水質的評價

水質的評價--水質指標

　　水質的要求隨著水的用途而有所不同，飲用水的水質要求最高，其次，灌概用水及養殖用水的水質標準可以放寬些，然而，有害物質仍可經由農作物、魚類或牲畜吸收，間接的為人食用。此外，工業用水的水質要求視工業種類而異；而遊憩用水則要求相當高的水質，因為游泳、玩水、釣魚等活動，都會造成身體與水直接接觸的機會。

　　水質的優劣可用水質指標來評量，水質指標的項目主要有濁度、酸鹼度、總含量、大腸菌數、氮及磷的含量、溶氧量、生物需氧量、化學需氧量、及重金屬含量等。

濁度、酸鹼度、總固體含量

濁度是判斷水澄清與否的標準，水的酸鹼度通常用PH值來表示，自然界的水PH值在6.5~8.5之間。當水體PH值大於9.6，小於4.5時，就會危害水生物的生存。如果水體長期遭受酸鹼污染，就會導致水生生態系統受到不良影響，我國漁業用水標準對淡水的水域，規定的PH值為6.5~8.5，海水的水域為7.5~8.5，農田灌概用水標準則要求PH值為6.0~9.0。

　　總固體含量是指溶於水中的物質或水中的懸浮物，溶於水中的固體物質通常以離子狀態存在，這些離子包括鈣、鐵及硝酸根、硫酸根、碳酸根、磷酸根等。適量的離子提供水生物生活必需的物質，以維持水中生態的平衡；太高的離子含量則限制了水生物的生存，且無法用一般淨化法除去，使飲用水帶有不好的味道。懸浮水中的固體主要為泥沙和粘土，它們來自土壤、浮游物、工業廢棄物及污水。過量的懸浮物使水混濁，光線不能穿透入水，而降低了水中植物的光合作用，且懸浮粒子能吸收日光的熱能，使水溫上升，溶氧量減少，導致水中生態平衡的破壞。

大腸菌數、氮及磷的含量

病原微生物可能會經過水、和一些水生生物進入人體，而引起可怕的傳染病。它們主要來自生物製品、屠宰、製革、洗衣等工業廢水和牲畜污水。大腸桿菌是糞便中數量最多但致病性較低的一種細菌，因此常用大腸桿菌的數目來作為水質受到病原微生物污染的指標。大腸桿菌的數目高，表示水源受到人畜糞便的污染程度高，病原菌存在的可能性也相對的增高。

　　氮和磷是植物的主要的營養素，排入水體的家庭污水和食品、造紙等工業廢水中，都含有氮、磷等水生植物生長繁殖所必需的營養物質。同時，在自然環境中，表層土壤由於施肥的原因，常含有各種植物營養素，這些植物營養經雨水刷流入湖泊、水庫、內海、河等水體。由於這些水體中，水流緩慢，停留時間長，即適於植物營養素累積，又適於水生植物繁殖。當流入的營養素越積越多時，就會使這類水體過份肥沃，水生植物生長繁茂，這種現象稱為「優養化」。當陽光和水溫適於藻類繁殖的季節，在優養化的水體中，大量藻類出現在水面，形成一片片藻花，海洋表面的藻花往往帶紅褐色，所以又稱「紅潮」。形成藻花的藻類往往帶有惡臭，有的代謝過程中產生有毒物質，會使魚類死亡。藻類聚集在水體上層，它們的光合作用放出大量的氧氣，使表層水溶氧達到飽和。但由於藻類遮蔽陽光，使底生植物的光合作用受到阻礙而枯死。死亡了的藻類屍體和底生植物在水體底部腐爛分解，又將氮、磷等植物營養素重新釋放進流水中。

溶氧量、生物需氧量、化學需氧量

氧為生物呼吸所必需。空氣中的氧有少量可溶解於水，溶解於水中的氧的量稱為溶氧量(DO)，水中的魚貝類就靠這些溶解於水的氧呼吸。水中的微生物也會利用一部份溶解的氧，將有機物分解成簡單的物質，微生物在分解有機物時所消耗的氧氣量就稱為生物需氧量(BOD)，BOD是代表水體污染的重要指標。當水中的污染物超過了一定的限度，河川中的溶氧量就會大量降低，轉為產生甲烷、硫化物、氨等惡臭物質，這時就成了所謂死的河川。這種死的河川，水色黑濁，時而臭氣發散出來，即不適於魚貝生長，更影響都市觀瞻及環境衛生，甚至威脅到自來水的安全性。

重金屬含量

污染水體的重金屬主要有汞、鎘、鉛、鉻等，此外還有砷。砷是介於金屬和非金屬之間的兩性元素，常和重金屬一起討論其毒害，這五種元素對人體危害甚大，共稱為「五毒」。

　　汞是五毒之首，其毒性最劇烈，它主要來自化工、機械等工業所排出的廢水，在水體中由生物吸收，轉變成毒性更劇烈的甲基汞。甲基汞易在人腦中累積，破壞人體神經系統的功能，還可由母親遺傳給嬰兒。震驚世界的日本水堡病就是由於汞污染水體所引起的。

　　鎘能在人體的骨骼中大量累積，當人、畜長期攝入含鎘的糧食或飲水，鎘就會在人體中累積，導致貧血、高血壓等慢性病，又會引起腎功能減退及骨骼軟化、畸形等病症，病人有無法忍受的骨痛感，因此而稱為「痛痛病」。此病症亦曾發生於日本。

　　鉻對水體的污染主要來自電渡、染料、製藥、機械工業等排放的廢水，鉻在水中主要以三價鉻和六價鉻兩種形態作用，對中樞神經有毒害作用，在血液中會奪取血中的氧氣，使血中含氧量減少，而發生缺氧的現象。

　　砷的化合物大都有毒性，其中砒霜(三氧化二砷)的毒性最劇烈。砷的慢性中毒表現為肝、腎的炎症，多發性神經炎和指甲的病變。砷主要來自硫酸、製藥、冶煉、塗料、造紙、製革等工業廢水及含砷農藥的污染。

　　鉛對人體也是累積性毒物，會引起貧血、腎炎、破壞神經系統和影響骨骼，其中四乙基鉛的毒性最大。鉛主要來自採礦、治煉、化學、蓄電池、顏料等工業排放的廢水及雨水淋洗的含鉛空氣。

　　為了確保使用水的安全性，對這些有毒的金屬訂有水質標準，我國飲用水及農漁業用水要求這些金屬的含量不得高於下列數值：汞0.002毫克/升，鎘0.01毫克/升，鉻0.05毫克/升，砷0.05毫克/升，鉛0.1亮克/升。