台灣地區水污染防治現況
楊萬發
台灣地區水體承受之污染來源主要為工業、畜牧、市鎮等三大類。為瞭解台灣地區整體的污染防治現況,除工業污染外,亦需對畜牧、市鎮之污染防治現況分別做一探討,並進行比較分析,以確實掌握工業排放污染量所佔之比重。以期統計分析之結果,可供作為規劃執行污染防治工作之參考。
1.工業廢水污染防治現況
依據環保署推估統計結果,工業廢水量約1,083,000,000m3,污染防治現況以COD污染而言,經處理後,整體工業界每年排放之COD總量為160,000公噸,削減率達86%;COD之排放量約為每年22,400公噸。
近年來,由於民眾環保意識逐漸升高,及環保法令政策之貫徹執行,促使工業界致力做好各項污染防治工作,對於污染之減量與處理,業者大都投注相當多之心力。各行業廢水經處理後污染排放量已大幅降低。絕大多數行業COD削減率皆在80%以上。經處理後各行業之COD排放量已大幅降低,主要行業之COD排放量佔總排放量百分比則示於圖1,以造紙業、土石採取業、石油化學業等為主,其中前二者係受廢水量大之影響,分別佔整體工業廢水量之22.93%及19.49%,致COD排放量百分比高。
2.畜牧廢水污染防治現況
台灣地區之畜牧業主要為養豬業,1995年台灣地區毛豬之產值為新台幣700億元,占農畜部門總產值之22%,居各項產品之冠,為農村收入的主要來源之一。惟養豬業產生之廢水污染濃度相當高,其污染量佔畜牧業總污染量的絕大部份。因此畜牧廢水污染現況之評估即以養豬廢水為代表。養豬頭數截至1998年共計800萬頭。其中屬大規模養豬戶,養豬規模在1,000頭以上者,所養之頭數佔總數之55%。惟其戶數僅1,788戶,佔總戶數8.7%;而1,000頭以下之養豬戶,共計18,666戶佔總戶數之91.3%,其所養之頭數則佔總數之45%。歷年來飼養規模小之養豬戶逐年減少,而1,000頭以上之大規模養豬戶則呈現增加趨勢。顯示養豬事業受環保政策的影響,無有效污染防治設備之小型養豬戶已逐漸被淘汰,大型養豬戶則逐步走向企業化經營發展之模式。
台灣地區養豬業由於飼養中之豬隻大小頗有差異,為便於污染特性之統計分析,在進行污染量之推估時得以每頭豬體重60kg計算。此外,由於養豬業者對於豬隻之排泄固體物大多將之資源化回收做為肥料,實際排放至廢水處理場之污染量為平均每頭豬每天產生約30公升廢水量,COD則為250g,SS則為150g。則台灣地區整體養豬業產生之年總廢水量為8,760萬立公尺,COD污染年總產生量730,000公噸。
依據農委會資料顯示至1994年底,飼養200頭以上規模養豬戶已設置廢水處理設施者達93.8%。業者多採用三段式廢水處理方法,即先經由固液分離,出流水再以厭氣醱酵處理之後再以好氧之曝氣處理進一步去除有機物。依據盧金鎮等之研究及農委會專家之意見,此種處理方法在正常且良好管理之操作運轉之下,其COD、BOD、SS去除率可達98%,應可符合放流水標準限值,若因好氧曝氣單元操作不適當,致處理效率未發揮,則去除率在90∼95%之間,無法符合放流水標準。
整體養豬廢水之污染防治成效在考量200頭以上規模之養豬戶其飼養豬隻之比例與已設置處理設施之百分比,另統計未設置處理設施之養豬戶所飼養之豬隻所產生與排放之污染物,則台灣地區之養豬廢水COD平均削減率為54%,污染排放量為335,800T/年,SS則為82,000T/年。
3.市鎮污水污染防治現況
台灣地區市鎮污水之污染產生量推估,依據戶籍登記資料台灣地區人口總數截至1998年底約為22,000,000人,以每人每日污水量250公升推算,總污水量為5,500,000CMD,以平均每人每日產生之COD污染量90g,SS為45g,據以推估台灣地區之COD產生量則達722,700噸/年,SS達361,350公噸/年。
目前台灣地區之污水下水道系統普及率僅4.0%,生活污水排出後,除少數進入社區污水處理廠處理外,其餘絕大多數都僅經化糞池簡易的處理後,即進入長距離之污水管線進入承受水體,因此污染物之削減率僅約40%,COD排放量為436,200公噸/年。
台灣地區水污染防治現況(1998)
項次 |
廢污水量 |
COD |
SS |
|||||||||
水量 (m3/年) |
百分比 (%) |
產生量 (T/年) |
產生量 百分比 (%) |
排放量 (T/年) |
排放量 百分比 (%) |
削減率(%) |
產生量 (T/年) |
產生量 百分比(%) |
排放量 (T/年) |
排放量 百分比(%) |
削減率 (%) |
|
工業 |
1,083,000,000 |
34.08 |
1,126,000 |
43.67 |
160,000 |
17.17 |
85.80 |
13,600,000 |
94.45 |
136,000 |
32.50 |
99.00 |
市鎮 |
2,007,500,000 |
63.17 |
722,700 |
28.02 |
436,200 |
46.80 |
39.64 |
361,350 |
2.51 |
216,810 |
51.80 |
40.00 |
畜牧 |
87,600,000 |
2.75 |
730,000 |
28.31 |
335,800 |
36.03 |
54.00 |
438,000 |
3.04 |
65,700 |
15.7 |
85.00 |
合計 |
3,178,100,000
|
100
|
2,578,700
|
100
.00 |
932,000
|
100
.00 |
63.85 |
14,399,350
|
100
.00 |
418,510
|
100
.00 |
97.09 |
根據前述分析,台灣地區總廢污水之年排放量達32億立方公尺,排放狀況示於圖2。其中工業之廢水量約11億立方公尺佔34.08%,市鎮污水量20億立方公尺,達63.17%。以台灣地區水資源利用現況,年利用總水量為181.22億立方公尺(含地面水、地下水),則利用於生活用水、工業用水及畜牧用水者,依此推估約佔18.5%,其餘主要為農業用水約佔82%。
COD污染產生量如圖3所示,以工業為最高,每年產生112.6萬公噸,佔總COD污染量的43.7%,其次為畜牧之73萬公噸,佔28.3%,市鎮污水之72.27萬公噸最低。由於目前工業界積極從事廢水污染防治工作,其COD之削減率達85.80%,處理後排放之COD量已降為16萬公噸,佔總排放量之比率則僅為17.17%(如圖4所示)。而市鎮污水因目前下水道普及率仍相當低,大都僅經由簡單之化糞池處理即排出,因此COD污染之削減率僅46.80%,其處理後COD排放量佔總排放量之46.80%。至於畜牧廢水因近年來養豬戶之趨勢已朝大規模企業化經營之方向前進,其對於廢水污染防治工作亦較小型養豬戶更具執行能力。因之COD污染量由73.0萬公噸削減至33.58萬公噸,削減率為54%,其處理後之COD排放量佔總排放量36.03%。
4.結論
目前環保單位正積極執行水污染防治法,藉由加強水污染管制計畫之執行減少國內各項污染之排放量。1998年新放流水標準實施,工業污染之排放量當更為減少。在承受水體之主要污染來源方面,建議可朝下列方向努力。
(1)工業廢水處理方面:除既有之工廠污染防治工作需繼續努力之外,未來更需加強新污染源之管理及控制。透過設廠、購地、環境影響評估、污染防治計畫書之審查,可達「污染預防」(Pollution
Prevention)之目標。整體工業結構、生產技術亦在積極改變、提升當中。未來工廠除進行管末處理外,亦應積極加強廠內管理及製程減廢工作,以充分落實廢水污染防治成效。近年來國際標準組織正積極推動國際通用的環境管理標準ISO-14000,業者須密切配合,將環境管理系統理念納入產業界的管理體系中,藉由對環境持續改善的承諾及實施污染的預防,全面促進產業的升級。
(2)市鎮污水處理方面:積極興建污水下水道系統,為根本的防治之道,不僅解決家庭污水問題,同時可接納附近中小型事業廢水,對於水污染防治應有整體改善之效果。然下水道系統之建設緩不濟急,惟在市鎮區域內之事業污染源(如餐館、旅館、醫院、學校等)尚有改善之空間,現階段應朝此方向努力。
(3)畜牧廢水處理方面:農委會正積極輔導業者進行污染防治改善工作。大型養豬場目前大都已設有處理設備,操作處理成效良好。小型養豬場部份亦正積極投資興建廢水處理設施,以做好改善工作。未來如能由檢討養豬政策著手,豬肉以供應內銷為主,對養豬頭數加以控制。鼓勵養豬戶將豬舍予以改建為新式豬舍,減少清洗豬舍用水,以降低廢水量,並朝向大型企業化發展,淘汰污染防治成效不佳之小型養豬戶,加強污染源管制工作,則畜牧廢水之污染防治成效更為理想。
參考文獻
1.環保署,環境白皮書,1998年。
2.中技社,水質保護25週年白皮書,1999年。
3.農林廳,台灣農業年報,1995年。
4.農委會,農業委員會年報,1998年。
5.中技社,台灣地區工業污染防治現況評析專案綜合報告,1996年