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這是2016/12/20全國水論壇的與談報告。

水與安全-洪流分擔、與水共生

與談報告

楊重信 (專業者都市改革組織監事)

一、前言

台灣早期之治水以工程措施為主,近年始逐漸關注非工程措施之重要性。行政院於年月日核定經濟部根據「水患治理特別條例」所擬訂之「易淹水地區水患治理計畫」(以下簡稱水患治理計畫),計畫期程年年月年月,分階段實施。水患治理計畫於年底結束時,水患問題仍未有效解決,行政院乃成立「行政院水患治理檢討專案小組」,檢討過去執行之內容及成效,深入分析與檢討,從「國土防災」、「綜合治水」、「立體防洪」、「流域治理」等面向,釐清有效之治理策略,並提出未來治水方案。接著經濟部配合成立「易淹水地區水患治理計畫成效檢討小組」,依據「行政院水患治理檢討專案小組」之決議事項,檢討年起至年止年之執行績效,謀合出未來持續改善之具體內容與方法,除持續辦理水患治理計畫相關治理工程外,並提出一些創新作為,包括:以國土規劃角度推動逕流分擔及出流管制,加強非工程與水共存等治水新思維,以及研提「流域綜合治理計畫年」,計年分三期辦理。立法院於年月日院會通過「流域綜合治理特別條例」,總統並於年月日公布施行,施行期限至年月日止。行政院於年月日核定經濟部根據「流域綜合治理特別條例」,修正之「流域綜合治理計畫年,計畫總經費計億元,計畫期程為年,共計年、分三期辦理。流域綜合治理計畫除繼續採用工程治水措施外,強調從國土規劃角度,推動逕流分擔及出流管制,加強非工程與水共存等治水新思維。經濟部水利署因應年水環境所提出之「新紀元水利政策綱領」與「新紀元水利施政綱要計畫(年)」亦強調要強化源頭管理,推動國土與環境資源合理開發,強化跨域協調以推動流域管理與治理,促進公民參與,創造和諧治水關係。

易淹水地區水患治理計畫已於102年執行完成,接續之「流域綜合治理計畫(103-108)」已快執行完畢,惟在氣候變遷極端降雨事件之衝擊下,縱使此計畫執行完成,勢必仍然無法全面解除水患之威脅。

本次論壇議題一「水與安全-洪流分擔、與水共生」之引言報告,指出:「依目前防洪治理所面臨氣候變遷及都市化效應之情勢,高水治理已無法全面解決淹水積潦災害;因此,在災害防治上,除以傳統之工程措施提高防災能力外,須以流域洪水管理觀念兼具工程與非工程措施理念,配合氣候變遷調適及災害型態之改變,考量社會對環境改善之企求,以「與水共存」、「不與水爭地」之思維,採取流域整體治理規劃之綜合治水策略」,因此,以「開發欠缺水管理政策制度」、「綜合治水尚須持續」及「持續推動民眾、社區及企業共同防災」為主軸,關注:洪水管理,韌性國土(留給洪水必要之滯蓄空間並調節出流量,做有效洪水管理)、綜合治水,跨域合作(採流域治理方式,跨部會合作共同執行)、科技防災,全民防災(透過科學技術,從監控、預警、通報到應變進行精進,達成智慧化水利防災,有效管理氣候災害風險,並強化全民防災觀念與意識,建構民力防災的組織與能力,使民眾自主提早離災、避災、防災,讓災害的影響降至最低)等關鍵課題,提出具體可行之策進作為、行動方案、以及涉跨部會合作之推動事項。

本引言報告對當前我國防洪治理所面臨問題、未來挑戰、關鍵課題之分析、以及最後建議之策進作為、行動方案、以及涉及跨部會合作推動事項,見解前瞻、精闢、且可行,本與談報告人甚為贊同與支持。為集思廣益,拋磚引玉,本與談報告以下首先對引言報告內容提出一些參考意見;然後,聚焦在國土開發對暴雨逕流及其對水文與水質之衝擊,最佳暴雨水管理措施(Best Management PracticeBMPs)、以及提出暴雨水逕流控制要求之建議;最後則提出暴雨水逕流管理之經濟誘因手段。

二、對引言報告之參考意見

(一)建立一個完整之暴雨水管理計畫體制

建議暴雨水管理計畫體制之最上層計畫為「流域綜合治理計畫」(Comprehensive Basin Management Plan),第2層為「集水區域暴雨水管理計畫」(Watershed Stormwater Management Plan)或「區域排水集水區域暴雨水管理計畫」(Regional Drainage Catchment Area Stormwater Management Plan)、第3層為「都會或都市暴雨水管理計畫」、第4層為社區或鄰里暴雨水管理計畫、最下層為建築基地暴雨水管理計畫。

(二)健全綜合治水與暴雨水管理法制

1. 短期:

有效執行現行水利法規之規定,並且強化與國土保育與開發之結合。例如,立即依據水利法第65條:「主管機關為減輕洪水災害,得就水道洪水泛濫所及之土地,分區限制其使用。前項土地限制使用之範圍及分區辦法,應由主管機關就洪水紀錄及預測之結果,分別劃訂,報請上級主管機關核定公告後行之。」之授權,訂定「洪水平原劃設與管制辦法」、「洪氾區劃設與管制辦法」,劃設洪水平原與洪氾區,擬訂管制計畫,分二級管理;並將一級洪水平原與一級洪氾區納入「國土計畫」之「第一類國土保育地區」,二級洪水平原與二級洪氾區納入「國土計畫」之「第二類國土保育地區」;其次,依水利法第47條之1:「中央主管機關為防止某一地區地下水超抽致影響地下水資源永續利用、海水入侵或地層下陷,得劃定地下水管制區,限制或禁止地下水之開發;其管制區劃定程序、鑿井與水權登記管制及其他應遵行事項之辦法,由中央主管機關定之。」之規定,劃設重要或次要地下水管制區,並將重要地下水管制區納入第1類國土保育功能分區,次要地下水管制區納入第2類國土保育功能分區;以及,建議將依據水利法規所劃定之河川區域、區域排水設施範圍、水庫蓄水範圍、海堤區域、嚴重地層下陷地區等,納入國土計畫第1類國土保育功能分地區;並且,確實執行水利法(以下簡稱本法)第78條之4授權訂定之「中央管區域排水計畫書審查作業要點」之規定:面積達2公頃以上之土地開發利用或變更使用計畫,致增加其集水區域內之逕流量者,應擬訂排水規劃書及排水計畫書送審,讓排水計畫書與土地開發審議結合,落實新土地開發計畫之逕流分擔與出流管制。

2.中期:

完成「水利法」之增修訂工作。「流域綜合治理特別條例」將於1081231日失效,建議在此之前完成水利法之修訂工作,將「流域綜合治理特別條例」重要條文、「逕流分擔與出流管制」、以及「暴雨水管理」之「最佳管理措施」(Best Management PracticeBMPs)與「低衝擊發展」(Low Impact DevelopmentLID)納入水利法之增修訂條文內,以及完成「流域特定區域計畫」,納入國土計畫內。

3.長期:

完成「流域綜合治理與暴雨水管理法」之立法工作,建立涵蓋各類空間尺度之「暴雨水管理計畫體系」,以及將「水利署」升格為「行政院水利署」。

(三)通盤檢討暴雨逕流責任歸屬 

暴雨水管理之重點在於地表逕流之控制,而地表逕流之增加,主要來自既有建成地與新發展地區,此等地區皆歸地方政府管轄,因此,地方政府對暴雨逕流管理應負最大責任。建議通盤檢討中央

與地方政府之暴雨水逕流管理責任。於水利法規內規定地方政府於辦理都市規劃、都市更新、市地重劃、區段徵收、核發土地開發許可或用地變更許可、分區管制變更、以及建築許可時,都應該

 提出逕流分擔與出流管制計畫,提出BMPs,以及可量測之管理目標。除地方政府外,地主、不動產開發者、更新事業實施者,亦應擔負逕流控制責任;以及建議檢討現行分散且標準不一之規

 定,新訂標準法規,或納入相關法令內修訂。

(四)以減少暴雨水逕流為未來治水核心

在氣候變遷極端降雨事件之衝擊下,縱使目前執行中之高水治理工程完成,洪患問題仍將會很嚴重,未來仍須持續辦理流域綜合治理工作,勿庸置疑。未來之流域綜合治理與治水之工作重點,引言報告已詳述,不再贅述。本與談報告對此議題之一個補充是:建議未來之治水工作「以減少暴雨逕流為核心」,建立所有建成地區、新開發地區、以及再發展地區(包括都市更新地區)之基地「最低逕流控制要求」(Minimum Runoff Control Requirements),讓所有不透水地表之所有權人擔負控制暴雨水逕流之責任(此將於本報告第三小節中詳述)。

(五)引進暴雨水管理之經濟誘因手段

近年來治水之思維已經改變,流域綜合治理計畫除採用工程治水措施外,已開始強調從國土規劃角度,推動逕流分擔及出流管制,加強非工程與水共存等治水新思維;但治水之「經濟誘因工具」(Economic Incentive Tools)或市場工具(Market Based Instruments)則未受到重視。基於治水之效率性、公平性、以及有效性,建議引進暴雨水管理之經濟誘因工具,如:通稱為「雨稅」(rain tax)之「不透水地表費」(Impervious Surfaces Tax)、或「暴雨雨水整治費」 ( Stormwater Remediation Fee)。(此將於本報告第四小節中詳述)。

(六)強化民眾參與與教育

民眾參與可以提供寶貴意見,尤其是可從專業公民團體獲得免費之專業意見,以助選擇最佳管理措施。建議建置民眾參與平台,以收協調溝通之效,爭取民眾與社區之支持。未來有關流域綜合治理計畫、集水區暴雨水管理計畫、都會暴雨水管理計畫、地方政府雨水管理計畫、發展與再發展之基地暴雨水管理計畫等之審查,皆有必要強化民眾參與。傳統之民眾參與之作法,以告知民眾、公開展覽、召開說明會或公聽會、以及民眾陳請等為主,建議未來朝向「資訊公開」、「決策透明」、建立「行政聽證會」機制、以及建立民間志願監督暴雨水逕流量與水質制度。

三、建立全面性之暴雨水逕流控制制度

(一) 地面逕流之產生

        降水(Precipitation)落至地面上後,一部分自地表面或地下流入河流或海者,謂之為逕流(Runoff);其中,流經地表面者,謂之「地面逕流」(Surface Runoff);總降水量減去植物之截留量、地面、葉

面,水面之各種蒸發量、窪地滯蓄量,以及土壤入滲量,所剩餘之水量謂之暴雨逕流量(Stormwater Runoff)。(中華百科全書,2004)。簡單地說,一個地區之降水超過土壤之滲透容量,而流經地

表,到,達河川或其他承受水體之水量即為暴雨逕流,影響暴雨逕流量之因素,除氣象因素外,主要為不透水地面(Impervious Surface),此為任何硬鋪面、人造不滲水之地區,包括:建物基地不透水

鋪面、屋頂、停車場、車道、人行道、以及其他不透水之地面。不透水地表會使暴雨水逕流量與輸送速率增加,入滲至土壤之水量與地下水補注量減少。

      不透水地面之增加主要是都市化所造成,都市化程度愈高,不透水地面之面積愈大,都市之地面暴雨水逕流量愈大,圖1示都市化所造成之水平衡變化情形(FISRWG, 1988)。如圖1所示,自然覆蓋

之地區之地面暴雨水逕流量僅為降雨之10%;當一個地區被開發後,不透水地面占10%20%30%50%時,地面暴雨水逕流量將分別提高至降雨之20%50%;當不透水地面超過75%時,地面暴雨水

逕流量將可能提高至降雨之55%

      都市不透水地面增加,不僅導致暴雨水逕流量增加,且讓逕流流速增快,讓河道之尖峰流量(Peak Flow)增加,以及洪峰過後基流量減少。圖2示一個地區開發後產生較高流量、較高尖峰流量、以

及基流量減少之情形。一個已發展之集水區,其尖峰流量可能高於未開發集水區之2~5倍,暴雨水逕流速率增加,流經地面到達河川或水體所需時間會減少,此乃導致開發後之高尖峰與高流量。暴雨水

逕流量與流速之增加將會改變河川水流、產生洪害、損害河岸、以及造成生命財產之損失 (Virginia Stormwater Management Handbook)。     

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(二)暴雨水逕流之衝擊

一個集水區土地被開發後,不透水覆蓋增加,原來可滲水之土地被轉換成道路、住宅區、購物中心、車道、以及屋頂,入滲地下與蒸發散之水量減少了、地表暴雨水逕流量增加,並且快速流經地面,到達河川或其他承受水體,此對河川水文、河川地貌、水生物棲地與生態、以及水質等會有很大之衝擊(以下內容整理自Minnesota Stormwater ManualOverview of basic stormwater concepts):

1. 改變河川流量(Changes to stream flow): 暴雨水逕流對河川流量之改變,包括:

1)增加逕流量(Increased runoff volumes):都市發展使得不透水地面增加,此會使總逕流量增加。

2)增加尖峰逕流排放(Increased peak runoff discharges):降雨會快速流經不透水地面,一個已發展之集水區所增加之尖峰流量約為未受人為干擾集水區之25倍之多。

3)較大逕流速度(Greater runoff velocities):不透水地面、壓實土壤、以及排水系統改良如:雨水排水、管線、溝渠,將促使集水區內之暴雨水流經地面之速度增快。

4)較短之集中時間(Shorter times of concentration):當逕流速度增加,水流經地面到達河川或其他承受水體之時間將會縮短。

5)  河川滿水位頻率或接近滿水位頻率增加(bank-full and near bank-full   events):增加逕流量與尖峰流量會使滿水位或接近滿水位事件之頻率增加。

6) 增加洪患(Increased flooding:逕流量與尖峰量之增加會增加溢堤洪水頻率、延長洪峰持續時間、以及提高潰堤洪患之嚴重性。

7)乾季低流量(Lower dry weather flows (Base flow)):暴雨逕流入滲量之減少會造成基本流量之減少。

2. 改變河川地貌(Changes to stream geomorphology):已發展集水區之暴雨水逕流量與流速之增加,會影響到河川、溪流、溝渠、以及水道之形態或實質形狀與特性,主要衝擊包括(整理自 Georgia            Stormwater Manual, 2001):

   (1).河川加寬與河岸侵蝕(Stream widening and bank erosion): 河道變寬是為了容納與輸送 已發展集水區所增加之暴雨水逕流與較高之河川流量。較頻繁之中小規模逕流事件底切與沖刷河岸較低部

    分,引起較陡的河岸於較大暴雨事件發生時倒塌。較高之流速(Higher flow velocities):開發後河岸侵蝕率之增加,會造成河川寬度數倍於開發前之寬度。

   (2). 河川下切侵蝕(Stream down cutting): 河川容納較高流量之另一方式是下切侵蝕河床,此將造成河川縱剖面不穩定,或是提高河川流速,造成河川上下游之河道侵蝕。

   (3). 河岸遮蔽之損失(Loss of riparian canopy): 當河岸逐漸下切與崩塌時,保護河岸之植物(樹木、灌木、以及草本植物)將逐漸塌陷,暴露根部,並於暴雨時容易被連根拔起,而讓河岸結構更為

    脆弱。

   (4). 沈積造成河床改變(Changes in the channel bed due to sedimentation:河道侵蝕與上游泥沙來源,會造成河道之淤積,覆蓋在河床或底層,造成河床之改變。

   (5). 洪水平原高度提高(Increase in the floodplain elevation:高峰流量之增加,會使洪水平原之高度會隨集水區發展而提高,此情形會因為建築行為、以及於洪水平原填土而加重,而讓原先不淹水之

    建築與財產受到威脅。

3.     對水生物棲地之衝擊(Impacts to aquatic habitat(adapted from the Georgia  Stormwater Manual, 2001)

暴雨水逕流會造成河川實質改變,而對河川生態造成衝擊,此包括:

(1) 棲地結構之退化(Degradation of habitat structure):高度發展地區之暴雨水逕流會沖刷河道,把生物社群沖刷掉;河岸侵蝕與河岸植物之損失,會破壞魚類與其他水生物之棲地;河床沈積物會讓底

      層生物體與水生生境窒息。

(2) 水池與淺灘結構之損失(Loss of pool-riffle structure): 未發展地區之河川排水,常包含較深與水流緩慢之水池、淺灘、以及激流,這些水池與淺灘是魚類與水生昆蟲之棲地。一旦這個地區被開發後,

     暴雨水逕流量隨即增加,源自都市集水區之逕流量也會隨之增加,沈積物之負荷也會提高,原來之水池與淺灘很快就會消失,取而代之的是規格一致的淺水與河床,此很難再提供水生物多樣化之棲

     地。

(3) 基流量減少(Reduced base flows): 基流量之減少主要源於不透水覆蓋之增加,雨水滲透土壤容量之消失。基流量之減少對河川內棲地有負面之影響,此影響在乾旱時期更為嚴重。

(4) 河川溫度升高(Increased stream temperature:溫暖不透水地面(如:街道與停車場)之暴雨水逕流、蓄水池之水、河岸植物之減少、以及淺水道等因素,都可能讓都市河川之溫度升高。河川溫度升

     高將促使溶氧水準下降,而破壞食物鏈,以及會威脅到某些只能適應水溫小幅變動之水生物種(如鱒魚)之生存。

(5) 生物豐富度與多樣性之下降(Decline in abundance and biodiversity): 一旦各種水生生物棲地面積減少與棲地品質下降,則水生生物之數量與多樣性就會下降,較敏感之魚類與其他形式生命可能會消

     失,取而代之的是較能適應不好水質之生物體。水底或河床之生物多樣性與組成,常被用來評估都市河川之品質;水生昆蟲則是河川食物鏈形成之重要環境指標。魚類與其他水生生物體不僅會遭受

     到暴雨水逕流量增加對其棲地變化之衝擊,也常遭受到由於都市發展與土地使用活動之負面影響。

4.     對水質之衝擊(Water quality impacts

土地一旦被開發,不透水地面取代自然植生覆蓋,從大氣、車輛、以及鄰近地區吹來之污染物即會累積,而當暴雨事件發生時,這些污染物很快就會被沖洗流入河川或其他承受水體,造成水質之惡化河川或承受水體之水質與水體之化學、生物、以及實質之特性有關,其涵容能力差異很大,對污染之容忍度也有很大之差異。暴雨水逕流對水質之主要衝擊,包括(參考自Virginia Stormwater Management Handbook, Chapter 4

(1) 湖泊與河川優養化,使藻類快速生長。

(2) 河川淤積導致水生生命窒息,以及水生物棲地消失;若沈積物有受到污染,則其對水生物之衝擊將會更大。

(3) 來自氨氣、重金屬、有機合成物、殺蟲劑、以及其他污染物(包括一些來自有機物與殺蟲劑而對內分泌有破壞效果者)之毒害。

(4) 來自生物可分解有機物質潛在之耗氧或生化需氧量(BOD),可能導致承受水體有機體缺氧。

(5) 受到熱島效應與建築物加溫之水流入河川後,使得河川水溫上升,溫水之溶氧量少於冷水,此種熱污染將進一步降低含氧量。水溫之變化可能嚴重破壞一些只能存活於小幅溫度變化之水生物種,

     如:鱒魚與石蠅等。

(6) 漂浮物質與沈積物(如:垃圾、碎草、衛生用品、以及土壤侵蝕等)有礙觀瞻與美學。

(7) 地下水受到可溶性有機化學物、重金屬、硝酸鹽與鹽之污染。

(三)減少暴雨逕流衝擊之方法BMPs

一個集水區暴雨水逕流量之大小,除受到不可抗力之氣象因素外,如前所述,主要是受到都市發展或土地開發,不透水覆蓋增加所致。水利與相關學科之文獻已經發展出一套可以有效減少暴雨水逕流之措施,統稱為暴雨水管理之「最佳管理措施」(Best Management Practices,簡稱為BMPs)。

BMPs是一套技術、措施、或結構之控制,用來以最成本有效方式,管理暴雨之量與品質(U.S. EPA1993)。在都市化地區可用來減輕來自營建與發展地區之暴雨水逕流與污染之BMPs,可分成:非結構式或源頭控制之BMPs與結構式之BMPs兩類(U.S. EPA1993)。非結構式BMPs是指使用自然措施減少暴雨逕流與污染水準之暴雨水逕流管理技術,此不需要太多之工事,但是需要透過政府法規(如:規劃與環境法規)、說服、以及經濟工具來達成目標。(Taylor and Wong, 2002)。非結構式BMPs被稱為源頭管理(source control)之BMPs,是因為它們直接管理逕流與污染物之來源 (WEF and ASCE, 1998; U.S. EPA, 1999b)。結構式之BMPs 則是採用工程系統與方法,設計來暫時貯存與移除逕流污染物(MWLAP, 1992; MDE, 2000; Clar et al., 2003)。採用結構式措施之目標是在「控制都市地區之暴雨逕流量與出流率」,以及「減少出流水之污染量」,常見之案例如:滯留系統、滲透系統、雨水收集系統、過濾系統、以及人工濕地等。

非結構式之BMPs與結構式之BMPs之區別,有些很清楚,有些則難以區分;例如:利用植物阻斷暴雨水逕流直接連結到不透水表面,可視為結構式或非結構式之措施。一些新的都市暴雨水逕流管理概念,如:較佳基地規劃技術(Better Sites Planning Techniques(CWP, 1998)與低衝擊發展(low-impact developmentLID)技術,如綠屋頂 (U.S. EPA, 2000)是聚焦在同時利用規劃技術與微觀尺度整合景觀實務,以防止或減少暴雨水逕流之衝擊。這些新的方法強調源頭控制與小規模之結構處理,亦很難將它們歸為那類措施。近年之非結構式控制BMP,通常是結合一項或多項之結構式BMP方法,被認為是一種「療癒火車方法」(treatment train approach)。

   暴雨水管理之非結構或源頭控制BMPs主要成分有3:(1)透過發展與再發展之規劃、設計與營造,以最小化或消除負面衝擊;(2)減少不透水覆蓋,以及維護透水地面,以最小化基地暴雨水出流量與釋放出之污染物;(3)教育與訓練民眾,讓其瞭解都市暴雨水逕流之潛在問題、民眾對基地暴雨逕流應該擔負之責任、以及有那些BMPs可用來幫助解決問題 (WEF and ASCE, 1998)。目前非結構或源頭控制BMPs主要應用在都市尺度之發展與再發展,其在集水區尺度計畫之應用案例仍少 (Clar et al., 2003)

目前常用之暴雨水最佳管理措施(包括非結構式或源頭BMP與結構式BMPs)主要包括:計畫與管制系統、逕流減量系統、窪地或開放渠道系統、過濾系統、滲透系統、以及盆地系統等;茲簡述如下(參考自2013 Virginia Stormwater Management Handbook):

1. 計畫與管制系統(Planning and Development Control System:透過各類型與層級之水土資源規劃、保育、開發、以及管制等手段,達成流域整治、總合治水、暴雨水逕流管理、水資源永續利用、以及

    生態系統維護之目的。計畫與管制系統所涉及之計畫與管制措施,包括:(1)國土規劃、國土功能分區與分類、以及使用地分類與使用管理計畫;(2)流域治理特定區域計畫或流域綜合治理計畫、

    以及集水區暴雨水管理計畫;(3)國家公園計畫、自然保留區計畫、濕地保育利用計畫、整體海岸管理計畫、以及特定水土保持區計畫等;(4)都市土地使用分區管制計畫;以及(5)各種涉及調

    適氣候變遷極端天氣事件衝擊之計畫。

2.  逕流減量系統:目的在減少基地暴雨水逕流之出流量,其主要措施包括:

1)滯洪池:洪水期間才蓄水,平常不蓄水,池內綠地空間於未下雨時可供休閒活動等多功能使用。

2)植被屋頂(Vegetated roofs),此亦稱為綠屋頂或生態屋頂) : 屋頂可種植植物,並暫時儲存暴雨水逕流,以助減少暴雨水逕流量、尖峰逕流率、以及污染負荷。

3)斷開落水管(Downspout Disconnection):攔截屋頂逕流、滲透、過濾、處理或再利用雨水。

4)雨水收集(Rainwater Harvesting):將屋頂雨水收集到地面大容器內,作為景觀用水,此為水箱或雨水槽系統(cistern or rain tank system)。

5)土壤改良(Soil Compost Amendments):於營建後量,改良土壤,增加其孔隙率,以減少暴雨水逕流量與提升水質。

6)層流植被過濾帶或保存開放空間(Sheet Flow to Vegetated Filters or Conserved Open Space):過濾帶是有植被之地區,過濾鄰接地區不透水地面流入之雨水,讓它流速減慢,以及安定沈積物與所挾

        帶之污染物。

3. 窪地或開放渠道系統:此為逕流輸送措施,可提供各種污染移除功能。

(1) 植生溝渠(Grass channels):可以在雨水輸送系統內提供逕流過濾與處理服務,可較傳統之排水溝或排水系統產生較少之逕流與污染。植生溝渠所能減少之逕流與污染量,視土壤之透水性而定。

(2)  乾式窪地(Dry Swales):乾式窪地與植生溝渠皆可視為開放渠道概念,但是兩者之設計則不同。乾式窪地基本上是以容量為基礎之淺生態調節池(bioretention),它的形狀像線性渠道,可暫時存

      水與過濾污染物。植生渠道則屬於輸送系統,以流率為設計基礎,提供水質處理。乾式窪地之水質處理過程是透過減少逕流量、減少沈積物、過濾、土壤吸水、以及生物轉換等手段進行。

4. 過濾系統:目的在移除逕流之養分、沈積物、重金屬、油脂等。主要措施包括:

1)過濾措施(Filtering Practices):暴雨水處理工具可用在小規模且高度不透水之基地。暴雨處理工具可透過一個工程過濾媒介,收集、暫存、以及處理暴雨雨水。過濾措施之水質處理是沈澱、過

        濾、土壤吸收、以及植物攝取(生物轉換)之過程。

2生態調節池(Bioretention):可用在高度不透水地區,它把地表逕流導入一個具有如同森林生態系之污染清除機制之景觀生態池。生態調節池之主要成分是濾床,此為沙與有機物質混合而成之過

        濾媒介。生態調節池可營造一個很好之逕流減少環境、過濾污染、生物轉換、微生物活動、以及提供移除污染物之功能。它亦可提供景觀服務與舒適。

5. 滲透系統(Filtering system):此可與逕流減量(逕流入滲土壤內)以及污染處理(主要為過濾)合併使用。主要措施包括:

1)透水鋪面(Permeable Pavement): 透水鋪面是可讓暴雨水逕流透過鋪面孔隙滲透,進入底下礫石水池,暫時儲存之鋪面。通常濾過之逕流收集到地下後,會回到雨水排水系統。透水鋪面有減少逕

        流量以及提供移除污染物之作用。

(2)滲透措施(Infiltration Practices):滲透措施之操作是利用地表或地下之暫時儲水,讓進入之暴雨水逕流滲入土壤。暴雨水逕流先要通過多重之預處理機制,先絆住沈澱物與有機物質,再滲透入土

         壤;暴雨水逕流滲透土壤後之水質處理,包括:化學物品之吸附(吸收、沈澱)與生物轉換等污染移除過程;當然,滲透措施亦有減少暴雨水逕流量之功用。

6.  盆地系統(Basins):此可降低逕流率(滯留)、移除污染物(濕地)、增加動物棲地(人工濕地),其主要措施包括:

1)人工濕地(Constructed Wetlands):淺窪地,用來承受暴雨水並做水質處理。人工濕地提供重力沈澱、生物吸收、以及微生物活動之理想環境。人工濕地之水質處理過程包括:沈澱、輕微固體之

         懸浮、吸附在底層土壤、水中溶解、細菌與植物攝取等。

2)濕式水池(Wet Ponds):平時即保持池內有水狀態,其低水位之蓄水量可營造類似生態池或小型湖泊,其生態效果優於乾式。濕式滯留池可提供重力沈澱、生物攝取、微生物活動之功能。每新的暴雨事件可重置一部份之池水,移除前次暴雨逕流之污染物。濕式滯留池之水質處理過程包括:沈澱、吸附到底曾土壤、水溶解、生物轉化等。

() 暴雨水逕流控制制度之建立

都市發展或土地開發,不透水覆蓋增加,以及開發者或地主不願意採用BMPs,導致暴雨水逕流量增加,對河川水文、河川地貌、水生物棲地與生態系統、以及水質等造成嚴重之衝擊,產生鉅額之社會成本。此種私人追求土地開發利潤或效用之最大化,所產生之基地暴雨逕流衝擊,可視為一種「負面外部性」(Negative Externalities),政府若不介入管理,基地之暴雨水逕流出流量與整個集水區暴雨水逕流量將會超過排水系統之負荷量,對都市地區及下游產生負面衝擊。爰此,建議建立一個兼具命令控制與市場誘因機制之「全面性暴雨水逕流出流管制」制度,要求對不透水地面之增加有貢獻之全體土地發展基地地主,承擔基地暴雨水滯留之責任,以減少暴雨水逕流量;具體之作為如下:

1. 對所有建成地、新發展地區、以及再發展地區(都市更新地區),全面實施基地最低暴雨水逕流控制,規定基地內之暴雨水逕流出流量,不得超過一定之水準或超過一定之比率;換言之,規定所

   有建築基地必需符合一個「暴雨水逕流出流量」標準,如:規定基地暴雨水逕流出流量,不得高於 頻率年 小時暴雨水逕流總量(SWRv)之 %;亦即規定:所有建築基地必需符合一個「暴雨水逕

   流滯留量」標準,如:規定基地發展者或地主應於基地內或集水區內滯留其暴雨水逕流總量之 %

       2. 規定新發展地區之開發者或地主,必需提出暴雨水管理計畫(Stormwater Management PlansSWMP)送審,其計畫內容至少應包括:暴雨逕流計算資料、影響地區之環境特徵資料、發展對暴雨

          水逕流及對水文與水質之衝擊、以及計畫採用BMPs之有效性與可接受性。新開發地區之基地必需符合「逕流量零增加,且出流量需小於允許排水量」之規定,始能獲得開發或建築許可。

       3. 再發展地區或更新地區之基地發展,亦需要提出「暴雨水管理計畫」送審,符合「逕流量零增加,且出流量需小於允許排水量」之規定,始能獲得再發展或更新許可、以及建築許可;但因基地受

           限,確實無法於基地內符合「暴雨水逕流滯留量」要求者,可考慮放寬規定,允許再發展地區基地之一定比例以下之滯留量可採用「移地滯留」(Off-Site Retention)、或以「暴雨水滯留信用

        (Stormwater Retention CreditsSRCs))、或以「繳納代金」(in-lieu fee , ILF)方式替代。1單位SRC等於滯留1加侖水1年之量,代金則按滯留1加侖水1年之成本計算。

       4. 建成地區已發展之建築基地,因為基地滯留暴雨水之條件受限很大,採用BMPs措施可減少之暴雨水逕流量有限,所以要符合「暴雨水逕流滯留要求」之難度很高,但基於公平考量,不應給以免

           責;建議於地主提出佐證資料,證明技術上無法於基地內採用適當之BMPs以符合滯留要求時,可申請將無法符合滯留要求之暴雨水逕流量(以加侖表示)「移地滯留」、或以「暴雨水滯留信

           用、或以「繳納代金」(in-lieu fee , ILF))方式替代,或合併使用。「移地滯洪」之設計可參考美國哥倫比亞特區之作法(District of Columbia’s Stormwater Management Guidebook2013)。

申請以來符合暴雨水滯留量規定時,地主可使用在所屬集水區內所擁有之,或在市場上購買集水區內之之。政府應提供買賣雙方之資訊,由買賣方雙方做自願性之交易,但是買方所購入之必 需經過主管機關核准後始能使用。之供給來源是私人或機關團體採用合乎規定之暴雨水、或將原非自然覆蓋地區改造為自然覆蓋土地(例如,將停車場改造為透水綠地或生態調節池),所創造暴雨水逕流滯留容量超過法定滯留容量要求之部分,此超額滯留容量由主管機關認定後,核發;一單位之等於滯留加侖水年之量。之利用可不限於同一集水區,集水區外之亦可適用,惟需打折扣,例如,集水區內之一單位=單位集水區外之(,)。

四、暴雨水逕流管理之經濟誘因手段

過去水利主管機關之暴雨水逕流管理思維,聚焦在最佳管理措施之工程手段與部分非工程手段,而經濟誘因手段(也可視為非工程手段之一)則沒有受到關注。美國Maryland州對不動產所有權人之不透水地面,課徵「雨稅」(Rain Tax),就是一種經濟誘因手段,讓土地開發者或不動產所有權人在被課雨稅與減少不透水地面之間作選擇,以促使不透水地面減少,進而減少暴雨逕流量與減輕水體污染。以下先討論課徵雨稅之理論基礎,然後介紹Maryland州之雨稅,最後提出我國課徵雨稅之建議。

(一)雨稅之理論基礎

雨稅是對不動產之不透水地面課稅,此種稅本質上是一種「庇古稅」(Pigouvian tax)。庇古稅是經濟學者庇古(Arthur C. Pigou, 18771959)於1920出版之「福利經濟學」一書中提出。庇古稅之主要概念是對造成負面外部(Negative Externalities)之私人或團體課稅(以下統稱為私人),使私人邊際成本上升至等於社會邊際成本時,即可以內部化外部效果,讓資源配置回復到有效率之水準。就都市發展或基地發展而言,發展代表將原為自然覆蓋之地表,大部分轉化為建築物、道路、廣場、停車場等不透水地面。基地發展強度愈高,基地不透水地面積會愈大,暴雨水逕流量會愈多,逕流速率會愈快,洪峰到達河川或其他承受水體之時間會愈短,挾帶至河川與其他承受水體之非點源污染物也將會愈多,此將對河川水文、水質、以及水生物棲地等產生很大之衝擊,當河川與排水系統無法負荷暴雨水逕流尖峰流量時,則會釀成積水與嚴重之洪水災害;上述衝擊將對社會造成嚴重之損失(以下稱為社會成本)。在沒有政府政策干預情況下,追求基地開發利潤最大化之私人,是不可能主動將基地不透水地面增加所造之社會成本,納入基地開發決策的;亦即,基地發展者所負擔之成本僅是私人成本,而不會主動負擔社會成本。因此,基地不透水地面所產生暴雨水逕流之社會成本是一種典型之負面外部。

基地不透水地面負面外部之存在,會讓一個都市發展或基地開發產生過量之不透水地面,衍生鉅額之社會成本。對不透水地面課徵庇古稅,可讓私人在繳稅與減少不透水地面兩者間,思考是被課稅划算?或是減少基地不透水地面以減少稅負划算?最適不透水地面庇古稅可讓不透水地面外部內部化,該最適稅率決定於私人邊際淨利益(Marginal Net Private BenefitMEPB)與邊際外部成本(Marginal External CostMEC)相等時之水準,或是決定於不透水地面減量邊際成本與不透水地面邊際外部成本相等時之水準。茲以圖34說明之。

MNPB為基地發展之邊際淨私人利益曲線,此代表私人每增加1單位不透水地面之投入,所能獲得之利益,此曲線之斜率應為負,亦即,MNPB將隨不透水地面增加而遞減;在沒有對不透水地面課徵雨水前,私人利潤最大化之條件是MNPB等於零,滿足此條件之基地發展產出量是( ),不透水地面之面積是 (如圖3)。設基地不透水地面之邊際外部成本曲線,如圖3MEC曲線所示,此曲線之斜率應為正,亦即,每增加1單位之不透水地面所增加之外部成本,應該是會隨不透水地面增加而遞增。2當政府對不透水地面課徵庇古稅( )時,稅後之MNPB曲線將會往下移,最適稅率( )是在 之處,亦即,最適稅率應滿足之條件為:私人每增加1單位不透水地面所能增加之利益,應該等於該單位不透水地面所增加之外部成本。在稅率達到最適水準時,稅後之最適產出量與不透水地面之面積,即決定於 之處,亦即,最適產量等於 ,最適不透水地面之面積為 (如圖3)。

再者,若基地不透水地面減量之邊際減少成本(以 表示之)與不透水地面之邊際外部成本( )已知,則最適不透水地面稅率( ),可由 之條件決定之,如圖4所示, 決定於 曲線與 曲線交叉之處。

不透水層Pigou稅.jpg

(二)美國馬利蘭州之雨稅

美國馬利蘭州是第一個立法課徵雨稅(Rain Tax)之州,其立法課徵雨稅之緣起是在回應美國環境保護署(U.S. Environmental Protection Agency, EPA)2010年規範隨暴雨水逕流流入Chesapeake Bay之污染最大日負荷量(Total Maximum Daily Load ,TMDL)。馬利蘭州政府為求減少暴雨水逕流量、減輕非點源暴雨水污染、減少洪災與水生物棲地損失、以及籌措污染防治所需之經費,乃動到對雨水課稅之腦筋。Maryland州於20124月通過雨稅法案,州政府認為這是減少暴雨水逕流最有效之方法,暴雨水逕流一旦可減少,排入Chesapeake Bay之非點源污染即可減少。目前Maryland州內之9個人口最稠密之郡與Baltimore City已課徵雨稅。不過這10個市郡並非都欣然接受雨稅,例如:Carroll郡完全拒絕對暴雨水課稅,將稅率定為零;Frederick郡將稅率訂為$0.01Baltimore郡近年也發起反對雨稅之運動(Walters, 2013)。以下簡述Maryland州雨稅課徵情況:

  1. 雨稅課徵目的:

雨稅是對不動產之不透水地面課稅,不動產不透水地面之面積愈大,所需繳納之雨稅愈多。課徵雨稅之主要目的不是在於增加稅收,而是在創造減少不透水地面之誘因,促使開發者或地主願

意減少不透水地面,以節省雨稅之負擔,以及減少暴雨水逕流量與減輕非點源污染。

  1. Maryland州實施雨稅之市郡

Maryland州已實施雨稅之市郡,包括:Anne Arundel, Baltimore, Charles, Carroll, Frederick, Harford, Howard, Montgomery, 以及Prince George9個郡,以及Baltimore City

  1. 課稅標的、方式與稅率

Maryland10個市郡所課徵之「雨稅」,所採用之名稱包括:「暴雨管理費」(Storm management fee)、「不透水地面稅」(Impervious surface tax)、暴雨水整治費(Stormwater Remediation

Fee)等;雖然所採用之稅名不一致,但基本上課徵標的都是住宅及企業不動產之不透水地面,公有財產是被排除在外,但宗教與非營利組織之不動產不透水地面則在課稅之列。至於沒有擁有

不動產者,則不需負擔雨稅。雨稅之課徵方式是附加在不動產稅上徵收。

不透水地面是指水無法滲透之地面,例如:不透水鋪面、屋頂、道路、停車場、廣場等,雨稅即是針對不動產之不透水地面課稅;原則上雨稅負擔是按照不透水地面之面積計算的,但實際操作時是按「當量住宅單元」(Equivalent Residential UnitER)計算的,各市郡之ER面積有差異,稅率則通常固定,但亦有隨房屋形式而異的,住屋與商辦房屋之稅率也有差異之情況。表1Maryland10個市郡之雨稅課徵概況(Walters, 2013)

1  MARYLAND 市郡之雨稅(2013

市郡

期限

ERU

住家

企業

Anne Arundel

2,940 sq. ft

$34, $85, or $170 $85/2,940 sq. ft.

$85/2,940 sq.ft.

Baltimore City

1,050 sq. ft.

$12, $18, or $36

$18/ERU

Baltimore County

2,000 sq. ft.

$21 or $39

$69/ERU

Charles

3,087 sq. ft.

每年改變

每年改變

Carroll

NA

NA

NA

NA

Frederick

NA

$0.01 flat fee

$0.01 flat fee

Harford

500 sq. ft.

$125 flat fee

$7/ERU

Howard

500 sq. ft.

$15/ERU

$15/ERU

Montgomery

2,406 sq. ft.

$29.17 - $265.20

$88.40/ERU

Prince George’s

2456 sq.

$20.58 flat

$20.90/ERU

註: ERU:等量住宅單元(Equivalent Residential Unit),用來衡量一筆不動產之不透水地表屬於那個雨稅類別。本表資料引用自Walters 2013

4.預期稅收目標與預期效益

Maryland預計至2025年,一年可徵收US482 million,並可望達成U.S. EPAChesapeake Bay污染減量之要求,EPA要求Maryland 負擔US14.8 billion之計畫經費(Cenname, 2014)。Maryland州之雨稅預期可獲得之效益,包括:(1)運用雨稅收入,推動可減輕Chesapeake Bay污染之方案與基礎設施之建設,並預計可達成EPA所要求之Chesapeake Bay污染物削減目標:氮削減22%、以及磷削減15%。(2)對不透水地面課徵雨稅,可提供開發者或地主減少不透水地面之誘因,直接減少不透水地面,或採用BMPs措施將不透水地面轉化為透水地面或半透水地面,或於新發展地區或都市更新地區採用「低衝擊發展」方法,此等皆可有效減少暴雨雨水逕流、降低減少洪害機率、減少汙染、以及減少生態棲地之損害,或甚至節省防洪設施建設經費。(3)雨稅之其他效益包括:河川遊憩效益之增加、水產之增加、生態系統服務功能之提高、以及房地產價值之提高等。(Cenname, 2014)。
(三)建立雨稅制度之構想

建議水利主管機關或國家發展委員會,著手研究我國建立雨稅制度之可行性,茲提供初步構想供參考:

    1. 雨稅名稱:不透水地面稅。

    2. 性質:庇古稅(Pigouvian tax)。

    3. 課徵目的:公平負擔暴雨水逕流責任,有效減少不透水地面,減少暴雨水逕流量,減輕非點源暴雨水污染,並減少洪災損失、以及生態系統服務功能之損失。

    4. 課徵標的:所有私人、企業、團體(宗教、慈善、及其他非營利組織)不動產之不透水地面。

    5. 稅率:採用每平方公尺不透水地面每年X元之固定費率,不按土地使用性質訂差別費率,稅率可定期檢討,例如,配合公告地價評定,定期檢討調整。

    6. 課稅方式:附加在地價稅徵收。

    7. 稅收運用:專款作為流域或集水區暴雨水管理計畫經費。

五、結語

對於都市或土地發展基地所產生之暴雨水逕流,不論是產生於新發展地區、再發展地區、或既有建成地,全面要求建築基地作「暴雨水逕流控制」,規定基地內之暴雨逕流出流量,不得高於 頻率年 小時暴雨逕流總量之 %,並建立暴雨水逕流「移地滯留」、「暴雨水滯留信用」、以及「暴雨水滯留代金」等配套制度,大部分人之第一個反應,可能會認為這不太可行。對私人、企業、團體(宗教團體、慈善團體、以及其他非營利團體)之不動產不透地面課徵「雨稅」,大部分人之第一個反應,有可能會認為有點瘋狂;但是,這兩套新的暴雨水逕流管理制度,未經過周延之設計與評估,不宜一口否決。台灣是美麗之島,但也是災難之島,在氣候變遷衝擊下,頻繁之極端天氣事件,可能帶來之洪水災難,將會是台灣未來最大之危機;爰此,建議水利主管機關或國家發委員會投入資源,深入評估這兩套制度之可行性。

參考文獻

中華百科全書,2004

新紀元水利施政綱領(102~111年),經濟部水利署。

Cenname, Steven2014.It's Not a "Rain Tax," It's an Impervious Surfaces Taxhttp://www.cennamology.com/home/its-not-a-rain-tax-its-an-impervious-surfaces-tax

Elliott, S.; Jowett, I.G.; Suren, A.M.; Richardson, J. (2004). A guide for assessing effects of urbanization on flow-related stream habitat. NIWA Science and Technology Series, No. 52.59.

Minnesota Pollution Agency (2016). Minnesota Stormwater ManualOverview of basic stormwater concepts. http://stormwater.pca.state.mn.us/index.php/Overview_of_basic_stormwater_concepts  

Muthukrishnan, Swarna and Ari Selvakumar (2004). The Use of Best Management Practices (BMPs) in Urban Watersheds. U.S. Environmental Protection Agency EPA/600/R-04/184.

Prey, Jeffrey et.al. The Wisconsin Stormwater Manual Part One: Overview, Wisconsin Department of Natural Resource, Bureau of Water Resource Management, Nonpoint Source and Land Management Section, Publication Number: WR-349-94.

Stormwater Management GuidebookPrepared for: District Department of the EnvironmentWatershed Protection Division, District of ColumbiaPrepared by: Center for Watershed Protection , MD. July 2013. (Ch.6 Off-Site Retention by Regulated Sites.).

Stormwater Management Ordinance, Phase 2 granted to DeKalb County, Illinois by the Illinois Compiled Statutes, 55 ILCS 5/5-1062.2, and Illinois Drainage Law.

http://dekalbcounty.org/PlanningZoningBuilding/Plans/Stormwater/sw_ord.pdf Virginia Stormwater Management Handbook, July 2013.

http://www.deq.virginia.gov/fileshare/wps/2013_SWM_Handbook/

Walters, John J. (2013). Rain Tax Just Another Way to Dodge Fiscal Responsibility, Maryland Policy Report, No 2013-03. Published by the Maryland Public Policy Institute.

West Virginia Department of Environmental Protection. (WVDEP). 2006. Stormwater management structure guidance document. Groundwater/UIC program. Morgantown, WV.

 

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