土木工程就是文明工程(IX)
土木工程與環境
文/圖：洪如江
十一、 千秋萬世的土木工程
有的土木工程與建築在建造之時，心存千秋萬世之誠，會把工程建造得堅固、穩定、耐久、優美、與環境調適、與自然和諧；例如：中國河北的趙州橋(安濟橋，605AD-)、羅馬太伯河的Pons Fabricious(62BC)、羅馬的萬神廟(Pantheon,118AD-)、美國紐約的布魯克林大橋(Brooklyn Bridge, 1883)、美國的金門大橋(1937-)、等等。其中，值得一提的是古羅馬帝國在法國南部所建的水道橋(Pont Du Gard, 19BC-)，至今已超過兩千年，讓我們還可以看到古羅馬帝國的土木工程技術、社會秩序、與紀律。另一個案是牛津大學的校舍，陳紀瀅先生(民64年)在「華裔錦胄」一書中有一段話：『至於一幢幢用石頭砌成的學院與寢室，真如銅牆鐵壁，龐然大物，大概再過一千年，也不會倒塌。英國人對學校建築常存千秋萬世之想，‧‧‧。所謂「十年樹木，百年樹人。」在他們看來，極可能認為是一種近視的說法。』
台灣的公共工程，大多不耐久；學校建築尤其單薄脆弱，難怪在921集集大地震之時，學校建築領先倒塌，其需要重建者達293校之多(羅融，民93年)。今(2008)年中國四川的地震，倒塌最多的也是學校建築，許多學童被活埋。不耐久或因天災倒塌的工程，其拆除的過程，拆除廢料的搬運，拆除廢料的最終處置，都對環境造成很大的傷害。台北市圓山的「中山二橋」，啟用不到五年就必須拆除，不是工程不堅固，而是因為這座橋對交通有不良影響，只好拆除(照片四八)。
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照片四八 台北市中山二橋拆除中(洪如江攝) |
工程「建、拆」過度頻繁，現場塵土飛揚，再加工程機械及重型卡車，散播噪音、震動、與黑煙，對人的生活環境、自然環境、與工程師的形象，都有嚴重傷害。使用可再生利用的工程材料，對節省天然資源與環境保護都有很大的貢獻。
十二、 我們的未來，我們的選擇
大型土木工程建設，常有多種選擇。舉例而言，高速鐵路用地僅約為高速公路(包括路權內的道路與交流道、休息區)的五分之一左右；在環境污染方面，高速公路上的汽車也遠比高速鐵路的電車排放更多廢氣(例如二氧化碳)與固體微粒。歐盟國家偏愛高速鐵路，美國則偏愛高速公路。再者，水庫建設，可以在主河道上建壩，也可以選擇建設離漕水庫或地下水庫。
最後，想借用歐盟”EU Environment 2010 : Our Future, Our choice” 的標題，提出幾對具有強烈對比的小型工程照片，供大家選擇。不同的選擇，可能會有不同的未來。(照片四九至照片五六)。
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| 照片五三 混凝土步道，切割小型野生動物(小虫)棲地(洪如江攝) |
照片五四 生態步道，維持大片野生動物棲地的完整(洪如江攝) |
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| 照片五五 台北市228紀念公園步道鋪上瀝青混凝土路面(洪如江攝) |
照片五六 倫敦海德公園的步道，粗砂而已(洪如江攝) |
結 論
許多不安全或不合用的土木工程，多因忽視環境的影響。更嚴重的是：為滿足少數人短期的方便與利益，向自然宣戰，導致環境的崩潰，使人類文明的未來，日益暗淡。
土木工程應該是一種四度空間加上人文關懷的產業。堅固、穩定、耐久、優美、與環境調適、與自然和諧的工程，可以提供使用者安全感與後代子孫美好的歷史記憶與空間記憶。
從事工程建設，不應將野生動物趕盡殺絕，應該有眾生平等的仁愛之心。更進一步的積極想法是動、植物也可以是一個土木工程的部分或全部。借動、植物之助，發展出有生命、隨時間而增強的土木工程結構物，同時達成生物多樣性的境界，應該是新一代土木工程所追求的理想。
台灣山林，因人禍(濫墾、濫伐、與濫種淺根性作物、開路上山)而導致保水保土功能迅速消減之中。許多濱海地區，因超抽地下水而造成地盤下陷與海岸線的後退。海岸過多的海港，凸堤效應導致美麗沙灘的流失。城市河岸的防洪牆及高架橋，產生圍城效應；公園綠地及開放空間太少，產生熱島效應；大眾運輸系統嚴重不足，汽機車太多造成嚴重空氣污染，街道太多與太寬形成切割效應；住宅的高牆與鐵窗，高樓的屋突，共創城市的醜陋。這許多禍害的源頭，大多在台灣特有的政治問題與社會問題，但工程界也有部分責任。
近年來，國內土木工程機關在從事工程建設之時，多已經部署生物廊道、生物通道、濕地、等等設施；使用中的工程設施，在野生動物遷徙季節封閉車道並導引順利跨越。
土木工程師應該要有環境科學與環境工程的訓練。不足之處，可以經由「終身學習」與「自我教育」補強。虞師兆中(1997)的「工程環境面面觀」與中國土木水利工程學會（2005）的「土木與環境」，是值得推荐的兩本入門好書。
誌 謝
中華顧問工程司(今世曦工程顧問公司)，李錫堤教授，邱銘源先生，林呈教授，姚鳳北先生，姚長春先生，連永旺先生，謝潮儀先生與林孟立先生，經濟部水利署，提供寶貴照片與資料；交通部國道新建工程局邱琳濱局長先生，引導參訪國道六號工程及生態池等環保設施；交通部高速公路局李局長泰明先生，提供國道三號林內段保護紫斑蝶順利跨越高速公路(不致撞上快速行駛的車輛)的照片、動態影像、與詳盡資料；Hans de Varies先生提供並慨允使用法國高速鐵路高架生物通道照片；William J. Mitsch教授提供並慨允使用美國Ohio州Columbers地區高速公路補償濕地照片；凡此，皆一併在此誌謝。
參考文獻
中國土木水利工程學會（民國94年），土木與環境，科技圖書出版，台北市。
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洪如江、黃書禮、王鑫、邱文彥、鄭先佑、林曜松、趙榮台、郭清江、陳正平、王國英、歐陽嶠暉、施信民(民國93年)，生態環保，(施正鋒主編，財團法人國家展望文教基金會、台灣心會出版)。
洪如江(民國93年)，「在全球化的趨勢下，生態環保所面臨的挑戰與對策」，全球化與台灣國家發展(施正鋒主編，財團法人國家展望文教基金會、台灣心會出版)：第四章，生態環保小組綜合報告，113-159頁。
洪如江(民國95年)，「土木工程與人類文明」，土木水利，第33卷第1期，15~28頁。
洪如江(民國95年)，「土木工程與環境」，土木水利，第33卷第3期，32~49頁。
陳紀瀅(民國64年)，華裔錦胄，地球出版社出版。
虞兆中(民國86年)，工程環境面面觀，圖文技術服務公司出版。
羅融(民93年)，台灣九二一重建校園，遠足文化事業公司出版。
謝潮儀與林孟立(民國93年)，「道路工程生態工法推動策略之芻議」，論文及PPT 檔， 2004生態工法國際研討會論文集，2004年2月13-14日，台北市。
De Vries, Hans J.G. (2004), “Eco-Road: Safe and Sound for People and Nature”, Paper & PPT Files, Proc. 2004 Intnl. Conf. on Eco-Technology, Feb. 13-14, 2004, Taipei.
Diamond, Jared(2005), Collapse: how societies choose to fail or succeed, 漢文譯本由廖月娟譯，台北市：時報文化出版，2006。
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Mitsch, William J. (2004), PPT Files, Proc. 2004 Intnl. Conf. on Eco-Technology, Feb. 13-14, 2004, Taipei.
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附錄、 土木工程的環境因素清單
土木工程，由於作業(環境影響評估、工址調查、規劃、設計、施工)時間長久，影響範圍寬廣，對環境的衝擊；土木工程也影響環境。增進對環境的了解，不只是為了工程的安全，也是為了減少工程對環境的傷害。
與土木工程有關的環境因素很多，包括大地環境、大氣環境、水文環境、生物環境、人造環境、科技環境、人文社會環境、政治經濟環境、甚至於國防與防災意識、等等。大地環境方面，包括：地形，地質，水文，海洋，等等。大氣環境方面，包括：陽光照射，空氣(溫度、污染度) ，颱風，氣候變遷，等等。水文環境方面，包括：降水(雨、雪)，河川，湖泊，地表漫流水，地下水，海洋，等等。生物環境方面，包括：動物，植物，微生物；動物、植物與微生物三者之間的互動；動物、植物、微生物三者與其所處環境的互動；等等。人造環境方面，包括：鄉村，城市，道路，渠道，堤壩，水庫，池塘，農地，養殖場，人工林地，人工綠地，等等。科技環境方面，包括：人們對空間、時間、天然材料與人造材料特性的了解，對分析方法、計算方法與設計方法運用的程度，科學與工程機具的普遍性，防災知識的普及，網際網路的應用、等等。人文社會環境方面，包括：文化環境、社經環境、教育普及程度，民主自由的狀態，國防意識，等等。
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