城鄉及建築防洪規劃技術之研究（一）－洪災等天然災害都會地區公共緊急供水計畫之研究

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(1)城鄉及建築防洪規劃技術之研究(一) 洪災等天然災害都會地區公共緊急供水計劃. 內政部建築研究所委託研究報告中華民國九十六年十二月.

(2) PG9603-0090 096-30107000G1-015. 城鄉及建築防洪規劃技術之研究(一) 洪災等天然災害都會地區公共緊急供水計劃. 受委託者：財團法人台灣建築中心研究主持人：廖教授朝軒研究員：邱奕儒、黃偉民. 內政部建築研究所委託研究報告中華民國九十六年十二月.

(3) ISBN：978-986-01-2262-6.

(4) 目次. 目次目次 ......................................................... I 表次 ....................................................... III 圖次 ......................................................... V 摘要 ....................................................... VII ABSTACT ..................................................... XI 第一章緒論 .................................................. 1 第一節研究緣起與背景 ...................................... 1 第二節研究動機 ............................................ 2 第三節研究方法及內容 ...................................... 3 第二章文獻回顧 .............................................. 5 第一節重要名詞界定及解釋 .................................. 5 第二節災害的特性及種類 .................................... 7 第三章各種災害對供水衝擊的探討 ............................. 13 第一節災害對供水的影響 ................................... 13 第二節災害對供水影響之交叉分析 ........................... 16 第四章緊急用水水量標準探討 ................................. 19 第一節第二節第三節第四節第五節. 世界衛生組織緊急用水標準 ........................... 19 日本對災害緊急供水之相關文獻........................ 20 英國對緊急災害之供水之建議.......................... 28 災害緊急供水之水量需求分配.......................... 28 台灣地區緊急供水確保量之設定標準.................... 32. 第五章探討緊急用水水質標準及處理方法 ....................... 35 第一節緊急用水之水質標準 ................................. 35 第二節緊急用水水質處理措施 ............................... 40 第六章緊急用水來源探討 ..................................... 55 第一節替代水源 ........................................... 55 第二節災備用水設計程序流程圖 ............................. 57 第三節設計建議 ........................................... 62 第七章雨水利用作為災備用水之探討 ........................... 65. I.

(5) 城鄉及建築防洪規劃技術之研究（一）－洪災等天然災害都會地區公共緊急供水計畫之研究. 第一節第二節第三節第四節. 單一功能緊急備水、雨水利用系統之比較................ 65 雙功能雨水利用系統 ................................. 66 災害與供水的分析 ................................... 67 雨水利用系統效能評估 ............................... 68. 第八章結論與建議 ........................................... 71 第一節結論 ................................................ 71 第二節建議 ................................................ 73 附錄一第一次專家座談紀錄 .................................. 75 附錄二第二次專家座談紀錄 .................................. 81 附錄三期中報告審查會議紀錄 ................................ 85 附錄四期末報告審查會議紀錄 ................................ 89 參考書目 .................................................... 95. II.

(6) 表次. 表次表 2-1 表 2-2 表 2-3 表 3-1 表 4-1 表 4-2 表 4-3 表 4-4 表 4-6 表 4-7 表 4-8 表 4-9. 緊急用水與災備用水之比較 .....................................7 災害的特性 ...................................................9 災害種類區分 ................................................11 災害所導致的各種情況影響程度 ................................14 WHO(2005)建議之各項緊急用水量標準 ..........................19 神戶市的緊急供水計畫 ........................................20 災害時之供水基準 ............................................21 災害發生時之緊急供水措施 ....................................24 災害發生時依時間長短之水量供給標準 ..........................29 災害發生時依使用目的之生存用水分配 ..........................30 災害發生時針對供水對象之用水分配 ............................31 災害發生時依時間長短之水量供給標準 ..........................31. 表 4-10 適於台灣地區之緊急用水設計標準 .............................33 表 4-11 台灣災害發生初期時依使用目的之生存用水分配 .................34 表 5-1 災後飲用水濁度標準 ..........................................36 表 5-2 災後飲用水自由有效餘氯標準 ..................................36 表 5-3 飲用水水質標準 ..............................................37 表 5-4 加氯消毒使用指南 ............................................48 表 5-5 慢砂濾池和快濾池之比較 ......................................52 表 5-6 使用氯消毒的優點和缺點 ......................................53 表 6-1 替代水源之評估...............................................57 表 7-1 事先貯備水與雙功能雨水利用系統之比較 ........................66 表 7-2 不同災害的衝擊及對雨水系統的反應 ............................68 表 8-1 台灣地區之緊急用水設計標準 ..................................73. III.

(7) 城鄉及建築防洪規劃技術之研究（一）－洪災等天然災害都會地區公共緊急供水計畫之研究. IV.

(8) 圖次. 圖次圖 2-1 災害特性圖 .......................................................................................................8 圖 3-1 影響供水中斷之因子 .....................................................................................17 圖 3-2 影響水質不堪使用之因子 .............................................................................18 圖 4-1 按照水源每 1 人的確保水量 .........................................................................22 圖 4-2 1 個家庭 1 天所使用的平均水量 ................................................................22 圖 4-3 水的確保方法與其使用目的 .........................................................................25 圖 4-4 每人每天的確保水量 .....................................................................................25 圖 4-5 按照使用目的的平均水量 .............................................................................26 圖 5-1 在家中水處理的一般步驟 .............................................................................41 圖 5-2 曝氣盤 .............................................................................................................42 圖 5-3 三鍋處理系統 .................................................................................................43 圖 5-4 簡單的上流快速砂濾池 .................................................................................44 圖 5-5 兒童基金會上流木炭過濾器 .........................................................................45 圖 5-6 蠟燭式陶瓷過濾 .............................................................................................45 圖 5-7 陶瓷過濾器之操作 .........................................................................................46 圖 5-8 太陽能消毒法 .................................................................................................47 圖 5-10 兩種含前過濾與慢砂桶過濾的緊急用水處理設計 ...................................50 圖 5-11 陶瓷過濾系統 ...............................................................................................51 圖 7-1 雙功能雨水利用系統示意圖 .........................................................................67 圖 7-2 雨水利用系統示意圖及變數說明 .................................................................69. V.

(9) 城鄉及建築防洪規劃技術之研究（一）－洪災等天然災害都會地區公共緊急供水計畫之研究. VI.

(10) 摘要. 摘要關鍵字：緊急用水、災備用水、雙用途雨水利用系統一、研究緣起台灣是高度都會化發展的國家，都市供水仰賴單一大型的供水系統，當發生天然或人為的災難時，由於缺乏緊急用水規劃，很容易導致人民深受缺水之苦。這些經驗，都突顯出因都會化所產生的災害放大效應，且昭示了事先規劃緊急替代用水的重要性。二、研究方法及過程目前台灣尚無建物災備用水之相關規定，本研究收集國內外相關文獻，彙整出災害種類、產生現象及對供水所造成之影響。依災害的發生對供水所造成之影響可分為水量及水質兩部分，再分別做繪製出相關交叉分析圖。為確立災備用水之完整規劃之基礎，本研究根據緊急用水水量來探討，收集了國內外相關的資料，包含 WHO、英國及日本等文獻，針對災害發生時每人、每戶所需求的最低需水量做一歸納分析。除了水量之外，水質亦是重要的課題。本研究收集國內外相關文獻，針對緊急災害發生時之緊急用水水質及其簡易處理方法進行彙整。本研究進一步分析各種可能之災備用水來源，並評估其適用之範圍及用途，並依此建立「暴雨型災備用水規劃流程」及「非暴雨型災備用水規劃流程」，並探討雙用途雨水利用系統之評估及結合設計流程之方法。總之，本研究建議了台灣地區「緊急用水設計標準」，並建立了「災備用水規劃流程」，以期藉此建立日後災備用水法制化之基礎。三、重要發現我國目前之災後供水計劃僅著重飲用水，而忽略生活用水及雜用水之規 VII.

(11) 城鄉及建築防洪規劃技術之研究（一）－洪災等天然災害都會地區公共緊急供水計畫之研究. 劃，與實際災後災民生活不符，若不加以改善，由於缺乏生活用水及雜用水之規範，在未來之大型災害發生時，將使災民承受二度傷害，因此需要訂定更符合實際情況之災後緊急供水標準。此外，我國尚未有建立社區災備用水之規劃，用以整合當地可得之替代水源，如雨水、地下水、地表水、緊急貯水等。為提昇災後社區維生(life-supporting)能力，有必要建立結合社區之災備用水規劃。四、主要建議事項立即可行之建議－災後緊急供水標準量主辦機關：行政院災害防救委員會、內政部營建署、內政部消防署協辦機關：各地方政府災害防救委員會由於目前災後供水僅由救災單位供水，忽視社區自足之災備用水設計，災民只能被動等待救援，未能提昇社區之災後維生能力，因此，有必有明訂各階段之災後用水量標準，用以整合救災單位及社區自足之供水設施。為此，本研究參考國外之經驗與研究，建議台灣地區可制定之標準。台灣地區之緊急用水設計標準災害發生時依使用目的之生存用水分配. 單位（lpcd）. 飲用水. 生活用水. 雜用水. 第一階段. 7. 2. 7. 第二階段. 10. 4. 9. 第三階段. 13. 7. 12. 上述分類範圍為：飲用水(飲料、烹調)、生活類(洗衣服‧洗澡)、雜用類(抽水馬桶、清掃、灑水等)。資料來源：本研究自行彙整 VIII.

(12) 摘要. 中長期建議－災備用水之規劃方法與流程主辦機關：行政院災害防救委員會、內政部營建署、內政部消防署協辦機關：各地方政府災害防救委員會災備用水之規劃必需考慮各地方之可用或具潛力之緊急水源，為求降低災備用水之貯備成本，各地之災備用水源需經事先調查、評估。同時，台灣地區之災害可概分為暴雨型及非暴雨型兩大類。因此，面對各種可能災害之挑戰，需要建立一套災備用水規劃流程，建立社區化的災備用水設施。本研究建議之災備用水規劃方法分為「暴雨型災害規劃流程」及「非暴雨型災害規劃流程」，最後將兩流程之建議增設項目匯總，取其「聯集」做為該建物或社區之災備用水應備設施。. IX.

(13) 城鄉及建築防洪規劃技術之研究（一）－洪災等天然災害都會地區公共緊急供水計畫之研究. X.

(14) ABSTACT. ABSTACT. Keywords: emergency water, preparedness-emergency water, dual-purpose rainwater harvesting system. Taiwan is a highly urbanized country, depending single urban water supply system. Citizens will suffer more in the aftermath of disasters if preparedness on emergency water supply is lacking. A lot of cases of major disaster devastated around the world have highlighted the importance of preparedness-emergency water. According to water quantity and quality, this study surveys and reviews the reports and literature from WHO, Japan, England, and USA. As a result, the emergency water demand standard is concluded and suggested, and the emergency water quality treatments are reviewed. Subsequently, this study establishes the flow chart for designing preparedness-emergency water based on two different procedures, i.e. “storm type disaster” and “non-storm type”. The evaluation method of dual-purposes rainwater harvesting system is discussed and incorporated into the design process of preparedness-emergency water. After all, the achievement of this study is potential to become the foundation for legalizing the implement of preparedness-emergency water.. XI.

(15) 城鄉及建築防洪規劃技術之研究（一）－洪災等天然災害都會地區公共緊急供水計畫之研究. XII.

(16) 第一章緒論. 第一章緒論第一節研究緣起與背景近年來全球各種大型災難不斷發生，從 1999 年台灣中部的九二一大地震造成 2400 多人死亡，數萬人無家可歸；2001 年印度古吉拉特大地震造成 3 萬 5 千多人死亡，百萬人無家可歸；2004 年底的南亞大地震，引發的海嘯席捲周邊印度洋各國，造成 273 千多人死亡二百萬人以上無家可歸；而在美國 2005 年 8 月美國大城紐奧良(New Orleans)受五級颶風卡崔娜 (Katrina)侵襲而震驚全球，超過 1300 死亡，由於缺乏緊急供水計劃，即便是在先進國家，許多美國民眾在災後避難時期仍飽受缺水威脅，甚至多人脫水而死。水是人類生存不可或缺的要素，然而回顧過去經驗，災後的緊急供水計劃往往是被忽略的一環。台灣是高度都會化發展的國家，都市供水仰賴單一大型的供水系統，當發生天然或人為的災難時，由於缺乏緊急用水規劃，很容易導致人民深受缺水之苦。1999 年 921 大地震使中部地區自來水設施受損嚴重，歷經兩個多月搶修始完全恢復供水。2004 年鯉魚潭水庫因出水閘門掉落，造成台中地區嚴重缺水，並採取分區限水應急。同年，艾莉颱風侵襲北部地區，因原水濁度高達數萬度，造成桃園地區長達 16 天的缺水。2005 年夏季數個颱風也因原水濁度飆高造成板新、桃園及高雄等地區缺水。這些經驗，都突顯出因都會化所產生的災害放大效應，且昭示了事先規劃緊急替代用水的重要性。目前台灣緊急用水的規劃，除了省自來水公司及台北自來水事業處的防災應變計劃外，還有「行政院災害防救委員會」擬定的《災害防救基本計劃》中，要求各級地方政府應規劃避難場所，並設貯水槽、食物、醫葯等。然而，在結合建築的規劃上，相較於聯合國發展規劃署(UNDP) 所推動的社區參與型(community based)防災計劃及抗災造屋(hazard 1.

(17) 城鄉及建築防洪規劃技術之研究（一）－洪災等天然災害都會地區公共緊急供水計畫之研究. resistant housing)計劃中自主式緊急替代水源規劃，台灣則相對落後。目前僅有消防用水上有相關的規定，至於相關的學術研究則相當薄弱。因此，面對未來難以預期的災害，為彌補大型供水系統在災害期間的脆弱性，從社區層級出發，事先規劃災後替代水源，是減低傷害的必要工作。第二節研究動機我國為一高度都市化之國家，而都市內之給水絕大多數仰賴水庫調節供給，而近年來台灣地區受全球氣候變遷影響，降雨紀錄屢創新高，除造成洪災及坡地災害之外，常因水庫上方坡地崩坍、原水渾濁，造成供水中斷。公共給水中斷，除影響民眾日常作息外；而洪災過後，受災民眾急需用水清洗家園，以儘速恢復家園，此時公共給水若不能提供，除影響災後復原速度，更容易因滋生病媒導致流行疾病。而都會地區現有建築物之水池設置於地下室，洪災時水池受到污染，建築物原有儲備水源無法應用，更加深此一問題嚴重性。此外，若此時發生重大火災，將因為缺水影響救火效率，致使災情擴大。而除洪災可能造成此一問題外，地震來臨使供水系統中斷，或旱災使水庫供水不足，皆有可能發生上述問題。環顧國內外之案例，從 1999 年 921 大地震使中部地區自來水設施受損嚴重，歷經兩個多月搶修始完全恢復供水。2001 年印度古吉拉特大地震造成 3 萬 5 千多人死亡，百萬人無家可歸；2004 年鯉魚潭水庫因出水閘門掉落，造成台中地區嚴重缺水，並採取分區限水應急。同年，艾莉颱風侵襲北部地區，因原水濁度高達數萬度，造成桃園地區長達 16 天的缺水；而 2004 年底的南亞大地震，引發的海嘯席捲周邊印度洋各國，造成 273 千多人死亡二百萬人以上無家可歸。2005 年夏季數個颱風也因原水濁度飆高造成板新、桃園及高雄等地區缺水。同年 8 月美國大城紐奧良(New Orleans)受五級颶風卡崔娜(Katrina)侵襲受後，公共給水工程全面中斷，災民飽受缺水之苦，由於缺乏緊急供水計劃，即便是在先進國家，許多美國民眾在災後避難時期 2.

(18) 第一章緒論. 仍飽受缺水威脅，甚至多人脫水而死，這突顯出規劃緊急替代水源的重要性。而檢視國內都市建設規劃，並未對此有所因應之道，實應規劃都市緊急替代水源方案，作為災害來臨時應變之需，以為打造健康社區之基礎。第三節研究方法及內容壹研究方法本研究採歸納分析法，研析國內外之相關報告（資料來源包含聯合國、日本、英國、美國環保署及台灣等）、法令規範、緊急災害處理之經驗，及探討台灣對於災難發生後緊急用水之相關事宜，並將收集之文獻加以彙整、歸納比較及分析。貳研究內容本研究旨在發展兼具防災功能，且適合台灣實際情況的洪災等天然災害後公共給水緊急設計與操作原則。其目標在於彙整國內外相關之研究與經驗，分析各種可能的替代水源，以彙整並建立社區規模的災後緊急用水之水質標準、水量標準、水質處理方法，並建立各種替代水源之設施規劃順序與設計原則，以做為日後法規化之基礎。. 3.

(19) 城鄉及建築防洪規劃技術之研究（一）－洪災等天然災害都會地區公共緊急供水計畫之研究. 4.

(20) 第二章文獻回顧. 第二章文獻回顧第一節重要名詞界定及解釋在研究進行前，本論文蒐集各項關於緊急情況及供水之書籍、法規、期刊，以瞭解及界定各緊急情況及供水相關名詞之定義與關聯性。本節介紹之名詞包括緊急情況、緊急用水、災備用水，藉由對此三項名詞進行確認，以建立論文研究之基礎。壹緊急情況所謂的緊急情況(emergency)是用以形容，當一個社會面臨困難處理的災害所產生的危機。需要外界長時間的援助。複雜的緊急情況有許多成因，例如天然災害及人為的政治或軍事活動，可能使人民生活環境更加惡化。然而所有的災害都需要計劃良好的應變對策及方法。一個緊急情況從最初災害的衝擊，歷經穩定到復原。這些階段並非明顯獨立而是互相融合。每個階段的長短、優先順序都是不同的。例如緊急情況的早期，救難機關也許先要提供暫時用水，直至更好的供水系統設置完成。幾個月後，優先要考量的可能是要訓練當地人操作及維持已設立的系統。貳緊急用水依台北市地下水管制辦法之定義，緊急情況的發生，常伴隨著民生用水的短缺，而水在人民日常生活中扮演著極重要且不可或缺的角色。所謂緊急用水是指，當緊急狀況發生時能取用的水資源。以台灣而言，依臺北市地下水管制辦法第 4 條中，將緊急用水分為下述兩項：一、. 緊急民生用水：係指遇不可抗拒之事故、災難或維持人民生 5.

(21) 城鄉及建築防洪規劃技術之研究（一）－洪災等天然災害都會地區公共緊急供水計畫之研究. 命所必需仰賴之地下水者。二、. 緊急消防用水：係指為緊急消防之需而預為設置者。. 參災備用水在災害防救法中明定災害的防救階段共分為四項，包括：減災、整備、災害緊急應變及災後復原重建四個階段。其中減災（Mitigation）和整備（Preparedness）是應為最重要的一環，是屬於災害發生前之預防及準備，亦為災備用水之規劃階段。所謂災備用水係指針對主要供水系統因災害導致供水失敗時，經事先規劃、準備，所提供災民之非常態供水。其特色為以最少之運輸、管理需求，就近取得或可自給自足為原則，主要目的在供應民生之飲用、衛生及清潔。肆緊急供水與災備用水之異同綜合上述所探討之文獻，可進一步依緊急用水與災備用水之定義上之相異與相同處，加以彙整，得到下表之比較。. 6.

(22) 第二章文獻回顧. 表 2-1 緊急用水與災備用水之比較緊急用水. 災備用水. 當緊急狀況發生時能取用的. 經事先規劃、準備，所提供. 水資源。. 災民之非常態供水。. 定義相同處. 緊急情況發生時，可提供維持人民生存所必須之用水。 1. 範圍包括緊急民生用水. 1. 以供應民生之飲用、衛生. 及消防用水。 2. 運輸方式以供水車為. 及清潔為主。 2. 以最少之運輸、管理需. 主，需耗費大量人力及資. 求，自給自足、就近取得. 源。. 為原則。. 相異處 3. 非緊急狀況下並不會使. 3. 平日在其水量許可範圍. 用。 4. 當災害發生後才開始規. 內亦可使用。 4. 災害發生前不論對水. 劃供水量及需供水對象。. 質、水量及供給對象皆已規劃、準備完善。. 資料來源：本研究自行彙整. 第二節災害的特性及種類災害無所不在，災害的發生，往往伴隨著破壞，且會造成人員的傷亡和財產的損失。本國災害防救法中有針對災害做出定義，在災害防救法第一章第二條之ㄧ定義如下：（災害防救法，1999）「災害」，指下列災難所造成之災害一、. 風災、水災、震災、旱災、寒害、土石流災害……等天. 然災害。. 7.

(23) 城鄉及建築防洪規劃技術之研究（一）－洪災等天然災害都會地區公共緊急供水計畫之研究. 二、. 重大火災、爆炸、公用氣體與油料管線、輸電線路災害、. 空難、海難與陸上交通事故、毒性化學物質災害……等災害。由此可知災害防救法將災害的發生區分為因為自然而發生的天然災害種類和因為人類活動而產生的人為災害部份，其種類項目總共分為十四種。就災害的特性而言，於「災害事故危機管理」（趙鋼，1998）一文中所述，災害有以下五種特性：. 災害的特性. 區域性. 複雜性. 時間性. 累積性連鎖性. 圖 2-1 災害特性圖資料來源：趙鋼（1998.07），「災害事故危機管理」. 而其各災害的特性與意義分類說明如下：. 8.

(24) 第二章文獻回顧. 表 2-2 災害的特性災害的特性. 各特性的意義. 區域性. 災害的發生或災情的嚴重程度，常因區域不同而有所差異。災情的狀況或嚴重程度亦受時間的左右。如同一規模的地. 時間性震發生在下班尖峰時刻與深夜，災情便有所差別。一個區域發生災害可能造成其他區域連鎖反應，甚至由點擴大為線、面的大規模災害。這種連鎖性的反應在現代交通等網路系統發達的社會，越容易突顯出來。例如高速公連鎖性路或捷運、高鐵……等因地震或洪水造成路基崩塌、路線斷裂，其所引起的災情絕非侷限於受災地點的通行問題，而可能影響整體運輸，更可能衍生為經濟問題或社會問題。災害的發生絕大多數是長年累積的因素所形成的。雖然如地震、颱風或豪雨……等災害都是突然來襲，令人措手不累積性及，但若平時能夠有所防範，加強抗震或防洪的措施，即使突遭侵襲，其受害程度將可大幅減輕。災害所帶來的損失可能是多元且牽涉範圍甚廣，大規模的震災或水災極易顯現。例如震災不僅會造成第一次房屋的倒塌，也會引發接踵而來的火災而造成更多人傷亡，甚至複雜性會因人畜死亡而引發傳染病的發生；或因公共建設之崩塌或道路之阻斷而導致商業活動的停頓，繼而演變成長期經濟蕭條的社會災害。資料來源：趙鋼（1998.07），「災害事故危機管理」 9.

(25) 城鄉及建築防洪規劃技術之研究（一）－洪災等天然災害都會地區公共緊急供水計畫之研究. 依據英國執照救難工程師組織(RedR，Registered Engineers for Disaster Relief)指出一般來說災難可分為自然災害及人為災害，在台灣案例為內涵，其定義及內容如下：一、自然災害，不是突發性〈例如地震、颶風、水災帶來的災害〉就是慢性蔓延〈如乾旱、饑荒、傳染病等〉。一般而言，自然災害指的是地震、山崩、海嘯、海水倒灌、颱風、乾旱、洪水等自然界變化對人類社會的衝擊。它們造成人類生活的不便、財產的損失、生命的喪失、自然資源的流失。這些現象的發生大多十分突然 ( 除了乾旱 )，持續時間也大多十分短暫。它們的威力及影響是人可以立即察覺的。以颱風為例，其所造成的災害包括風災、水災、暴潮引起的海水倒灌，甚至土石坍方。1978 年 7 月 31 日的薇拉颱風則造成台北北門高架公路的倒塌。1986 年 8 月 22 日的韋恩颱風在濁水溪口登陸，夾帶著破紀錄的瞬間風速，造成外傘頂洲多條人命的喪失。1963 年的葛樂禮颱風通過台灣北部海面，沒有登陸台灣本島。但它的龐大雨量，加上海水倒灌，卻造成北、西、中部九縣市水災。而豪雨帶來的災害除了洪水，就是土石坍方。豪雨可怕之處在於來得突然，而且在短時間之內下了巨大的雨量。如果土壤已經十分潮濕無法吸收過多的水分，或且水土保持不佳，土壤涵養水分能力不足，就很容易釀成洪水。乾旱則是指在一段時間之內，由於蒸散量遠大於降水量，導致土壤含水量大幅減少。乾旱是屬於長期的變化，它影響所及不只是民生及工業用水，更嚴重的是，土壤含水量不足，影響農業生產， 10.

(26) 第二章文獻回顧. 甚至改變植被分布及生態環境。二、人為引起的災害〈如戰爭或因恐懼或政治迫害而造成的群眾遷徙〉也可以分為突發性的〈如 1994 年的盧安達〉或慢性蔓延〈如 80-90 年代的蘇丹〉由以上可知，災害可導致社會嚴重分裂，致使眾多人民和精神和身體上承受痛苦，更破壞社會的正常結構。災害發生之種類，除了以上提到以自然災害與人為災害分類以外；魏玉蕙將災害種類區分為三大類，也就是將人為災害部份再加以區分為科技災害與社會災害，而演變成了三項種類，其分類之項目如表 2-3 所示：表 2-3 災害種類區分災害種類區分. 災害事件地震、洪水、氣旋（颱風、颶風、龍捲風）、火山爆發、. 自然災害事件旱災、寒害、崩塌（土石流、山崩、雪崩）、森林大火。火災、污染（空氣、水質、土壤）、核能輻射災害、有毒科技災害化學災害。社會災害. 恐怖事件、戰爭、疾病（AIDS）、犯罪、交通意外。. 資料來源：林昇德(2000)，「我國緊急災難管理機制建立之研究」. 綜合以上的探討，本論文於分析之後，我們可以瞭解到各災害的分類。在災害分類中，天然災害可說是大自然本身運行之行為，但因為危害到人類生命與財產之安全，所以稱為災害；而人為災害為人類本身之建設行為或疏忽所造成。. 11.

(27) 城鄉及建築防洪規劃技術之研究（一）－洪災等天然災害都會地區公共緊急供水計畫之研究. 災害對人類而言是一項危機，我們應該加強對災害的認知，瞭解災害發生的原因，發生時的條件及狀況，不論是天然災害或是人為災害都需要有災害預防的方法。當瞭解災害之生成原因後，才可進一步去預防其造成之傷害，已達到減災的最佳效益。. 12.

(28) 第三章各種災害對供水衝擊的探討. 第三章各種災害對供水衝擊的探討第一節災害對供水的影響當災害發生時所導致長期間的限制供水、停水，這讓我們重新了解到平常我們所使用的自來水，是靠開發水源、管理設施來維持供應。特別是大震災造成長期停止供應自來水，因而對居民的生命、生活造成嚴重的影響，也暴露出自來水設施對災害的脆弱性。為了了解災害對供水的影響，以下為本研究收集的國內外相關的資料，包含 WHO、CDC 及日本等文獻，並將其彙整繪製出相關交叉分析圖。壹聯合國緊急狀態供水之分析現今地球村人口、經濟快速成長，山坡地大量開發造成土地超限利用，加上溫室效應及全球暖化的影響，致使氣候大亂。因降雨量的時間與空間分布不均，亦經常發生旱澇災，又因土地型態之改變，每逢暴雨、颱風伴隨而來的淹水及土石坍方，往往造成民眾的恐慌及生命財產之折損。聯合國根據這些緊急狀態和災害，在飲用水供應方面整理出下列之表格，此表同時概述了因這些負面事件，所對水源供給和污水系統造成的影響及嚴重性。. 13.

(29) 城鄉及建築防洪規劃技術之研究（一）－洪災等天然災害都會地區公共緊急供水計畫之研究. 表 3-1 災害所導致的各種情況影響程度水源供給和排水系統的影響. 地震. 火山爆發. 坍方. 颱風. 水災. 旱災. 對公共建設系統的為害. ●. ○. ●. ●. ●. ○. 總幹管的破裂. ●. ○. ●. ◐. ●. ○. 取水口、攔污柵、處理單元和輸送管線的阻塞. ○. ●. ◐. ◐. ●. ○. 水源的致病菌和化學污染程度. ◐. ●. ○. ●. ●. ○. 水源的匱乏. ◐. ◐. ○. ○. ○. ●. 電力、通訊及道路系統的損害. ●. ○. ◐. ●. ◐. ◐. 救難人員的匱乏. ●. ◐. ◐. ◐. ◐. ○. 設備及物質原料的缺少. ●. ○. ◐. ●. ●. ○. 符號的說明： ● 嚴重影響資料來源：世界衛生組織(2002). 14. ◐ 中度影響. ○ 輕微影響.

(30) 第三章各種災害對供水衝擊的探討. 貳日本文獻之探討學者龜山勤和細野義純認為，因為地震而導致衍生出用水缺乏的項目包括消防用水、醫療用水及生活用水。當地震發生時，不僅造成自來水設施失去功能，連帶著電力供應的系統也會中斷。因此災害發生時，特別是在剛發生地震後的階段，會導致自來水停水，及無法依賴使用商用電源的動力的情況。末次忠司也提出地震會造成自來水管破裂，使得消防栓無法發揮功能，以致無法正常供水。參美國疾病管制局文獻之探討美國疾病管制局〈CDC〉在緊急事件中提出，海嘯所造成的浪湧，有吞噬大地區之能力。當海水打上岸時，飲用水井可能被淹沒並遭受污染，水中亦可能有危害及影響人類健康的微生物(例如：細菌、病毒，寄生生物) 和化學製品存在。藉由微生物傳播可導致疾病的產生，如果水中包含導致疾病的微生物被人們喝下，它將可能導致直接且威脅生命的衛生問題，譬如：慢性腹瀉、霍亂和其他更為嚴重的傳染病。若使用汙水清洗傷口亦會有傳染的危險。另外，經常發現飲用井水中的化工汙染物，是因洪水侵襲而遭受到污染。化工汙染物可能包括燃料或殺蟲劑等等。喝下這些包含這類型化工汙染物也會威脅到人民的生活和健康。. 15.

(31) 城鄉及建築防洪規劃技術之研究（一）－洪災等天然災害都會地區公共緊急供水計畫之研究. 第二節災害對供水影響之交叉分析歸納上述文獻，本研究彙整出災害種類、產生現象及對供水所造成之影響。依災害的發生對供水所造成之影響依水量及水質兩部分分別繪表於圖 3-1、圖 3-2。其中天然災害，包括暴雨、颱風、地震等；人為的災害包括戰爭、設備儀器操作失誤、恐怖事件及重大傳染疾病。這些災害所造成的現象有淹水、海嘯、土石流、火災、管線破裂、供水系統污染、源水混濁等等。. 16.

(32) 第三章各種災害對供水衝擊的探討. 圖 3-1 影響供水中斷之因子資料來源：本研究自行彙整. 17.

(33) 城鄉及建築防洪規劃技術之研究（一）－洪災等天然災害都會地區公共緊急供水計畫之研究. 圖 3-2 影響水質不堪使用之因子資料來源：本研究自行彙整 18.

(34) 第四章緊急用水水量標準探討. 第四章緊急用水水量標準探討自來水的水有其使用目的，若使用目的不一樣，則需求的水量及要求的水質也就不盡相同。另外，當災害發生時，也會因災害的種類及情況而取決於不同的水質和水量。本研究根據緊急用水水量來探討，收集了國內外相關的資料，包含 WHO、英國及日本等文獻，針對災害發生時每人、每戶所需求的最低需水量做一歸納分析。第一節世界衛生組織緊急用水標準急難期間每人每天需水量會因氣候、文化、飲食含水量、體力活動等因素而異。世界衛生組織 WHO(world health organization)在《緊急避難中心的設計綱要》中建議，基本生存用水分配量為每人每天 7 公升 (liter per capita-day, lpcd)，細節如表 4-1 所示；而中期避難中心為 15-20 lpcd；緊急醫療中心則是門診單位每人每天為 5 lpcd ；住院單位則為 40-60 lpcd，任何取水點距離不應超過災民生活地區 500 公尺。表 4-1 WHO(2005)建議之各項緊急用水量標準. 緊急用水量(lpcd) 飲用. 食物與清潔. 短期. 3-4. 2-3. 中期. 3-4. 2-3. 個人衛生. 洗衣. 總計 7. 6-7. 4-6. 15-20. 資料來源：世界衛生組織(2005). 19.

(35) 城鄉及建築防洪規劃技術之研究（一）－洪災等天然災害都會地區公共緊急供水計畫之研究. 第二節日本對災害緊急供水之相關文獻壹阪神大地震後之研究日本學者山田啟一建議，在地震過後受災地區的緊急供水計畫可設定為 4 個階段，除了慣用的 3lpcd，可再依次增加供水量。基準水量定訂原則，可加以歸納並以表 4-2 表示。表 4-2 神戶市的緊急供水計畫第1 階段. 第2 階段. 第3 階段. 第4 階段. 重建時間地震發生 -3 天. 4天 -10 天. 11 天 22 天 -21 -28 天天. (lpcd) 250 100 20 3 資料來源：日本學者山田啟一(1997). 雖然生活用水的必要性已廣為大眾接受，但是到底要確保什麼樣的水源？以及要確保多少？目前在日本亦尚未具體化。根據山田等人的研究，從 1995 年日本阪神淡路大地震災後的實際資料中顯示，緊急用水量在不同地方都有很大的差異。為計算出必要的緊急用水量，學者提出地震過後，使用汽車以外的搬運方法(徒步、推車、腳踏車、機車)等，每一戶的搬運水量約為 20 L。另外，震災不久後與重建活動穩定後的時期，所需要的水量也不一樣。還有如果是在白天發生地震，必須考慮多數返家 20.

(36) 第四章緊急用水水量標準探討. 困難者（所謂返家困難者，係指以 20km 為徒步可以返家的限度，超過此限度的長距離通勤的人）。若再加上述上之考慮條件，則緊急供水基準可歸納如表 4-3 所示。表 4-3 災害時之供水基準. 對象. 種類. 飲用水晚上人口. 穩定期. 地震發生後 3 天. 4 天到 6 天 (多摩地區)17 天. 3 lpcd. 3 lpcd. 無. 6 lpcd. 3 lpcd. 無. 無. 無. 生活用水飲用水. 返家困難者. 初期. 生活用水. 資料來源：日本學者山田啟一(1997). 山田啟一並進一步分析商業地區、住宅地區及混合地區在淨水場、緊急供水槽、蓄水槽(住宅、公司行號)、游泳池等主要水源的確保水量設計。在 4-1 是各地區停水時每人的應有的確保水量。淨水場、緊急供水槽的水量是 60 到 130 L，約符合飲用水的供水基準。其中，游泳池水(60~180 L)，被視為是重要水源。. 21.

(37) 每1人的確保水量. 城鄉及建築防洪規劃技術之研究（一）－洪災等天然災害都會地區公共緊急供水計畫之研究. 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0. 淨水廠、緊急供水槽住宅受水槽公司行號受水槽游泳池. 商業地區. 混合地區. 住宅地區. 分類地區. 圖 4-1 按照水源每 1 人的確保水量資料來源：日本學者山田啟一(1997). 貳階段性的緊急生活用水量除了前面山田啟一的研究外，學者末次忠司在研究報告提到當災害發生不久，最重要的是緊急生活用水。平時的生活所使用的水量約 200 lpcd，而實際調查資料顯示，地震發生後 2~3 天及約 1 週後的必要水量分別是平時水量的 17%及 39%。另外，得知災害發生不久後，雖然可以節約飲用、洗衣等水量，不過廁所等生理衛生方面並無法那麼節省，所以消耗使用水量的一半以上。圖 4-2 為 1 個家庭 1 天所使用的平均水量. 圖 4-2 1 個家庭 1 天所使用的平均水量資料來源：日本學者末次忠司(1995) 22.

(38) 第四章緊急用水水量標準探討. 如果根據將這些數據適用於神戶市之土木研究所的試算，阪神‧淡路大震災後的停水戶數，地震發生後 2~3 天是 65 萬戶，地震發生後約 1 週是 38 萬戶，所以整個市的必要水量如下；【地震發生後 2~3 天】 33 公升/戶‧天 x65 萬戶=2.1 萬噸/天【地震發生後約 1 週】 77 公升/戶‧天 x38 萬戶=2.9 萬噸/天另一方面、使用供水車供水(包括神戶市以外的支援部分)，如果根據神戶市水道局的數據等來推斷的話則如下；【地震發生後 2~3 天】 221.5 台/天 x(3 噸/台 x5 次運行)=0.3 萬噸/天【地震發生後約 1 週】 401.1 台/天 x(3 噸/台 x5 次運行)=0.6 萬噸/天此水量分別只相當於必要水量的 14%、21%。而學者龜山勤則從緊急配水管線的角度進行分析，他認為當地震災害發生時，緊急供水措施的可歸納如表 4-4 所述之階段性方案。. 23.

(39) 城鄉及建築防洪規劃技術之研究（一）－洪災等天然災害都會地區公共緊急供水計畫之研究. 表 4-4 災害發生時之緊急供水措施從受害後-3 天. 利用水槽車搬運供水配水池等據點供水緊急供水量 3 lpcd. 4-10 天. 約每隔 500m 通水到配水管在通水的水管上設置臨時供水栓 (道路上) 緊急供水量 20 lpcd. 11-21 天. 約每隔 200m 通水到配水管增設臨時供水栓緊急供水量 100 lpcd. 22-28 天後. 修復完成利用臨時配管等供水到每個家庭受害前供水量(250 lpcd). 資料來源：日本學者龜山勤(1995). 山田淳學者亦針對震災時的經驗提出了以下見解：他在震災時的針對災民進行用水的調查，在調查報告中提到，緊急用水之使用目可分為飲用類(飲料、烹調)、生活類(洗衣服‧洗澡)、雜用類(抽水馬桶、清掃、灑水等)等三大類。另外，將震災發生後的可從供水復原情況分類為三階段：第一階段為災民必需自行努力尋找飲用水階段；第二階段則為供水車已能供應最低限度的飲用水；第三階段則為建立臨時的供水系統直到完全恢復正常供水為止。在他的調查中指出，災民常用的飲用類水主要來自瓶裝水、水井水；而生活類水則使用的是水井水、洩漏的管線水、河川水等。另外，雜用類中家庭內使用的水則常被重複利用。此外，游泳池水 24.

(40) 第四章緊急用水水量標準探討. 等也提供了重要水源，細部內容如圖 4-3 所示。. 圖 4-3 水的確保方法與其使用目的資料來源：日本學者山田淳(1995). 圖 4-4 則是所示每人每天的確保水量的之非超越機率分佈。非超越機率表示只可確保某確保水量以下的水量的市民的比率。例如，如果 50% 值是 10 公升，亦即半數的災民是以 10 公升以下之確保水量避難。即使到了第 3 階段也沒有增加很多，表示半數的市民只可確保 23 公升以下。. 圖 4-4 每人每天的確保水量資料來源：日本學者山田淳(1995). 圖 4-5 所示是按照使用目的的水量的明細。雜用類跟飲用類一樣，都 25.

(41) 城鄉及建築防洪規劃技術之研究（一）－洪災等天然災害都會地區公共緊急供水計畫之研究. 是從第 1 階段就有明顯需求，這顯示出廁所的沖洗用水是必要的規劃水量。. 圖 4-5 按照使用目的的平均水量資料來源：日本學者山田淳(1995). 學者森川一郎於阪神地震災後一個月，針對兵庫縣(神戶市、戶屋市、西宮市)的災民共 649 戶，進行災後用水做實際調查，調查結果以表 4-5 表示：. 26.

(42) 第四章緊急用水水量標準探討. 表 4-5 日本災後用水調查(a-c). 4-5(a) 各階生活用水來源調查 1 月 17 日~ 19 日 1 月 20 日~ 22 日 2 月 17 日剛震災後的 3 天第一個週末 3 天約一個月後的 3 天. 取得生活用水的地方【複數回答】. 有效數 649. ％ -. 有效數 649. ％ -. 有效數 949. ％ -. 15 109 155 250 92 37. 2.3 16.8 23.9 38.5 14.2 5.7. 33 116 30 3787 32 28. 5.1 17.9 3.1 59.6 4.9 4.3. 32 326 1 321 21 11. 4.9 50.2 0.2 49.5 3.2 1.7. 34 299 102 174 71 3. 5.2 46.1 15.7 20.8 19.9 0.5. 2 185 116 13 55 4. 0.3 28.5 17.9 21.1 8.5 0.6. 4 93 64 93 25 1. 0.6 14.3 9.9 14.3 3.9 0.3. 1無 2 使用自來水 3 使用預先儲存的水 4 從供水車供應 5 在超商、超市等買水 6 再利用（再利用其他的使用水） 7 以清涼飲料代替 8 從朋友、熟人等取得 9 使用河川的水 10 使用水井的水 11 使用湧水 12 不知道. 表 4-5(c) 河川取水之調查表 4-5(b)緊急用水之用途所取得的水的用途有效數「複數回答」 149 1 飲用水 2 烹調用水 3 洗臉用水 4 洗澡用水 5 洗衣用水 6 廁所用水 7 其他. 1 9 6 1 59 139 4. ％ 0.7 6.0 4.0 0.7 39.6 93.3 2.7. 資料來源：日本學者森川一郎 (1995). 【問題】震災時家裡的人有誰有效使用河川的水作為生活用水數或消防用水。 649. ％ 100. 1 有使用河川的水作為生用水或消防用水 2 沒有使用河川的水 3 沒有回答. 164. 25.3. 482 3. 74.3 0.5. 【問題】其使用目的是什麼「複數回答」 1 作為生活用水 2 作為消防用水 3 其他 4 沒有回答. 有效數 649. ％ -. 149 12 6 1. 90.9 7.3 3.7 0.6 27.

(43) 城鄉及建築防洪規劃技術之研究（一）－洪災等天然災害都會地區公共緊急供水計畫之研究. 第三節英國對緊急災害之供水之建議 Davis(1997) 在《緊急工程學》中並未如日本學者一般進行詳細的災後調查，只是透過該組織近二十年的協助聯合國的救難經驗，建議最低基本生存需求量為 3-5 lpcd;而基本可接受生活品質需求則為 15-20lpcd。. 第四節災害緊急供水之水量需求分配由於不同國家、不同學者在災後緊急用水的研究上都有不同的表示方式，本研究在收集美國、英國、日本、聯合國等國在緊急災害發生時對於緊急供水之相關文獻後，依照其災害發生之時間長短、使用之目的及使用對象分別歸納彙整於表 4-6，表 4-7，表 4-8 及表 4-9：. 28.

(44) 第四章緊急用水水量標準探討. 表 4-6 災害發生時依時間長短之水量供給標準資料來源. 災害發生時依時間長短之水量供給標準單位（lpcd）. 世界衛生組織. 短期. 中期. 7. 15 ~ 20. 第一階段日本學者山田啟一. 日本學者龜山勤. 第三階段. 第四階段. （地震發生 ~3 天）. （4~10 天）. 3. 20. 100. 250. 從受害後~3 天. 4~10 天. 11~21 天. 22~28 天後. 3. 20. 100. 250. 平日用水. 地震發生後 2~3 天. 約 1 週後. 日本學者末次忠司. 第二階段. 34（平時水量的 17%）. 200. （11~21 天）（22~28 天）. 78（平時水量的 39%）. 日本學者. 第一階段. 第二階段. 第三階段. 山田淳. 16. 23. 32. 英國學者. 最低基本生存需求量. 基本可接受生活品質需求. Davis. 3-5. 15-20. 資料來源：本研究自行彙整. 29.

(45) 城鄉及建築防洪規劃技術之研究（一）－洪災等天然災害都會地區公共緊急供水計畫之研究. 表 4-7 災害發生時依使用目的之生存用水分配資料來源. 災害發生時依使用目的之生存用水分配單位（lpcd）飲用水. 食物與清潔. 短期. 3-4. 2-3. 中期. 3-4. 2-3. 世界衛生組織. 個人衛生. 洗衣. 6-7. 4-6. 飲用水. 生活用水. 初期. 3. 0. 穩定期. 3. 6. 日本學者山田啟一. 日本學者山田淳. 附註. 飲用水. 生活用水. 雜用水. 第一階段. 7. 2. 7. 第二階段. 10. 4. 9. 第三階段. 13. 7. 12. 上述分類範圍為：飲用水(飲料、烹調)、生活類(洗衣服‧ 洗澡)、雜用類(抽水馬桶、清掃、灑水等)。. 資料來源：本研究自行彙整. 30.

(46) 第四章緊急用水水量標準探討. 表 4-8 災害發生時針對供水對象之用水分配資料來源. 災害發生時針對供水對象之用水分配單位（lpcd）. 世界衛生組織. 急醫療中心-門診單位. 急醫療中心-住院單位. 5. 40-60. 日本學者. 晚上人口. 返家困難者山田啟一. （假設 4 天後返家）. 初期 3；穩定期 9. 初期 3；穩定其 0. 資料來源：本研究自行彙整. 表 4-9 災害發生時依時間長短之水量供給標準資料來源. 災害發生時依時間長短之水量供給標準單位（L/戶‧日）. 日本學者. 第一階段. 第二階段. 第三階段. 末次忠司. 33. 77. 113. 資料來源：本研究自行彙整. 31.

(47) 城鄉及建築防洪規劃技術之研究（一）－洪災等天然災害都會地區公共緊急供水計畫之研究. 第五節台灣地區緊急供水確保量之設定標準為了建立台灣地區日後之災備用水規劃並做為相關法規化之基礎，本研究綜合歸納上述各國之緊急用水標準量之設定，並依據現有情況，建議選訂供水確保量設定之原則如下：實測值優於慣用值易於建立實際規劃流程能適用於災後多元水源之情況整體環境、文化與台灣類似在確保用水量規劃之資料來源分為兩個方向，一為政府單位直接訂定的緊急供水計畫（如山田啟一之供水標準是依照東京都緊急供水計畫而設定），另一為災後直接對災民進行使用水相關用水之調查（如山田淳學者之調查研究）。比較這兩大類來源之資料可發現：政府單位規劃之用水量往往少於實際災民需水量。其關鍵在於，政府在訂定時，並無將生活用水及雜項用水規劃在其中，只著重於飲用之緊急供水；然而，其它兩項用水對民眾亦是不可或缺的，因此現行日本政府之規劃不符合實際需求。在台灣，目前相關「地方災害防救治計劃」中，亦多以由開口合約廠商供應瓶裝水，提供災民飲用水，而忽略生活用水及雜用水之規劃。由此可見，實測值與慣用值之差異，對台灣制定標準時有重大的啟發作用，因此，台灣相關單位在制定標準時，應明確考量飲用水、生活用水及雜用水三大用途，以符合實際災後實際狀況。再者，由於災後環境必需考量多元水源，而非單一自來水，如雨水、地下水、河水等，因此因應不同用途之水量可配合選擇多元水源，亦較範合實際規劃需求。而在相似背景環境考量下，WHO 之確保量設定以非洲、中亞等天災 32.

(48) 第四章緊急用水水量標準探討. 人禍地區建立難民營及緊急中心為設計基礎；相較於生活水準相對較高，且位處高降雨量之台灣而言，WHO 之設計值明顯偏低，因而不適合使用。另一方面，日本因與台灣同位於歐亞大陸板塊及太平洋板塊交界帶，都面臨地震頻繁的威脅，同時，每年夏秋之際也面臨颱風、洪水之考驗。因此，本研究優先選用日本學者之設計標準。經上述選評原則之討論及彙整，可發現本章中以日本學者山田淳先生之實測值最適合台灣地區參考。其內容於表 4-10 表示之。表 4-10 適於台灣地區之緊急用水設計標準災害發生時依使用目的之生存用水分配. 單位（lpcd）. 飲用水. 生活用水. 雜用水. 第一階段. 7. 2. 7. 第二階段. 10. 4. 9. 第三階段. 13. 7. 12. 上述分類範圍為：飲用水(飲料、烹調)、生活類(洗衣服‧洗澡)、雜用類(抽水馬桶、清掃、灑水等)。資料來源：本研究自行彙整. 因此，若以擬訂出台灣地區災害發生初期之使用目的之生存用水分配(通常設定時間為 3 天)則各項緊急用水之確保水量，如表 4-11 所示。. 33.

(49) 城鄉及建築防洪規劃技術之研究（一）－洪災等天然災害都會地區公共緊急供水計畫之研究. 表 4-11 台灣災害發生初期時依使用目的之生存用水分配台灣災害發生初期時依使用目的之生存用水分配飲用水. 7. 生活用水. 2. 雜用水. 7. 資料來源：本研究自行彙整. 34. 單位（lpcd）.

(50) 第五章探討緊急用水水質標準及處理方法. 第五章探討緊急用水水質標準及處理方法緊急災害的發生常直接威脅到民生用水的供給，而自來水為民生必需品，亦是維繫人民生命與健康所不可或缺的維生系統。一旦自來水系統遭受大規模的地震或因人為因素造成的破壞，導致無法供水，其影響將直接衝擊到民眾基本生活，亦將對人民生存造成重大威脅。除了水量之外，水質亦是重要的課題。在災害發生後，除了常態的供水外，非常態的供水亦是重要的水源，因此其水質標準及緊急處理方法必需要事先就加以分析探討。本研究收集國內外相關文獻，針對緊急災害發生時之緊急用水水質及其簡易處理方法進行彙整。第一節緊急用水之水質標準近年來因土地不斷的超限開發，每當颱風暴雨來襲，就會造成水庫之水源濁度攀升，又台灣集水方式大多以水庫為主，以致災害後常因原水濁度過高而無法供水。目前行政院環境保護署並沒有專門針對非常態供水之飲用水水質標準，僅有在飲用水水質標準第四條及第五條中放寬災害後濁度及自由有效餘氯之標準，其內容如下：自來水、簡易自來水、社區自設公共給水因暴雨或其他天然災害致飲用水水源濁度超過 200ＮＴＵ時，其飲用水水質濁度得適用下列水質標準，如表 5-1 所示：. 35.

(51) 城鄉及建築防洪規劃技術之研究（一）－洪災等天然災害都會地區公共緊急供水計畫之研究. 表 5-1 災後飲用水濁度標準項. 目. 最 4. 大. 限. 值. 單. 位. (水源濁度在 500ＮＴＵ以下時). 濁度 10 (水源濁度超過 500ＮＴＵ，而在 1500ＮＴＵＮＴＵ以下時) (Turbidity) 30 (水源濁度超過 1500ＮＴＵ時) 資料來源：環境保護署飲用水水質標準自來水、簡易自來水、社區自設公共給水因暴雨或其他天然災害致飲用水水源濁度超過 500ＮＴＵ時，其飲用水水質自由有效餘氯（僅限加氯消毒之供水系統）得適用表 5-2 之水質標準。表 5-2 災後飲用水自由有效餘氯標準項目自由有效餘氯 (Free Residual Chlorine). 限. 值. 範. 0.2 ～ 2.0. 圍. 單. 位. 毫克／公升. 資料來源：環境保護署飲用水水質標準(2005) 綜合上述所言，目前的規定中只將天然災害生時之濁度及餘氯標準分別放寬至 4~30NTU 及 0.2~2.0ppm，至於其它水質標準項目依然比照現行飲用水標準(如表 5-3 所示)。由此可知，現行標準並未考量適用於災後緊急供水時期，以簡易設施處理處理之適用標準。. 36.

(52) 第五章探討緊急用水水質標準及處理方法. 表 5-3 飲用水水質標準細菌性標準項. 目. 最大限值六(多管發酵法). 1.大腸桿菌群(Coliform Group) 六(濾膜法) 2.總菌落數 (Total Bacterial Count) 物理性標準項目 1.臭度(Odour) 2.濁度(Turbidity) 3.色度(Colour) 化學性標準（一）影響健康物質項目 1.砷(Arsenic) 2.鉛(Lead) 3.硒(Selenium) 4.鉻(總鉻) (Total Chromium) 5.鎘(Cadmium) 6.鋇(Barium) 7.銻(Antimony) 8.鎳(Nickel) 9.汞(Mercury) 10.氰鹽(以CN-)(Cyanide) 11.亞硝酸鹽氮(以氮計) (Nitrite-Nitrogen). 一○○. 13.溴酸鹽（Bromate） (僅限加臭氧消毒之供水系統). ＣＦＵ／毫升. 最大限值三二五. 單位初嗅數 NTU 鉑鈷單位. 最大限值 ○‧○一 ○‧○五 ○‧○一. 單位毫克／公升毫克／公升毫克／公升. ○‧○五. 毫克／公升. ○‧○○五二‧○ ○‧○一 ○‧一 ○‧○○二 ○‧○五. 毫克／公升毫克／公升毫克／公升毫克／公升毫克／公升毫克／公升. ○‧一. 毫克／公升. ○‧一○ 自發布日施行 12.總三鹵甲烷（TotalTrihalomethanes）. 單位ＭＰＮ／一○○ 毫升ＣＦＵ／一○○ 毫升. 自中華民國九 ○‧○八十五年七月一日起施行但自中華民國九十九年一月二日起，所有 ○‧○一經消毒後之清水均須符合。颱風天災期間致水源濁度超. 毫克／公升毫克／公升. 毫克／公升. 37.

(53) 城鄉及建築防洪規劃技術之研究（一）－洪災等天然災害都會地區公共緊急供水計畫之研究. 過 500NTU 時，為因應供水需求及我國特殊氣候水文環境，溴酸鹽標準在該期間不適用。. 揮發性有機物. 14.三氯乙烯 (Trichloroethene) 15.四氯化碳(Carbon tetrachloride) 16.1,1,1-三氯乙烷 (1,1,1-Trichloroethane) 17.1,2-二氯乙烷 (1,2-Dichloroethane) 18.氯乙烯 (Vinyl chloride). ○‧○○五. 毫克／公升. ○‧○○五. 毫克／公升. ○‧二○. 毫克／公升. ○‧○○五. 毫克／公升. ○‧○○二. 毫克／公升. ○‧○○五. 毫克／公升. ○‧○七五. 毫克／公升. ○‧○○七. 毫克／公升. ○‧○○○二. 毫克／公升. 24.丁基拉草(Butachlor). ○‧○二. 毫克／公升. 25. 2,4-地(2,4-D). ○‧○七. 毫克／公升. 26.巴拉刈(Paraquat). ○‧○一. 毫克／公升. 25. 2,4-地(2,4-D). ○‧○七. 毫克／公升. 26.巴拉刈(Paraquat). ○‧○一. 毫克／公升. 27.納乃得(Methomyl). ○‧○一. 毫克／公升. ○‧○二. 毫克／公升. ○‧○二. 毫克／公升. ○‧○二. 毫克／公升. 31.大利松(Diazinon). ○‧○○五. 毫克／公升. 32.巴拉松(Parathion). ○‧○二. 毫克／公升. ○‧○○五. 毫克／公升. 19.苯(Benzene) 20.對-二氯苯 (1,4-Dichlorobenzene) 21.1,1-二氯乙烯 (1,1-Dichloroethene) 農. 23.靈丹(Lindane). 藥. 28.加保扶 (Carbofuran) 29.滅必蝨 (Isoprocarb) 30.達馬松 (Methamidophos). 33.一品松(EPN) 38.

(54) 第五章探討緊急用水水質標準及處理方法. 34.亞素靈（Monocrotophos） (二)可能影響健康物質項. 目. ○‧○○三. 毫克／公升. 最大限值. 1.氟鹽(以F-計)(Fluoride). 單. 位. ○‧八. 毫克／公升. 2.硝酸鹽氮 (以氮計)(Nitrate-Nitrogen). 一○‧○. 毫克／公升. 3.銀(Silver). ○‧○五. 毫克／公升. (三)影響適飲性物質項. 目. 最大限值. 1.鐵(Iron). 單. 位. ○‧三. 毫克／公升. ○‧○五. 毫克／公升. 3.銅(Copper). 一‧○. 毫克／公升. 4.鋅(Zinc). 五‧○. 毫克／公升. 5.硫酸鹽(以SO4-2計)(sulfate). 二五○. 毫克／公升. ○‧○○一. 毫克／公升. 7.陰離子界面活性劑(MBAS). ○‧五. 毫克／公升. 8.氯鹽(以Cl-計)(Chloride). 二五○. 毫克／公升. ○‧一. 毫克／公升. 三○○. 毫克／公升. 五○○. 毫克／公升. 2.錳(Manganese). 6.酚類(以酚計)(Phenols). 9.氨氮(以氮計) (Ammonia-Nitrogen) 10.總硬度(以 CaCO3 計)(Total Hardness as CaCO3 ) 11.總溶解固體量(Total Dissolved Solids). (四)有效餘氯限值範圍(僅限加氯消毒之供水系統) 項. 目. 最大限值. 單. 位. 自由有效餘氯 ○‧二～一‧○ 毫克／公升 ( Free Residual Chlorine) (五)氫離子濃度指數(公私場所供公眾飲用之連續供水固定設備處理後之水，不在此限)限值範圍項氫離子濃度指數(pH 值). 目. 最大限值六‧○. ～八‧五. 單. 位. 無單位. 資料來源：環境保護署飲用水水質標準(2005)，本研究再自行彙整. 39.

(55) 城鄉及建築防洪規劃技術之研究（一）－洪災等天然災害都會地區公共緊急供水計畫之研究. 第二節緊急用水水質處理措施一般自來水處理的程序可簡單分為：取水→導水→淨水→送（配）水。其中淨水是指原水進入淨水場後經過混和、膠凝、沉澱、過濾、消毒等淨水程序，以去除水中的雜質及病菌。在緊急用水的淨水程序中，本研究著重於過濾和消毒的步驟，彙整國內外相關文獻，並將其歸納分析。壹台灣飲用水處理之法規自來水消毒法大部份採用氯氣或次氯酸鹽，有些歐美國家使用臭氧消毒。配水管網中必須維持一定之餘氯量以防止細菌再滋生，而臭氧則無法維持餘量。依據臺灣省飲用水管理條例施行細則第九條「飲用水之消毒，自來水依自來水法有關規定辦理：地面水及地下水，由縣、市主管機關指導用戶依下列方法行之： 1. 地面水應視實際清形選擇適當處所加氯。 2. 挖井得在井內直接加氯。 3. 管井備有蓄水池者，應在蓄水池加氯，必要時，得拆開汲水器消毒。 4. 加氯消毒量以水中之自由有效餘氯量能經常維持百萬分之零點二至零點五為準。遇有水災或疫癘流行時，應加強消毒，並自動提高水中自由有效餘氯量在百萬分之零點五至一點五。而臺北市飲用水管理條例施行細則第十條飲用水之消毒方法如下： 1. 加氯法：係指飲用水中加入適量之漂白粉水，液氯、或次氯酸鈉，以消滅水中病原微生物而言。適用於自來水、地下水及地面水，經消毒後之水質應符合前條第一項第一款及第三款第六目之規定。 40.

(56) 第五章探討緊急用水水質標準及處理方法. 2. 紫外線照射法：係指設置紫外線殺菌燈照射，以消滅飲用水中之病原微生物而言，適用於自用或公共場所經處理後之小型飲用水系統。經消毒後之水質應符合前條第一項之規定。 3. 煮沸法：係指以煮沸方法消滅飲用水中之病原微生物而言，經消毒後之水質應符合前條第一項之規定。 4. 其他經濟有效之方法。加氯法、紫外線照射法、氯劑之優點為消毒效果完全，可應用於各種大小水量之消毒，且水中之餘氯仍具消毒效力等。貳 WHO 緊急災害之水質處理方法聯合國世界衛生組織在緊急處理飲用水中，提出快速短期的水質處理措施，其所描述的方法是適合取自任何的水源，但只能清除物理和微生物污染，對於化學品的汙染如工業廢液，通常無法去除。一般來說，水處理的情況取決於原水水質，所以有些程序是可依實際情況忽略的。圖 5-1 為在家中時水處理的一般步驟：布. 條. 過. 濾. 曝氣. 儲. 存. 消. /. 沉. 澱. 毒. 圖 5-1 在家中水處理的一般步驟資料來源：聯合世界衛生組織(2005). 41.

(57) 城鄉及建築防洪規劃技術之研究（一）－洪災等天然災害都會地區公共緊急供水計畫之研究. 其具體之布條過濾、曝氣、貯存及消毒等方法說明於下列各項：一、布條過濾將水倒入通過依張乾淨的棉布，將能消除一定數量的懸浮泥砂及固體，而布料的選用很重要，需選擇乾淨的棉布，避免引入更多的汙染物，而單纖過濾布可適用於龍線蟲病的過慮。二、曝氣曝氣是水處理過程中，使水密切接觸空氣，增加水中含氧量的一個重要過程。隨著水中含氧量的增加揮發性物質，如硫化氫、甲烷混著難聞的氣味都能去除；水中的二氧化碳容量降低；亦能去除沉澱和過濾溶解礦物質，如鐵、氧化錳。曝氣的方式很多種，在家庭層面，將容器內裝滿水放置 30 分鐘後讓水中懸浮微粒沉澱至底部。對於規模較大的曝氣，可讓水緩慢的通過一個或多個通風良好的小石塊穿孔盤，如圖 10。. 圖 5-2 曝氣盤資料來源：聯合世界衛生組織(2005) 42.

(58) 第五章探討緊急用水水質標準及處理方法. 三、儲存/沉澱當水在安全的條件下儲存了 17 天，有大部分約 50％的細菌會死亡。此外在貯藏過程中懸浮固體和一些病原體亦會沉降到容器的底部，這些容器應有蓋子且方便定期清洗以避免二次污染。圖 11 為一個家庭能採用的儲存方式。. 圖 5-3 三鍋處理系統資料來源：聯合世界衛生組織(2005). 四、過濾過濾是將污水通過多孔介質如砂，其方式很多包含使用簡單的升流式沙濾器、木炭過濾、陶瓷過濾等。五、簡單的升流式沙濾器簡單的家用過濾器，可放在陶土、金屬或塑膠容器中，容器中充滿層層的砂礫和導管，使水向上或向下流通過過濾器，圖 5-4 展示了一個簡單快速的向上過濾方式。. 43.

(59) 城鄉及建築防洪規劃技術之研究（一）－洪災等天然災害都會地區公共緊急供水計畫之研究. 圖 5-4 簡單的上流快速砂濾池資料來源：聯合世界衛生組織(2005). 它具有粗砂（約 0.3 深度）的晶粒，尺寸為 3 至 4mm 的直徑，並有礫石曝氣在穿孔金屬板上，此種過濾器每小時可達 800 公升。它必須定期拆除清理砂石，以避免泥沙的淤積，此外這種過濾器不能有效的清除病原體，因此，必須對水進行消毒或放置 48 小時，方可使用。六、木炭過濾木炭本身可很有效的去除一些氣味和顏色，普通的木炭即可在當地使用，但活性碳更為有效，相對的亦較昂貴。圖 5-5 為一個兒童基金會流砂過濾器，如果木炭沒定期更新或閒置時間過長，將會滋生有害細菌。. 44.

(60) 第五章探討緊急用水水質標準及處理方法. 圖 5-5 兒童基金會上流木炭過濾器資料來源：聯合世界衛生組織(2005). 七、陶瓷過濾水可以透過陶瓷來過濾，這些有時被稱為「蠟燭式陶瓷濾心」。在這過程中水中的懸浮微粒是透過物理的方式去除之，過濾後的水必須煮沸或消毒。陶瓷過濾可在本地製造，亦有很長的儲存壽命，可備於未來的緊急情況發生。. 圖 5-6 蠟燭式陶瓷過濾資料來源：聯合世界衛生組織(2005) 45.

(61) 城鄉及建築防洪規劃技術之研究（一）－洪災等天然災害都會地區公共緊急供水計畫之研究. 圖 5-7 陶瓷過濾器之操作資料來源：聯合世界衛生組織(2005). 八、消毒雖然可以透過上述過程沉澱並過濾些懸浮微粒和微生物，但無法保證有害細菌能完全的清除。消毒是水處理過程中，確保飲用水免受有害生物或病原體的存在。有很多方式可進行消毒，在家庭層面中可使用方法如下：（一）沸騰消毒：煮沸是十分有效的方法，能消滅各重病原體如病毒、孢子、蠕蟲卵等，將水煮沸至少 5 分鐘，最好是可達 20 分鐘，缺點是必須消耗的能源成本也相對提高。（二）氯氣消毒：是一種最被廣泛使用的化學消毒法，使用操作上很方便，成本亦較低。若能正確的使用，氯氣會殺死所有的病毒和細菌。氯的存在形式包括液體、粉劑和片劑，氯是常見可供住戶作為漂白液之化學藥劑，通常氯氣濃度為 1％，在消毒過程中和水中的病原體接觸至少要達 30 分鐘，但須注意若劑量過多則會影響水體的味道。（三）太陽能消毒：是利用太陽光來消滅水中的病菌。將水裝置透明的塑膠容器中，使其在充足的陽光下約 5 小時（或在連續兩天百分之百的陰天）。消毒的原理是藉由多種輻射及熱能效應，水的溫度應至少達 50。C。圖 5-8 是將瓶子半邊變黑色來增加熱量。 46.

(62) 第五章探討緊急用水水質標準及處理方法. 圖 5-8 太陽能消毒法資料來源：聯合世界衛生組織(2005). 參美國環保署緊急災害之水質處理方法美國環保署針對災害發生時，選擇消毒的方式一般為將水沸騰和化學處理兩種。一、沸騰煮沸是使水安全飲用最好的方法，可殺死常出現在河流或湖泊中的致病微生物，如梨形鞭毛蟲和隱孢子蟲等。如果不妥善的處理和解決這些寄生蟲，經飲用後會引起腹瀉、疲勞、痙攣等症狀，而隱孢子蟲的高抗消毒會引起腹瀉、噁心或胃絞痛。煮沸過濾時間約需 1 分鐘（在海拔高於一哩需煮沸 3 分鐘）。二、化學處理沸騰的方式並不能處理掉全部的致病菌，而化學物質能去除大部分的有害或造成疾病的微生物。在進行化學處理時，水體必須先經過過濾和沉澱步驟，氯和碘是常被用來處理水的化學物質，它們能有效的保護水體免遭受寄生蟲的汙染，但對於抗藥性強的隱孢子蟲就未必能有效的 47.

(63) 城鄉及建築防洪規劃技術之研究（一）－洪災等天然災害都會地區公共緊急供水計畫之研究. 控制。氯氣在控制寄生蟲方面通常比碘更有效，而消毒時最好使用溫水來進行。一般民眾亦可使用家用含氯漂白劑對水體進行消毒。通常家用含氯漂白劑會有 5.25％的有效氯，表 5-4 為用濾消毒的使用指南：表 5-4 加氯消毒使用指南加入氯滴數有效氯濃度. 每夸脫. 每加侖. 每公升. 1%. 10. 40. 10. 4-6%. 2. 8(1/8 茶匙). 2. 7-10%. 1. 4. 1. 資料來源：美國環境保護署(2005). 加氯消毒食水中應該會有輕微的氯氣氣味，如果沒有可以重複劑量，並讓水停留 15 分鐘，如果水中具有過於強烈的氯氣味道，應讓水體暴露在空氣中停留幾小時。亦可使用碘酒消毒，家中醫藥箱中的碘酒即可對水體進行消毒，在水中滴入 5 滴碘酒可下降二個百分點，若是水體較混濁時可滴入 10 滴並停留至少 30 分鐘以上。美國環境保護署提供的簡易的水質處理要點說明，教導美國民眾自行進行簡易的水質處理，其處理程序及步驟如圖 5-9 所示：. 48.

(64) 第五章探討緊急用水水質標準及處理方法. 利用布條或乾淨衣服過濾可去除懸浮微粒。. 煮沸是最可靠的方法，可殺死常出現在河流中的致病微生物如梨形鞭毛蟲和隱孢子蟲。. 使用化學物質進行消毒可殺死大部分的有害或造成疾病的微生物，氯氣和碘為最常見兩種處理水之化學物質。. 可使用含氯化合物的漂白劑對水進行消毒（1/8 茶匙約和 8 滴的數量相同）. 居家醫藥箱中的碘酒可用於水體的消毒。. 當水混濁時可滴入 10 滴碘酒並停留至少 30 分鐘。. 圖 5-9 簡易的水質處理程序資料來源：美國環境保護署(2005). 肆英國執照救難工程師組織之水質處理方法 49.

(65) 城鄉及建築防洪規劃技術之研究（一）－洪災等天然災害都會地區公共緊急供水計畫之研究. 英國執照救難工程師組織在水質處理部份中提出，過濾在水體處理上為一種固體-液體分離的程序，它和沉澱的差異是過慮能去除微小的顆粒。過濾的方式有很多，包含粗濾、細濾、陶瓷濾等，圖 5-10 為兩種為慢砂桶過濾和前過濾的設計。而圖 5-11 則為陶瓷過濾系統的一個示意圖。. 圖 5-10 兩種含前過濾與慢砂桶過濾的緊急用水處理設計資料來源：英國執照救難工程師組織(1997). 50.

(66) 第五章探討緊急用水水質標準及處理方法. 圖 5-11 陶瓷過濾系統資料來源：英國執照救難工程師組織(1997). 在過濾的程序中，快濾池及慢濾池各有其不同的功能及重要性，在實際使用中必需適當的同時應用，以維持高效能的過濾效果。表 5-5 為有關慢砂濾池和快濾池之相關比較：. 51.

(67) 城鄉及建築防洪規劃技術之研究（一）－洪災等天然災害都會地區公共緊急供水計畫之研究. 表 5-5 慢砂濾池和快濾池之比較. 慢砂濾池. 快濾池. 濾. 材. 細. 粗. 濾. 速. 慢率：0.1-0.3 m/h. 快率：5-15 m/h 沉澱作用、吸附作用、. 沉澱作用、吸附作用、篩去除. 篩除、化學和微生物程. 機制除、化學和微生物程序. 序物理機制主要去除機制. 微生物特別是吸附作用處理濁度較低的水－在處理濁度較低的水（＜ 20NTU）；而後加氯對於分. 配水前加氯消毒是必要的；處理高濁度的原水. 重要的應用配的可飲用水仍是需要被. 需要在膠凝、沉澱過執行的程；可去除鐵、錳充分降低致病的細菌、濾過主要. 規模小. 優點性病毒，去產生可適飲的水. 不能保護沒有更進一步只能有效力的處理低濁度處理的水；濾池需要定主要. 缺點的水. 期的反沖洗－通常牽涉到幫浦. 資料來源：英國執照救難工程師組織(1997) 52.

(68) 第五章探討緊急用水水質標準及處理方法. 在水處理消毒部份，提出以氯化消毒作用。氯為目前最廣泛使用的消毒劑，由於它具有用量少、便宜且在充足加量下能產生一定的餘氯量等優點。氯消毒通常以氯氣或次氯酸鹽形式加入水中消毒，其中氯氣較常被使用。表 5-6 為使用氯消毒的優點和缺點：表 5-6 使用氯消毒的優點和缺點優點. 缺點. 1. 它有很多種型態：包含粉末、細. 1. 它是一個很強的氧化劑，使用時. 粒、液態、氣態。 2. 它在操作上容易使用且價格便宜。. 要特別小心，勿將氯氣吸入體內。 2. 它不能有效的穿透顆粒性物質。 3. 只要藥劑輕微過量即會產生一種. 3. 容易溶解。. 難聞的味道，而這味道會使人以為這水不安全而不敢飲用。. 4. 殘留在水中的氯可提供一些保護以預防二次污染。. 4. 它在有效力對抗一些病源體─原. 5. 它可以廣泛的消滅病源體。. 生動物和後生動物的卵包、濾過性病源體─需要較高的劑量及較長時間的接觸。. 資料來源：英國執照救難工程師組織(1997). 53.

(69) 城鄉及建築防洪規劃技術之研究（一）－洪災等天然災害都會地區公共緊急供水計畫之研究. 54.

(70) 第六章緊急用水來源探討. 第六章緊急用水來源探討第一節替代水源當緊急災害發生時，如何取水？水的來源為何？是一個重要的課題。本研究收集了日本、印度、英國等國外相關實際案例文獻分述如下：壹英國執照救難工程師組織(RedR，Registered Engineers for Disaster Relief) 曾建議可考量的替代水源包括：雨水、河水、湖水、泉水、淺井水及深井水。並針對不同緊急水源提供各種取水、貯存、處理及分配之方法。貳日本經驗依 Yamada(2000)分析 1995 年日本阪神大地震災民在災後避難階段之緊急用水來源，包括有：瓶裝水(市售礦泉水) 、給水車、井水、管線破漏水、河水、雨水、設備貯水(游泳池、噴水池、消防水、熱水貯筒)等。參印度地震經驗 2001 年印度發生古吉拉特(Gujarat)大地震後，造成嚴重的傷亡，聯合國發展規劃署(UNDP)於災後協助印度內政部擬定了《災害風險管理規劃》(disaster risk management program)，建立社區民眾參與(community based)的由下而上防災規劃，並推動「抗危害建屋計劃」(hazard resistant housing)，其中將屋頂屋雨水利用系統納入主要的自主性替代水源。肆南亞海嘯經驗 2004 年 12 月在南亞大海嘯之後，聯合國兒童基金會(UNICEF)(2005) 在受害嚴重的馬爾地夫島上協助建置了 2，600 座雨水收集槽，此外亦有許多非政府組織 NGO 投入類似的雨水自足計劃中。伍日本雨水利用經驗 55.