本研究以台北地區飲用水主要水源之南勢溪與北勢溪為對象，統計分析1990年至2006年水質監測資料，以檢討台北都會區水源水質變化趨勢台北都會區水源水質變化趨勢，評析水質項目為生化需氧量（BOD）、氨氮與總磷、大腸桿菌群與總菌落數，分別代表有機性、營養鹽、細菌性之污染物。研究結果顯示南、北勢溪下游測站兩階段BOD濃度年平均皆符合甲類水體，營養源氨氮、總磷南勢溪則分別增加0.83倍與0.35倍；北勢溪則分別增加2.33倍與1.23倍。1990 - 2006年南、北勢溪BOD、氨氮、總磷平均值之比值分別為 1.31、1.29、1.90倍，南勢溪總菌落數及大腸桿菌群分別為北勢溪之6.73倍及8.05倍。北勢溪上游三個測站兩階段之BOD濃度有逐漸降低趨勢，但營養鹽氨氮、總磷則分別增加0.75-1.0倍與1.07-1.49倍；坪林測站之總菌落數及大腸桿菌群皆為其它二個測站約2.2倍與3.9倍。翡翠水庫上游七個測站18年（1989-2006年）以優養化單一指標或卡爾森綜合指標判斷，水質屬普養狀態，總磷濃度兩階段年平均值由9.20-16.96 μg/L增至20.51-26.38 μg/L，增加翡翠水庫水質優養化潛勢。

The Nan-shi creek and Bei-shi creek are the main drinking water source for 5 million people in Taipei metropolitan. Using water quality data monitored during 1990-2006, this study evaluated the variation tendency of source drinking water qualities in Taipei metropolitan. The biochemical oxygen demand (BOD), ammonium nitrogen (NH4+) and total phosphate (TP), and coliform bacteria are represented for organic, nutrient and bacterial pollutants, respectively.  
The result shows that the annual average BOD of both Nan-shi creek and Bei-shi creek is less than 1.0 mg/L.  This indicates that water quality of these creeks meet the water quality classification standards of A category. However, the NH4+ and TP increase 0.85 times and 0.35 times in Bei-shi creek, respectively, while they are 2.33 times and 1.23 times in Nan-shi creek during the past decade. Comparing water qualities between these two creeks, it shows that the BOD, TP and coliform bacteria concentrations of Nan-shi creek are 1.31 and 1.90 and 8.05 times, respectively, as that of Bei-shi creek. The results imply that the water pollution in Nan-shi creek is heavier than Bei-shi creek.  Furthermore, the water qualities of three monitor stations at the upstream of Bei-shi creek show that the BOD decreases dramatically, while the increases of TP range from 1.07 to 1.49 times.  The Calson trophic state index was used to evaluate the trophic state of water quality of Feitsui reservoir. Based on the water qualities of seven monitor stations at upstream of Feitsui reservoir, it shows that the water quality is in mesotrophic state for most time. However, the TP concentration increases from 9.2-16.96 μg/L to 20.51- 26.38μg/L during the past decade.  The increase of TP concentration enhances the potential of eutrophication on Feitsui reservoir. Therefore, it is necessary to conduct eutrophication control strategies for protecting drinking water source.

目 錄
摘要	Ⅰ
目錄	Ⅲ
圖目錄	Ⅵ
表目錄	Ⅸ

第一章 前言
  1-1 研究緣起	1
  1-2 研究目的	2

第二章 文獻回顧
  2-1 台北水源特性區	3
     2-1-1 地理位置	3
     2-1-2 人口分布	4
     2-1-3 產業分佈	5
  2-2 水庫優養化	7
     2-2-1 優養化成因	7
     2-2-2 優養化影響	9
  2-3 集水區點源與非點源污染	12

第三章 研究方法
  3-1 集水區水質資料統計分析	17
  3-2 支流水質資料統計分析	19
  3-3 水域水質資料統計分析	20
3-3-1 優養化單一指標	20
3-3-2 卡爾森優養化綜合指標	21

第四章 分析與討論
  4-1 北勢溪與南勢溪下游水質評析	24
     4-1-1 有機性污染物	28
     4-1-2 營養鹽污染物	33
     4-1-3 細菌性污染物	43
     4-1-4 無機鹽類	50
  4-2 北勢溪上游水質評析	54
     4-2-1 有機性污染物	59
     4-2-2 營養鹽污染物	66
     4-2-3 細菌性污染物	75
     4-2-4 無機鹽類	81
  4-3 翡翠水庫優養化探討	83
4-3-1 總磷	84
4-3-2 葉綠素a	90
4-3-3 透明度a 	96
4-3-4 卡爾森優養化綜合指標	104
第五章 結論	117
參考文獻	118






















圖目錄
圖2-1台北水源特定區範圍	3
圖3-1 翡翠水庫採樣位置圖	18
圖4-1 二號橋測站BOD濃度累積機率分佈圖（N＝86，97）	30
圖4-2 桂山壩測站BOD濃度累積機率分佈圖（N＝89，97）	31
圖4-3 二號橋測站氨氮累積機率分佈圖（N＝63，93）	34
圖4-4 二號橋測站總磷累積機率分佈圖（N＝87，107）	35
圖4-5 二號橋測站正磷酸鹽累積機率分佈圖（N＝79，106）	36
圖4-6 桂山壩測站氨氮累積機率分佈圖（N＝85，96）	38
圖4-7 桂山壩測站總磷累積機率分佈圖（N＝92，107）	39
圖4-8 桂山壩測站正磷酸鹽累積機率分佈圖（N＝91，107）	40
圖4-9 二號橋測站大腸桿菌群累積機率分佈圖（N＝90，107）	45
圖4-10 二號橋測站總菌落數累積機率分佈圖（N＝90，107）	46
圖4-11 桂山壩測站大腸桿菌群累積機率分佈圖（N＝93，108）	47
圖4-12 桂山壩測站總菌落數累積機率分佈圖（N＝93，108）	48
圖4-13 二號橋測站TDS累積機率分佈圖（N＝90，108）	51
圖4-14 二號橋測站導電度累積機率分佈圖（N＝91，108）	51
圖4-15 桂山壩測站TDS累積機率分佈圖（N＝93，108）	52
圖4-16 桂山壩測站導電度累積機率分佈圖（N＝94，108）	53
圖4-17 坪林測站BOD濃度累積機率分佈圖（N＝91，106）	61
圖4-18 逮魚溪測站BOD濃度累積機率分佈圖（N＝91，107）	61
圖4-19 金瓜寮溪測站BOD濃度累積機率分佈圖（N＝91，107） 62
圖4-20 坪林測站氨氮濃度累積機率分佈圖（N＝90，100）	67
圖4-21 逮魚溪測站氨氮濃度累積機率分佈圖（N＝81，96）	68
圖4-22 金瓜寮溪測站氨氮濃度累積機率分佈圖（N＝87，101）	68
圖4-23 坪林測站總磷濃度累積機率分佈圖（N＝94，106）	70
圖4-24 逮魚溪測站總磷濃度累積機率分佈圖（N＝94，107）	71
圖4-25 金瓜寮溪測站總磷濃度累積機率分佈圖（N＝94，107）	71
圖4-26 坪林測站大腸桿菌群累積機率分佈圖（N＝95，107）	79
圖4-27 逮魚溪測站大腸桿菌群累積機率分佈圖（N＝95，108）	79
圖4-28 金瓜寮溪測站大腸桿菌群累積機率分佈圖（N＝95，108）.80
圖4-29 水域各測站總磷優養化指標兩階段平均值比較圖	86
圖4-30 水域所有測站總磷優養化指標月測值月份統計圖	89
圖4-31 水域各測站葉綠素a優養化指標兩階段平均值比較圖	92
圖4-32 水域所有測站葉綠素a優養化指標月測值月份統計圖	95
圖4-33 水域各測站透明度優養化指標兩階段平均值比較圖	98
圖4-34 水域所有測站透明度優養化指標月測值月份統計圖	101
圖4-35 1989 - 2006各年十二月份之透明度平均值	102
圖4-36 大壩測站CTSI累積機率分佈圖 (N＝106，107) 	105
圖4-37 火燒樟測站CTSI累積機率分佈圖 (N＝103，106) 	106
圖4-38 後坑子測站CTSI累積機率分佈圖 (N＝106，106) 	107
圖4-39 鷺鷥潭測站CTSI累積機率分佈圖 (N＝105，108) 	108
圖4-40 媽祖林測站CTSI累積機率分佈圖 (N＝105，108) 	109
圖4-41 永安測站CTSI累積機率分佈圖 (N＝107，107) 	110
圖4-42 灣潭測站CTSI累積機率分佈圖 (N＝103，95) 	111
圖4-43 水域各測站兩階段CTSI平均值比較圖	113
圖4-44 水域所有測站CTSI月測值月份統計圖	115











表目錄
表2-1 集水區歷年人口分佈	5
表2-2 烏來風景特定區遊客數與人口數比較（人）	7
表2-3 翡翠水庫集水區（北勢溪）污染量推估	15
表2-4 南勢溪集水區污染量推估	16
表3-1 陸域地面水體（河川、湖泊）	19
表3-2 卡爾森單一指標優養化判定標準	20
表4-1 二號橋測站月測值統計表	25
表4-2 桂山壩測站月測值統計表	26
表4-3 二號橋與桂山壩測站月測值統計表	27
表4-4 有機性污染物BOD、COD與TOC平均值比較	28
表4-5 營養鹽污染物氨氮、總磷與正磷酸鹽平均值比較	33
表4-6 細菌性污染物總菌落數與大腸桿菌群平均值比較	44
表4-7 無機性鹽類總溶解固體量與導電度平均值比較	50
表4-8 坪林測站月測值統計表	55
表4-9 逮魚溪測站月測值統計表	56
表4-10 金瓜寮溪測站月測值統計表	57
表4-11 坪林、逮魚溪及金瓜寮溪測站月測值統計表	58
表4-12 有機性污染物BOD、COD與TOC平均值比較	64
表4-13 營養鹽污染物氨氮、總磷與正磷酸鹽平均值比較	73
表4-14 細菌性污染物總菌落數與大腸桿菌群平均值比較	76
表4-15 無機鹽類總溶解固體量與導電度平均值比較	82
表4-16 水域各測站總磷優養化指標月測值統計表	85
表4-17 水域各測站總磷水質變化比較（μg/L）	86
表4-18 水域各測站兩階段總磷月測值優養化百分比	87
表4-19 水域所有測站總磷優養化指標月測值月份統計表	88
表4-20 水域各測站葉綠素a優養化指標月測值統計表	91
表4-21 水域各測站葉綠素a水質變化比較（μg/L）	92
表4-22 水域各測站兩階段葉綠素a月測值優養化百分比	93
表4-23 水域所有測站葉綠素a優養化指標月測值月份統計表	94
表4-24 水域各測站透明度優養化指標月測值統計表	97
表4-25 水域各測站透明度水質變化比較（m）	98
表4-26 水域各測站兩階段透明度月測值優養化百分比	100
表4-27 水域所有測站透明度優養化指標月測值月份統計表	101
表4-28 水域各測站CTSI月測值統計表	104
表4-29 水域各測站CTSI變化比較	112
表4-30 水域各測站兩階段CTSI月測值百分比	114
表4-31 水域所有測站CTSI月測值月份統計表	115

1.郭振泰，「翡翠水庫水質模擬與應用(三)」，臺北翡翠水庫管理局委託研究報告(2001)。
2.郭鎮維、李建堂，「翡翠水庫上游集水區水質趨勢分析」，地理學報，第38期，111-128（2004）。
3.康世芳、林鎮洋、李衍振、李秉修 ，「臺北翡翠水庫水質管理」，非點源管理 (BMP) 與自然淨化系統 (NTS) 技術研討會，國立台北科技大學，2006年6月。
4.經濟部水利署台北水源特定區管理局網站，http://www.wratb.gov.tw/。
5.台北縣戶政服務網網站，http://www.ris.tpc.gov.tw/。
6.李彥志，「坪林水庫計畫對當地產業及生活之可能影響」，碩士論文，國立東華大學自然資源管理研究所，花蓮，2004。
7.張尊國、王立志等，「青潭堰集水區以上污染源調查及水質管理計畫」，行政院環境保護署研究報告，EPA-95-G107-02-203，2006。
8.台北縣政府主計室網站，http://www.bas.tpc.gov.tw。
9.行政院環境保護署，「環境水質監測年報-水庫水質篇」，2002～2006。
10.行政院環境保護署，「環境保護統計年報」，2007。
11.古煥林，「台灣水庫水質優養化最適指標之探討」，碩士論文，國立中央大學環境工程研究所，桃園，2005。
12.林炤映，「以水質自動監測系統與統計方法分析日月潭水庫之水質變化趨勢」，碩士論文，大葉大學環境工程研究所，彰化，2004。
13.吳先琪，「翡翠水庫底泥性質及對水質影響潛勢研究計畫（第一年）」，台北翡翠水庫管理局研究報告，2001。
14.洪慧鈞，「水庫優養化評估指標與優養化水體三鹵甲烷生成潛勢之探討」，碩士論文，國立中興大學環境工程研究所，台中，2002。
15.吳俊宗，「翡翠水庫藻類與水質關係之長期監測及研究(第二年)」，台北翡翠水庫管理局研究報告，2002。
16.吳俊宗，「翡翠水庫藻類與水質關係之長期監測及研究(第五年)」，台北翡翠水庫管理局研究報告，2006。
17.R. Falconer, Cyanobacterial Toxins of Drinking Water Supplies: Cylindrospermopsins and Microcystins, CRC Press, Boca Raton, FL, USA (2005).
18.E.M. Jochimsen, W.W. Carmichael, J. An, D.M. Cardo, S.T. Cookson, C.E.M. Holmes, M.B.C. Antunes, D.A.M. Filho, T.M. Lyra, V.S.T. Barreto, S.M.F.O. Azevedo and W.R. Jarvis, Liver failure and death after exposure to microcystins at a hemodialysis center in Brazil, N. Engl. J. Med. 338, 873–878, 1998
19.WHO, Guidelines for Drinking-Water Quality, second ed. Addendum to vol. 2. Health Criteria and Other Supporting Information, World Health Organization, Geneva, 95–110, 1998
20.林財富、曾怡楨、張怡怡、葉宣顯等，「飲用水水源及水質中產毒藻種及藻類毒素之研究」，行政院環境保護署研究報告，EPA-94-U1U1-02-101，2005。
21.李珮璇，「暴雨初期沖刷對水源水質衝擊之評估」，碩士論文，國立臺北科技大學環境規劃與管理研究所，台北，2002。
22.黃鈺真，「HSPF模式應用於曾文水庫集水區非點源污染負荷之推估」，碩士論文，國立成功大學環境工程研究所，台南，2001。
23.USEPA,1994. EPA's Polluted brochure. U.S.EPA-841-F-94-005, http://www.epa.gov/owow/nps/qa.html.
24.美商傑明工程顧問公司，「淡水河流域大漢溪，新店溪非點源污染分析調查及整治規劃--板新水源區,翡翠水庫水源區氮，磷污染分析，調查及整治規劃」，行政院環境保護署研究報告，EPA-89-G108-03-1128，2001。
25.歐陽元淳，「水庫集水區土壤沖蝕之研究-以石門、翡翠水庫為例」，碩士論文，國立台灣大學地理環境資源學研究所，台北，2003。
26.張玉姍，「翡翠水庫集水區非點源污染整治區域優先順序之評估」，碩士論文，國立臺北科技大學環境規劃與管理研究所，台北，2004。
27.范正成、張尊國等，「翡翠水庫集水區污染源削減計畫」，行政院環境保護署研究報告，EPA-95-G107-02-202，2006。
28.台北翡翠水庫管理局網站，http://www.feitsui.gov.tw/。
29.Carlson, R. E., “A Trophic State Index for Lakes,” Limnology & Oceanography, 22, pp.361-369, (1977).
30.行政院環境保護署，「地面水體分類及水質標準」，1998。
31.台北翡翠水庫管理局，「翡翠水庫操作年報」，2003。