彰雲地區地層下陷的真相

2017 / 11 / 17

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台灣每年雖然有2,500毫米的降雨量,下了900多億噸的雨,但因地形多高山,河川湍急,雨水很快都流入海裡,所以能用的水不多,台灣長期以來受制於這樣的水文特性,水資源的利用也一直是各界所關注的焦點,而位於彰化縣及雲林縣交界的濁水溪,雖然是台灣最長的河川,但其水資源運用卻相對緊張。

濁水溪的引用水量有94%都是供給農業使用,工業用水僅佔4%

依據經濟部水利署「集集共同引水供水計畫」的資料顯示,在集集攔河堰尚未設置前,濁水溪一年有效的引用水量只有15億噸(詳見圖一),且全部都是供農業使用,不足的部份則由地下水或其他補助水源填補。

然而根據2016年「集集攔河堰實際運轉報表」顯示,攔河堰設置之後,濁水溪整體供水量已增加到每年24億噸以上(詳見圖二),其中農業用水由原本約15億噸,增加至約23億噸(增加7.7億噸,佔取水量約94%),同時額外增加了工業用水的供應約1億噸(僅佔取水量約4%),以及民生用水0.35億噸(佔取水量約2%,原民生用水係採抽用地下水)。

彰雲地區整體地面水供水量雖然提高,但水資源供給仍然不足,必須藉由大量抽用地下水來彌補,表一顯示水利署統計彰雲地區各標的用水的地下水抽取量,2011年約抽取15.42億噸的地下水,其中以農業抽取量為最高(約12.34億噸),而當年的地下水補注量為8.26億噸,地下水超抽了7.16億噸,導致嚴重的地層下陷。

地層下陷的主因:(一)未全面掌握地下水井數量、(二)用水效率不佳、(三)濁水溪含泥量高

(一)過去未全盤掌握地下水井數量:
經水利署委託雲林科技大學溫志超教授重新清查後,發現彰雲地區從2010年~2016年,地下水井數量由16.5萬餘口增加至25.4萬餘口,大幅增加8.9萬餘口(詳見表2),顯示過去地下水之抽用管制成效不彰。

(二)用水效率不佳:
以雲林主要灌溉渠道濁幹線為例,依據水利署「農業灌溉用水合理用水量範圍之檢討與修訂」成果及水利會渠道改善情形調查資料顯示,其輸漏水損失高達15%以上。

(三)濁水溪水中含泥量高,蔬菜產區的農民多半不使用濁水溪的地面水,避免造成蔬菜賣相不佳,所以抽用地下水,估計每年約抽用3~4億噸。

彌補用水缺口,先從地下水減抽及加強地面水管理開始

面對前述水環境所面臨之困境,雲林科技大學溫志超教授認為,彰雲地區在無法增闢大型水源的情況下,建議政府實施改善措施(詳見表3),每年預期效益合計9.21億噸,可彌補一年7.16億噸的用水缺口,解決彰雲地區地層下陷問題。

透過相關數值模式之驗證顯示,若能減少地下水抽用與填補區域水資源失衡情況,可防止地層下陷繼續發生,並減緩顯著地層下陷的範圍。因此,面對接踵而來的各種挑戰,應針對水資源進行全面的評估與規劃,利用詳實的水資源調查評價,作為水資源合理開發利用與進行科學管理的基礎,也希望政府即早制定與落實相關管制策略,面對未來水資源及水環境可能產生的劇變。

本企業的水資源管理:採用污染防治設備,推動水資源的循環及再利用

鑒於台灣缺乏水資源及能源,本企業麥寮廠區在建廠時,就採用最先進及能源效率最佳的製程及污染防治設備,以節省水資源及能源耗用,同時持續推動水資源的循環及再利用,從1999年至2016年,已投入76.23億元的節水經費,每年節水9,391萬噸,相當於18座寶山水庫的供水量,目前推動中的節水案有212件,預估每日可再節水1.28萬噸,投資金額為13.4億元。麥寮廠區從2007年四期完成至今,節水改善案持續進行,到了2016年日產量增加10%,但總用水量減少20%,單位產品用水量則減少28%(詳見圖三),在產量提高的同時,減少水資源的耗用。

依據經濟部水利署節水評量指標,全區用水回收率,含冷卻水的循環量(R1)為98.8%,不含冷卻水的循環量(R2)則為86.2%,而國內石化產業的回收率R1值大都在71%~90%之間,R2值則在50%以下,換算後麥寮廠區每滴水約可被使用7.3次(詳見圖四)。

對於老天送給我們雨水,我們也非常珍惜運用,2016年麥寮廠區所收集的雨水量,平均每日達17,148噸,佔總用水量的6%,足以供給園區1萬多名員工將近一週的生活用水,倚靠的就是做好污染防治、設備不洩漏,才有這樣的結果,未來持續朝向總用水量的10%目標努力(詳見圖五)。

建置廢水回收系統,每日節水量達1.7萬噸

廢水處理方面,麥寮廠區使用先進的生物薄膜反應器、逆滲透、電透析去離子、臭氧及紫外線等高級廢水回收技術,共設7套廢水回收設備,合計每日節水量17,308噸(如表四),佔2016年度麥寮廠區每日平均廢水總排放量8.3萬噸之21%,如南亞冷卻排放水回收系統,每噸回收水處理成本75元,高於自來水價5倍,仍持續推動廢水回收系統,累計投資76.23億元。

面對氣候變遷,對企業而言是挑戰也是轉機,台塑企業推動永續水資源管理制度,努力推動水足跡、碳足跡,提升產品競爭力,並將於麥寮廠區設置環境教育場所,扎根環境保護意識,以深化國人節水節能的觀念。

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