丁澈士講師於2009年分享針對水資源和河川環境的全方位思考，強調安全用水為基本人權，並探討古今治水策略。文中引用歷史觀念，提出治水須知其性及與水和諧共生的重要性，並介紹歐盟流域綜合管理的七項原則。最後，提出了利用洪水來增裕地下水資源的技術與觀念。

1. 地方關注議題分享 水水環境： 治水－水資源與河川環境綜合思惟 講師： 丁 澈 士 社團法人台灣藍色東港溪保育協會 理事長 荷蘭水利暨環境學院 (UNESCO-IHE) 水利工程碩士 荷蘭阿斯姆特丹自由大學水文地質 碩士 博士 荷蘭水利工程師 ﹙ ir ﹚ 水文地質師 ﹙ drs ﹚ 國立屏東科技大學土木工程系 教授兼 國立屏東科技大學水資源教育及研究中心主任 國立成功大學兼任教授 2009 年 5 月 20 日

2. http://tw.search.yahoo.com/search/images?p=%E6%B7%B9%E6%B0%B4&ei=UTF-8&fl=0&pstart=1&fr=yfp&b=121 水太多

3. 水太少

4. 民國 94 年 7 月海棠颱風後高屏堰橡皮壩及上、下游 被泥砂淹沒情形 ， 進水口濁度飆高 Rob dam immerged by settled fine material after typhoon on July, 2005 活動堰橡皮壩 固定堰 水太髒﹙濁﹚

5. “ Access to safe water is a fundamental human need and, therefore, a basic human right. Contaminated water jeopardizes both the physical and social health of all people. It is an affront to human dignity.” Kofi Annan, United Nations Secretary-General “ 安全用水是人類最根本的需要，因此也是最基本的人權 飲用受到污染的水不但危及人類社會健康，更是對人性尊嚴的一種侮辱” 聯合國秘書長 科菲 · 安南 人類生存三大要素之一

7. 老子說 ：「上善若水，水善利萬物而不爭，處眾人之所惡，故幾於道。」 水性善，利益萬物而不爭 。 據《 史記．河渠書 》載：「於是禹以為河所從來者高，水湍悍，難以行平地，數為敗，乃廝一渠以引其河。北載之高地，過降水，至於大陸，播為九河，同為逆河，入於勃海。九川既疏，九澤既灑，諸夏艾安，功施於三代。」 大禹治水不僅僅是描述了一個人神同在時期的史記，同時，也是 神告訴人，水性和人與水的關係 。 劉鶚 在他的《 山東治河續說 》中說：「而 治黃本之何也 ? 凡天下之大川經瀆，皆不可以人力治之，故禹貢導漾、導江、導沇、導淮、導渭、導洛， 皆以一導字貫之 。」 從鯀到禹，治水的成敗，告誡人們： 河有其性，有其形，有其道。水同於道而利萬物，人須知其性而善待之。

8. 據《漢書．溝洫志》載：綏和二年九月， 賈讓 應詔上書，提出了 治河的三種方法 ： 如出數年治河之費，以業所徙之民，遵古聖之法， 定山川之位，使神人各處其所，而不相奸 。且以大漢方制萬里，豈其與水爭咫尺之地哉？此功一立，河定民安，千載無患，故謂之 上策 。 今瀕河堤吏卒郡數千人，伐買薪石之費歲數千萬，足以通渠成水門；又民利其溉灌，相率治渠，雖勞不罷。 民田適治，河堤亦成，此誠富國安民，興利除害，支數百歲，故謂之中策。 若乃繕完故堤，增卑倍薄，勞費無已，數逢其害，此最下策也 。

9. 荷蘭須爾德海防潮閘 http://www.neeltjejans.nl/en/deltawerken/stormvloedkering

10. 英國泰晤士河防潮閘 http://www.bamjam.net/Uk/Barrier.html

11. http://leonardfrank.com/Worldheritage/Woudagemaal.html

12. 會「游泳」的「兩棲屋」 ( Amphibious Houses ） http://service.spiegel.de/cache/international/spiegel/0,1518,377050,00.html 與水共生 「漂浮城市」 洪水來臨時，整個社區一起安全的漂浮在水面上 一款水陸兩棲公交車在荷蘭鹿特丹成功投入運營

13. 歐盟水架構 綜合流域管理 (Integrated River Basin Management, IRBM) ：是在流域內對水、土以及其他相關資源的保護管理開發和利用，進行跨部會協調的過程，它以一種適當的管理 (Adaptive management) 方式實現水資源的經濟和社會效益最大化，同時兼顧水生態系統

14. 歐盟水架構 流域綜合管理七項指導原則： 1. 所有重要利益關係者都認可之流域長期願景。 2. 具有知識基礎，了解流域及其相關的自然、社會、經濟之力量。 3. 超越部會利益之政策、決策之綜合成本。 4. 全流域上做出能夠指導次流域或地方層面行動之戰略決策。 5. 確保時機在戰略性框架利用出現之一切機會。 6. 確保資訊公開，規劃與決策過程透明，讓所有利益相關者皆積極參予管理過程。 7. 公私部門、社會團體必須投入足夠的資金以提高規劃、管理之能力。

15. Room for water

16. Adaptations to floodplains Laying back dykes Retention areas Green rivers

17. 集水廊道工程概要 (brief introduction to gallery) 日治時代 台糖株式會社 ，為開闢 萬隆農場 ，並解決其供水問題，日人 鳥居信平 乃於林邊溪上游建造地下堤堰取水工程： 洪水季林邊溪氾濫成災 枯水季用水源枯竭 (1 月後至 5 月河床滴水不進 ) 鄰近地層為卵礫石層，人畜耕作困難 建造日期 (construction period) 1921/5 ～ 1923/5 需水量 (requirement) ： 豐水季 (wet season: May-Oct.) ：灌溉 2 期稻作 970 公頃，需水 2.309 cms (200,000CMD) 枯水季 (dry season: Nov.-April) ：灌溉甘蔗 680 公頃，需水 0.728cms (63,000CMD) 鳥居信平 氏

18. 堰體工程 (Subsurface dam) 水源特性 旱季伏流水分佈於 B 點溪水沉降至河床，在 B 及 C 點間地下水位面梯度為 1/63 及 1/100 ， C 點下游之地下水位則漸深入河床下及沖積扇中， E 之地下水位面極為平緩，於 G 點附近與地形面相切，形成湧泉 枯水期伏流水流速為 1.21cm/sec (1,045m/day) 地下堰址實際深度 由常流點 A 上游 900m 處，以 1/63 坡度至堰址處 7.1m 河床下 2.7m~9.1m 原設計為河床下 25m ，與實際相差甚大，因氣象因素及當時工程技術所致

19. 地下堤堰施工及維修 (construction and maintenance) 1922 年 3 月 10 日 1922 年 3 月 1987 年 4 月 1987 年 4 月

21. 前行政院長蘇貞昌造訪二峰圳 水利署長陳伸賢造訪二峰圳 Center for water resources educations and studies 國立屏東科技大學 水資源教育及研究中心 教育解說

22. 伏流水方案 集水廊道 大型集水管 寬口井結合輻射井 集水廊道是使用有孔管渠水平或傾斜埋設於含水層中，汲取伏流水或淺層地下水之設施。 利用透水管之集排能力強及耐高壓質量輕施工容易特性，予以汲取伏流水。 輻射井是由大口徑 透水性集水管 和 寬口 井內沿高灘地方向佈設的多根輻射管 ﹙滲透管﹚ 組成 剖面圖 水情況 實際出 高屏溪水 河床 回填濾料 集水管 多孔集水管 透水性集水管 平行河流 組合布置 垂直河流 佈設方式

23. 河岸滲透改善水質示意

24. 入滲補注池 蓄水池 抽水井群 淨水場

26. 虛擬水資源 (Virtual Water) 的定義 Virtual Water The water that is used in the production process of an agricultural or industrial product is called the 'virtual water' contained in the product …… (Tony Allan, 1997) 泛指糧食作物在 製造生產過程 中所消耗—但消費者在食用時並未真正喝到的水量。 國家以貿易的形式出口產品，則實際上是以 虛擬 的形式出口「水資源」 。 缺水地區可以貿易的方式購買耗水度高的農產品來達到水和糧食的安全。

27. 鯛魚類 鯛魚類 鯛魚類 鯛魚類 鹹水蝦 -4 虱目魚 虱目魚 淡水蝦 吳郭魚 淡水蝦 -3 鹹水蝦 鹹水蝦 鹹水蝦 虱目魚 虱目魚 -2 淡水蝦 吳郭魚 虱目魚 鰻 石斑 -1 吳郭魚 淡水蝦 鰻 鱉 鰻 1 鰻 鰻 石斑 淡水蝦 鯛魚類 2 石斑 石斑 吳郭魚 石斑 吳郭魚 3 鱉 鱉 鱉 鹹水蝦 鱉 4 積分總和排序 每度虛擬水量單價排序 虛擬水量排序 年總 獲利量排序 年需水量排序 得分

28. 結果與討論 適合屏東平原內陸大宗水產養殖優劣次序 鱉＞ 石斑＞ 鰻魚＞ 吳郭魚＞ 淡水蝦＞ 鹹水蝦＞ 虱目魚＞ 鯛魚 低耗水性，高獲利價值水產 ，可以鼓勵在屏東平原養殖，進而作為區域外虛擬水量出口種類 低耗水性，但相對獲利價值並不高 ，應該朝向精緻化養殖，透過食品加工提高附加價值 高耗水性，獲利價值亦高 的水產品，不予鼓勵大宗養殖而宜以進口的方式代替，並應該投入節水性技術的研究 高耗水性，也相對低獲利價值 的水產，不鼓勵在屏東平原養殖，而應該藉由區域外進口的方式供應

29. 大潮洲地下水人工補注湖計畫

30. 利用洪水蓄水地下 ( 李儀祉全集，第 124-125 頁 ) 洪水之由於雨 ，或由於山上積雪之溶，要皆能將地面上 ─ 山上或田塍 ─ 所有對於生長植物沃美之料滌盪而去， 以之入於河而納於海，噫！是誠天下之至可惜者也 。 地下本為蓄水之大庫 ．．．地下蓄水之量，既亦受天時之變異，有豐有枯，救濟其失， 在如何以人力增裕地下水藏之量，溝洫之制，其一端也。 吾民宜於洪水至時，未入於海之先，竭其智能以利用之，導引以灌溉西北黃土及砂土地面，用之最大也 。不能立時利用者，則導而蓄之容儲地下，其在地下並非損失，而仍繼續全部爲吾民所用 : 一、地下水面高，則禾苗可以得其滋潤，其益較之地面上灌溉尤大；二、地下水可以鑿井汲水引以為灌溉及飲水等用；三、地下水滲出地面，泌而為泉，仍為人用；四、地下水之流入溪流者，亦增加河水流量、利航、利工、利農，其利仍在。

31. 增裕地下水藏之法 ，按 G.Trosbach 之所舉，有： 在泉源之處掘深槽及滲露地層已收泉水入地，使不至隨河水流去。 在山坡容易透水之處掘深槽。 地面上有苔蘚，母壤及他種不透水種不透水之覆掩足以阻水之滲入地下者，除去其層。 增加及擴大已有之滲水區域。 堰堵溪流，開鑿槽向水溝以引洪水至可以容水之處。 西北之黃壤，層積至厚，容水量至大，西人有以海棉比之者，固天然滲蓄水之一物也。應極人之所能以之蓄水。

34. A. 人工湖入滲池 B. 碳處理之收集池 C. 軟化處理廠 D. 曝氣處理 E. 快濾池 F. 慢砂濾廠 G. 地下儲水池 荷蘭 DZH 自來水廠人工湖地下水補注工程

35. 水廠處理中心及管理處 北 海 抽水井 入滲池 ( 渠道式 ) 抽出池 ( 渠道式 ) 排水渠道 1 公里 阿姆斯特丹自來水廠海岸砂丘人工湖地下水補注工程平面配置 渠道式人工湖補注地下水 人工湖進水處 渠道式人工湖量水措施 水廠地下水補注訪談說明 湖底阻塞清泥機

36. A quifer S torage & R ecovery 含水層儲存及回抽 實例說明 ( 二 )

37. ASR 系統 豐水期將剩餘水量經適當處理後，以水井補注至地下含水層 ( A quifer) 貯存 ( S torage) ；缺 ( 枯 ) 水期經同一口井將水回抽 ( R ecovery) 使用，以滿足用水需求 $ 增加自來水供應量 增加尖峰用水供水能力 增加蓄水空間 增加攔截逕流之能力 節省經費

40. 7 月上旬 林邊溪流量狀況 (2000 年 ) 7 月下旬 8 月上旬 9 月上旬 10 月上旬 9 月下旬 10 月下旬 8 月下旬

41. Location map of Pingtung Plain Schematic section of hydrogeological conceptual model The purpose of the study was to gain a better understanding of the recharge system, infiltration velocity and the added groundwater amount after conveying surface water to the Infiltration basin. In this way the influence of the quantity of introduced water on groundwater recharge dynamics could more easily be understood.

42. 林邊溪人工湖地下水人工補注概念示意圖 人工湖區 抽水井群 淨水廠 供水 地下含水層 林邊溪 餘水涵養地層下陷區

43. 2nd stage recharge test (30m×30m)

44. 人工湖補注池 Infiltration Basin

45. Activities of GW at Linpien alluvial fan, Pingtung Plain

47. 地下水人工補注湖計畫

48. 荷蘭水生活

64. 感謝聆聽 敬請指教

66. 計畫緣起及內容 計畫內容 計畫期程與工程經費 經濟效益及財務計畫

67. 計畫緣起 林邊溪下游地區地下水超抽及上游開發，導致地下水補注不足，造成地層下陷及地下水層海水入侵。 下陷區雨季排水不良，海水倒灌，影響生活品質及生命財產安全，耗費大量資源投注於各種排水防洪設施。 屏東縣陸上農漁業每年產值約 243 億元，幾乎全部均依賴地下水進行生產。 屏東縣自來水普及率為全國最低，僅有 44.28% ，將來有用水需求。 地下水質由於補注量不足及其他因素，淺層地下水水質有惡化傾向。

68. 辦理經過 90 年 4 月 13 日開始規劃 91 年 9 月 17 日完成規劃 92 年 11 月 13 日通過環境影響說明書審查 蘇院長 95 年 4 月 24 日接見屏東縣曹縣長啟鴻，指示屏東縣政府儘速提送計畫送經濟部加速審議，並請該部就經費部分予以支持。 95 年 7 月 13 日函水利署檢送修正計畫書 95 年 9 月 19 日經濟部水資源審議委員會審議通過 95 年 9 月 30 日蘇院長巡視取水地點之日據時代取水設施二峰圳時，指示水利署妥善保護此一設施，本計畫之取水工恰可形成一保護設施。 96 年 1 月 15 日函請經濟部轉呈行政院核定 97 年 5 月 6 日行政院核定實施

69. 計畫內容 利用屏東特殊地質條件，將洪水期之地面水，導引至人工湖儲存並補注地下水。 計畫於台糖萬隆農場開闢人工湖區 計畫包含取輸水工程、沈砂沈澱工程、補注湖工程、景觀遊憩及公共設施相關工程。 預計每年取引 1.68 億噸水量進行補注。

70. 計畫期程 第一期工程 (50 公頃 ) 工 作 內 容 第一年 補充調查規劃、土地取得、模型製作及試驗、施工前環境監測、工程宣導及教育、第一期工程設計 第二年 取水工程 (1 座 ) 、輸水工程 (1 座 ) 、沉砂槽工程 (1 座 ) 第三年 沉澱池工程 (10 公頃 ) 、地下水補注區工程 (25 公頃 ) 、綠美化程 (15 公頃 ) 、監測系統工程 第四年 地下水補注操作與效益分析、第二期工程設計 第二期工程 (250 公頃 ) 工 作 內 容 第五年 取水工程 (1 座 ) 、輸水工程 (1 座 ) 、沉砂槽工程 (1 座 ) 第六年 沉澱池工程 (40 公頃 ) 、地下水補注區工程 (75 公頃 ) 、綠美化程 (135 公頃 ) 第七年 公共事業區、景觀工程、監測系統工程

71. 人工補注湖第一期工程

72. 工程經費 第一期預計開發 50 公頃，包含用地取得、取輸水工程、沉砂沉澱工程及人工湖補注工程約需 21 億 8,140 萬元 第二期預計開發 250 公頃，包含用地取得、取輸水工程、沉砂沉澱工程、人工湖補注工程及景觀與其他公共工程約需 68 億 3,400 萬元 總工程經費約需 89.48 億元

73. 預期效益（一） 地下水資源涵養： 預估每年可補注地下水 1.68 億噸，將可使下游地區抽補平衡。 地層下陷防治： 地層下陷防治首重水位之控制，若水位在預壓密水位以上，則含水層之有效應力不再增加，亦即不會產生額外之主要壓密。 第一年三含水層平均共提升 5.747m ， 十年後三含水層平均共提升 9.015m 。 分洪减災： 計畫取水點 ( 來義大橋附近 ) 之 100 年頻率之洪峰流量為 1248cms ，且林邊溪之尖峰本計畫之取水工設計為 116cms ，約 可分洪 9.3% 之瞬間流量

74. 預期效益（二） 水資源經濟產值分析： 補注第四年後趨於飽和，可以評估進行抽水取用，依目前分析，每年於湖區下游約可抽取 5,800~6,200 億噸，每日可有 17 萬噸水量取用，以每噸 7 元計算，每年產值約有 4.34 億元 另外每年經由湧泉流出之部分約有 1059 萬噸，經濟產值為 0.74 億元， 總計每年約有 5 億元之水資源經濟產值。 砂石開採效益： 全區工程約可產生 700 萬方之砂石。如依每立方 200 元計算，約可產出 14 億元 景觀美質與週邊土地價值提昇