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研究生: 潘儀蓉
Pan, Yi-Rong
論文名稱: 新竹客雅溪底泥重金屬分析
Analysis of Heavy Metals in Sedimentary soils of Hsin Chu Ke-ya River
指導教授: 杜明進
Duh, Ming-Chin
口試委員: 江慧真
沈祥榮
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 南大校區系所調整院務中心 - 應用科學系所
Department of Applied Science
論文出版年: 2018
畢業學年度: 106
語文別: 中文
論文頁數: 126
中文關鍵詞: 沉積泥重金屬微波消化感應耦合電漿放射光譜儀
外文關鍵詞: Sedimentary Soils, Heavy Metals, Microwave digestion, ICP-OES
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  • 本研究針對新竹科學園區排放水之客雅溪出海口土壤,分析其重金屬銅、鎘、鉛、鎳、鉻、鈷、鎵及銦的含量,採得試樣經王水消化及王水輔助微波消化行前處理,消化液藉由感應耦合電漿原子發射光譜分析儀( Inductively Coupled Plasma with Optical Emission Spectrometer;ICP-OES )分析其重金屬含量,進而比較兩試樣前處理之消化程度。
    所測得數據如下:1、微波輔助王水消化分析結果顯示銅( 23.6 ~ 4.8 mg/kg )、鎳( 18.6 ~ 10.8 mg/kg )、鉻( 45.0 ~ 19.3 mg/kg )、鈷( 4.1 ~ 1.0 mg/kg )、銦( 24.9 ~ 14.4 mg/kg )。2、王水消化分析結果顯示銅( 21.5 ~ 4.7 mg/kg )、鎳( 18.0 ~ 9.3 mg/kg )、鉻( 30.8 ~ 18.5 mg/kg )、鈷( 6.8 ~ 4.7 mg/kg )、銦( 4.6 ~ 2.3 mg/kg )。又;鎘、鉛及鎵皆未檢測出。
    兩試樣前處理方法,於誤差值範圍內一致,但王水輔助微波消化較省時,且一次可同時處理樣品數較多(本研究為一次同時處理10個樣品)較方便。
    不同季節-夏季與冬季,採集之樣品發現夏季高於冬季,推測與採樣時期乾旱季節有關,又;分層採樣分析數據方面,深層濃度高於表層,推測出海口之重金屬大多為沉積泥為主要來源。

    關鍵字:沉積泥、重金屬、微波消化、感應耦合電漿放射光譜儀


    In this study, the contents of heavy metals such as copper, cadmium, lead, nickel, chromium, cobalt, gallium and indium were analyzed in the sedimentary soils of the Hsin Chu Ke-ya river, and study the concentration of emission pollute the wastewater heavy metals in the Hsinchu Science Industrial Park. The concentration of the sample was analyzed by aqua regia digestion and Microwave digestion pretreatment. The Inductively Coupled Plasma with Optical Emission Spectrometer (ICP-OES) was used to analyze the heavy metals content. And then compare the degree of digestion of the two samples pretreatment.
    The measured data are as follows: 1. Microwave-assisted aqua regia analysis showed copper (23.6 ~ 4.8 mg / kg), nickel (18.6 ~ 10.8 mg / kg), chromium (45.0 ~ 19.3 mg / kg), cobalt (4.1 ~ 1.0 mg/kg), indium (24.9 ~ 14.4 mg/kg). Cadmium, lead and gallium were not detected. 2. The results of digestive analysis of aqua regia showed copper (21.5 ~ 4.7 mg/kg), nickel (18.0 ~ 9.3 mg/kg), chromium (30.8 ~ 18.5 mg/kg), cobalt (6.8 ~ 4.7 mg/kg), indium (4.6 ~ 2.3 mg/kg). Cadmium, lead and gallium were not detected.
    The two sample pretreatment methods are consistent within the error value range, but the Microwave-assisted aqua regia is faster, and the number of samples that can be processed simultaneously is more (this study is to treat 10 samples at the same time).
    In the different seasons - summer and winter analysis of heavy metals concentration, in summer the collected samples were found the heavy metals concentration to be higher than the winter. It is speculated that it is related to the dry season in the sampling period. The stratified sampling analysis data, the deep heavy metals concentration is higher than the surface layer, it is speculated that the heavy metals in the mouth of Hsin Chu Ke-ya river are mostly sedimentary sediment as the main source.

    Keywords:Sedimentary Soils、Heavy Metals、 Microwave digestion、
    ICP-OES

    總目錄 中文摘要Ⅰ 英文摘要Ⅱ 總目錄Ⅲ 圖目錄Ⅷ 表目錄Ⅹ 第一章 緒論01 1-1 世界各國重金屬汙染事件01 1-1-1 日本汞汙染造成水俁病02 1-1-2 日本鎘汙染造成痛痛病04 1-2 台灣重金屬汙染事件06 1-2-1 遭到銅汙染產生的綠牡蠣事件 1-2-2 遭到砷汙染產生的烏腳病10 1-2-3 遭到鎘汙染產生的鎘米事件12 1-3 重金屬特性14 1-4 研究動機17 第二章 文獻探討20 2-1 溼地與紅樹林20 2-2 客雅溪的背景27 2-2-1 台灣洋流氣候28 2-2-2 台灣污染狀況28 2-2-3 客雅溪流經地區29 2-2-4 客雅溪土質30 2-3 各國土壤管制標準36 2-4 土壤的重金屬汙染40 2-5 新竹科學工業園區產業特性46 2-6 土壤重金屬分析方法50 2-6-1 感應耦合電漿原子放射光譜儀(ICP-AES,Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectroscopy)51 2-6-2 感應耦合電漿原子發射光譜儀/質譜儀(ICP-OES/MS,Inductively Coupled Plasma- Optical Emission Spectroscopy/ Mass Spectroscopy)52 2-6-3 原子螢光光譜法(AFS,Atomic Fluorescence Spectroscopy54 2-6-4 X射線螢光光譜儀(XRF,X-ray Fluorescence)54 2-6-5 中子活化分析(NAA,Neutron Activation Analysis)56 2-6-6 原子吸收光譜儀(AAS,Atomic Absorption Spectroscopy)56 2-6-7 直流電弧激發原子發射光譜儀(DCP-MAES,D. C. argon Plasma-Multi element Atomic Emission Spectrometer)58 第三章 實驗與研究方法61 3-1 調查區域與土壤特性61 3-2 實驗儀器設備68 3-2-1 王水消化所需實驗儀器68 3-2-2 微波輔助王水消化所需實驗儀器69 3-2-3 實驗所需儀器設備71 3-3 藥品規格72 3-4 樣品處理73 3-4-1 樣品預處理73 3-4-2 濕基樣品烘乾73 3-4-3 樣品研磨74 3-5 實驗步驟75 3-5-1 王水消化步驟75 3-5-2 微波輔助王水消化步驟78 3-6 配置標準溶液及製作檢量線81 3-7 分析用儀器83 3-7-1 檢測實驗步驟85 3-7-2 儀器關機步驟86 3-7-3 濃度計算87 3-8 實驗儀器的品管控制88 3-8-1 儀器分析之品管控制88 3-8-2 檢量線(校正曲線)88 3-8-3 空白分析與重複樣品分析89 3-8-4 方法偵測極限(MDL)90 3-8-5 儀器偵測極限(IDL)91 第四章 結果與討論92 4-1 試樣前處理消化方法之比較100 4-2 夏、冬兩季土樣重金屬含量之比較105 4-3 採集地點分層採樣113 4-4 結論119 4-4-1 小結121 4-4-2 建議-121 參考文獻122

    1、 鄭森雄、許鐘榮 科學月刊88期 水俁病 1997
    2、 鄭森雄、黃耀文 科學月刊54期 重金屬對魚貝類之影響─臺灣養殖魚貝類的重金屬污染 1974
    3、 韓柏檉 科學月刊 237期冰山一角─綠牡蠣事件 1989
    4、 相片取自 楊熾興 ETtoday新聞雲 2017
    5、 臺灣烏腳病醫療紀念館 認識烏腳病及防治
    6、 主婦聯盟環境保護基金會 第217期 鎘米再見! 2006
    7、 陳佳珣 柯金源 張光宗 《公共電視 我們的島》重返我們的島-大地輓歌 第467集 20080814
    8、 大紀元時報 臺灣農委會2004年銷毀鎘污染稻穀3萬公斤 20050401
    9、 鄭明修 臺灣海洋生態環境變遷與永續之道 中央研究院生物多樣性研究中心 20081228
    10、 薛美莉 消失中的濕地森林─記臺灣的紅樹林 臺灣特有生物研究保育中心 紅樹林生態教育館 1995
    11、 環境資訊中心 臺灣溼地網 濕地主題介紹 濕地生態系

    12、 Jianxiang Feng, Distribution and ecological risk assessment of heavy metals in surface sediments of a typical restored mangrove–aquaculture wetland in Shenzhen, China. Marine Pollution Bulletin (2016) MPB-08304
    13、 Sandra Costa-Böddeker, Ecological risk assessment of a coastal zone in Southern Vietnam: Spatial distribution and content of heavy metals in water and surface sediments of the Thi Vai Estuary and Can Gio Mangrove Forest. Marine Pollution Bulletin 114 (2017) 1141–1151
    14、 行政院農業委員會 林務局 自然保育網 棲地保育 新竹市濱海野生動物保護區 香山濕地 20160713
    15、 新竹縣寶山鄉公所全球資訊網 認識寶山 河川介紹 20161006
    16、 水利署第二河川局 水系介紹 客雅溪流域 20110630
    17、 新竹科學工業園區 環境品質監測成果 監測資料 河川底泥201701 201707
    18、 新竹科學工業園區 環境品質監測成果 監測資料 地面水質201701 201704 201707 201711
    19、 行政院環境保護署 土壤汙染管制標準研修計畫 浩宇工程顧問股份有限公司 2009
    20、 CARLON, C., Derivation Methods of Soil Screening Values in Europe. A Review and Evaluation of National Procedures towards harmonisation. European Commission. 2007 ISBN: 978-92-79-05238-5 ISSN: 1018-5593
    21、 行政院環境保護署 土壤汙染管制標準 2011
    22、 Cafer Özkul, Heavy metal contamination in soils around the Tunçbilek Thermal Power Plant (Kütahya, Turkey). Environ Monit Assess (2016) 188: 284

    23、 Ewa Adamiec, Heavy metals from non-exhaust vehicle emissions in urban and motorway road dusts. Environ Monit Assess (2016) 188: 369
    24、 新竹科學工業園區管理局 新竹科學工業園區 園區簡介
    25、 張美玲 環保署環境檢驗所雙月刊 第42期 土壤重金屬檢測方法之我見 2002,
    26、 U. S. EPA, Test Methods for Evaluating Solid Waste, Method 6010, November 1986.
    27、 U. S. EPA, Methods for Chemical Analysis of water and was tes, EPA-600∕4-82-05, Method 200.7, December 1982.
    28、 美商譜特分析技術感應耦合電漿原子發射光譜儀/質譜儀(ICP-OES/MS,Inductively Coupled Plasma- Optical Emission Spectroscopy/ Mass Spectroscopy)
    29、 勢動科技元素分析儀 Elemental原子光譜儀原子螢光光譜法 (Atomic Fluorescence Spectroscopy, AFS)
    30、 美商譜特分析技術XRF(X-射線螢光分析)
    31、 王俊凱 新竹科學園區土壤重金屬分布調查研究 國立清華大學南大校區應用科學系 2017
    32、 勢動科技元素分析儀 Elemental原子吸收光譜法 (Atomic Absorption Spectroscopy, AAS)
    33、 A. Montaser and D. W. Golightly, eds. Inductively Coupled Plasmas in Analytical Atomic Spectrometry. VCH Publishers, Inc., New York,. 1992.
    34、 玩全臺灣旅遊網 新竹市香山區 金城湖賞鳥區(魔鬼潭)
    35、 圖片取自 Google地圖 衛星雲圖
    36、 新竹市政府全球資訊網 新竹市青草湖資訊網 緣起說明
    37、 行政院環境保護署 環境檢驗所 環境檢驗方法 土壤檢測方法總則 NIEA S103.61C 2009
    38、 行政院環境保護署 環境檢驗所 環境檢驗方法 土壤採樣方法 NIEA S102.63B 2015
    39、 行政院環境保護署 環境檢驗所 環境檢驗方法 土壤中重金屬檢測方法-王水消化法 NIEA S321.64B 2015
    40、 行政院環境保護署 環境檢驗所 環境檢驗方法 土壤中重金屬檢測方法-微波輔助王水消化法 NIEA S301.60B 2015
    41、 行政院環境保護署 環境檢驗所 環境檢驗方法 底泥採樣方法 NIEA S104.32B 2016
    42、 胡仰霈 新竹市科學園區汙水處理廠汙泥與汙水重金屬含量之調查 國立清華大學南大校區應用科學系 2016
    43、 Katarzyna Bigus, Seasonal distribution of metals in vertical and horizontal profiles of sheltered and exposed beaches on Polish coast. Marine Pollution Bulletin 106 (2016) 347–359

    44、 交通部中央氣象局 防災氣象 颱風資料庫 有發警報颱風列表 2017
    45、 交通部中央氣象局 颱風資料庫 NESAT颱風 各測站總雨量長條圖 20170728 20170730
    46、 交通部中央氣象局 颱風資料庫 HAITANG颱風 各測站總雨量長條圖 20170729 20170731

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