📚 重點整理
把網站上的溪流知識整理成一頁:先看這裡抓重點,再到各頁深入了解
⭐ 必背數字
最常考、也最常用來判斷水質好壞的幾個數字。
≥ 6 mg/L健康溪流的溶氧(溶解氧);低於 4 魚類會大量死亡
≤ 2.0河川污染指數 RPI 在 2.0 以下=未(稍)受污染
> 6.0RPI 超過 6.0=嚴重污染
1、3、6、10RPI 的四個測項各換成 1、3、6、10 點,再平均
≤ 0.5 mg/L氨氮在 0.5 以下才拿 1 點(乾淨);超過 3.0 是 10 點
1–3 小時上游暴漲後,洪水波傳到下游大約要 1–3 小時
6.5–8.5一般溪流健康的 pH 範圍;pH 7 是中性
2050台灣淨零碳排的目標年
🔬 溪流物質
溪流裡的各種物質,「適量」都是生態需要的,「太多或太少」就會出問題。
| 物質 | 正常範圍 | 在溪流中的角色 | 太多/太少會怎樣 |
|---|---|---|---|
| 溶解氧 | 6–12 mg/L | 水中生物的呼吸來源,影響有機物分解速率,決定水體自淨能力。溶解氧高代表水質良好,生物多樣性豐富。 | 溶解氧過低(<4 mg/L)會導致魚類大量死亡;過低時水體發臭,出現藍藻大量繁殖(優養化)的現象。 |
| 化學離子 | TDS: 50–500 mg/L | 維持水體電解質平衡,影響水生生物滲透壓調節能力;鈣鎂離子是貝類外殼與珊瑚礁形成的重要原料。 | 工業廢水或酸雨會引入過多有害離子(如鎘、鉛、汞),破壞水體生態;高鹽度會使淡水生物脫水死亡。 |
| 營養鹽 | 氮:< 1 mg/L;磷:< 0.1 mg/L | 適量的營養鹽支撐水中初級生產者(藻類、水草)的生長,進而維持整條食物鏈的運作,是生態系統的基礎能量來源。 | 過量營養鹽導致「優養化」——藻類爆炸性生長,覆蓋水面,遮擋陽光;藻類死亡後大量耗氧分解,造成水體缺氧、魚類大量死亡,水色變綠或紅。 |
| 有機碎屑 | TOC: 1–10 mg/L | 有機碎屑是溪流生態系的重要能量來源,分解者(細菌、真菌)及碎食者(石蠅幼蟲、蝦類)依賴其維生,進而支撐整個食物網。落葉輸入量可作為溪流健康指標。 | 大量有機碎屑積累(如農業秸稈棄置)會消耗大量溶解氧;而森林砍伐導致有機碎屑減少,會使溪流食物來源斷絕,底棲生物多樣性下降。 |
| 重金屬 | 鉛:< 0.01 mg/L | 微量重金屬(如銅、鋅)是生物必需的微量元素,但超過安全標準後即具有強烈毒性,會在食物鏈中「生物放大」——越高層的生物體內積累越多。 | 重金屬汙染會導致魚類、貝類死亡;人類食用受汙染的水產品後,可能造成腎臟損傷、神經毒害(如「水俁病」為汞中毒)及致癌風險。 |
| 濁度 | < 5 NTU(飲用水),溪流 < 25 NTU | 適度的濁度可減少紫外線照射,保護水中生物;但高濁度會阻礙水草及藻類的光合作用,影響生態系的初級生產力。 | 高濁度(>100 NTU)會堵塞魚類鰓部,影響呼吸;阻礙水草光合作用;使底棲動物棲地被泥沙覆蓋。持續高濁也是上游土石流或洪水的重要前兆。 |
📡 水質指標與河川污染指數(RPI)
環境部用「河川污染指數(RPI)」判斷一條河乾不乾淨,只要四個測項就能算。
🧮 RPI 怎麼算(三個步驟)
- 步驟 1:把溶氧、生化需氧量(BOD)、懸浮固體(SS)、氨氮四個測項,各自照下表換成 1、3、6 或 10 點
- 步驟 2:四個點數加起來除以 4,就是 RPI
- 步驟 3:看 RPI 落在哪個等級
| 測項 | 1 點 | 3 點 | 6 點 | 10 點 |
|---|---|---|---|---|
| 溶氧(mg/L) | ≥ 6.5 | 4.6 – 6.5 | 2.0 – 4.5 | < 2.0 |
| 生化需氧量(mg/L) | ≤ 3.0 | 3.0 – 4.9 | 5.0 – 15 | > 15 |
| 懸浮固體(mg/L) | ≤ 20 | 20 – 49 | 50 – 100 | > 100 |
| 氨氮(mg/L) | ≤ 0.50 | 0.50 – 0.99 | 1.0 – 3.0 | > 3.0 |
注意:溶氧是「越高越好」,其他三項是「越低越好」。
🚦 污染等級
- ● RPI ≤ 2.0:未(稍)受污染
- ● 2.0 < RPI ≤ 3.0:輕度污染
- ● 3.1 – 6.0:中度污染
- ● RPI > 6.0:嚴重污染
目前全台有分級的 283 個測站中:未(稍)受污染 144 站、輕度 35 站、中度 100 站、嚴重 4 站。
👉 到「水質監測」看每個測站的真實數據 🎮 用小遊戲練習算 RPI🔎 看數據找污染(追查偷排的技巧)
- 污染物只會往下游流,排放口上游的水是乾淨的;在中間採一次樣,就能把範圍縮小一半
- 氨氮在排放口正下方最高;溶氧要到下游幾公里處才降到最低,這叫做「氧垂曲線」
- 支流匯入後水量變多,污染會被稀釋;河川也有自淨作用,微生物分解污染、水流帶入氧氣,下游會慢慢恢復
- 水溫越高,水中能溶的氧氣越少,夏天特別容易缺氧;河水變少時稀釋能力下降,同樣的排放會讓水質變差很多
- 暴雨會把農田、道路上的肥料和泥沙沖進河裡,這叫「非點源污染」
- 石蠅幼蟲只活在乾淨的水裡,是常見的指標生物
🔄 物質之間的關係
溪流裡的物質會互相影響,記住這幾條「連鎖反應」就懂一大半。
🌿 優養化:最常見的連鎖反應
營養鹽過多(肥料、汙水)→藻類爆增→藻類死亡分解耗氧→溶氧耗盡→魚類死亡、水發臭
其他關係
- 溶氧 ↔ 水草:溶氧支持水草光合作用,水草又產生更多氧氣,形成良性循環
- 有機碎屑 → 底棲生物:落葉等有機碎屑被分解後提供能量,支撐石蠅幼蟲、蝦類等底棲生物的食物鏈
- 重金屬 → 生物放大:重金屬在食物鏈中一層層累積,越上層的生物體內越多(汞中毒會造成「水俁病」)
- 濁度 → 前兆:濁度持續升高,可能是上游土石流或洪水的前兆
- 河岸植生帶:河岸的植物可以攔截農田流下來的肥料和泥沙,也能遮蔭降低水溫;污水處理廠是減少河川污染最有效的方法之一
🚨 防災與預警
溪流也會有危險,看懂預警可以保護自己和家人。
- 上游水位急速上升時,洪水波傳到下游大約要 1–3 小時(看河川長度和流速),下游的人要把握時間遠離河岸、提前避難
- 遇到暴漲絕對不要涉水或接近河岸
- 水利署的水位站有三級警戒水位,一級最高、最危險;到「水質監測」地圖可以看全台水位站的即時水位
- 水色突然變濁、變色或有異味,可能是上游有污染或土石流,可以到「社群預警」回報,讓下游的人提早知道
☀️ 能源與減碳
減少碳排放、少燒化石燃料,也是在保護溪流(氣候變遷會讓水溫升高、旱澇更極端)。
⚡ 三種再生能源
| 發電方式 | 原理 | 優點 | 缺點 |
|---|---|---|---|
| ☀️ 太陽能 | 光伏電池把太陽光直接變成電;台灣年日照 2,000–2,600 小時 | 運轉零碳排、安靜;台灣目前最主要的再生能源(2024 年裝置容量 14.5 GW) | 晚上和陰雨天不能發電 |
| 💧 水力 | 水位落差推動渦輪機 | 可穩定 24 小時發電、壽命 50–100 年;小型水力不需大壩 | 大型水壩可能影響魚類洄游 |
| 🌬️ 風力 | 風帶動葉片旋轉;台灣海峽平均風速 8–10 m/s | 離岸風電不占陸地,是全球最佳場址之一 | 建設成本高、有噪音 |
🏭 碳排放與電網
- 每度電的碳排放(生命週期中位數):燃煤約 820 g、天然氣約 490 g,太陽能、風力、水力、核能都只有十幾到幾十 g
- 燃煤發電穩定,但每度電的碳排大約是燃氣的兩倍
- 電網的發電和用電必須隨時平衡,不夠就會停電;傍晚太陽下山、大家回家用電,是電網最緊張的時刻(「鴨子曲線」)
- 再生能源發太多用不完叫「棄電」,可以存進儲能電池,尖峰時再放出來
- 台灣人平均每年碳排放約 11.5 公噸;節約用水、搭大眾運輸、少吃肉、資源回收、拔掉不用的插頭都能減碳
看完了嗎?來測驗看看記住多少!
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