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優養化

水資源是一個具有循環再生特性,而總量是有限的資源。隨著全球人口的增加,水資源的分配與利用將成為人類未來必須面對而無法逃避的議題。 在分配水資源的同時,由於人口增加除了使用於衛生、飲用的需水增加之外,生活污水的產量也將相對地增加。這些需求將嚴重影響到農業用水,使得灌溉用水必將大幅減少。連帶地將使得看天田的數量增加,如果對這些看天田沒有適當的管理,荒漠化的現象將顯現,將進一步限制人類文明的發展。這些問題的解決無法單靠技術或法律,必須由各方面齊頭並進同時考量,尋求一個全面的解決,但是在得到全面的解決之前,個別系統的研究與發展是必要的基礎。 回歸到本題與現階段社會的問題,現階段水質淨化的技術,透過物理原理應用多重過濾及沉澱作用可將水體中大部分的固形物體清除,再透過化學原理可將大多數化學雜質去除。但是對於造成河川優氧化的元素,氮與磷則有賴生物作用將之代謝利用而達到去除的目的。 培地茅的龐大根系,同時植物本身對於氮與磷兩元素有極高的吸收利用性,對於清除水體中的氮、磷元素有極大的應用價值。配合目前正發展的人造溼地系統,培地茅的水生特性可充分地應用在這些系統中,發揮淨化水質的功能。 下列照片為澳州,歐洲及英國的幾個人造溼地系統用於,自然保護區、農地及工廠廢水的處理。 根本的解決河川優氧化的問題是要由污染源著手。對於河川源頭及流域內的污水排放管制與清理是正本清源的做法。培地茅種植於農業操作地區,包含果園、茶園等有農藥肥料施用的地區,沿著排水通路建立的培地茅草籬,可將這些過量流失的肥料與農藥加以吸收,可大量降低排放到河川的氮、磷元素量。對於有畜牧操作的地區,包括漁塭、養豬戶,放牧區等,在動物排泄物放流的通道上種植培地茅也可吸收、降低排放到河流的氮、磷及其他固形物體污染源。 下圖顯示的是以甘蔗田的應用實例,培地茅種植於排水的通道上,用來吸收過量的肥料與殺蟲劑。 在經過兩道相鄰10公尺的培地茅草籬過濾之後,水流中的幾種殺蟲劑的含量都大幅降低。   另外一個培地茅可發揮功能的場所是垃圾掩埋場的邊坡穩固與滲出水的污染源管制。本研究室收集國外資料,發現上述的應用實例在國外多有所見,只是目前台灣的應用仍然少見,因此也藉此呼籲,社會各界有心人士,能夠與本研究室合作,儘快將培地茅系統應用到上述各類污染清除的工作上。 舊垃圾掩埋場 垃圾掩埋場掩埋的物質不一,如果埋有有毒的物質,自然植生是很難建立的。 下面的照片顯示一個已經關閉達25年的垃圾掩埋場,經過培地茅栽植處理之後,建立植生覆蓋並將惡臭的滲出液體吸收阻擋於草叢之內。   新設的垃圾掩埋場    
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