新兴污染物镓跟铟为广泛被应用在半导体与光电产业相关制程之微量元素,随着台湾在高科技产业上的蓬勃发展,因而产生大量含镓跟铟之工业废水,一旦这些废水被不当的排放进入土壤或是水体中,就可能成为镓跟铟之潜在污染源,同时,人体也可能经由食物链暴露到镓与铟,进而造成潜在之健康风险。根据近期的调查报告指出,在邻近新竹科学园区区域之地下水镓与铟之平均浓度都有高于非工业区的现象,显示其在环境介质中之分布也越来越普遍,因此,评估镓与铟对于作物生长之影响及其在环境中的动态也成了相当重要之议题,然而,现今国内外有关镓与铟之研究仍处在起步阶段,为了能够进一步去厘清含镓与铟之废水可能对环境造成之潜在冲击,本研究透过人为方式,分别添加50、100、200与400 mg/kg的镓或铟于平镇系、将军系及彰化系三种试验土壤中,以盆栽试验的方式栽培水稻,选用台梗9号作为试验材料,观察水稻在不同土壤及镓与铟浓度处理下之生长情形,以分别评估镓与铟对于水稻生长可能造成之影响,此外,也经由土壤孵育试验与孔隙水之分析结果,探讨其在不同土壤系统中之动态差异。由水稻生质量之实验结果显示,镓与铟的暴露下均会造成水稻之生长势受到抑制,其程度会受不同土壤特性及添加浓度所影响。在镓处理中,因平镇系土壤阳离子交换容量较低,使土壤肢胶体上缺少能够吸附镓的位置,导致镓较容易被释出于土壤溶液,有效性较将军系和彰化系高。至于对水稻生长之抑制情形同样以平镇系最为明显,然而,在先前之水耕试验中,即使镓暴露浓度达15 mg/L,对水稻仍没有显著之毒害,然而,本研究之孔隙水镓浓度最高仅为0.5 mg/L理应对水稻生长不会造成毒害,而造成此差异的原因可能与铝的动态改变有关,因镓的添加间接与土壤胶体上之铝产生置换反应,提高铝在土壤溶液中的浓度,进而水稻幼苗受到毒害。至于在铟处理中,由于铟在中碱性的环境中容易形成沉淀,因此,在土壤pH值较高的将军系与彰化系中,推测土壤中的铟主要受沉所致,有效性相当低,进而缓解铟对水稻造成之毒害效应,即使当土壤中铟的浓度高达400 mg/kg,水稻生长受抑制的情,形较仍较不明显,而虽然在平镇系铟处理中同样观察到铟有置换土壤胶体上之铝的现象,但整体而言土壤溶液中之铝浓度均低于水稻之铝毒害临界浓度,且植体累积浓度与对照组相比也并未出现显著上升,又考虑到孔隙水铟浓度已高于先前水耕试验得到的铟毒害浓度,故推测被铟由胶体上所置换出的铝并非影响种植于平镇系土壤水稻生长之原因,水稻生长势主要是受高浓度铟的暴露而受到毒害。