
從空中,搶救湖泊大作戰
文‧圖/ 駐尼加拉瓜計畫經理 林秉正
尼加拉瓜湖位於尼加拉瓜的西南方,面積8,264平方公里,約是台灣的四分之一大小,是中美洲排名第1以及世界排名第21大的湖泊。
它本來是太平洋岸一個海灣,後來因為火山噴發地層隆起而與海洋隔絕,原本的山丘成了湖中的4百多個島嶼,最大的島奧梅特佩島(Ometepe Island)則是由2座火山所組成,最高峰1,544公尺。此外,原本的海水經過數千年淡化後成為湖水,而生活在湖裡的海魚也適應了水的淡化存活下來,現在湖裡仍然有鯊魚、箭魚和大海鰱等,據說是世界上唯一能讓海水魚繁殖生息的淡水湖。
當大湖成為發展的犧牲者
尼國四季炎熱,湖上風光相當秀麗,熱帶果樹如椰子樹與芒果樹常年蔥綠,湖畔最大的城市格拉納達(Granada)充滿著濃濃的西班牙殖民風格,加上治安良好以及大湖週遭如南聖胡安(San Juan de Sur)生態旅遊的快速發展。因此當尼國在2013年被「紐約時報」選為旅遊必訪之處第3名時,讓人直覺就想到山青水秀的尼加拉瓜湖。對尼國人來說,尼加拉瓜湖就像母親一般,供應他們所需的水源並孕育著豐富的生命力。
然而尼加拉瓜湖現在卻面臨重大的挑戰,過度的旅遊開發,湖畔城市地區的廢水排放,非法土地利用造成土地的養分流失以及魚蝦養殖業所造成的污染,都強烈威脅著水質環境;加上該國政府在2012年宣布兩洋大運河計畫,並於2014年底開始動工,預估將將直接衝擊當地環境與生態。尼國政府面對湖泊的危機,並無法全面掌握現況,環境評估、水質調查與湖泊復育雖然是政府優先工作項目,但缺乏經費與技術讓尼國負責單位不知從何做起。
尼國國土監測局(INETER)水文處處長Isaias Montoya就表示,過去傳統的水質監測方式為設置監測站與採樣收集,但監測站的設點決策是由政策與人為經驗決定,無法確保所規劃之採樣點為最佳地點,此外水質採樣與分析所需的人力物力費用高,耗時且無法有效呈現整體湖水之狀態。而尼國國立自治大學水資源研究中心(UNAN-CIRA)雖然曾在1994、1997、2002及2003進行水質檢測,該中心副主任Katherin Vammen就指出因為成本過高,過去10年來尼國政府並沒有持續進行水質檢測與分析的工作。

▲地理資訊系統下的尼加拉瓜湖
地理資訊系統,無遠弗屆
2012年國土監測局遂向國合會提出尼加拉瓜湖的重要性與所面臨的技術問題,國合會中美洲地理資訊系統應用能力提升計畫團隊指出,衛星影像及遙測技術具有即時性及全面性監測的優點,將此技術應用於水質監測上除了可節省成本,也可減少環境因素對水質檢測結果的偏差狀況,降低資料後續計算之誤差。因此國合會自2014年起開始進行衛星影像空拍蒐集水質資料,透過適當之演算方法可建立水體中葉綠素、懸浮固體與透明度等各項水質參數。而在現地調查方面,考量人為開發與環境變化的污水皆由河口排入湖內,故選了25個採樣點,分布在主要河川的入口點,依乾濕季節配合衛星影像拍攝時間取樣後,交由尼加拉瓜國立自治大學水資源研究中心進行檢測。
湖水水質分析結果顯示整體湖水呈現偏鹼性的狀態,可見湖水內含有大量的化學物質,湖水表面的葉綠素、懸浮固體的濃度偏高,湖內優養化的程度可能也相當高,依此推斷湖水內的藻類有大量繁殖的現象,可能危害湖泊生態系統。此外,由於湖水集水區有相當範圍的農業區,大量的營養鹽輸入湖中,使湖水的氮、磷濃度偏高,也因而提供藻類、浮游植物良好的生長環境,故欲改善尼加拉瓜湖的優養化問題,減少營養鹽的輸入為首要之務。
結合衛星影像遙測技術與現地調查方式監測湖水水質的工作預計自2014年起分3年進行,下階段工作將持續進行微生物及浮游動物指標、重金屬及沉積物中有機化合物的水質檢測工作,並配合相關水文資料及可能的污染來源,如:當地各河川的匯入、匯出情形、降雨量及土壤特性、湖畔工廠、農業、畜牧及集水區域的森林砍伐情形,推估污染來源,進行整體的規劃。而第一階段檢測的水質參數,將可作為湖水水質濃度的背景值,對該國未來長期的湖水水質變化調查及建立國內水資源相關法規的規範值,將有相當大的幫助。
最後分享參與本計畫的一點工作感想,一般尼加拉瓜湖水採樣的時間需要9個工作天,我也曾參與其中1天,當船開到面積達台灣四分之一的湖中央時,那種不見陸地的孤獨感和波濤洶涌的暈眩感完全與海洋無異,坐在沒有遮陽板的船上,面對著烈日曝曬及浪花來襲,衣服濕了又乾,乾了又濕,更不用提在湖中央時早餐在胃裡翻滾,還要抵抗著搖晃的船身並看著刻度表取水的無助心情,我個人衷心期盼衛星影像遙測技術進行湖水水質監測的工作能夠早日完成,否則每個月一次的出船,或許將成為我在尼國最難忘的工作經驗之一。
相關連結
中美洲地理資訊系統應用能力提升計畫-尼加拉瓜
- 更新日期: 2022/06/06
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