深層海水產業污染預防策略研擬之研究eportfolio.lib.ksu.edu.tw/user/t/0/t093000204/repository/深層海水產業污染預防...以下的海水。因陽光無法進入,具低溫、富礦物質及營養、清澈乾淨、病原菌...

16
中華民國環境工程學會 2010 環境規劃與管理研討會 深層海水產業污染預防策略研擬之研究 中華民國九十九年十一月十二、十三日 屏東縣國立屏東科技大學環境工程與科學系 1 深層海水產業污染預防策略研擬之研究 徐雅玲,財團法人石材暨資源產業研究發展中心助理研究員 蘇銘千,國立東華大學自然資源與環境學系副教授 高年信,崑山科技大學環境工程系助理教授 余奕賢,國立東華大學自然資源與環境學系碩士班研究生 摘要 臺灣的深層海水產業在政府與企業積極推動下正蓬勃發展,而東台灣因地利 便於汲取本資源,勢必成為深層海水產業發展的核心地區。雖然深層海水稱之為 「取之不盡,用之不竭」的水資源,也足夠滿足產業在能源、養殖及商業上的需 求。但在產業發展的同時,自然資源在經過大量汲取與利用之後,排放廢水可能 造成地下水、河川、近海域環境影響與衝擊,本研究分為五大部份,一、針對國 內外深層海水產業現況與污染預防相關法令與政策進行比較分析;二、研究範為 環境背景資料調查與蒐集,深入探討該產業在污染預防上所產之漏洞;三、進一 步訂定產業污染預防原則;四、根據政策比較與案例研析結果,擬定可應用於管 理策略之評估模式與規範原則;五、研擬深層海水產業污染預防策略,作為政府 推動之參考依據。深層海水係指海平面200公尺以下的海水,海水抽取後,經由 海水淡化處理過程產生大量的鹵水,鹵水的排放可能影響環境因子,包括鹽度、 重金屬、懸浮固體以及化學物質為主要。經本研究結果得知,深層海水經淡化設 備處理後,鹽度約為40.39‰,其濃縮倍數,可依處理參數調整而有所不同。各 項排放物質可能產生的衝擊包括:重金屬含量,因海水具有強力腐蝕作用,設備 與管路在經過長時間的使用,易造成腐蝕現象,導致排放廢水中重金屬濃度升 高;懸浮固體,因海水淡化設備每月至少清洗一次,其反洗廢水直接排放可能造 成濁度及沈降率提高;海水淡化設備之清洗,可能利用除垢劑、清潔劑及酸、鹼 性物質進行清洗,此類化學物質經大量使用排放至水體可能導致環境的不利影 響。未來深層海水產業在污染預防工作,可從產業污染預防原則與管理策略之執 行來減少與降低污染的情形,政府部門須藉由深層海水產業污染防策略的訂定, 包括制定適用於深層海水產業排放標準及管理策略、研發並補助深層海水零排放 系統、協助開發並輔導鹵水再利用之新技術、建立最佳可行技術參考文件,以及 研發與輔導清潔生產技術等策略推動與實施,方可有效的預防及控制污染事件的 發生,以達到環境、經濟、社會永續發展之目標。 關鍵字:深層海水、污染預防、環境政策

Upload: others

Post on 18-Feb-2020

8 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 中華民國環境工程學會 2010 環境規劃與管理研討會

    深層海水產業污染預防策略研擬之研究

    中華民國九十九年十一月十二、十三日

    屏東縣國立屏東科技大學環境工程與科學系

    1

    深層海水產業污染預防策略研擬之研究

    徐雅玲,財團法人石材暨資源產業研究發展中心助理研究員

    蘇銘千,國立東華大學自然資源與環境學系副教授

    高年信,崑山科技大學環境工程系助理教授

    余奕賢,國立東華大學自然資源與環境學系碩士班研究生

    摘要

    臺灣的深層海水產業在政府與企業積極推動下正蓬勃發展,而東台灣因地利

    便於汲取本資源,勢必成為深層海水產業發展的核心地區。雖然深層海水稱之為

    「取之不盡,用之不竭」的水資源,也足夠滿足產業在能源、養殖及商業上的需

    求。但在產業發展的同時,自然資源在經過大量汲取與利用之後,排放廢水可能

    造成地下水、河川、近海域環境影響與衝擊,本研究分為五大部份,一、針對國

    內外深層海水產業現況與污染預防相關法令與政策進行比較分析;二、研究範為

    環境背景資料調查與蒐集,深入探討該產業在污染預防上所產之漏洞;三、進一

    步訂定產業污染預防原則;四、根據政策比較與案例研析結果,擬定可應用於管

    理策略之評估模式與規範原則;五、研擬深層海水產業污染預防策略,作為政府

    推動之參考依據。深層海水係指海平面200公尺以下的海水,海水抽取後,經由

    海水淡化處理過程產生大量的鹵水,鹵水的排放可能影響環境因子,包括鹽度、

    重金屬、懸浮固體以及化學物質為主要。經本研究結果得知,深層海水經淡化設

    備處理後,鹽度約為40.39‰,其濃縮倍數,可依處理參數調整而有所不同。各

    項排放物質可能產生的衝擊包括:重金屬含量,因海水具有強力腐蝕作用,設備

    與管路在經過長時間的使用,易造成腐蝕現象,導致排放廢水中重金屬濃度升

    高;懸浮固體,因海水淡化設備每月至少清洗一次,其反洗廢水直接排放可能造

    成濁度及沈降率提高;海水淡化設備之清洗,可能利用除垢劑、清潔劑及酸、鹼

    性物質進行清洗,此類化學物質經大量使用排放至水體可能導致環境的不利影

    響。未來深層海水產業在污染預防工作,可從產業污染預防原則與管理策略之執

    行來減少與降低污染的情形,政府部門須藉由深層海水產業污染防策略的訂定,

    包括制定適用於深層海水產業排放標準及管理策略、研發並補助深層海水零排放

    系統、協助開發並輔導鹵水再利用之新技術、建立最佳可行技術參考文件,以及

    研發與輔導清潔生產技術等策略推動與實施,方可有效的預防及控制污染事件的

    發生,以達到環境、經濟、社會永續發展之目標。

    關鍵字:深層海水、污染預防、環境政策

  • 中華民國環境工程學會 2010 環境規劃與管理研討會

    深層海水產業污染預防策略研擬之研究

    中華民國九十九年十一月十二、十三日

    屏東縣國立屏東科技大學環境工程與科學系

    2

    一、前言

    永續發展是近年來世界各國所重視的議題,國家要達到永續發展之目標,除

    追求經濟、社會的永續發展之外,環境的永續發展也是不容忽視的課題。全球所

    面的環境問題,包括地球暖化、氣候變遷、能源逐漸枯竭、水資源污染與短缺等

    問題,開始嚴重威脅人類及生物的存續。因此,為因應環境保育、能源開發、及

    資源再利用等相關政策推動以及相關的應用研究是未來極待發展的工作項目。

    我國「國家科學發展計畫」有鑑於能源、水資源污染及短缺問題的迫切性,

    建議未來科技發展應以水利產業發展為主軸;經濟部為達成「活力台灣、連結全

    球、高值產業、永續資源」的施政願景,也特訂定 98-101 年度施政計畫,計畫

    中為確保質優穩定之水源供應之策略目標,規劃積極推動節約用水計畫、水資源

    經營管理規劃作業、深層海水資源利用及產業發展實施計畫、水資源科技發展等

    實施計畫;水利署為達到「永續發展的資(能)源與環境」之目標,也積極推動「水

    資源科技發展計畫」,計畫架構分為「水資源保育」、「水資源經營管理」、「水利

    產業與水文科技」、「水環境與生態科技」及「防救災與管理科技」等五大發展面

    向,由上述政策足見水資源永續發展將是國家未來重要發展的政策之一。

    依「愛台 12 項建設」國家政策及行政院頒佈「深層海水資源利用及產業發

    展政策綱領」要優先協助東部海岸發展深層海水產業,以促進東部深層海水產業

    的發展。根據研究調查發現東部擁有特殊之地理及海域環境,使多處海域沿岸數

    公里之內水深可達數百公尺,具有發展深層海水產業之優勢 (經濟部水利署,

    2006)。自 2004 年起宜蘭、花蓮、台東等縣市,已陸續進行佈管汲水、園區招商

    及產品生產等工作,在產業發展初期,企業與政府所重視的是深層海水產業帶的

    經濟效益,而尚未考慮到深層海水產業在長期發展後,可能帶給環境的影響與衝

    擊問題。

    二、深層海水國內外發展現況

    何謂深層海水?過去深層海水的定義因各學門之研究目標而不同,亦有不同

    之定義,政府為清楚訂定我國產業之深層海水定義,經濟部水利署在「深層海水

    資源利用及產業發展政策網領」指出深層海水是斜溫層以下(約海平面 200 公尺

    以下)的海水。因陽光無法進入,具低溫、富礦物質及營養、清澈乾淨、病原菌

    稀少等特性,可應用在水產養殖、食品加工、農業方面、美容醫療、能源資源與

    環境方面等用途(行政院,2005)。

    我國政府有鑑於美、日兩國於深層海水產業發展之成效,自民國 2000 年開

    始積極研擬深層海水產業發展策略,而民間企業也因看好深層產業未來發展前

    景,於 2005 年開始陸續於花蓮市、花蓮縣新城鄉設置深層海水園區,目前由民

    間投資的三處深層海水園區均進入商業化營運階段。

  • 中華民國環境工程學會 2010 環境規劃與管理研討會

    深層海水產業污染預防策略研擬之研究

    中華民國九十九年十一月十二、十三日

    屏東縣國立屏東科技大學環境工程與科學系

    3

    韓國自 2004 年起開始投資發展深層海水相關產業,目前政府機關、民間企

    業投資預計投資 11 處的深層海水取水設施。以下將分別針對美國、日本、韓國,

    以及國內宜蘭、花蓮與台東縣市的發展進行說明如下:

    (一)美國

    深層海水產業主要發展的國家為美國與日本,而美國是最早應用深層海水的

    國家,1974 年為因應能源的開發在夏威夷州設置天然能源研究室(Natural Energy

    Laboratory of Hawaii Authority,簡稱 NELHA)。初期 NELHA 主要以海洋溫差發

    電與冷能應用等研究為主。但自 1984 開始轉型為商業化發展,並設立夏威夷海

    洋科學技術園區(Hawaii Ocean Science and Technology,HOST),目前園區內主

    要以水產養殖與生物技術、冷能應用、能源開發及應用、深層海水商品為主,依

    研究資料統計,目前 NELHA 進駐廠商共 29 家,每年約締造四千萬美元的產值(宜

    蘭縣政府,2006)。

    (二)日本

    日本相繼美國發展深層海水之後,於 1989 年於高知縣室戶市建立第一座深

    層海層水取水、供水設施。根據研究資料統計,日本目前共有 23 處己營運的取、

    供水設施,另外 9 處正籌建中。

    日本深層海水發展初期,主要是以水產養殖研究與應用為發展重點,但為因

    應深層海水多元應用,日本發展深層海水產業主要之縣市,如富山縣滑川市與入

    善町、靜岡縣燒津市、沖繩久米島、神奈川縣三浦市、高知縣室戶等地都發展出

    各具特色且商業化的產品,包括:水產養殖、食品應用與加工、健康美容與醫療、

    精緻農業及能源應用等。

    (三)韓國深層海水發展概況

    韓國自 2004 年起開始投資發展深層海水相關產業,目前政府機關、民間企

    業投資預計投資 11 處的深層海水取水設施,主要分佈於江原道與慶尚北道沿

    岸。目前己設置完成取水、供水設施共有 6 處,另有 5 處則為預定開發地區,根

    據報告顯示 2009 年韓國總取水量約 27,000m3/ day,其中 18,000 m3/ day 以提供

    水產養殖業為主。

    (四)台灣深層海水發展現況

    台灣東部地區具備優越的地理環境與海域環境,因此擁有優越且豐富的深層

    海水資源,被我國政府與民間企業視為 21 世紀值得開發的水資源之一。自民國

    2000 年開始,中央政府開始推動深層海水產業發展的相關計畫,包括 2005 年「

    深層海水資源利用及產業發展政策綱領」、2006 年「深層海水資源利用及產業發

    展實施計畫」,以及 2008 年愛台 12 項建設,協助東海岸發展深層海水產業及台

    東縣設置深層海水產業等,由此可見政府積極推動與發展深層海水產業的決心。

    基於政府大力投入以及民間企業投資,自 2005 年起臺灣分別於花蓮、宜蘭

    和台東三縣開始發展深層海水產業,而其中又以花蓮為最優先發展的縣市。對宜

  • 中華民國環境工程學會 2010 環境規劃與管理研討會

    深層海水產業污染預防策略研擬之研究

    中華民國九十九年十一月十二、十三日

    屏東縣國立屏東科技大學環境工程與科學系

    4

    蘭、台東及花蓮縣的深層海水發展現況說明如下。

    1.宜蘭縣深層海水產業發展現況

    經工研院調查評估,宜蘭縣大南澳地區因深具開發深層海水產業之潛力,

    所以該縣自 2005 年起陸續委託辦理南澳海洋深層水利用先期規劃、大南澳深層

    海水科技園區 BOT 可行性評估及先期規劃、大南澳深層海水科技園區 BOT 招

    商作業、大南澳深層海水園區 BOT 可行性評估及先期規劃修正計畫、大南澳深

    層海水園區非都市土地使用分區及用地變更開發計畫作業、大南澳深層海水農

    漁產業多元規劃配置及發展策略研究,期以為地方創造多元產業發展及就業機

    會。

    大南澳深層海水園區預定地,位於南澳溪出海口南側,土地面積約為 9.2

    公頃,初步調查抽水管佈管約 4.02 公里就可取到 600 公尺以下的深層海水,目

    前仍在評估規劃階段,未實質佈管。

    未來,該園區規劃利用深層海水低溫、礦物質、營養鹽豐富、清澈乾淨、

    病原菌稀少等特性,發展能源、冷房、農產、飲料、養殖、食品、製鹽、保健

    補品、藥品、水療、化妝品等高附加價值產業。

    2.臺東縣深層海水產業發展現況

    依經濟部水利署(2006)調查研究報告指出臺東縣因位處黑潮湧升段,且在

    地形上具備陡峭且急速下降的海床,使取水距離相較縮短,施工成本較低,非

    常適合發展深層海水產業。國內政府基於積極推動深層海水產業之發展,分別

    於知本溪左、右岸設置「深層海水低溫利用及多目標技術研發模廠」、「臺東縣深

    層海水產業發展園區」、「國家水產生物種原庫(台東支庫)」。

    經濟部水利署規劃開發之「深層海水低溫利用及多目標技術研發模廠」,模

    廠位置座落於知本溪右岸,開發面積約為 2 公頃,98 年 7 月 1 日模廠開始動工,

    預計 99 年 7 月完工。由臺東縣政府規劃之「臺東縣深層海水產業發展園區」,園

    區土地開發面積約為 32 公頃,目前尚處於規劃階段,未來園區營運模式將以

    BOT 模式進行;行政院農委會同樣於知本溪右岸設置「國家水產生物種原庫(台

    東支庫)」,總開發面積約為 6.46 公頃,該項工程己於 98 年 3 月 31 日開始動工,

    預定 100 年 2 月完工。

    3.花蓮縣縣深層海水產業發展現況

    花蓮縣是台灣最優先發展深層海水產業之縣市,該產業係由民間業者自行

    開發,政府部門則扮演推廣輔導的角色,目前投資開發業者包括幸福水泥集團

    的世易水泥公司的「東潤水資源生物科技公司-海洋深層水生技園區」、台灣肥

    料股份有限公司與與悅氏共同合作成立「台灣海洋深層水股份有限公司」,以及

    光隆集團主導的海灣深層海水(股)公司,園區相關位置見圖 1

  • 中華民國環境工程學會 2010 環境規劃與管理研討會

    深層海水產業污染預防策略研擬之研究

    中華民國九十九年十一月十二、十三日

    屏東縣國立屏東科技大學環境工程與科學系

    5

    圖 1. 花蓮縣內深層海水產業園區位置示意圖

    花蓮深層海水園區之設置因考慮汲水的方便性,均設立於花蓮七星潭沿岸

    地區,其主要應用可分為二部份,第一部份是深層海水原水物理或化學特性直

    接利用,常應用於水產養殖及農業應用上;另一部份則是深層海水原海水經海

    水淡化設備處理後供商品化產業之利用,如飲用水、飲料、食品、鹽、鹽鹵等

    產品應用。目前園區設置,從北到南依序排列分別為東潤園區,園區土地開發

    面積共 45 公頃,汲水深度 710m,目前開發產品包括飲用水、鹽、啤酒、水產

    業殖、食品以及冷凍空調等應用;光隆園區佔地 25 公頃,汲水深度為 618m,

    開發產品有飲用水、鹽、化裝品、保健食品、以及水產殖應用。台肥園區開發

    面積為 64 公頃,汲水深度為 662m,主要發展冷能空調及溫室栽培等研究,另

    投資之台灣海洋深層水公司則以開發應用產品包括飲用水、飲料、鹽、濃縮液、

    化妝保養品、保健食品等項目。

    緣此,本研究將以產業與環境達到永續發展為目標,藉由次級資料蒐集、

    問題分析以及生態風險評估、數值模式評估應用案例研析,進行深層海水產業

    污染預防策略之探討與研究。

    三、深層海水的應用及特性

    深層海水是斜溫層以下(約海平面 200 公尺以下)的海水。因陽光無法進

    入,具低溫、富礦物質及營養、清澈乾淨、病原菌稀少等特性。依不同之特性,

    深層海水可應用於水產養殖、食品加工、農業方面、美容醫療、能源資源與環

    境方面等用途(經濟部水利署,2005)經專家研究,深層海水優於表層海水是

    因具有低溫、高營養鹽、潔淨、熟成安定、無限再生等五大特性,依其不同之

    特性可廣泛地應用於不同產業及產品。

    深層海水利用主要可分水原水利用、淡水利用、濃縮水利用。原水可應用

  • 中華民國環境工程學會 2010 環境規劃與管理研討會

    深層海水產業污染預防策略研擬之研究

    中華民國九十九年十一月十二、十三日

    屏東縣國立屏東科技大學環境工程與科學系

    6

    於水產養殖、冷能發電、溫差發電、農業應用等面向;淡水利用,則藉由 RO

    淡化設將海水分為淡水後,加以利用。可應用範圍有食品加工、美容醫療、包

    裝水、飲料、健康食品、農業等應用,另外經淡化設備所產出之濃縮鹽水也稱

    為鹵水,則可應用於化學應用、食品添加劑、生物添加劑及發酵促進劑等應用。

    從深層海水晶應用,,最終均會產生廢水,如養殖後排放水、淡化後產生之鹵

    水、食品加工後廢水、冷能應用及觀光休閒設施產生之廢水,而廢水中又以鹵

    水排放為對環境影響最敏感之議題。

    四、深層海水產業污染源調查與分析

    本節內容係針對園區應用現況進行調查,以找出可能造成之污染來源並對污

    染特性提出說明,以提供作為產業污染防治策略研擬時之參考。

    (一)污染來源分析

    深層海水的淡化處理技術是利用逆滲透設備產生淡水及鹵水,或利用電透析

    (ED)設備生產礦物質成分高的脫鹽水及不含礦物質的鹵水,然而在產業應用上,

    亦分為原水利用、淡水利用及鹵水之應用。依深層海水產業現況調查資料顯示,

    目前已營運之園區的介排放水量概估約最高達 90% 之汲水量。由此可知海水經

    過處理後若未經有效利用,最終所產生的大量廢水必需再排入海洋或地面水體影

    響水質與生態環境。由於深層海水產業的製造及廢水處理流程屬於不公開資訊,

    造成本研究分析污染源之困難,因此,本研究參考海淡廠之執行經驗,預測深層

    海水產業在海水淡化過程產生之排放水其中四大項含鹽度、重金屬、懸浮固體、

    其他化學物質,可能引起的環境影響,提供後續,研擬產業污染預防原則及管理

    策略時優先考量之項目

    (二)深層海水產業現有污染防治措施

    深層海水產業分佈於臺灣東部宜蘭、花蓮、台東三縣,而宜蘭、台東目前皆

    處於籌劃階段。由於花蓮地區是由民間企業進行投資,從 94 年開發至今己完成

    汲水與後端產品的應用開發,開發產品包含飲用水、食品、保養品、健康食品等

    應用,花蓮地區深層海水產業發展與其他縣市相較之下,發展是較為迅速的除台

    灣肥料股份有限公司花蓮廠籌建中,其他地區深層海水園區及模廠則預定於 99

    年與 100 年分別完工運轉。本研究綜合整理各開發區之基礎資料與花蓮縣有之深

    層海水產業之申請內容與管制辦法如表 1 所示。目前各園區雖已申請事業排放許

    可方式作為污染防治措施,但目前管制內容是否足以滿足產業之特性及預防污

    染,實有待更深入的研究。建議未來可利用涵容能分析,以建立排放限之推估,

    作為水體水質排放標準之參考根據,並研擬水污染預防政策及可行方案之執行。

  • 中華民國環境工程學會 2010 環境規劃與管理研討會

    深層海水產業污染預防策略研擬之研究

    中華民國九十九年十一月十二、十三日

    屏東縣國立屏東科技大學環境工程與科學系

    7

    表 1. 深層海水產業申請內容與管制辦法

    資料來源:本研究整理

    名稱 大南澳深層

    海水園區

    台灣海洋深

    層水

    光隆企業股份有

    限公司

    (海灣深層水廠)

    花蓮世易

    海洋生技

    園區

    種原支庫

    (農委會)

    污染防治措施

    排放許可申

    請事業別 化工業 食品製造業

    食品製造

    石油化學專業區

    以外之工業區

    排放流域別 海 海 海 三棧溪

    取得排放許

    可種類

    簡易排放許

    可文件

    排放地面水體許

    可證 ---

    排放地面水體許

    可證

    項目 應符合放流水標準之水質項目及其管制限值

    腸桿菌群 CFU/100ML --- --- --- ---

    油脂 10 --- --- ---

    生化需氧量(mg/L) 30 30 --- ---

    化學需氧量(mg/L) 100 100 --- ---

    懸浮固體物(mg/L) 30 30 --- ---

    水溫(攝氏,度)

    5-9 月 38;

    10-翌年 4月

    35

    5-9 月 38;10-翌

    年 4 月 35 --- ---

    pH值 6-9 6-9 --- ---

    透視度(cm ) --- --- --- ---

  • 中華民國環境工程學會 2010 環境規劃與管理研討會

    深層海水產業污染預防策略研擬之研究

    中華民國九十九年十一月十二、十三日

    屏東縣國立屏東科技大學環境工程與科學系

    8

    五、國內外水污染預防及控制政策比較及問題分析

    各國政府為減少或防止水質污染情形危害環境及人民健康,均建立水污染預

    防相關法令與管制制度,以達到維護生態改善、改善生活環境、增進國民健康,

    促進水資源永續利用之目標。本章節將針對台灣、歐盟、日本及美國水污染防治

    之立法目的、指定事業分類、排放限值以及防治措施進行比較分析,透過各國間

    管理制度之差異比較,提出對國內深層海水產業未來擬訂水污染污染預防管理策

    略。各國立法精神及原則均相似,但排放標準制定及污染防治措施則異,各國水

    污染防治法令分析比較如表 2 所示。

  • 中華民國環境工程學會 2010 環境規劃與管理研討會

    深層海水產業污染預防策略研擬之研究

    中華民國九十九年十一月十二、十三日

    屏東縣國立屏東科技大學環境工程與科學系

    9

    表 2. 各國水污染防治法比較表

    台灣 歐盟 日本 美國

    水污染防治法 污染綜合防治法

    (IPPC)

    水質污染防止法 清水法

    Clean Water

    目地

    與目

    為防治水污染,確保水資源

    清潔,維護生態體系,改善生活

    環境、增進國民健康。

    目的為建立協調一致、一體化的工

    業污染防治系統,防止或減少企

    業排放污染物,以達到環境保護。

    防止公共水域及地下水水質的污

    染以保護國民健康、保全生活環

    境,並訂定工廠及企業場所應負之

    責任,謀求保護被害者為目的。

    恢復並保持國家水體的化學、物

    理、生物學的完整性。

    事業

    分類

    共 58 種事業項

    含能源工業、金屬

    制造及加工、礦產採礦加工、化學工

    業、和廢棄物管理。

    水質污濁防止法

    施行令,第二條指定了 74 項事業。

    CFR 40 訂定了 57

    種事業。

    排放

    限值

    1.涵容能力

    2.總量管制

    1.排放限值

    2.最佳可行技術(Best Available

    Techniques, BAT)

    的許可制度

    1.有害物質量訂定

    各種有害物質的容許限值

    2.總量管制

    1.實用技術

    2.污染源處理標準

    本措

    水體分類、水質

    標準、放流水標準、水質監測,

    定期採樣與公告、徵收污染防

    治費。

    許可申請、排放限

    值、排放標準 及依會員國各自訂

    定。

    排放基準、總量管

    制、特定設施申報、有害物質使用

    特定設施申報等。

    放流水標準、廢水

    限制、水環境質量標準或實施、有毒

    廢水預處理標準、國家污染物排

    放削減系統(NPDES)。

    資料來源:水質污染防治法,2007; 日本水質汚濁防止法,2006; Clean Water Atc,

    33 U.S §1312-1344, 1977; Directive 96/61/EC, 1996; 本研究整理

    (二)問題綜合分析

    根據產業現況調查及各國水污染預防政策比較分析結果,可以發現國內深層

    海水產業在污染預防管理制度產生了許多的問題,其中包括開發前的環境影響評

    估程序、水污染防治處理措施以及法令相關規範及管理等,以下將針對問題進行

    探討與說明:

    1.環境影響評估

  • 中華民國環境工程學會 2010 環境規劃與管理研討會

    深層海水產業污染預防策略研擬之研究

    中華民國九十九年十一月十二、十三日

    屏東縣國立屏東科技大學環境工程與科學系

    10

    依行政院經濟部標準檢驗局(2006)深層海水相關標準及檢測技術出國報告

    中指出在夏威夷州政府在設置深層海水汲水管線時,須先經過必要的環境影響

    評估、地質勘測及許可證申請方可進行建置;反觀國內雖有環境影響評估法,

    該法中也明示開發行為若對環境造成不良影響,應提出環境影響評估之申請。

    但由於國內開發單位善於利用其他手段及方法來規避環評法之規範,逕行開

    發。此行為違反了環評法環境保護之精神,成為國內污染預防嚴重之漏洞。

    2.處理措施

    以日本為例,該國在設置深層海水抽水與供水設施時,於佈管的同時埋設

    污水放流管,進行鹵水排放,以減輕對環境負面之影響。而國內業者現階段並

    未設置放流管之處理措施,而是依循水污染防治法之排放許可進行管制。雖然

    國內有相關法規進行事後污染防治之管制,但依照現階段的管制項目及內容是

    否足以滿足該產業之製程與特性,實有待未來更深入之研究。

    3.污染預防與污染防治

    根據各國政策比較,領先發展深層海水產業的美及日本,在法令上,均未

    對深層海制定地方性或特定的污染預防或防治的法規標準,探究其原因是因為

    兩國在排放限值及管制措施較為我國嚴格。

    以美國的 Clean Water Act(以下簡稱 CWA )及歐盟的 Integrated Pollution

    Prevention Control(以下簡稱 IPPC)明示排放限值須建立在最佳可行技術(Best

    Available Techniques,簡稱 BAT)為基礎。最可行技術意旨利用在經濟上與技術

    上可行的技術,能以最有效率且可達最高的水準來保護環境,減少污染排放對

    環境造成的影響,其技術可包含所採用的機組之設計、建造、維修與操作。

    而美國 CWA 排放限值除了根據 BAT 技術制定外,另訂定 National Pollutant

    Discharge Elimination(簡稱 NPDES)法令規範工廠排放各種污染物的濃度限值,

    以及規定工廠申請排放許可時應具備放流水監測計畫,並提供廢水特性、污染

    物成份、排放水量及測定方法等。該國家透過嚴格的 NPDES 許可制度,可對

    事業單位加以列管,並加強防止不利於水體的影響發生。

    歐盟綜合污染防治局另為皮革、水泥、陶瓷、氯鹼、廢棄物儲存、玻璃、

    鋼鐵、食品等工業制定了最佳可行技術之參考文件(BAT Reference Documents,

    簡稱 BREFs),該文件中提出了有關節能技術、污染控制技術和生產技術,同樣

    之原則亦可應用於製定海洋深層水產業之規範。

    六、污染預防策略研擬

    (一)產業污染預防原則

    根據產業現況調查及政策比較及問題分析結果,本研究將以歐盟及美國在污

  • 中華民國環境工程學會 2010 環境規劃與管理研討會

    深層海水產業污染預防策略研擬之研究

    中華民國九十九年十一月十二、十三日

    屏東縣國立屏東科技大學環境工程與科學系

    11

    染防治為借鑑,提出未來深層海水產業污染預防原則之建議,本研究研擬環境管

    理策略以達到產業與環境永續發展之目標。環境管理策略包含境管理手段、管理

    方法及監測計畫等建議,其說明如下:

    1.環境管理目標

    預防及減輕深層海水產業對環境之影響,以達到生產、生態、生活之永續

    發展目標。

    2.管理手段

    本研究以國內既有之環境影響評估法及水污染防治法做為染預防的管理手

    段。管理單位有責任監督開發單位是否於開發行為前落實環境影響評估程序以

    及按照法規規定申請排放許可。以達到環境保護之目的。

    3.管理方法

    為符合環評法第 4 條「開發行為或政府政策對環境可能影響程度及範圍,事

    前應以科學、客觀、綜合之調查、預測、分析及評定,提出管理計畫,並公開

    說明及審查」規定。本研究建議管理單位訂定「放流水擴散模式規範」及「生態風

    險評估範」,作為調查、預測及分析深層海產業可能造成環境影響之方法,如圖

    3 所示。

  • 中華民國環境工程學會 2010 環境規劃與管理研討會

    深層海水產業污染預防策略研擬之研究

    中華民國九十九年十一月十二、十三日

    屏東縣國立屏東科技大學環境工程與科學系

    12

    開發行為

    環境影響評估

    主管機關審查公告並通知

    認定不開發

    開發行為可能影響範圍之各種相關計畫現況,包括物理、化學環境及海洋生態環境

    海洋水文、水質

    調查分析生態環境

    放流水擴散數質模式

    海象、水溫、底質

    植物生態、動物生態、海域生態

    海洋生態技術規範

    生能風險評估

    環境影響評估說明書製作

    環評法1.蓄水、供水設施2.非都市土地累積開發10公頃以上

    YES

    No

    建立預防對策或管理計畫

    分析鹵水對承受海域可能範圍

    推導生態系曝露於物理、化學、生物性壓力下所承受的風險

    目的事業主管機關送主管機關

    第二階段環評

    1.通過審查2.有條件通過審查

    NoYES

    No

    認定不通過

    資料來源:本研究繪製

    圖 3. 深層海水產業管理策略架構圖

    4.監測計畫-環境品質監測計畫

    監測計畫是為持續對環境品質進行監測,其監測結果可提供主管單位時常

    握水質環境的變動,若有任何污染情形,則可逕行判斷並給予適當之處理,以

    保護近海生態環境可能遭受到的破壞。另外,環境品質監測亦可做為建立完整

    資料庫之基礎,提供作為涵容能力推估之基礎資料,水質污染擴散評估以及生

    態風險評估之參考依據。因此,環境監測計畫也是管理策略中不可或缺的重要

    工作之一。

  • 中華民國環境工程學會 2010 環境規劃與管理研討會

    深層海水產業污染預防策略研擬之研究

    中華民國九十九年十一月十二、十三日

    屏東縣國立屏東科技大學環境工程與科學系

    13

    表 4. 深層海水產業環境品質監測規劃

    監測

    項目 監測內容 監測頻率 監測地點

    海域

    環境

    氣象:氣壓、風、日照、溫度、

    濕度、降雨 連續每日監測 需評估

    海象:潮汐、海流、波浪 連續每日監測 離岸不同深度與距離

    地象:海岸地形與水深、海床底

    質 每年

    海域

    水質

    及底

    質重

    金屬

    水溫、溶氧、BOD、COD、鹽

    度、pH、次氯酸鹽、硝酸鹽、

    亞硝酸鹽、葉綠素 a、氨氮、矽

    酸鹽、懸浮固體、磷酸鹽、銅、

    鋅、汞、鉛、砷、鎘、鐵等項目。

    (依視製程增減加監測項目)

    每季乙次 離岸不同深度與距離

    海域

    生態

    浮游動物、浮游植物、底棲生

    物、魚類 每季乙次 離岸不同深度與距離

    資料來源:本研究整理

    (二) 深層海水產業污染預防策略研擬

    深層海水產業在臺灣是屬於興新產業,雖然該產業不屬於高污染產業,但園

    區經過長時間的營運,可能造成環境污染問題是不容忽視的,目前國內也未有針

    對深層海水產業之特性所訂定污染防治措施。參考國內外海水淡化廠的污染防治

    措施,很顯著的深層海水產業在污染防治措施上是較為缺乏的。本研究建議深層

    海水產業的污染預防策略如下:

    1. 制定適用於深層海水產業排放標準及管理策略

    依產業特性重新評估現有管制項目之適用性,並利用科學、客觀、綜合之調

    查、預測、分析方法進行海域環境之涵容能力與排放限值,以作為業者及相關單

    位依循之參考。

    2. 獎勵及推廣建立深層海水零排放系統

    政府應鼓勵產業利用先進處理設備及系統,以減少產業污染之問題,並應實

    質給予部份補助,提升業者使用之意願。

    3. 協助產業鹵水再利用新技術之開發,並輔導業者建立鹵水提純技術

  • 中華民國環境工程學會 2010 環境規劃與管理研討會

    深層海水產業污染預防策略研擬之研究

    中華民國九十九年十一月十二、十三日

    屏東縣國立屏東科技大學環境工程與科學系

    14

    政府及相關研究單位應協助業者進行鹵水提純技術之開發及技術轉移,達到

    提升經濟效益與減少污染之排放。

    4. 制定深層海水產業最佳可行技術規範

    最佳可行技術在國外是以技術先進性及可行性做為前提,該方法非強制性之

    規範,政府單位可事前建立最佳可行技術規範,並鼓勵業者參考及應用。

    5. 清潔生產技術研發及輔導

    相關單位應積極研發清潔生技術,應用於原料、製程、產品及服務方面,減

    少對環境的衝擊。並且應推廣與輔導業者應用。

    6. 加強監測、稽查及宣導計畫

    因深層海水產業是近年來興起的產業,政府唯有透過建全且完善的監測、稽

    查及宣導計畫,方可有效的預防及控制污染事情的發生。

    七、結論與建議

    本研究針對深層海水產業現況進行調查及國內外法令與政策的蒐集與分

    析,進一步對該產業污染預防所面臨的問題進行深入的問題探討與分析,並藉由

    次級資料的彙整與案例研析結果,提出未來可適用於該產業污染預防管理規範原

    則。最後,研擬出未來可作為深層海水產業污染預防策略訂定時重要的參考,本

    研究之結論建議如下:

    1.臺灣的深層海水產業為新興水資源,經海水淡化後的深層海水也足以滿足

    業者養殖、能源與商業上之用途,但深層海水經大量汲取應用後,可能

    對附近海域造成的影響是容不小覷,該產業未來污染預防的工作也勢必

    成為政府與企業首要面臨的重要課題。

    2.現有環保署海域之水質監測測站與各園區相距甚遠,造成其監測結果無法

    提供正確之水質現況資料,未來需重新評估污染防治之管制項目與測站

    位置。

    3.深層海水產業對環境可能造成的影響雖未臻明確,但深層海水經處理後產

    生之鹵水鹽度增範圍為 40.39‰。另外,鹵水可能含有設備清時所使用之

    化學物質、懸浮固體以及重金屬,若鹵水之排放未經適當的控制與管制,

    亦可能造成近海域水質變化,進而影響生態。

    4.深層海水產業屬於興新產業,國內並未針對該產業訂定污染預防相關法規

    與標準。根據本研究之結果,該產業所排放之廢水若未妥善處理,廢水

    經長期任意的排放將會造成生態與環境的影響,因此,未來可藉由「放流

    水擴散模式規範」及「生態風險評估規範」的建立,作為相關單位在調查、

    預測及分析環境影響範圍與程度時的技術,建立放流水認可模式及相關

  • 中華民國環境工程學會 2010 環境規劃與管理研討會

    深層海水產業污染預防策略研擬之研究

    中華民國九十九年十一月十二、十三日

    屏東縣國立屏東科技大學環境工程與科學系

    15

    適用條件規範。

    5.根據深層海水產業特性重新評估現有管制項目之適用性,並利用生數值模

    式與生態風險評估,進行涵容能力與排放限值評估,制定適用於深層層

    海水產業排放標準及管理策略,作為業者及相關單位依循之根據。

    6.制定深層海水產業環境管理制度,以環境影響評估程序及參考最佳可行技

    術(BAT)許可證方式作為管理手段。最終建立長期的監測機制及即時監測

    系統,以有效預防與控制任何污染事件的發生,持續域環境品質。

  • 中華民國環境工程學會 2010 環境規劃與管理研討會

    深層海水產業污染預防策略研擬之研究

    中華民國九十九年十一月十二、十三日

    屏東縣國立屏東科技大學環境工程與科學系

    16

    參考文獻

    1. 經濟部水利署,“知識型水利產業技術開發計畫(2/2)-深層海水環境水質基本

    調查”,國立成功大學水工試驗所,臺北市(2006)。

    2. 行政院,“深層海水資源利用及產業發政策綱領”。台北:行政院(2005)。

    3. 宜蘭縣政府,“南澳海洋深層水利用可行性先期規劃”,宜蘭縣:財團法人工

    業技術研究院能源與資源研究所(2006)。

    4. 水質污染防治法(2007) 。

    5. 日本水質汚濁防止法(2006) 。

    6. Clean Water Atc, 33 U.S §1312-1344 (1977).

    7. Directive 96/61/EC of 24 September 1996 concerning integrated pollution

    prevention and control.

    8. 行政院經濟部標準檢驗局,“深層海水相關標準及檢測技術出國報

    告”(2006) 。

    9. 徐雅玲,“深層海水產業污染預防策略研擬”,碩士論文,東華大學自然資源

    與環境學系,花蓮縣(1995)。