2022世界水資源日:地下水

讓看不見的被看見

地下水似乎總是給人一個不太乾淨的印象,但相較於其地開方的淡水形式,地下水由於更深入地表其實更不容易受汙染。地下水真正的危機,是在於我們長期忽視其存在,沒有實在檢討各種人類行為可能對地下水的影響,因而衍生出來的長期問題。

地下水,廣義而言,是所有在地面之下的水體。再更精確一點的定義,地下水指的是在地下含水層,包含岩石間隙、砂層、礫石層這些能夠保留大量水分的地下結構。事實上,儘管我們無法直接看的到地下水,地球上幾乎所有的淡水皆是以地下水的形式存在的。

地下水在許多地方被人類過度使用與污染,這些狀況往往是在不知不覺中發生的。儘管地下水有更佳的天然保護,然而一旦受到汙染,復原所需要的時間與精力幾乎可以讓汙染被視為是無法復原的。因此,唯有根除危害地下水的源頭,以未然防止的手法進行保護,才能最有效的保障珍貴的地下水資源。

在未然防止手法裡,其中最重要也最困難的便是將未來可能的危害模式預先進行識別與研究,並修正最終的設計或管理手法。地下水是需要管理與監控的,真的發生問題時恐怕已經來不及了,我們不能沒水的時候才去想到他。看的到的問題才能被避免,地下水可以眼不見,但不該心不煩。

今年台灣的旱象較為和緩,我們不該忘記去年2021年台灣地下水貢獻,更應該藉這個機會好好了解他。

地下水的危害可以歸類為以下幾點

  1. 超抽地下水
  2. 人為汙染
  3. 自然汙染

超抽地下水所造成的影響,國人應該並不陌生。特別是西部沿海地區,因為養殖漁業的發展,數十年來下沉面積還是持續擴大。超抽地下水除了造成地層下陷外,還會有海水入侵的問題,進一步破壞地下水質。水源不足的問題可能會導致超抽地下水,但超抽地下水只會加劇水源不足的問題。水源不足的問題現階段只能從節源的面向來處理,提升農業技術、增加水資源的使用效率,有其重要與必要性。

此外,過度開發土地造成地面水源無法有效回補至含水層,也屬於超抽地下水的一環。近年來降雨強度已逐漸升高,雨水回流至海水的速度加快,若地表的透水性因土地開發而影響,便會對地下水地補充有負面影響。綠建築中強調的基地保水要求,就是希望透過建材上的改變,讓水還是能有效地回流至土地中。

地下水的補充有很大一部份是地表回流,除了回流的途徑要順暢外,回流水所夾帶的物質會直接影響地下水質。特別是農業澆灌所用的水,被植物系收利用其實只占一小部分,大部分的水便經由土地回流至含水層。如果種植有使用肥料,不論是天然的有機肥或是化學肥料,都會對地下水質造成影響,更不用說使用農藥所造成的破壞了。肥料所富含的硝酸鹽所照成的污染可不容小覷,除了水汙染外,蔬菜本身也會含有過量的硝酸鹽,人體累積的硝酸鹽最終將提高致癌的風險。硝酸鹽可說的地下水最大的外來物質威脅,但卻不像工業廢水那樣顯而易見,因此更顯的地下水監控的重要性。

汙染物滲入地下是一個蠶食鯨吞的過程,底表的汙染物無所不在,人類的排泄物就是個很好的例子。公共衛生基礎建設較差的地區不說,簡易的便池直接於土地上開挖,各種有機物與毒物持續地滲入地表進入地下水。有於汙水下水道或其他衛生設備的地區,也要面臨管線破裂外洩,設備失效等風險。若忽視於染源與供水之間的關係與影響,不盡早做出隔離與預防,其影響的層面最終還是回浮現出來,但往往已經太遲了。

自然汙染的部分,最常見的為砷汙染。砷如何進入地下水的機制,到目前還無法全盤了解,因此監控是最好的做法。目前自來水監控技術反而是落後於石油、天然氣這些地下資源,很大的原因是私營部門投入的較少。在這個數位轉型的時代,能夠將地下水環境的數位訊息建立起來,後續的管理將容易許多。例如砷濃度的預警管理,即利用直接與間接的管道蒐集資料,再進行分析與預測。越來越多跨領域的最佳實踐可供利用,儘管地下水監控目前未被重視,相信在未來會是個重要領域。

地下水總體含量還算充足,但若不能有效監控與管理,恐怕其可利用性是令人堪慮。水循環的不確定性越來越高,地面水未來的發展明顯不樂觀,若想在日後仰賴地下水資源,我們必須現在就做出行動。讓看不見的地下水被看見,更深入了解地下水,不再任由其被忽視與迫害。

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