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從永不妥協到RCA事件:淺談地下水污染

文/梁敦傑

今年4月17日,台北地院進行了一則振奮人心的宣判,RCA公司須負起賠償受害員工的相關責任;媒體報導中,不難見到與2000年電影「永不妥協」(圖1)連結的標題,美國PG&E事件與桃園RCA事件,兩者究竟有什麼相同點?

圖1 Erin Brockovich

圖1,永不妥協海報。

一、美國PG&E事件

喜歡看電影的朋友們應會記得,片中由朱莉亞羅勃茲(Julia Roberts)扮演的Erin Brockovich主張PG&E公司隱瞞南加州Hinkley鎮地下水已受污染的實情,Hinkley在哪?就在大城洛杉磯的北邊約50公里處(圖2),是個位在沙漠區域的可愛小鎮。

圖2 Hinkley, California

圖2,Hinkley, California

由於位處地面水資源匱乏的區域,主要生活用水(飲用、洗滌及游泳池等)以抽取地下水為主,就這麼倒楣,比鄰小鎮的PG&E工廠維修設備所運作物質六價鉻,流進了居民賴以為生的地下水中,給不知情的純樸居民給大口大口喝進肚子裡去。居民病的病搬家的搬家,PG&E知道怎麼回事,主動提供了福利,封了居民的口。直到1993年單親媽媽Erin為了工作到了這個地方,於是開始了永不妥協的故事。

二、桃園RCA事件

1993年,RCA桃園廠在關廠後,過去員工開始不斷出現生病、死亡的情形,在無可奈何的情況下,於2004年正式提告。此次判決受害者眷屬們雖然贏得了一場勝仗,然全案仍可上訴,對眷屬們來說顯然還有段路要走。

那麼永不妥協(PG&E事件)跟RCA事件有何相似處呢?

  • 原告被告條件:小蝦米對抗大鯨魚
  • 對環境的危害:污染鄰近區域地下水

就原告立場來說,PG&E事件受害者是使用了污染地下水的當地居民,主因是環境污染造成的傷害;而RCA事件則是工廠內未注意製程危害性,令員工長期暴露在致癌化學物質下,主因則是工安傷害,但兩事件很不幸的,都存在著地下水污染的情況。

PG&E事件中污染物為重金屬六價鉻(Cr6+),RCA事件則是早年工業常用的清洗脫脂溶劑三氯乙烯(TCE),可能因工廠運作時操作或廢液處置不當,造成三氯乙烯大量洩漏至地下。自全球氣候異常,所有國家皆面臨極端氣候,非洪水即乾旱,台灣不例外,今年亦是乾旱的一年,在降雨及地面水缺乏的情況下,地下水可說是極其珍貴的資源。

三、地下水概述

綜觀地球上所有的水,僅有不到0.5%為人類可使用的資源(97%以上是海水),而在這0.5%中,地下水所佔比例約為地面水的10倍,可見地下水資源存量的可觀,對於未來面對乾旱氣候,可視作自然的水銀行。

圖3,水循環示意圖。

圖3,水循環示意圖。

所謂地下水,不同於河川、湖泊、沼澤等這些「地面水」,而是指普遍存在於地面下的水資源,來自於地面水通過層層滲透而形成。地球上的水循環如圖3,儲存在地下含水層(Aquifer)內的水廣義上皆可稱為地下水,地下含水層示意如圖4,大體可分為非受壓含水層(Unconfined Aquifer)與受壓含水層(Confined Aquifer),以台灣來說,我們所站的地面,向下是土壤,到了地面下3~4公尺也許就能發現非受壓含水層的蹤跡,古時台灣常見的手壓式取水器大(俗稱水協仔)多為以人力或獸力鑿井後,取用此層地下水。而利用受壓含水層所做成的水井,因地下水受地質壓力而會有湧泉或自流井的形成。

圖4,地下含水層示意圖。

圖4,地下含水層示意圖。

地下水是取之不盡用之不竭嗎?

四、地下水面臨的危機

 1.過度消耗

對於台灣沿海居民來說,地層下陷並非陌生現象,沿海養殖業興盛,淡水養殖所需水源主要以抽取地下水為主。事實上,地下水存量雖大,但補注仍然需要長時間且緩慢的進行,長年大量抽取,形成了地層下陷,更被認為是高速鐵路彰化、雲林段的一大隱憂,其中虎尾鎮更是以每年3公分的速度在下陷。此外,地層下陷不僅影響地面建設,亦造成地層儲水量減少及海水入侵的問題。

根據美國太空總署(NASA)針對世界主要地下含水層的觀測(圖5),結果指出37個觀測點,其中就有21個地下水位(Water Table)逐年降低,主要是人口成長所帶來的農業及工業用水增加造成失衡,過度抽用地下水並非台灣獨有的問題。

圖5,NASA觀測地下水位變化情形。

圖5,NASA觀測地下水位變化情形。

若是超抽的區域位於沿海,又會如何?

由於地面水或遠方地下水補注不及,鄰近含水層的鹽水(海水)自然流入原本的地下含水層中,造成地下水鹽化,這種現象稱為海水入侵(Seawater Intrusion,圖6),除了同時造成土壤鹽化,該區域的地下水亦無法繼續使用,對於仰賴抽取地下水的農業影響很大,若抽出地下水含有高量鹽份,對灌溉水源來說是一大損失。

圖6,海水入侵示意圖。

圖6,海水入侵示意圖。

2.人為污染

所謂地下水污染,泛指地下水因外力造成其成份或性質的改變,使品質降低。事實上,自然界也存在著地質原生礦物釋放重金屬到地下水的情形,但畢竟是少數,目前地球上大部分的地下水污染,仍主要是人類活動造成,以無機鹽類、重金屬、石油碳氫化合物及化學溶劑為主。

無機鹽類,以硝酸鹽、亞硝酸鹽為主,多是作物栽培時氮肥使用過量後,受降雨或澆灌而進入地下含水層,過去農業時期曾出現的「藍嬰症」即是嬰兒喝了含有硝酸鹽的井水所造成。重金屬、石油碳氫化合物與化學溶劑則來自於工業上的洩漏、儲存不當或惡意傾倒造成。PG&E事件中致癌的六價鉻,以及台灣早期造成烏腳病的砷都是地下水受重金屬污染的例子。石油碳氫化合物的污染則大多來自加油站、油槽等不慎洩漏造成。而化學溶劑污染的代表,可以說是今日造成RCA事件的主因-三氯乙烯(Trichloroethylene, TCE),國際癌症研究中心(IARC)將三氯乙烯分類在2A GROUP,代表著醫學臨床已確認的人類致癌性。

各種污染物根據特性,在地下含水層的表現也各有不同;無機鹽類與重金屬污染普遍以溶解態存在地下水中。而在污染傳輸上較特別的則是石油碳氫化合物與化學溶劑,多屬於僅能微溶於水且具有揮發性的有機物;其中比重較水高的稱為重質非水相液體(Dense Non-aqueous Phase Liquid, DNAPL),三氯乙烯就屬此類。而它的兄弟,乾洗用溶劑-四氯乙烯(Tetrachloroethylene, PCE)亦屬同類。

圖7,DNAPL污染示意圖。

以污染物自地下儲槽開始洩漏為例(圖7),污染物洩漏後,在地下含水層中,超過水飽和溶解度(Saturated Solubility)無法溶解的部分則會持續尋找土壤孔隙或岩盤裂縫向下竄流,至不透水層(黏土層或泥岩)累積為DNAPL Pool。而比重較水低的則稱為輕質非水相液體(Light Non-aqueous Phase Liquid, LNAPL),常見的油品、液體苯、甲苯等,都屬此類,在向下洩漏的過程中(圖8),一但接觸地下水位(Water Table),超過水飽和溶解度的部分將在水位面形成LNAPL Pool,其餘則溶入地下水中形成溶解相,與DNAPL不同的是,DNAPL常累積於地下含水層底部, LNAPL則多累積於地下含水層表面,如同浮油般的存在,但不論何種污染,在環境工程學上都屬於極難復原的情況。

圖8,LNAPL污染示意圖。

圖8,LNAPL污染示意圖。

RCA位於桃園的工廠遺址,因環保署查證發現地下水有受含氯有機溶劑污染的情況,目前已拆除所有建物,業者在桃園縣環保局監督下,持續進行地下水整治工作。RCA事件判決之槌落下,對於受害者家屬來說雖是遲來的正義,但總算是看到了事情的段落,但在那工廠遺址、荒煙漫草之下,承受了人類發展所帶來的傷痛,大地又能向誰找回公道呢?

參考資料:

  1. National Geographic 
  2. Ocean World
  3. 台灣環境資訊協會
  4. 台灣地質知識服務網 
  5. 環保署土壤及地下水污染整治網 
照片作者:梁敦傑。                                                                                        做過幾年農夫、幾年環境工程師,大地是萬物之母,希望大家都要好好珍惜喲。
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活躍星系核

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