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  • 日出

水體中硝酸鹽污染之危害

  • 作者:彭宗仁(中興大學土壤環境科學系)
  • 撰稿日期:98-10-15
  • 發布單位:保育研究課

氮是植物生長的三要素之一,氮肥的供應是控制植物生長最重要的因素。我們生存呼吸的空氣中含有78%的氮氣,但是大多數植物並不能直接利用,為了要增加農作物產量,往往增加使用氮肥次數及數量來促進作物生長。然而,農業生產所施用的氮肥一般只有少量被植物利用,絕大部分殘留在土壤中。其中,可溶性的含氮物質,通過降雨、沈降和逕流的淋洗而進入地表水或地下水,造成水體的污染。


氮在自然界循環的過程中主要以四種型態存在,包括:有機氮(organic-N)、銨(NH4+)、亞硝酸鹽(NO2-)及硝酸鹽(NO3-)。有機氮經過微生物分解後生成銨,若再經過硝化菌硝化作用可生成亞硝及硝酸鹽,硝酸鹽是氮素最高度氧化的最後產物,亦是植物最直接利用的營養給源之一。過多的硝酸鹽除可能造成水體的酸化之外,還會促成浮游植物的大量繁生(俗稱藻華),這些現象就是所謂的河川或水庫的「優養化」。藻類和水草雖然是河川生態系統中的生產者,但數量過多時,常會影響原有生態系統的運作,當浮游性植物數量超過環境所能負荷時,或因營養鹽不足,或是浮游性植物受到緊迫後釋出毒性物質,使得大部份浮游性植物突然間相繼死亡,隨後這些死亡的浮游性植物被好氣性細菌分解而消耗大量的氧氣,於是水中溶氧量急劇的銳減,造成水中生物莫大的傷害。如果以優養化之水體作為飲用水源,則因其中有機質含量高,在氯化處理時之加氯量就要提高,含氮有機物與氯可能會結合成致癌物質;飲水中所含硝酸鹽濃度高時(NO3->45 mg /L),可能造成孕婦流產、藍嬰症(Methemoglobin)及癌症。因此,環保署訂定飲用水及飲用水水源之標準硝酸鹽氮濃度應小於10 mg/L,即硝酸鹽濃度應小於45 mg/L。

 


 

武陵地區之七家灣溪流域不僅為櫻花鉤吻鮭保護區,同時武陵地區所屬之大甲溪流域亦為台灣中部地區重要水資源之上游集水區,因此,為了維護集水區水資源用水的供應品質,及瞭解水體中硝酸鹽濃度對櫻花鉤吻鮭的影響,針對硝酸鹽濃度之長期監測及瞭解水體硝酸鹽之來源實屬必要。在2005年10月至2006年6月間測得武陵地區溪流大部分硝酸鹽濃度均低於飲用水水質標準,範圍約在0.2-7.1 mg/L之間,與當地雨水之硝酸鹽濃度範圍相近(0.1-5.4 mg/L),然而在有勝溪則測得較高的硝酸鹽濃度(13.1 mg/L)。由於有勝溪及七家灣溪上游均有果園及菜園分布,因此農業活動是否造成水體中硝酸鹽濃度變化,進而影響櫻花鉤吻鮭的棲息及生態環境,值得深入探討,例如,利用穩定氮同位素技術去探討水體中硝酸鹽之來源及轉化作用。