救命水在这!台湾也有地底大水库
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天下杂志642期 文 吕国祯 2018-02-26
屏东大潮州人工湖竟是干涸一片,颠覆水库湖光山色的印象。这座地下水库意不在储水,
而是把洪水引流到地底,撑起地下蓄水空间,等日后大旱,适当抽取出来的地下水,都将
是台湾的救命水。
水库非得要盖在山上,蓄水一定要看得见吗?南台湾的屏东县,兴建了亚洲、台湾第一个
大型人工补注地下水的大潮州人工湖,以洪水补注地下水的来源,颠覆水库只能盖在地上
的旧观念,盖出一个不怕淤积、又能储水于地下的水库。
到了屏东县大潮州人工湖,原以为会有美丽的湖光山色,但走进去,却只能看到一个个干
涸见底的大窟窿。
留学荷兰的水利专家、屏东科技大学工学院长丁澈士说,“大潮州人工湖的目的不是储水
,而是利用台风、大雨,把从林边溪倾泄而来洪水,引流到人工湖,快速渗入到地底成为
地下水,并以林边溪两旁的冲积平原,作为地下蓄水空间。”
人工湖有一个很重要的必要条件,引进来的水,要能够快速渗入到地下含水层,因此选在
林边溪冲积扇扇顶、刚出山口的地方。这个地方砾石、砂石孔径大,洪水入渗地下的速度
快,所以看到干涸的人工湖才正常。因为它本来的功用不是蓄水,而是把水快速送到地下
水层。
这不是新观念。丁澈士留学荷兰,而荷兰就是善用地下水资源的大国,引莱茵河的水补注
到海岸砂丘下,利用土壤过滤改善水质再抽出来使用。
“地底本为大型水库,联合国教科文组织的研究所认为,这是二十一世纪蓄水空间新思惟
,而荷兰发展地下水补注成为地下水库,已超过一百年历史,技术与理论相当成熟,”丁
澈士说。
多年来,丁澈士抱着留学德国、中国现代水利之父《李仪祉全集》鼓吹“藏水于地下、沟
洫蓄洪水”,宣传台湾有丰沛年雨量,如果能藏在地下,会让台湾水资源应用更有弹性。
抽水来用,不怕地层下陷?
但因台湾西部海岸超抽地下水造成地层下陷、土壤盐化,人们谈抽地下水色变,地下水库
也被污名化。
如能善用地下空间,蓄水量非常惊人。丁澈士算了一下,以屏东平原抽地下水的水深是两
百公尺,面积一千二百二十平方公里,乘上土壤间孔隙○.一(水存在土壤孔隙),整个
屏东平原能储存及调节两百多亿吨的水,是台湾全部水库蓄水量的四倍。如果只算林边溪
冲积平原的面积,能蓄的水也有七十五亿吨,远比台湾所有水库加起来的蓄水量还要大。
一朝被蛇咬,十年怕草绳,一开始推动地下水库并不顺利。等到屏东县林边乡出身的前县
长曹启鸿当上了县长,深知林边乡沿海地层下陷之苦,才鼎力支持洪水资源化,引林边溪
洪水补注到地下,借此抬升地下水的水位,缓和地层下陷、海水入侵土壤盐化的问题。
既然称为地下水库,代表水是要抽出来用的,不怕地层下陷吗?高雄市水利局长蔡长展解
释,“政府过去为了防止地层下陷,投入了一百多亿台币,去做地下水位的观测,地层内
的地下水位有多少、有没有补充进去,都能监测出来。大潮州人工湖的观念是对的,先补
注地下水,等到水位回升到一定程度,再来抽取使用。”
大潮州人工湖的计划,第一期经费十四亿台币,近两年已开始实验补注地下水到屏东平原
下,预计这座人工湖每年补注一.五亿吨水到地底,补注十年后,希望每年能抽取一半的
水(即七千五百万吨)使用。
除了要监测地下水,补注的过程中还要其他挑战。经济部水利署南区水资源局局长黄世伟
说,人工湖久了,泥砂会把孔隙塞住,如果不去除底泥,就会失去交换的功能。所以,在
上游地区要有措施,减少泥砂流入人工湖,也必须定时清淤人工湖底。
为了让大潮州人工湖入渗效果良好,丁澈士做了四年的现场实验,学习中国的都江堰分流
排砂的方式,减少泥砂随着洪水进入人工湖,并且模拟各种可能塞住孔隙的来源与原因,
一一找到方法排除,“不过时间久了,还是免不了要挖掉底泥,让渗透效果维持正常,”
丁澈士说。
挑战:偷倒废弃物、去水泥化
第三个挑战是地底下的废弃物。台湾西部平原,过去经常出现不肖业者盗采砂石回填废弃
物,或埋了各种动物尸体在地底。想要安全地使用地下水,除了监测地下水位,也必须避
免这些污染物污染地下水。
地下水库能在台湾各地推动吗?
台大土木系水利工程组副教授游景云说,“我们被教育抽地下水是不好的,其实台湾有些
地方的地下水是过多的,例如,台北市、台中市,已经出现地下水位过多的现象,工地经
常挖到地下水。如果能够选择对的地方补注地下水,台湾是能够且必须要适当抽取与利用
地下水。”
站在环境永续的立场,人工补注还是不如天然补注。环保署副署长詹顺贵说,“这些年,
台湾有大量农地变成建地,这些土地水泥化之后,自然补注的功能失去了。有些都市声称
是海绵城市,能够涵养水源,其实绿地下面还是水泥,例如,大安森林公园底下都是水泥
,根本没有补注地下水的功能。”
所以,地下水库的核心关键是,让台湾土地去水泥化、涵养水资源,找到对的地方用对的
方式补注地下水,例如,冲积扇顶的人工湖。目前仍不要常态性地抽地下水,而要先保留
地下水,等到大干旱的时候,就能够抽取地下水来当救命水。
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佩服水利专家的远见,林边溪从日治鸟居信平的二峰圳,到这个大潮州人工湖,百年前后
传承接棒,虽然要补注到下游减缓地层下陷要很久很久,这才是真的前瞻啊...