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臺中市都會型河川(柳川)污染整治及

環境改善示範工程 林嘉若 臺中市政府水利局幫工程司

鄭嘉寬 臺中市政府水利局正工程司

廖健堯 臺中市政府水利局專門委員

連昭榮 臺中市政府水利局總工程司

摘要

柳川為臺中市深具歷史意義之水路，流經人口密集精華地區，其水體

水質長期受沿岸民生污水影響逐漸惡化，再加上污水排放管排放之污水於

河面上漫流，四處可見髒亂及臭味逸散。為改善柳川各河段水質污染問題，

臺中市水利局積極辦理「臺中市柳川污染整治及環境改善計畫」，配合改

善河道硬體現況，注入綠色元素，重新塑造柳川新形象。以水質改善為核

心，營造親水環境，透過都市藍帶空間，提升居民生活環境品質。「臺中

市柳川污染整治及環境改善計畫」工程範圍自崇德柳橋至南屯柳橋，改善

前河岸透水率幾乎為 0％，改善後，其透水率增加了 50％，綠地覆蓋面積

增加了 3,322 平方公尺，水質改善效益部分，以全國環境水質監測資訊網

公佈資料可知 104 年後至 105 年，RPI 指數由 7.25 改善至 5，由「嚴重污

染」改善為「中度污染」，依柳川改善工程所設置之地下礫間水質淨化處

理設施處理後水質分析結果顯示 RPI 指數由 9.00 改善至 2.75，由「嚴重污

染」改善為「輕度污染」，綜合上述水質分析結果，皆顯示柳川污染整治

工程已成功實質改善水質。此外，柳川整治完成後，成功帶動周邊商業及

觀光效益，經由內政部不動產交易實價查詢服務，可明確得知位於柳川鄰

近的房價成長了 25％，周邊商家也自柳川開放以來，生意成長了 50％，

以上皆顯示臺中市都會型河川(柳川)污染整治及環境改善，成功達到水質

改善效益，同時也帶動周邊商業及觀光的成長。

關鍵字：都會型河川、柳川、低衝擊開發最佳管理措施、河川污染整治、

河道環境改善

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一、前言

臺中市境內柳川流經人口密集的精華河段，寬度介於 7.5~26.0 公尺，

呈上游較窄、下游較寬，以中正柳橋為分界點，上下游渠寬度約相差 10

公尺、渠道坡度介於 0.43~1.52％、渠道深度介於 2.5~4.8 公尺。柳川上游

為灌溉兼排水圳路，下游河岸於民國 101 年前已完成水泥護岸工程、渠道

子母溝設置、暗渠等工程，沿岸均已高度都市化，且因長期受沿岸居民經

濟活動所排放污水之影響，致使河川水體水質逐漸惡化。由於過去沿岸硬

式河堤之規劃，也成為都市景觀的死角，因此臺中市政府為改善境內柳川

各河段之水質污染問題，於柳川學士柳橋至公館柳橋流經人口密集的精華

河段，以河水、污水分離方式改善水質，在部份河道內設置截流側溝，截

流部份沿岸的家庭污水，初期先藉由截流系統等措施來改善水體水質狀況，

俟爾後污水下水道系統興建步上軌道後，河岸生活污水大部份妥善處理，

並配合河道內自淨工程提升水質，即可逐漸恢復都市型河川-柳川之生態環

境。

臺中市政府於民國 99 年開始執行「臺中市都會型河川排水污染整治

及河道環境改善工程計畫」推動至今，於柳川崇德柳橋至中正柳橋河段，

共施作 30 處截流處理；於中正柳橋至南屯柳橋河段，共施作 42 處截流、

8 處清淤工程及兩座地下礫間水質淨化處理設施等，預計每日可削減近 5.7

萬噸流入柳川污水之污染，希冀藉由嶄新的河廊環境改善，提供臺中市市

民舒適的親水空間及多元性之水域，還給水域沿岸居民一休閒、遊憩、教

育和自然體驗的水岸庭園。

二、柳川污染整治及環境改善示範工程概述

依營建署 101 年 8 月份統計資料顯示，臺中市公共污水下水道普及率

僅 12.01％，專用污水下水道普及率僅 12.63％，顯示臺中市全市接管率偏

低，經由調查得知臺中市河川污染約 60％來自於民生污水。臺中市水利局

遂於 101 年 12 月進行柳川(自舊社公園至忠明柳橋)水質調查，結果得知舊

社公園至中山柳橋前 RPI 指數為嚴重污染，中山柳橋至忠明柳橋 RPI 指數

為中度污染，其中主要污染指標為 BOD 及氨氮項目。雖然 103 年臺中市

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公共污水下水道普及率提升至 15.61%（103 年 8 月），但多數生活污水依

舊藉由排水渠道排入河川，其水體水質長期受沿岸民生污水影響逐漸惡化，

再加上污水排放管排放之污水於河面上漫流，四處可見髒亂及臭味逸散。

河川排水污染整治前，由水質定期檢測結果可知，柳川上游水質(嚴重

污染)明顯較中下游(中度至嚴重污染)不佳，主要因廢(污)水多尚未截流，

且污水下水道系統尚在建設階段，故污染多直接排入，致水質污染情形嚴

重。

為改善柳川各河段水質污染問題，臺中市水利局積辦理「臺中市柳川

污染整治及環境改善計畫」，配合改善河道硬體現況，注入綠色元素，以

水質改善為核心，重新塑造柳川新形象，以再造渠段乾淨及多元性水域，

達到排水水體水質清淨美化目標，遂於民國 99 年執行都會型河川排水污

染整治至今，共施作 72 處截流及地下礫間水質淨化處理設施等淨水措施，

並於自中正柳橋至民權柳橋河段進行低衝擊開發示範工程興建。

「臺中市柳川污染整治及環境改善計畫」工程範圍自崇德柳橋至南屯

柳橋，於崇德柳橋至中正柳橋範圍，主要截流崇德柳橋至福龍柳橋沿岸民

生污水，透過專管收集後，引流污水至中華停車場地下礫間接觸處理設施，

再將乾淨之水源自中正柳橋出口端放流回柳川，補注乾淨水源，淨化水質，

不僅僅如此，完工後水質淨化場採地下化建構平面，仍維持原停車場功能，

可作為生態教學教室，讓學生瞭解水質淨化過程，兼具教育功能，使本場

成為都會區內水質淨化處理場典範。中華停車場設置地下礫間水質淨化處

理設施(詳如圖 1 所示)，其處理流程如圖 2 所示。

礫間接觸曝氣法主要是以填充礫石或人工濾材，使其表面形成生物膜，

以提升淨化能力的方法。其處理原理係利用污水流過礫石所組成之區域，

以附著於礫石之微生物膜對污染物進行攔截、過濾、吸著及生物分解，同

時搭配曝氣氧化方式，以加強水體有機質含量削減，達到污染物降解且淨

化提升水質之目的。

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圖 1 地下礫間水質淨化處理設施意向圖

圖 2 地下礫間水質淨化處理流程

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而中正柳橋至南屯柳橋範圍，主要針對兩側護岸堤防之污水管（涵）

進行污水截流，以河水、污水分離方式改善水質，經截流之污水於低水護

岸處以截流管統一收集，完工總計 42處污水截流，每日截流量約 2.7萬噸，

送至福田水資中心處理，可有效改善柳川水質及減少臭味。並於中正柳橋

至民權柳橋河段導入低衝擊開發工法，主要藉由將河道往兩側各拓寬 8 公

尺，改為緩坡型式，使用近自然工法，增加透水面積、降低生態衝擊，及

減低土地擾動為原則，並同時保留原有老樹，兼顧生態保育，冀望藉由加

強污水截流、水質現地處理、水岸環境營造等方式，改造柳川水岸環境，

再造柳川渠段乾淨及多元性水域，除達到河川水體水質清淨美化目標外，

亦提升閒置空間再利用，維護生態環境美觀，營造近水、親水、愛水之樂

居新都會生活。柳川環境改善後現況如圖 3 所示，經由改善前後比較，改

善前河岸透水率幾乎為 0％，但改善後，其透水率增加了 50％，綠地覆蓋

面積增加了 3,322 平方公尺。

圖 3 柳川低衝擊開發示範段現況

三、低衝擊開發示範區段簡介

低衝擊開發工法施作包含透水性舖面、入滲溝、雨花園、入滲乾井、

植生溝及植生過濾帶等，透過土壤之過濾、吸附及微生物分解達成水質淨

化之功效，依施作面積分計污染削減量詳如表 1 所示，預期每日懸浮固體、

總磷及硝酸鹽可削減之污染量分別為 20.6、0.085 及 0.04 公斤，期望懸浮

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固體、總磷及硝酸鹽削減污染率可達各別為 69%、67%及 24%。

表 1 低衝擊開發工法削減污染效益分析

結構性

BMPs項目

面積

(m2)

設施入

滲體積

(m3)

收集 體積

(m3)

削減總懸

浮固體量

(kg)

削減 總磷量

(kg)

削減 硝酸鹽量

(kg)

透水性

鋪面 626 11.268 41.316 3.020 0.013 0.006

入滲溝 224 0.027 53.787 3.932 0.016 0.008

雨花園 250 3.6 165.600 12.105 0.051 0.023

入滲 乾井

0.32 0.00576 0.326 0.024 0.000 0.000

植生溝 201 3.96 3.960 0.289 0.001 0.001

植生 過濾帶

2,647 47.646 47.646 1.229 0.003 0.002

總計 3,948.32 66.507 312.635 20.600 0.085 0.040

污染 削減率

─ ─ 90.23% 69.13% 67.75% 24.32%

四、低衝擊開發最佳管理措施(Low Impact Development and Best

Management Practices, LID-BMPs) 都市地區之初期暴雨常沖刷大量累計地表之污染物進入河川，造成河

川水體急遽變差而導致水中生物死亡。為宣導都會型河川排水污染整治非

點源污染控制之重要性，並推廣國內外常利用於非點源污染控制之

LID-BMPs 示範工程，臺中市水利局於中正柳橋至民權柳橋河段辦理

LID-BMPs 示範工程。本示範工程位處舊市區核心，加上北側未來交通轉

運站的設立，將使此渠段成為臺中市矚目的人潮焦點，故配合上游水質淨

化場完工後，以打造 LID-BMPs 示範區為目標，引入環境保護相關策略如

Green Street、Rain Garden、Rainwater Tanks…等，運用源頭控制概念進行

雨水控制與利用，或於空間配置控制地表逕流路徑與流量，以達到水文調

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節、防洪安全、水質改善、生態營造等多功能之目標，各管理措施施作位

置詳如圖 4 所示，其相關介紹如下：

圖 4 低衝擊開發工法施作配置圖

(一 ) 透水鋪面 (Permeable Paving)

本案設置於柳川東西路與臺灣大道至民族路間，上方之

人行步道。其組成為上方設置透水磚、下方礫石或粒狀材料

層、過濾層及土壤入滲層，提供貯水空間及土壤入滲。

(二 ) 入滲溝 (Infiltration Trench)

本案設置於柳川西路與台灣大道至民族路間，人行道旁，

具入滲功能之地面溝渠，主要是利用透水性混凝土材，於開

挖凹面之低窪壕溝進行滲透，溝渠上方回填透水性良好土壤，

做為降雨逕流經由自然植被、土壤、粒狀材料及溝渠底部及

側面滲透至地表下。

(三 ) 雨花園 (RainGarden)

本案設置於柳川西路與民族路至民權路間，人行道旁，

係將雨水集中，藉由植栽之根系過濾、沉降逕流中懸浮固體

及沉積物，再入滲土壤之設施。

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(四 ) 入滲乾井 (Dry Well / Seepage Pit)

本案設置於柳川西路與民族路至民權路間，人行道旁，

為填充均勻礫石或粒狀材料，包覆地工織物，提供貯水、入

滲逕流至周邊土壤地下槽體。

(五 ) 植生過濾帶 (Vegetated Filter Strip)

植生過濾帶係指利用不同植物植生之地區，將雨水逕流

以薄層漫地流流過，攔截逕流沉積物及去除營養鹽之設施。

植生有草坪、草原、灌木、森林植被及本土植被等，得作為

降雨逕流控制設施之前處理、水溝、入滲溝或雨花園之替代

設施。

(六 ) 植生溝 (Vegetative Swale)

本案設置於柳川東路與台灣大道至民權路間，人行道旁，

係指寬而淺、具有地被植物、草皮等植生之排水道，由植被

之過濾、吸附，去除逕流粒狀及溶解性污染物。種類包含具

入滲功能之植生溝。

(七 ) 地下水撲滿 (Underground Rainwater Tank)

本案設置於中正柳橋~民權柳橋之橋與橋之間低水護岸，

地下水撲滿主要用來收集 LID 示範段的鄰近的雨水，將其回

收再利用以減少自來水的使用量，並且減緩暴雨過大的洪峰

流量所造成都市排水系統的負擔。本計畫水撲滿設計將埋藏

在地下，上方仍為可使用的活動與綠地空間，儲存的雨水可

以用來作為周邊綠地的澆灌水源或其他使用。

(八 ) 斜坡道 (Slope Course)

本案設置於柳川東路側，個別設置於中正柳橋往臺灣大

道方向及民族柳橋望民權柳橋方向，其主要是便於輪椅或嬰

兒車 (不便行走樓梯之情事 )進入，另於中正柳橋、中山柳橋、

民族柳橋及民權柳橋之出入口設置緩坡，便於民眾進入人行

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道。本案除於人行步道採透水性鋪面外，其餘皆採細鑿面之

花岡岩，可避免地面濕滑現象。

五、精進創新設計

河岸工程結構對於強度、耐久性等要求相當高，如何在具體實踐 LID

設計等較軟性的近自然工法，同時達到符合都會河岸強度要求，並提升後

續品質維持度，對於本團隊執行此示範工程來說，是最大的挑戰。針對低

衝擊設計具體實踐方式，本示範工程之精進創新設計如下：

(一 ) 以模擬驗證可行性後，其次強化固土強度，並提升抓地力。

於 106 年 7 月 19 日臺中適逢暴雨來臨，當日累積雨量為 72

毫米，經由暴雨考驗後 (詳如圖 5 所示 )，本示範工程施作河

岸工程結構未受損，經得起考驗。

圖 5 柳川 LID-BMPs 示範河段暴雨來臨前後情形

(二 ) 自然流暢的曲線河岸亦為本示範工程精進創新設計一大特

色，然而曲線模板施工難度，包含所需人力及施工工時皆是

ㄧ般直線型河岸的三倍，為避免分段施所造成的施工品質誤

差，針對本示範工程大面積、連續性之牆身模板，採系統模

板方式，執行一次性澆置，減少冷縫及銜接面瑕疵之頻率，

相關施工情形詳如圖 6 所示。

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圖 6 柳川曲線河岸結構施作情形

(三 ) 本示範工程除針對景觀採取高標準要求執行，特別聘請專業

石材排列工匠施作，以求完善；面材施作前現地製作樣品，

供監造、設計單位及主辦即時確認可否有達到要求使得施作，

以求最佳完成面美觀，除此之外，針對透水深槽生物跳島，

亦要求其透水管埋設需能兼顧結構強度與透水功能，石材池

底除自然美觀外，同時亦需具有淨水機能，另外，安排自然

塊石之巧思，除提供鳥類停留，也兼具增加河水曝氣之功能，

相關設置情形詳如圖 7 所示。

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圖 7 柳川透水深槽生物跳島施作情形

六、水質改善效益

依全國環境水質監測資訊網公佈資料分析臺中市柳川水質監測結果

如圖 8 所示，其測站位置分別位於柳川上(東山第三柳橋)、中(學士柳橋)、

下游(三民柳橋)，針對水質改善效率，並將以水質溶氧(DO)、生化需氧量

(BOD)、懸浮固體物(SS)及氨氮(NH3-N)等四項污染指標量測情形進行比較，

另由於學士柳橋測站接近柳川污染改善工程起點，而三民柳橋測站之水質

數值可代表改善工程後的效益，故藉由兩測站比較，可代表柳川污染改善

實質效益。經由分析比對可得知，DO 有實質增加情形，而 BOD、SS、NH3-N，

皆有污染減量的情形，尤其是 104 年後至 105 年，此兩年污染減量效益最

為明顯，換算為 RPI 指數由 7.25 改善至 5，由「嚴重污染」改善為「中度

污染」。由於三民柳橋測站距離柳川改善工程(崇德柳橋至民權柳橋)最近的

距離為 2.2 公里，可初步代表柳川改善工程效益。

依柳川改善工程所設置之地下礫間水質淨化處理設施處理後水質分

析結果顯示(105 年 2 月至 106 年 3 月)，進流水質 DO 2.7 理設施處理後水質

分、BOD 41.6 施處理後水質分析結果顯、SS 41.56 施處理後水質分析結、NH3-N

14.46 施處理 mg/L；出流水質 DO 7.846 施處理後水質分、BOD 6.66 施處理後水

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質分析結、SS 3.866 施處理後水質分、NH3-N 1.166 施處 mg/L，BOD、SS、NH3-N

平均去除率分別為82.1％、87.7％、90.0％，經換算為RPI指數由9.00改善至2.75，

由「嚴重污染」改善為「輕度污染」，綜合上述水質分析結果，皆顯示柳川污染

整治工程已成功實質改善水質。

圖 8 柳川歷年水質監測結果

七、展望

臺中市都會型河川排水污染整治及河道環境改善工程，針對柳川進行

全流域水質環境調查，掌握流域污染狀況與環境背景資訊，進而研擬適合

柳川排水污染整治方案與策略。柳川改善工程預估每天可截流 5.7 萬餘噸

污水，透過下水道系統輸送至福田水資中心處理，並於中正柳橋至民權柳

橋透過河道拓寬，將護岸及渠底混凝土之河道改為緩坡型式，導入低衝擊

開發(LID)概念予以植栽綠美化，減輕降雨逕流對環境水體之衝擊，削減非

點源污染排放量；另中正柳橋、中山柳橋、民族柳橋、民權柳橋等 4 座橋

樑配合整體環境美化，進行橋面裝修與燈光營造，創造柳川日夜不同之風

貌。

柳川河岸景觀及環境改善，將中正柳橋至民權柳橋原本較為灰冷的三

面光混凝土的護岸改為緩坡綠帶，並規劃為近水河岸示範區，長度約 300

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公尺，導入低衝擊開發(LID)概念，作為民眾近水空間為臺中市民將擁有全

臺灣第 1 座河岸 LID 親水空間。冀望藉由加強污水截流、水質現地處理、

水岸環境營造等方式，讓這條往昔綠意盎然的溪流能再次繽紛亮麗，以嶄

新的面貌陪著臺中市民邁向蓬勃發展且自然生態的新時代，並帶動週邊臺

中文學館、林之助畫室、第五市場、臺中州廳、臺中放送局等歷史文化景

點，打造融合文藝氣息與綠色大自然的休憩環境，營造近水、親水、愛水

的都市藍帶空間。

此外，柳川整治完成後，已成功帶動周邊商業及觀光效益。本工程自

105 年完工啟用至今，成功點亮臺中，讓柳川成為現今熱門打卡的景點，

也使得人潮回籠，讓民眾願意再親近這優質水岸，經由內政部不動產交易

實價查詢服務，可以明確得知位於柳川鄰近的房價成長了 25％，另外位於

柳川的便利超商也統計了 2017 年春節業績較去年成長了 26.41％，此外，

周邊商家也自柳川開放以來，生意成長了 50％，已成功帶動周邊商業及觀

光的成長。

經過重新設計的柳川面貌，打破原有隔閡，有了親水河岸和清徹水流，

讓人們驚喜於她的優雅與親近，讓人與河川的距離完全消弭。於是，我們

得以親切地擁抱柳川，於河畔談天閒步，欣賞晨昏光景，感受臺中的美好

生活。