• 水利人物篇

    < 第一章 > 施世榜-八堡圳

    (一)建造起源
    出生於康熙10年(西元1671年)的施世榜,約在康熙32年與父親施啟秉一起來到臺灣。最初居住在現今高雄鳳山,其父施啟秉約在康熙40年左右,招募人手開墾半線(今彰化縣彰化市),康熙48年施啟秉過世,開墾事業由長子施世榜接手,同年開始於東螺建造八堡圳。
    八堡圳於康熙58年完工,然而完工初期的運轉並不順利,相傳後來有一位老翁來見施世榜,給施世榜水利圖,施世榜照著水利圖重新開鑿,並以土工法施工後八堡圳順利啟用。圳成之後老翁拒絕受酬,僅自稱為「林先生」,後人為了感念他,而興建林先生廟以資紀念。

    資料來源: 黃富三《臺灣水田化運動先驅施世榜家族史》

    林先生廟(圖片來源:http://doie.coa.gov.tw/history_detail.php?tid=59&cid=62)

    (二)灌溉地區
    八堡圳擷取濁水溪溪水,過去至濁水溪邊的香圓腳水門引入水源,經引水道引至八堡圳取入口排水門,在集集攔河堰興建後,改由濁水溪集集攔河堰北端進水口取水,新的引水道引至八堡圳至分水門再入原水道。
    八堡圳原已開鑿者施世榜為名,稱施厝圳,因引水灌溉彰化縣十三堡半中的八堡而得名。是清代全臺最大規模的水利工程,與臺南縣的通埒圳、新竹縣的隆恩圳,稱為臺灣三大古老埤圳。其灌溉面積,在當時灌溉1萬2千餘甲地,涵蓋一半以上的彰化縣域,日據時期灌溉1市14街庄,即是比對灌溉目前14個鄉鎮市情形。

    (資料來源:華榮國小,http://www.hlps.chc.edu.tw/~changhua/other/lin.htm)

    八堡二圳取水口(圖片來源:行政院農業委員會 臺灣農業故事館https://theme.coa.gov.tw/storyboard.php?type=c&web=C&id=232)

    < 第二章 > 郭錫瑠-瑠公圳

    (一)建造起源
    ​出生於康熙44年(西元1705年)的郭錫瑠,又名錫流,字天錫、天賜,後人感念尊稱為瑠公,因此他在臺北東區建造的水圳得名瑠公圳。
    幼年隨著父親從中國移居至臺灣,居住在彰化,利用八堡圳開墾油車、鎮平、埔心。清朝乾隆元年(西元1736年)與族人遷至臺北,定居大加蚋堡興雅莊(今信義區的西北部及大安區的東北部),利用陂塘興建圳道灌溉今臺北市信義區、松山區一帶的田地,但因陂塘只能仰賴天候積蓄雨水,加上土石淤積,漸感水源不足。
    1739年,他變賣家產創「金順興」號,集眾在新店溪上游青潭附近開鑿水圳,打算引水十數公里至開墾田地。但因鄰近泰雅族原住民活動範圍,在開發水圳過程中履遭到攻擊,因此花費十多年仍無進展。

    郭錫瑠圖片(圖片來源:郭錫瑠先生文教基金會)

    1753年他與大坪林五莊墾首蕭妙興締約,改由蕭妙興的「金合興」號接手引水工程,終於1762年鑿通通水。隨即修渠道幹線通過新店地區,圳路縱橫數十里,灌溉面積可達1,200甲,改變整個臺北平原的樣貌。
    水圳橫越河流溪谷,技術上較為困難,這點亦是瑠公圳最引人注目之處。瑠公圳因需橫跨景美溪,如何讓水跨溪而過,便成為一個極艱鉅的挑戰。
    郭錫瑠先是運用平底的木梘,即木製的水橋;但卻被一般人當作橋樑走來走去,結果壓垮水橋。於是他想另一個方法,改用去底的水缸連結成管,利用物理上的虹吸原理引水,並將水管埋在河底。
    1765年,大雨造成山洪爆發,木頭構造的明渠毀於一旦,郭錫瑠後來抑鬱身亡。其兒子郭元芬繼承父志,將該渠道重建整修完成,並且利用尖底的木梘,避免行人通行,終於貫通成功。

    (資料來源:王萬邦《台灣的古圳道》、農田水利入口網http://doie.coa.gov.tw/history_detail.php?tid=59&cid=61)

    (二)涵蓋範圍
    瑠公圳包含:瑠公圳主幹道、瑠公圳第一幹線、瑠公圳第二幹線與霧里薜支線、大坪林圳:

    1、瑠公圳主幹道:
    圳頭設於今碧潭旁,另開下埤大圳至景美溪。跨過景美溪的瑠公圳原本流經景美街,明治40年(即西元1908年)日本人認為木建橋有礙水流,且不堅固耐用,於是將其拆除改建水泥橋,稱為瑠公橋,圳道也因此改行景文街,但今瑠公橋已拆除,另建景美橋。
    2、瑠公圳第一幹線:
    沿著蟾蜍山向東北行,沿著臺大男生宿舍,自來水廠前的道路,穿過辛亥路,沿著信安街北行,到達頂埔、內埔、六張犁,灌溉興雅庄(今信義區一帶),再北行經延吉街,到達錫口(今松山)、上下塔悠庄。
    目前該段水圳多遭填平,如今瑠公國小就是原圳路填平所建,只剩下信義路五段的中強公園還保留一段圳路(五分埔支線)。在分汴處的大安支線,就是進入臺大校園的圳道,目前在生科館旁仍有約3公尺的明渠,而後潛入涵館,穿過舟山路後,在水工實驗所實驗室旁,還有5 公尺的明渠,其他皆為建物或道路所掩埋。
    3、瑠公圳第二幹線與霧里薜支線:
    流經臺灣大學西側新生北路段的瑠公圳就是第二幹線。溫洲街與新生南路間為當時的九汴頭,圳道在此分為9條分渠,其中含3條主支線,為第一、第二及第三霧里薜圳支線。第一霧里薜圳支線向東穿過臺大、辛亥路後,沿復興南路北行,目前安東街就是原圳路,一直到榮星花園止皆已地下化。 第二霧里薜圳支線穿過溫洲街、龍坡里,經過師大校園,穿過忠孝東路後到達經三板橋(林森北路九條通)、周厝崙至下陂頭,該圳道約略與新生北路平行。第三霧里薜圳支線為古亭庄至艋舺街,大約到和平西路、南昌街口,目前已經填平。
    4、大坪林圳:
    由墾首蕭妙與五庄股東合夥鑿成,灌溉新店地區農田,源頭為瑠公原開圳所鑿的腔洞。當時瑠公後期因資金耗盡無力開鑿,後來才由墾首蕭妙出面與新店大坪林五庄的居民,以獅山邊大潭(今碧潭)和瑠公交換水權,乾隆18年由大坪林五庄的居民繼續開鑿,乾隆25年圳路穿過石腔,乾隆37年完成,使得新店地區的農業全面進入水田耕作的時代,也因此稱為大坪林圳。
    大坪林圳後來併入瑠公農田水利會,也被稱為瑠公圳;由於水源變化,新店溪沿岸採砂石嚴重,河床降低,水位下降,民國35年建大豐抽水廠,這條使用了200多年的水源圳頭,目前只能靠抽水幫浦取水。

    昔日瑠公圳圳路分布圖(圖片來源:http://www.khl.org.tw/source2.html

    (三)泥沙污染
    西元2015年,沿著新店北新路的瑠公圳遭到泥沙污染,原本清澈的水道變的黃流滾滾,整個圳道變成土黃色,泥漿水不斷往下游擴散長達50公尺以上。
    經過調查,污染來源為周遭建築工地,建築工程正在開挖地下室,抽出的泥沙廢水本來應該經過稀釋沈澱,但工作人員卻便宜行事,直接將泥漿水排出,流入一旁的瑠公圳,污水不斷沖刷,流到下游地區,環保局緊急前往關切,要求立即停止排放廢水,並開罰30萬元。
    雖然沒有毒害,但過量泥沙流入河川水道,可能會阻塞排水系統,萬一下大雨,新店地區就有淹水危機,而高濃度泥沙也會破壞生態環境。

    瑠公圳被泥沙污染 (圖片來源: http://m.ltn.com.tw/news/local/paper/916214)

    < 第三章 > 曹謹-曹公圳

    (一)建造起源
    出生於乾隆52年(西元1787年)的曹謹,在道光17年(西元1837年)抵達鳳山擔任鳳山線知縣,隔年鳳山平原正值乾旱,經幕僚林樹梅建議下,開圳引下淡水溪(今高屏溪)來鳳山平原(今高雄平原)。
    圳道鑿通後本來稱為五里舊圳,後來按察使銜分巡臺灣兵備道兼提督–熊一本,將它改名為曹公圳並刻碑紀念。日治時期大正8年(西元1919年),臺灣製糖株式會社分別在新圳及舊圳上裝抽水馬達,並將其改為鋼筋混凝土堰,使曹公圳成為臺灣史上第一座以電動抽水機做渠水工的灌溉渠道。

    (資料來源:王萬邦《臺灣的古圳道》)

    位於鳳山曹公廟(圖片來源:Google Map街景 https://goo.gl/HuYPjK)

    曹公神像 (圖片來源:鳳山文化觀光資訊網http://bankofculture.com/archives/2312)

    (二)灌溉地區
    依歷史紀錄中氣候分類而言,鳳山平原的氣候特徵為全年均溫達25度左右的熱帶地區,一年中乾雨季分明,從9月到隔年5月屬乾季,乾季長達8個月,所以雖有適宜作物生長的氣溫,卻沒有穩定的雨水。
    農民不是依賴鑿埤蓄水,就是仰賴夏季雨水耕種,對農民而言,在春耕時節通常要與天打賭,運氣好才可以年收二季。若是播了種、插了秧,雨水卻不來,收成就無望;若遇上夏季颱風暴雨損壞稻作,年中辛苦所得盡毀。因此如何增加春季的灌溉水源,成為鳳山平原農業發展的關鍵。
    舊圳從小竹上里九曲堂的下淡水溪(現今高屏溪)河床口築一大草埤,作為貯水池,依照地形高低,設計各段圳道,圳路達44 條。舊圳之灌溉區域,約2,549甲,遍及小竹上里、小竹下里、大竹里、鳳山上里、鳳山下里等5里,大約相當現今鳳山市,即高雄市區南半部。​

    新圳的開築,因道光21年(西元1844)又逢大早,苗秧枯死,曹知縣乃命歲貢生鄭蘭生,附生鄭宣治,請出各地主出資建新圳路,再由地方協議,允准徵收賦課,為建新圳的緣由。
    新圳有46條,灌溉區達2,033 甲,遍及赤山里、觀音外里、半屏里、興隆外里、興隆內里,大致相當於大樹區、鳥松區、仁武區、大社區,即高雄市北部。因為兩圳的灌溉區都是五里,故兩圳又名五里圳。
    兩圳源頭位在小竹里九曲堂庄河畔,從圳頭流下到過路堀之水門時,南邊圳路是流往鳳山城北門外的柴埤。其他餘水則往興隆里地方流,圳頭的草埤,是在每年枯水期由工頭招工修築,才能斷流儲水,再引入圳道;隔年大水一來,自會沖斷草埤,如此周而復始。

    曹公圳舊址自然樣貌(圖片來源:http://www.wetland.org.tw/kh/caogong/caogong.html)

    曹公圳圳路所及,連接各地原來的埤塘,以填充下游圳路的水源,並設有控制水量的水門,控管各河道給水,才能使沿自高屏溪的圳道,圳水不絕。例如,新圳圳水在仁武一帶結合下草潭,透過圳路延伸,與覆鼎金埤、檨仔林埤、蓮池潭、內圍埤等水體互通,提高埤塘的儲水與調節功能,因此鳳山平原也成一個水圳密如蛛網的地方。

    (資料來源:高雄師範大學地理學系副教授許淑娟http://www.wetland.org.tw/about/hope/hope62/62-8.html)

    (三)曹公圳的整治
    鳳山溪主河道及支流曹公圳環繞鳳山舊城,孕育鳳山地區發展,但是因污染髒亂曾為市民所遺棄,經過高雄市政府水利局規劃,辦理鳳山溪流域主河道及支流曹公圳整治計畫,進行用地取得、河川水質改善、截流清淤、兩岸佔用戶拆遷及景觀綠化等整治後,連結古蹟景點,已然成為市民晨昏漫步,優質的水岸生活圈,並連續獲得建築經營協會優質公共景觀園冶獎。
     
    曹公圳周遭環境整治:在河岸環境景觀營造方面,透過水質淨化水源補注,擺脫曹公圳原先臭水溝印象,重新賦予河川生命力,重回「生活水畔」環境價值。除此之外,工程艱辛的施工過程中,安然通過莫拉克及凡那比兩次颱風嚴峻考驗,達成防洪功能。​

    (資料來源:高雄市水利局防洪維護工程科http://wrb.kcg.gov.tw/news/news.asp?d_id=1161)

    曹公圳周遭環境景觀營造(圖片來源:高雄市水利局防洪維護工程科http://wrb.kcg.gov.tw/news/news.asp?d_id=1161)

    < 第四章 > 八田與一 / 嘉南大圳

    八田與一(圖片來源:http://library.jsce.or.jp/Image_DB/human/hatta/photo/portrait02m.jpg)

    (一)建造起源
    1886年出生於日本石川縣的八田與一,被後世數百萬臺灣農民尊稱「嘉南大圳之父」。曾拒絕高薪應聘進入日本一流企業的他,毅然決定來到兩千公里外的南方之島–臺灣。由於次兄死於日俄戰爭,讓他非常厭恨戰爭,並期許自己能減輕殖民主義帶來的苦難;生於富農地主家庭的他,從小就認為「人之勞,莫過農」,求學期間聽聞老師述說臺灣農民的苦楚,讓他畢業後,就選擇進入臺灣總督府內務局土木科,尋求改善臺灣民生環境的機會。

    ​包括臺灣主要都市基礎上下水道建設、桃園埤圳工程、日月潭水利發電所…等,都出自八田先生負責設計與監工。臺灣嘉南平原的氣候特色是少雨(夏雨冬乾),且日照時數長,當地早期耕地多為倚賴天候決定收成,且因無大型灌溉設施,作物種類受限,土地生產力僅臺北州和臺中州地區之一半。
    此外,颱風季節時還有洪水問題,而沿海地區更有鹽分偏高情況。為了發展雲嘉南地區的農業,並增加糧食供給量,八田開始調查在嘉南平原興建大型水利設施的可能性。

    1917年,他向臺灣總督府提出「官佃溪埤圳計畫」,隔年在嘉南地區進行實地調查,但「官佃溪埤圳計畫」在送交日本內閣會議討論時,因其規模大於桃園埤圳4倍,興建費用太高,大以藏省太過理想化和調查不夠充分化為由而駁回。
    1918年,日本本土發生米騷動事件,日本內閣態度轉變,在臺灣自籌部分財源之條件下,嘉南大圳獲得同意興建。1919年,「公共埤圳官佃溪埤圳組合」成立,由八田與一技師率領技術人員共80餘名負責所有實地測量、設計和工程相關事宜。
    1920年,嘉南大圳設計和規劃完成,八田與一受命負責建造嘉南大圳的核心工程烏山頭水庫。1920年9月,這個當時亞洲最大的灌溉土木工程正式動工。1921年,受限於官方人員身份無法兼任民間事業體之職務,八田與一辭去官職轉任「嘉南大圳水利組合」監督課長兼工事課長。 1920年9月1日動工的嘉南大圳工程,是當時被稱為「亞洲第一」的水利建設。

    日治時期嘉南大圳林內制水閘門(圖片來源:水利署電子報https://epaper.wra.gov.tw/Article_Detail.aspx?s=2D164251BD65C0B2)

    完整工程可分為4個主項目:
    1、建造北緣水路,取濁水溪灌溉北端5萬2千甲的田地。
    2、在南方挖掘烏山頭隧道,從官田溪引流取水。
    3、建造烏山頭水庫與堤堰,儲存官田溪水,用以灌溉嘉南平原。
    4、建設總達16,000公里的給、排水路與防汛網,遍佈於22萬甲的嘉南平原。
    由於工程過於艱辛,總工期延長為10年,至1930年5月才完工。總經費為5,414萬日圓,以當時米價做基準,推估約為現今的1兆2千億日圓。期間因為隧道爆炸、勞累、瘟疫等事故,造成工人包含家屬共143人的身故。這些人的犧牲與奉獻,換來每年足以穩定提供嘉南平原多達1億5千萬公噸的灌溉與民生用水。

    (二)灌溉地區
    完工時的烏山頭水庫大壩蓄水量達1億5千萬噸,是當時亞洲規模最大與世界第3大的水庫。嘉南大圳灌溉嘉南平原15萬公頃的農田。有灌溉來源,再加上徹底的土地改良,嘉南平原原來的洪水、乾旱和鹽害等3大障礙皆被清除。
    整個工程完成後,嘉南平原的農業生產量快速增長,約60萬農民因此受惠,每年稻米、甘蔗及雜作的產量高達8萬3千噸。由於此貢獻,後世稱八田與一為「嘉南大圳之父」及「烏山頭水庫之父」。

    三年輪灌示意圖(資料來源: 嘉南農田水利會歷史沿革及其與社會脈動關係簡介,徐金錫http://www.tjia.gov.tw/upload/publish/2006/20060320142935-18-23.txt)

    由於從曾文溪取水量有限,不足以一次灌溉全部15萬公頃的農田,為讓全部農民都有水可用,八田與一設計3年輪灌制度,即所謂「3年輪作給水法」。首先把15萬公頃農地分成3大區,然後各大區再分成150公頃的小區,每小區再分為3個50公頃的區塊,每個小區內設置水門控制給水路,3年輪作水稻、甘蔗和雜穀,種水稻時充分給水,種甘蔗只在初期給水,種雜穀則不給水。
    規劃如下:水稻栽培的期間,第1區塊是第2年的6-10月,第2區塊是第1年的6-10月,第3區塊是第3年的6-10月。甘蔗栽培期間長約14個月,給水期間第1區塊是第3年的11月到下一輪第1年的5月,第2區塊是第2年的11月到第3年的5月,第3區塊是第1年的11月到第2年的5月。

    (三)嘉南大圳水質優養化
    西元2015年嘉南大圳水質優養化嚴重,上游布袋蓮氾濫,臺南市環保局為此增設3點水質測站。其中,民生及畜牧污染量占逾9成。環保局表示,針對檢測結果,已擬定多項改善策略,加強附近高污染行業查核,巡查沿岸安定、中崙、和順及總頭寮4大工業區的工廠,建立相關資料,排定污染稽查作業,以防業者偷排廢水。另針對地下工廠加強查緝,一經查獲,即予以告發重罰。
    當年環保局統計,嘉南大圳流域,水污染防治法列管畜牧業有56家,共飼養約41,000頭豬,多數集中在善化及安定區;水污染防治法列管工廠有66家,其中16家的污水納入樹谷工業區聯合污水處理廠,50家設有廢水處理設施。污染量以生化需氧量而論,民生、工業及畜牧污染比率各占56%、7.3%及36.7%。
    嘉南大圳排經善化、安定及安南區,有鹽水溪排水、安順排水、六塊寮排水、曾文溪排水、本淵寮排水及海尾寮排水等6條支流。由於沒有天然河川等水源補助,流域內民生污水下水道系統尚未普及,上游有養豬戶聚落,污水由支流排入大圳,導致水質污染。

    (資料來源:自由時報http://news.ltn.com.tw/news/local/paper/882316)

    2015年嘉南大圳上游布袋蓮氾濫(圖片來源:自由時報記者蔡文居)