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生物災害風險暨生態健康評估-太魯閣環境敏感區域持久性毒物之生態風險評估計畫(一)

  • 發布日期:102-03-04
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研究單位

國立東華大學

作者

蘇銘千

一、研究目的
本研究以太魯閣國家公園區內為主要研究區域,調查、監測持久性毒物於環境及生態系之流布狀況,樣區包含高海拔奇萊、合歡地區與西寶農耕區域,收集生態系長期研究之資料,以探討太魯閣國家公園持久性毒物重金屬與PAHs ,對生態系及其棲地生物之影響。工作內容包含:(1)分析國家公園內持久性污染物長程傳輸作用機制;(2)探討國家公園內陸域環境中持久性污染物累積流布之影響;(3建置生態風險評估計畫及持久性毒物於生態系之流布;(4) 建立高海拔之生態風險地圖,以完成太魯閣國家公園內持久性污染物長程傳輸模式,與規劃國家公園陸域環境中持久性毒物生態風險管理計畫之目的。
二、重要發現
綜合2010 ~ 2012年持久性毒物環境流布調查結果顯示,西寶地區農田土壤之鉛、鎘呈現略為上升的趨勢,且今年測得鉻、銅及鋅為歷年最高值。另比較慣行農法與有機轉作農地之土壤重金屬,顯示有機轉作農地其土壤中鉛、鎘低於慣行農法,但鉻、銅略高於慣行農法。植物重金屬檢測結果顯示不論在高海拔或西寶地區,皆以根所測出的濃度最高,且不同植物種類其各項重金屬之分布趨勢類似。動物體重金屬鉛僅於小型哺乳類動物體內測得,而其他四項重金屬(Cd、Cr、Cu及Zn)則在大型哺乳類動物體內之濃度高於小型哺乳類動物,顯見生物累積與放大效應為不可忽略。
根據西寶地區及高海拔山區環境中PAHs環數百分比,主要分布在3環、4環之結果,顯示污染可能來源為煤油、柴油等油料燃燒物。但西寶地區由於樣本數較少,未來須持續針對此區域進行PAHs監測,方能釐清人為污染、交通工具、農地廢棄物燃燒等可能影響PAHs濃度之因素,以確認農地PAHs污染源。高海拔除南湖山區外,奇萊、磐石、合歡與嘉明湖山區呈現環數分布趨勢一致,且底泥總PAHs結果顯示南湖、合歡與奇萊山區皆超過100ppb,並以南湖山區為最高,更呈現高於嘉明湖100倍之濃度,未來需進一步收集樣本及鄰近資料分析,以確認其污染源。動物體PAHs檢測以肝臟部位進行分析,結果顯示山羌平均濃度約為2,000μg/Kg,山豬平均濃度約為2,800μg/Kg,呈現出高濃度趨勢。
綜和國內外案例分析探討及十年台灣風向分析圖,結果顯示太魯閣地區的PAHs 於山區底泥分布趨勢,吻合環保署於2012年發布新聞稿,推估春季氣流經過中南半島及中國大陸等陸地地區,其挾帶之污染物對我國影響較大。顯見氣象條件變化,氣流來源與傳輸軌跡造成之監測結果變化,因此長期監測時間與空間之規劃實為研究之重點。
模擬計算在高海拔地區棲息之小型哺乳類動物每日經攝食行為之重金屬暴露劑量與危害商數,結果指出銅、鋅及鉛之危害商數皆隨土壤食入比例呈現正相關,各項重金屬暴露評估結果以鉛之危害商數相對而言較高,雖鉛鋅、銅、鎘之危害商數皆未大於1,但因各區計算結果具有相同之趨勢,且環境中特別是土壤及底泥因其環境累積之特性,長期而言仍有持續監測持久性毒物之必要。
以近年於高海拔所監測之土壤重金屬監測結果繪製污染地圖,結果說明重金屬鋅、鉻、鎘、銅之濃度以新白楊區域均值最高,其次為合歡山區與西寶地區,鉛污染地圖則顯示西寶、合歡山區濃度為最高。新白楊與西寶為長年農耕區,長期施用農藥與肥料會使土壤中重金屬濃度累積增加,以西寶地區土壤為例,無論是慣行或有機轉作農地土壤鋅、鉻、鎘、銅之濃度皆有遞增趨勢。合歡山區重金屬濃度較高是否因合歡農場影響所致,仍須長期及擴大監測範圍方能下定論。
三、主要建議事項
根據本年度研究成果提出以下事項,建議由太魯閣國家公園管理處主辦、國立東華大學協辦。立即可行且為中長期之建議事項包含(一) 進行長期之生態與環境中持久性毒物監測;(二) 蒐集動物樣本與建置基礎資料;(三) 規劃污染物長程傳輸之長期監測時間與空間範圍;(四) 擬定整體環境管理措施及生態風險評估制度。