水资源环境保育措施与方法

水資源環境保育措施與方法,Outline,地層下陷防治非點源污染防治BMP非點源污染防治手段氣候變遷對策,地層下陷防治,地層下陷機制,土壤中壓應力由土壤與水共同支稱,抽水後壓應力由土壤單獨支稱土壤壓應力增加,地層下陷,地層下陷災害,排水不良，淹水不退堤防損害海水入侵,地層下陷防治面臨問題,水資源供應不足，大量超抽地下水(經濟部水資源局推估每年30億噸，此數據有其不確定性!)大量違法水井(約17萬口1995年)，且位置不詳沿海地區養殖為民眾經濟要素,地層下陷防治策略,水資源供應不足，大量超抽地下水停止抽地下水(How?)開發新水源大量違法水井(約17萬口1995年)查封非法水井但位置不詳數量太多沿海地區養殖為民眾經濟要素經濟轉型(How?),地層下陷防治措施,通盤規劃地層下陷區土地利用加強地層下陷區產業輔導加強地下水管制及水資源規劃教育宣導之配合,地層下陷防治措施(I),通盤規劃地層下陷區土地利用整體規劃土地利用土地利用改變所增加經濟價值，可為沿海地區養殖轉業之重要誘因不當規劃將換湯不換藥土地利用改變在法令上不易推動地層下陷區土地整復利用與保育地層下陷地區亦遭受淹水及土壤鹽化之問題，土地利用轉為他用，仍必須加以整復,地層下陷防治措施(II),加強地層下陷區產業輔導漁業調整產業結構設置養殖漁業專業區提高養殖漁業用水效率工業提高工廠用水效率規劃工業專用供水系統,地層下陷防治措施(III),加強地下水管制及水資源規劃進行水井清查加強建立台灣地區地下水觀測站網修定相關法令加強取締與懲處違規與違法行為開徵地下水水權費加強規劃開發地面水資源推動地下水補注及地表水與地下水聯合運用,完成水文地質圖並評估地下水潛能。建立地下水資訊系統。訂定地下水資源利用與保育原則。第一期計畫目標（81年度起至87年度止）建立地層下陷嚴重區域之地下水基本資料以協助辦理地層下陷之防治第二期計畫目標（88年度起至92年度止）建立未來水資源需求迫切地區之地下水基本資料以提供必要之用水需求(水量及水質兼顧)第三期計畫目標（93年度起至97年度止）完成台灣全區之地下水整合性資訊系統及決策支援系統,階段性目標,台灣地區地下水觀測網分期建立實施圖,1.台北盆地,2.桃園中壢台地,3.新竹苗栗臨海地區,4.台中地區,5.濁水溪沖積扇,7.屏東平原,8.蘭陽平原,9.花蓮台東縱谷,10.恆春平原,澎湖本島,6.嘉南平原,第一期計畫實施地區,第二期計畫實施地區,第三期計畫實施地區,141,332,183,362,193,296,517站990口,地層下陷防治相關法令,水利法台灣地區地下水管制辦法訂定有地下水管制區鑿井管理規則,地層下陷防治措施(IV),教育宣導之配合加強政令宣導及推動愛護水資源教育,污染防治,污染源對水質影響,污染防治,排入環境(包含水、土壤、及大氣)而不對環境造成破壞污染物之量稱為污染涵容容量(WasteAssimilationCapacity),污染防治,自然污染源,人為污染源,修正水之用途或修正水質標準,計算生態系統能承受污染量,估算涵容容量(WAC)=最大承載量-自然污染量,受水質要求限制必須減少污染排放量,受排放標準限制,否,否,是,是,是否超過水質標準,WAC人為污染源,污染源,CharacteristicsofNPS,NPSPollutionBeginsWhenWaterComesInContactWith“Waste”.NPSPollutantsTransportedToWaterBodiesByRunoff(DissolvedAndAttachedToSediment)AndByPercolation(Dissolved).SurfaceWatersAndGroundWatersAreConnected.NPSPollutionCausedByRandomRainAndSnowmeltEvents.NPSPollutionDifficultToMeasure.,點源及非點源污染控制方法,SewageTreatmentPlant,點源污染防治監測(Monitoring)處理(Treatment)排放許可(Permitting),非點源污染防治ManagementOfWastes,WaterSediment“BestManagementPractices”(BMP),BestManagementPractices(BMP),BMParemethods,measures,orpracticesselectedbyanagencytomeetitsnonpointsourcecontrolneeds.,BestManagementPractices(BMP),BMPinclude,butnotlimitedto,structuralandnonstructuralcontrolsandoperationsandmaintenanceprocedures.,BestManagementPractices(BMP),BMPcanbeappliedbefore,during,andafterpollution-producingactivitiestoreduceoreliminatetheintroductionofpollutantsfromdiffusesourcesintoreceivingwaters.,BMP控制策略,WASTEMANAGEMENTWATERMANAGEMENTSEDIMENTMANAGEMEENT,BMP控制策略(I),WASTEMANAGEMENTWasteReductionLimitAccesstoWaste,WasteReduction(A),NutrientManagementManureFertilizerApplicationRatesQuantityTiming,WasteReduction(B),CROPROTATIONSReducedFertilizers,PesticidesINTEGRATEDPESTMANAGEMENTReductionOfPesticideUseByCoordinatedUseOfActionThresholds,Cultural,Biological,Chemical,Controls.PESTICIDEMANAGEMENTMoreEfficientUseOfLessToxic,LessMobileChemicalsSTREETCLEANINGPRACTICESImprovedEfficiencyFrequency,BMP控制策略(II),WaterManagementReduceRunoffand/orPercolationDivertRunofffromsiteCollectionofRunofforPercolation,BMP控制策略(II),WaterManagement(A)ReduceRunoffand/orPercolation可以增加入滲、截留及窪蓄方式減少逕流，而作物覆蓋是最有用的方法。逕流量的減少一般亦可降低土壤之沖蝕及Sediment的傳輸。逕流減少措施可能導致入滲量增加，因而增加地下水污染。增加蒸發散（PlantCover）可同時降低逕流量及入滲量，相反的如果減少蒸發散（覆蓋物，Mulches）則可能會同時增加逕流及入滲量。,入滲,蒸發散,降雨,逕流,BMP控制策略(II),WaterManagement(B)DivertRunofffromsite農家空地管理1.截留2.分散屋頂排水,BMP控制策略(II),WaterManagement(C)CollectionofRunofforPercolation以暗管排水收集入滲水，但必須將其排入地表水體。但水質影響會如何？DetentionpondRetentionpond,BMP控制策略(III),SEDIMENTMANAGEMEENT(A)PreventSoilErosion任何保護土壤或延遲水流之措施均可減少土壤沖蝕防止土壤沖蝕可降低吸附在土壤顆粒上污染物（特別是磷及農藥），但對可溶性污染物並不能加以控制防止土壤沖蝕措施包含等高線耕作形成梯形地作物輪作帶狀耕作土地攤平永久性植物覆蓋都市植物管理以草地穩固加覆蓋物,BMP控制策略(III),SEDIMENTMANAGEMEENT(B)RemoveSedimentfromRunoffSedimentBasins沉砂池在水源經地區上種草草溝設計帶狀草地過濾草帶,水流方向,草溝,草帶,氣候變遷對策,氣候變遷對水資源衝擊歸納,河川水量之影響河川流量及可利用水量之改變洪水及乾旱程度及頻率之改變因地下水補注量改變而影響河川基流基流之改變將可能直接衝擊河川生態，部份長年河川可能變成間歇河川逕流、土壤沖蝕受氣候影響而改變，而其為非點源污染之傳輸介質，因此氣候變遷亦會因而間接影響NPS,氣候變遷對水資源衝擊歸納,河川水質之影響河川溫度之影響河川溫度主要受到空氣溫度之影響，研究分析英國及美國中北部河川溫度之改變約為大氣溫度變化之0.9倍。較高水溫及較低流量會導致河川中含氧量降低。河川流量改變亦會影響水質低流量-高污染濃度高流量隱含高地表逕流，因此可能有較高之sediment被沖蝕入河川，亦有較高之NPS,氣候變遷對水資源衝擊歸納,對河川生態系之影響水溫影響水文對生態系之影響對水資源需求之衝擊offstream公共、工業、農業instream發電、休閒、生態保育產業間用水競爭可能加強,ResponsetoClimateChange,Mitigation(消減)指採取適當措施，以降低氣候變遷程度Adaptations(調適)不同領域採取調適策略，以降低氣候變遷之衝擊,溫室效應,短波,長波,MitigationStrategies,ReduceemissionsEnhancesinksofgreenhousegases,Reduceemissions(I),Energydemand1030%energyefficiencygainsabovepresentlevelsarefeasible.TechnicalconservationmeasuresImprovedmanagementpractices減少高耗能產業發展，工業經由能源使用釋出CO2，約佔總釋放量1/3增加資源recycle鋼鐵回收再利用,Reduceemissions(II),EnergysupplyGreenhousegasreductionsintheuseoffossilfuelsEnergyproductionefficiencySwitchingtonon-fossilfuelsourcesofenergyNuclearenergyRenewablesourceenergy,Reduceemissions(III),AgriculturalandforestlandmanagementcanreduceorenhancethesinksofCO2,CH4,andN2O.,EnhanceSinksofGreenhouseGases,造林南極灑鐵粉促進藻類繁殖,氣候變遷水資源適應對策,目的為減少極端事件害及提高供水服務之可靠度(Reliability)可靠度=滿足服務水準之機率,氣候變遷水資源適應對策(I),因為人口及經濟的成長，以及對生態保護之需求，21世紀水資源需求之壓力將更加大農業灌溉用水對氣候變遷非常敏感應謹慎評估水資源需求管理及有制度的適應對策將是用以增加水資源管理彈性之主要手段,氣候變遷水資源適應對策(II),多水庫聯合操作將比單水庫操作更能適應氣候變遷可能帶來之衝擊河川流量在時間上特性將有更大之變動性，可能加強極端事件（洪水、乾旱）之頻率之程度，宜擬或檢討防洪及救旱策略,氣候變遷水資源適應對策(III),洪水量及頻率之改變，必須有系統地重新檢視工程設計規範操作規則，並需再檢視水工結構物之安全（如壩體安全），及洪水平原之管理策略各標的用水之競爭可能加強，宜及早就各標的水資源管理策略進行檢討,氣候變遷水資源適應對策(IV),採取直接手段以控制用水、土地利用方式及提高可利用水量間接手段改變用水習慣，如加強教育宣導以加強節約用水改善技術，以提高用水效率,台灣可能之適應策略,加強防洪及救災功能；加強抗旱及救旱措施；加強水資源調配彈性；加強水資源科技發展；行政組織功能整合及加強；教育宣導。,台灣可能之適應策略,加強防洪及救災功能水庫防洪功能風險評估堤防防洪能力及設計規範之檢討壩體及其他水工結構安全評估洪災高危險群地區之檢討與建立防災措施,防洪空間,台灣可能之適應策略,加強抗旱及救旱措施農業抗旱措施之加強合理推估需水量、輪灌、改種、休耕農業水土資源利用彈性之加強即時救旱措施乾旱時期水資源利用方案之建立,田間水平衡示意圖,Pe,ET,Q,PC,台灣可能之適應策略,加強水資源調配彈性積極開發新水源，包括地面水及地下水建