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博碩士論文 etd-1210112-140843 詳細資訊
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論文名稱
Title
臺灣西部新竹至台中河川與海洋環境品質之監測成效分析
Studies on the Monitoring Effectiveness of River and Marine Environmental Quality from Hsinchu to Taichung in Mid-Western Taiwan
系所名稱
Department
畢業學年期
Year, semester
語文別
Language
學位類別
Degree
頁數
Number of pages
206
研究生
Author
指導教授
Advisor
召集委員
Convenor
口試委員
Advisory Committee
口試日期
Date of Exam
2012-09-21
繳交日期
Date of Submission
2012-12-10
關鍵字
Keywords
海洋環境品質監測、底泥、河川污染指數、棲地適宜度、地理資訊系統
River Pollution Index (RPI), Marine environmental quality (MEQ) monitoring, Sediment, Geographic information system (GIS), Habitat Suitability Index (HSI)
統計
Statistics
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中文摘要
臺灣西部沿岸是經濟、工業發展地區,人口集中與各類活動頻繁之處,蘊藏豐富的生態與景觀資源,近幾年面臨到許多重大事業開發計畫,如何兼顧經濟發展並維護生態資源永續,為當前所需面對的問題。西部海域從苗栗縣龍鳳漁港到台南將軍港是中華白海豚的棲息範圍,政府也預計在此劃定保護區,有鑑於此,本研究檢視探討分析臺灣西部海岸環境品質監測之成效,以瞭解其環境監測指標因子是否具代表性,並釐清海洋保護區建立與海洋環境品質之重要性。
研究方法為蒐集新竹至台中河川與海域水質、底泥、生態等2001~2010年監測數據資料,分析探討相關線性趨勢及汙染源對環境造成的衝擊影響,並運用地理資訊系統(GIS),討論海域生態資源分布情況,藉由分析河川污染指數(RPI)與河口棲地適宜度指數(HSI)之相關發展,來瞭解整體海洋環境品質監測成效。
研究結果顯示新竹至台中10年河川監測,發現客雅溪、南港溪、中港溪RPI值5.54~5.79屬中度汙染。河川底泥監測結果,銅、鎳在客雅溪口和中港溪口有增加現象,超過底泥品質指標下限值規定,對此變異情形應嚴加注意與監控。
台中港區大排水質狀況欠佳,溶氧偏低、氨氮及大腸桿菌群高於標準值,RPI及HSI線性趨勢顯示為嚴重汙染,加上物理性、化學性指標等監測項目,不符合環保署「陸域水體水質標準」規定,歸咎原因為工業區嚴重排放廢水,廢水最後排入海域,間接造成海域的汙染。台中港區大排底泥砷、銅、汞、鋅超過下限值規定。
海域水質監測位置最遠達4浬,使海域監測受到洋流及離岸距離等影響,汙染濃度被稀釋造成監測成效不明顯。海域底泥測值雖符合底泥管制規定,台中港海域測站其鉛、鉻、鎘呈現上升趨勢,顯示底泥監測具有指標性。海域生態監測僅計算物種種類、數量,沒有明確的生物指標(bioindicator)呈現出汙染物對環境的衝擊影響,加上採樣方式簡化,說明海域監測欠缺完善與正確執行效益,各環境監測執行單位之主管機關不同,造成資料散布於各權責機關,難以瞭解海洋環境衝擊問題及評估。參考加拿大監測結果發現河川、河口、海域為一整體海洋環境概念,透過生物、底泥、水質監測,建立具代表性環境指標,才能有效檢視海洋環境品質之狀況。
整體而言,台灣海洋環境目前最急迫問題是廢水排放未能有妥善處理,相關單位應著手進行河川整治,改善河川汙染問題,降低對海洋環境的衝擊。除了維持現有河川與海域水質、底泥監測外,應增加生物指標監測,建構一套整合性的環境品質監測機制,以提供產官學各界了解海岸環境發展及預測的參考依據,具體達到管理海洋環境品質之效益。
Abstract
The west coast of Taiwan is enriched with biological resources. The areas are the economic development sites with highly industrialized activities and densely population. The government attempts to promote the sites for the establishment of marine protected areas (MPA) because of the existence of Chinese White Dolphin (Sousa Chinensis) which is the most important issues against the sustainable development of economy. Thus, the present study was initiated to assess the marine environmental quality (MEQ) in the west coast of Taiwan. The research consists of the integral monitoring assessments of rivers, estuaries and the marine areas. This work collected, reviewed and analyzed the environmental monitoring data from industrial environmental impact assessment reports and governmental documents for the evaluation of spatial and temporal trends of the west coast areas over the last ten year. The assessment is required to understand the possible interactive problems between the marine protected areas and the marine environmental quality prior to the establishment of MPA acts.
The present work consists of the subsection of coastal areas ranging from Hsinchu Country to Taichung Harbour. Ten annual monitoring data including the water quality or sediments of rivers, estuaries, and marine were assessed for the spatial and temporal trends of physical, chemical and biological changes over the years. The approaches for assessing the sites included the geographic information system (GIS) spatial analysis method and linear regression of monitoring data. The levels of pollution were also evaluated by using the river pollution index (RPI). The effect of habitat suitability index (HSI) was also calculated.
The results of river water quality assessment showed that the Ke-ya-si, Jhong-gang river, and Nan-gan river were seriously polluted with RPI>6. The river seiment contaminants (Cu、Ni) were significantly increased in the Ke-ya-si and Jhong-gang river. The water quality of Taichung Port drainage showed serious pollution with low dissolved oxygen (DO), high concentrations of ammonia nitrogen, and high counts of coli-forms. The Taichung Port drainage sediment contaminants (As、Cu、Hg、Zn) had higher than the average of EPA guidelines. This could be resulting from the significant point source of industries pollutants discharged into the river. The significant amounts of waste water discharged into ocean could cause the impacts to the marine environment.
The present study demonstrated the impacts to the river monitoring site although the ocean water quality monitoring contaminants were found without signicant changes in all time. This suggests that the ocean water quality monitoring sites were inconsistently sampled at 4 nm away from the coast which caused the dilution of contaminant concentrations and affecting the monitoring effectiveness. The sediment contaminants in Taichung Port monitoring site showed with the exception of appearing unusual change. The results also showed that there is lack of bio-monitoring program carried out in rivers, estuary, and marine that are imperatively needed to resolve the ineffective sampling protocol implemented in the current coastal environmental monitoring. This is owing to the non unified for authorization between the municipality and environmental bureau. The Canada Ocean Acts on assessing the water and sediment and bio-monitoring in rivers, estuary, and marine as a whole concept were compared with the present study.
Finally, the relevant authorities should implement river remediation to improve the pollution and thereby to maintain the sustainability of marine environment. It is needed to establish an integral monitoring program consisting of water and sediment and bio-monitoring in rivers, estuary, and marine to better predict the marine environmental quality. Also the integral and long-term monitoring program should ensure to predict the changes of west coastal and to achieve the effectiveness of marine management.
目次 Table of Contents
誌謝 i
摘要 ii
Abstract iv
圖 次 vii
表 次 xi
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 研究目的 7
1.3 研究方法 8
1.4 研究範圍 9
1.5 研究流程與內容 12
第二章 背景資料 14
2.1 周邊海域環境概況 14
2.2 河川流域概述與人文經濟發展 16
2.3 海岸土地利用現況 30
2.4 小結 37
第三章 河川與海域環境品質監測結果 38
3.1 河川環境品質監測分析 40
3.2 台中港區大排環境品質監測分析 83
3.3 海域環境品質監測分析 99
3.4 小結 145
第四章 海域生態資源分析 146
4.1 海域生態資源概況 148
4.2 海水物理、化學與生物豐富度相關性 160
4.3 小結 166
第五章 河川污染程度(RPI)與棲地適宜度(HSI) 167
5.1 河川污染程度指數(RPI) 167
5.2 河口棲地適宜度分析(HSI) 170
5.3 RPI與HSI公式模組化 173
5.4 小結 175
第六章 結論與建議 176
6.1 結論 176
6.2 建議 180
參考文獻 183
附錄 188
參考文獻 References
英文部分:
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中文部分:
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