【投書】台積電第一間汙水處理廠，讓我們看到什麼？
2022-10-13
台積電南科再生水廠開始營運，但台積電為何要自建再生水廠？
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選舉鄰近，候選人的一舉一動成了新聞重點追蹤對象，然而，另一則新聞吸引了筆者目光──台積電再生水廠開始營運。這是台灣的第一間民營再生水廠，且由半導體龍頭台積電運營，有其指標意義。
台積電為何要自建再生水廠？這問題實在有趣。台灣平均年降水量約為2,500公釐，是世界陸地平均年降水量的3.5倍，但地形陡峭，流水快、留水少，也因此建設了大量的水庫將水留住。那麼近些年為何仍頻傳缺水危機？在於水庫淤泥無法有效排除，導致蓄水量比預期少上許多。另外，師大地科系教授鄒治華指出，隨著全球暖化加劇，過去10年侵台颱風的數量，已從每年3.6個降至2.3個，預估到了2075年，颱風數更會降至2個以下。上天的降水不再穩定，又遇到台商的鮭魚返鄉潮，留得少、用得多，一來一往當然缺水。
缺水對於台灣經濟是個考驗，對於半導體廠更是如芒刺在背。一日不解決，缺水的恐懼就會如鯁在喉難以放心。筆者自己待過半導體產業，所以知道水與電的重要。機器的運作需要電，會產生熱，就需要水來降溫，另外水也會參與製程，少了水等於斷了手腳，再好的技術都是枉然。
思維，是促使再生水廠誕生的關鍵。汙水，換個角度思考也可以是水源。如何擺脫看天吃飯的窘境，那麼汙水處理是不得不走的一步，也因此出現了「再生水廠」的想法，從規劃到真的運行，是台積電數年來鴨子划水的努力。畢竟台積電是半導體代工廠，雖然有錢有人但隔行如隔山，不可能毫無準備。
有台積電投入，對於台灣再生水的發展是很棒的助力。台灣水價低，較於日本歐美國家寬鬆的汙水政策，再生水的發展在台灣長年不被看好。而近年來氣候的巨變，使得台灣政府與公司不得不正視水源的問題。台積電身為「護國神山」，每一個策略的執行對於台灣都有舉足輕重的影響。台積電的再生水廠對於台灣不單單只是民營再生水廠而已，更多是台灣在汙水處理上進軍世界的起手式。
台積電高層的規畫都是以至少10年為一單位做計算，絕對不做虧本生意。自來水每度水費約9元至12元，再生水費則是18元至28元，成本差了2倍。台積電著眼的是未來的碳足跡成本，以及培養本土廠商、壓低外國廠商價格的主意，是在為了下個十年打基礎。加上台積電每年精益求精的苛刻自我要求，處理高汙染水技術的積累一定會相當驚人，未來出售解決方案也不無可能。例如全台工業區與科學區都會有汙水處理的需求，台積電經驗都能成為談判籌碼。
這是想得太遠嗎？真的不遠，還記得當年還在台積電服務時，一位前輩說過一句：「公司的工廠，是一輛會越跑越快的車子」，意指產能會隨著時間推進提升，成本卻相對越來越低。待的那些年真真切切見證了這一切。
洞見未來、未雨綢繆的公司，才能對最大的商機捷足先登。ESG已經成為每間公司尤其是大公司需要履行的義務，而減少浪費比大量使用綠能更節能，何況汙水處理在全世界有24兆商機，同時能滿足ESG又能跨足汙水處理商機，一舉兩得的生意何樂而不為？台積電不是厲害，而是看得遠、做了更萬全的準備而已。
（作者為工程師。）【投書】台積電第一間汙水處理廠，讓我們看到什麼？ ｜ noise ／ 多元發聲．讀者投書 ｜ 獨立評論 https://bit.ly/3DDDply
中南部水情吃緊，台中、苗栗、北彰化實施「供5停2」分區限水，傳出不排除繼續提升為「供4停3」。經濟部長王美花今(14)日表示，目前節水率15%(約25萬噸用水)已經達標，未來是否繼續限水，將在後天、16日水情會議全面盤點，進一步討論。
王美花說，中部地區地質屬於卵礫石，擁有豐沛地下水源，已在鑿井找新水源供給台中地區，此外，台中緊急海淡廠預計5月中旬可蓋好，屆時每天將可提供1.3萬噸水，另在大安溪和烏溪增加伏流水，擴大水源調度。
老天爺遲遲不下雨，據水利署官網，多數水庫水位日漸下探，甚至跌破1成5，寶山第二水庫蓄水率為7.4%、鯉魚潭水庫8.4%、德基水庫4.2%、明德水庫10.1%、曾文水庫11.6%
真的鑿井了！ 經長王美花證實從這裡開挖 https://bit.ly/3tcdUBz
自來水公司副總經理吳振榮指出，要解決台灣缺水問題，開發伏流水是必要課題。（記者胡志愷攝）
《首長早餐會》吳振榮：伏流水 百年用水大計 - 自由財經 https://bit.ly/398Ngl7
（吳振榮為自來水公司副總經理，台大土木研究所碩士）
11月到4月 是台灣枯水期
台灣的雨量雖然很豐富，但是它大部分都集中每一年的5月到10月，降雨量大概佔了全年70%左右，到了11月到隔年的4月，所謂的枯水期，就會進入所謂的缺水時期，對自來水公司來講，我們能夠應用的自來水水源，大概就是有水庫水、地面水、伏流水跟井水，井水的部分，一般都採用是在緊急的時候，我們才來使用，所以嚴格的講，我們能夠用的就是水庫水、伏流水跟地面水。
什麼是伏流水？伏流水目前在乾旱的時候，常很廣泛的被提到，台灣的河川河床的地質，常常是有透水性很強的礫石，所組成的含水層，在這個河床底下，依照各個地方不同，大概5到20米，甚至30米的深度，會是黏土所組成的阻水層，然後在這個阻水層跟河床之間，這個就所謂的含水層。
伏流水經層層過濾 水質清淨
雨水降到河床以後，會先滲到含水層裡面，等到含水層蓄滿以後，它才會浮出水面，地面河床才會浮出河床，用地面水的方式來流動，所以我們在豐水期的時候，事實上除了我們看到的，地面上有水在流動以外，其實在河床底下，也有所謂的伏流水在流動，從這裡各位可以看到，伏流水因為經過層層的粒料過濾，所以它的水會比地面水，還要來得乾淨。
以高屏溪為例，今年遇到57年來這麼嚴重的旱災，水利署在前瞻基礎建設水環境建設裡面，有一個開發伏流水的工程，水公司也配合這個前瞻計畫，已經完成了溪埔跟大泉伏流水工程，在今年的乾旱，剛好也派上用場，在豐水期的時候，每一天都可以各抽取15萬噸的伏流水，加上我們早已經完成的竹寮跟翁公園，以及水利署它的興田伏流水，在正常的情況之下，這5個伏流水，大概可以抽到每天60萬噸的水量。
目前高屏溪，由於川流水逕流量已經降低到每秒6立方公尺（CMS），就是每秒6立方公尺這麼少，但是我們這幾條伏流水，仍然可以提供每天35萬左右的伏流水水量，這個對於整個大高雄地區供水穩定，有關鍵性的幫助。
大台中地區百年用水大計 應速開發伏流水
因應57年最嚴重的乾旱，水利署也推出緊急的水源開發，裡面就包括在烏溪，大安溪、大甲溪的伏流水，要來當作大台中地區的緊急水源，所以今天年來談伏流水，這不僅是目前我們要解決乾旱緊急水源的來源，同時也是我們整個水資源的百年大計，伏流水的工程開發，對於往後我們台灣的水資源，應該會是一個很重要的項目。
伏流水一般要取得，大概就是在，人家古時候講傍河取水，大概就是在河道的旁邊，來做一些水利設施，然後來取水，一般我們伏流水的取用，大概有4種方法，1種就是做所謂的輻射井，比如說我們興田伏流水，就是輻射井的1個例子；再來就是集水廊道，像我們很有名的屏東二峰圳，二峰圳是日本水利專家來設計的，它完成時間是1923年，就民國12年，到現在已經快要100年了，各位有機會可以到屏東去看，二峰圳目前在正常的情況下，每天還可以提供10萬噸的水，尤其在八八水災過後，很多地方的水都很混濁，但是二峰圳的水非常清澈。
屏東二峰圳伏流水 已使用100年
第3種就是水平式的集水管，水平式的集水管工程，在我們的溪埔，還有大泉，竹寮、高雄翁公園，甚至濁水溪觸口，那邊也有做了1個5萬噸的伏流水工程，這個都是屬於水平式的集管工程。
最後一種就是所謂的寬口井，寬口井工程在我們烏溪貓羅溪的地方，自來水公司也做了一個寬口井的工程，寬口井工程取的水量不像水平式的集水管工程取到那麼多，
如果順利度過此次旱災，為長遠考量，在大甲溪、大安溪還有烏溪的地方，應來建造伏流水工程，依照高屏溪的例子，對整個中部地區的供水穩定，應該會有很大幫助，而且它還可以提供更乾淨的1個水源，我想這個是百年大計，是我們自來水從業人員應該要思考的問題
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善用伏流水 地下水庫造價低效率高
2015年03月09日
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二峰圳所發揮的功能等於一座牡丹水庫，造價只需牡丹水庫1/10。（ 屏東水利會提供） 二峰圳所發揮的功能等於一座牡丹水庫，造價只需牡丹水庫1/10。（ 屏東水利會提供）
（徐翠玲）
屏東縣來義鄉二峰圳，是地下水庫非常成功的例子。日據時代為了灌溉甘蔗田，在來義鄉林邊溪把河床挖開，做了擋水牆擋住河床底下伏流水，引到輸水幹管，送到下游澆灌農場。中研院地球科學研究所研究員汪中和指出，林邊溪非常小，集水區只有100多平方公里，但二峰圳小小集水區及簡單攔截設施，所發揮的功能卻等於一座牡丹水庫，一年水量最高超過3千萬噸，甚至超越牡丹水庫，建造成本卻非常低，只需牡丹水庫1/10。
河床表面與底下都有很多的水，乾旱時河床表面水乾涸，底下還是有很豐沛的地下水在河道中奔流，叫伏流水。汪中和表示，建地下水庫基本條件，包括河床下面必須有很豐沛伏流水、幅員不要太寬、可做蓄水攔水設施。台灣很多地方很理想，如高屏溪上游，或濁水溪支流清水溪做了初步探勘也發現非常合適，將來都是可大幅度利用的地下攔水堰場址。
生態影響小 造價便宜
地下攔水堰不在地表蓄水只是攔截河床下的水，工法非常成熟，很安全、沒有潰霸的危機，且造價非常便宜。以清水溪旁湖山水庫來說，湖山水庫造價超過200億，如果在清水溪做地下攔水堰，估計費用不會超過20億。水利署已開始往地下攔水堰方向推廣，將來水資源壓力越來越大時，這部分會變成很重要的水利工程。
除了地下攔河堰，輻射井也是大量使用伏流水的工法，兩者對生態都不會造成很大影響。汪中和表示，輻射井是在溪流河床上打水井，打下去以後集水管在井底或井壁水平的向四周延伸出去，就像輻射狀一樣，因為也是在河床下面，可以像攔河堰一樣，不斷的抽取伏流水。輻射井沒有攔蓄，但需要打井及基本維護費用。中油公司在高屏溪旁河床打輻射井取水使用。
二峰圳是日治時期（1912年）所建造的地下攔河堰，集水廊道長328公尺。（屏東水利會提供）二峰圳是日治時期（1912年）所建造的地下攔河堰，集水廊道長328公尺。（屏東水利會提供）
山區沖積扇 地下水量豐沛
沖積扇及山麓地帶是地下水涵水層上游部分，分布很廣泛，台灣東西部都有，水質非常乾淨，水量豐沛，是將來非常重要的地下水資源。汪中和說，現在使用的地下水都在平原地區，彰化、雲林、嘉義都嚴重超抽，就算不超抽水質也變得非常不好；可是在山區就不會，山區都是鵝卵石透水層，鵝卵石支撐力非常夠，抽得再多也不會沉陷，沖積扇及山麓地帶都可好好利用。
汪中和表示，屏東沿山都是沖積扇，下面透水層厚度非常深，超過100公尺，地下水非常豐沛，2005年梅雨量非常大，梅雨來一次沖積扇就灌飽了，雨量約一座曾文水庫，可是雨量一停馬上就流掉，希望將來抽取地下水能往山麓地帶移動。不過，沖積扇及山麓地帶因為距離農田、菜園、農場比較遠，需要輸水道把水送到下游。經濟部把山區地下水補助進來的地方劃成地下水敏感區，重要且需保護，任何在那些地方的開發建設都必須做環境影響評估。◇
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水庫淤積率偏高 學者：生態工法可解
2015年03月09日
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【記者徐翠玲／台北報導】
台灣水庫淤積率高達31%，以目前降雨強度、高山侵蝕的速率，水庫遲早都會被填滿。中研院地球科學研究所研究員汪中和指出，水庫要改善很不容易，可是如果把全台灣所有道路都改成透水性鋪面，就等於增加了好幾座曾文水庫，如把六都道路通通改成透水性鋪面，改成可以涵水的地層，只要1公尺深度，透水面30%，六都總容量就超過一座曾文水庫6億噸以上。
透水性道路推出約10年，需要更多工程強度設計檢驗，已經有很多地方鋪設。國內新北汐止中正禮門社區有一條道路完全是透水性；水利署新店水文實驗站，站內有一條實驗道路也是透水性。國外如中國大陸、東南亞、阿拉伯、美國德州都已開始做透水性道路鋪面。
汪中和表示，水利署今年最重要的政策目標就是海綿化台灣，把台灣當作一個海綿化的地方，只要下雨，台灣就像海綿一樣，盡量把雨水吸收、存留起來，過去只存在水庫中，現在希望城市、鄉村每一條道路都是吸水的海綿，只要雨下到道路，就會進到地底下。
海綿化道路就是所有道路都變成透水性，透過生態工法把每條道路下面變成蓄水池。工法跟現在做道路一樣，須有集配料，上面有鋪面，但另外包含塑膠製支撐骨材，可以承受路面載重。施工時，骨材與骨材中間填充大量集配料，造成透水孔吸力，讓水經過道路表面，馬上進入地底下，類似天然地下水涵水層。路面必須保留透氣孔，不能鋪柏油可鋪混凝土。
汪中和表示，透水性道路蓄水，不是集中在一個山谷或河川，而是分散全台灣，且可重覆使用。只要下雨就儲水，不下雨抽取使用，可以源源不絕生生下息，不但涵養地下水也可以防洪，下大雨水也有去處，不會讓水溝承載不了，透水性鋪面讓淹水機率大幅度降低，而且是非常顯著的減少。
除了透水性道路，建築也應該裝置集水及儲水設備。汪中和說，希望政府能夠立法規定，所有大樓的樓頂都要有集水設施，下雨時可以收集雨水，雨水透過管路送到大樓儲水槽，可供洗滌、澆花、一般清潔，在乾旱時是很好的救命水。◇
有片／屏東不缺水靠它！大潮州人工湖引溪水存地下 枯水期提領 https://bit.ly/33GWz8L
2021/5/14
台灣正面臨大旱，但在最南端的屏東，卻沒有缺水的問題，最主要就是靠著秘密「水銀行」，2018年興建完工的大潮人工湖，主要將上游林邊溪流到海裡的水，攔截到沉砂池、沉澱池，之後滲透到地底下，作為地下水取用，在汛期存水、枯水期時就可以提領地下水，專家強調，在西南沿海地區都可以設立地下水庫，才不會浪費這些水資源。
圖／TVBS© 由 TVBS新聞網 提供 圖／TVBS
記者劉俐均：「台灣正面臨大旱，不過位在台灣最南端的屏東卻能夠供水無虞，靠的就是位在萬巒新埤潮州以及來義交界處的這一座人工湖，雖然現在是枯水期，看過去一片乾涸，不過在地底下卻蘊藏豐富的地下水，也就是地下水庫，這也堪稱是屏東人的水銀行。」
屏科大水資源教育及研究中心主任丁澈士：「現在我們目前看到的就是全台唯一的，300公頃的潮州地下水人工湖，但現在看到的湖面是乾涸的，因為現在還沒有下雨，那首先看到的就是我們的沉澱池。」
從空拍畫面看，在5到10月汛期的時候，湖水豐沛、清澈碧綠，而隱藏地底下，每一年就有5000萬噸到7000萬噸的水量，這些都是日積月累、慢慢儲存下來。
屏科大水資源教育及研究中心主任丁澈士：「經過一些學者專家的估算，這伏流水大概每一年在整個台灣地區，大概有將近40億到100億，流到海裡面去，大家都讓它不聲不息流到海裡面去，非常的浪費。」
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等到枯水期就能提領地水，而這樣的原理，是將上游的林邊溪，流往海裡的水，以固床工及控制閘門攔截溪水，透過一公里長的輸水箱涵，先送到面積約三公頃大的沉砂池經調節沉砂之後，再順勢引水到第一、第二沉澱池，經過沉砂、沉澱之後，相對潔淨的溪水，就容易滲透到地下水庫儲存。
屏科大水資源教育及研究中心主任丁澈士：「估計(水)補助下去每一天，一千萬立方公尺的水進入到地底下，我們全年的話，大概有一億六千萬噸的水補進去，如果我們可以提出來，大概每一天可以10萬噸左右可以提取。民生用水、養殖用水，工業用水我們都可以在這地方提領。」
2018年開始建造地下水庫，超前部署，卻成功解救屏東人挺過大旱危機，如今中南部缺水，更應該要開發地下水資源，包括雲林、嘉義、台南這些沖積平原地區都適合，不僅能夠存水，也能減緩地層下陷速度。
屏科大水資源教育及研究中心主任丁澈士：「屏東是九大地下水區裡面，比較豐沛的區域，在很多地區可以看到很多的地下水井，我們是呼籲這些地下水井，也就是我們在提款，提款也是要讓銀行知道，你現在提款提多少。」
地下水庫發想就源自於這裡。近百年歷史的二峰圳，在林邊溪河床下約九公尺深的地方、興建地下堰堤，收集伏流水，在枯水期也能每天提供8萬多噸的水。
屏東縣長潘孟安：「同時也因為引用這樣的工法，加上之前有鳥居信平二峰圳這樣的工法，有地表的伏流水讓它滲透到地底下，國土復育還有伏流水可以取之做民生及灌溉用，以目前屏東縣政府已經在擘劃，目前我們選擇五個伏流井的地方。」
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在屏東縣內，只有一座牡丹水庫，蓄水量只有3000萬噸，只足夠支撐3分之一的民眾使用，所以也都是取用地下水資源，為了更好的保存，大潮州人工湖的二期計畫、也將擴大延伸。
屏東縣長潘孟安：「第一期已經完工監測三年，我們希望在第二期迅速開發，那總共一、二期加起來250公頃，第二期的開發水利署，水政單位要求我們要監測兩年的成果，才要准予我們第二期。」
專家強調，台灣的地下水資源非常豐沛，應該要妥善利用，建立地下水庫，做好儲水的措施，才能讓我們的水資源，取之不盡、用之不竭。
土地公廟對聯-碧湖福德宮/雱-祈雨下得多且普遍平均 @ 姜朝鳳宗族 :: 痞客邦 ::
伏流水給別人用…新埤鄉長赴水公司股東會 力爭淨水場
林邊溪伏流水是第1個由地方政府自籌經費開發伏流水水源的案例。（記者陳彥廷攝）
伏流水給別人用…新埤鄉長赴水公司股東會 力爭淨水場 - 生活 - 自由時報電子報 https://bit.ly/3QOkZ7q
2022/06/24 23:17
〔記者陳彥廷／屏東報導〕屏東縣政府在林邊溪下游新埤鄉河段，以古法打造伏流水圳，每日至少供1萬噸乾淨水源給自來水公司，所在地新埤鄉卻無法優先受惠，鄉內自來水普及率不到50％，伏流水還遠送林邊淨水場，鄉長林志成今天到水公司股東常會提案，要求水公司興建淨水設施，優先供應新埤鄉。
林邊溪水源豐沛，上游有來義鄉二峰圳及春日鄉力里圳兩個伏流水圳，二峰圳供水不輟，至今滿百年，屏東縣府於下游新埤鄉河段依二峰圳工法，使用現代化材料再造「林邊溪伏流水」，6月13日供水，預計每日可供1萬噸乾淨水源給水公司。
水公司今天在台中召開股東常會，春日鄉長柯自強、來義鄉長莊景星及新埤鄉長林志成都親赴股東會，力爭自來水普及率及延管效率。林志成於會中提案說，新埤鄉伏流水圳日供1萬噸水，未來日供5、6萬噸水也非難事，新埤鄉擁有水源，自來水普及率卻不足50％，取水地旁的建功村更低，去年提案爭取埋管，也未被排入延管鄉鎮，鄉親眼睜睜看著鄉內的水供給別鄉用，不少人覺得諷刺。
林志成說，新埤鄉如今成為水源地，延管作業不能再被當空氣般被對待，他認為，與其斥鉅資捨近求遠將水送到較遠的林邊去，不如於取水地旁興建淨水場，優先延管供給建功村民及新埤鄉親使用，進而再擴大到大潮州地區甚至全縣，不會造成鄉民的相對剝奪感，更有可能會對能提供乾淨的水與有榮焉。
林志成說，他今天參與股東會才發現，屏東縣自來水普及率已提升到63％，但仍是全國倒數第一，顯見水公司還有非常大的進步空間。他也轉述，自來水公司董事長胡南澤當場應允相關提案，承諾新埤鄉延管作業最快年底就可動工，淨水廠案也會排入明年的董監事會尋求支持，讓新埤的好水能供給更多縣民使用。
春日鄉自來水普及率已超過7成，鄉長柯自強到場仍提案要求水公司加速力里圳附近供水，讓延管提升再提升。
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中央大學臨海觀測站一百公尺試驗井鑽探、設井及地電阻與溫度光纖監測設備安裝。（倪春發提供／蔡明亘桃園傳真）
中央大學TaiCOAST潮間帶自流井(O1~O3)照片與位置；地下海水（左側）與地下淡水（右側）交互作用模擬結果。（王士榮提供／蔡明亘桃園傳真）
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桃園市石門水庫蓄水率連日低於4成，水情持續吃緊，面對近年水資源有限，有學術研究單位在桃園有水資源新發現。中央大學團隊調查發現，新屋海岸帶地下水每年出流量高達1億公噸，約半座石門水庫容量，且往北桃園海岸出流量有更高潛勢。研究團隊表示，如何汲水開發，不造成海水入侵或地層下陷，涉及政策、科學和工程等挑戰，需兼顧出海口生態平衡，才能造福社會。
中央大學地球科學學院跨系所團隊在新屋設置TaiCOAST臨海工作站，交出亮麗研究成果。（中央大學提供／蔡明亘桃園傳真）
中央大學有關地下水出流現象研究，成果刊載於《水文學雜誌》Journal of Hydrology：Regional Studies頂尖期刊，左為應地所王士榮副教授、右為第一作者越南籍博士生鄧明君。（中央大學提供／
中央大學應用地質研究所教授倪春發表示，海岸帶地下水出流為地下水直接流進海洋的自然現象，普遍存在於世界各地，TaiCOAST臨海工作站自2021年開始在新屋的海岸帶調查地下水出流量，發現即使在2021年大旱期間，遭遇台灣56年來最嚴重的缺水危機，當地出流量仍相當豐沛。
倪春發說明，研究團隊透過鑽井，深入地下100公尺，發現打出的仍是淡水，透過數學模型計算流速和面積累加，發現新屋地區的海岸帶地下水出流量每天可達30萬公噸，1年高達1億公噸，相當於半座石門水庫容量。
此外，近年來調查結果更發現，新屋區往北的海岸出流量有「更高潛勢」，顯示桃園的海岸帶整體地下水出流量更為可觀。而這次研究的重要成果也刊載於新一期的《水文學雜誌》Journal of Hydrology： Regional Studies頂尖期刊。
這次研究團隊涵蓋中央大學地球科學學院各系所教師，包括應用地質研究所教授倪春發和副教授王士榮、水文與海洋科學研究所教授李明旭、副教授黃志誠和教授錢樺、地球科學學系教授顏宏元和教授陳建志等人，各自發揮所長，追求科學卓越外，也期許對人類社會有所貢獻。
研究團隊指出，台灣年降雨量約2500毫米，約為全球平均的3倍，但因台灣地形梯度較大，60％會流入海洋，僅有5％留在含水層。儘管台灣降水量高，但水資源有限，雖發現地下水出流量資源豐沛，但如何汲水開發，不造成海水入侵或地層下陷，涉及政策、科學和工程等多重挑戰，還需兼顧出海口生態平衡，才能有效應用並造福社會
水資源新發現！新屋地下水年出流量高達半座石門水庫 https://bit.ly/3Pxj5t4
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