地下水災害篇之一

[地層下陷]　[海水入侵]　[面對超抽問題]

　　地下水是優良的水源，但也是有限的水源。流動緩慢的特性使得地下水在大量抽取之下很容易被超抽，因而使得地下水枯竭，甚至會造成地層下陷及沿海鹹水入侵地下水的嚴重後果。台灣地區因超抽地下水而造成的災害頻傳，是不是顯示了我們對自然資源的掠奪實在是太過分了？

地層下陷

　　民國40至50年代，台灣的民生及工業用水曾大量抽取地下水；近年來則是農業及沿海養殖漁業普遍抽用。地下水被過量抽取時，常衍生嚴重的後果，因此調查地下水安全出水量極為重要。

　　台灣的地下水資源有限：平地僅佔26%，其餘均為陡峻之山地與坡地，加上河流短促坡陡，天然雨水容易流失，地下水補注有限；可是另一方面，地下水抽汲容易，工程費省，工期短，水溫又恆定，普受養殖漁業的「愛用」。近年超抽最嚴重的主要是養殖漁業盛行的沿海地區，使得全台地下水自民國70年代起即長期處於超抽狀態，因而衍生的災害不斷。

　　自由地下水的水量及水溫相對變化較大，也較易受污染，因此早已不是大量抽取的對象；而是深處的受壓地下水。下圖就是雲林沿海地下水位的變化圖，可以發現較深的地層下陷量後來居上，顯示地下水超抽現象有「向下沈淪」的趨勢。

（資料來源：地球科學文教基金會網站）

　　當受壓地下水未被超抽時，地層完全浸在地下水中，地層組成顆粒的支撐力（有效應力）與孔隙間的地下水壓足以抗衡上層整個地層的壓力（如右圖），因而即使含水層中有許多孔隙也不致於被上覆的地層壓垮。然而若長期超抽地下水，一旦地下水壓降得太低，這些地下水壓所減少的支撐力將轉移至地層的組成顆粒，造成顆粒間的孔隙被壓密，因而發生地層下陷災害。

（圖修改自Joseph,1984）

　

　　一旦地層的孔隙被壓縮就難以復原，即使是停止抽用地下水也沒有太大的用處，因此地層下陷是非常嚴重的災害。以台北盆地來說，民國50年代的超抽極盛期造成地層嚴重下陷，累積下陷量甚至超過2公尺（下陷量見右圖），雖然後來禁抽地下水，地下水面也回升了，但下陷地層的回復卻非常有限（參見下表）。

（圖修改自經濟部水利處網站）

（資料來源：解富明,民89）

　　近年來沿海養殖漁業為取得廉價的恆溫水源，紛紛大量抽取地下水，重蹈台北盆地當年的覆轍，甚至有過之而無不及！許多地區的地表已低於海平面，僅僅依賴不斷加高的堤防及抽水站勉強維持土地的使用，這就是為什麼每當颱風過境，沿海的風浪及暴潮輕易地就能讓這些地區淹水不退（右圖）。說得嚴重一些，這些地層下陷區域實已造成實質的國土縮小（參考下圖）。

（圖取自國中地球科學課本下冊,民78年版）

（資料來源：經濟部水利處網站）