應用水庫水質模式評估水庫污染源及水質變化趨勢分析水利規劃試驗所

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  發刊期數:第0414期/ 發布日期:2020/12/18

圖1 研究區域圖_pic

依據行政院環保署「民國106年環境水質監測年報」提到台灣的水庫普遍面臨優養化,當水庫優養化時,對於水資源分配上則出現供不應求的現象,藉由水庫周邊的污染源分析,瞭解當地污染情況並探討若水體中污染量超出可容納的污染量範圍時,需加以針對水庫之污染源進行污染源排放推動總量管制的策略,以便監督各事業單位是否超出排放許可量,建立合理的分配制度(林志勇,2007)。此時,水庫對於污染源的承載能力更顯得重要,僅有瞭解水庫涵容能力,才能有效地針對水庫周邊的污染源進行管理,以達到永續保護水庫水質之目的。

  • 圖1 研究區域圖

本研究區域位於南投縣魚池鄉的日月潭水庫,位置分布如圖1所示。日月潭水庫兼具水力發電、公共給水及觀光遊憩等功能,其水庫水源大部分供給大觀、明潭等電廠進行發電使用,其發電用水量約佔總用水量的99%,由此可知日月潭水庫是以水力發電為主要功能。就觀光遊憩而言,日月潭水庫為台灣熱門的旅遊景點之一,常年皆有舉辦各項大型活動並吸引人潮前往觀光。

  • 圖2 Vollenweider模式理論示意圖

本研究使用的水庫水質模式為Vollenweider零維總質量平衡模式(Vollenweider, 1968),為國內外廣泛被應用來分析水庫水質之模式,此模式主要是用來模擬總,並假設水體為完全混合的狀態,用以模擬在平均狀態的水體水質狀態,將水體中的總污染量及濃度,透過水體物理特性將其連結起來(Tapp, 1978),而模式理論示意圖如圖2所示。基於此模式之主要功能符合本研究之需求,且模式所需資料均可取得,故本研究採用此模式作為水庫水質模擬之主要工具。

  • 圖3 日月潭水庫地區污染源比例圖

本研究推估水庫污染總量為10,948.54kg/yr,詳如圖3(a)所示,進到庫區比例最高者為外部污染約佔總污染量的九成,分析可能原因為水庫每日需引取大量的水源以供水庫的用水需求,通常所引入的水源中挾有污染物一起進入水體。若扣除掉外部污染量,其總污染比例最高者為遊憩污水,約佔總污染量的六成,如圖3(b)所示,主要原因為研究區域為遊憩景點,當地常年皆有大批民眾前往觀光旅遊,觀光人潮產生的總污染量直接對於水庫水質造成影響。

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