EPA034111038

111

4,170 千元

土壤及地下水污染調查、應變及整治之推動

2022/08/17

2023/04/16

余政剛

土污基管會

陳俞穎

環輿科技股份有限公司

土壤及地下水

地下水資訊管理系統、資料整合、環域分析

Groundwater information management System, Data integration, Buffer analysis

李文成

吳士愷

02-27788500#326

Shihkaiwu@gi-tech.com.tw

為有效管理及運用地下水資源及保障地下水源安全，國內各部會針對水文地質、水位、水質等需求分別進行地下水調查與監測，導致長期以來各部會各司其職，在整體管理上缺乏整合性的思考。為能完善地下水資料整合，並透過系統工具輔助環保署進行地下水污染管理，本計畫建置「地下水資訊整合平台」，針對各部會資料進行資料庫與功能建置，以達成地下水永續管理之目標。 本計畫針對國內外地下水管理機關建置資訊系統網站進行盤點，蒐整國內共8個機關單位27項資料集，完成「地下水資訊整合平台」建置。系統功能包含動態監測儀表板、資料管理中心、地理資訊系統、議題式管理、法規區域、系統管理等功能，並整合各項資料集內容匯入於系統平臺中，透過儀表板視覺化及圖像化方式即時掌握監測井與水質資料，結合地理資訊系統空間資料查詢、圖層套疊、環域分析等功能提供地下水管理決策分析，以及藉由議題式管理功能，針對近年關注砷與氨氮污染議題，提供資訊整合參考。最後配合平臺建置成果，編撰系統操作手冊，提供業務單位參考應用，並確實執行每月系統安全弱點掃描，落實資訊安全維護管理作業。 綜合上述成果，本計畫建置地下水資訊整合平臺，透過跨單位資料蒐整及資料庫建置，將地下水資料進行整合應用。建議未來可持續蒐整相關機關單位資料，持續完善地下水資料建置，並配合資訊系統如含水層資料分析或地下水趨勢數值研析等功能，輔助地下水污染管理與業務推動。 前　言 臺灣由於水文豐枯不均，在水資源運用上往往採取地下水及地面水並用之模式，其中行政院環境保護署(以下簡稱環保署)為掌握臺灣地下水水質背景狀況自84年起已陸續針對全國地下水分區及部分縣市設置共463口區域性(即背景調查)監測井，並辦理定期採樣及檢測工作，以掌握地下水背景水質概況。此外，環保署土壤及地下水污染整治基金管理會(以下簡稱土污基管會)針對各類型地下水污染場址及高污染潛勢區，亦設置持續監測之場置性(即污染調查)監測井，以作為地下水污染調查與查證之用，提供全國地下水污染潛勢與水質管理資訊，歷年水質資料亦公開於「環境水質監測年報」；此外經濟部水利署(以下簡稱水利署)為避免地下水過度使用及避免衍生之地層下陷、海水入侵等不良影響，亦陸續針對各地下水區建立地下水位觀測井，並將水位監測結果上傳於政府開放平臺中；中央地質調查所(以下簡稱地調所)為掌握臺灣地下水蘊藏狀況，自81年起針對各地下水分區陸續進行水文地質鑽探，並針對各區域水文地質參數及岩心影像上傳至水文地質資料庫整合查詢平臺中。 為解決包含不同面向之地下水問題及管理需求，國內針對地下水水文地質、水位、水質等地下水環境進行監測，並以監測資料建置各類型的地下水環境資訊平臺，然而環保署與其他部會機關，長期以來雖各司其職針對不同標的進行地下水管理，然關注重點不一，使得地下水資源管理上較缺乏整合性的思考。惟近年地下水資源議題漸受關注，地下水資源規劃運用應以質量並重為原則，加強地下水資源保護及管理，落實地下水資源永續利用之目標。 綜上所述，國內地下水水質及地下水水資源管理因機關權責分散，相關資料蒐整及資訊系統功能亦各自發展，若需完整及全面透過資訊系統工具輔助機關單位進行地下水資源管理，則須建立由上至下的整體「地下水資訊管理架構」與其「資訊整合平臺」。配合管理平臺可輔助業務管理上，協助例行之管理作業，並於地下水發生污染時提供解決工具。因此，本計畫，透過完成「盤點跨部會地下水系統及其資料性質與特性」、「研擬地下水資訊整合平臺架構」、「建置地下水及地理資訊系統」等各項工作，輔助地下水污染管理與業務推動，期達到地下水資訊整合及永續管理之效。 執行方法 本計畫主要目標為建構地下水資訊整合平臺，蒐整各部會地下水資料並透過儀表板視覺化及圖像化方式及地理資訊系統查詢及分析功能輔助業務機關進行業務管理。整體計畫可分為資料盤點、平臺建置、作業規範建立共三大層面推動工作執行，說明如下： 一、 資料盤點：透過國內外地下水資料及資訊系統盤點，建立完整地下水管理資料應用清單，同時針對跨部會資料透過資料交換及協商方式擬定交換頻率、交換內容及規範等，以完成後續地下水資訊平臺建置。 二、平臺建置：地下水資訊整合平臺建置為本計畫之核心重點，透過平臺建置、資料庫蒐整、資料匯入，並建置查詢、分析及圖表應用等功能，達成資料加值整合之服務。 三、研析作業規範：編撰系統使用手冊，並配合系統開發流程完成資訊安全管理，透過完善系統建構程序，維持資訊系統資通訊安全，提升整體作業效能。 結　果 一、跨部會建置之相關系統盤點，提出地下水資訊整合清單，並研擬平臺系統架構規劃 (一)本計畫完成彙整國內環保署、水利署、地調所及相關地下水管理機關，以及國外歐美地下水管理相關資訊系統網站，作為本計畫建置之「地下水資訊整合平台」儀表板及地理資訊系統相關功能開發應用與資訊呈現參考。 (二)本計畫完成蒐整行政院環境保護署、經濟部水利署、經濟部中央地質調查所、行政院農委會、台灣自來水公司、自來水事業處等、經濟部工業局、內部部等8個機關單位共27項地下水相關資料。 (三)針對「地下水資訊整合平台」，配合近年關注五項議題、以資訊系統輔助業務執行提出短中長期系統發展規劃，作為整體管理系統架構發展參考。 二、建立GIS地下水質監測資訊圖臺，提升地下水資訊加值運用 (一)本計畫完成「地下水資訊整合平台」建置，並依照地下水管理需求，以目的性及功能分為地下水管理資料中心、地理資訊系統、動態儀表板、議題式管理、法規區域、系統管理六大功能，可作為地下水污染管理如資料整合、監測井管理、地下水污染溯源、預警監測等相關業務管理輔助基礎。 (二)整體資料面上，透過地下水管理資料中心功能整合與顯示跨部會單位地下水資料，建立資料查詢及下載清單；依據資料更新時間、水質資料預警、監測井統計三大標的，可透過Email進行即時通報。 (三)針對視覺化儀表板功能，可藉由首頁、區域性、場置性監測井視覺化儀表板，掌握全臺地下水資料及監測井背景水質，以及跨機關資料監測井鄉鎮縣市分布情形，並可由區域性監測井儀表板瞭解全臺及各縣市監測井背景水質項目變化現況，以及場置性監測井超標污染物比率與趨勢變化。 (四)針對地理資訊系統功能，整合跨機關資料查詢成果，以空間資料及連動前述儀表板資訊顯示細部資料，亦可由關注區域透過定位方式進行環域分析查詢跨機關資料整合成果，並且可以進一步透過進階分析功能如超標分析、水位推估、地質比對、濃度分布功能分析計算，瞭解關注區域地下水資訊。 (五)針對議題式管理功能，以近年關注的地下水砷及氨氮污染議題，建置議題式管理頁面，顯示關切污染物近期管理狀況、污染超標分布及趨勢變化，並可直接了解超標監測井歷年水質檢測狀況，並透過GIS套疊檢測資料、監測井、水區等圖資，輔助區位管理決策。 三、系統操作手冊編撰與相關資訊安全維護及管理作業 (一)本計畫配合系統建置成果，編撰完成教育訓練手冊，另於系統建置完成後，每月執行系統弱點掃描與資安防護作業，同時完成第三方資安弱點掃描，以維護系統資訊安全。 (二)本計畫持續配合工作執行進度，於每月定期辦理工作檢討會議及提供月工作報告，說明系統建置成果進度。 結　論 綜上所述，本計畫於執行期間完成地下水資訊整合平臺建置，蒐整8個部會27項資料集內容，並透過資料中心、地理資訊系統之環域分析與進階分析、動態監控儀表板等應用及呈現方式進行資料整合應用及加值，輔助地下水污染管理與業務推動。

地下水資訊管理系統、資料整合、環域分析

成果報告(定稿本).pdf

47MB

2023/8/6 上午 12:00:00

To effectively manage and utilize groundwater resources and ensure the safety of groundwater sources, various government branches in Taiwan conducted separate investigations and monitoring of hydrogeology, water levels, and water quality, resulting in a lack of integrated thinking in overall management among the branches over the long term. In order to improve the integration of groundwater data and assist the Environmental Protection Administration (EPA) in managing groundwater pollution through system tools, the project aims to establish a Groundwater Information Integration Platform, developing databases and functionalities based on the data of various government branches, and achieve the goal of sustainable management of groundwater. The project examined the information system websites established by domestic and foreign groundwater management agencies, collecting a total of 26 datasets from 8 domestic agencies, and completed the Groundwater Information Integration Platform. The system includes a dynamic monitoring dashboard, data management center, geographic information system, issue-based management, regulatory regions, system management, and other functions. The content of each dataset is integrated into the system platform, and real-time monitoring well and water quality data can be presented visually or as images through the dashboard. Combined with the spatial data query, layer stacking, and environmental analysis functions of the geographic information system, the platform provides decision analysis for groundwater management and integrates information for reference on recent concerns about arsenic and ammonia nitrogen pollution through the issue-based management function. Finally, a system operation manual is compiled based on the end result of platform construction as a reference for business units to apply, and effectively implement monthly system security vulnerability scanning, putting information security maintenance and management in place. Based on the above achievements, the project has established the Groundwater Information Integration Platform by collecting data across multiple agencies and building a database to integrate and apply groundwater data. In the future, it is recommended to continue collecting data from relevant agencies and improving the establishment of groundwater data. In addition, with the assistance of information systems such as aquifer analysis or numerical analysis of groundwater trends, the platform can help manage groundwater pollution and promote related works.

Groundwater information management System, Data integration, Buffer analysis