防砂壩對石門水庫淤積無效益論 - 生態環境討論
By Suhail Hany
at 2007-12-14T12:31
at 2007-12-14T12:31
Table of Contents
http://e-info.org.tw/node/29036
作者:黃修文 (台灣環境資訊協會/水患治理監督聯盟)
我們認為過去在石門水庫所建不計其數的防砂壩以及攔砂壩等等,對於石門水庫的淤積防
治是沒有效益的。而這裏所稱的效益僅僅嚴格的指涉經濟上的效益,一點也不涉及興建防
砂壩所需要付出的慘痛生態代價。我們的論述也不是糊模的宣稱防砂壩是零存整付(如蓋
再多防砂壩水庫難活化所稱的),相反的是認為防砂壩什麼也沒有存到。
我們也不想去爭論在岩層脆弱的情況下,用一個有超大集水區面積,原本設計用來灌溉農
田的水庫,將其水資源轉移用來大量供應民生以及工業用水的這種政策想法,是否需要做
根本的改變。我們所宣稱的是防砂壩對於減緩石門水庫的淤積一點也沒有幫助,即使可能
有一點點的助益,在經濟效益上遠不如直接在大漢溪下游接近庫區的地方進行疏濬。
過去淤積資料的回顧
相信稍微熟悉石門水庫歷年淤積資料的人,都會對這種宣稱不以為然。比方徐肇斌在2006
年的碩士論文(台大生物環境系統工程學系,2006)就指出: 「1963-1972年石門水庫的
年均淤砂量由402萬立方公尺,降到1973-1999 的78萬立方公尺」(1973年5月大漢溪三大
壩之一的義興壩完工,通常將這一年開始視同石門水庫進入防砂壩時期,不過之前已有不
少的小型壩興建了)。
但是這組數據明顯的忽略掉了一個重要事實,那就是颱風暴雨所帶來的淤砂,是防砂壩所
束手無策的,這一點已經被四十幾年來,十幾次重大的颱風所一再證實。而且事實上,颱
風所帶來的淤砂才是石門水庫淤積最主要的來源,根據交通大學防災工程研究中心所作的
研究「石門水庫集水區崩塌與庫區淤積風險評估研究」(水利署,,2006.11)中所整理的
資料,石門水庫自完成以來,至2005年年底,一共淤積了9,727萬立方公尺的淤砂(其中已
經清淤了1,090萬立方公尺)主要來自17次颱風占了76.7%的淤積量。
防砂壩所可能有用的防砂量,就在剩下的不到四分之一的淤積量。因此在交大的較為嚴謹
研究中,對於防砂壩的評估改成在建庫完工的1963年到1972年9年間扣掉了五次重大颱風
的淤積再做年度平均,再和1974年至1995年21年間扣掉兩次颱風的淤積的年平均相比,其
結果在前防砂壩期和防砂壩期平均分別是每年1,336,000立方公尺和586,000立方公尺,也
就是兩者相差了約80萬立方公尺。我們有很堅強的理由相信這絕對是高估,但先不管這些
,就假設每年淤積相差80萬立方公尺而論,在上游廣建防砂壩依然是毫無效益的行為。
去淤成本的比較
同樣是淤積的情況下,可以在水庫中抽泥清淤,也可以在上游到處建防砂壩阻擋。但是此
時所謂從「源頭做起」不見得是理性的行為,因為在廣大的集水區中泥砂的產生,並不一
定都會到水庫中,有時只是在集水區中重新分布而已。要在上游各處大建防砂壩防止淤積
,顯然會過度防範,一定不符合經濟效益。就讓我們來算一算吧,依據逢甲大學的研究案
《水庫清淤之檢討與評估(第二年)》中指出明德水庫在2005年清淤的成本是215元/立方公
尺,而事實上石門水庫近年發展像水力排砂,沈澱池蓄砂等作為,其成本當比明德水庫那
樣用船抽砂,再用車運送出去低很多,就算每立方公尺200元,80萬噸共需要1.6億元。
聽起來好像很多,但是沒有跟替代方案--也就是防砂壩--相比是沒有意義的。民國67
年編列預算開始興建的榮華壩的經費是5億4千8百萬元(資料出自朱達仁等人所做的《石
門水庫上游集水區防砂壩現況與管理分析》),如果依主計處的消費者物價指數,換算成
現在的幣值要乘上2.35倍,大約是13億元,而上游集水區有120幾個壩。
以20年的折舊來算,不用去加就知道1.6億連折舊都不到,根本不用去加計利息再算效益
來比較,更誇張的是,今年夏天為石門水庫集水區整治計畫所建的大大小小的壩,到現在
許多已經淤滿,再也沒有防砂的功能,折舊要怎麼算呢?一年還是半年呢?結論是:建立
防砂壩所耗費的經濟資源絕對比直接在庫區去淤的成本要高。更何況下文所要指出的,防
砂壩所攔的這些砂,即使在沒有防砂壩的情形,還是大部分到不了庫區,最多就在大漢溪
下游堆積。
這些堆積當然需要清運,可是正如對防砂壩的成份分析所得到的結果,這些成份中粒徑較
粗,是可以成為建築材料的有價料,可以補償清運費用,成本會非常的低。但是目前的做
法卻變成在民間缺乏砂石可用的情況下,為建防砂壩而運送大量砂石上山,結果竟是進一
步將可以使用的砂石攔在深山之中,導致清淤成本太高,根本沒人會去清防砂壩,這種做
法難道稱不上是「倒行逆施」嗎?
防砂壩攔得到淤砂嗎?
我們為什麼會宣稱有沒有防砂壩有80萬立方公尺的淤砂差距一定是高估呢?讓我們回頭看
看數據產生的背景,自1959年的八七水災和1964年的葛洛禮颱風以來十幾年的時間,可以
說是臺灣水患的高峰期,也奠定了臺灣水患治理的性格,甚至穩固了威權統治。以9年5次
水患之間的淤砂平均值去和21年2次水患之間的淤砂相比,然後把差異歸給防砂壩是有問
題的。
石門水庫的前十年,也就是在防砂壩還不多的時期,在多次颱風水患的情況下,崩塌的情
況一定很多,即使在沒有颱風的年份,只要有大雨,就會帶走很多細砂,而這些細砂在有
沒有防砂壩的情形下都一樣會被帶走,正如這幾年在艾利颱風過後的情形。之所以這樣認
定還有更堅強的物理性質上的理由,那就是近年來對於石門水庫以及大漢溪下游的淤砂所
做的粒徑分布的結果。一樣根據交大研究的整理,石門水庫中淤積的泥砂中徑粒超過
0.3mm 的僅占全部重量的0.65%,也就是說粒徑較大的砂很少。相反的在大漢溪接近石門
水庫的區域的泥砂徑粒分析中小於0.3mm 只佔4%左右(第42-45斷面),像是水庫淤泥那樣
粒徑較小者的只占很少數。這兩者的成分幾乎沒有重疊,而攔砂壩的泥砂分析粒徑也是和
河床接近幾乎沒細砂。
由此可見,會被較大的水量所帶入水庫的淤砂,不管是不是颱風時期,防砂壩都攔不到。
唯一可以替防砂壩辯護的說法是:那麼,如果沒有攔砂壩,那些粒徑較粗的砂石會不會就
進入庫區了呢?實際上是不會,有歷史資料可以驗證,在前防砂壩時期那9年就進入石門
水庫淤積可是占了目前總淤積量的39.7%,如果防砂壩所攔到那些徑粒較粗的砂石原本會
進入庫區,那麼應該會被測量到才對,這更證明了上段所言,徑粒較粗而有經濟價值的砂
石只會堆積在大漢溪下游,直接疏濬就可以了。
今年被韋帕颱風沖跨的巴陵壩更是提供了清楚的現場說明,巴陵壩原本攔下了1千萬立方
公尺的砂石,可是在柯羅莎颱風後,原本被巴陵壩所攔下的那些砂石大部分還是堆在河床
中,榮華壩剩下未被淤滿120萬立方公尺的空間都還沒有被淤滿,可見這些粒徑較大的砂
石往下沖刷的速度不快。總之,防砂壩真得有攔到任何屬於水庫的淤積都是令人懷疑的事
情,然而為了興建防砂壩所建的施工便道,所砍伐的植栽,使更多的土地裸露,可能引發
崩塌,而這些崩塌中會被帶至水庫的細砂防砂壩攔不到,而不會被帶至水庫的砂石則填滿
了防砂壩。真相很可能是防砂壩不僅沒有降低水庫的淤積,還增加了它的淤積。
結論
正如學術界普遍承認的,石門水庫的淤積主要來自崩塌所產生的泥砂,而這些崩塌主因是
颱風時雨量太大超過土地負荷導致,而且崩塌地大多是天然林地。我們必需承認,要降低
這些天然崩塌率非常的困難,至今也還沒有人想出真正的良策。但是如目前石門水庫集水
區整治計畫中廣建各式防砂壩的作法只是在逃避問題,甚至惡化問題。把解決問題所需要
的資源轉移到沒有意義的工程,這些工程製造了安心的假象,最終只是拖延了解決問題的
時間。
因此我們主張:在第一期整治工程中尚未規劃完成,以及第二期整治工程中以減少淤積為
目的的防砂壩工程立刻停止,而以道路保全或者防止土石流為目的的防砂壩必需通過環境
影響評估的程序。而將這些資源轉移到更有生態性的做法,即使不能完全解決崩塌的問題
,至少照顧到了環境。
※本文轉載自水患治理監督聯盟部落格 http://waterwatch.ngo.org.tw/node/241
--
作者:黃修文 (台灣環境資訊協會/水患治理監督聯盟)
我們認為過去在石門水庫所建不計其數的防砂壩以及攔砂壩等等,對於石門水庫的淤積防
治是沒有效益的。而這裏所稱的效益僅僅嚴格的指涉經濟上的效益,一點也不涉及興建防
砂壩所需要付出的慘痛生態代價。我們的論述也不是糊模的宣稱防砂壩是零存整付(如蓋
再多防砂壩水庫難活化所稱的),相反的是認為防砂壩什麼也沒有存到。
我們也不想去爭論在岩層脆弱的情況下,用一個有超大集水區面積,原本設計用來灌溉農
田的水庫,將其水資源轉移用來大量供應民生以及工業用水的這種政策想法,是否需要做
根本的改變。我們所宣稱的是防砂壩對於減緩石門水庫的淤積一點也沒有幫助,即使可能
有一點點的助益,在經濟效益上遠不如直接在大漢溪下游接近庫區的地方進行疏濬。
過去淤積資料的回顧
相信稍微熟悉石門水庫歷年淤積資料的人,都會對這種宣稱不以為然。比方徐肇斌在2006
年的碩士論文(台大生物環境系統工程學系,2006)就指出: 「1963-1972年石門水庫的
年均淤砂量由402萬立方公尺,降到1973-1999 的78萬立方公尺」(1973年5月大漢溪三大
壩之一的義興壩完工,通常將這一年開始視同石門水庫進入防砂壩時期,不過之前已有不
少的小型壩興建了)。
但是這組數據明顯的忽略掉了一個重要事實,那就是颱風暴雨所帶來的淤砂,是防砂壩所
束手無策的,這一點已經被四十幾年來,十幾次重大的颱風所一再證實。而且事實上,颱
風所帶來的淤砂才是石門水庫淤積最主要的來源,根據交通大學防災工程研究中心所作的
研究「石門水庫集水區崩塌與庫區淤積風險評估研究」(水利署,,2006.11)中所整理的
資料,石門水庫自完成以來,至2005年年底,一共淤積了9,727萬立方公尺的淤砂(其中已
經清淤了1,090萬立方公尺)主要來自17次颱風占了76.7%的淤積量。
防砂壩所可能有用的防砂量,就在剩下的不到四分之一的淤積量。因此在交大的較為嚴謹
研究中,對於防砂壩的評估改成在建庫完工的1963年到1972年9年間扣掉了五次重大颱風
的淤積再做年度平均,再和1974年至1995年21年間扣掉兩次颱風的淤積的年平均相比,其
結果在前防砂壩期和防砂壩期平均分別是每年1,336,000立方公尺和586,000立方公尺,也
就是兩者相差了約80萬立方公尺。我們有很堅強的理由相信這絕對是高估,但先不管這些
,就假設每年淤積相差80萬立方公尺而論,在上游廣建防砂壩依然是毫無效益的行為。
去淤成本的比較
同樣是淤積的情況下,可以在水庫中抽泥清淤,也可以在上游到處建防砂壩阻擋。但是此
時所謂從「源頭做起」不見得是理性的行為,因為在廣大的集水區中泥砂的產生,並不一
定都會到水庫中,有時只是在集水區中重新分布而已。要在上游各處大建防砂壩防止淤積
,顯然會過度防範,一定不符合經濟效益。就讓我們來算一算吧,依據逢甲大學的研究案
《水庫清淤之檢討與評估(第二年)》中指出明德水庫在2005年清淤的成本是215元/立方公
尺,而事實上石門水庫近年發展像水力排砂,沈澱池蓄砂等作為,其成本當比明德水庫那
樣用船抽砂,再用車運送出去低很多,就算每立方公尺200元,80萬噸共需要1.6億元。
聽起來好像很多,但是沒有跟替代方案--也就是防砂壩--相比是沒有意義的。民國67
年編列預算開始興建的榮華壩的經費是5億4千8百萬元(資料出自朱達仁等人所做的《石
門水庫上游集水區防砂壩現況與管理分析》),如果依主計處的消費者物價指數,換算成
現在的幣值要乘上2.35倍,大約是13億元,而上游集水區有120幾個壩。
以20年的折舊來算,不用去加就知道1.6億連折舊都不到,根本不用去加計利息再算效益
來比較,更誇張的是,今年夏天為石門水庫集水區整治計畫所建的大大小小的壩,到現在
許多已經淤滿,再也沒有防砂的功能,折舊要怎麼算呢?一年還是半年呢?結論是:建立
防砂壩所耗費的經濟資源絕對比直接在庫區去淤的成本要高。更何況下文所要指出的,防
砂壩所攔的這些砂,即使在沒有防砂壩的情形,還是大部分到不了庫區,最多就在大漢溪
下游堆積。
這些堆積當然需要清運,可是正如對防砂壩的成份分析所得到的結果,這些成份中粒徑較
粗,是可以成為建築材料的有價料,可以補償清運費用,成本會非常的低。但是目前的做
法卻變成在民間缺乏砂石可用的情況下,為建防砂壩而運送大量砂石上山,結果竟是進一
步將可以使用的砂石攔在深山之中,導致清淤成本太高,根本沒人會去清防砂壩,這種做
法難道稱不上是「倒行逆施」嗎?
防砂壩攔得到淤砂嗎?
我們為什麼會宣稱有沒有防砂壩有80萬立方公尺的淤砂差距一定是高估呢?讓我們回頭看
看數據產生的背景,自1959年的八七水災和1964年的葛洛禮颱風以來十幾年的時間,可以
說是臺灣水患的高峰期,也奠定了臺灣水患治理的性格,甚至穩固了威權統治。以9年5次
水患之間的淤砂平均值去和21年2次水患之間的淤砂相比,然後把差異歸給防砂壩是有問
題的。
石門水庫的前十年,也就是在防砂壩還不多的時期,在多次颱風水患的情況下,崩塌的情
況一定很多,即使在沒有颱風的年份,只要有大雨,就會帶走很多細砂,而這些細砂在有
沒有防砂壩的情形下都一樣會被帶走,正如這幾年在艾利颱風過後的情形。之所以這樣認
定還有更堅強的物理性質上的理由,那就是近年來對於石門水庫以及大漢溪下游的淤砂所
做的粒徑分布的結果。一樣根據交大研究的整理,石門水庫中淤積的泥砂中徑粒超過
0.3mm 的僅占全部重量的0.65%,也就是說粒徑較大的砂很少。相反的在大漢溪接近石門
水庫的區域的泥砂徑粒分析中小於0.3mm 只佔4%左右(第42-45斷面),像是水庫淤泥那樣
粒徑較小者的只占很少數。這兩者的成分幾乎沒有重疊,而攔砂壩的泥砂分析粒徑也是和
河床接近幾乎沒細砂。
由此可見,會被較大的水量所帶入水庫的淤砂,不管是不是颱風時期,防砂壩都攔不到。
唯一可以替防砂壩辯護的說法是:那麼,如果沒有攔砂壩,那些粒徑較粗的砂石會不會就
進入庫區了呢?實際上是不會,有歷史資料可以驗證,在前防砂壩時期那9年就進入石門
水庫淤積可是占了目前總淤積量的39.7%,如果防砂壩所攔到那些徑粒較粗的砂石原本會
進入庫區,那麼應該會被測量到才對,這更證明了上段所言,徑粒較粗而有經濟價值的砂
石只會堆積在大漢溪下游,直接疏濬就可以了。
今年被韋帕颱風沖跨的巴陵壩更是提供了清楚的現場說明,巴陵壩原本攔下了1千萬立方
公尺的砂石,可是在柯羅莎颱風後,原本被巴陵壩所攔下的那些砂石大部分還是堆在河床
中,榮華壩剩下未被淤滿120萬立方公尺的空間都還沒有被淤滿,可見這些粒徑較大的砂
石往下沖刷的速度不快。總之,防砂壩真得有攔到任何屬於水庫的淤積都是令人懷疑的事
情,然而為了興建防砂壩所建的施工便道,所砍伐的植栽,使更多的土地裸露,可能引發
崩塌,而這些崩塌中會被帶至水庫的細砂防砂壩攔不到,而不會被帶至水庫的砂石則填滿
了防砂壩。真相很可能是防砂壩不僅沒有降低水庫的淤積,還增加了它的淤積。
結論
正如學術界普遍承認的,石門水庫的淤積主要來自崩塌所產生的泥砂,而這些崩塌主因是
颱風時雨量太大超過土地負荷導致,而且崩塌地大多是天然林地。我們必需承認,要降低
這些天然崩塌率非常的困難,至今也還沒有人想出真正的良策。但是如目前石門水庫集水
區整治計畫中廣建各式防砂壩的作法只是在逃避問題,甚至惡化問題。把解決問題所需要
的資源轉移到沒有意義的工程,這些工程製造了安心的假象,最終只是拖延了解決問題的
時間。
因此我們主張:在第一期整治工程中尚未規劃完成,以及第二期整治工程中以減少淤積為
目的的防砂壩工程立刻停止,而以道路保全或者防止土石流為目的的防砂壩必需通過環境
影響評估的程序。而將這些資源轉移到更有生態性的做法,即使不能完全解決崩塌的問題
,至少照顧到了環境。
※本文轉載自水患治理監督聯盟部落格 http://waterwatch.ngo.org.tw/node/241
--
Tags:
生態環境
All Comments
Related Posts
台灣3大城簽下國際抗暖協議 40年間減碳6成
By Rae
at 2007-12-14T12:28
at 2007-12-14T12:28
癮科技PK - 風力/太陽能發電 v.s. 核能發電
By Oscar
at 2007-12-14T11:00
at 2007-12-14T11:00
冰島要如何做到氫能國家?
By Oliver
at 2007-12-14T10:02
at 2007-12-14T10:02
立委投票
By William
at 2007-12-14T02:52
at 2007-12-14T02:52
「為什麼要民主?」系列影片放映暨座談會
By Tristan Cohan
at 2007-12-13T11:22
at 2007-12-13T11:22