優養(CTSI>50)
3.7 蘭潭水庫 .1 水庫基本資料
蘭潭水庫古稱紅毛埤，與仁義潭水庫相串聯，由仁義潭水庫經出水隧道接上 原導水路放入水庫(見圖 3.7.1-1)，主要水源來自八掌溪，為一離槽水庫。蘭潭水 庫於民國 61 年加高壩體 3 公尺(為本省首座加高土石壩壩體之水庫)，給水功能 大為提升，蓄水量由原容量 640 萬立方公尺增加至約 940 萬立方公尺。管理單位 為台灣省自來水公司第五區管理處。蘭潭水庫基本資料概況見附表1。
圖 3.7.1-2 為蘭潭水庫集水區土地利用型態分佈圖，本集水區土地利用扣除 蓄水範圍外，其餘區域大致分為竹木地及農牧地，其中竹木地面積 95.1546 公頃，
佔整個集水區之 45.615%，本區私有地大部分開闢為果園及種植經濟作物，果園 主要為柑桔、龍眼、木瓜、香蕉、石榴、柚等，經濟作物為檳榔及甘蔗。
圖3.7.1-1 蘭潭水庫(940408 拍攝)
土地利用圖
0 0.6 1.2 Kilometers
N
9 2 年 1 月 9 2 年 7 月 9 3 年 1 月 9 3 年 7 月
入 流 量 (m
3/s )
圖 3.7.2-1 蘭潭水庫 92~93 年水庫之入流量
3.7.3 水質監測結果
根據環保署於蘭潭水庫內設置三個水質監測站(編號 2156、2157、2158 站)，
如圖3.7.3-1 所示。在編號 2156、2157 站水質採樣位置包括表、底層，在編號 2158 站水質採樣只做表層採樣，每季採樣一次進行水質分析。圖 3.7.3-2 為蘭潭水庫 82~93 年卡爾森優養指數，歷年的 CTSI 值介於 44 至 57。在民國 83-85 年期間，
蘭潭水庫水質確曾因曝氣工程有所改善，但其後仍維持在優養邊緣，近三年(民 91-93 年)，水質有變差趨勢。圖 3.7.3-3 為蘭潭水庫三個水質監測站 82~93 年表 水域水質平均監測結果，總磷濃度 10-50 ug/L 之間(平均 23.9 ug/L)；氨氮 0.03-0.30 mg/L 之間(平均 0.12 mg/L)；硝酸氮及亞硝酸氮 0.25-0.97 mg/L 之間(平 均0.41 mg/L)；葉綠素 a 0.6-27.3 ug/L 之間(平均 9.58 ug/L)。其中靠近大壩之 2156 測站水質明顯較差，推測可能是這區塊水體流動性較差造成，因為原先設置的曝 氣設備比較靠近淨水場取口處(靠近 2157 測站處)。
其次分析圖3.7.3-3 測站 2156 及 2157 表、底層水溶氧濃度變化，平均深度 為 16.3m 較深的測站 2156，在分層較明顯的 8 月夏季，底層水溶氧曾低至 3.8 mg/L，而 2157 測站在夏季時也有曾低至 3.1 mg/L 紀錄。這和民國 83 年所觀測 溶氧濃度曾回升到6-7 mg/L 時期相較，顯示原先設置的曝氣設備能力已有不足 現象，推測原因可能包括(1)既有空壓機及曝氣管老化，需要維修；(2)入流水質 惡化，增加有機物分解溶氧量，遂降低水中溶氧濃度。
蘭潭水庫之水質監測除環保署每季採樣分析，台灣省自來水公司每月亦會在 水庫取水口定期水質監測採樣分析之。根據自來水公司提供蘭潭水庫取水口附近 之定期水質監測結果，茲整理水溫、總磷、總氮於表水(上層)、中層及下層濃度 變化於圖1.3-5 所示。由圖可知，水庫有年為週期的水溫變化，但熱分層垂直水 溫變化並不明顯，顯示水庫水體極容易受水溫變動而混合。也使得營養鹽總磷、
總氮濃度分層變化並不明顯。不過在某些時候還是可以看到下層營養鹽濃度較上 層水較高的情形。顯示底泥內部的貢獻仍存在，不可忽視。
圖 3.7.3-1 蘭潭水庫水質監測站
圖3.7.3-2 蘭潭水庫 82~93 年卡爾森優養指數
優養(CTSI>50)
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93
年
C T S I
0
0.0
0
蘭潭水庫之水質監測除環保署每季採樣分析，省自來水公司每月亦會在水庫 取水口定期水質監測採樣分析之。
省自來水公司於蘭潭水庫取水口附近之定期水質監測結果，茲整理水溫、總 磷、總氮於表水(上層)、中層及下層濃度變化於圖 3.7.3-4 所示。由圖可知，水 庫有年為週期的水溫變化，但熱分層垂直水溫變化並不明顯，顯示水庫水體極容 易受水溫變動而混合。也使得營養鹽總磷、總氮濃度分層變化並不明顯。不過在 某些時候還是可以看到下層營養鹽濃度較上層水較高的情形。顯示底泥內部的貢 獻仍存在，不可忽視。
圖3.7.3-4 蘭潭水庫取水口附近水溫、總磷及總氮之分層變化
0 20 40 60 80 100
Dec-98 Dec-99 Dec-00 Dec-01 Dec-02 Dec-03 Dec-04 Dec-05
總磷TP(gl/L)
蘭潭上 蘭潭中 蘭潭下
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
Dec-98 Dec-99 Dec-00 Dec-01 Dec-02 Dec-03 Dec-04 Dec-05
總氮TN(mgl/L)
蘭潭上 蘭潭中 蘭潭下
10 20 30 40
Dec-98 Dec-99 Dec-00 Dec-01 Dec-02 Dec-03 Dec-04 Dec-05
水溫(℃)
蘭潭上 蘭潭中 蘭潭下
3.7.4 水庫之藻類相
蘭潭水庫之藻類相資料比新山水庫稍多，但是並無較新近的調查資料可供參 考。在 79 年環保署所進行之全國水庫之藻類普查資料中，蘭潭水庫係由藍綠藻 佔最優勢。其優勢種為顫藻屬(Oscillatoria)和林比藻屬(Lyngbya)。在 1994 年為曝 氣工程所進行之藻類調查顯示，曝氣前顫藻屬(Oscillatoria)仍是優勢的藻類，矽 藻類的小環藻屬(Cyclotella)次之。在曝氣後綠藻類增多，而藍綠藻類明顯減少。
在本年度四月所進行之水庫現勘時所採得之藻類樣品，發現與前述之藻類明顯不 同，雖然水中仍有一些顫藻，但是數量不多，反而其他一些藍綠藻如微囊藻 (Microcystis)、柱孢藻(Cyclindrospermopsis raciborski)(圖 3.7.4-1)等，及帶異味的 金黃藻錐囊藻屬（Dinobryon）明顯增加。而微囊藻類也至少出現有三種，環保 署檢驗所分析結果證實此水庫有微囊藻毒之問題。而C. raciborski 是另一種有毒 的藻類，也會嚴重影響水質，值得予以留意。
從研究發現（張,2005），柱孢藻(C. raciborski)喜好有機污染，因此推論其之所 以在蘭潭水庫優勢滋長應是水中有有機污染所引起。
圖3.7.4-1 柱孢藻(Cylindrospermopsis raborski)在有機污染時優勢滋長，可能有毒。
(940408 水質採樣分析)
3.7.5 水庫內外部總磷負荷推估
評估蘭潭水質仍受到內部底泥營養鹽影響，茲假設蘭潭底層水一年有1 個月 處於低溶氧(<2 mg/L)接近無氧狀態，推算總磷內部負荷如表 3.7.5-1，約有 248-1,089 kg/yr。
外部負荷集水區部份所得結果為724 kg/yr，且由於蘭潭水庫主要由仁義潭 引水，因此外部負荷尚須計算仁義潭水質對其造成的影響。計算方法同 3.2.5，
由仁義潭之水質資料及蘭潭入流水量計算，所得結果為373 kg/yr。將集水區與 仁義潭造成之外部負荷相加，最後可得外部負荷之總和為1,097 kg/yr。
表3.7.5-1 蘭潭水庫總磷之內外部負荷比例推估 底泥總磷釋出量
g/cm2/day
滿水域面積
×104m2
總磷 (TP) kg/yr
比例
% of total
外部負荷 1,097 50.2-81.6
內部負荷 好氧態：0.08-0.25
厭氧態：0.18-1.9 77 248-1,089 18.4-49.8
合計 1,345-2,186 100
註: 假設水庫底層水一年有 1 個月處於低溶氧(< 2 mg/L)接近無氧狀態，據以推 算磷內部負荷
3.8 白河水庫