一、西部沿海地區地層下陷背景說明

根據經濟部水利署已校核之監測數據顯示,目前台灣西部沿海地區地層持續下陷(下陷速率每年高於3公分)面積總計為1147平方公里。其中以雲林縣境678.6平方公里、彰化縣境內263.4平方公里及嘉義縣境內170平方公里為最嚴重,此三縣沉陷面積非但占總沉陷面積97%,且最大沉陷深度在1.37公尺至2.36公尺,情況極為嚴峻。

地質上的因素在於西部沿海地區,其地層多屬沖積之沉積型砂土層,構造上較為鬆軟、緩慢之地層壓密下陷乃自然現象。然而,近四十年來由於土地過度開發,養殖漁業又長年超抽地下水,因此使得地層下陷有速率加快、範圍擴張之現象。近年來,各項大型工程建設,如高速鐵路、東西向快速道路、都會捷運系統、及精密科學園區等重大公共投資產業陸續於西部地區進行,未來地層下陷對於這些重大建設及工程結構物安全的影響,應該要格外重視並研究剋制之道。

二、地層下陷危害層面分析

1. 海堤與排水工程設施損毀

地層下陷除降低海堤防護功能外,也直接破壞排水系統,一但遭遇颱風侵襲時,就容易發生海水倒灌、積水不退等災害。過去雲林沿海一帶如台西鄉、四湖鄉、口湖鄉等,就經常在颱風期間飽受淹水之苦,影響當地居民生命財產安全。

2. 土地鹽(鹹)化

海水倒灌、積水不退,加速土地鹽化破壞,良田變荒地,許多農地更是在積水不退及土地鹽化的狀況下,不得不轉型成生態保育的半人工溼地,但卻大幅減低了土地利用的價值與發展。

3. 地下水質鹽化

由於淺層地下水位受海水入侵、倒灌,造成水質鹽化及利用價值降低,進一步導致抽水深度向下延伸;早期對地下水的開發是以淺層含水層為主,所以下陷發生之深度會較小,但經年超抽情況下,造成地下水質鹽化,使抽水深度向下延伸,並導致深層與圓錐形的下陷現象。

4.房舍及設施傾陷

地層下陷對民眾生命財產最直接的災害現象,許多房舍已下陷達一層房舍高度,甚至傾陷於海平面下,未來會有更多房舍及公共設施沉陷損壞的問題發生。

5.重大交通運輸建設安全堪虞

地層下陷除造成房舍下陷,亦危及重大交通及公共建設的功能與安全,尤其高速鐵路沿線的沉陷量調查中,發現有圓錐形沉陷的問題,對於其他道路橋樑也同樣有安全上的影響。

三、地層下陷防制對策

地層下陷無法抬升,最多只能防止沉陷繼續,除了管制地下水抽用外,目前常用的防制技術是「地下水補注」,但仍須視不同地區的水文特性、補注水源、地形等條件進行適當的調配,才能奏效。

1.河床漫溢法

河床漫溢法適用於含水層之露頭地區,如上游面近丘陵附近地區;或於休耕時,耙鬆農田使蓄積之地面水入滲至地下。

2.坑溝補注法

坑溝補注是利用天然或人工的地表坑溝蓄水再補注入地下水層,濁水溪一帶從上游至下游均分佈採砂場,採砂石所留下的坑洞,可作地下水補注設施。

3.地面水塘補注法

西部濱海地區漁塭密佈,養殖型式可分為鹹水養殖、淡水養殖及鹹淡混合養殖。若將部分位於公有土地上之漁塭,改為地面補注水塘,用以蓄集雨水或其他淡水水源,以補注地下自由含水層,有助改善自由含水層之鹽化程度。

4.深井補注法

深井補注的成效最為良好,問題在於補注的水質及水量。西部沿海地區許多深度較大之受壓含水層,無法以一般補注方式達成,深井補注法是較有效的補注技術。

四、結論

地層下陷問題衍生許多社會經濟及安全問題,如何有效解決地層下陷問題,並能兼顧地方民眾生計及權益,是極重大的考驗,必須極為審慎思考對策。目前台灣持續下陷中的1147平方公里國土,首要之務的是防止其繼續下陷。

簡言之,防止之道有二:

1. 嚴格取締違法抽用地下水及管制地下水抽用量。

2. 儘速施行地下水補注技術,積極進行國土復育。