美國乞沙比克灣污染改善計畫30年 復育水質也帶動經濟 | 生物多樣性專欄 - 愛知目標
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【愛知目標】美國乞沙比克灣污染改善計畫30年 復育水質也帶動經濟

2018年08月07日
文:吳佳其

很久很久以前,有個寬廣的海灣,周圍森林蓊鬱,灣裡海草豐美,岸邊的白沙就像羽絨般柔軟,這是17世紀初期,英國早期殖民維吉尼亞的史密斯(John Smith)船長所見的乞沙比克灣(Chesapeake Bay),他形容這裡是「天地所造就,最適宜人居的地方」,當時海灣裡到處都是牡蠣,「乞沙比克」在原住民語中就是「廣闊的貝類海灣」之意。

Chesapeake Bay watershed from the air  (Photo by Will Parson/Chesapeake Bay Program with aerial support by LightHawk)
寬廣的乞沙比克灣,曾經海草豐美,海灣裡四處可見牡蠣。圖片來源:Will Parson/Chesapeake Bay Program with aerial support by LightHawk (CC BY-NC 2.0)

然而隨著人類發展,森林消失速度加快,一開始成為農田,然後變成城鎮都市,400多年後的現在,這個面積近16萬6000平方公里(約台灣面積的4.5倍)的乞沙比克灣流域已有超過1800萬人(約台灣總人口的8成)居住,行政區域橫跨德拉瓦、馬里蘭、紐約、賓州、維吉尼亞和西維吉尼亞6州以及哥倫比亞特區。

Chesapeake map By Kmusser [CC BY-SA 3.0  (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], from Wikimedia Commons
乞沙比克灣流域面積約是台灣面積的4.5倍,現已有超過1800萬人居住,行政區域橫跨德拉瓦、馬里蘭、紐約、賓州、維吉尼亞和西維吉尼亞6州以及哥倫比亞特區。圖片來源:Kmusser from Wikimedia Commons(CC BY-SA 3.0)

森林消失後,涵養水源、淨化水質的生態系統服務跟著消失,雨水沖刷土壤,夾帶沉積物快速進入河川,造成河道、河口淤積;人為活動中,農田的農藥化肥、城市的生活污水、工業廢水隨著河川入海;原本河口區域負責淨化水質的牡蠣因採捕大量消失,致使豐富的營養鹽直接進入海灣,誘發藻類大量生長,造成優氧化,這樣的狀況在19世紀蔓延到整個海灣1萬1600平方公里中的大多區域,有些地區因為優養化,水中溶氧量降低,形成缺氧區域甚至是無氧死區。

歐巴馬發布行政命令 復育「國家寶藏」

1970年代晚期,在民間團體的呼籲下,由國會補助經費進行科學調查,結果顯示,灣區的污染主要源自營養鹽過多,建議需立即處理以下三個問題:營養鹽過剩(主要是氮磷)、水下大型海藻衰退、有毒物質污染。

1983年,馬里蘭、維吉尼亞、賓州三州州長、哥倫比亞特區市長以及環保署簽訂乞沙比克灣協定(Chesapeake Bay Agreement),成立乞沙比克灣計畫執行委員會,正式展開整治計畫,經過20多年的努力,流域各州政府也都加入整治計畫,但除了防止繼續惡化外,並沒有太大的改善。

一直到美國前總統歐巴馬稱乞沙比克灣是國家寶藏,並在2009年5月時發布針對保護和復育乞沙比克灣的行政命令,這個行政命令才使得政府機構有法源依據,進而可以更加密切地合作,環保署也訂定了乞沙比克灣流域聯邦政府土地管理原則(Guidance for Federal Land Management in the Chesapeake Bay Watershed),這雖是針對聯邦政府土地而訂,但其延伸用意則希望以聯邦政府帶頭,各州、地方政府、保育區、流域內的組織、團體、農民和公民等,也都能依循此原則而行。

對症下藥 擬定改善海灣污染問題的行動方案

根據污染來源的不同,乞沙比克灣計畫中運用多種方法,以減少污染進入海灣。

農業

因為污染主要來自化學肥料、有機肥和污泥,相對的減量方式是:訂定氮、磷肥料的使用規範及進行監測、增加土壤吸附磷的能力、在水質影響的高風險區域改種低氮需求的作物、針對土地有高侵蝕問題的農田進行休耕、改種原生植生、進行土壤復育、訂定並落實農場動物飼料中的氮磷比例、制定並落實安全的有機肥施用儲存及運送方式、禁止在溪流河川附近飼養牲畜、農場廢水及動物排泄物再處理、推行保育式耕犁、減少土壤侵蝕、非作物生長季時種植覆蓋性作物、在田間設置肥料施用區與溝渠間的緩衝帶等。

都市與郊區

最重要的是減少逕流和污染物。減少逕流方式包括:設置雨水撲滿(Rainwater harvesting)、綠屋頂、藍屋頂(利用屋頂設置雨水儲存空間,減緩逕流速度)、改善鋪面、增加地表入滲、土壤復育、草坪管理、都市林業等。減少污染物方式包括:規定使用無磷清潔用品、防止及處理石油外溢污染、濕地生態池設置、街區清掃等。

林業

著重減少逕流,包括訂定伐木計畫減少逕流量、維護並穩定受伐林或林道干擾地區土壤以減少沖蝕、伐林地區設置排水系統減少逕流及沉積物堆積、造林與林地更新、雨季暫停伐林作業、森林火災管理與防治、林地使用農藥或肥料規則及設置緩衝區等。

河岸地區

以恢復生態功能為主,包括監測水質、河岸周圍設置緩衝帶、河岸區域植生復育等。污水處理設施方面則是提升污水處理能力,減少營養鹽及沉積物排放。

水文改善

包括確保有足夠水體區域承接地表水、河岸海岸棲地改善及復育、減少河岸及海岸侵蝕、移除不用水壩等。

污染量控制計畫 設定階段性目標 隨時調整策略

美國環保署在2010年12月公布乞沙比克灣污染量控制計畫(Chesapeake Bay Total Maximum Daily Load, TMDL),這個計畫以2025年完全恢復為長期目標,雖然是個長達20多年的計畫,但規劃上由先前經驗得知,施行策略應隨目標達成進度與外在條件而隨時調整之,也就是所謂的適應性管理(Adaptive Management),所以也訂定了在2017年污染減量60%的中程目標,以及計畫期間每2年依現況更新的短程目標。

2017年的年度成果報告包括:

  • 水下植物面積恢復達53%
  • 母藍蟹的數量達到2億5400萬隻,已超過目標值
  • 2012到2016年間,重新開啟河川中1126條魚類洄游路線,較目標值多出1000英里(約1600公里)
  • 模式分析結果顯示,2009年到2016年間氮鹽減少9%、磷鹽減少20%、沉積物減少9%,對應乾淨水質標準之目標,減氮達成率33%,減磷達成率88%,減沉積物達成率57%
  • 2014到2016年,灣區和支流的感潮帶區域有40%達到水質標準,包括水質清澈度、溶氧量和藻類生長量,這是自1985年開始監測已來的最佳狀態

為了乾淨的水質 政府與NGO形成夥伴關係並相互制衡 

乞沙比克灣計畫架構的夥伴關係,包含聯邦政府、州政府、地方政府、非營利組織和學術機構,除了各項環境恢復、污染減量達成目標都是根據學術機構的科學研究所訂定外,民間團體的投入也非常重要。

在2010年,超過230個關心乞沙比克灣流域的民間組織,組成淨水聯盟(Choose Clean Water Coalition),聯盟的宗旨就是監督政府落實2025年的目標,承諾進入乞沙比克灣的每條河川、溪流都有乾淨的水質。

川普政府2018年度預算本打算刪除整個計畫經費,但在民間環境組織加上國會的努力下,不僅2018年的年度預算未遭刪除,連帶還將2019年的年度預算增加到7300萬美元(約22億新台幣)。

政府投資環保 帶動經濟發展

乞沙比克灣計畫執行了30多年,可說已形成一種以環境保育為本質的產業,也創造了不少經濟效益。

根據乞沙比克灣基金會(Chesapeake Bay Foundation)2010年的報告,在乞沙比克灣計畫執行之前,馬里蘭州和賓州損失的牡蠣產值超過40億美元(約1220億新台幣),而在執行了30年之後,馬里蘭州和維吉尼亞州的海鮮產業年產值已可達20億美元(約610億新台幣),也為當地經濟增加4萬1000個工作機會。

在提升水質的改善科技中,也增加了工作機會,例如在維吉尼亞的農業污染與逕流減量中,就創造了1萬2000個工作機會,平均每使用1美元的聯邦政府補助,會產生1.56美元的經濟效益。而在污水處理的效能提升上,每投資1美元,可有6.35美元的效益。此外,在海洋休閒娛樂產業,除了直接貢獻值16億美元(約490億新台幣)外,也帶動周邊產業約8億美元(約245億新台幣)的經濟效益,共增加約1萬3000個工作機會。

由此可見,環境保育不但可以是帶動經濟發展的國家建設,更重要的是,這些污水處理、棲地復育、提升農業施作方式等作為,都大大提升了人類的健康和生活品質。

台灣前瞻水環建設 預算多投1.5倍 仍缺生態思維

台灣現正進行中的前瞻基礎建設之水環境建設,其計畫目標是優化水質及營造水環境(親近水),與乞沙比克灣計畫有相近之處。只是,台灣計劃8年、約投資280億,平均每年35億,是乞沙比克灣計畫的聯邦政府年度預算1.5倍,卻未見河川整治的整體藍圖:納入其他水質問題如農田、工廠污水、都市逕流等;反而看到的是大量水泥化的工程,不僅傷害生態、還會加速逕流所衍生的負面效應。對比乞沙比克灣計畫,台灣的政策擘劃,還需要有更多的生態思維與實際行動。

參考資料

※ 本文與 行政院農業委員會 林務局  合作刊登

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