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技師報於85年11月18日土木日創刊
新聞局出版事業登記證局版省報字第48號


中華民國九十九年七月三十一日

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總  主 筆:莊均緯
本期主筆:吳阿明
執行編撰:李惠華
文字記者:許素梅

水生活(一)

任 英  技師

水在地球上以4種不同形態存在:1.大氣水或降雨。2.地面水或逕流。3.地下水或滲流。4.廢水或下水。降雨、逕流、滲流、水,周而復始,成為一個循環。其實自古以來,水循環僅有前3種的自然現象,而今由於人類科技的發達,大量用水,製造廢水的速度快得難以計算,才把廢水加入了水循環的行列。更把這4種形態改變了許多。例如:(一)森林大量的砍伐,改變氣候及降雨。(二)建了太多的水庫,人工湖等。(三)大量抽取地下水使用。(四)科技無法處理的廢水排放。筆者曾看過一本書說,水會記憶,而以上的活動,水都持續的記錄了起來,有一天人類會得到該完整的記錄呈現。我們將不再有兒時「家附近的小河中抓魚、抓蝦、抓青蛙」的景像,河裡有小魚幾乎成為現代人的夢想。日前遇到鄰居到景美溪旁釣魚,筆者問:「還有魚兒可釣嗎?」他說:「有啊,還很大呢!」還告訴筆者有些魚,筆者說:「那晚上可以加菜囉!」他說:「那些魚哪敢吃啊,都有毒的,我們只是去消磨時間罷了,釣完又都把他們放回河裡了。」聽到這些,您、我有何感想呢?我們人類到底給了這些生物是些什麼“水”?

我們人類為了生活把水做了何種改變呢?

(一)  生態的改變

.森林的砍伐,CO的增加,地球平均溫度的上升,氣候的變遷等,造成各地降雨量的不正常,不斷有雪災、風災、雨災及旱災等,以及地球表面土壤的酸性化、鹽性化、沙漠化等重大改變。但人類仍不能缺水,就把古早的祈求上蒼賜予風調雨順,換成如今的人造雨,只想到人定勝天,先把當下的問題解決,管得了什麼後遺症呢!

.人們取用溪流之地面水做為水源時,常須構築蓄水庫,儲蓄豐水季節之多餘水量,以調節枯水期水量之不足,水庫也兼具改善水質的功用,讓濁度及色度因長期沉澱而降低,細菌也可能因日照氣曝沉澱等作用而減少。但建大水庫總是比小水庫為經濟,水質也可能較佳,且人類的生活、工業、農業等用水量不斷增加,再加上水庫其他的功能,經濟效益很大,所以水庫也越建越多,越建越大。蓄水庫建造完成後,水庫蓄水與流域上的雨量、土壤地質、植生、蒸發量及滲透等因素,對水文情形,顯然與原來的集水區域有所差別。而今氣候的變遷,水文情形更成為不定型。而後的蓄水庫泥砂淤積及土壤侵蝕,以及水面下岩層之間及土壤顆粒因含水量太多而成飽合土壤,增加浮力等的結果,究竟對生態的影響有多大,一時還無法評估。日前有一教授發表論文,論述水庫的另一影響,就是水庫的水重對地殼內的熱岩漿流動方向及流量,造成改變,也是火山爆發及地震等形成的因素,有待大家的研究及思考如何應變。

.地下水大部份係地面水滲入地下,故地下水與地面水互有關係,從整個水資源之利用而言,應合併研究,茲因地面水遭人們大量的使用,再加上地面上不透水層面積不斷增加(如建築物、道路、停車場,以及一些場所P.C.鋪面、R.C.地坪等,都是不透水的設施,也是都市滲水面積減少,排水不良,形成水災的原因之一),地下水相對的變少了,再加上地上的建物重量,造成土壤的壓密,水更不易滲透,其地下透水層也壓密了,壓密的結果導致地層下陷,可容地下水的空間也變少了,更嚴重的是人們把地下水當成水源的來源,以前抽用還可以說是自然循環的一部份,可是當這循環被破壞,地下水嚴重透支,現在還可以再抽用嗎?還有更甚者,水井越鑽越深,用的能源(馬達馬力越來越大)更無法想像,人類都是為了生存,怎麼辦呢?

.下水為一切廢水之總稱,大致包括家庭(民生)下水、工業廢水及畜牧、水產養殖產生的廢水等。依歐美國家一般慣例,將家庭下水之含義擴及糞污水而簡稱污水,茲廣義的污水應包括其他廢水在內,台灣也延用之,就有人統稱為「污水」。而今人們所造成的以上廢水還不止這些,像醫院的醫療廢水、地面逕流、地下滲流所經過污染地區(如垃圾掩埋場、RCA等廢棄工廠、原子塵之類放射性物質)的廢水,農業堆肥、施肥、農藥施作過程中造成的污染,再經水的帶入而成另一廢水的來源。筆者曾在酒廠服務,水是酒廠的命脈之一,沒有水,那酒廠就得停工,廢水當然不少,例如:洗米水、洗瓶水、洗甕水及製酒過程中產生的廢水,漏出的酒及每天工作完畢製酒機具的清洗、消毒等等,所以,酒廠的廢水管線也是命脈之一。記得有一條廢水輸送管,直徑大約1公尺,經過廠外民房的地下,深度大約8公尺,被民間5樓公寓因地層下陷而壓斷,這條管線的廢水排不出去,弄得整廠人仰馬翻,臭氣沖天,當時就只有花錢來做改道工程了。筆者剛去酒廠報到時,大門對面多是稻田,廢水排放到農田灌溉渠道即可,渠道中還可以看到魚兒、青蛙自在的游著,不到5年光景,因生活水準提高,酒的需求量大增,廢水相對的增加數倍,灌溉渠道那勘負荷,魚兒、青蛙也都沒了,廠方不得不做污水處理設施,那可不便宜,但也得做,於是每天在B.O.D .(生化需氧量 Biological Oxygen Demand )C.O.D.(溶氧量,也有人稱含氧量 Content Oxygen Demand )中,打轉了很長的一段時日,雖然投資很大,且其維持費也相當高,但仍不能還原到原來的淨水一樣的品質,僅能達到環保單位要求的放流標準而已。當時誰也不敢把它當自來水用,就算是用在建築用水,營造廠也不願意負責其品質。我們還為它建造了一個標準游泳池,但也沒有人敢下去游泳,僅能當做消防水池用。不知澆花可不可以,也沒人敢用它澆花,深怕接觸了會怎樣,怎麼辦?期待以後科技更進步時,能有更完善的污水處理設備吧!這些都還算是容易處理的,現今又多了重金屬,加上一些不知名的金屬或毒物存在於廢水中,筆者真不知這世界會變成什麼樣子。

(二)  形態的改變

大家都知道水有3種形態,氣體、液體、固體,依著溫度的不同而產生不同形態。而人們偏偏要作怪,用了大量的能源來改變其當地自然應有的形態,例如在杜拜蓋滑雪場,認為這很有成就。到處可以看到的滑冰場、冰宮、吃的冰品、喝的蒸餾水等,用了太多的地球資源來做形態的改變,僅為了滿足人類的享樂及口腹之慾,從不考慮地球上損失了多少?古時就有製酒產業,那時也沒有保溫、冷凍這些設備,當然今日的產量與昔日不可同日而語,大家一心只想著如何增加產量,於是筆者當時建了很多很大的冷凍庫,以及很多很大的保溫室,如今想想也真是罪過、罪過。

(三)功能的改變

在台灣,因為水的取得太容易,就不懂得珍惜它,工業上用水刀來切割物體,高壓洗滌機的使用,建築上用水來研磨建材,如大理石、花崗石、合成石材等,這些用水量都很大。還有休閒的建設,如不斷的蓋游泳池、噴水池,還有水舞表演、水療、泡湯、水上遊樂場、親水公園以及洗車用水、三溫暖等,都需使用大量的水。但是想辦法利用它,使用它的地方也有,舉個例子來說,建築用的塗料,古早用酒精、松香水、香蕉水、甲苯等溶劑,當時絕對沒有想到今天最進步的塗料,它的溶劑會是水,不但方便且安全又便宜,想當初,這類產品剛推出時,轟動到不行。在功能研發的過程中,若用水做媒界或主劑等,成功的機率就高很多,當有一天,用水來替代石油做動力的來源,也不是不可能的事,水的功能真的無法想像

(四)  分子結構的改變

加入太多種的化學成份或在某種溫度某種壓力下,改變了水的天性,一旦水不能回復到原來的面貌或循環時,這些水就是一個大問題了。筆者當初在污水處理廠就遇到一些無法處理的情況,不知該怎麼辦,最後只好放流。放流到河中就污染河川,滲入到地下,就污染土壤及地下水源,放流到海洋,就污染海水,而這些處所都有生物生存,毒性的延續永無止盡,只好寄望這些化學成份,在某種狀況下它會分解,或科技更進步能解決這些地球的累贅。

是我們生活的一部份,且是很重要的部份,我們每天接觸它,應當瞭解它的源頭及用完後的去向。水也是地球的雕刻師,任何地形地物在風化潛變的過程中,水也扮演著重要角色,例如土石流、堰塞湖、地層下陷、海浪沖擊改變了海岸線等,時時刻刻在改變地球,也改變了人類的生活。為了人類的永續生存,如何讓水在這地球上循環得很自在很安全,這是人類應該去認真的思考,如何才能與水共存互利。

(待續)

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