台湾土壤及地下水环境保协会简讯

本期目錄總編輯手札2專題報導3由國內外之試驗結果探討環保署土壤重金屬污染法規標準之合宜性3受污染底泥評估基準之理論基礎探討13介紹美國環境場址評估的新基準-AAIRule23國內外重要會議及活動預告29會議紀錄30大事記要31印刷品台灣土壤及地下水環境保協會簡訊第十六期中華民國94年08月02日‧TASGEPNewsletterVol.162005.08.02發行人：陳尊賢發行所：台灣土壤及地下水環境保護協會地址：106台北市羅斯福路四段一號出版委員：車明道李克堂魏顯祥高志明葉桂君史麗芬總編輯：車明道編輯：李崇豪鄭錦鳳林淑鑫電話：[phone]傳真：[phone]電子郵件：[e-mail]網址：總編輯手抋本期簡訊因稿件蒐集與整理關係延誤約一個月發行，除了要向各位會員致歉外，並要感謝理事長及諸多理監事與出版委員會委員的大力幫忙才能順利完成付梓，而秘書處工作人員的全力相助亦是功不可沒。此外，在此要特別感謝提供文章的陳尊賢教授、賴鴻裕先生、吳先琪教授，及瑞昶科技股份有限公司劉泰銘經理與中興工程顧問股份有限公司魏顯祥經理及洪立群主任等人，沒有他們的熱心投稿，本期簡訊不可能在最後仍能順利完成付梓。本期簡訊的主要內容，除了固定之「總編輯手扎」、「國內外重要會議及活動預告」、「會議記錄」及「會務大事紀」四個單元外，「專題報導」單元特別收集了三篇內容精采豐富的文章。「由國內外之試驗結果探討環保署土壤重金屬污染法規標準之合宜性」一文是由國立台灣大學業農化學系賴鴻裕先生及本會理事長陳尊賢教授共同撰寫提供的文章，主要針對目前國內已公告之土壤重金屬污染管制標準，依據國內外文獻資料與試驗結果，探討土壤污染與作物間之關係，並提出鎘汞銅鋅鉻鎳鉛砷八種土壤重金屬污染管制標準之建議修正值。國立台灣大學環境工程系吳先琪教授及瑞昶科技股份有限公司劉泰銘經理所共同撰寫提供的「受污染底泥評估基準之理論基礎探討」一簡訊第16期2005.083文中，則針對水體受污染底泥，依據國外如歐美與日本等先進國家之底泥相關基準，提出未來國內訂定底泥清除(或行動)標準之建議。最後，由中興工程顧問股份有限公司魏顯祥經理及洪立群主任撰寫提供之「介紹美國環境場址評估的新基準-AAIRule」一文中，則詳細介紹美國環保署於2004年8月26日公告「無辜土地所有人執行所有適當調查之標準」草案(簡稱AAIRule)之內容，希望能提供國內執行環境場址評估之相關業界及政府推動土污法第8條及第9條用地土壤污染檢測工作之參考。由於編輯時間有限，倘若又所疏露或謬誤之處，敬請諸位讀者包涵，並能不吝給予指教。工業技術研究院能源與資源研究所車明道謹識中華民國九十四年八月台灣土壤及地下水環境保護協會簡訊4簡訊第16期2005.08總編輯手抋由國內外之試驗結果探討環保署土壤重金屬污染法規標準之合宜性賴鴻裕、陳尊賢*國立台灣大學農業化學系*[e-mail]一、前言在環保署現行之土壤污染法規中，將農地與非農地之重金屬全量濃度以管制標準及監測基準加以規範，但若由風險角度評估食用這些作物之危害風險，儘管土壤重金屬全量濃度已超過法規之標準，但食用種植於污染土地之作物卻不會對人體健康造成危害，因此部份法規標準似乎有修訂之必要。本論文以國內盆栽試驗之結果配合國外之研究成果，評估環保署現行8種土壤重金屬管制標準及監測基準之合宜性，作為未來檢討法規標準之參考。二、土壤重金屬法規標準探討2.1土壤重金屬鎘之法規標準探討2.1.1影響植物吸收鎘之因子影響植物吸收土壤鎘的因子包含土壤pH值、氧化還原狀態、土壤中存在之其他元素及植物種類等。土壤pH可以控制鎘的吸附反應及土壤溶液中存在之物種種類，在某一土壤pH範圍內，植物對於鎘之吸收與土壤pH成負相關(Pageetal.,1981;JacksonandAlloway,1992)。稻米吸收鎘之最適土壤pH值，KitagishiandYamane(1981)認為是在pH4.5-5.5時，Binghametal.(1980)認為是在pH5.5時，因此推論土壤pH值在4.5-5.5時最易產生鎘米。稻米可生長於浸水之還原環境或高地之氧化環境，由於在浸水還原之環境中會形成CdS沉澱，因此生長於還原環台灣土壤及地下水環境保護協會簡訊簡訊第16期2005.085專題報導境中之稻米累積較低濃度之鎘(Binghametal.,1976;KitagishiandYamane,1981)。ItoandIimura(1975)及Iimuraetal.(1977)之研究結果亦指出，當氧化還原電位降低至-130mV之還原環境時，由於硫酸鹽還原成硫化物，H2S之濃度會迅速增加，造成可溶性鎘的比例降低。土壤中存在之其他元素亦會對植物吸收鎘產生影響，部分元素之存在對植物吸收鎘呈現協同或頡抗作用，例如當土壤鎘濃度高時，鋅對植物吸收鎘有協同作用(Pageetal.,1981)，土壤鉛的存在可優先被土壤吸附，造成土壤溶液鎘濃度增加，因而植物對於鎘之吸收增加(Adriano,1986)，土壤添加鎳可增加冬麥對於銅、鋅及錳之吸收，而添加鉛可增加銅及鋅之吸收(Nogals,1997)。雖然鎘對於植物而言為非必須元素，但卻常被植物之根部或葉部吸收及累積，不同之植物對於鎘之吸收累積能力亦不相同，DavisandCalton-Smith(1980)指出萵苣、菠菜、芹菜及甘藍菜可以累積高濃度的鎘，而馬鈴薯塊莖、玉米、法國大豆及豌豆則僅能累積低濃度的鎘。2.1.2台灣中部潛在污染區之研究結果在台中、彰化及雲林三縣20塊田間土壤之調查結果顯示(83-85年，共三年六期作，120個樣品)(劉等，1998)，土壤0.1MHCl萃取鎘濃度達2mgkg-1時，糙米鎘含量1.4mgkg-1，白米鎘含量1.2mgkg-1，絕大部份的糙米與白米鎘含量均0.8mgkg-1。2.1.3土壤重金屬法規鎘之建議修正值目前世界各國對土壤鎘全量污染管制濃度多訂為2mgkg-1。台灣及日本之資料顯示，糙米鎘濃度與土壤鎘濃度並無顯著相關，然而台灣污染區糙米鎘濃度比未污染農地土壤之糙米鎘平均濃度(0.06mgkg-1)高很多。台灣中部潛在污染區調查資料顯示，土壤0.1MHCl可萃取鎘濃度2mgkg-1時(約等於土壤鎘全量5mgkg-1之現行農地管制標準)，絕大部份的糙米與白米為鎘米(鎘濃度0.5mgkg-1)，當土壤鎘全量濃度小於5mgkg-1時，不同土壤性質及土壤栽培管理條件下也可能產出鎘米，因此建議修訂食用作物農地土壤鎘全量的管制標準值降低至4mgkg-1，而對於其它一般土壤鎘全量的管制標準值建議仍維持為20mgkg-1。台灣土壤及地下水環境保護協會簡訊6簡訊第16期2005.08專題報導2.2土壤重金屬汞之法規標準探討2.2.1台灣代表性土壤之試驗結果以7種台灣代表性土壤添加不同濃度(0、5、10、20、40和80mgkg-1)之汞後種植水稻、青江白菜與菠菜的試驗結果顯示(廖，1992)，土壤汞全量濃度為5-80mgkg-1，白米累積汞含量為0.01-1.5mgkg-1，糙米為0.02-1.5mgkg-1，青江白菜莖葉為0.04-1.0mgkg-1，菠菜莖葉為0.04-1.0mgkg-1，不會因土壤汞含量增多而增加。蔬菜累積之汞含量因土壤不同而異，汞易累積於根部，青江白菜莖葉汞濃度為0.04-2.00mgkg-1，根部為0.13-132mgkg-1；菠菜莖葉汞濃度為0.04-1.50mgkg-1，根部度為0.10-103mgkg-1。2.2.2作物的汞含量與毒害臨界濃度台灣地區農作物(鮮重為基準)中重金屬含量調查結果顯示(林，1991)，汞在各作物類別間差異不大，平均為0.001-0.006mgkg-1，低於行政院衛生署所訂之食米衛生管制標準0.05mgkg-1。若以乾重為基準(陳等，1999a)，汞含量以糙米最低，平均僅0.001mgkg-1，其它作物之汞含量為0.02-0.04mgkg-1，汞對作物產生毒害之土壤全量濃度約為0.3-5mgkg-1(陳等，1999b)。2.2.3土壤重金屬法規汞之建議修正值以7種台灣代表性土壤添加不同濃度之汞進行種植水稻、青江白菜與菠菜之盆栽試驗結果指出，蔬菜累積之汞濃度因土壤不同而異，且汞易累積於根部，汞在水稻植體之分布情形以根部濃度最高，莖葉及糙米次之(為根部汞濃度的1/15)。目前市面採集之糙米汞平均濃度為0.001mgkg-1，葉菜類則為0.04mgkg-1。由於目前調查結果顯示台灣幾乎沒有汞全量超過5mgkg-1之土壤，因此建議維持食用作物農地土壤中汞全量的污染管制標準值5mgkg-1，而對於其它一般土壤中汞全量的管制標準值建議仍維持為20mgkg-1。2.3土壤重金屬銅之法規標準探討2.3.1台灣代表性土壤之試驗結果以7種台灣代表性土壤添加不同濃度(0、20、40、80、160、320mgkg-1)之銅後種植水稻與青江白菜的試驗結果顯示(李與王，1992)，土壤銅全量濃度為20-320mgkg-1，白米銅含量為4-8mgkg-1，糙米為5-11mgkg-1，不會因土壤銅含量增多而增加。由土壤銅含量與作物乾物產量之相關性得知，當蔬菜產量減少10、20與50%時，0.1NHCl萃取土壤的酸可溶性銅濃度分別為20-37、40-73、100-181mgkg-1(表1)。表1、台灣地區主要農耕土壤中0.1NHCl抽出銅量對青江白菜乾重的影響*產量減少10%、20%、50%時的濃度土類10%20%50%--------------mgkg-1--------------紅壤21.643.2108.0砂頁岩酸性沖積土20.040.0100.0黏板岩鹼性沖積土36.272.4181.0砂頁岩鹼性沖積土27.354.6136.5台灣黏土28.256.4141.0黏板岩酸性沖積土21.843.6109.0片岩沖積土32.364.6161.5台灣土壤及地下水環境保護協會簡訊簡訊第16期2005.087專題報導*：李與王(1992)由土壤銅含量與作物乾物產量之相關性得知，當水稻產量減少10、20與50%時，0.1NHCl萃取土壤的酸可溶性銅濃度除黏板岩酸性沖積土為674、1,347、3,369mgkg-1之外，其餘分別為20-36、41-71、102-177mgkg-1(表2)。表2、台灣地區主要農耕土壤中0.1NHCl抽出銅量對水稻稻穀產量的影響‡產量減少10%、20%、50%時的濃度土類10%20%50%-------------mgkg-1---------------紅壤23.446.8117.0砂頁岩酸性沖積土27.154.2135.5黏板岩鹼性沖積土32.565.0162.5砂頁岩鹼性沖積土22.244.4111.0台灣黏土20.541.0102.5黏板岩酸性沖積土67413503370片岩沖積土35.370.6176.5‡：李與王(1992)2.3.2台灣中部潛在污染區之研究結果在台中、彰化及雲林三縣20塊田間土壤之調查結果顯示(83-85年，共三年六期作，120個樣品)(劉等，1998)，土壤中銅濃度(0.1MHCl萃取)達600或900mgkg-1時，糙米中銅含量均在5-12mgkg-1，白米中銅含量均在8-17mgkg-1。2.3.3作物的銅含量與毒害臨界濃度台灣地區農作物(鮮重為基準)中重金屬含量調查結果顯示(林，1991)，銅在糙米與果菜類含量較高，平均為2.16與0.67mgkg-1，在根菜類與葉菜類中較低，平均為0.57與0.39mgkg-1。若以乾重為基準(陳等，1999a)，銅含量在不同作物中差異很小，平均為2.5-4.6mgkg-1。銅對水稻產生毒害之土壤全量濃度約在50-125mgkg-1，銅對旱作(大豆、高粱)產生毒害之土壤全量濃度約在18