2021-07-07

枯旱預「井」(上):逾350口抗旱水井 水情紅燈還能持續供水的關鍵

全台自去(2020)年6月至今年5月下旬間,歷經半世紀以來最嚴峻旱象。

地下水佔全台總供水量約33%,遠高於水庫的25%。水利署這次一共啟用352口的「抗旱水井」,雖為短期抽取,不至於帶來負面的環境影響,然而令人擔憂的是,政府至今仍無法掌握全台實際地下水用量,更無從衡量合理的抽取標準。

 

枯旱預「井」系列報導(上篇)、(下篇)即提醒我們,在龐大的地下水管理黑數,加上用水量逐年成長、氣候變遷因素下,甫從大旱中喘一口氣的台灣,絲毫沒有鬆懈的本錢。

 

抗旱水井。圖/截自台灣自來水公司影片

 

旱災關鍵救命水源 地下水、地面水兩樣情

 

去年10月成立旱災中央災害應變中心以來,政府陸續祭出停灌、供五停二等節水措施,但相較於海淡廠、再生水等,取得更快速、成本低、供水量較大的地下水,成為抗旱期間的關鍵救命水源。

 

交通大學土木工程學系副教授單信瑜進一步說明,這次乾旱期間,彰化南部、雲林及屏東等較傳統上較仰賴地下水的地區,供水較不受影響。然而,缺水危機主要發生在新竹、苗栗及中部地區等,較仰賴地面水的地區。

 

他補充,平時頭前溪、鳳山溪為新竹提供豐沛地面水,台中有大安溪、大甲溪及烏溪等,「使用水庫、攔河堰及河川取水比較方便、便宜。」

 

水利署副署長王藝峰表示,經過2003年、2015年的抗旱經驗後,政府開始規劃將地下水納入抗旱備用水源。根據統計,2020年全台公有抗旱水井共計1250口,其中除了前瞻基礎建設計畫新鑿部分外,也包含既有已併入台灣自來水系統的水井,其餘農田水利署、中油公司、台糖公司及地方政府所轄既有的水井,也納入配合抗旱。

 

高雄新鑿水井出水。圖/陳其邁臉書

 

水利署啟用352口抗旱水井 每日最大供水量約等於新竹用水量

 

本次旱象,水利署總共啟用352口抗旱水井,每日最多可新增約66.5萬噸水量,約等於新竹全區每日總用水量,成為水情亮紅燈及橙燈的地區,能持續供水的關鍵之一。

 

在新竹地區,共啟用前瞻計畫17口水井,每日最大可供3.2萬噸水量;今年5月起透過抗旱2.0計畫陸續新鑿21口水井,每日最大可增供1.9萬噸水量。前瞻及抗旱2.0水井加總起來,每日最多新增5.1萬噸供水,約等於新竹地區每日民生與工業用水量的一成。

 

在台中及北彰化地區,則以既有抗旱水井及前瞻計畫建造的備援水井為主,共啟用29口,每日可供6.2萬噸水;抗旱1.0計畫再新增31口水井,每日可供8.1萬噸水;抗旱2.0計畫再新增88口水井,每日最大可供14萬噸水量,加總每日最多新增28.3萬噸供水,超過台中地區每日民生與工業用水量的二成,為該區「供五停二」期間提供非常關鍵的水源。

 

在高雄地區,共啟用36口的既有抗旱水井,每日可供5萬噸水;抗旱1.0計畫再新增1口水井,每日可供0.4萬噸水;抗旱2.0計畫再新增62口水井,每日可供13.6萬噸水,加總每日最多新增19萬噸供水,超過高雄地區每日民生與工業用水量的一成。

 

本次乾旱台中新鑿之抗旱井分布圖。圖/水利署

 

水情正常後 抗旱水井將留作備用或封井

 

王藝峰指出,前瞻計畫的水井多數為深井,取自地表下第二、第三含水層等較深層的「拘限含水層」[1],出水量較多而且穩定,適合長期、常態性的使用。然而拘限含水層的補注源通常相當遙遠,補注時間較長且慢,「在台中抽的水,可能是從南投山區補注過來。」

 

換而言之,要達到抽用、補注的平衡,將有賴位於抽取區的地方水利單位,與位於補注區的水土保持單位共同協力合作。

 

至於抗旱2.0緊急新鑿的水井,大多為淺井,取自地表下較淺的第一含水層(非拘限含水層)。王藝峰說明,第一含水層的水位劇烈變動屬正常現象,補助來源通常為當地降雨或鄰近河川、湖泊,「有雨水位就上升,沒雨甚至會乾涸」,因此適合作為抗旱短期使用,也不容易造成地層下陷,待水情正常後,將評估周邊地下水位、地層下陷潛勢及地下水利用效益等情形,研議保留作為備原始用或封井停用。

 

王藝峰表示,經過5月下旬至6月初梅雨鋒面所帶來的降雨,台中、彰化及雲林等多個新鑿抗旱水井的地區,地下水位都有顯著地上升。

 

學者:我國缺乏地下水整體用量統計、總量管制

 

王藝峰強調,不論是前瞻計畫已建置的水井,或抗旱期間新鑿的水井,都需經過縝密的地質分析、含水量評估及抽水試驗,確保抽水不會使地層急速壓密、下陷,且抽水量也有總量限制,必須控制在「安全出水量」內,以維持一定地下水位。

 

單信瑜表示,遷就公共給水系統,這次啟用的公有抗旱水井大多位於自來水管線、淨水廠附近,整體而言數量不多、做為短期使用還可接受,目前的抽取量應不至於造成長期負面效應。

 

然而令人真正擔憂的是,抗旱期間農田水利署的灌溉用井、工業水井等地下水用水大戶,以及民間私井的實際抽水量恐怕也大幅增加,單信瑜指出,「政府根本不知道農業、工業及一般小散戶抽了多少地下水,沒有精準的量化數據,根本無從管理。」

 

單信瑜也指出,所謂的「安全出水量」是很模糊的概念,早期是只要抽水不會造成顯著的「洩降」,即地下水位的下降,就被視為安全出水量,然而卻沒有人知道怎麼訂出合理、明確的規範,對於洩降應控制在多少範圍內並無一套衡量標準,也因此難以制定客觀的抽取量限制。

 

 

單信瑜點出,政府長期缺乏整體地下水的用量統計,全台的實際用量存在相當大的黑數,更訂不出合理的使用總量限制。實際上,不只是台灣,國際上仍缺乏衡量地下水的合理抽取量(安全出水量)的標準。

 

註釋

 

[1] 含水層是指儲存有地下水並在自然條件或人為條件下,能流出水來的土層或岩層,如砂層、砂礫層等,是地下水貯存和流動的地方。含水層又分為「拘限」及「非拘限」。

 

「非拘限含水層」是地面以下的第一個含水層,上方與大氣相連,僅下方有不透水層,又稱為「自由含水層」;「拘限含水層」位於非拘限含水層以下,上、下方皆受到不透水層的拘束,又稱為「受限(受壓)含水層」。

 

地下水含水層示意圖。圖/單信瑜

 

單信瑜補充,口語上所謂的深井、淺井並不是用深度區別,而是要從取水的含水層判斷。由於工業廢水及化糞池排放、農田過度施肥等因素,許多地區淺層地下水受到嚴重污染,而深層地下水的水質相對較佳。(資料來源:整理自單信瑜簡報。)

 

本文轉載自環境資訊中心 2021年6月28日報導
環境資訊中心記者 許祖菱報導

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