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發行單位 : 行政院環境保護署環境保護人員訓練所   協辦單位 : 中華民國環境工程學會   出刊日期 : 民國107年5月5日

環保署公告
最新環境法令政策資訊

圖2 花蓮縣「萬榮週邊地區」蛇紋岩母質影響農地土壤區域評估圖

應用空間資料庫與檢測分析技術評估蛇紋岩母質農地土壤
環保技術新知

一、技術緣起

      台灣花東地區蛇紋岩礦藏豐富,部份區域農地由於屬於蛇紋岩母質土壤,導致土壤中背景重金屬鉻、鎳含量偏高,甚至超出土壤污染管制標準(以下簡稱超標);然而像這種污染物濃度受土壤背景地質條件影響的情形,依據「土壤及地下水污染整治法」相關規定,環保局不應直接以土壤污染管制標準判斷重金屬的危害性,而是應進一步評估其環境影響與健康風險,藉此決定是否應進行整治或其他管理措施。因此花東地區農地土壤若發現鉻、鎳濃度超標時,必須處理兩個問題:(1)判斷是否為蛇紋岩母質所造成;(2)若農地土壤確定為蛇紋岩母質,須評估其是否會對作物或人類造成危害。本文即是介紹針對上述問題的技術解決方法。

二、技術方法說明

      本方法所應用技術分為「空間分佈」與「土樣檢測」兩個部分:「空間分佈」是利用地理資訊系統(Geographic Information System,GIS)技術,在大尺度層面上判斷農地場址是否位於蛇紋岩母質區域內;「土樣檢測」則是在化學實驗室分析樣品中特定物質含量,在小尺度層面上評估樣品化性是否符合蛇紋岩母質土壤特徵。將兩個尺度互相比對,即可掌握蛇紋岩母質對農地土壤影響,具體執行方法流程如下:

(一) 勘查人為污染情形:
       勘查現場農地狀況,觀察週邊人為活動情形並與訪談當地居民,若有人為污染跡象應優先調查,若無明顯人為污染,才應考慮蛇紋岩母質影響。

(二) 定位農地場址區域:
       使用GPS儀器確定場址位置,在GIS系統中與蛇紋岩分佈區域比對,若場址位於蛇紋岩區域內,則進一步檢測母質背景特徵,否則即應另作個案調查評估。

(三) 檢測母質背景特徵:
        採集農地土壤樣品,選用(1)X射線螢光光譜儀(X-ray Fluorescence Spectrometer, XRF)篩測與(2)王水消化法分析土樣重金屬鉻、鎳、鈣、鎂濃度,檢測母質背景特徵。相關研究的結果顯示(賴等人,2013;曾,2013),蛇紋岩母質特徵為(1)鈣/鎂比例小於1;(2)由於蛇紋岩母質土壤的鉻、鎳元素不易被王水消化,王水消化濃度測值僅約為XRF篩測值之40%~80%(若是人為污染,則約80~100%)。

(四) 評估生物有效性:
       經上述作業後,判定為屬於蛇紋岩母質影響導致土壤重金屬超標的場址,可依情況會同農業單位辦理生物有效性評估,進一步檢測土樣中pH值,以及使用0.1N鹽酸萃取或序列萃取(sequential extraction)土樣,並比對相關農業土壤品質標準,藉此判斷土壤中重金屬是否容易被作物吸收。

三、技術應用案例

      上述技術方法曾被應用於調查花蓮縣境內蛇紋岩母質農地土壤分佈情形,以下依序說明:

(一) 定位農地場址區域:
       花蓮縣轄內的蛇紋岩露出且周遭農業活動較為密集處有「萬榮週邊地區」、「瑞穗週邊地區」、「玉里清水溪流域」與「富里無毛山週邊」等四處(陳,1998;賴等人,2013; 賴等人,2014),以GIS技術數位化呈現如圖1所示。本案例針對其中的「萬榮週邊地區」進一步調查,在GIS系統中套繪土壤土系圖資(陳,1979)作為採樣佈點依據,結果如圖2所示,假設土系範圍內土壤源自相同的母質,每個土系範圍內採集2~3個表土樣品,皆進行XRF篩測,再挑選各土系中鉻、鎳濃度最高篩測值者檢送實驗室進行王水消化分析。

圖1 花蓮縣轄內四處蛇紋岩母質影響農地土壤區域

(二) 母質背景特徵判斷:
         檢測分析結果如表1所示,鈣/鎂比除了CQ04為1.49以及CQ11為2.08外,其餘9個樣品皆小於1;11點土樣的可定量XRF測值皆高於鉻、鎳王水化消化測值,其鉻、鎳王水化消化/XRF比例介於30% ~ 74%間。綜合以上之評估,乃可推論調查區域內土壤皆有可能受到蛇紋岩母質影響;惟其CQ04與CQ11所在土系區域,鈣/鎂比大於1與蛇紋岩母質土壤特徵不符,可能由於本調查區域屬於河川沖積平原土壤,存在沉積環境變化差異(賴等人,2013),需進行深層採樣或增加點位方能進一步研判。

(三) 生物有效性評估:
         土樣0.1N 鹽酸萃取分析鉻含量介於0.2~1.45 mg/kg,而鎳含量則介於1.56~4.74 mg/kg,皆符合農委會有機農業土壤重金屬容許量基準。可見得雖然蛇紋岩母質土壤面積雖然廣大,但尚不至於造成農作物危害。

土系

點位


XRF測值
(mg/kg)

王水消化法測值
(mg/kg)

0.1N HCl測值
(mg/kg)

鈣/鎂

王水消化/XRF


Cr

Ni

Cr

Ni

Ca

Mg

Cr

Ni

Cr

Ni

Fl5Co

CQ01

157

<LOD

71.7

85

8185

20679

1.13

2.12

0.40

46%

-

Js2Co

CQ04

142

<LOD

43.3

53.1

15882

10687

1.18

2.63

1.49

30%

-

Js2CoII

CQ05

<LOD

171

80.8

72.8

8644

15596

1.29

4.07

0.55

-

43%

Sm3

CQ08

<LOD

<LOD

75.4

57.1

5047

10290

1.32

2.71

0.49

-

-

ML

CQ09

161

<LOD

98.2

67.4

10065

12811

0.75

1.64

0.79

61%

-

ML-JsR2Ca

CQ11

<LOD

189

56.5

65.2

38786

18625

0.7

2.7

2.08

-

34%

Js2Ca

CQ15

134

<LOD

80.9

88

3732

120748

0.2

1.59

0.03

60%

-

Js2-5CoII

CQ17

<LOD

<LOD

97.2

100

6573

10981

1.45

4.74

0.60

-

-

ML

CQ18

121

150

53.1

93.9

3521

59346

0.74

2.45

0.06

44%

63%

Js2-5Co

CQ22

<LOD

124

86

92.1

3932

59206

0.98

1.56

0.07

-

74%

Js5CoII-ML

CQ24

<LOD

134

97.2

99

3122

59159

0.98

1.81

0.05

-

74%

農地土壤污染監測標準

175

130

-

-

-

-

-

-

-

農地土壤污染管制標準

250

200

-

-

-

-

-

-

-

有機農業土壤重金屬容許量基準

 

 

 

 

10

10

 

 

 

表1 案例土壤樣品分析數據

註:<LOD表示XRF篩測值低於定量偵測極限

四、結論與未來發展願景

      本技術可有效判斷土壤中鉻、鎳是否來自於蛇紋岩母質並評估危害程度。目前已知花蓮縣環保局即採用此技術作為蛇紋岩農地土壤應變標準流程,並將歷次調查結果匯入GIS系統資料庫中,往後即可逐步精確掌握花東地區蛇紋岩母質土壤分佈情形,為農地土壤資源管理做出貢獻。
五、參考文獻

1. 賴允傑等人,農地土壤母質品質背景調查計畫(第一期),行政院環境保護署,臺北市(2013)。

2. 賴允傑等人,農地土壤母質品質背景調查計畫(第二期),行政院環境保護署,臺北市(2014)。

3. 曾元新,“王水消化法與X-射線螢光光譜儀快速篩選法測定土壤鉻、鎳之比較”,碩士論文,屏東科技大學環境
    工程與科學研究所,屏東縣(2013)。

4. 陳肇夏,台灣的變質岩,中央地質調查所,第144-145頁,新北市(1998)。

5. 陳春泉,花蓮台東縣土壤調查報告,農業試驗所,第34-36頁,臺中市(1979)。

107年環訓所與中華民國環境工程學會合作,提供環保專責及技術人員諮詢服務窗口,就法

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開班資訊
環保證照訓練5月 ~ 6月開班期程表
班期名稱

期別

開班日期

上課地點

訓練對象

聯絡人

連絡電話
03-4020789

*乙級空氣污染防制
專責人員訓練100
(週末班)

10705

5/19-6/30

產基會

符合「環境保護專責及
技術人員訓練管理辦法」
第4條第1~5款規定者

劉嘉鈴

625

10706

5/26-7/1

雲林科技大學

10708

5/5-6/10

中興大學

10709

5/5-6/10

成功大學

10711

6/24-7/22

逢甲大學

*甲級廢(污)水
處理專責人員訓練
(週末班)

10702

5/5-6/3

台大慶齡中心

符合「環境保護專責及
技術人員訓練管理辦法」
第3條第1~7款規定者

劉怡伶

604

10705

5/5-6/10

東海大學

10706

5/5-6/2

成功大學

10710

5/5-6/10

逢甲大學

10721

6/2-7/8

產基會

10727

6/2-7/8

雲林科技大學

10732

5/5-6/9

嘉南大學

10737

6/30-7/29

東海大學

10740

6/30-8/5

中山大學

*乙級廢(污)水
處理專責人員訓練
(週末班)

10716

5/5-6/9

台大慶齡中心

符合「環境保護專責及
技術人員訓練管理辦法」
第4條第1~5款規定者

10718

6/30-7/27

南亞技術學院

10719

5/5-6/3

東海大學
(彰化場地)

10720

6/30-7/29

東海大學

*乙升甲級廢(污)
水處理專責人員訓練

10707

5/5-6/2

成功大學

符合「環境保護專責及
技術人員訓練管理辦法」
第3條第8款規定者

10722

6/2-7/8

產基會

10738

5/5-6/9

嘉南大學

10739

5/5-6/3

台大慶齡中心

10741

6/30-8/5

中山大學

10742

5/5-6/10

逢甲大學

*甲級廢棄物處理
專業技術人員訓練
(週末班)104年

10706

5/5-6/30

嘉南大學

符合「環境保護專責及
技術人員訓練管理辦法」
第6條第1~3款規定者

楊惠如

606

10711

6/2-7/8

中央大學

10720

6/3-7/22

東海大學

10726

6/23-8/5

成功大學


*乙級升甲級廢棄物
處理專業技術人員
訓練班(週末班)
104年

10712

5/5-6/30

嘉南大學

符合「環境保護專責及
技術人員訓練管理辦法」
第6條第4款規定者

10727

6/23-8/5

成功大學


*乙級升甲級廢棄物
清除專業技術人員
訓練班(週末班)
104年

10707

5/5-6/30

嘉南大學

符合「環境保護專責及
技術人員訓練管理辦法」
第6條第1~4款規定者

10708

6/3-7/22

東海大學

*室內空氣品質維護
管理專責人員訓練
(週末班)106年

10706

5/19-5/27

中央大學

符合「環境保護專責及
技術人員訓練管理辦法」
第12條規定者

林國平

628

10707

6/2-6/10

雲林科技大學

10709

5/19-5/27

台灣環保

10711

5/5-5/19

產基會

10720

5/26-6/2

嘉南大學

10721

6/2-6/9

嘉義勞工
育樂中心

10723

5/26-6/2

高科大
(第一校區)

*空氣污染防制
專責人員到職訓練

10706

5/5-6/10

成功大學

符合「環境保護專責及
技術人員訓練管理辦法」
第22條規定者

劉嘉鈴

625

10715

5/26-7/22

逢甲大學

*廢(污)水處理
專責人員到職訓練

10714

5/5-5/26

成功大學

劉怡伶

604

10718

5/5-6/2

嘉南大學

10719

5/5-6/10

東海大學
(彰化溪湖)

10720

6/30-7/29

東海大學

10721

5/6-6/2

台大慶齡中心

10722

5/5-5/19

逢甲大學

*廢棄物清除、處理
技術人員到職訓練
(甲、乙級)

10713

5/5-5/6

淡江大學

楊惠如

606

10715

5/5-6/23

嘉南大學

10716

5/12-5/19

成功大學

10717

6/17-6/24

交通大學


毒性化學物質專業
技術管理人員到職
訓練(甲、乙級)

10704

5/6-5/27

成功大學

曾文齡

627

10705

5/5-5/5

高科大
(第一校區)


土壤污染評估調查
人員訓練100
(週末班)

10702

5/5-5/26

工研院(高雄)

符合「環境保護專責及
技術人員訓練管理辦法」
第13條規定者

林國平

628


*甲級毒性化學物質
專業技術管理人員
訓練100 (週末班)

10707

6/9-7/8

產基會

符合「環境保護專責及
技術人員訓練管理辦法」
第3條第1~7款規定者

曾文齡

627

10713

5/6-5/27

成功大學

*室內空氣品質維護管理專責人員訓練
(密集班)106

10705

5/23-5/25

嘉南大學

符合「環境保護專責及
技術人員訓練管理辦法」
第12條規定者

林國平

628

10710

6/5-6/7

台灣環保

10712

5/9-5/11

產基會

10717

5/22-5/24

崑山科技大學

*乙級廢棄物處理
專業技術人員訓練班
(週末班)104年

10713

6/2-7/8

雲林科技大學

符合「環境保護專責及
技術人員訓練管理辦法」
第7條第1~2款規定者

楊惠如

627

10714

5/19-6/30

產基會(台北)

10715

5/19-6/24

產基會(宜蘭)

10717

6/2-7/1

交通大學

10724

5/19-6/10

台大慶齡中心

10727

5/12-6/10

成功大學

10729

5/26-7/1

東海大學

10732

6/30-8/5

中山大學

10733

6/2-7/8

屏東科技大學

*病媒防治業專業
技術人員訓練班
99(週末班)

10704

5/12-6/3

淡江大學

符合「環境保護專責及
技術人員訓練管理辦法」
第11條規定者

蘇奕綾

603

10706

5/27-6/29

成功大學

10707

5/12-6/3

東海大學


丙級毒性化學物質
專業技術管理人員
訓練100 (週末班)

10704

5/12-5/13

成功大學

符合「環境保護專責及
技術人員訓練管理辦法」
第5條第1~4款規定者

曾文齡

627


廢棄物清除技術人員
到職訓練(丙級)

10701

5/12-5/19

成功大學

符合「環境保護專責及
技術人員訓練管理辦法」
第22條規定者

楊惠如

606


毒性化學物質專業
技術管理人員到職
訓練(丙級)

10701

5/12-5/13

成功大學

曾文齡

627

*環境用藥專業技術
人員(製造業、
販賣業、病媒防治業
) 到職訓練

10703

6/4-6/10

淡江大學

蘇奕綾

603

10704

5/12-6/3

淡江大學

10706

5/12-6/3

東海大學

10707

5/21-5/27

東海大學

10711

5/27-6/29

成功大學


*乙級廢棄物清除
專業技術人員訓練班
(週末班)104年

10705

5/19-6/10

台大慶齡中心

符合「環境保護專責及
技術人員訓練管理辦法」
第7條第1~3款規定者

楊惠如

606

*乙級毒性化學物質
專業技術管理人員
訓練100 (週末班)

10701

6/30-7/14

元培醫事科大

符合「環境保護專責及
技術人員訓練管理辦法」
第4條第1~5款規定者

曾文齡

627

10703

5/19-6/3

東海大學

10707

5/26-6/10

成功大學

*室內空氣品質維護
管理專責人員
到職訓練

10701

5/19-5/27

中央大學

符合「環境保護專責及
技術人員訓練管理辦法」
第22條規定者

10705

5/26-6/2

高科大
(第一校區)

林國平

628

*病媒防治業專業
技術人員訓練班
99(密集班)

10703

6/4-6/10

淡江大學

符合「環境保護專責及
技術人員訓練管理辦法」
第11條規定者

蘇奕綾

603

10705

5/21-5/27

東海大學

*機車排放控制系統
及惰轉狀態檢查人員
訓練105年

10702

5/22-5/25

崑山科技大學

公民營相關單位薦送人員

蘇奕綾

603

10704

5/22-5/25

台北科技大學

10705

6/26-6/29

台北科技大學

10708

5/22-5/25

中興大學

*甲級空氣污染防制
專責人員訓練100
(週末班)

10706

6/30-8/12

台大慶齡中心

符合「環境保護專責及
技術人員訓練管理辦法」
第3條第1~7款規定者

劉嘉鈴

625

10708

6/2-7/15

工研院(中壢)

10710

5/26-7/22

逢甲大學


*環境用藥製造業
專業技術人員訓練班
99(週末班)

10701

5/26-6/3

東海大學

符合「環境保護專責及
技術人員訓練管理辦法」
第9條規定者

蘇奕綾

603


*環境用藥販賣業
專業技術人員訓練班
99(週末班)

10701

5/26-6/3

東海大學

符合「環境保護專責及
技術人員訓練管理辦法」
第10條規定者

*乙級升甲級空氣
污染防制專責人員
訓練班100(週末班)

10709

6/2-7/15

工研院(中壢)

符合「環境保護專責及
技術人員訓練管理辦法」
第3條第8款規定者

劉嘉鈴

625

10728

6/30-8/12

台大慶齡中心


*乙升甲級毒性化學
物質專業技術管理
人員訓練 100
(週末班)

10708

6/9-7/8

產基會

曾文齡

627


機動車輛噪音檢查
人員訓練班

10701

6/20-6/22

車輛測試中心

交通監理機關.環保機關.
交通部核准之汽車委

蘇奕綾

603

*甲級廢(污)水
處理專責人員訓練
(密集班)

10734

6/25-7/10

嘉南大學
(環工專班)

符合「環境保護專責及
技術人員訓練管理辦法」
第3條第1~7款規定者

劉怡伶

604

10735

6/25-7/10

嘉南大學
(環工專班)

*表示跨月份辦理班期

以上班期請踴躍報名參訓,相關上課事宜請逕洽本所各聯絡人員。

環境教育研習課程5月 ~ 6月開班新訊
班期類別

上課地區

課程類別

上課日期

聯絡方式

訓練及評量

國立臺中
教育大學

周末班

05/19~09/30


聯絡人:李雅鳳
電話:04-22183542
信箱:gienentcu@gmail.com

學歷核心
科目研習

財團法人
嘉南藥理大學

周末班

05/05~05/19


聯絡人:簡鳳碧
電話:06-2664911#1617
信箱:reddo88@mail.cnu.edu.tw

學歷核心
科目研習

財團法人台灣產業
服務基金會

周末班

05/19~05/27


聯絡人:吳方元
電話:02-27844188#111
信箱:wu711@ftis.org.tw

認證展延研習

財團法人
嘉南藥理大學

周末班

05/05~05/19


聯絡人:簡鳳碧
電話:06-2664911轉1617
信箱:reddo88@mail.cnu.edu.tw

學歷核心
科目研習

國立臺灣
師範大學

周末班

05/19~06/23


聯絡人:謝靜葳
電話:02-77345068
信箱:cwhsieh@ntnu.edu.tw

認證展延研習

靜宜大學

周末班

05/05~05/05


聯絡人:黃鈺婷
電話:0426328001#17531
信箱:s92039123@pu.edu.tw

認證展延研習

靜宜大學

周末班

06/02~06/02


聯絡人:黃鈺婷
電話:0426328001#17531
信箱:s92039123@pu.edu.tw

認證展延研習

國立東華大學

平日班

05/11~05/11


聯絡人:蘇淑玲
電話:089510961#22
信箱:jbcenter089@gmail.com

認證展延研習

國立彰化
師範大學

平日班

05/23~05/24


聯絡人:吳宜真
電話:04-7232105分機3031
信箱:eec@cc2.ncue.edu.tw

認證展延研習

國立清華大學

平日班

05/04~05/04


聯絡人:劉招峻
電話:03-5715131#72829
信箱:nhcue.ceer@gmail.com

學歷核心
科目研習

景文科技大學

周末班

05/19~05/27


聯絡人:周芷玫
電話:02-82122000#6957
信箱:cmchou@just.edu.tw

認證展延研習

財團法人
萬能科技大學

周末班

05/26~06/10


聯絡人:邱惠敏
電話:03-4515811#29200
信箱:huimin@mail.vnu.edu.tw

學歷核心
科目研習

財團法人
萬能科技大學

周末班

05/26~06/10


聯絡人:邱惠敏
電話:03-4515811#29200
信箱:huimin@mail.vnu.edu.tw

訓練及評量

景文科技大學

平日班

05/21~06/07


聯絡人:周芷玫
電話:02-82122000#6957
信箱:cmchou@just.edu.tw

訓練及評量

輔英科技大學

周末班

05/05~07/14


聯絡人:朱宏達
電話:0928537610
信箱:kentingecotour@gmail.com

認證展延研習

國立東華大學

平假日

05/25~05/25


聯絡人:蘇小姐
電話:089-510961轉22
信箱:jbcenter089@gmail.com

學歷核心
科目研習

輔英科技大學

周末班

05/06~07/08


聯絡人:朱宏達
電話:0928537610
信箱:kentingecotour@gmail.com

以上為預定開班期程,實際開班狀況及課程事宜請逕洽環境教育機構承辦人。

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