台灣的水資源都用在哪裡

2023/07/12閱讀時間約 18 分鐘
昨天台灣氣象局發布了豪大雨特報,全台山區幾乎都下雨,南部也有大雷雨。許多水庫集水區都有進水情況,曾文水庫進水量達215萬噸,烏山頭水庫進水量為87.8萬噸,南化水庫進水量為76.1萬噸。根據最新水庫水情資料,曾文水庫的蓄水率上升至13.84%,蓄水量為7016萬噸。烏山頭水庫的蓄水率持續下降至53.97%,蓄水量為4247萬噸。南化水庫的蓄水率突破了7成,達到71.31%,蓄水量為6381萬噸。

  近年來,台灣常常受到極端氣候的影響,導致缺水情況頻繁發生。幸好,我們擁有許多水庫可以幫助我們儲存水源,但即使水庫的儲水量很高,仍然難以滿足需求。這使得我們更加關注水資源的應用範圍。不過究竟台灣的水資源都應用在哪裡呢?如果只是一般的洗澡和飲用,會那麼容易缺水嗎?讓我們來看看台灣的水資源都用在哪裡吧!

台灣的水資源應用領域

飲用水供應

  水資源被用於提供人們的日常飲用水需求,包括家庭、學校、辦公室和公共場所等。飲用水供應是水資源應用中最基本和關鍵的部分,涉及提供人們日常所需的安全、衛生的飲用水:

  1. 家庭用水:飲用水供應的主要目標之一是確保每個家庭都能獲得充足且乾淨的飲用水。這包括透過自來水系統將水送達到家庭的自來水龍頭,以及提供家庭使用的家用淨水器和濾水器等設備,以提供更高品質的飲用水。
  2. 學校和教育機構:為了確保學生和教職員的健康與安全,學校和其他教育機構需要可靠的飲用水供應。這包括在校園內提供飲水機、自來水飲水設施,以及進行定期的水質檢測和監控,確保水源的衛生安全。
  3. 辦公室和商業場所:辦公室和商業場所也需要為員工和訪客提供適當的飲用水供應。這可以通過自來水系統提供,也可以提供淨水器、飲水機等設施,以確保水質符合健康和衛生標準。
  4. 公共場所:公共場所,如公園、廣場、運動場等也會提供方便和衛生的飲用水供應設施,以滿足大眾的需求。這包括設置飲水機、自來水飲水設施或者提供瓶裝水供應。

  為確保飲用水供應的安全性和品質,政府和相關單位在監測和管理方面扮演著重要角色。他們負責確保自來水系統的運作正常且符合水質標準,進行定期的水質監測和檢測,以及對供水設施進行維護和更新。此外,飲用水供應也需要公眾的關注和意識。節約用水和遵從正確的飲用水衛生習慣是保護飲用水供應的重要一環。這包括適當地處理和儲存飲用水、避免浪費水資源、避免環境污染等。

  飲用水供應是水資源應用中不可或缺的一環,保障人們獲得安全、衛生的飲用水是保護公眾健康和福祉的關鍵。

農業灌溉

  農業灌溉是水資源應用中的重要領域,它涉及將水資源廣泛應用於農田中,以供應作物所需的水分,確保農作物的生長和農產品的生產:

  1. 水分供應:農業灌溉的主要目的是向農田提供足夠的水分,以滿足作物生長所需的水分量。水是植物生長和發育的必需因素,它在作物體內進行營養物質的運輸、代謝和細胞構造的維持。
  2. 土壤水分調節:灌溉可以幫助調節土壤中的水分含量和分佈,確保土壤中的水分適宜供應作物的根系吸收。透過適當的灌溉,可以使土壤保持適度的濕潤狀態,提供作物生長所需的水分和養分。
  3. 乾旱和季節性降雨不足的補充:在乾旱地區或季節性降雨不足的地區,農業灌溉是確保農作物生長和農業生產的重要手段。通過灌溉系統,農民可以在乾旱季節或降雨不足的時候,為作物提供足夠的水分,確保農作物的正常生長和產量。
  4. 提高農產品品質和增加產量:適當的灌溉可以提高農產品的品質和增加產量。水的供應和調節有助於提供適當的營養物質和水分給作物,促進作物的生長和發育。這可以增加農作物的產量並改善其品質,例如增加果實的大小、增加蔬菜的營養價值等。
  5. 灌溉技術和系統:農業灌溉利用各種技術和系統,包括傳統的灌溉方法(如灌溉溝渠、灌溉沖積和灌溉地坪)以及現代的灌溉技術(如滴灌、噴灌和微灌系統)。這些技術和系統可以提高用水效率,減少水資源的浪費,並確保水的均勻分佈。
  6. 水資源管理:農業灌溉需要合理管理和規劃水資源的使用。這包括確定適當的水資源供應來源,設置適當的水庫和灌溉基礎設施,監測和控制灌溉水量,以及推廣節水意識和灌溉技術,以確保可持續的水資源利用。

  農業灌溉是水資源應用中重要的一環,確保農作物的生長和農產品的生產。通過適當的灌溉,可以提供作物所需的水分,調節土壤水分含量,改善農作物的品質和增加產量。

工業用水

  工業用水是指在各種工業部門中使用的水資源,用於生產過程中的不同用途,例如原料處理、冷卻、清潔和製造等:

原料處理:許多工業部門需要水作為生產過程中的原料處理。這包括化學工業、製藥業和紡織業等。例如,在化學工業中,水可以用於合成和分解化學物質,作為反應劑和溶劑。在紡織業中,水用於染色、漂白和整理紡織品。

  1. 冷卻:許多工業設施需要使用水作為冷卻劑,以控制生產過程中的溫度和熱量。這包括發電廠、鋼鐵廠、石化廠和製造工廠等。冷卻水通常循環使用,透過冷卻設備(如冷卻塔)將熱量轉移到大氣中。
  2. 清潔和衛生:工業用水也用於設施和設備的清潔和衛生目的。這包括清洗製造設備、管道系統、容器和工作區等。清潔和衛生要求通常需要使用大量的水資源。
  3. 食品和飲料生產:食品和飲料加工業需要大量的水資源來處理和製造產品。例如,飲料生產需要水作為原料的一部分,同時也需要用於清洗和衛生目的。食品加工廠則需要水來處理食品原料、清洗設備和維護衛生條件。
  4. 金屬加工和製造:金屬加工和製造工業需要水作為冷卻劑和潤滑劑,用於切削和成型過程。例如,金屬切削、鑄造和車間製造等需要使用大量的水資源。
  5. 能源生產:水資源在能源生產中也扮演著重要角色。例如,燃煤電廠使用水作為發電設施的冷卻劑,核能發電廠需要水作為冷卻系統的一部分。
  6. 環境保護:某些工業部門需要使用水資源來進行環境保護措施,例如空氣污染控制、廢水處理和減少廢棄物的生成。這些措施需要使用水來清洗和處理廢物。

  工業用水對於台灣的半導體產業尤其重要,因為半導體製造是一個高度水資源密集型的過程。半導體產業在製程中對工業用水有著高度依賴性。高品質的水資源在半導體製造過程中對於製程控制、清潔、冷卻和潤滑等方面至關重要。同時,為了確保環境保護,半導體產業需要建立有效的廢水處理和再利用系統。

  工業用水的使用量通常很大,對水資源的需求非常高。因此,可持續的水資源管理在工業部門尤為重要,包括節約用水、回收和再利用水、採用節水技術和監測水質,以確保水資源的有效利用和環境友好。

發電

  發電是水資源應用的另一重要領域,特別是在核能發電廠和火力發電廠中:

  1. 核能發電廠:核能發電廠是利用核分裂產生能量的設施。核反應產生的熱量需要冷卻,以確保核燃料和發電設備的安全和正常運作。水資源在核電廠的冷卻系統中扮演著關鍵角色。通常冷卻系統使用大量的淡水,例如河水、湖水或海水,將熱量帶走並將其轉移到大氣中。冷卻水在冷卻過程中與核反應物質分離,以確保安全性。
  2. 火力發電廠:火力發電廠是利用化石燃料(如煤炭、天然氣或石油)燃燒產生熱能,再轉換為電能的設施。燃燒過程產生的高溫氣體需要冷卻,以維持發電設備的運作溫度。水資源在火力發電廠的冷卻系統中起到關鍵作用。常見的冷卻系統包括冷卻塔和冷卻池,透過循環水將熱量轉移到大氣中。
  3. 汽電共生:汽電共生(Cogeneration),也稱為熱電聯產,是一種同時生產電力和利用餘熱的能源生產方式。它是一種高效能的能源利用方式,可以在同一過程中產生電力和熱能,並最大限度地提高能源的利用效率。

    在汽電共生系統中,通常使用燃燒化石燃料(如天然氣、煤炭或石油)或其他可再生能源(如生物質或太陽能)來產生熱能。這些熱能被轉換為動力,驅動發電機發電,同時也會產生大量的餘熱。而傳統的發電廠在發電過程中會將這些餘熱排放到環境中,造成能源的浪費。
  4. 水力發電:水力發電是利用水資源來產生電力的過程,其核心是利用水流的動能驅動發電機轉動,進而產生電力。水資源是水力發電的動力源。通常利用水壩或水庫儲存水資源,當需要發電時,打開水門或放水閘門,使積蓄的水流通過水輪機。水流的動能被轉化為機械能,驅動發電機轉動,最終產生電力。水力發電依賴水位的高度差,水資源在水力發電過程中需要具備一定的水位差,這通常由水壩或水庫的建設來實現。高水位和低水位之間的差異越大,水流的能量轉換效率越高,進而產生更多的電力。

  除了水力發電之外,冷卻系統在發電廠中的使用需要大量的水資源。然而,這些水資源通常不是直接用於其他用途,而是在冷卻過程中經過循環使用。因此,對於發電廠的冷卻系統,水資源的供應和管理非常重要。發電廠需要確保有足夠的水量和適當的水質,同時需要採取措施確保對周圍環境的影響最小化,例如溫度升高對水生生物的影響和排放的熱污染。

  水資源在發電廠的冷卻系統中扮演著關鍵角色,無論是核能發電廠還是火力發電廠。這些系統需要大量的水資源來確保發電設施的運作和安全,同時需要遵守環境規範以減少對水生生物和生態系統的影響。因此,可持續的水資源管理在發電行業中至關重要,以確保水資源的有效利用和環境可持續性。

生態保護

  生態保護是指保護和維護自然生態系統、生物多樣性和環境的行動和努力。在這個過程中,水資源扮演著關鍵的角色,尤其是在維護河川生態系統、濕地和水生生物多樣性方面:

  1. 河川生態系統保護:水資源是維護河川生態系統的基礎。河川和水流提供了許多生態環境,如淡水濕地、河岸帶和棲息地。水資源的適當供應和水位管理對於維護河川生態系統的健康和多樣性至關重要。適當的水流和水質條件有助於確保魚類、水生植物和其他生物的棲息地,並促進生態平衡。
  2. 濕地保護:濕地是生物多樣性豐富的區域,同時也是水資源的重要存儲和過濾區。水資源的適當利用和管理有助於保護濕地的健康和功能。濕地可以提供棲息地給許多水生和陸生物種,同時也有助於水資源的過濾和凈化,減少污染物的輸送到河川和海洋中。
  3. 水生生物多樣性保護:水資源是許多水生生物的生活環境。保護水資源有助於保護和促進水生生物的多樣性。適當的水位和水流條件、水質和棲息地保護措施都對於魚類、兩棲動物、水生昆蟲和其他水生生物的生存和繁殖至關重要。這些物種在水生生態系統中扮演著重要的角色,維持著生態平衡和食物鏈。
  4. 水質保護:水資源的保護也包括確保水質的高標準。良好的水質是維護生態平衡和保護水生生物健康的關鍵因素。預防污染和減少污染物排放是保護水質的重要措施,這樣可以確保水生生物的健康和多樣性。
  5. 水資源管理和可持續利用:水資源的管理和可持續利用是生態保護的重要組成部分。合理的水資源規劃和管理,包括水庫管理、流量調節和水資源分配,可以確保水資源的有效利用,同時保護生態系統和水生生物的需求。

都市綠化

  都市綠化是指在城市地區增加綠地、公園、花園和植被的行為,旨在改善城市環境、提供生態功能、增加居民福祉和提供美化效果。在都市綠化過程中,水資源扮演著關鍵的角色,特別是在綠地的灌溉和景觀設計方面:

  1. 灌溉:綠地和植被需要水來維持生長和健康。水資源用於灌溉公園、花園、草坪和樹木等綠化區域,確保植物得到適量的水分。這有助於維持植物的健康狀態,提供適當的陰影和綠色環境,同時為城市居民提供休閒和娛樂空間。
  2. 景觀設計:水資源在城市景觀設計中常常出現。水體、噴泉、人工湖泊和水景等都是常見的景觀元素,增加城市的美感和吸引力。這些水景設施需要水資源來進行維護和運作,例如供應水源、保持水質和水循環。
  3. 水文循環:水資源在都市綠化中有助於促進水文循環。綠地和植被可以吸收雨水,減少水的流失和表面逕流,從而減輕城市的洪水風險。水資源可以被合理分配和利用,供應到綠地和植被,同時透過蒸發和蒸散作用返回大氣中,形成降雨的循環。
  4. 空氣質量和氣候調節:水資源在都市綠化中有助於改善空氣質量和調節氣候。綠地和植被通過光合作用吸收二氧化碳並釋放氧氣,幫助減少空氣中的污染物含量。同時,綠化區域可以減少城市的熱島效應,提供陰涼的環境,降低城市的氣溫。
  5. 居民福祉和健康:都市綠化和水資源的結合有助於提高居民的福祉和健康。綠地和水景提供了休閒、散步和運動的場所,提供了舒適的環境和心靈寧靜。這對於減輕壓力、促進身心健康和提高生活品質有很大的幫助。

  水資源提供綠地和植被所需的灌溉水源,支持城市景觀設計中的水景元素,促進水文循環和調節城市氣候,同時提供了居民健康和福祉所需的休閒和舒適環境。

汙水處理

  污水處理是指將來自家庭、工業和商業等來源的污水進行處理和淨化的過程,以確保其達到環境排放標準,並且可以循環再利用。在污水處理廠中,水資源扮演著重要的角色,從污水中提取和利用水資源的過程可以分為以下幾個階段:

  1. 預處理:污水處理的第一步是預處理,其中水資源用於去除大顆粒物質和固體沉澱物,例如砂礫、紙張和廚餘等。這通常通過格柵、沉砂池和沉降槽等設備來實現。水資源在這個階段的作用是將固體物質與水分離,使後續處理過程更有效。
  2. 生物處理:生物處理是污水處理的核心階段之一,其中水資源用於支持和促進生物過程。這包括利用微生物(如細菌和微生物群落)來降解有機物,並將其轉化為較為穩定的物質。在生物處理過程中,水資源提供了適當的水位和營養物質,以促進微生物的生長和活動。
  3. 深度處理:在生物處理之後,可能需要進一步的深度處理來去除微生物無法完全降解的有機和無機污染物。這包括使用化學物質、物理過濾和進一步的沉降等方法。在深度處理階段,水資源用於提供必要的反應劑、清洗劑和水質調節劑,以促進污染物的去除和淨化。
  4. 殺菌和消毒:最後一個階段是對處理後的污水進行殺菌和消毒,以去除任何殘留的病原體和有害微生物。常見的方法包括氯消毒、紫外線照射和臭氧氧化。在這個階段,水資源用於提供消毒劑和處理劑,以確保處理後的污水達到安全的排放標準。
  5. 循環再利用:除了將處理後的污水排放到環境中,水資源還可以在污水處理過程中進行循環再利用。這需要進一步的水質處理,以確保水資源達到可再利用的水質標準。循環再利用水資源可以用於灌溉、工業用途、公共景觀和冷卻等,減少對淡水資源的需求。

  水資源在污水處理被用於去除固體物質、支持生物處理、提供必要的化學劑和消毒劑,以及促進污水的循環再利用。透過適當的污水處理,水資源的有效利用可以實現水的可持續循環和減少對自然水源的壓力,同時確保對環境的最佳保護。

台灣的水資源使用分配比例

  根據經濟部水利署提供的資料,以下是近年台灣水資源使用的大致分配比例:

  1. 農業用水:約佔總用水量的70%左右。農業是台灣水資源使用最大的部門,主要用於灌溉農作物和水田。農業用水量受到季節性和氣候變化的影響,夏季和乾季的用水量通常更高。
  2. 民生用水:約佔總用水量的20%。民生用水包括家庭、學校、辦公室和公共場所等的飲用水和生活用水需求。這包括飲用、衛生、洗澡、洗衣和清潔等。
  3. 工業用水:約佔總用水量的10%。工業部門使用水資源作為生產過程中的原料、冷卻劑和清潔劑。這包括製造業、化學工業、電子業和紡織業等。

  但我們必須要澄清一下關於農業用水的誤會:

農業水資源用量占七成?

  認為農業用水佔七成的說法可能會給人帶來誤解,對農業來說並不公平,因為這個數字只反映了水資源的使用量,而沒有充分考慮到農業灌溉對於水資源的回收和保護的貢獻。

以下是幾個誤解的原因:

  1. 沒有考慮到水資源的回收:農業用水大部分是用於灌溉農作物,而這些用水多數會進入土壤,最終被儲存在地下水中。這些地下水資源在未來可以再利用或進行水資源補給。因此,說農業用水佔七成可能讓人誤以為這部分水資源已被浪費或用掉了。
  2. 沒有考慮到農業對水資源的保護作用:農業地區通常有豐富的植被覆蓋和土壤,這有助於保持水分和減少水流速度,使降雨能更好地滲入地下水和河川。農業的綠色基礎結構和土壤保持功能對於水資源的保護和水循環至關重要。因此,農業用水實際上是在為水資源的回收和保護做出貢獻。
  3. 沒有考慮到水庫以外的水資源:許多人誤以為農業用水主要來自水庫,因此將其歸咎為水庫的水資源消耗。然而,農業用水的來源並不僅限於水庫,還包括河流、湖泊和地下水等。這些水資源的循環利用和保護也是農業用水管理的一部分。

  因此,單純以「農業用水佔七成」來評估農業對水資源的貢獻和影響是不完整的。我們需要更全面地考慮農業對水資源的回收、保護和可持續利用的重要作用。

小結

  隨著民生和工業對水資源的需求增加,農業用水成為競爭的焦點。在水資源短缺時,優先考慮民生用水,但農業休耕和工業用水限制將進一步影響我國的糧食供應和經濟穩定。儘管我國年均降雨量在氣候變遷下影響不大,但降雨時空分布不均使得水資源利用和分配面臨危機。短時間的強降雨導致水利和排洪設施承受巨大壓力,大部分降雨未落在集水區,減少了可利用的水資源,同時需要處理水患問題。雖然工業和民生開始進行廢水回收再利用,但由於汙水下水道普及率不高,錯失了水資源再利用的機會。這些因素使得我國無法有效運用和調度民生水資源。

  這些比例是整體趨勢,實際的水資源使用比例可能會因地區、季節、氣候和特定需求而有所變化。此外,隨著水資源管理和節水措施的推廣,這些比例也可能會有所調整,以達到更有效和可持續的水資源利用。由於數據是基於過去的統計數字,因此可能存在一些變化和調整。水資源使用分配比例可能會因各種因素而有所變化,包括氣候變化、政策措施和技術發展等。因此,定期更新和監測水資源使用的數據是確保可持續水資源管理的重要一環。

結語

  綜合以上所述,可以得出結論:水資源是我們生活中不可或缺的重要資源,而不同用途的水資源使用與管理都需要考慮回收和永續的議題。

  從農業、工業、民生用水到發電、生態保護和都市綠化等方面,水資源在各個領域都扮演著重要的角色。然而,由於水資源的有限性和日益增長的需求,我們必須重視水資源的回收和永續利用。

  農業用水在灌溉作物過程中,可以通過地下水儲存的方式實現回收和保護,同時維護地力和生態環境。工業用水則應該推動廢水處理和再利用的措施,以減少對淡水資源的需求。民生用水的合理使用和節約對於保護水資源非常值得我們關注。

  此外,發電廠的冷卻系統、生態保護和都市綠化等都需要考慮水資源的有效利用和保護。同時,我們應該重視水資源的平衡分配,確保各個領域的需求得到滿足,同時不損害環境和生態系統的健康。

  水資源是有限的,我們應該以回收和永續利用的角度來思考和管理水資源。透過適當的管理和節約措施,我們可以確保水資源的可持續供應,同時保護生態環境,維護人類的健康和經濟的穩定發展。

Yuee
Yuee
大家好!我是一位熱愛閱讀和寫作的作家。閱讀擴展了我的創作視野,旅行豐富了我的思想,幽默表演啟發了我的幽默觸覺。期待與大家分享我的故事和觀點!
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