目前疫災窘況

截至2020年5月12日,全球受武漢肺炎(COVID-19)傳播,釀致逾420萬人確診與近28.5萬人死亡,及近40億人被鎖國,僅剩南極洲未被傳染。而全球醫療水準第1名與抗疫成效及外援他國救人無數典範的台灣,也肇440例確診與7例死亡的打擊,其破壞規模遠勝17年前的SARS,且重創全球經濟。

防疫用水孔急

「水乃萬物之源、沒水萬事不能」,台灣為對抗肺炎病毒,除了加強個人衛生與增加消毒頻率之外,中央防疫中心防疫醫師,建議國人應以肥皂加上大量清水「內外夾攻大力腕」約1分鐘,來徹底殺死雙手的病菌,倘若不方便使用清水時,則可以酒精的乾洗手來代替,惟其防疫效果不如前者的完善,故可知乾淨水對防疫重要性是不輸酒精。同時,在平常時期充分可用的水資源,對經濟產業與民生萬物等,均是極為重要生命不可或缺的物資。

水庫蓄水吃緊

由於去年侵台颱風不多(大多跑去日本,有10個颱風侵日),所以夏秋降雨量就極有限,特別是11月底,防汛期結束之後,迄今幾乎沒雨。國內恰遇前揭冠狀病毒肆虐,故衛生耗水大增,又久逢乾季沒降雨,致庫堰蓄水量不足,如全國最大之曾文水庫僅剩二成、石門剩四成等。4月5日經濟部水利署官網「台灣主要水庫蓄水量報告表」,所列全國16座主要防汛水庫的『蓄水量百分比≒有效蓄水量/有效容量』僅34%內,各水庫顯現乾枯之窘境,令人怵目驚心。尤其是桃園以南各大都會區、與南中竹3大科學園區等,其人口數約占全國七成,降雨不如台北、新北多,用水頗為吃緊,連南投日月潭進水口,大竹湖水域的九蛙疊堆像,全露出,創20年低水位的紀錄!

水庫之疏濬挖沙

因防疫用水大增與老天爺入春之際降雨不足,讓各水庫蓄水之水位,明顯偏低,水庫庫底頗多高灘地全都露出,庫面乾枯龜裂。例如位於嘉義縣八掌溪中游的離槽水庫(Licaao Reservoir),嘉義縣番路鄉仁義潭水庫,主要壩體結構為分區型分層滾壓土壩(Partitioned
Layered Rolling Soil Dam ),1987年啟用,其總容量達2,712萬m3,有效總容積為2,527.46萬m3;而在4月5日,有效蓄水量777.2萬m3,僅剩30.75%,其現場水庫乾枯,致高灘地全露出的相片(如圖1-4所示),整個庫區面積3.66km2 ,一半以上,僅剩下乾枯淤泥而已。

在此防疫需水孔急之際,如何扭轉乾坤來化險為夷呢?既然台灣新建水庫增加蓄水的總容量,緩不濟急,遠水救不了近火,筆者建議,趁此水庫缺水庫底乾枯之際,加強各水庫疏濬挖沙作業(尤其是全國大部分的水庫均是離槽式,故其封水清淤挖泥較為方便),不僅可以恢復水庫的有效蓄水容積,也可增加頗多基層工作機會,以迎接5月起,每1年有7個月的防汛期之大雨降臨。透過分區分期來挖除與抽排淤泥,可把水庫長年淤積減少蓄水量的問題,一次解決,並有效延長水庫的壽命。換言之,大量蓄水,不僅可以防洪,又可因應各種突發狀況的萬方需求(譬如防疫專家指出,該肺炎病毒有可能變成常態型的病菌,如流行感冒一樣,每年會循環來加害吾人,必須藉由注射疫苗與注重個人衛生習慣勤洗手等來抑制其發病與減輕病情,因此未來國人用水必定比現在更增加許多),這才是我們應該要走的一條康莊大道;而非任由水庫多年淤積,卻無可奈何。

水庫淤泥清除

水庫淤泥清除之工法,約分兩大類:一、土方挖運;二、水力抽泥。其中又以前者效率最高,但必須在乾旱之際,露出庫底高灘地等淤泥坵塊來施作最具有成果,如目前霧社與白河水庫蓄水量僅剩3%,幾乎整座水庫已枯竭為土石庫,達半年之久,而且連續幾年來的調查發現,因為水庫集水區管理管制的失妥,放任與上游的濫墾濫伐等,致土石流與淤泥,不斷流入水庫庫區,讓各水庫的有效容積蓄水量減滅頗多。

根據嘉南農田水利會長期調查,與2017年辦理淤積測量成果可知,如白河水庫淤砂量約達容積八成以上、烏山頭水庫淤砂量約達一半以上,這樣原本可以儲蓄珍貴原水、與在上中游攔雨防洪功能、及挹注上中游地層水源的水庫,就任其閒置,僅達到一至四成多的蓄水效能,無法對需水孔急的大台南都會區、與南科等精密廠房製程用水有所助益,十分可惜!

故初期,可透過數組1部挖土機、1部山貓鏟土機與搭配5~8部後傾洩式卡車(視實際運距的長短來循環搬運卸土),直接跨壩駛入庫區,佈設多組不同工作面,就地挖出庫底淤泥運離水庫。因為是採乾式施工,功率極快,也不會污染既有水庫僅存的水質。現場實作的相片,如圖5~9,係該仁義潭水庫東側進水口渠道兩側淤土區,目前正進行潛堰結構(Submarine Structure)固床工、與圍堰便道,怪手開挖清淤作業,其功能可使該水庫進水口處天然池堰淤積減少、蓄水量增加,又可以攔砂,防止流進水庫主體淤積。

依據經濟部水利署,對八掌溪歷年觀測推估,八掌溪每年的高河川輸砂量(River Sand Transport),約達 2,180 萬噸的溪水,以離槽方式,引灌進來仁義潭水庫,在再串聯流到蘭潭水庫,去淨水供民生使用,故該地區具有2座離槽水庫,來對高輸沙八掌溪水,進行沉泥與濁度(Turbidity)降低,是極佳的配置。這類型水庫淤沙量,比起國內其他3座在槽式水庫(In the Trough Reservoir):曾文水庫、翡翠水庫、石門水庫,有極明顯的減低,因此,在河川旁邊施作多座離槽式水庫,再以聯通管方式相互串接,對於降泥挖淤與減低原水濁度,均有極好的功能。而離槽式水庫進行庫底淤泥挖砂作業,對於進封水作業,也比較不干擾與污染水質,故應該對每個水庫定期來施作,以確保水庫的有效蓄水量與延長水庫使用之壽命。

長期而言,就可以在庫區內施作必要的分區之圍堰(如仁義潭取水處的鋼板樁圍堰所築的突堤),透過既有水庫的蓄水來混合,將所挖出的淤泥,以預鑄鐵管輸送帶,來輸送到壩外適當地點,再集合以卡車運出到回填區去填築,這樣「鐵管疏泥沙」,確可減少卡車使用公路增加道安意外事件,同時減低運輸泥砂造成空氣污染、及噪音震動等環保事件發生之機率。如此,每一座水庫就永久固定地方,用管來送泥到填土區,實在值得試辦與擴大推動。

清淤土方何處去

水庫庫底淤泥,也是珍貴的國土資源,可以挑選水庫的河川出海口處,如在海岸侵蝕嚴重區,如高雄市旗津、台南市黃金海岸與台中市大甲溪口等,先行試辦回填。回填區打設適當預鑄板樁、擋土牆,配合離岸潛壩消波塊、及沉箱圍堰等水工結構物,分塊、分坵,用混拌碎石級配攪實、或進行地質改良工法,就可防範回填區細粒料,受地震的振動液化之風險,並保護海岸不受侵蝕、不流失新增國土。譬如,東南亞最大工業區是新加坡裕廊工業區(Singapore Jurong Industrial Park),原本是沼澤森林區,經吸納該國的回填物,經過排水夯實壓密(Drainage Compaction)後,再提供給都市區內嫌惡設施,如油廠、機場等,遷建該區域,讓市中心更加安全環保,適合人居住,也可讓國內營造業,有較多正面工作機會,對國家與民眾來說,真是一舉數得。

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圖1 嘉義仁義潭水庫蓄水量剩三成,庫底缺水乾竭,讓高灘地顯露成坵,可立即挖除疏濬增加水庫容積。(賴明煌0315攝)

 

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圖2 嘉義仁義潭水庫,由主壩庫區內底部中央往西拍攝,缺水乾竭,讓庫底僅剩淤積的泥土而已。(賴明煌0315攝)

 

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圖3 嘉義仁義潭水庫,由主壩庫區內底部中央往東拍攝,冬春旱季八掌溪缺水乾竭,東方進水口不再有水進入,致庫底乾枯。(賴明煌0315攝)

 

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圖4 嘉義仁義潭水庫,由主壩庫區內底部往西側拍攝,庫底面積逾一半只剩乾枯泥土,倘若以怪手搭配卡車,就可立即挖泥運離作業。(賴明煌0405攝)

 

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圖5 嘉義仁義潭水庫,由主壩庫區東側進水口處,因高程較高,故幾呈乾枯貌樣,可以立即進行挖泥疏濬作業。(賴明煌0315攝)

 

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圖6 嘉義仁義潭水庫的東方進水口,其進水渠道兩側,進行潛堰固床工清淤、挖土作業與便道工程。(賴明煌0315攝)

 

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圖7 嘉義仁義潭水庫主壩與左岸情況,設有便道到乾枯庫底,就可辦理挖泥運離作業。(賴明煌0405攝)

 

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圖8:嘉義仁義潭水庫主壩與左岸銜接進水口潛堰固床工之水工物情況,並設有便道到庫底,就可立即辦理挖泥運離作業。(賴明煌0405攝)

 

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圖9 嘉義仁義潭水庫最東側進水口,所設置的潛堰固床工水工物來攔攔砂水;並設有條W≒5m垂直向之鋼板樁圍堰便道來提供給怪手進行進水口的挖泥疏浚作業。(賴明煌0405攝)

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