就是說 重金屬 進入 土壤 或 植物體 內 甚至 進入 食物鏈 會 在 裡面 蓄積 一旦 蓄積到 超出 土體 植體 或 人體 的 負荷 就 造成 污染 危害 健康 重金屬 之所以 被 稱為 「 重 」 金屬 並 不 是 因為 它 的 重量 特別 重 而是 它 的 密度 比較 大 通常 重金屬 泛指 密度 大於 每 立方公分 6 公克 （ 6 g/cm3 ） 的 金屬 元素 談到 重金屬 的 汙染 一定 要 談到 它 的 量 而且 是 微量 重金屬 的 計算 單位 是 用 ppm 來 計算 什麼 叫 ppm 呢 它 就 是 parts per million million 是 百萬 我們 地質 經常 用 百萬 來 形容 地層 的 年代 而 重金屬 汙染 它 用 的 就 是 百萬分之一 ppm 百萬分之一 是 多少 呢 也 就 是 一萬 個 單位 才 相當於 百分之一 可見 它 非常 的 小 鎘 __UNDEF__ 土壤 植物 三 者 的 關係 極其 複雜 鎘 從 污染源 經過 土壤 轉到 植體 內 歷經 兩 個 階段 土壤 吸附 與 植物 吸收 土壤 顆粒 所 含 的 離子 大多 為 負 離子 而 鎘 是 帶 正電 的 金屬 離子 進入 土壤 便會 與 負離子 相 吸 因為 鎘 在 重金屬 之中 的 吸附 能力 比較 強 會 把 土壤 顆粒 上 的 其他 正 離子 置換下來 也 就 是 因為 吸附 能力 強 所以 在 土壤 裡 的 移動性 相對 較 低 除非 鎘 含量 太 濃 否則 不會 被 釋放出來 在 植物 吸收 的 階段 所 進行 的 仍然 是 所謂 的 「 離子 交換 」 植物 根系 分泌 有機 酸 產生 氫離子 當 土壤 裡面 的 鎘 含量 太 濃 的 時候 氫離子 就 會 把 鎘 從 土壤 顆粒 上 或是 土壤 溶液 裡 交換 過來 讓 鎘 進入 根部 經由 根部 導管 然後 木質部 導管 往 上 運輸 到 植物 的 其他 部位 例如 莖 葉 與 果實 有 一些 鎘 也 可能 經由 韌皮部 往 下 運輸 由 植物 根系 往 上 土壤 中 排出 因為 像 比如說 鎘 在 土壤 裡面 相同 的 量 不同 土壤 裡面 含量 相同 植物 吸收量 也 不會 一樣 針對 台灣 比較 常 使用 的 12 種 稻種 來 做 實驗 那 目前 的 數據 顯示 的 結果 是 秈稻 它 吸收 重金屬 的 能力 比 梗稻 好 對 每 一 個 作物 對 一般 的 作物 都 是 一樣 不管 是 根莖類 的 作物 或者 是 葉菜類 的 作物 都 是 一樣 根部 裡面 的 鎘 的 濃度 通常 都 是 比 葉子 裡面 或者 比 果實 裡面 或者 比 穀子 裡面 要 來 的 高個 100 倍 1000 倍 都 有 可能 所以 呢 我們 不要 在 受 鎘 污染 的 土壤 裡面 去 種根 莖類 的 作物 因為 我們 要 吃 就 是 它 的 根 那 葉菜類 呢 葉菜類 是 跟 穀類 來 相比 跟 穀類 作物 來 比 葉子 裡面 的 鎘 的 含量 會 比 穀子 裡面 的 含量 要 來 的 高 所以 我們 也 一直 覺得 就是說 政府 也 有 責任 把 不同 的 蔬菜 做 徹底 的 系統 的 把 它 分析 看 那些 品種 可能 是 說 比較 高 哪些 品種 比較 低 我們 也 可以 針對 這些 資料 然後 也許 就 可以 鼓勵 說 那些 地區 儘量 不要 種 那 幾 個 品種 或者 說 那 幾 個 品種 裡面 的 那 幾 個 品系 不要 種 那 這樣 是 不 是 對 社會 是 最 安全 的 健康 的 土壤 才 會 種出 健康 的 作物 農田 土壤 像 人類 一樣 也 需要 做 健康 檢查 那 檢查 好像 就 可以 分 兩 種 一 種 就 是 你 可以 用 X光 可以 用 任何 的 望聞 問切 可以 用 這些 個 物理 檢驗 就 可以 知道 它 到底 有 什麼 病 另外 一 種 就 是 帶到 實驗室 去 抽 它 的 檢體 抽血 驗尿 等等 的 東西 所以 看起來 好像 跟 我們 的 一般 醫生 是 差不多 所以 你們 就 是 土壤 跟 這 個 植物 的 醫生 也 可以 這樣 講 啦 因為 另外 一 個 關鍵 就 是 我們 人 生病 我們 會 敘說 我們 的 病因 會 有 感覺 他 會 呻吟 __UNDEF__ 然後 說 哪裡 不 舒服 哪裡 不 舒服 但是 土壤 是 不會 說話 的 __UNDEF__ 對 這 是 最 大 的 一 個 問題 __UNDEF__ 對 土壤 的 物理 檢查 必須 在 田野 的 現址 來 做 由於 土壤 不 透明 不同 深度 的 健康 情形 也 不盡 相同 只 看 表面 必然 不 夠 所以 需要 工具 挖出 不同 深度 的 土壤 來 檢查 體質 這 一 個 這 個 是 一 個 穿刺 阻力 計 那 穿 刺阻力計 的 功能 就是說 它 的 構造 上面 有 一 個 指針 指針 是 一 個 『 牛頓 』 就是說 每 平方公分 裡面 它 的 力量 有 多 大 那 主要 的 重點 是 在 這 個 頭 OK 這 個 頭 如果 這 個 我們 往 下 壓 的 時候 然後 碰到 土壤 它 會 給 它 一 個 反射力 反射 的 一 個 阻力 阻力 就 會 反應到 這 個 指針 上面 它 的 那 個 讀數 所以 我們 往 下 壓 碰到 愈 硬 的 時候 它 的 讀數 會 愈 高 它 這 個 是 每 五 公分 一 個 測值 我們 一直 往 下 測 的 時候 每 五 公分 一 個 測值 那 我們 就 可以 知道 說 到底 到 多少 公分 的 時候 它 這 個 阻力 就 變 得 特別 大 那 表示 這 一 層 就 是 壓實層 每 五 公分 他 就 登記下來 所以 這 也 是 有 技術 的 剛好 就 一 格 一 格 每 五 公分 __UNDEF__ 好 170 OK 240 __UNDEF__ 它 一直 增加 了 一直 增加 __UNDEF__ 越來越 高 340 越 下面值 越 高 410 390 __UNDEF__ 開始 慢慢 打破 那 一 層 更 高 更 高 更 高 了 520 更 高 420 __UNDEF__ 就 是 剛剛 那 個 再 試 一下 就 知道 了 440 __UNDEF__ 所以 那 一 層 就 找到 了 600 760 __UNDEF__ 所以 後面 應該 就 更 高 了 後面 就 會 更 高 了 我們 從 剛才 每 五 公分 一 個 穿刺 的 阻力 的 一 個 讀數 可以 看到 在 30 公分 的 時候 它 是 300 牛頓 到 35 公分 就 520 對 那 40 公分 是 420 表示 說 它 在 35 公分 的 地方 已經 出現 了 一 層 硬實層 它 就 穿過去 那 到 了 50 公分 以後 都 是 超過 600 表示 下面 更 硬 對 我們 通常 去 判斷 就是說 你 最早 出現 硬盤層 的 深度 就 是 剛才 我們 看到 的 35 公分 穿刺 阻力 計 它 會 比較 有 科學性 的 告訴 我們 每 五 公分 的 一 個 變化 對 土壤 重金屬 含量 的 檢測 必須 在 實驗室 用 特殊 的 儀器 來 施行 不過 第一 個 步驟 也 是 在 田野 現址 採樣 你 如果 不 是 有 細密 調查 的話 隨意 採 幾 個 點 但 通常 是 不要 採 這 個 溝 邊 的 這 個 點 不要 採 溝 邊 的 點 __UNDEF__ 這 個 溝 OK 就 開始 來 採樣 __UNDEF__ 好 所以 我們 就 開始 採樣 __UNDEF__ 好 我們 把 不同 地方 採到 的 土 統統 放到 這 個 塑膠布 上面 來 然後 接下來 呢 我們 就 把 它 給 弄碎 然後 呢 接下來 就 要 把 裡面 我們 所 看到 的 這些 個 草 啦 石頭 啦 都 拿掉 那 都 拿掉 以後 呢 把 它 弄碎 了 以後 我們 就 把 它 充分 均勻 的 混 在一起 那 把 這些 草 都 拿掉 OK 然後 就 均勻 的 混合 那 整 個 呢 混合 均勻 了 以後 呢 我們 就 把 它 分成 四 等分 四分法 把 它 切成 四分之一 好 我們 就 取 一 區 把 這些 土壤 放 塑膠袋 裡面 去 然後 我們 就 帶到 實驗室 去 做 分析 黃 老師 __UNDEF__ 我 這裡 有 一 包 土 那 我們 怎麼樣 能夠 知道 這 包 土 是 有機 土 我們 不能 講 說 這 包 是 不 是 有機 土 我們 是 通常 你 要 做 分析 的話 就是說 你 如果 要 做 有機 農業 我們 有機 農業 的話 政府 是 規定 要 八 大 重金屬 都 要 測 噢 OK 先 停 一下 我們 的 那 個 樣品 __UNDEF__ 來 我們 就 會 放 在 盤子 那 我們 都 編號 寫上去 __UNDEF__ 然後 讓 它 乾燥 OK 那 乾燥 好了 我們 就 會 先 過 那 個 2MM 的 篩 過 篩 2MM 的 篩 過完 以後 再 取 局部 過 那 個 60 MESH ( 網目 ) 的 篩 好 然後 再 ...
 
我們 就 進到 分析 好 那 像 這 個 它 就 是 ICP 測定 的 穩定性 的 報告 時間 也 都 會 出來 然後 測出來 的 值 濃度 多少 然後 它 的 這 個 相對的 穩定值 多少 都 會 列出來 那 如果 是 像 我們 用 那 個 要 測 鎘 我們 是 用 0.1 M 鹽酸 的話 那 我們 這裡 也 會 標出 0.1 M 鹽酸 那 我們 報告 也 都 要 附有 所謂 標準 曲線 那 這 個 標準 曲線 也 都 要 合格 像 我們 這 個 相關性 是 0.99995 幾乎 百分之百 那 這樣 的 資料 才 可靠 環保署 土基會 與 農試所 合作 想 從 土壤 性質 植物品系 之間 的 關係 建立 一 個 植體 鎘 含量 的 預測 模式 這 個 實驗 其實 還是 在 做 這 個 不同 的 水稻 品種 跟 土壤 裡面 的 重金屬 吸收 的 一 個 研究 就是說 其實 還是 針對 鎘 啦 那 我們 希望 就是說 能夠 從 土壤 的 濃度 來 預測 這 塊 田 種出來 的 水稻 它 的 稻穀 裡面 的 鎘 濃度 會 怎麼 樣子 我們 今年 的 計畫 就 是 針對 前 兩 年 延續 下來 針對 台灣 地區 常用 的 11 種 稻種 來 做 試驗 那 另外 那 一 塊 田區 今年 要 做 的 工作 項目 主要 是 假如 說 依 它 的 污染 的 濃度 來 講 可以 分為 三 個 階段 很 高 的 當然 是 要 用 特別 的 環保 的 工法 來 處理 在 屬於 中濃度 的 部分 可能 可以 用 農業 的 比方說 我們 發現 哪些 水稻 品種 是 比較 容易 吸鎘 的 那 我們 可以 利用 植物 的 清淨力 來 吸鎘 在 比較 屬於 中低 範圍 會 影響到 水稻 品質 的 這些 區域 可能 就 是 用 農育 方法 比方 像 說 選擇 品種 或者 是 調整 土壤 的 PH ( 酸鹼值 ) 就是說 我們 希望 找到 一 個 更 成本 更 低 效益 更 高 對 環境 的 衝擊 也 小 對 食用 作物 的 衝擊 也 小 的 一 種 替代 方式 來 替代 之前 的 翻土 稀釋 酸淋洗 這些 這些 方法 __UNDEF__ 對 這樣子 農民 也 比較 可以 接受 除了 農試所 正在 建立 的 這 種 預測 模式 還 有 學者 企圖