地下水抽取對環境的影響
地下水抽取對環境的影響
經濟部水利署曾鈞敏副組長
何謂地下水？如何存在？
一般地下水的定義有二種，就廣義而言，凡是屬於地面以下的水分均稱為地下水；另就狹義而言，只要地層水達到飽和的水分即稱為地下水。在學術及資源應用上均採用狹義的定義。
地下水存在的型式可分為二大類（如圖一）：
1.自由地下水：為地下水面與不透水層之間的飽和帶地下水，其水面可自由起伏，而位於該自由含水層上取水的水井稱為「淺井」、「自由水井」等。
2.受壓地下水：居於上、下二層不透水層之間的含水層內所含的水，若鑿井取水至該含水層，則水面可上升到與補注源頭一樣高。在受壓含水層上取水的水井通常稱為「深井」、「受壓井」等。
圖一 地下含水層示意圖（資料來源：經濟部水利署）
地下水抽取對環境造成的負面影響
地下水是存在於土壤顆粒間的孔隙中，在飽和含水層中土壤固體顆粒與孔隙水體共同承擔土壤荷重及外加應力，其中，固體顆粒承受的應力稱為有效應力(effective stress)，孔隙水體則以水壓力承受。
當大量抽取地下水，補注水源來不及補充，使地下水水位長期處於下降趨勢時，由於孔隙水壓力減少，其原來由孔隙水體承受的應力轉嫁至固體顆粒承受，即造成土體的有效應力增加，此現象促成個別固體顆粒扭曲或破碎，以及因滑動或滾動而引起顆粒間的相對運動並趨向緊密排列，減少土壤孔隙，發生壓密作用(consolidation)，進而在地表面產生下陷的現象，我們稱為「地層下陷」。另於沿海地區，當地下水被抽取過多，上游的地下水來不及補充，淡水壓力面小於海水面時，就造成了「海水入侵」的現象。