加油站監測

於2.1.1 小節中可以知道加油站可能發生污染的洩漏點甚多，且由於儲油槽 本體與輸油管線皆是埋於地表下，因此若是儲油槽或輸油管線發生些微破損而導 致油品以小量且持續的洩漏，將難以立即察覺待發現油品洩漏並造成污染時，往 往污染範圍早已擴散並且污染程度已頗為嚴重。而後續的整治以及控制污染等工 程又所費不貲，因此如能在油品發生洩漏的初期就有效的掌握可能的洩漏源、範 圍以及污染程度，就能及早採取應變措施，如此不但可以降低污染範圍與嚴重程 度外，還可以避免日後可能被列為整治場址、控制場址以及整治費用過多等問 題。

有鑒於此，國內法規已於「加油站防止污染地下水體設施及監測設備管理辦 法」中對於地下儲槽系統之監測範圍規定應包含儲槽區、管線區、加油泵島區，

並詳細規範了土壤氣體、地下水體及槽間監測之施作原則與項目(環保署， 2006)，

分別於以下小節中概述之。

2.2.1 土壤氣體監測

由於汽油屬於高揮發性之有機物質，因此於加油站內之儲槽區、管線區以及 泵島區之不飽和土層皆是以監測土壤中油氣濃度為主，多是利用設置於槽體四周 之「土壤氣體監測井」(Vapor Monitoring Well, 簡稱測漏管)，量測測漏管內油氣 濃度變化，藉由測漏管內之濃度值即可判斷地下油槽是否有發生洩漏之情形。對 於測漏管之配置原則有以下重點:

一、 於油槽四周埋設四支測漏管(每側兩支)。

二、 油槽相鄰者則測漏管可共用。

三、 測漏管總數等於兩倍之油槽數再加二。

四、 部分較大型油槽(六十 公秉)四周埋設六支測漏管，測漏管總數等於三倍支 油槽數再加三。

而以土壤氣體監測方法進行監測者，應每月實施一次並記錄之；其方法及設 施標準應符合下列規定:

1. 監測設備應具有不因降雨、地下水、土壤濕度或其它因素影響，於儲存物質 滲漏發生後測得滲漏物揮發之功能。

2. 開挖區回填孔隙介質，應具滲漏物蒸汽擴散之功能。

3. 依開挖區範圍、回填孔隙介質、儲存物質及監測設備之功能，決定土壤氣體 監測井之數量及位置。

4. 監測項目為爆炸下限值百分比(% LEL)或揮發性有機氣體濃度。

5. 土壤氣體監測井應標記並加蓋。

6. 若已裝設有土壤氣體抽氣(Soil Vapor Extraction, SVE)設施，檢測作業前一週 必須停止運轉，比避免干擾檢測之準確性。

7. 若測漏管發現阻塞情形時(透氣度，亦稱透氣真空度^註1檢測結果若抽氣負壓 力值高於500 mmHg 即視為阻塞)，應及時進行疏通或更新換新管等措施。

8. 若測漏管有積水過高或積油現象時(水氣及油氣存在)，則應先抽除後再進行 檢測作業。

9. 油罐車卸油時，應立即停止檢測作業，因卸油時槽內油品擾動增加油氣逸散，

將干擾測漏管油氣檢測之準確性，俟卸油作業結束後一小時後，繼續油氣檢 測作業。

地下水水位最高距地表二公尺以內者，不得採用土壤氣體監測法。但本辦法修正 實施前已設置土壤氣體監測井者，其功能符合透氣度小於150 mmHg 之規定者，

不在此限。

註 1：透氣真空度（負壓值）：為待測區之氣壓與大氣壓力的相對值，所測得數值為低於大氣壓之相對數值。

對於油氣檢測作業偵測器要求則可以選擇下列任一種偵測器，進行之:

1. 可燃性氣體檢測器(Combustible Gas Detector；CGD，簡稱測爆器)：用於測定 爆炸下限值(Lower Explosive Limit)百分比(%LEL)。偵測範圍0~100% LEL。

2. 光離子偵測器(Photo Ionization Detector；PID)：特點為對環狀有機化合物反應 較靈敏。偵測範圍：0~9999 ppmV。

3. 火焰離子偵測器(Flame Ionization Detector；FID)：可研判揮發性有機化合物 之濃度。偵測範圍：0~9999 ppmV。

對於土壤氣體之偵測結果數據的判別則有以下兩點準則(環保署， 2006):

1. 測爆器檢測值(%LEL)若大於 25%，顯示有油氣污染滲漏之虞，建議查明可 能原因

2. PID、FID 測值應與背景值之前後測值比較評估；若大於 500 ppmV 顯示有 油氣污染滲漏之虞，建議查明可能原因(環保署，2006)。

2.2.2 地下水體監測

當加油站區內之油品污染物通過不飽和層到達飽和層時，會有部分溶解於地 下水體中，因此於飽和層的監測項目則改以測地下水體中之含苯濃度。而以地下 水監測方式監測者，應每月實施一次並記錄之；其方法及設施標準應符合下列規 定:

1. 地下水監測井應於地下儲槽區及管線區上游設置一口以上、下游設置二口以 上。

2. 地下水水位不得低於地表下七公尺。地下儲槽系統與監測井間介質之水力傳 導係數不得小於0.01 cm/sec。

3. 監測井篩套管應具有防止土壤或濾料侵入井內之功能。

4. 監測井於高、低地下水位應能測得滲漏物質，其地表至濾料頂端並應予密封。

5. 自動或人工監測設備應具有監測滲漏物質之功能。

6. 地下水監測井之監測項目為浮油厚度或直轄市、縣(市)主管機關指定之項 目。

7. 地下水監測井應標記並加蓋。

對於地下水的監測結果則依據地下水管制標準來判釋是否遭受污染，其管制 標準如表2-1 所示。

2.2.3 油槽本體監測

加油站地下儲油槽區之監測施作應每月實施一次並記錄之，應設置足夠數量 的監測井偵測滲漏的發生，每一獨立地下儲槽至少必須設置四口監測井，而一組 位於同一開挖坑洞的數個地下儲槽至少必須設置數口監測井。監測井之數量與位 置必須由具有執照的技師或地質師設計簽證，並呈報主管機關核准，以確保可有 效偵測到儲槽的滲漏。以美國緬因州環保署的規範為例，其監測井配置通常如圖 2-4 所示。於油槽區之監測施作項目以美國環境保護署規範為例如圖 2-5 所示，

概述如下:

1. 人工儲槽計量或存量控制。

2. 儲槽密閉測試。

3. 輸油管線測漏。

4. 測漏管油氣監測。

5. 儲槽自動存量監測。

6. 槽間監測。

7. 地下水井內之地下水體監測。

另具有二次阻隔層保護之地下儲槽系統如圖2-6 所示，其設施標準應符合下 列規定:

1. 地下儲槽系統外層阻隔物，應使用滲透係數小於10^-6 公分/秒之材質建造。

2. 外層阻隔物應高於地下水位且須與儲槽內之儲存物質相容。

3. 具有陰極保護系統之地下儲槽系統，其外層阻隔物設計不得妨礙陰極保護系 統之正常操作。

圖2-4 美國緬因州加油站地下儲槽測漏管配置要求 (Maine Department of Environmental Protection, 2004)

監測井 

油槽 

(a)僅有一個儲槽  (b)兩個儲槽並排設置時 

(c)三個儲槽並排設置時 

(d)四個儲槽並排設置時 

圖2-5 地下儲槽監測方法示意圖 (US EPA,1997)

圖2-6 二次阻隔層設置型式 (環保署， 2002)

2.2.4 氣體監測井之敏感範圍

設置在地下儲油槽（USTs）外部位置的被動式蒸汽監測系統包含揮發性碳 氫化合物的監測，普遍被視為是一種快速且有效的監測方法。然而對於量測油品 洩漏量與蒸汽濃度間之關係仍處於僅止於了解物理過程的認知中，而如此即欲訂 定一套定量的網狀系統設計標準幾乎是不可能，並且要能分辨污染來源是由地表 之溢流(Spill)或是由地下儲槽洩漏(Leak)所產生之往往需要成熟的監測與分析系 統，然而通常難以達成。

為了能對於油品洩漏與蒸汽濃度之關係更加了解Weber and Schwille (1989) 以模擬軟體CFEST(Contaminant Finite Element Solute Transport)注入以甲烷、丁 烷與TCE 所混合之污染氣團，模擬汽油汽油揮發後其污染氣團於不飽和層之傳 輸，其模擬結果驗證了Geonomics (1988)於實驗現地所獲得之結果「如回填於油 槽區之回填材為低透水係數者，其汽相濃度消散之速率非常緩慢」。因此認為高 透水係數之回填材較低透水係數者更適合設置蒸汽與液體濃度監測與控制設備，

然而由於蒸汽相的逸散速率非常緩慢，因此使得該區域之污染濃度長期維持於高 值，使得難以區分該區之污染原因是因洩漏或溢流所導致，使得分析背景濃度的 變化較為困難，而對於非均質之土壤亦會發生這類難以辨識之困難。

對於一般在設置土壤氣體與地下水監測設備時，習慣以經驗法則作網狀式的 佈點，且對於汽油之蒸汽相傳輸一般普遍被接受的經驗法則為「污染氣團傳輸至 15 ft (4.5 m)需歷時 15 天」。然而由Weber and Schwille (1989)模擬之結果(如圖 2-7) 可知，對於經驗法則使用之正確性須根據可接受之最大洩漏量與最大污染濃度含 量管制標準。由圖2-7 可發現在洩漏速率為 0.2 gal/h 之情況下，距離洩漏點外 20 英呎處氣體濃度達1 %時所對應之洩漏時間約為 9 天；而氣體濃度達 10 %所需 之洩漏時間則約為40 天。而若於相同之洩漏條件下，將測漏管距離增加至 30 英呎處，則氣體濃度達1 %所需之時間約為 18 天；對於氣體濃度為 10 %而言，

則是於模擬時間80 天內無法到達。由此可知，若以較低之氣體濃度門檻值或者 使測漏管距離洩漏點較近之情況下，其兩種情況所對應之洩漏時間均較短，即可 以減少洩漏量與污染程度。

由圖2-7 亦可知對於洩漏數率較大者，則被檢驗出污染濃度大於警示值所需 之時間將可以較為縮短；但對於有效擴散係數較低之情況而言，則又會使得污染 濃度大於警示值所需之時間增加，因此若僅以經驗法則作為監測設備之配置依據 時則其監測效果較難達預期之情況，除非土層參數有極佳之條件。

(Weber and Schwille, 1989)

圖2-7 0.05 與 0.2 gal/hr 油品滲漏造成之油氣濃度 1%與 10%之鋒面移動距離 與時間曲線

於Weber and Schwille (1989)之研究結果可知，若沒有定量的量測洩漏速率 是無法制定一套較佳效果之監測系統，因為缺乏了解污染源之特徵即使知道偵測 設備的性能與靈敏性也是難以設定確切的污染濃度警示值。另外於圖2-7 中可發 現在油品滲漏速率為0.2 gal/hr 且於洩漏後 30 日時進行監測，則若油氣濃度警示 值採較高標準者(1 %)其氣體測漏管的有效監測範圍較廣可達 35 ft(約 10.8 m)；若 油氣濃度警示值採較低標準者(10 %)其氣體測漏管的有效監測範圍較差僅可達 18 ft(約 5.5 m)，因此若氣體監測井於配置時採較大之間距或油品實際發生洩漏之

於Weber and Schwille (1989)之研究結果可知，若沒有定量的量測洩漏速率 是無法制定一套較佳效果之監測系統，因為缺乏了解污染源之特徵即使知道偵測 設備的性能與靈敏性也是難以設定確切的污染濃度警示值。另外於圖2-7 中可發 現在油品滲漏速率為0.2 gal/hr 且於洩漏後 30 日時進行監測，則若油氣濃度警示 值採較高標準者(1 %)其氣體測漏管的有效監測範圍較廣可達 35 ft(約 10.8 m)；若 油氣濃度警示值採較低標準者(10 %)其氣體測漏管的有效監測範圍較差僅可達 18 ft(約 5.5 m)，因此若氣體監測井於配置時採較大之間距或油品實際發生洩漏之