歷史背景簡介
本報告第一章已敘述有關環保署策劃推行河溪水質監測計劃的背景概要。本章將詳述監測計劃的細節，收集水樣本的科學依據及監測計劃的水質測試策略。
環保署於1986年正式成立後便肩負了監測河溪水質的重任。河溪水質監測計劃有多項明確的目標。其中一項是定期提供香港河溪的狀況資訊，長期累積的數據可顯示水質的變化趨勢，政府可根據這些數據評估所推行的各種污染消減措施的成效，藉此檢驗水體是否達到法定的水質指標(即各水質管制區的水質指標)。此外，本計劃所蒐集的資料亦可成為制定今後污染管制策略的依據。
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1986年在大涌口溪設立水質監測站 |
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河溪水質監測計劃的概念很簡單，首先在全港各主要河溪設立一系列監測站。這些站位並非固定設備或建築物，而是河溪上具代表性的位置，環保署職員可在該處收集水樣本。選定監測站位後，環保署人員會每月定期到各站位實地測試水質和收集水樣本，送往化驗室作進一步的分析。
水質參數
環保署河溪水質監測計劃採用全面而科學性的方法測驗水質。每個水樣本均會進行多種的物理、化學及微生物參數測試。1986年開始推行計劃時，水樣本測驗的參數共有37項，其後陸續增加了11個新項目，目前共測試48項。
「參數」是指水體的特性或特質。如把有關的參數組合起來，我們便可了解河溪的基本狀況。例如，環保署用六項主要參數來檢驗河溪水質的一般概況：流量、水溫、傳導性、溶解氧、酸鹼值及混濁度，這些參數代表水體的基本物理化學特質。
水中不溶解物質的含量是透過三項參數檢定：固體總量、揮發性固體總量及懸浮固體量。
水中有機污染含量是透過三項參數計量：五天生化需氧量、化學需氧量及有機碳總量。
政府化驗所利用流動注射儀分析養分參數(照片由政府化驗所提供)
富營養化是水污染的另一種潛在成因。水質富營養化是指水體因營養過盛(例如污水、禽畜廢物或肥料)而刺激藻類或水草大量繁殖，繼而減低水中的含氧量，而對水生物構成不良影響。多年來我們根據七項營養參數水平來評估河水富營養化的可能性：氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮、總凱氏氮、正磷酸鹽、總磷量及硅，於2001年我們增加了兩項關於富營養化的植物色素新參數：葉綠素-a及葉綠素分子色素。
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政府化驗所利用流動注射儀分析養分參數(照片由政府化驗所提供) |
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香港部分地區多年來一直受工業污染的困擾，1986年河溪水質監測計劃推行初期我們用12項金屬及準金屬參數來檢驗工業污染水平：鋁、砷、硼、鎘、鉻、銅、鐵、汞、錳、鎳、鉛及鋅；其後在1997年起另添加了七項新參數：銻、鋇、鈹、鉬、銀、鉈及釩，監測的參數共19項，此外並測試了四項與工商業污染有密切關係的參數，即氰化物總量、氟、油脂及洗滌劑。
當水體受到有機物污染時，常因水中的含氧量下降而產生難聞的氣味。我們會採用兩項參數來測試由污染所導致臭味的來源：硫化物及游離硫化氫。
自1989年開始，部分河溪監測站開始監測大腸桿菌及糞大腸菌群以顯示住宅污水及動物糞便所造成的水污染；其後在1999年起，所有監測站均測試此兩項細菌參數。
本報告中除了關於糞大腸菌群及大腸桿菌的數據用年度幾何平均數呈列外，其餘46項參數的數據均以年度中位數呈列。
水質指數
上述48項參數每一項都很重要。它們分別可顯示不同污染物的水平，結合起來則可提示河溪水質的總體狀況和趨勢，然而對一般公眾來說這些參數可能並不容易了解。為了使廣大市民對河溪水質概況一目了然，環保署另行採用一套較簡單的「水質指數」。這套系統是荷蘭首先採用，其中只包括三項主要參數，簡明地評估了河溪有機污染水平和水體支持水生物的能力。
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得分 |
溶解氧
(飽和度/百分比) |
五天生化需氧量
(毫克/公升) |
氨氮
(毫克/公升)
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1 |
91 – 110 |
< 3 |
< 0.5 |
2 |
71 – 90
111 – 120 |
3.1 – 6.0 |
0.5 – 1.0 |
3 |
51 – 70
121 – 130 |
6.1 – 9.0 |
1.1 – 2.0 |
4 |
31 – 50 |
9.1 – 15.0 |
2.1 – 5.0 |
5 |
< 30 or > 130 |
> 15.0 |
> 5.0 |
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這三項參數分別是溶解氧、五天生化需氧量和氨氮水平。如附表所示，每項參數之下均有評分，監測結果愈好，評分便愈低。例如，一條河溪的溶解氧飽和度達91%或以上，五天生化需氧量低於每公升3毫克，而含氨氮水平低於每公升0.5毫克，其總分是3。相反地，評分極差的河溪則可得15分。
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水質指數 |
水質狀況 |
3.0 – 4.5 |
極佳 |
4.6 – 7.5 |
良好 |
7.6 – 10.5 |
普通 |
10.6 – 13.5 |
惡劣 |
13.6 – 15.0 |
極劣 |
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每條河溪水質監測站的水質指數分別以每月及每年數字呈列。每月數字是根據每月所採集水樣本進行測試結果三項參數評分的總和，年度水質指數則是全年每月水質指數的平均值。附表顯示由「極佳」至「極劣」的河溪水質等級。
水質指標達標率
分析及報導河溪監測計劃數據除了用水質指數以外，還需計算法定的河溪水質指標達標率。水質指標是《水污染管制條例》(詳見第一章)所制訂的水質目標，亦是政府所擬定的香港河溪應達到和維持的長遠水質目標。每條河溪的水質指標可因其特性及實益用途而異。
本報告列出各河溪的主要水質指標平均達標率。用於計算水質指標的參數包括酸鹼度、懸浮固體量、溶解氧、五天生化需氧量及化學需氧量。環保署除了計算每條河溪的達標數據外，亦計算全港所有河溪的總達標率。
達標數字是以百分率顯示，即100%為完全達標。年度達標率是根據每條河溪全年水樣本的監測結果計算。例如，監測站全年所採集的水樣本完全符合溶解氧水質指標，其溶解氧水質指標達標率為100%，如只有半數水樣本符合指標，達標率則為50%。
由於大部分河溪設有多個監測站，河溪則以各抽樣站位達標率的平均值作河溪的全年水質指標達標率。而全港河溪水質指標總達標率亦根據所有監測站達標率的平均值計算。
長期水質變化趨勢
除了水質指數和水質指標以外，環保署亦應用科學方法分析水質變化。其中包括一些統計工具計算和評估河溪的長期水質趨勢，例如：非參數化肯德爾季度測試方法是以十年以上的監測數據作基礎，準確測試每個河溪監測站的各個參數是否有顯著的上升或下降情況，抑或沒有明顯變化，用以評估長期以來的水質變化趨勢。
污染減幅量
最後，環保署還應用另一種方法評估水質改善情況。這套方法通稱為「污染減幅量」，可計算個別河溪集水區某一段時間內有機污染物總量的減幅，這是以每日生化需氧量千克數值表示(千克生化需氧量/日)。 |