拆壩──非無可挑戰之神話 | 環境資訊中心
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拆壩──非無可挑戰之神話

從大甲溪石岡壩談起

2010年03月15日
作者:張豐年(台灣生態學會)

2008年11月18日於台中市召開之水資源論壇中區會前會中,個人曾提起某些壩該考慮拆除,旋即有不少反對意見出現,諸如:環保團體喊拆壩,但事實上歐美僅拆小壩、不拆大壩;台灣尚無本錢拆壩;石岡壩僅是一攔水堰,業經九二一地震驗證不可或缺,除非另有突破性作法,否則還是任其自然等等,似此昧於事實窮極擁護官方立場之主流思維迄今仍普遍存在,遍置各地之壩體是否真如此神聖不可侵犯,有必要藉此加以探討。

部分環保團體之所以膽敢甘冒不諱呼籲拆壩是經長期觀察及深思熟慮後之所為,斷非標新立異,更非譁眾取寵。既云拆壩,當然就要有一些經得起考驗之見解。首先,應慎選可能被拆之對象,諸如:嚴重破損,不僅自身難保、甚且搖身一變成下游之不定時炸彈,隨時有禍己及人可能;或失卻大部分功能且上游淤積下游淘空後遺症之危害已凌駕原始規劃之效益。其次,還需考慮如何不危及區域供水、並有替代方案等等。

台島位處歐亞、菲律賓板塊逆衝處,地震颱風豪雨不斷,且山高坡陡水急,光從學理上就可知不利於建壩。難怪乎大甲溪打從開始建壩起就出現淤積淘空後遺症。不過在九二一地震前之承平期因無大規模之崩塌,沖淤緩進規模小,縱使出現一些問題,亦大皆以各自壩體為中心,未及全面且未出重大災禍,亦就無人願意帶頭多管閒事。

然九二一震災後崩塌土石流全面接踵而來,固然各自壩體尚有局部沖淤之小問題,但對整流域而言,淤積之現象明顯掩蓋沖刷。由是石岡壩以上若有災情則壓倒性地以淤積型態呈現(圖一),諸如:青山電廠一度泡湯(谷關壩肇禍);谷關電廠二度泡湯(天輪壩肇禍);松鶴部落及谷關之土石洪流(馬鞍壩肇禍);石城淹水(圖二、三,石岡壩肇禍)等等,災情性質皆類似。唯獨沖刷淘空之例外出現在整石岡壩下游,滾滾而來之洪流不僅淘空埤豐橋、新舊山線鐵路橋(圖四、五、六、七)、后豐大橋(已斷落造成傷亡)、國道四號神岡高架橋(圖八)等主要交通幹線,危及行車安全;更淘空摧毀各處堤防、圳路,縱使經一再重複施工亦擋不住。九二一震災後若官方學界警覺心夠,當可發覺大甲溪災情之所以加劇,地震颱風豪雨等天災固是難違,但全面阻流之人為壩體卻無疑反客為主成禍首。假若公部門夠精明的話,在善後處理時應設法排除壩體之不利影響。除此外,更該戰戰兢兢追蹤觀察諸壩體或其北側山壁於九二一震災時程度不一但經修補之破損是否能長期維持無恙,避免萬一潰壩發生骨牌效應,抑或崩滑走山、堰塞潰決,臨時措手不及。

很遺憾地產官學界不知是無知,抑或存心規避,針對民間好不容易發出之警訊,卻習於悶不吭聲。總要等到出問題時才會猛然驚醒,以九三年七二水災為例,在青山、谷關二電廠泡湯,德基、谷關二壩狀況不明期間,主事之台電突於媒體放話要將該二壩之管理權以一元之代價轉讓水利署,可料想若非驚惶失措斷不至於出此下策,惟精明之水利署並不接受此燙手山芋。然事過境遷,台電又麻木如昔,且信誓旦旦保證各壩安全無虞。官場生態一向就是如此,惟時間之推移終究會讓真相越來越清晰,各壩之後遺症如今陸續出現並加重中,是否拆壩公部門之迴旋空間已所剩無幾。

圖一、嚴重淤積之石岡壩不僅有效儲量所剩無幾,還回頭衍生各種災難。圖二、九二一震災後石岡壩淤積日漸加重,終至石城劉家伙房不敵卡玫基、辛樂 克颱風來襲先後進水,滿地之泥濘所幸還有阿兵哥幫忙清掃

圖三、石岡壩淤深至少十餘米,致洪石流二度溢岸侵蝕劉家果園。圖四、九五年初舊山線鐵路橋下游之岩盤已呈裸露,各種保護工被派上用場。

圖五、岩盤加速刷深,不到三年光景(九八年初)已開始呈峽谷化,保護 工經不起考驗而流失四處散落。圖六、新山線鐵路橋基之淘空加速進行,辛樂克颱風後鐵路局出面反駁媒體及居 民之指控表示安全無虞。苟若真有把握,又何需放慢車速、擺上消坡塊? 小心只要見到水從保護工底下冒出就表示隨時有塌陷可能。

圖七、橋基至少刷深7公尺以上,極可能步上后豐斷橋出人命之後塵 。圖八、國道四號神岡段6.6K處高架橋基樁一再被淘空,國工局雖特地構置三 層沈箱保護,但還是照淘不誤。

圖九、上谷關第一野溪爆發之土石流堰塞住彎曲之大甲溪,致淤積之接力效應上延,台電不得不出動數台怪手疏浚,以免殃及近在咫尺之谷關電廠。無奈不久桃芝颱風來襲,該電廠終究逃不出倒灌泡湯之厄運,攝於90-6-18 。

特以石岡壩為例,進一步說明壩體之所以產生災害之機制:

(一)九二一震災乃肇因於車籠埔斷層之錯動,而該斷層恰經大甲溪之石岡壩,整體而言上盤(東側,石岡壩上游)之災情遠甚於下盤(西側,石岡壩下游),大量崩落之土石就散佈於石岡壩上游各河段,各壩之間亦就皆呈淤積狀態。然與之相反,整石岡壩下游,因砂石崩落相對較少,且粒徑較粗者俱被壩體攔阻住,因此就呈下刷淘空狀。

(二)崩落之砂石因粒徑比重之不同遇雨隨水而下之輸移速率就有所不同,粗重者速率恆慢,縱使勉強流至壩區則先沈降於庫尾,回頭堆疊而上。反之,輕細如泥沙者則易隨水流而下,最後大皆入海;若淤積則通常集中於坡緩之庫頭、庫身或濱海區,如西濱公路橋上下游;於坡陡段護甲作用極為有限。用心觀察者可能會發覺若非九二一震災後粒徑較小泥沙之補注遽增,現今石岡壩下游之淘刷勢必更為慘重,換言之該次震災對大甲溪而言不全然為惡,至少在下游如此。與之相反,對石岡壩上游之淤積而言,可謂全盤雪上加霜。

(三)假若大甲溪未曾建壩,九二一震災崩落之砂石則可較均勻分散於各河段,隨水自然而下,若造成危害則侷限於一定高程範圍內,衝擊不至於過大。但現今因有系列壩體攔阻,只要洪水一來,上游之河床則步步追高,下游反步步趕低,災情兩極並日漸加劇,迴異於建壩前。以石岡壩而言,庫尾北岸石城劉家伙房(圖2)及其果園(圖3)2008年卡玫基及辛樂克颱風二度進水即為典型之淤積災害,洪石流溢出河道,到處亂竄,受害地區就宛如洪氾平原。反之,下游后豐大橋斷落鬧出二死四失蹤事件,則為典型之淘空災難。緣於水有往低處流之特性,下刷總反覆發生於同一河段,若該處最後連岩盤皆被沖蝕致峽谷化(圖4、5),則河道喪失擺盪之能力,終至不可逆。或許斯時因洪流有不再外溢之好處,沿岸居民可額手稱慶。問題在於既設之護岸、堤防、跨河構造物,如鐵公路橋樑、各種連通管道卻因屢遭淘空,而致下陷、損毀、流失,災情常更為慘重;更困擾者為屢修屢破有如無底深淵,石岡壩下游諸人工構造物目前就面對此棘手之問題(圖6、7、8)。

(四)石岡壩除上下游災害型態迴異外,受害範圍更隨著時間之推移以壩體為中心往上下游逐漸延伸加劇。大家不免會好奇,迄至目前為止上下游各自受害多大?緣於石岡壩主為大台中地區用水而設,拜長年編列預算疏浚之賜,災情得以減輕,因此上游受災範圍通常至石城劉家伙房(即庫尾)而止。縱使九七年因有卡玫基及辛樂克兩次颱風來襲淤積加重,但見砂石往上堆積亦僅止於梅子之五分鐵路橋而已。雖說由庫尾延伸而上之淤積通常侷限於一定範圍內,但卻常有例外:如於水道狹窄、急轉或野溪匯入處(圖9)該現象會加劇而衍生接力效應,一再往上延伸。此困擾於各大流域之中上游更為顯著,因此同質之淤積災害發生於上游松鶴部落、谷關(肇因於馬鞍壩)者就遠比下游之石岡壩者嚴重得多。反之總集淘空大成之石岡壩下游,可觀察到明顯之下刷遠至國道3號,已呈不可逆之峽谷化則約至后豐大橋,因迄無人為砂石補注,問題比上游更嚴重,整體受影響範圍至少為上游之兩倍。

個人能諒解不僅官方、大部分民間團體亦無拆壩之心理準備,因而於此略掉上游諸壩不議,先行就大甲溪居最下游、已出人命且最易解決之石岡壩提出探討。考量需拆壩之理由在於:

(一)石岡壩因位居系列壩體之最下游,總其成之淘空後遺症特別嚴重,已危及下游行車之安全。

(二)石岡壩因在槽易淤積之特性,積砂石遠甚於儲水,疏浚遠不及淤積之速,有效庫容已從250萬銳減成70萬噸,不僅原先計畫功能大打折扣,製造之困擾更甚於經濟效益。

(三)官方只要用心發揮調水藝術,石岡壩並非無可取代。實則大台中地區安然供水之關鍵在於大甲溪上游能否提供源源不絕之水而非石岡壩體多高,只要能有效調控上游諸壩及馬鞍壩後池堰之尾水,並聯合運用鯉魚潭之水可解決目前一切供水問題,除非在開發毫無限制之例外情況。證之九二一地震後兩三年間石岡壩復建未完成無法儲水前,管理中心僅從更上游攔截源源不絕之大甲溪水經由臨時開闢之引水道入豐原淨水場就能解決問題之事實,答案就可揭曉。

(四)九二一地震及後續諸豪大雨期間大台中地區用水之所以能安然度過,是因有離槽儲量高達億餘噸之鯉魚潭水庫為後盾。反之,假設九二一地震受損的是鯉魚潭大壩,試問光憑儲量僅剩區區70萬噸之石岡壩能度過難關?

(五)公部門通常只顧高談壩體有多少好處,卻刻意迴避相對不利於壩體存續之種種問題,諸如在豪大雨期間,濁度太高之大甲溪水不僅不能取用,石岡壩閘門還需全開,否則萬一水溢壩頂,會傷害自體並殃及周邊無辜。另如,等到水濁消退堪用,水量已銳減,淤積又進一步加深,有多少剩餘空間可儲水?該些小問題甚且不願面對,遑論會出人命之淤積淘空災害。后豐大橋之斷裂出人命,近因固為鯉魚潭輸水管(從受害者漸質變為加害者),但實則背後主謀為石岡壩,然迄今未聞官方主動提及,監察院固敲鑼打鼓地調查,最後卻也不例外地放過歷來之水利署長、其他部會首長、行政院長等等,彈劾水利署長之理由更並未正中要害,徒讓有心人找到藉口反彈。諸此,看來要讓官方承認大壩有問題還早得很!

大甲溪流域問題絕非台島特例,石岡壩問題更僅是冰山之一角,其他流域災難已發生卻尙未經聯想者尚有多處,諸如九七年辛樂克颱風來襲時廬山溫泉之土石洪流(是大甲溪谷關、松鶴災難之翻版)及歷年來大漢溪三鶯大橋前後斷裂三次,分別是萬大水庫、石門水庫及其下游鳶山堰惹的禍。值得探討的是:為何某工事之優點亦常是其致命之缺點?建壩亦無例外,不僅國內頻頻出現問題,國外更曾有不少潰壩之先例。近期大陸長江三峽大壩才剛要接近完工,卻已狀況百出,然封閉專政縱使如大陸,論證、質疑之聲浪迄今仍不絕。回頭反觀國內,各種地理、天候條件更不適於建壩,且歷經四五十年來百病亦已叢生,但公部門卻照樣澎風灌水,各界亦視若無睹如昔。不禁令人質疑官員學者到底在哪?是否還在沈睡不醒?專業、敬業、環保反不如大陸?

針對島內接踵而來各種災難之成因,不僅官方窮找藉口推與大自然,學界亦疏於調查追蹤,形諸書面之各種研究報告與實際問題常有相當大之差距,因而真正之人為肇因常被侷限、低估甚或誤導,改善契機一再錯失。更慘者,問題不僅出在政策面,技術層面甚有過之而無不及,如此交錯形成之後遺症往往衍生另類災難,甚變本加厲。如同時下衍生性金融商品造成全球經濟海嘯般,於島內災難肇因於盲目經建開發之案例層出不窮,其比例之高誠可謂衍生性工程災難已凌駕天災,特需指出攸關水資源或治山防洪之各種工事更是浮濫至極,若要整頓不妨優先從此下手。

上述個人之指控是否為真?問題是否來得及補救?建請逆向思考,否則在同一圈子內再繞二十年,還是同樣無解。針對壩體之問題,主事單位若願意進一步正視如下或許還有救:

(一)近年來歷次大災難,固云有大自然難違之因素,但人為原可避免或矯正之成分到底貢獻多少?是否扮演壓垮駱駝最後一根草之角色?就以谷關電廠為例,該河段之大甲溪河床因淤高25米以致該廠遭溪水倒灌泡湯,假設河床之淤高若低於20米則可倖免於難,該回頭算算若未建天輪壩光在九二一地震及其後颱風豪雨等天災衝擊下河床會淤高多深?實則平攤下來超過20米之機率應不大。然而事實上近在咫尺復又高達48.2米之天輪壩早已建成,其額外貢獻絕不容忽視,是否因而跨過20米之門檻而造成災難?應不難藉由客觀公正之調查或水工試驗等方式釐清,台電何不樂為,老是一再歸罪天災,亦無人受懲處?

(二)台灣地體特殊,各壩體有無使用及除役年限之規定?若有,期限至幾年?到期如何善後?若無,百年或二百年之後終究會淤滿,屆時如何善後?特別是處在深山者,有可能疏浚外移?若疏濬,合乎經濟效益?若無進一步處置,任憑地震颱風豪雨不斷衝擊能保證壩體永不出事?

(三)近日水利署長及某些工程大老多次在公開場合樂觀地替建壩辯解,指出現今排砂技術進步,只要能如石門水庫般於壩體增設輸沙設施各種淤積問題皆可迎刃而解,果真如此容易?實則困難在於大多數壩體原就設有排沙道,如何改建?且為何過去無法發揮功能,之後就能?另庫尾大粒徑之岩、石沈積導致堆積上延之接力效應真能輕易克服?對照以中區水資源局於「大安大甲溪水源聯合運用輸水工程計畫案」環評程序中針對專案小組第二次初審會審查意見及97年11月11日現勘時環保團體「石岡壩嚴重淤積不適於該計畫」之質疑曾提出之補充說明就可戳破署長之言。該份補充說明之附件八「大甲溪整體河川整治說明」內明載:「若於洪水時期採洩洪排砂或蓄清排渾方式進行水利排砂作業。受限於石岡壩運轉水位、庫區淤砂穩定坡度及壓密度之影響,達成排除石岡壩原有淤積之泥砂效果不大」,其內容精確地點出了排淤真正困難之所在:長期淤積不僅坡穩並已壓實(圖1),無疑與署長之說詞互為矛盾,不知署長是另有所本?抑或是在採高明的模糊策略,將燙手山芋丟給後繼者?

建議之解決方案及該有之配套措施:

(一)就石岡壩而言,可考慮如老祖宗改以局部低斜堰等不跨越河川斷面之方式取代石岡壩,讓粗粒徑砂石有隨水流自然往下移之通道。假若取水口水位過低,則築渠往上游引水,配置一台怪手以隨機應變即可。假若官方堅不拆壩,則需想辦法大幅提升有效持續疏浚之技術,另以纜車輸運砂石至石岡壩下游,再藉助自然水力往下輸移,如此不僅可大幅增加有效庫容,兼且可補注下游之淘空,一舉兩得。惟困難在於:能否合乎經濟效益?砂石該擺置於何處才能發揮預期之功能,並不致反肇災?

(二)長遠就整流域而言,為避免潰壩骨牌效應之發生,該考慮選擇性從下而上漸進拆壩,惟困難在於:哪些該拆、哪些可保留、哪些必須保留?如何凝聚共識?在在考驗著大家之智慧。

(三)只要壩體有風險存在,原則上該責由下游鄉鎮著手演練如何逃難避災,以把握前10-15分鐘可能之黃金逃難時間,並避免爭先恐後之人潮意外地打結於逃生路上,讓災情更慘。先進國家莫不注意及此,很遺憾地個人雖說破嘴巴,迄今卻仍無單位願意加以採納。

吾等雖貴為人,卻也無從逃避生、老、病、死之糾纏,而壩體一如人體,建成後縱使運作一切順遂,有幸能發揮最大功能,最後還是必須步上被拆之宿命,除非原先即為低矮、功能有限、建不建、拆不拆皆無所謂,等同時下為擴大內需而建、可有可無之例外情況。假若在營運過程中被證實有人謀不臧或各種失算,提前迫使夭折或許是不得不為之痛苦、然卻也是最安全穩當之抉擇。綜上諸多不為人熟知之各種問題,亟待各界用心探討,假若最後認為一切還是無解,建議不妨回頭慎重考慮拆壩。當然要凝聚共識恐不易,但無需猶豫的是:人總是在錯誤中學習,若願意師法、光大老祖宗之智慧,佐以現今之科技,付出耐心,大多數之問題不難迎刃而解。最重要者:能否成功關鍵在於拆壩之心理障礙是否已去除?誰來登高一呼?何壩為最佳候補?個人願意謹此負責地指出:石岡壩若被選定,絕不冤枉。