書籍介紹
本研究之目的為評估深層海水模廠排放水可能對當地海域生態環境及沃化之影響，以作為未來模廠管理及未來深層海水園區開發之參考。因深層海水低溫且富含營養鹽類，經溫度和營養鹽利用後，深層海水模廠排放水是否可促進浮游生物增殖，進而促進海洋生物聚集，達到海域沃化的效果，值得探討。本研究初步以數值模擬排放水之傳輸和擴散，配合蒐整深層水模廠運轉前後知本海域之水質及海域生態調查基本資料，以進行台東深層海水模廠排水對於海域沃化的可行性研究。
本研究針對深層水排放之台東海域進行流場數值模擬，結果顯示潮流雖會影響台東海域的流速強弱，但流場的型態主要受黑潮的影響。當黑潮海流充滿台灣東南岸與蘭嶼間時，知本近岸海域的上層海流全為北向流。但若台灣南端與蘭嶼間的黑潮海流較靠近蘭嶼，則此北向的黑潮邊緣會於知本附近海域產生南向的迴轉海流。經流場模擬和驗證，可知在排放點50m水深附近的流速約為0.05m/s左右，流向為沿岸方向。另經污染物排放之水質三維擴散模擬可知，污染團會隨著水流漂移，且沒有累積的現象，而主要之擴散仍存在於水平方向，假設排放水濃度為1 kg/m3，排放口之700公尺半徑範圍外，其濃度已稀釋至0.1 kg/m3以下，而於25m水深附近之濃度受到垂直方向流速及擴散的影響，濃度均在0.03 kg/m3以下。若以稀釋200倍(0.005kg/m3)之等濃度線觀之，可知在大潮時等濃度之範圍較小，小潮時則較大，而其範圍約在4~6km2之間，未與潮汐存在一定之變化趨勢；而水深25m處之濃度範圍較小，約在1~4 km2之間，大、小潮變化之差異不大，與排放口50m水深處之濃度的變化趨勢不同。
本研究現階段分別於7月(夏季)和11~1月(冬季)進行兩次海域生態背景調查，調查結果顯示夏季中各測站的基礎生產力於海水表層介於14.6~438.4 (mg/m3/hr)，而50m深介於14.6~1812.1 (mg/m3/hr)，冬季中各測站的基礎生產力於海水表層介於14.0~886.6 (mg/m3/hr)，50m深介於29.3~385.6 (mg/m3/hr)，兩季間的基礎生產力有差異不大，應與均受黑潮影響有關，但各測站的基礎生產力差異較大，夏季近岸測點的基礎生產力較高，似乎又與河口效應有關。魚卵及仔稚魚調查結果顯示仔稚魚夏季調查總個體量為2,799 ind./1000m3，而魚卵總個體量為778 ind./1000m3，冬季調查總個體量為64 ind./1000m3，魚卵總個體量為135 ind./1000m3，冬季物種數、總個體量明顯減少。由於本計畫地點屬於礫石型海岸，底棲生物較不易生存，因此種類數及總個體量上較為貧乏，而潮間帶底棲生物無明顯的河口效應規則，而受近岸海水之影響較明顯。
本研究以知本海域和東海KEEP計畫之兩組海域生態水質調查研究成果進行知本海域沃化原因分析。知本海域海水水溫主要受黑潮(較高水溫)之影響，而不受陸緣排放水之影響，亦即，知本海域與東海KEEP計畫之東南區(黑潮區)水溫較為相似。海水溫度之上升對基礎生產力之提升具正面影響，且東南區(黑潮區)與知本海域之基礎生產力之限制因子可能均為磷酸鹽。知本海域水深50m處營矽酸鹽、磷酸鹽與基礎生產力之相關性均高。而水深50m處之基礎生產力亦與浮游動物呈現正相關，表示基礎生產力越大，海域沃化之可能性越高。以現有擴散模擬之成果判斷，模廠排放水於夏季應可能協助增加50m水深附近海域之沃化。冬季時，50m水深排放口附近基礎生產力不高，欲提振其基礎生產力，應提高水溫和磷酸鹽含量。
建議於下階段執行排放後海域生態調查後，參考水利署99-100年「模廠深層海水微量元素與取、排水口水質檢測」研究之模廠排放水分析成果，透過本研究之擴散模擬分析，再予研析不同水質狀況對海域沃化之可能影響。
分類
其他詳細資訊
- 英文題名：The feasibility study of marine fertilization and ecological influence by the effluent of DOW pilot plant
- 出版品網址（線上版或試閱版)：連結
- 適用對象：成人(業務參考)，成人(學術性)，成人(休閒娛樂)
- 關鍵詞：深層海水、擴散計算、生態特性、海域沃化
- 附件：CD-ROM
- 頁/張/片數：500
授權資訊
- 著作財產權管理機關或擁有者：經濟部水利署
- 取得授權資訊：聯絡處室：經濟部水利署水文技術組
姓名：葉齡云
電話：0237073068
地址：台北市大安區信義路3段41-3號9-12樓