(1)河川水质指标分类指标（RPI）：

河川污染指标(RPI，River Pollution Index) 为环保单位最常使用的河川水质指标。此指标乃早期引自日本的河川污染分类法，它是以溶氧量、生化需氧量、悬浮固体及氨氮等四项水质参数加以评定，其点数和积分分类如表1所示。河川污染指标是前台湾省环保处在河川水质年报中用以评估台湾省21条主要河川及29条次要河川水质指标的指标，乃早期引自日本的分类方法，其水质参数为溶氧量、生化需氧量、悬浮固体及氨氮四项，指标即为四项水质点数之算术平均值。RPI特点为计算方法简单易懂，四项参数权重相等，RPI值介于1至10之间，民众较易了解水质之变化。

表1、河川污染指针(RPI)等级分类表

污染等级/项目	A(未稍受污染)	B(轻度污染)	C(中度污染)	D(严重污染
溶氧量(DO) mg/l	6.5以上	4.6~6.5	2.0~4.5	2.0以下
生化需氧量(BOD) mg/l	3.0以下	3.0~4.9	5.0~15	15以上
悬浮固体(SS) mg/l	20以下	20~49	50~100	100以上
氨氮(NH<SUB>3-N) mg/l	0.5以下	0.5~0.99	1.0~3.0	3.0以上
点数	1	3	6	10
积分	2.0以下	2.0~3.0	3.1~6.0	6.0以上

说明:
1.表内之积分数为DO、BOD、SS及NH<SUB>3-N点数平均值。 2.DO、BOD、SS及NH<SUB>3-N均采用平均值。

(二)WQI8与WQI5

WQI8与WQI5水质指标皆由成功大学环工所的温清光教授所发展出来，WQI5系将WQI8以缺项修正权值法修正而得，因此WQI5指标在选取水质参数的方法、过程和计算公式与WQI8指标大致相同，但最后所选取的参数与权重则并不相同，其水质参数包括溶氧、生化需氧量、氨氮、悬浮固体及导电度等。

以评估方法及精神而论， WQI5、WQI8与RPI相同，均属综合水质指标，以一无因次之数值代表河川水质之优劣。WQI8与WQI5之优点系a.以问卷方式选取水质参数，较符客观之原则；b. WQI8选取八项水质参数，考虑较周延．可适切反应水质优劣之全貌；c.各参数之权重不同，可反应各参数不同之重要性；d.以「地面水体分类及水质标准」为制定水质点数之依据，较适合台湾地区河川之特性。WQI5考虑被广泛接受与应用，在选择水质参数项目时，参考水质监测单位经常分析之水质项目，以问卷方式选取水质参数，选取五项水质参数与RPI相似，在使用上较为简易，推广容易。

WQI8于1990年以NSF指标为基础，采用「修正后之DELPHI意见调查技巧」，对省内134位不同专业背景之专家学者进行问卷调查，借重专家学者之专业知识，以决定所采用之水质参数及其权数，同时亦配合省内「地面水体分类及水质标准」为制定水质点数之依据；其水质参数包括溶氧、大肠菌、pH值、生化需氧量、氨氮、浊度、总磷及导电度等。

WQI8在订定各项水质参数点数之对应点数时，主要是以省内之河川水体分类水质标准为判定依据，并参考其它国家之水质标准将缺项补足，再推出点数曲线来表示参数之水质点数，这些点数并可以表2中所列公式计算。

水质参数权数之各水质参数的最终权数依溶氧、生化需量、pH值、氮氮、大肠菌数、浊度、总磷及导电度的次序分别为0.22、0.18、0.16、0.13、0.12、0.09、0.06、0.04。此外，考虑到水质数据可能会缺少某项水质参数，因此以下列公式修正指标权重：

式中，Wi为第i项水质参数修正后的权重，该水质参数之原有权重，j=1,2…..,7，即缺项水质参数不计算在内。

WQI8指标值之河川水质分类，对应之河川水质类别及水质用途如表3所示。但在发生河川水质中重金属或农药等有毒物质之含量超过「地面水体分类及水质标准」的特殊状况时，则该水质之指标值一律以零值代表。WQI8之计算公式如下:

式中：

WQI：WQI8指标值，由0至l00；

qi：第i个参数之水质点数，由0至100。

Wi：第i个参数之权值。

n：水质参数总数，n=8。

表2、WQI8之水质点数计算式

　

表3、WQI8水质分类等级表

(2)水质评价指标

 

　　水是人类维持生命不可或缺的要素之一，一个人可以三天不吃饭，却不可一日无水，因此充足的水源是生活中首要考虑的因素。但是若只有充沛的水量，却没有合乎需要的水质，也无法使用。河流及湖泊中的淡水，都是降雨汇流积聚而来。雨水在地面流过，会带来一些杂质及小生物，但是经过自然界的净化作用，如沈淀、过滤、生物分解等，就变成为清洁的水源。古时人类的活动愈来愈广，所制造的废物被排入自然界水体中的数量也愈来愈大，以超过自然界的净化能力，使水质受到污染而恶化，终必经过处理才能供人使用，或根本无法用经济有效的方法净化以供利用。

 

　　水质的要求随着水的用途而有所不同，饮用水的水质要求最高，其次，灌概用水及养殖用水的水质标准可以放宽些，然而，有害物质仍可经由农作物、鱼类或牲畜吸收，间接的为人食用。此外，工业用水的水质要求视工业种类而异；而游憩用水则要求相当高的水质，因为游泳、玩水、钓鱼等活动，都会造成身体与水直接接触的机会。

 

　　水质的优劣可用水质指标来评量，水质指针的项目主要有浊度、酸碱度、总含量、大肠菌数、氮及磷的含量、溶氧量、生物需氧量、化学需氧量、及重金属含量等。

 

 

　　浊度是判断水澄清与否的标准，混浊的水中可能含有微生物和有机物等有害人体的物质，所以往往也是受污染的水，造成水混浊的粒子主要来自剥蚀的土壤、排放的废水和大量水中生物的尸体。

 

　　水的酸碱度通常用PH值来表示，自然界的水PH值在6.5~8.5之间。采矿冶金、金属加工、酸法造纸等排出的含酸废水是水体中酸污染的主要来源，由酸雨所带来的氮氧化物及硫氧化物也会增加水的酸性，降低PH值；制碱、制革、炼油、化学纤维、碱法造纸等工业废水则会增加水的碱性，提高PH值。水体受酸、碱污染后，酸碱度会发生变化，当水体PH值大于9.6，小于4.5时，就会危害水生物的生存。如果水体长期遭受酸碱污染，就会导致水生生态系统受到不良影响，使水生生物的族群逐渐变化，鱼类减少，甚至绝迹。因此，我国渔业用水标准对淡水的水域，规定的PH值为6.5~8.5，海水的水域为7.5~8.5，农田灌概用水标准则要求PH值为6.0~9.0。

 

　　总固体含量是指溶于水中的物质或水中的悬浮物，溶于水中的固体物质通常以离子状态存在，这些离子包括钙、铁及硝酸根、硫酸根、碳酸根、磷酸根等。适量的离子提供水生物生活必需的物质，以维持水中生态的平衡；太高的离子含量则限制了水生物的生存，且无法用一般净化法除去，使饮用水带有不好的味道。悬浮水中的固体主要为泥沙和粘土，它们来自土壤、浮游物、工业废弃物及污水。过量的悬浮物使水混浊，光线不能穿透入水，而降低了水中植物的光合作用，且悬浮粒子能吸收日光的热能，使水温上升，溶氧量减少，导致水中生态平衡的破坏。

 

 

　　病原微生物可能会经过水、鱼、贝类和一些水生生物进入人体，而引起可怕的传染病。它们主要来自家庭污水，以及生物制品、屠宰、制革、洗衣等工业废水和牲畜污水。大肠杆菌是粪便中数量最多但致病性较低的一种细菌，因此常用大肠杆菌的数目来作为水质受到病原微生物污染的指针。大肠杆菌的数目高，表示水源受到人畜粪便的污染程度高，病原菌存在的可能性也相对的增高。

 

　　氮和磷是植物的主要的营养素，它们是植物生长所需要的养料，从农作物的生长的角度看，它们是宝贵的肥料，但过多的植物营养素进入水体，会恶化水质，影响渔业生产和危害人体健康。

 

　　排入水体的家庭污水和食品、化学肥料、制革、造纸等工业废水中，都含有氮、磷等水生植物生长繁殖所必需的营养物质。同时，在自然环境中，表层土壤由于施肥的原因，常含有各种植物营养素，这些植物营养经雨水刷流入湖泊、水库、内海、河等水体。由于这些水体中，水流缓慢，停留时间长，即适于植物营养素累积，又适于水生植物繁殖。当流入的营养素越积越多时，就会使这类水体过份肥沃，水生植物生长繁茂，这种现象称为「优养化」。当阳光和水温适于藻类繁殖的季节，在优养化的水体中，大量藻类出现在水面，形成一片片藻花，海洋表面的藻花往往带红褐色，所以又称「红潮」。形成藻花的藻类往往带有恶臭，有的代谢过程中产生有毒物质，会使鱼类死亡。藻类聚集在水体上层，它们的光合作用放出大量的氧气，使表层水溶氧达到饱和。但由于藻类遮蔽阳光，使底生植物的光合作用受到阻碍而枯死。死亡了的藻类尸体和底生植物在水体底部腐烂分解，又将氮、磷等植物营养素重新释放进流水中。这样周而复始的物质循环使植物营养素长期保存在水体中，所以，缓流水体一旦出现优养化，就很难恢复。

 

溶氧量、生物需氧量、化学需氧量

 

　　氧为生物呼吸所必需。空气中的氧有少量可溶解于水，溶解于水中的氧的量称为溶氧量(DO)，水中的鱼贝类就靠这些溶解于水的氧呼吸。水中的微生物也会利用一部份溶解的氧，将有机物分解成简单的物质，微生物在分解有机物时所消耗的氧气量就称为生物需氧量(BOD)，BOD是代表水体污染的重要指标。事实上，即使水体不受污染，大自然的植物腐败及冲蚀现象，也会使河川有一最低的BOD浓度，其值大约是1~2mg/L。化学药品也能使水中的有机物所需的化学剂换算成相当氧量，就称为化学需氧量。水中污染物越多，生物需氧量和化学需氧量。水中污染物越多，生物需氧旺和化学需氧量也会提高，一个良好的水域须具有高的溶氧量及低的生物需氧量与化学需氧量。

 

　　当水中的污染物超过了一定的限度，河川中的溶氧量就会大量降低，而生物需氧量和化学需氧量也相对的提高，水中微生物的种类及作用型态也跟着改变，转为产生甲烷、硫化物、氨等恶臭物质，这时就成了所谓死的河川。这种死的河川，水色黑浊，时而臭气发散出来，即不适于鱼贝生长，更影响都市观瞻及环境卫生，甚至威胁到自来水的供应和农产品的安全性。

 

 

　　污染水体的重金属主要有汞、镉、铅、铬等，此外还有砷。砷是介于金属和非金属之间的两性元素，常和重金属一起讨论其毒害，这五种元素对人体危害甚大，共称为「五毒」。

 

　　当金属随废水进入水体，被浮游生物吸收，小鱼吃浮游生物，大鱼又吃小鱼，通过这样的食物链，重金属在每一环节的生物体内逐步浓缩，到了人体后，又不易排泄出来，会在人体的一定部位积存，使人慢性中毒，而中毒后又极难治疗。

 

　　汞是五毒之首，其毒性最剧烈，它主要来自化工、冶金、机械等工业所排出的废水，在水体中由生物吸收，转变成毒性更剧烈的甲基汞。甲基汞易在人脑中累积，破坏人体神经系统的功能，还可由母亲遗传给婴儿。震惊世界的日本水堡病就是由于汞污染水体所引起的。

 

　　镉能在人体的骨骼中大量累积，当人、畜长期摄入含镉的粮食或饮水，镉就会在人体中累积，导致贫血、高血压等慢性病，又会引起肾功能减退及骨骼软化、畸形等病症，病人有无法忍受的骨痛感，因此而称为「痛痛病」。此病症亦曾发生于日本。

 

　　铬对水体的污染主要来自电渡、制革、染料、制药、皮毛加工、机械工业等排放的废水，铬在水中主要以三价铬和六价铬两种形态作用，对中枢神经有毒害作用，在血液中会夺取血中的氧气，使血中含氧量减少，而发生缺氧的现象。

 

　　砷的化合物大都有毒性，其中砒霜(三氧化二砷)的毒性最剧烈。砷的慢性中毒表现为肝、肾的炎症，多发性神经炎和指甲的病变。砷主要来自硫酸、制药、冶炼、涂料、造纸、制革等工业废水及含砷农药的污染。

 

　　铅对人体也是累积性毒物，会引起贫血、肾炎、破坏神经系统和影响骨骼，其中四乙基铅的毒性最大。铅主要来自采矿、治炼、化学、蓄电池、颜料等工业排放的废水及雨水淋洗的含铅空气。

 

　　为了确保使用水的安全性，对这些有毒的金属订有水质标准，我国饮用水及农渔业用水要求这些金属的含量不得高于下列数值：汞0.002毫克/升，镉0.01毫克/升，铬0.05毫克/升，砷0.05毫克/升，铅0.1亮克/升。