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二仁溪下游早期稱為二層行溪或二贊行溪，在民國70 年代成為廢五金回收處理提煉工廠的聚集地。廢五金處理最初以臺南市灣裡地區為中心，其後逐漸擴大至原臺南縣仁德鄉及原高雄縣茄萣鄉、湖內鄉等處。所採之處理方法，多屬露天燃燒與土法酸洗方式，此方式雖可自廢五金中取得貴重金屬等，但露天焚燒方式產生空氣污染，所使用的化學藥劑廢水未經處理即直接排入二仁溪中，在河岸邊也棄置不少廢五金回收與提煉後所產生的廢棄物，衍生嚴重的環境污染問題。

民國76年8月22日，行政院衛生署環境保護局升格為行政院環境保護署，於78年宣布禁止廢五金進口，自82年起全面禁止廢五金輸入。為打擊熔煉業非法操作，行政院環境保護署（現為環境部）於89年9月27日成立了「二仁溪違法熔煉業污染整治專案小組」，並於同年10月2日，將二仁溪列入「臺灣河川及海洋管理計畫」設立了巡守隊。數十年來的努力，109年時嚴重污染的長度比例已從全長的65.2% 下降至24.1%。此外，經濟部水利署第六河川分署、臺南市政府及高雄市政府陸續清除了二仁溪兩岸的多處廢棄物場址，總計清理超過18萬公噸的事業廢棄物。

水利署第六河川分署另於109年委辦「二仁溪河口至二層行橋段廢棄物評估調查及檢測委託技術服務計畫」辦理中、下游污染調查工作，並據以提報「二仁溪河道廢棄物清理實施計畫第二期（草案）」，清除範圍包括「二仁溪右岸二仁溪橋下」、「二仁溪右岸南萣橋上游450公尺」、「二仁溪左岸6號水門至7號水門（二行娘娘廟對岸）」、「二仁溪左岸南萣橋下游 170 公尺」等4 處棄置廢棄物場址。

以二仁溪廢棄物堆置場址上、下游之水質監測站二層行橋及南萣橋進行河川污染指標（以下簡稱RPI）水質分析及重金屬檢測資料。河川污染指標水質監測頻率為每月1次，重金屬監測為每季1次。

102年至109年二仁溪二層行橋及南萣橋兩測站水質RPI均有下降趨勢，皆為中度污染；自110年起RPI略有上升，主要係源於上游支流三爺溪進行護岸及橋梁改建工程影響，工程致使部分砂石及河道擾動情形；排除110年至111年工程影響，整體而言，二仁溪下游水質均有穩定改善的趨勢。

重金屬監測歷年僅有錳超標之問題，而錳本身為環境自然存在之元素，常與鐵所形成的礦物形式被發現，故於特定流域中常有錳超標之問題，為自然現象並非污染導致，除錳以外各重金屬皆能符合保護人體健康相關環境基準值。

二仁溪下游二層行橋及南萣橋兩水質測站各項水質監測數據持續改善，且各項重金屬（除錳以外）濃度亦有穩定且符合保護人體健康相關環境基準值，顯示二仁溪水質有逐漸好轉之趨勢，最新水質檢測數據，請參閱本部全國環境水質監測資訊網。

本署於111年9月委託專業廠商辦理「二仁溪河道廢棄物場址之環境調查及清理方案評估計畫」，相關成果已函送予經濟部水利署納入「二仁溪河道廢棄物清理實施計畫第二期（草案）」修正參考；為驗證工法是否可更有效率處理廢棄物及對於環境之衝擊影響，於112年7月另補助臺南市政府環境保護局辦理「二仁溪河道廢棄物清理試驗計畫」，臺南市政府環境保護局已辦理完成，後續將由本部補助地方政府清理經費，待地方政府提出清理計畫後，由本部送行政院審核核定據以執行後續清理作業。

有關二仁溪流域廢棄物棄置場址辦理進度，可至臺南市政府環境保護局二仁溪流域廢棄物棄置場址辦理進度查看，並提供大事紀及辦理情形等相關資料以供參考。

經過本署及地方政府的努力，二仁溪的污染情況已有顯著改善，嚴重污染區段的比例也已大幅降低。未來的清理計畫將繼續進行，以進一步改善二仁溪流域的環境品質。民眾可以透過臺南市政府環境保護局了解最新的進展和相關資訊。