科普小學堂｜「土」然發現！揭開臺灣土地污染的真相

文/ 天主教輔仁大學 公共衛生學系三年級 李智翔、中國醫藥大學 公共衛生學院大一不分系 譚源濃

一、土地汙染的定義是什麼？

土壤污染（Soil Contamination）是指人為活動所產生的有害物質（如重金屬、農藥、有機化學物質等）進入土壤環境，導致其濃度超過自然背景值，進一步改變土壤的物理、化學及生物特性，對生態系統功能及人類健康造成潛在或實際的危害。這一現象通常由不當的廢棄物處理、工業活動、農業施肥及化學品使用所引發(ref?)。

在台灣，土壤污染的關注重點在於工業區與農業區的交界地帶，其中工業廢水及廢棄物直接排放是主要來源。例如，某些研究指出，鄰近工業區的農業土壤普遍受到重金屬（如鎘、鉛、汞）及有機污染物的影響，對農作物生長及食品安全構成威脅（黃文宏，2002）。

在英國和美國的文獻中，土壤污染通常被描述為人類活動造成土壤中污染物濃度的累積，導致健康風險和環境影響。例如：Alloway（1995）提出，土壤污染與人類活動密切相關，其成因包括礦業、城市化、廢棄物處理不當及工業排放，這些行為不僅影響土壤結構，還可能透過食物鏈進一步威脅人類健康。

二、土地汙染對動植物的影響

1．重金屬污染對植物的影響

２．重金屬污染對動物的影響

• ａ．毒性累積與器官損傷：動物通過食物、水或呼吸暴露於重金屬，這些重金屬難以排出體外，會在肝臟、腎臟等器官中累積並造成損傷。例如，台灣某家禽飼養地因環境鉛污染，導致禽類肝臟和腎臟的鉛濃度超標，出現器官功能衰竭及生殖能力下降（黃世杰、林芳儀，2017）
• ｂ． 行為異常：重金屬對神經系統的毒性效應會導致動物的行為異常，例如：反應遲鈍、覓食效率下降等。研究指出，暴露於高濃度銅的魚類，其游泳速度和捕食行為明顯受損，進一步影響其生存能力（Meijer et al., 2022）。
• ｃ．生態系統層面的影響：重金屬污染會通過食物鏈累積，對生態系統造成多重影響。例如：台灣的研究中，暴露於高濃度鎘的家禽會進一步影響人類健康，因其蛋和肉中的重金屬濃度超標（黃世杰、林芳儀，2017）。

三、我國如何預防及修復土地汙染

我國預防土地污染的方法：

1. 地下水維護 :建置區域性監測井，定期監測水質是否由遭受到污染(環境部環境管理署土壤及地下水污染整治基金管理會，2024)。

  取樣與監測頻率調整原則

• 環境部監測資訊處負責區域性地下水井的採樣與監測工作，並根據歷年檢測結果調整監測頻率。
• 監測頻率依水質變化趨勢與資料累積量分級管理：
  • 每年4次監測：主要井的水質測量項曾超標且呈上升趨勢，或尚未累積12筆監測資料。
  • 每年2次監測：主要監測井水質變化趨勢穩定，或次要監測井的水質測量項曾超標且呈上升趨勢。
  • 每年1次監測：次要監測井水質變化趨勢穩定。

    監測分析項目

• 監測計畫三大類別，共50項：
  • 一般指標項目：水溫、酸鹼值（pH）、導電度、總孔隙、總溶解固體、氯鹽、氨氮等。
  • 重金屬項目：鉀、鉛、鉻、電位、銅、鋅等。
  • 揮發性有機溶劑：苯、甲苯、乙苯、二甲苯、氯仿、氯乙烯、四氯乙烯、三氯乙烯、氯乙烯等。

2. 農地重金屬污染潛勢調查 (環境部環境管理署土壤及地下水污染整治基金管理會，2024)

• 全國調查：進行全國土壤重金屬含量調查，掌握污染情況。
• 法制推進：自民國89年土壤及地下水污染整治法（簡稱土污法）實施後，針對各縣市調查發現的高污染潛勢農地進行污染查證。
• 篩選原則：民國99年研究制定了全國重金屬高污染趨勢潛農地篩選原則，第一步推動區域性查證工作。鼓勵使用有機肥料和天然的病蟲害防治方法，減少農藥和化學肥料使用。

3. 工業區土壤及地下水品質管理 (環境部環境管理署土壤及地下水污染整治基金管理會，2024)

    燈號分類與定義

• 為強化全國工業區土壤與地下水品質管理，依據監測管理現況將工業區分為紅、橘、黃、綠4級燈號：
  • 紅燈：污染情況已及擴區外。
  • 橘燈：污染現象僅限於此。
  • 黃燈：

1. 近期污染已公告列管並執行改善工作。
2. 檢測未超過對照標準，但尚未完成備查檢測申報。

• 綠燈：符合備查檢測申報規定，且檢測結果均未超過對照標準。
• 管理目標與行動方案
  • 紅燈工業區：遏止污染源，擴大污染範圍，加強風險評估與周界預警。
  • 橘燈工業區：追蹤污染來源，降低污染程度，避免污染影響擴散至區域外。
  • 黃燈工業區：加速污染改善，未完成備查申報者進度督促追蹤。
  • 綠燈工業區：加強潛在污染源管理，背景監測濃度變化。

4. 全國加油站及地下儲槽系統土壤及地下水污染潛勢調查 (環境部環境管理署土壤及地下水污染整治基金管理會，2024) 

• 政策背景與執行策略
  • 環保署（現為環境部）於1989年2月2日公佈實施《及土壤地下水污染整治法》（土污法），將加油站土壤及地下水污染調查列為施政重點。
  • 自90年起，進行全國加油站與大型儲槽系統之污染調查，99年修法加強土地交易與事業異動時的檢測規範。
  • 因全國加油站數量龐大，採取分年分期計劃，依照地下儲槽系統設定日期排序，優先調查營運時間其餘者，逐步掌握污染潛勢。
• 地下儲槽系統管理方法
  • 為加強地下儲槽系統管理，於91年12月18日發布《防止污染地下水體設施及監測設備設置管理辦法》，並於95年及100年進行，最後更名為《地下儲槽系統防止污染》重力體設施及監測設備設置管理辦法》。
  • 地上儲槽污染事件增加，109年修改法擴大了管理範圍，並更名為《防止儲庫系統污染地下水及監測設備設置管理辦法》，於110年1月1日實施。
• 管理目標與措施
  • 新法整合地上與地下儲槽系統，規範事業單位設置污染防治設施與設備，並進行監測預警，加強污染預防與控制，減少環境污染事件的發生。

5. 工廠土壤及地下水調查及查證 (環境部環境管理署土壤及地下水污染整治基金管理會，2024)

• 廢棄工廠灌溉來源與活動類型
  • 污染類型包括製程用水/放流水放流、儲槽/堤防、堰庫或掩埋、空氣污染落塵、意外洩漏等。
  • 重要問題：工廠措施不當，導致原料、成品、發光、擴散擴散，污染範圍與程度加劇。
• 管理與防護措施
  • 環保署（現為環境部）根據工業調查經驗，已建立了污染物質與預防管理活動對應的資料庫，作為自主檢查與預防管理的指引。
  • 執行工業污染調查時，需針對可能超出控制標準的物質（如毒性化學物質、特用化學品）進一步檢視與管理。

圖一、事業分群分級管理原則

• 運作中高污染潛勢工廠:
  • 含氯規劃針對19類使用含氯有機溶劑的高污染潛勢產業，涵蓋約2,815家可運轉中工廠。調查污染檢測。
  • 計畫畫採用「80/20原則」進行篩選，優先針對經營規模大、申報化合物數量多的工廠，包含金屬製品清洗（TCE、DCM）、乾洗（PCE）、化學品應用（1,2-DCA、 Cl-B、TCM）等產業。

修復土地污染的方法：

• 耕犁工法及排土∕客土法: 目前國內農地重金屬污染最常用的整治技術，可以在短時間內能降低表層土壤中的重金屬濃度，且適用於大多數的重金屬污染農地。

圖二、耕犁工法作業流程示意圖

• 萃取法 : 萃取法比較不普遍，萃取移除須考量萃取劑的種類、土壤理化特性及萃取環境等條件，並架設廢水處理系統收集重金屬廢液，處理程序限制因素較多。
• 植生穩定法：植物穩定法之植物須能容忍高濃度重金屬，並利用吸附、沉澱、複合或還原方式穩定重金屬，穩定土壤結構降低沉積物腐蝕和移動性(農業部 農業知識入口網 ，n.d.)。
• 污染物穩定化法：不經挖掘程序,直接於現地進行固化。利用化學劑將土壤或廢棄物中之有害成分轉換成無害成分或降低其有害性之處理方法。

四、台灣發生土地污染的實例及解決方式

 1.彰化縣二林鎮的六價鉻污染：

• 污染源：根據監察院報告，彰化縣大城鄉台西村及鄰近鄉鎮，包括二林鎮、芳苑鄉等地，曾進行環境重金屬調查，發現土壤中含有鉛及六價鉻等重金屬。
• 影響：土壤和水源中的六價鉻對居民健康造成潛在威脅，可能引發各種健康問題。
• 解決方式：
  1. 污染調查與監測：環保署（現已改制為環境部）自107年至109年在彰化及雲林地區執行環境重金屬調查計畫，針對受污染地區進行詳細調查。
  2. 污染源管制：對於確認的污染源，環保單位加強監管，防止污染擴大。
  3. 土壤修復：針對受污染的土壤，採取適當的修復措施，如換土或穩定化處理。

2. 桃園市龜山工業區的重金屬污染：

• 地下水監測：建立地下水監測系統，定期監測水質變化，確保污染不再擴大。
• 污染源：根據環保署的年度報告，龜山工業區的地下水中檢測出銅、鉻等重金屬超標，顯示工業區內可能存在污染源
• 影響：地下水污染可能影響周邊居民的飲用水安全，並對生態環境造成負面影響。
• 解決方式：

污染調查：桃園市政府環境保護局對龜山工業區內的污染狀況進行詳細調查，確定污染範圍和程度。

污染源管制：對於確認的污染源，要求相關企業進行改善，減少污染物排放。

五、結論

　土地污染是指人類活動使用有害物質（如重金屬、農藥及有機化學物質），進而改變土壤的物理、化學及生物特性，危害生態系統及人類健康的現象。其主要來源包括：工業廢水與廢棄物的直接排放、農業中化學肥料與農藥的過度使用，以及城市化過程中的污染物累積。這些污染物不僅影響土壤結構，還可能滲透至地下水，威脅更廣泛的環境。

　　污染對動植物的影響深遠且多層次。對植物而言，重金屬污染會抑制根系對水分和養分的吸收，干擾光合作用，並損害植物生長。同時，土壤微生物的多樣性與活性也會因污染而下降，進一步削弱植物吸收養分的能力。對動物而言，重金屬通過食物鏈累積在體內，對肝臟、腎臟等器官造成損傷，並可能引發行為異常與生殖問題。此外，這些污染物會逐層傳遞至更高級的消費者，最終威脅整個生態系統平衡和人類健康。

　　面對土地污染的威脅，我國制定了多項預防及修復措施，包括設立地下水監測井以定期追蹤水質、進行全國土壤重金屬含量調查，以及對工業區進行分級管理（如紅、橘、黃、綠燈號分類），以加強對污染源的控管與改善。針對受污染的土地，採用技術如：耕犁工法、客土法、污染物穩定化及植生穩定法，從不同層面降低污染物濃度並穩定土壤結構。

　　具體案例如：彰化二林鎮的六價鉻污染，通過詳細調查與污染源控制，搭配土壤修復，成功減少對居民健康的威脅；桃園龜山工業區的重金屬地下水污染也在強化監測及企業改善下逐步控制。未來，台灣需持續推動監測科技的創新研發與智慧化、相關法規完善的建構以及環境友善的技術應用，確保土地資源的永續利用，除了符合SDGs，同時保障了生態系統與人類的長期健康。

六、參考資料

1. 黃文宏（2002）。台灣土壤污染現況與農業影響研究，《台灣環境科學期刊》，3(1)，52-63。
2. Alloway, B. J. (1995). Heavy Metals in Soils. Springer Netherlands.
3. Abrahams, P. W. (2002). “Soils: Their implications to human health.” Science of the Total Environment, 291(1-3), 1-32.
4. U.S. Environmental Protection Agency (EPA). (2022). “Soil Contamination: Impacts on Human Health and Environment.” Retrieved from epa.gov.
5. 陳志豪、王宜欣（2018）。《台灣水稻田鎘污染的生態風險分析》。台灣農業研究，45(3)，123-134。
6. Smith, J., & Brown, L. (2020). “Heavy metal uptake in plants: A pH-mediated analysis of zinc and cadmium accumulation.” Journal of Environmental Science, 98(4), 456-467.
7. 黃世杰、林芳儀（2017）。《台灣畜牧業鉛污染之研究》。環境污染期刊，35(2)，87-94。
8. Gray, P., & White, T. (2021). “PFAS contamination in European otters: Ecological implications.” Conservation Biology, 15(1), 22-29.
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10. 環境部環境管理署土壤及地下水污染整治基金管理會(2024)。全國農地重金屬污染潛勢調查。https://sgw.moenv.gov.tw/public/prevent/04
11. 環境部環境管理署土壤及地下水污染整治基金管理會(2024)。全國工業區土壤及地下水品質管理區https://sgw.moenv.gov.tw/public/prevent/01
12. 環境部環境管理署土壤及地下水污染整治基金管理會(2024)。全國加油站及地下儲槽系統土壤及地下水污染潛勢調查https://sgw.moenv.gov.tw/public/prevent/03
13. 環境部環境管理署土壤及地下水污染整治基金管理會(2024)。全國廢棄工廠土壤及地下水污染潛勢調查https://sgw.moenv.gov.tw/public/prevent/02
14. 農業部 農業知識入口網 (n.d.)。 植生復育 Phytoremediation。https://reurl.cc/mR4Ze1
15. 監察院. (n.d.). 環境重金屬調查計畫報告。https://cybsbox.cy.gov.tw/CYBSBoxSSL/edoc/download/49212?utm_source=chatgpt.com
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