土木工程的環境議題

土木工程師在環境工程的參與

歸納前述自來水及污水等系統工程內容,完整的自來水系統包括原水輸送管線工程、淨水場工程、配水池(高架水塔)工程、輸配水工程,其中管線工程涉及明挖施工、推進施工、潛盾及隧挖工程,大地工程師在開挖擋土、地下管道施工上扮演重要的角色;淨水場、配水池及高架水塔工程則須藉重土木工程師辦理整地、道路、排水工程,及池槽開挖擋土、基礎工程及池槽結構規劃設計施工工作,自來水系統與民生息息相關,在環境工程師的整體架構與土木工程師的通力合作下,得以穩定供水,滿足民生需求。

污水收集處理系統則包括污水收集管線、揚水站、污水處理廠、放流管線,其中管線工程與自來水系統類似,涉及明挖施工、推進施工及潛盾工程,自來水輸配水管線為維持供水壓力,均為壓力管線,污水收集管線則多為重力收集,管線埋深較深,須借重大地工程師處理開挖擋土、地下管道施工的專業,尤其在都會區常因埋深及交通維持而採推進工程。

國內第一座污水處理廠建設迄今已超過50年,前述百餘座污水處理廠工程在環境工程師確認流程、機能及主要配置後,結合土木、機電工程師及建築師等,通力合作,逐步完成。土木工程師協助辦理的是整地、道路、排水工程,及池槽開挖擋土、基礎工程及池槽結構規劃設計施工工作,需考量廠區平面配置、各處理單元開挖深度及基地地質條件,依各廠特性量身規劃設計。其他各類開發計畫相關環保設施,包括產業園區及科學園區等,亦均有土木工程師大量專業人力的投入參與。甚至近年極受重視且持續發展的廢棄物相關循環經濟,土木工程師均扮演重要的角色。

圖11 羅東水資源回收中心

 

圖12高雄中區污水處理廠

環境議題對土木工程的影響

前述以環境工程為主體,探討土木工程師的參與,反之,在以土木工程為主體的計畫中,環境議題密切影響土木工程的執行,在工程可行性研究、規劃、設計、施工及營運階段都需要將環境影響納入考量。

政府為健全公共工程計畫之審議機制,訂定「政府公共工程計畫與經費審議作業要點」,規定一億元以上的公共工程,主辦機關研擬新興公共工程計畫可行性評估時,應依要求之評估項目辦理,部份內容重點包括:

  • 公共工程計畫之概述及內容。
  • 計畫整體性:包括系統功能性之整體規劃、公共工程資源有效合理分配及工程產業執行能量永續發展之考量。
  • 基本資料調查及分析(如工址調查、水文氣象、公共管線、文化遺址調查等)。
  • 環境影響概述、環境影響說明或環境影響評估。

其中環境影響概述、環境影響說明或環境影響評估列為重要項目之一,顯示計畫是否可行,與其造成之環境影響密切相關,也顯示工程與環境之密切關聯性。

以道路工程計畫可行性評估為例,可行性評估階段需先瞭解自然環境、社經環境及生態景觀環境,這個階段的環境影響說明及評估內容如下:

 

圖13道路工程計畫可行性評估之環境影響說明內容

前述為計畫成案階段應納入之環境考量,以路線方案為例,應優先避開區域內主要環境敏感區,例如特定水土保持區、活動斷層兩側一定範圍、自然保留區、水質水量保護區等,提高未來計畫推動之可執行性,降低推動阻力,並作為替代方案之考量依據。

於計畫路線方案無法避開敏感區位時,規劃設計階段須藉工程技術降低對環境之影響,例如:

  • 計畫道路行經環境敏感區,可能規劃以隧道方式穿越,惟仍須考量鄰近敏感受體可能承受之環境影響,包括施工階段(隧道施工之空氣污染、隧道施工湧水放流之污染、可能影響文化資產…)及營運階段(隧道空氣品質管控、交通噪音對聚落影響…)。
  • 考量環境融合,橋梁型式之研選,應降低視野衝擊及增加施工性、融合現有環境。
  • 橋梁設計應考量地質條件及近斷層效應,橋墩配置應減少對水流阻礙、降低對河川衝擊並確保橋梁安全、儘量縮小基礎開挖範圍或順應地形、河川走向,減少對環境破壞等。

以上都是在釐清環境敏感區位及特定目的區位、環境現況調查分析後,經環境影響衝擊分析及環境保護對策研擬,提醒土木工程師於後續辦理規劃設計時須納入的考量,亦即將環境議題納為規劃設計重要的考量前提。更多的議題在執行環境影響評估階段會有更深入的討論,進而為減輕不利影響,研擬適宜對策。