河川水质受天候及气象的影响较大,一般以生化需氧量(BOD)、溶氧(DO)、 酸碱值(pH)、氨氮、大肠杆菌类、浊度、总磷及比导电度等八项水质指标代表各类用水的品质。惟本活动为配合美国清水基金会为世界水质监测日之活动设计,该水质检测以试剂(理化方法)为主,并以生物指标技术(观察、采集……)为辅。前者检测温度、酸碱值、水体溶氧及浊度等四项参数;另外,可再配合生物观察辅助手段(此为选择性施作项目),
藉由观察溪流中河床底栖生物之种类(鱼类、水生昆虫……)来了解水质状况。因此,该水质检测,除利用检测试剂包(WWMD test kits)测得瞬间水质外,也可由水中生物判定该水体在长时间状况下之水质概况, 提供一般民众监测水质一个简便、安全的方法。该简易水质检测包可检测包括:溶氧、酸碱值、浊度及温度等四项水质参数,简单介绍该四项水质参数如下:
(一) 温度Temperature
表示水的冷热程度。水温可影响水的密度、黏性、蒸气压、表面张力等物理特性,在化学方面可影响微生物的活动及生化反应的速率等。因此,对于水质的研判,温度为一简单而必要的检验项目。如将较高温度之废污水排放到水体,不仅使得水中的溶解氧急剧减少,并将使得水体中的生物加速生殖及呼吸作用,使得好氧生物快速死亡,导致于水体生态系统受到影响,而使得水体自净作用无法进行。
溪流水温对于栖息于其中的水生生物之生存、族群生长与分布都有什大的影响,有人研究溪流中某些水生生物的对水温变化之容忍范围,因此,检测水温之变化,有利于推知溪流中某些水生生物的生存范围。
(二) 溶氧Dissolved oxygen(DO)
溶氧是指溶解于水中的分子氧,系表示水污染状况的重要指标之一,一般以mg/L 或ppm 表示。由于所有生物,均仰赖氧气来维持代谢程序,并产生能量来生长与再生细胞,水中溶氧浓度对水生生物相当重要。水中溶氧含量对鱼类之生殖栖息有很密切之关系。一般河川之溶氧量低于3.0 mg/L 时,对大多数鱼类不利或什至导致死亡,只剩吴郭鱼及大肚鱼等耐污染之鱼类,溶氧量低于2.0 mg/L 时,大多鱼类已不能生存。欲维持鱼类之良好栖息环境,
水中溶氧量至少须高达5.0 mg/L 以上。例如翻车鱼及台湾特有之樱花钩吻鲑等高级鱼类,更须在溶氧6.0 mg/L 以上的水域才能生存。因此在各种不同水体中,溶氧量常被视为水质或优或劣一个重要之参考指标。氧在水中之溶解度易受到大气中各种气体之分压、水的纯净度以及水温等因素的影响。大气中氧之分压较水中氧之分压大,则溶入水中之氧气会增加。另外, 水中盐分含量亦会影响氧之溶解度,一般盐分愈高,则溶氧愈低。
温度愈高,则溶氧亦愈低。以20℃之纯水为例,其饱和溶氧量9.07mg/L,但20℃之海水, 其饱和溶氧量则只有7.33mg/L。
(三) 酸碱值(pH 值)
水中酸度之大小,由溶液中所含氢离子(H?)浓度来决定,H?浓度越高,酸性越强,通常用氢离子浓度指数(简称pH 值)来表示。 pH 值的范围在0~14 之间,纯水为中性,pH 值为7.0,当溶液为酸性时,其pH 值将小于7,即pH 值越小,则酸性愈强。反之,当溶液为碱性时,其pH 值将大于7,即pH 值越大,则碱性愈强。以降雨为例,由于雨水吸收空气中的二氧化碳,形成碳酸,使其在正常情形下pH 值约为5.6,呈现弱酸性,
但受人为所排放之SOX、NOX 等废气,在大气中转化成SO42-、NO3-之影响,在被水汽吸收后,雨水会出现酸化现象,当pH 值小于5.0,我们称为酸雨或酸雾,会对环境生态会造成危害。大部分的水生生物,对水环境中pH 值相当敏感,基于维护生态平衡的考量,事业放流水的排放, 均需控制其pH 值以防止对水生生物造成冲击。
(四) 浊度Turbidity
浊度是指由污染水中含有漂浮及悬浮物质所引起,诸如黏粒、坋粒、微细之有机物、浮游生物或微生物等。均能使水色混浊。在水质上,常以浊度来表示水样的混浊程度。在静止状态下的水体,如湖泊或水泽,水中之浊度,多来自胶体粒子;但是在流动状态下的水体,如河川,水中浊度则主要来自较大粗大的悬浮物质。以河川为例,上游,降雨时因冲蚀作用而将大量土壤带入河川,
土壤的矿物质及有机物质均会导致水体浊度的增加;河川中下游则常有工业废水、都市污水、灌溉农田之回归水或养猪废水流入,特别是有机物进入河川后促进xx与微生物的生长,氮、磷成分增加,则刺激藻类大量生长,造成优养化现象,这些都是使水中混浊度增加之原因。
惟上述四水质参数,与目前环保署用于评估河川水质之综合性指标为河川污染程度指标(RPI, River Pollution Index)并不相同,该指标系以水中溶氧量(DO)、 生化需氧量(BOD5)、悬浮固体(SS)、与氨氮(NH3-N)等四项水质参数之浓度值来计算所得之指标积分值,并判定河川水质污染程度。