臺灣博碩士論文加值系統

水體水質指數（WQI）為反應水體中各項水質參數的綜合性影響的數值，依據各項水質參數的品質點數與權重代入特定公式後所得數值，以用來表示河川水質的狀況。本研究第一階段以問卷方式調查民眾對高雄愛河的用途需求及各項水體屬性對水體水質的重要度認知後整理得出，嗅覺感受（4.9分）、視覺感受（4.5分）、致病性（4.2分）及水中生物（3.6分），為民眾認為較重要的水體屬性，並依相對重要性計算出初步權重依序為0.29、0.26、0.24、0.21。本研究第二階段則透過專家學者的認知，來分析各水體屬性所對應的水質參數及其相關性高低，以篩選出各水體屬性其對應的水質參數，經整理選出生化需氧量、溶氧、氨氮、大腸桿菌數及懸浮固體等五項水質參數，以代表各種用水的品質，並計算出此五個參數之權重（wi）依次為0.36、0.23、0.15、0.14、0.12及制定水質參數的點數（qi）；訂出高雄愛河水質指數KLWQI = Σ wi qi [A][B]；其中[A]為重金屬、農藥係數1.0或0.2，[B]為pH係數，1.0、0.6或0.2；若指數值大於91時為甲類水質（第一級可供游泳），81至90為乙類水質（第二級可供親水活動），61至80為丙類水質及41至60為丁類水質（第三級可供垂釣、泛舟），21至40為戊類水質（第四級可供環境保育），0至20為超戊類水質（第五級水質不良）。

Water Quality Index (WQI) , a non-dimension value has been used to express the complex effects of the water quality parameters and the gradation of water quality , is a aggregation of the water quality ratings and weightings caculated by the modified formula. In this research , in the first stage , the investigations of the needs for Love River of the residents of Kaohsiung city get the important conclusions, These five attributes are the sense of smell (4.9 scores)、visual sense (4.5 scores) 、pathogenesis (4.2 scores) and water-born organism (3.6 scores). Their weightings are 0.29、0.26、0.24、0.21 depending on the relative priority. In the second stage , By the acknowledges of the experts , analyzing the gradation of relativeness and the water quality according to the water attribute , As a result of several selected criteria , five water parameters are finally selected for inclusion within the developed index . They are biochemical oxygen demand (BOD)、dissolved oxygen (DO)、ammonium nitrogen (NH3-N)、coliform groups and suspended solid (SS). They resprent the quality of different water resources, and their weightings (wi) are 0.36、0.23、0.15、0.14、0.12 and water quality ratings (qi) .The modified formula Water Quality Index of Kaohsiung Love River KLWQI = Σ wi qi [A][B] was adopted in this research，[A] means heavy metal、pesticides coefficient 1.0 or 0.2，[B] means pH coefficient 1.0、0.6 or 0.2. If the index value is higher than 91, it indicates the A class water quality ( suitable for swimming). If it is between 81 and 90, it indicates the B class water quality( for waterside activities). 61 to 80 indicates the C class water quality, 41 to 60 indicates the D class water quality( for fishing、boating), 21 to 40 indicates the E class water quality( for environmental protection). If it is less than 20, it indicates the worest water quality .

總 目 錄 頁次
中文摘要 …………………………………………… I
英文摘要 …………………………………………… II
誌謝………………………………………………….. III
總目錄 ……………………………………………… IV
圖目錄 ……………………………………………… VIII
表目錄 ……………………………………………… X
第一章 前 言 ………………………………………….. 1
1.1 研究的背景與動機 ……………………………….. 1
1.2 研究目的 ……………………………………… 2
第二章 文獻回顧 ……………………………………….. 3
2.1 環境指數與指標 ………………………………….. 3
2.1.1 環境指標 ……………………………………. 3
2.1.2 環境指數 ……………………………………. 4
2.1.3 環境指數系統之建構 ………………………. 4
2.2 水質指數的分類 …………………………………. 5
2.2.1 一般河川水質指數 …………………………. 6
2.2.2 特殊用途水質指數 …………………………. 6
2.2.3 規劃用水質指數 ……………………………. 7
2.2.4 統計法水質指數 ……………………………. 7
2.3 河川水質指數的回顧與發展 ……………………. 8
2.3.1 一般河川水質指數 …………………………. 11
2.3.2 河川污染程度分類指數 ……………………. 23
2.3.3 生物指標 ……………………………………. 30
2.4 愛河的背景與特性 ……………………………….. 33
2.4.1 愛河的歷史 …………………………………. 33
2.4.2 愛河的價值與污染整治 …………………….. 36
2.4.3 愛河水理特性及水質背景 ………………….. 38
2.5 民眾參與 …………………………………………… 41
2.5.1 民眾參與的概念 ……………………………… 41
2.5.2 民眾參與的重要性 …………………………… 42
2.5.3 民眾參與的現況與限制 ……………………… 42
2.5.4 愛河的民眾參與 ………………………………. 43
2.6 環境品質的知覺性評估 …………………………… 43
2.7愛河水質指數建置的重要性 ……………………… 44
第三章 研究方法與步驟 …………………………………. 46
3.1愛河水質趨勢分析與評估 ………………………… 46
3.1.1 愛河現況與監測 …………………………….. 46
3.1.2 水質趨勢評估方法 ………………………….. 47
3.2 水質指數建立的步驟 …………………………….. 50
3.2.1 水質參數的選擇 ………………………………. 50
3.2.2 水質參數權重的決定 …………………………. 53
3.2.3 水質點數的制定 ………………………………. 54
3.2.4. 水質指數計算公式的決定 ………………….. 55
3.3 民眾問卷設計與調查方法 ………………………… 55
3.3.1民眾問卷內容設計 …………………………….. 56
3.3.2抽樣方式 ……………………………………….. 56
3.3.3調查執行 ………………………………………… 58
3.4 專家問卷設計與調查方法 …………………………. 59
第四章 愛河水質趨勢分析與評估 ……………………….. 60
4.1 愛河現況說明 ……………………………………… 60
4.1.1 愛河流域 ………………………………………. 60
4.1.2 愛河水質監測 …………………………………. 60
4.2 歷年水質趨勢分析 ………………………………… 62
4.2.1 時間序列分析 …………………………………. 62
4.2.2 水體用途分類 …………………………………. 71
4.2.3 河川污染指數（RPI）法 ………………………. 73
4.2.4 水質指數（WQI）法 ……………………………. 76
4.3 水質綜合評估 …………………………………….. 78
第五章 愛河水質指數的建立 ………………………….. 80
5.1民眾問卷調查結果分析 …………………………… 80
5.1.1 受訪民眾基本資料分析 ……………………… 80
5.1.2 受訪民眾最近一年到過愛河的次數 ………… 84
5.1.3 受訪民眾對愛河水體水質認知 ………………… 85
5.1.4 受訪民眾對愛河水體現況用途的認知 ……… 86
5.1.5 受訪民眾對愛河水體用途需求認知 …………… 87
5.1.6 受訪民眾對愛河水質屬性的認知 ……………… 89
5.2.專家學者的意見調查分析 ………………………….. 90
5.2.1 專家學者對水體屬性與水體用途重要性認知 . 90
5.2.2 專家學者對水體屬性與水質參數認知 ……… 92
5.3 水質參數的選擇 …………………………………… 93
5.3.1 水質屬性的轉換 ……………………………….. 94
5.3.2 高雄愛河水質指數的水質參數說明 ……….… 95
5.4.水質指數參數權重的決定 ………………………… 97
5.5 水質指標參數水質點數的制定 …………………… 98
5.5.1 溶氧水質點數的制定………………………….. 100
5.5.2 生化需氧量水質點數的制定 ……………..… 101
5.5.3 氨氮水質點數的制定 …………………….… 102
5.5.4 大腸桿菌群水質點數的制定 …………….… 103
5.5.5 懸浮固體水質點數的制定 ……………….… 104
5.6 水質指數計算公式的決定 …………………….… 105
5.7 高雄愛河水質指數的比較與應用 …………….… 106
第六章 結論與建議 ………………………………….….. 109
6.1結論 …………………………………………………. 109
6.2建議 ………………………………………………… 110
第七章 參考文獻 ……………………………………….. 111
附錄
作者簡介
圖 目 錄
圖2-1 愛河流域示意圖………………………………… 35
圖2-2 愛河感潮河段污水排入時水體分層現象示意圖 39
圖2-2 高雄愛河水質指數（KLWQI）的建立流程…... 51
圖4-1 愛河子集水區及監測點位置圖…………………. 61
圖4-2 愛河歷年水質溶氧監測結果……………………. 63
圖4-3 愛河各測站水質溶氧監測結果…………………. 64
圖4-4 愛河歷年水質生化需氧量監測結果……………. 65
圖4-5 愛河各測站水質生化需氧量監測結果…………. 66
圖4-6 愛河歷年水質氨氮監測結果……………………. 67
圖4-7 愛河各測站水質氨氮監測結果…………………. 68
圖4-8 愛河歷年水質懸浮固體量監測結果……………. 69
圖4-9 愛河各測站水質懸浮固體量監測結果………….. 70
圖4-10 各測站歷年之月達成次數統計…………………. 72
圖4-11 各測站各月平均RPI值…………………………. 74
圖4-12 各測站各月平均WQI值…………………………76
圖4-13 各月份降雨量與水質達成率、RPI、WQI………….. 78
圖5-1 受訪民眾最近一年到過愛河的次數圖……………….... 83
圖5-2 高雄愛河歷年KLWQI和NCKUWQI水質指數比較圖107
表 目 錄
表2-1 國外河川水質指標彙整表……………………… 09
表2-2 國內河川水質指標發展及應用彙整表 ………. 10
表2-3 Horton 指數水質點數表……………………….. 13
表2-4 溫氏WQI值範圍之水體用途說明…….………. 20
表2-5 台灣歐陽氏指數水質分類等級表……..………. 21
表2-6 二階段指數建立建立方法圖示………...………. 22
表2-7 Prati指數之水質分類表………………………. 24
表2-8 Ross 指數水質點數表…………………………. 26
表 2-9 BOD5/DO河川污染程度分類……………………. 28
表2-10台灣河川污染分類指數之水質分級表………… 30
表3-1 高雄愛河水質指數參數選擇方式……………….. 52
表4-1 地面水體分類及水質標準 ……………………… 71
表4-2 河川污染程度分類表…………………………….. 74
表4-3 WQI值範圍之水體用途說明……………………. 77
表5-1 受訪民眾基本資料次數分配表………………….. 82
表5-2 民眾對愛河水體水質認知………………………. 84
表5-3 民眾對愛河水體現況用途的認知………………. 86
表5-4 民眾對愛河水體用途需求認知…………………. 87
表5-5 民眾對愛河水質屬性的認知……………………. 89
表5-6 專家學者對水體屬性與水體用途重要性認知…. 90
表5-7 專家學者對水體屬性與水質參數認知…………. 92
表5-8 水質參數權重決定方式 ………………………... 97
表5-9 水質指數值之範圍及適用用途 ………………… 98
表5-10 溶氧水質點數表 ………………………………… 99
表5-11 生化需氧量水質點數表 ………………………… 100
表5-12 氨氮水質點數表 ………………………………… 101
表5-13 大腸桿菌群水質點數表 ………………………… 102
表5-14 懸浮固體水質點數表 …………………………… 103
表5-15 KLWQI和NCKUWQI水質指數比較 ………..... 105

1. 丁振興，2000，「感潮運河水質參數之垂直分佈」，碩士論文，國立成功大學水利及海洋工程研究所，台南。
2. 中華民國環境工程學會，1994，環境規劃與管理，台北，第169至207頁。
3. 王文科，2001，教育研究法，五南圖書出版股份有限公司，第116至117頁，第173至178頁。
4. 文化愛河協會網頁資料，2001， http://www.wetland.org.tw/subject/water/water_3_1/water_3_1.htm
5. 行政院環保署，1996，水體品質評估及污染量推估計畫，台北，第4-1至4-128頁。
6. 行政院環保署，1998，地面水體分類及水質標準，台北。
7. 吳銘昌，2000，「高雄地區仁愛河水質預測模式與下水道系統暴雨模式之整合分析」，第十三屆環境規劃與管理研討會論文集，高雄，第337至343頁。
8. 吳濟華、屠世亮，1989，環境規劃與決策，第190至199頁。
9. 於幼華，1994，「對研發綜合性環境指標的展望」，環境監測與指標系統研討會論文集，台北，第I-1至I-15頁。
10. 周建成，1990，「台灣河川水質指數之建立」，碩士論文，國立成功大學環境工程研究所，台南。
11. 周建成、溫清光，1990，「台灣河川水質指數之建立」，第三屆環境規劃與管理研討會論文集，台南，第184至198頁。
12. 林維君，2000，資料分析、迴歸與預測，弘智文化事業有限公司，台北，第23至26頁。
13. 林寬振，1994，「河川污染指數之建立」，碩士論文，國立中央大學環境工程研究所，桃園。
14. 林寬振、陳慶和，1995，「河川污染指數之建立與探討」，第八屆環境規劃與管理研討會論文集，台北，第31至39頁。
15. 美商傑明工程顧問股份有限公司與中鼎工程股份有限公司，1996，水體水質監測指標之適用性評估與探討（座談會資料），台北，第2-2至2-31頁。
16. 高雄市政府環境保護局，1994，「愛河自淨能力之研究（一）」，高雄。
17. 張保興、楊文龍，1994，「水質指標-多屬性效用理論之應用」，第七屆環境規劃與管理研討會論文集，台北，第422至431頁。
18. 高仁和、陳瑞仁、林傑、黃益助、黃平志，1999，「豬隻口蹄疫對河川水質之影響-以東港溪為例」，第十二屆環境規劃與管理研討會論文集，高雄，第122至130頁。
19. 高雄市政府環境保護局，1994，高雄市水污染防治實施方案規劃，高雄，第7-14至7-17頁。
20. 高明瑞，1994，「高雄市民對都市公園的需求和滿意程度之調查研究」、第七屆環境規劃與管理研討會論文集，高雄，第380至389頁。
21. 高雄市政府新聞處，2001，高雄畫刊2001年市政專刊，高雄，第6至21頁。
22. 國立中山大學海洋資源學系，2001，愛河河川水質改善與生態環境評估服務建議書，高雄，第1-1至1-3頁，第8-15至8-18頁。
23. 陳振華，2000，「河川結合環境品質評估模式之建立與應用-以高屏溪為例」，碩士論文，國立東華大學自然資源管理研究所，花蓮。
24. 陸繼雄，1995，環境決策與管理(三)，淑馨出版，台北，第345至348頁。
25. 陳仁勇，2000，「撫今憶往－話愛河的生態」，環境科學技術教育專刊，第十七期，第34至40頁。
26. 陳建中，2001，「環境變遷對於高雄愛河流域水環境生態之影響」，第十四屆環境規劃與管理研討會論文集，高雄，第33至38頁。
27. 陳義彥，2001，民意調查，五南圖書出版股份有限公司，台北，第78至83頁。
28. 溫清光，1994，「台灣水體水質指數之回顧與展望」，1994年環境監測與指標系統研討會論文集，台南，第7-1至7-21頁。
29. 游靜秋、於幼華，1997，「環境指標系統與環境資料的分類」，中國統計通訊，第八卷，第六期，第11至27頁。
30. 游靜秋，1996，「台灣地區環境品質指標建構之研究」，碩士論文，國立台灣大學環境工程研究所，台北。
31. 黃光輝，1998，環境影響評估，美商麥格羅．希爾國際股份有限公司(臺灣)，第123至143頁。
32. 馮秋霞、劉景毅，1994，「高雄愛河水理、水質模式的建立」，高雄市政府環境保護局委託國立成功大學台南水工試驗所，高雄。
33. 劉建易，1996，「筏子溪水質與集水區環境因素分析之相關性研究」，碩士論文，逢甲大學土木及水利工程研究所，台中，第9至11頁。
34. Ary D.L., C.Jacobs, and and A.RaZaVieh, 1990, Introduction to research in education, New York.
35. Brown, R.M., N.I.McClelland, R.A.Deininger, and R.G.Tozer, 1970,. “A Water Quality Index — Do We Dare?” Water Sewage Wks, 117, pp. 339-343.
36. Dee, N., J.Barker, N. Drobng, K. Duke, I. Whitman, and D.Fahringer, 1973, “An Environmental Evaluation System for Water Resources Planning,”Water Resources Research, vo1. 9 , No. 3 , pp. 523-535 .
37. Horton, R.K., 1965, “An Index Number System for Rating Qater Quality,”Journal of Water Pollution Control Fed, Vol. 37, No. 3., pp. 300-305.
38. Harkins, R.S., 1974,”An objective Water Quality Index,” Journal of Water Pollution Control Fed, Vo1. 46,No. 3, pp. 588-591.
39. Inhaber, H, 1974, ”An Approach to a Water Quality Index for Canada,” Water Research, Vo1. 9, pp. 821-833.
40. Krenkel, P .A . ,and, V. Novotny ,1980 ,Water Quality Management ,Academic press.
41. Kendall, M.G., 1963, A Course in Multivariate Statistics, Charles Criffin and Company, London, Eng.
42. Leonard O.,1997, Environmental Regulation and Impact Assessment, John wiley & Sons.Inc.pp.402-421。
43. McDuffie, B. and J.T.Haney, 1973, “A Proposed River Pollution Index.Paper presented to American Chemical Society, ”Division of Water, Air and Waste Engineering.
44. Ott,W.R.,1978, “ Water quality indices : A survey of indices used in the United State,”EPA-600/4-78-005, U.S.Environmental Protection Agency.
45. O’Connor,M.F.,1971,“The Application of Multi-Attribute Scaling Procedures to the Development of Indices of Water Quality,” Ph.D.dissertation, Oniversity of Michigan.
46. Prati, L., R.Pavanello, and F.Pesarin, 1971,”Assessment of surface water Quality by a single-index of pollution,” water Research, vol.5,pp.741-751.
47. Stoner, Jerry D.,1978,.” Water Quality Indices for Specific Water Uses ,“ U.S. Geological Survey, Reston, VA. , Circular No. 770.
48. Shoji, M., T.Yarnanoto, and T.Nakamura, 1966 , ”Factor Analysis on Stream Pollution of the Yodo River System,” Air and Water Pollution.Int. J. , Vo1. 10, pp. 291-299.
49. Truett, J.B., Johnson, A.C., Rowe, W.D., Feigner, K.D., Manming, L.J., 1975, “Development of Water Quality Management Indices”, Water Resources Bulletin vo1.11, No. 3, pp. 436-448.
50. UNCHS，1995，“Ecosystem Approach to environmental quality assessment, ” Envir Mgmt., vo1.19 , No.1, pp.135-145 .
51. Walski, T.M. and F.L.Parker, “Consumers Water Quality Index.American Society of Civil Engineering,” Journal of Eng. Div. A. Vol.100, pp.593-611.