主題:水資源開發、水 源汙染與地層下陷
組別:第三組 分工表: 組長 經管一甲 B0712029 陳國瑋 資料蒐集7~9題 組別:第三組 分工表: 組長 經管一甲 B0712029 陳國瑋 資料蒐集7~9題 組員 經管一甲 B0712026 李翊慈 製作PPT、題目設計 組員 經管一甲 B0712028 陳名杰 資料蒐集1~3題 組員 經管一甲 B0712036 羅振豪 資料蒐集4~6 題
目錄 一、序論、介紹水源開發的類型 二、台灣水資源如何分配?世界各國的分配? 三、如何用以色列經驗充分使用水資源 四、水質汙染的來源包含哪些 五、地下水常見污染物、地下水曾引起的疾病或公害事件 六、水資源的利用對環境造成的影響 七、地層下陷的自然因素/人為因素 八、台灣目前地層下陷的情形 九、如何合理使用地下水以避免地下水流失、地下水的 補充
一、序論、介紹水源開發的類型 資料蒐集:李翊慈 報告人:陳名杰
序論 在地球環境系統中,水是維持人類與生物生存的重要資源,藉由雨量變化經各流域匯集而生生不息。 雖然水循環的狀況下,水總 是源源不絕,但全球水資源 卻仍有稀少性與分布不均的 問題。從全球的觀點來看, 水資源合理有效的開發、利 用與管理,對於人類社會及 自然環境的永續發展有顯著 的影響。
水資源開發類型 地表水:河川湖泊、人造水庫、海水淡化 地下水:水井、湧泉
水圈中因有不斷往復的水循環運動,使得海洋中的水量能長期保持平衡,且陸地上的各種水體得到補給。 各種水體在循環 過程中,都在自 身淨化和不斷更 新。。 全球水資源數量分布示意圖 資料來源:翻拍 選修應用地理(下) P.28
水資源開發的主要目的,是基於對水資源的仰賴,必須不斷開發水資源,在於尋找更多的水資源,以增加水資源的供給;進一步是要貯存多餘的水量,以應付旱季時缺水的問題。 資料來源:Google 圖片
二、台灣水資源如何分配?世界各國的分配? 資料蒐集、報告者:陳名杰
台灣水資源分配 以農業用水所佔的比例最高(71%),其次是生活用水(20%)和工業用水(9%)。 臺灣供水來源以地面 水為主,其中河川引 水占最多,地下水其 次,水庫調節居末。
世界各大洲對水資源的利用
全球水資源利用類型概況 水資源利用類型 利用現況 農業用水 1.目前全球的水資源大約有71%用在農業灌溉 2.在已開發的國家中,農業灌溉只占整體用水的30% 3.在開發中國家當中,如印度、中國與埃及,更有超過85%的可用水資源是用在農業灌溉;尤其在印度,這個數字更高達90%以上 工業用水 1.全球的工業用水大約占整體用水的20% 2.工業用水主要是用在水力發電、工業冷卻、石化原料提煉、食品工業、民生用品工業等方面 民生用水 1.全球的民生用水大約占整體用水的9% 2.民生用水主要是在飲用水與清潔衛生兩方面 其他用水 主要是休閒遊憩與環境調節等方面,例如:利用水庫或人工湖補充地下水層,增加區域濕度以調節區域的微氣候等 資料來源:選修應用地理(下) P.34
全球各類型用水百分比空間分布圖(2002) 資料來源:翻拍 選修應用地理(下) P.35
三、如何用以色列經驗充分使用水資源 資料蒐集、報告者:陳名杰
運用他國經驗充分使用水資源 (舉以色列為例) 1.滴灌 在1960年代,以色列水 利工程師首次提出了 滴水灌溉的設想,並研 製出了實用的滴灌裝 置。現在以色列超過 80%的灌溉土地使用滴 灌方法,使單位面積耕 地的耗水量大幅下降, 水的利用效率大大提 高,也讓農作物產量 大幅增加。
影片 https://www.youtube.com/watch?v=ioHHfOu6bUs
2.海水淡化 從1956年起,以色列開始開發海水淡化技 術,到現在以色列有兩百多家水技術公司, 每年賺進超過十億美元。 其中海水淡化的權威-IDE,在全球建設四 百座海水淡化廠,位於特拉維夫的Sorek淡 化廠,規模可謂全球之最;每日供給水量占 以色列全國用水近50%。具有很多領先全球 的技術。
海水淡化
3.廢水利用 以色列處理百分之九十五的汙水,他們有一 套獨立的收集與分配的基礎建設,專門用於 處理過的廢水,這些水大約有百分之八十五 是供給農民種植作物使用,還有一部份的回 收水則用來增加河川的水量,這對河川的自 然樣態將有所助益。
廢水利用
四、水質汙染的來源包含哪些 資料蒐集、報告者:羅振豪 四、水質汙染的來源包含哪些 資料蒐集、報告者:羅振豪
水質汙染的來源 水質汙染來源有兩種: (1)自然汙染 自然汙染又分為短 期及長期 (2)人為汙染 人為汙染則分為農 業、工業及家庭廢 水
自然汙染 落葉落花、暴雨沖刷的污泥、熔岩、火山灰、礦泉帶來的可溶性礦物質,溫泉造成的溫度變化等 短期:水生生物死亡,但 過後水體會逐漸恢復原來 的狀態 長期:生態系統會變化而 適應這種狀態 如黃河金色 大鯉魚
人為污染 人為污染:工業、農業、家庭廢水 工業:採礦和生產製造,如日本發生的水俁病 事件,就是工業排出的低濃度汞。 農業:農藥和化肥 農業及工業的污染流入水體都會迅速殺死所有 水生生物,並且使水體無法恢復正常狀態。如 果濃度低,也會逐漸在生物體內積累,造成無 法彌補的損失。 家庭廢水:洗澡、廚房、廁所等,不含有毒物 質,但含有大量含氮、磷的植物營養物質,造 成優養化。
地下水污染來源
五、地下水常見污染物與地下水曾引起的 疾病或公害事件 五、地下水常見污染物與地下水曾引起的 疾病或公害事件 資料蒐集、報告者:羅振豪
地下水常見污染物 1.砷-烏腳病:這是一種地區流行性下肢周邊血管疾病,盛行於台灣西南沿海,特別是北門、學甲、布袋、義竹等鄉鎮。烏腳病與當地居民長期飲用的深井水含砷及螢光劑有關。 2.鎘-痛痛病:這是由重金屬鎘(製造電池及半導體所 用的一種金屬)污染水源引起的病症,會導致骨骼軟化(骨質疏鬆症)及腎功能衰竭。 3.汞-水俁病:在1956年間日本的水佚(Minimata)漁村,於某日村中幾乎所有的貓都出現瘋狂怪異的行為,且在很短的時間內死了,隨後有高達千名村人亦感染了奇怪而恐 怖的病症,患者有痙癵、情緒不穩、痲痹、大腦組織被破壞等症狀,通常會導致死亡,亦會造成胎兒四肢不全、智能受阻等傷害。
4.鋁-阿茲海默症 :鋁中毒的成因絕大多數是因為過多的鋁無法排出體外所造成的,當鋁濃度在人體過高時,容易導致腦神經的傷害,像是語言退化、行動遲緩、記憶力衰退等症狀。 5.銅-綠牡蠣事件:該事件源於民國75年(1986)臺灣西南部的二仁溪兩岸的五金業者,為求自身的利益,而焚燒、酸洗、電鍍等五金類,而其廢液又不經處理,而直接傾倒置溪中,然而,其廢液中充滿許多重金屬,經由溪流流到海中,在海口處之牡蠣,大量吸收重金屬之銅離子,而經由牡蠣吸收後,在牡蠣體產生化學變化,顏色慢慢轉變成綠色,而稱這種牡蠣為綠牡蠣。 6.鉛-神經系統:可在人體和動物組織中積蓄的有毒金屬。它是通過皮膚、消化道、呼吸道進入體內與多種器官親和,主要毒性效應是貧血症、神經機能失調和腎損傷,易受害的人群有兒童、老人、免疫低下人群。
影片 https://www.youtube.com/watch?v=QEW3HVkiE6o
人為發生: 1.1978年美國紐約州北部水牛城的渠(Love Canal)事件:因虎克化學公司(Hooker Chemical)在廢棄的運河中不當傾倒22,000 噸高毒性化學廢料,引發該地嚴重的環境污 染及居民健康問題。 2.著名的人為地下水污染場址為美國無線電公 司(RCA)桃園廠及臺灣氯乙烯公司頭份廠, 污染物皆為含氯有機物。
自然發生 1.1990年代初期,西孟加拉地區居民因 長期飲用含砷過量的井水,爆發集體 慢性中毒。 2.臺灣1950年代在西南沿海地區發生的 烏腳病亦是井水中含砷過高造成,但 砷的來源未有定論。
六、水資源的利用對環境造成的影響 資料蒐集、報告者:羅振豪
以水壩為例 美國胡佛水壩(Hoover Dam),及其上游蓄水區之人工湖-密德湖(Mead Lake)
水壩對上游影響 一、淹沒原有的棲息地。 二、使得水分更多地被蒸發減少河流深度。 三、使溫室氣體排放增加。 四、阻擋洄游魚群、造成向下遷徙魚群數量 的減少。 五、水壩下游的泛濫也會改變河流周邊的濕 地、森林和其他棲息地。
水壩對下游和人類帶來的影響 一、對下游影響:河岸線侵蝕、水庫中的水在冬天更熱而夏天更涼,這對水庫和河流中的動植物均會產生影響。 二、對人類影響:容易成為疾病滋生地, 例如:蚊子(攜帶瘧疾病原體)和螺類 (攜帶血吸蟲)、家園搬遷以及因氾濫 平原的土壤肥沃度降低,導致農作物的 生產量變少。
七、地層下陷的自然因素/人為因素 資料蒐集、報告者:陳國瑋
地層下陷的自然因素 (1)地層壓密作用:近地表的近代沖積層會因為重力之影響而產生壓密作用,進而導致地面高度的快速沉降。此類作用常發生於沿海平原與河口三角洲地區,如密西西比河三角洲地帶。 (2)海平面上升:全球的海平面上升也會造成相對的地層下陷現象。此現象常見於沿海平原地帶。 (3)地質構造活動:持續而緩慢的地殼彈性/非彈性變形,與瞬時發生的地殼運動皆會使地層產生垂直性的變形,導致區域地層下陷或抬升。此類運動常見於隱沒帶上磐的島嶼處。
(4)天然地表壓力變化:季節性的地表水量改變,與積雪變化皆會導致季節性的地層垂直高度變化。此類變化可產生公分級的垂直高程改變。 (5)地殼彈性變形:受到大陸冰川與海洋分布的影響,大陸地殼會產生不同程度的彎曲變形,並導致地殼上不同區域產生垂直向的高度變化。 (6)火山活動:火山活動與相應的岩漿流動亦可能產生其上地區的地層下陷。
地層下陷的人為因素 (1)超抽地下水:原存在於土壤顆粒孔隙間的水分被抽出,使得承載重量僅由土壤顆粒支撐,導致應力增加造成壓密。 (2)地表建築載重增加:由於都市化的結果,在未壓密的沉積物地層上興建大型建築會對地層產生額外的壓力,加速地層土壤的壓密,最終導致地層下陷。 (3)採礦:開挖淺層煤礦時容易引起地面之坍陷,此種坍陷除損壞地面上之建築物外,尚發生地面排水之改道、地下水流況改變以及污染地下水等問題,所以像是天然氣、石油等開採行為亦會導致礦區上方的地表沉陷。
影片 https://www.youtube.com/watch?v=54niR-Z-q9A
八、台灣目前地層下陷的情形 資料蒐集、報告者:陳國瑋
一、台灣目前出現地層下陷問題之縣市有 宜蘭縣、台北市、新北市、桃園市、 彰化縣、雲林縣、嘉義縣、台南市、 高雄市、屏東縣。 二、雲林地區目前顯著下陷面積296.2平方 公里,是全台下陷範圍最大的地方; 屏東地區歷年最大累積下陷量3.56公 尺,是全台目前下陷累積最多的地 方。
臺灣地區民國107年度地層下陷檢測概況圖
九、如何合理使用地下水以避免地下水流失、地下水的補充 資料蒐集、報告者:陳國瑋
如何合理使用地下水及避免地下水的流失 1.明文法定限制地下水的抽取量,取締封閉違規使用的水井。 2.人工地下水補注,避免土壤緊密,避免地 下水位下降。 3.開發替代水源,循環使用地下水,減少水 資源浪費,多利用水庫蓄水池。
如何合理使用地下水及避免地下水的流失 4.改變土地使用形態,以減少地下水使用,並發展使用海水養殖技術,以減少抽取地下水。 5.興建河堤、海堤、防潮堤等排水工程並完成 地層下陷警報系統,提醒附近居民具有防治 地層下陷災害與影響的觀念。
地下水的補充 透水鋪面: 為道路的面層、底層、 基層均可透水,雨水可 從道路表 面直接滲透進 入土壤層,然後經由植 物吸收、蒸散或回補地 下水等形式,成為自然 生態循環的一部份。
水井設置圖
全球地下水抽取量占平均地下水補注量之百分比分布圖(以國家為單位) 資料來源:翻拍 選修應用地理(下) P.31
題目 1.下列哪個重金屬汙染會導致痛痛病? ﹙A﹚鎘 ﹙B﹚汞 ﹙C﹚鉛 ﹙D﹚砷 ﹙E﹚鎳 答:﹙A﹚
2.世界五大洲其中哪一個洲的工業用水佔總用水比例最高?哪一個洲的民生用水比例最低? ﹙A﹚美洲;大洋洲 ﹙B﹚亞洲;非洲 ﹙C﹚歐洲;亞洲 ﹙D﹚美洲;歐洲 ﹙E﹚亞洲;大洋洲 答:﹙C﹚
3.下列敘述何者正確? 答:(D) (A)發生烏腳病的起因是井水中的含鉛量過高。 (B)目前台灣水資源使用量最多的是生活用水,約占了71%。 (C)水質汙染的來源不包括含有大量含氮、磷的植物營養物質所造成的優養化。 (D)以色列獨特的滴灌技術可以有效節省農業用水,並且讓以色列的農作物產量大幅增加。 (E)目前嘉義地區是全台灣地層下陷範圍最大的地方。 答:(D)
4.下列敘述何者不是興建水壩所帶來的影響? (A)水壩下游的泛濫會改變河流周邊的濕地。 (B)位於流速較慢河段的水壩,因水面相對地靜止,形成滋生蚊蟲的地方,會誘發和水體有關的傳染病 EX:登革熱。 (C)下游海岸遭侵蝕,河口或海口水中的鹽分明顯增加。 (D)水壩周遭可能會有微氣候的變化。 (E)提高河流下游氾濫平原的土壤肥沃度。 答: (E)
5.形成地層下陷的因素有那些?(複選) (A)海平面下降 (B)地下水補注量的減少 (C)都市化所造成的地表載重增加 (D)地殼板塊移動 (E)開採石油 答: (B) (C) (D) (E)
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THE END