加油站污染

石油碳氫化合物的污染來源可依產業特性區分為兩大來源:(1)油品儲運與銷 售設施，如:儲運所與加油站、港口與航站、燃油火力發電廠等之儲油設施與管 線；(2)石化工業工廠之設備、儲油設施與管線。而根據這些設施的特性來區分，

則因加油站的數量和空間分布之獨特性以及地下儲槽系統和管線與其他類型之 油品儲運設施有明顯之區隔，故為本研究中之重點研究對象(經濟部工業局，

2007)。一般油品之儲槽可分為地面儲槽與地下儲槽兩類，而地面儲油槽所儲存 的量又遠大於地下儲槽，因此一旦發生洩漏，其所洩漏的量與污染程度也較地下 儲槽大。

2.1.1 加油站之油品洩漏

一般加油站皆採用地下儲槽式之儲油系統(Underground Storage Tank System, USTs)如圖 2-1 所示，由於此型式之儲油槽體是埋設於地下因此於卸、加油時所 需之輸油管線亦隨著儲槽埋設於地表下，也因如此一旦儲槽本體或輸油管線因破 損而發生洩漏，則對於油品之洩漏點以及所造成之污染範圍是很難能夠確切掌握。

而一般加油站油品可能之主要污染途徑如圖2-2 所示，分別為:

一、卸油口及卸油管線洩漏 二、地下儲槽洩漏

三、輸油管線洩漏 四、泵島加油機洩漏。

依儲油作業型態的不同，可將發生污染的原因分為靜態與動態污染。其中靜 態污染是指泵島加油機下方、油槽、陰井、卸油口、管線等任何可能發生油品洩 漏的設施；動態污染則是指卸油時產生的溢流與汽機車加油等兩項作業中所產生 的洩漏。目前國內加油站均是以測漏管監測油槽區周圍土壤氣體之揮發性有機物 氣體濃度，然而加油站站齡10 年以上者均未於輸油管線區與泵島區設置測漏管 監測土壤氣體中之揮發性有機物濃度與預警系統，因此較老舊之加油站容易成為 監測死角(環保署， 2006)。

圖2-1 一般常見加油站配置圖

圖2-2 加油站常見之可能污染途徑示意圖 (環保署， 2006)

加油機 

地下儲油槽  輸油管

卸油口 

2.1.2 國內外加油站污染概述

美國於1984 年制定「資源保育及回收法」(Resource Conservation and Recovery Act, RCRA)，該法令要求環保署及州政府制訂法規規範地下儲槽業者及 使用者避免洩漏及偵測方法，並對洩漏造成的污染負起清理及整治責任。隨後於 1988 年 12 月公布「40 CFR PART 280-Technical Standards and Corrective Action Requirements for Owners and Operators of Underground Storage Tanks」，該標準有 明確之規範美國地下儲槽系統的設置與監測辦法(US EPA, 1997)。

根據美國賓州環境資源部統計，美國共有110 萬個受聯邦法規管制的地下 儲槽分佈於40 萬個位址，這些地下儲槽絕大多數裝的是石化油品，其中有 25,000 個地下儲槽中裝的是有害物質。截至1998 年止美國環保署已確認有 100,000 個 儲槽發生洩漏，其中依美國賓州環境資源部統計，地下儲槽系統中儲槽本體洩漏 占49%，管線洩漏占 39%，以上兩種情況同時發生者占 12%，並且於 1988 年至 2003 年間，每年新發現並證實洩漏之地下儲槽平均約 27,000 座然而每年相對完 成污染整治之儲槽平均為19,000 座，兩者相較之下完成整治之儲槽數量遠小於 新發現之儲槽洩漏數量(US EPA, 2004)。

國內部份，我國於89 年 2 月公布施行「土壤及地下水污染整治法」，並於 90 年 11 月 21 日發布土壤污染管制標準、地下水污染管制標準。於 90 年 11 月 1 日成立「土壤及地下水污染整治基金管理委員會」(簡稱土污基管會)。並陸續 對農地、加油站、非法棄置場址、廢棄工廠等有污染之虞場址全國污染潛勢調查。

在「土壤污染管制標準」與「地下水管制標準」中規範汽、柴油等油品洩漏後，

其所含成分或衍生物質污染濃度值，如表2-1 所示(環保署， 2009)。

表2-1 土壤及地下水管制標準-汽、柴油污染物部分

乙苯(Ethylbenzene) 250 二甲苯(Xylene) 500 總石油碳氫化合物

(Total Petroleum Hydrocarbons, TPH)

乙苯(Ethylbenzene) 0.7 7 二甲苯(Xylene) 10 100 多環芳香族碳

氫化合物

萘(Naphthalene) 0.04 0.4

本表改編自行政院環保署-土壤及地下水污染管制標準

2.1.3 汽油污染物特性

汽油(Gasoline)因其易於汽化揮發而得名，依用途不同可分為車用汽油與航 空汽油。而車用汽油係由C5H12至C12H26之碳氫化合物所組成其沸點之範圍約在 100 ℉至 400 ℉間(朱少華等， 2007)；柴油(Diesel)是由不同的碳氫化合物混合 組成，主成分是由含有9 到 18 個碳原子的鏈烷、環烷或芳烴所組成，而於主成 分中有別於汽油的是含有萘(Naphthalene)，因此於油品污染場址中亦常發現萘，

而萘於地下水中之管制標準如表2-1 所示。

汽車在加速與上坡時需要較高之震爆，而欲達到較高之震爆則需使用較高辛 烷值之汽油。一般由原油所蒸餾而得之汽油期辛烷值為20 至 75 間，但卻無法滿 足現代效率較高之汽車引擎需求，因此在煉油過程中皆會加入化學摻料以提高辛 烷值；最常用之化學摻料為四乙基鉛(Tetraethyl lead: TEL)，而當加入四乙基鉛後 雖然可以提高其抗震爆性，然而四乙基鉛在引擎燃燒室燃燒後會產生氧化鉛及溴 化鉛經由排氣管排出，隨著廢氣所排放出之鉛約有75%會進入大氣中 (周振瑞，

2007)。人體會經由呼吸器官將殘留於大氣中的鉛吸入體內並累積，危害大眾健 康甚鉅。

為改善環境污染與大眾健康危害之問題，經石油化學專家多年研究後，發現 醇類與醚類可作為化學摻料；醇類包括甲醇、乙醇與丙醇等，醇類添加於汽油後 可提高辛烷值且亦可改善對於環境之污染，因此較受環保單位所支持。而由甲醇 與異丁烯所提煉可獲得甲基第三丁基醚(Methyl Tertiary Butyl Ether, MTBE)是目 前公認為最適用添加於汽油中之化學摻料，其辛烷值較烷化油高且物理性質與汽 油相近，且添加後幾乎不會改變汽油之物理性質(石油污染整治手冊， 2007)。

使用這類的替代鉛不但可以提高辛烷值還可以減少震爆及改善空氣品質，而 MTBE 的添加體積百分比約為 7%，而自 1979 年代起 MTBE 開始被使用作為氧 化劑(Oxygenate)添加於汽油中後，其添加體積百分比進而提高至 11%-15%，並 且於新英格蘭、紐澤西與美國東岸等地區開始被廣泛使用直到1980 年代中期。

除了MTBE 外在汽油中還有另一重要摻料稱為 BTEX，是苯(Benzene)、甲 苯(Toluene)、乙苯(Ethylbenzene)、及二甲苯(Xylene)等四種化學物質合起來的簡 稱，其基本物理化學性質如表2-2 所式。此四種化學物質皆具有高揮發性、不易 溶於水以及低沸點等特性，且此四種化學物質屬於單環芳香族碳化物，若不慎誤 食或經由呼吸與皮膚接觸則可能會造成慢性中毒、突變性畸胎性以及對於人體免 疫系統會產生干擾，其中以苯更具有生物毒性、致癌性與突變性等，美國環保署 已將BTEX 列為 129 種優先列管污染物之一，而台灣也制訂了土壤與地下水中 BTEX 之管制標準如表 2-1 所示以下分別概述 BTEX 之基本特性。

表2-2 BTEX 物理化學基本特性 物理化學特性 苯

(Benzene)

甲苯 (Toluene)

乙苯 (Ethylbenzene)

二甲苯 (Xylene) 分子式 C6H6 C7H8 C8H10 C6H4(C2H3)2

分子量 (mg/mole)

78 92 106 106

熔點(℃) 5.53 -95 -95 -25.2

沸點(℃) 80 111 135.2 144.4

密度(g/mL) 0.876 0.866 0.867 0.868

溶解度(mg/L) 1,780 500 150 150

沉積物-水分 配係數(Koc)

97 242 622 570 辛醇-水分配

係數(Kow)

135 540 1,410 1,320

蒸氣壓 (mm Hg)

76 22 7 5 半衰期

(T1/2) (day)

5 4 3 7 亨利常數

(Pa-m³/mole)

562 673 864 493

(經濟部工業局， 2007)

苯為透明無色之液體，可溶於乙醇及乙醚等有機污染物，一般用來做為酚、

硝、基苯、氯苯、水楊酸、三基苯酚等有機化學物品及用來合成染料、乾洗劑、

油漆等溶劑之用。通常會經由呼吸、皮膚接觸而進入人體並在人體脂肪中累積，

會造成中樞神經及造血系統傷害。若接觸到較高之濃度者，嚴重時會引起呼吸衰 竭、神智喪失而死亡，且已經證實長期累積會引起癌症，是BTEX 中對人體危 害程度最大的有機化學物品。此外苯對於水的溶解度較高，因此更容易溶於水中 再經由水體的傳輸而造成更大的污染範圍。在國內，苯已被環保署公告為毒性化 學物質，在飲用水質、土壤及地下水均有建立管制標準。

二、甲苯(Toluene)

甲苯透明是由焦煤油中分餾而得知無色液體其氣味與苯相似，亦可溶於乙醇 及乙醚等有機污染物。一般常用於苯甲醛、苯甲酸、藥物、染料、糖精、溶劑及 乾洗劑等。其Koc值較苯高，因此更容易累積於人體脂肪中，對於人體具有催眠 作用，亦可能會造成中樞神經系統、肝臟、腎臟等方面之慢性、急性傷害。而甲 苯於水中之溶解度、毒性均較苯為低因此尚未被列入飲用水水質相關標準。

甲苯對人體以腦部的影響為最受注意，甲苯會引起頭痛、恍惚使喪失記憶，

而是否會引起這些腦部病變則須視暴露時間的長短而定。若每天於工作場所中暴 露中低濃度的量，則會引起疲倦、恍惚、虛弱、反胃等症狀，通常停止暴露後則 這些症狀大部分皆可以恢復。若是飲酒又同時暴露於甲苯中則此時對於肝臟的影 響會大於兩者單獨對肝臟的影響，此效應稱為協同作用。職業暴露與動物研究顯 示甲苯不會引起癌症，國際癌症研究屬與美國衛生人力部尚未將甲苯列為致癌物 質，因此美國環保署決定不將甲苯列為致癌物質。

三、乙苯(Ethylbenzene)

是由苯與氯甲烷於氧化鋁存在下加熱分餾而得，為無色液體可溶於乙醇、乙 醚、苯、四氯化碳、醇迷等有機溶劑，可用於有機合成、溶劑與稀釋劑。以苯辛 醇與水之間的分配係數Koc值在BTEX 中為最大，因此生物累積性為最明顯，對 於人體則有催眠及增加膽酸等作用，對於神經系統則無明顯毒性。

四、二甲苯(Xylene)

是由粗製二甲苯分餾而得，為無色具臭味，可溶於己醇、己醚等有機溶劑，並具 有毒性之液體。可供有機合成、溶劑、人造麝香、油漆及染料之用，並有間位、

鄰位及對位三種不同排列之同分異構物。若經人體吸入後在肺部滯留量高，其急 性中毒現象與苯類相似，但又因其結構複雜因此半衰期在BTEX 中是較長之有 機化學物質。

由以上可知汽油的添加物多且複雜，且有各自不同的溶解度、揮發性、吸附

由以上可知汽油的添加物多且複雜，且有各自不同的溶解度、揮發性、吸附