灌溉水质污染的原因来源灌溉水质监测

灌溉水受到污染之来源，可分为天然污染与人为污染。天然污染是由母岩中盐类溶解，冲蚀及海水入侵等所造成；人为污染则可包括点源污染及非点源污染，分别说明如次：
（一）天然污染：灌溉水水源流经地质岩层，可溶解其中之成分再渗滤汇集而出，若地质中之矿物溶解性大时，水源便形成可容性无机盐类之污染。如逢洪水季节，山洪挟带泥砂等冲刷物，淤积于灌溉沟渠，将形成沉积性之污染。国内之河川水源，如嘉南平原上之二仁溪及急水溪，因流域之内有咸性泥岩，故在干季河川下游，盐分偏高。又如浊水溪之水源，经年水质混浊。此等情形皆属地质岩层及暴雨冲刷之天然污染。地下水因所在地区地层构造及深度之不同，盐分差异极大，例如云林及屏东之地下水井，靠近沿海一带，水质盐分常达每公分数千微姆欧以上，不能引用，此种系属海水入侵，天然海潮海水之污染。 （二）人为污染：
1.点源污染：所谓点源污染，系指污染之造成，来自特定之污染源，由对污染质之侦测，常可追踪污染源所在。在外在环境较单纯的区域，点源所造成的污染、通常极易由污染源之特性加以判定。点源污染之种类繁多，兹分述如次：
（1）工业废水：
工业废水之种类甚多，目前全岛南北，工厂不下数万家，所排出的污染质几乎涵盖所有无机性、有机性污染质，许多并为毒性物质。如无机矿物性之废水有：化学工业、金属冶炼、钢铁、酸咸制造、军火厂等。有机废水如：酿造、食品、皮革、屠宰、制粉、酦酵、石油炼制等。有毒物质废水如农药合成、电镀业、金属表面处理等，不胜枚举。工业废水乃工业制造过程中所产生之废液，对大多数工厂言，水为不可或缺的原料，但留在制品中仅占少部分，大部分以废液排出，此废液之污染度因制品、原料、制造方法、工厂管理等差异很大。
工业废水中污染质之为害大致可分为如下数类：
（a）悬浮固体物（Suspension solid）：水质中含有过量之悬浮固体物，不但淤积灌溉渠道，进入田间后渗入上层充塞土壤孔隙，使土壤透水性降低，排水不良，同时影响土壤通气及其他物理性质之劣化。
（b）有机物（Organic matter）：此种污染质常以BOD计量，因其酦酵分解产生有机酸，使土壤呈酸化，同时产生缺氧现象致土坏呈还原作用。
（c）有毒之物质：如各种重全属元素，氰化合物，有机氯化烃，使作物中毒枯死或减产。
（d）盐类含量：超量盐分使土壤有效性水分减少，并能使土壤盐化，使土壤生产力降低，严重者导致荒芜，无法恢复耕作。
（e）其他：许多工业废水具有强烈之臭味及颜色，此外还有放射性物质及过高之水温等，均不利于灌溉。
（2）矿场废水：
金属矿山废水之污染，主要是由自然排水或汰选废水中重金属之存在而引起。例如：
（a）火山之硫磺水：呈强酸、污浊，使土壤呈还原作用。
（b）粘粒：陶磁粘土，水泥工业或金属汰选以及采砂石业，使污染水中含有大量之酸性白色粘液，流入土壤或农田中，使土壤表面覆盖白色被膜，降低土壤渗透性及通气作用，作物同化作用减弱。
（c）煤矿、石油矿及天然瓦斯之废水中含有大量之微粒碳粉、油类、处理剂、粘粒等，严重损害土壤理化性态。
（d）金属盐类：矿山废水中如含有铜、锌、砷、镉、铬等，能毒害作物，早在1880年于日本渡良濑川即有因铜矿开采致铜渣污染农田之公害案例。
国内矿场不多，矿场废水污染不算很严重，目前面临问题者，仅有北基水利会灌区中少数面积遭受金山矿场废水之影响，花莲郊区受大理石工业废水之沉积干扰，此外，就是基隆流域局部受洗煤水之污染等。
（3）都市及家庭废水
都市及家庭废水，如果无完善之下水道及处理设备，随意排入沟渠，亦是导致灌溉水质污染原因之一。公共用水多属冲洗，其废水中含有大量之悬浮固体物、矿物油垢、清洁剂、泥砂等，至于家庭污水则以酦酵性及悬浮固体物居多，主要成分有碳水化合物、蛋白质、脂肪、洗濯衣物之清洁剂，以及无机盐类等。因其易酸败分解，常有病原菌存在，呈色及臭味，溶氧量低，排入沟渠，将严重污染水源。其水质含有高的总氮，磷及有机物，其处理相当难，若排入灌溉水中，作物于引灌后，因氮、磷量过多，会导致过度繁茂，倒伏，而有机物过高则引起土壤环境溶氧不足，造成作物根系之活力降低，生长不良。
（4）固体废弃物：
国内地区仅以家庭之垃圾平均每人每日之废弃量已超过1公斤且有日益渐加之趋势。垃圾之处埋，已形成各市镇目前最棘手之问题，如采用露天垃圾场，不但觅地不易，妨害环境美化，同时亦是老鼠、蟑螂、苍蝇、蚂蚁之理想温床，各种病原菌之源泉。进行烧毁焚化，分类不易，亦影响空气污染。埋入土中，则污染土壤及地下水源，任何处埋方法均不够完善。目前之情况而论，大部分均采用非正规之掩埋法，其渗出之废水，污染地表及地下水源至为普遍。在乡村及河川沿岸，更有不法者，任意倾倒路旁或河边，不但污染水质，其漂流杂物，动植物遗骸更影响观瞻卫生，同时淤塞灌溉沟渠，损坏灌溉设施，亦构成各水利会灌溉管理上之严重课题。
（5）畜牧业废污：
畜牧业废水污染灌溉水质在本省以养猪粪尿为主，其他如养鸡、养牛、及水体养鸭等，均有污染灌溉水源之可能。以养猪为例，依据国内省政府农林厅之统计，全省养猪头数已超过1仟万头，估计日产猪粪尿重达35,000吨，相当于6,000万人口的排泄量（1猪6人），如加上每头猪20公斤的％水清洗用（指目前企业化养猪型态之清洗用水量，如一般传统式养猪其清洗用水则每头每日约需70公斤）污水，则日产猪粪尿水量达200,000吨。虽然政府规定，养猪规模在200头以上者，必须设有废水处理设施，但如此庞大的污水量，加上废水中的BOD、氮素、盐类量都高，其污染能量实不可漠视。
（6）养殖业废水：
养殖可分淡水养殖与咸水养殖两大类，淡水养殖废水对灌溉水质的污染很少见，咸水养殖则不然，其污染以养虾池废水污染灌溉水源及农田的案例最常发生。由于本有虾类养殖种类以草虾，砂虾为主，一般均需以海水与淡水调和盐份浓度来饲养，故养虾池的废水，远超出灌溉用水之水质标准，不可任其排入灌溉专用，灌排并用及回归利用之渠道。农田土壤在引用遭养虾池废水污染的水长期灌溉之后，盐分累积将日趋严重，终致作物根系无法正常吸收水分，只好废耕。而因盐分过高无法耕作的农田，其土壤改良需相当长的时间来进行，要使它复耕并恢复生产力将颇为困难。
（7）其他
特殊场所或事业，如实验室、医院、动物园等，近年亦引起广泛注意，因其排水已造成一些污染案例。实验室，尤其化学实验室常排放强酸、强碱、有毒化学药品、放射性元素药品等污染质，医院也用了很多化学药品，病患排泄的废污尚有病菌的问题，若无适当处理，可能会污染灌溉用水。 （三）农药及肥料之污染
于现阶段的农作物生产过程中，施用农药以防治杂草，细菌和昆虫是必须的手段。国内高温多雨，单位面积的农药施用量偏高，施用农药的种类约达四百种，据研究，农药之施用仅有1％能达到目的物，其余部分则进入水中、空气、土壤、作物及其他非目标生物。因此，施用农禁污染灌溉水是可以预料的。残留于空气中的农药，当降雨时亦可能随雨水下降污染灌溉水。
各种农药中，有机氯化烃（Chlorinated Hydrocarbons）化合物是较早被发展的有机合成杀虫剂，其分解不易，残毒的问题导致世界各先进国家莫不加以禁用，我国虽已于1995年起禁用滴滴涕（DDT），1998起禁用灵丹（r-BHC），阿特灵（Aldrin），地特灵（Dieldrin）及飞布达（Heptachlor）但近年来尚有残留于土壤及底泥的报告。目前所使用的农药，多为分解容易的药剂，如有机磷、氨基甲酸盐类等，若施用不慎或有短时间污染灌溉用水的情形，但长时期的污染可能已大大降低。另含重金属铜、锌、锰、砷等的农药亦少量使用中，其造成重金属污染的潜在问题仍值特别重视。
施用化学肥料来增产亦是势所必然，但许多地区因施用量过多或不得其法，流失厉害则会污染灌溉用水，并导致农田土壤理化性变劣。
以施用最多的氮肥为例，氮素极易流失至灌排渠道中，灌溉水中的氮素若适量且能配合作物生长期需要，则可减少施肥，增加产量；但若过量也将不利于作物生产，如水稻会发生植株生长过度繁茂，根系发育不良，易倒伏，空穗多等等问题。