- 海洋放流篇< 第一章 > 何謂海洋放流
對於污水，有許許多多的解決之道，其中一種污水處理方式，是將污水排入海洋之中，讓海水來稀釋污染物，降低污染物對於環境的影響。
為什麼不直接就近取材將污水排到溪水河流中，還要大費周章的施工遷管線到海洋裡呢？原因是為了要用大量的海水稀釋污染物，進而降低其對環境的污染性。就好比我們在一杯水中放一湯匙的糖，水可能喝起來甜甜的；相對來說，若在游泳池裡放同樣一湯匙的糖，可能把整池的水都喝光，還喝不出甜甜的味道。
這就是海洋放流所想要達到的效果，若我們將污染物排放到河川之中，相較於海洋，河川的水並不多，無法有效的稀釋污染物，會讓污染物大大影響河川的生態環境，而排放到海洋之中，有大量的海水來稀釋污染物，對於環境的影響，相對來說就沒有那麼大。海洋放流管將處理後的污水，送到離海岸有一定距離之處，藉由廢水與海水比重的不同、速度差異，再加上海流、潮流與風力作用與海水混合，進而達到稀釋作用。臺灣四面臨海，周遭有黑潮通過，更能加速污染物之擴散。
然而海洋放流有利當然也會有弊，儘管海洋放流有稀釋污染物等優點，但排污管附近的魚群、生態還是會受到影響，雖然污染物被稀釋，但隨著生物累積、生物放大和生物濃縮作用，有毒物質還是有可能漸漸被人體吸收。
佛羅里達外海的排污管與魚群
（圖片來源： Steve Spring, Palm Beach Country Reef Rescue https://goo.gl/DiJAib）（一）生物累積（Bioaccumulation）
同一生物個體在其整個生活史中的不同階段，生物食用或體表吸收環境的化學物質，而這些物質沒有辦法被代謝，便繼續累積於生物體內稱為生物累積。
海水放流中，排污管排出的污水雖然被大量的海水稀釋，但是魚群每次經過排污管會吸收一點點污染物，而沒有代謝掉，累積下來的毒素也將對魚類造成危險。有一句英文諺語“Mad as a hatter”（像製帽人一樣的瘋狂），用來形容一個人瘋癲不正常的行徑，就好像一個製帽人。至於為何用製帽人來形容一個人像發了瘋似的呢？這就是一個生物累積的例子。
19世紀，在英格蘭北部有著每天與汞維生的製帽者，早期英國將汞用於毛氈的生產，而毛氈在當時多用來製作帽子。儘管製帽者不是直接接觸到汞，且沾在毛氈上的汞金屬量也不大，但汞每天一點一滴地被製帽者吸收著，最後還是使製帽者發生汞中毒的現象。
乃狄克制帽工人（圖片來源：美國國家職業安全健康研究所https://www.flickr.com/photos/niosh/8868083304/）
汞中毒的明顯現象是人會變得易怒、自信心低落、抑鬱、冷漠、害羞和膽怯，往往對社交活動上有顯著的惡化，本來一個溫和講道理的人，如果汞中毒則可能變為一個無可理喻的人，許多製帽者由於汞中毒，使得他們喜怒哀樂無常，因此有了這句諺語。
圖為1名康乃狄克製帽工人，沒有配戴防護過濾式呼吸面罩及手套等裝備，使他成為汞中毒的高危險群。
（二）生物放大（Biomanification）
在自然環境中，由於食物鏈的關係，有毒物質在不同的生物體內經吸收後逐級傳遞，不斷積聚濃縮，逐漸累積遞增的現象，稱為生物放大。
從下圖中可看到，DDT（雙對氯苯基三氯乙烷），曾為合成農藥及殺蟲劑的著名化合物，雖然DDT本身對人類的毒性並不高，然而不易降解的特性，累積下來對魚類、鳥類的生存繁殖造成影響，破壞生態平衡，大部分國家已停用DDT，然而仍有少部分國家繼續使用來對抗瘧疾。
海洋放流中，當浮游生物、小魚吸收排污管排放的廢水，大魚在食用這些小魚，毒物進而累積在大魚體內，吃一隻小魚可能還不致於有影響，但吃上千隻小魚，即可能對大魚造成影響；而人類若食用這些大魚，毒物也會在體內慢慢累積
（資料來源：http://highscope.ch.ntu.edu.tw/wordpress/?p=8328）
< 第二章 > 污水放流過程
放流各階段示意圖（圖片來源：http://www.cv.ncu.edu.tw/data/FM/EFM/EFM7%20Jet.pdf）
（一）污水放流過程：
初級稀釋階段：放流水的速度、密度、周遭海域流況、排放口之設計及構造，皆會影響放流水和周遭海水的混和與稀釋，此階段的擴散現象為主動混合。
浮昇階段：若放流水的密度小於海水，在密度均勻的海域中，放流水會浮昇到海面，並且水平擴散。
延散階段：此階段中，放流水受海流、紊流影響，而已延散的方式向水平擴散，其混合及稀釋之過程，不再受排放源影響，其擴散現象屬於被動混合。（資料來源：中央大學土木系朱佳仁教授http://www.cv.ncu.edu.tw/data/FM/EFM/EFM7%20Jet.pdf）
Marina del Rey海灘禁止涉水標誌
（圖片來源： Chuck Bennett/Daily Breeze/SCNG https://goo.gl/3NigtD）
海洋放流管簡易構造圖（圖片來源： http://www.paps.kh.edu.tw/p6/country/b24.htm）
（二）放流管的安置：
目前高雄中區污水處理廠採一級處理後，經3公里長的海洋放流管，將污水排放到旗津海域。
儘管海洋能夠稀釋污水，但在污水排放進海洋之前，還是要在陸地上進行初級處理，再將污水排到離陸地幾公里外的海洋，以避免污染到近灘。下圖為位於Marina del Rey海灘，因受到約1公里外排污管污水影響，導致海灘關閉，禁止人們涉水。 < 第三章 > 放流管的安裝
置放放流管主要有兩種方式：
（一）掩埋型海洋放流管
頂管法（Pipe Jacking Method）對於海洋放流工程的主要作用，是在海底鑽出一條隧道，並放置排污管，通常會先選定海岸的岬處，作為陸地上施工起始地，這樣所需要鑽取的管路徑就會較短，向下挖掘基地後，在隧道前端置一全斷面隧道鑽掘機（TBM），配合陸地上泥漿處理系統，一邊鑽取一邊將鑽取出的泥漿抽到地面，並置入水管，一節一節的將水管，從基地置入並配合頂架（Jacking frame）將水管向前頂入。待水管到達目的區域，船隻從海面上配合工具及人力取回TBM，水管開始排放污水。
典型頂管法工程配置圖（圖片來源：http://www.sohu.com/a/242812601_750561）
典型頂管法工程配置圖（圖片來源：http://www.sohu.com/a/242812601_750561）
清除TBM上方積沙（圖片來源：https://goo.gl/coJ1Ec）
回收TBM（圖片來源: https://goo.gl/coJ1Ec）
排放污水（圖片來源： https://goo.gl/coJ1Ec）
（二）海面上釋放排污管至海裡
在岸上組裝排污管後，使用駁船（Barge）將管線置入海底。
清除TBM上方積沙（圖片來源：https://goo.gl/coJ1Ec）
海面組裝水管（圖片來源：https://www.youtube.com/watch?v=5_ey5Q_7g0I）
釋放排污管至海底
（圖片來源：https://www.youtube.com/watch?v=5_ey5Q_7g0I）< 第四章 > 臺灣海洋放流標準
若海洋放流管設計不當，可能會造成嚴重的海域環境沖擊，影響海洋生態，降低海域經濟價值。
因此，規劃時必須考慮當地海域的海洋生態與生物資源，而且要符合國家規定之海洋放流標準，當然在計畫實施前後，更必須分析與研究放流對海域生物性、化學性及物理性因子的影響，確實瞭解這些廢棄物質海洋放流之後，在海水中擴散情形、沈積於沈積物中、或是累積於生物體中之各種途徑與速度，為評估海洋放流後，對海洋生態環境之衝擊與資源維護之影響。
放流口附近的景象
（圖片來源：美國海洋大會，https://oceanconference.un.org/commitments/?id=15488）
都市污水及工廠廢水排放到海洋後，放流地點附近的海水水質會發生溫度、濁度等等的物理變化。在化學方面，因為大量海水有很好的稀釋能力和緩衝作用，pH值一般變化不明顯，缺氧問題也不嚴重。但污水若有鉻、鎳、銅等重金屬、氰化物、有機溶劑等毒物存在，就可能使魚類和其他生物中毒死亡。
在細菌方面，通常以大腸桿菌為指標，因為大腸桿菌在糞便裡的數量極多，可以在人體外存活一段時間，所以常被用來檢查水源是否被糞便污染的指標。
海水的稀釋能力決定放流條件最重要的因素之一，一般來說，放流海水稀釋倍數都得在100倍以上，而海水中任何一點的擴散情形都不一樣，選擇放流口時要考慮地理、氣象、經濟利用、水質調查結果，選定一個擴散良好的地點作為放流口（參考資料：海洋放流海域之水質調查及研究）。
根據海域環境分類及海洋環境品質標準第三條中，海域環境分為甲、乙、丙3類，甲類：適用於一級水產用水、二級水產用水、工業用水、游泳及環境保育。乙類：適用於二級水產用水、工業用水及環境保育。丙類：適用於環境保育。其中甲、乙類海域的放流標準如左表：
（資料來源：行政院環境保護署http://extwprlegs1.fao.org/docs/pdf/tw164169C.pdf）
