs

52、中任何一個之相對低限篩選值(运用預設TOC值)或污染物TBP超過FDA或EPA風險限值第三級：無法顯示有害不屬於第一級或第二級之測站。可用的數據無法顯示對水生生物或人體安康有不良影響之能够註：Cd=鎘, Cu=銅, Ni=鎳, Pb=鉛, Zn=鋅. 加拿大加拿大對海域之底質污染也定有基準，如海域底泥品質基準及最大能够影響值(Interim marine sediment quality guidelines (ISQGs) and probable effect levels (PELs; dry weight) )(from CCME ). 日本日本似乎未建立全面性之底泥基準，但是有一些個

53、案曾建立某些底泥移除基準。日本曾針對水俁灣(Minamata Bay)之底泥，訂定移除標準為ppm；亦曾由National Environmental Agency訂定多氯聯苯之暫定去除標準(Tentative Removal Standard of Sediment Related to PCB)。. 其他國家訂定底泥基準所依據之數據表為歐美等相關國家之底泥重金屬品質指標。目前世界各國所訂之底泥品質標準值，並非單一濃度之清理標準值，而是考量對生物危害、污染物活性或移動及疏浚後處置等情況，所訂定不同之底泥品質指標sediment quality guideline。由前數節各國底泥品質指標訂定

54、，大致上依據三類數據：(一)由現場或實驗室所建立之生物暴露於已污染底泥，會受影響或足夠份量證據weight-of-evidence顯示會受影響之數據資料庫，再依統計方法訂定。 (二)利用已建立之水質品質標準為底泥孔隙水之標準值，再依平衡分配equilibrium partition之假設，計算底泥品質指標(三)由背景值或位於受影響區重複多次檢測之背景值，訂定底泥品質指標。(非常類似流行病學方法)上述第(一)、(二)種訂定底泥品質指標之方法，已廣受討論或研讨，且世界各國所訂之底泥品質指標也大多由此方式產生。而納入指標之污染物則是以具生物累積性之重金屬或含氯碳氫化合物、多聯芳香烴等為主，納入指標之

55、化合物數量遠低於其他環境法規所列管者。. 訂定底泥基準之用途或目的依據澳洲環保署之說明訂定品質目標之目的有：確認何處受污染底泥，能够對底泥生態安康產生不良影響。協助判斷污染物移動至水體或水生食物鏈之潛勢。確認並保護未受污染之底泥。美國等其他國家訂定指標之目的，也與上述类似，多以篩選或瞭解受污染底泥對於水域生態之影響潛勢。表之指標名稱有：能够之影響濃度Probable effect level, PEL、底泥處置容許濃度、暫訂品質指標Interim sediment quality guideline等，但無一採標準Standard為名，可見各國訂定指標之目的並非全面清理一切受污染之底泥，以美國

56、為例，依美國環保署之估計，美國外表水體約有億立方碼之底泥表層公分，其中約有%即億立方碼之底泥受污。而每年疏浚之億立方碼底泥中，僅含萬至,萬立方碼為受污染底泥(USEPA, )。此外，對同一污染物種不同國家為了不同目的，可以訂出相差高達百倍之基準值。表 歐美國家底泥品質指標(重金屬類)國家/地區、單位指標說明Inorganic mg/kg, dry weightCdCrCuPbNiZnHgAs加拿大環境品質指標Fresh waterISQG.-.PEL.-.MarineISQG.-.PEL.-.加拿大安大约省Low-SLG.Severe-SLG荷蘭底泥品質目標Target .-.MPC-澳洲及紐

57、西蘭/底泥品質建議指標ISQG-LowTrigger Value.ISQG-Height香港底泥分類品質標準LCEL.UCEL英國暫定海水底泥品質指標ISQG.-.PEL.-.美國NOAAFresh waterTEL.PEL.UET.MarineTEL.ERL.PEL.ERM.美國聯邦水質管理基準疏浚底泥最高容許濃度棄置含量容許值-美國環保署五大湖區港口底泥分類指引, 重度污染.美國威斯康辛州疏浚底泥棄置於水體之暫定標準.美國華盛頓州海水底泥品質標準.-.註：ISQG:Interim sediment quality guidelines; PEL: Probable effect level

58、 SLG:Screening Level guidelines; MPC:Maximum permissible concertrationLCEL:Lower chemical Exceedance level; UCEL:Upper chemical exceedance levelTEL:Threshold effects level; UET:Upper effects thresholdERL:Effect range low; ERM: Effect range medianNOAA：National Oceanic and Atmospheric AdministrationRe

59、ference:：CCME, ：Hong Kong EPD, ：US. NOAA, ：ANZECC, ：.uk ：US. EPA, 三、國內底泥之污染狀況及相關法規國內較有系統地進行河川底泥調查始於民國年環保署之河川底質毒性物質監測計畫。由連續數年之調查結果顯示，國內河川底泥中，尤其是下游河段，可以發現耐久性有機物及重金屬的污染。以多氯聯苯為例，在大漢溪、烏溪及二仁溪，都可以發現超過ng/g含量以上之多氯聯苯，又以二仁溪南萣橋站的ng/g為最高。有機氯農藥類則在各河川底泥中均有發現，例如二仁溪的總有機氯農藥含量最高可達ng/g、大漢溪可達ng/g、烏溪ng/g、高屏溪ng/g。至於被認為具有雌

60、激素干擾性之壬基苯酚則在條河川樣品中普遍存在，高可達g/g(dry weight)。重金屬則普遍存在於河川底泥中。表.為至年間，環保署調查六條河川底泥中重金屬含量之資料，其最高濃度常出現於河川下游與河口處，而與水體重金屬濃度有相當好的相關性。(環保署，)表. 國內條主要河川底質中重金屬平均濃度變化 (mg/kg)重金屬種類大漢溪烏溪二仁溪東港溪高屏溪蘭陽溪Cr.Cd.Pb.Cu.Ni.Zn.As.Hg.至於港灣方面，大鵬灣曾在民國八十三年四月、七月及八十六年五月分別發生箱網養殖魚類大量暴斃事件。調查發現，大腸菌類汙染尚屬輕微，重金屬汙染則以銅為主，鋅、鉛、鉻含量亦不低，其中底汙沉積物之鉻平均濃