本研究以台灣南部某地下水污染場址案例進行永續整治評估流程功能驗證，
此場址原為一化學原料工廠，其西側為高速公路、南側為工業區及少許農田、北 側及東側則為工廠及部份住家，以下將此案例依永續整治流程執行並就各步驟進 行詳敘。
4.1 場址調查及整治基準制定
一、初步評估
經初步調查，此場址受污染面積約 3000m2，過去皆做為化學工廠用地，工廠 關廠後成為廢棄閒置土地，因此無人為活動情形，位處郊區並非敏感地帶，附近 多為工廠，也有少部分農田及住家。污染物類型為含氯有機化合物，主要為三氯 乙烯（Trichloroethylene, TCE）。
TCE 為無色澄清液體，比水重，微溶於水，可溶於氯仿、丙酮、醇及醚類，
易與油類物質混合。同時具有致癌與非致癌毒性，吸入時可能造成暈眩、頭痛、
噁心、意識喪失、顫抖、肌肉協調功能喪失及視覺異常；若食入可能造成嘔吐、
腹瀉、心臟衰竭、神經系統損壞及失明。TCE 具有高蒸氣壓，其流散至土壤時會 迅速揮發，也會迅速滲入地下水中。TCE 會在水體中揮發，半衰期從幾分鐘至數 小時不等，視水體、水流狀況而定。而相較於揮發作用而言，水解、生物分解或 光氧化作用速度皆慢，至於沉澱作用則不明顯。當 TCE 散佈到空氣中會被迅速反 應掉；5 天後在大氣中形成光氣，其內含物質包括有二氯醋酸、氯化甲醯(Formyl chloride)等氯化物。由於 TCE 對人體危害性甚高，在不確定污染程度的情形下，
採取豎立告示牌並封閉場址等緊急應變措施，避免不知情民眾進入該場址而受到 危害。
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二、場址調查
先參考最佳管理措施(表 3.2-1)進行永續性的規劃，包括:盡量以大眾運輸工具 代替公務車、透過妥善規劃減少場址員工數量、對該場址使用適宜的採樣設備、
雇用當地員工、減少封閉道路的長度、減少材料的棄置等。依上述規畫進行土壤 及地下水採樣分析後，測得 TCE 在地下水濃度為 5mg/L，遠高於管制標準 0.05mg/L，
土壤濃度則未超標，因此應進行地下水整治。但由於實際技術上的困難，整治到 管制標準花費成本過高，因此經政府同意後以風險為基礎的整治基準代替管制標 準。此案例將應用第一層次健康風險評估方法，進行整治基準的計算。
三、土地再利用型態確認
本場址位處郊區，場址附近多為工廠，在周圍皆為工業區的情況下不易將未 來土地用途變更為農業、住宅及商業區，因此以工業用地做為未來土地用途的最 終目標。
四、可接受風險與最終整治目標制定
參考致癌可接受風險機率 10-6，非致癌危害商數<1，做為以風險為基準的整治 濃度制定依據。假設該工廠工人所喝的水皆來自自來水，因此沒有口服途徑。工 廠每兩天會清洗一次機具，一次約 6 分鐘，需計算因為清洗導致地下水汽化吸入 與皮膚接觸兩條途徑，另外，地下水中 TCE 亦有可能直接汽化至空氣為人體吸入 吸收，共三種途徑。參考「土壤及地下水污染場址健康風險評估評析方法及撰寫 指引」內之公式及第一層次風險評估相關參數(行政院環保署，2006)，經過計算後 TCE 以 致 癌 風 險做 為 整 治 標 準 為 0.22mg/L ， 以 非 致 癌 風 險 做 為 整治 標 準 為 0.85mg/L，因此採以較嚴格的 0.22mg/L 做為最終整治基準，此標準較管制標準 0.05mg/L 為寬鬆，可以避免多餘的整治導致能資源的浪費，同時土地整治業者也 較容易達成此目標。
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4.2 整治調查及技術篩選
一、整治調查
根據初步調查及場址調查所得現有的資料，預計 10 年內整治完成，整治成本 在 2 億 5000 萬元內，並發展場址概念模型，幫助決策者更加了解場址情形，選擇 適當的整治技術與程序設計。
二、整治技術篩選
依照此場址的污染物種類、地質與地下水條件、土地擁有者對於期程及經費 的考量下，參考過去的整治經驗，篩選出三種整治技術分別為地下水循環井(GCW)、
加強還原脫氯生物整治技術(ERD)與紫外光氧化法。
三、整治技術驗證
將篩選後的三種整治技術進行模場試驗，以小規模的試驗方法模擬各技術在 實場應用時的效果，發現 GCW 與 ERD 在處理 TCE 上效果顯著，且在經費及期程 上都能符合預期，但紫外光氧化法的處理效果較差，因此選取 GCW 與 ERD 地下 水整治技術進入下一階段，並公開篩選整治技術的依據，給予大眾知的權力。
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4.3 永續整治方案設計與評估
一、方案設計
經過整治技術篩選與驗證後，剩下地下水循環井與生物漱洗法兩類整治技術，
將其利用檢核表針對整治技術的程序設計成三套方案，其中地下水循環井(GCW) 設計成一套方案，另外選用加強還原脫氯(ERD)設計成兩套方案，而方案設計又可 以分為整治技術與方案程序，說明如下:
方案 1 (GCW) 整治技術:
本方案於場址周界設置 20 口地下水循環井，以進行水力控制及污染物處理。
循環井的孔徑為 24 吋裸孔，井管直徑為 16 吋之不鏽鋼材質井材，井深為地表下 13～15 公尺。循環井內共設置兩段井篩，下層井篩設置約於地表下約 10～11 公尺 處，井篩處以小礫石濾料封填至井篩頂端上 0.5 公尺處，上方再以皂土封填直至上 層井篩下方 0.5 公尺處；上層井篩處同樣以小礫石濾料封填至井篩頂端上 0.5 公尺，
上方再以皂土封填至地表下 0.5 公尺處，最後再以水泥皂土漿封填至地表。每套地 下水循環井系統備有一組污染處理設備，包括氣提系統(Stripper)、活性碳吸附系統 (GAC)、滯留水幫浦及鼓風設備等。根據調查顯示地下水循環井整治系統預計整治 期程為 4 年。而 20 口循環井也能在後續的操作與監測階段進行採樣之用，因此不 需要另外再打監測井。
依據上述工作項目進行盤查及假設，GCW 系統所需之材料包括設井所需之 20 組 13 公尺～15 公尺之不鏽鋼管、水泥、膨脫土、礫石及砂土，污染處理時所需之 40 個 2 噸 PVC 桶槽及活性碳等；設備或材料皆為台灣生產。運輸階段則有處理設 備、鑽井機具、井管、回填濾料及活性碳載運所產生之油耗量；另外，在循環井 設置時亦產生人員、車輛及鑽井機具於設井時用油等。在地下水循環井運轉操作 階段需使用 20 台 1.5Hp 抽水泵浦、20 台 1Hp 注入單元用泵浦、20 台 5Hp 鼓風機
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100 噸的 CO2(表 4.3-11)。
表 4.3- 11 場址建置階段方案盤查表單 a
(2)資材耗用
此階段的資材耗用方面三種方案的盤查結果如表 4.3-12 所示。方案 1 於整治 所使用的為 24 吋的不鏽鋼管，使用總長度為 1000 公尺，換算後鋼材的總使用量
整治方案 方案 1 方案 2 方案 3
工作人員 雇用量(人) 雇用量(人) 雇用量(人)
當地員工 3 17 24
外地員工 1 17 10
整治花費 成本(元) 成本(元) 成本(元)
機具租用與購買 6,100,000 1,200,000 1,200,000 工程設計規劃 5,000,000 5,000,000 5,000,000 設備保養維護 1,180,000 690,000 690,000 場址安全衛生 300,000 300,000 300,000 工程撤除與還原 200,000 200,000 200,000
碳補償花費 - 12,000 -
再生能源建設 200,000 200,000 200,000 採樣檢測與鑽井 74,000,000 66,500,000 66,500,000
其他成本 - - -
整治效益 效益(元) 效益(元) 效益(元)
政府補貼 - - 120,000
其他效益 - - -
碳補償 補償量(kg CO2 eq) 補償量(kg CO2 eq) 補償量(kg CO2 eq)
購買量 - 100,000 -
植樹扣抵量 - - -
整治期程 時間(年) 時間(年) 時間(年)
整治期程 4 3 3
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約為 142,470 公斤。方案 2 與方案 3 注入乳化植物油主要使用 PVC 管，總長度為 2 吋管材 250 公尺，其換算後的 PVC 總使用量約為 287.5 公斤，監測井使用 16 吋 不鏽鋼管總長度為 1000 公尺，換算後鋼材的總使用量約為 94,220 公斤。濾料回填 部分方案 1 共用了水泥 1250 公斤、砂土 500 公斤、礫石 8750 公斤、膨潤土 1500 公斤；方案 2 共用了水泥 970 公斤、砂土 820 公斤、礫石 6500 公斤、膨潤土 1180 公斤；方案 3 由於粉碎了現有建築充當濾料回填之用，因此較方案 2 少 10%的回 填量。
臨時建築物建造部分，方案 2 與方案 3 建造了一棟工寮，工寮為 2 層樓高 600 平方公尺的建築物，使用 1:3 水泥砂漿 4700 公斤、3000psi 混凝土 414000 公斤、
磁磚 1800 公斤、鋼筋 6000 公斤、PVC 塑膠地磚 120 公斤、1.5 公分厚木模板 3000 公斤。環境保護設施方面，方案 1 與方案 3 建造了隔音牆，隔音牆長度為 200 公 尺，高 2 公尺，每公尺耗用鋼材 300 公斤，合計共耗用了鋼材 60000 公斤；而方 案 2 與方案 3 建造了雨水回收系統，使用了 PVC 材料 200 公斤。
燃料部分，小客車以每公升跑 14 公里估算，方案 1 油耗 80 公升，方案 2 油 耗 950 公升，方案 3 油耗 740 公升；柴油車以每公升跑 25 公里估算，輕卡車載貨 量為 1000 公斤，大卡車為 1500 公斤，方案 1 油耗 740 公升，方案 2 油耗 630 公 升，方案 3 油耗 960 公升。機具用油方面經過假設與估計，方案 1、方案 2 與方案 3 分別耗用 125 公升、480 公升與 465 公升的柴油。
用水量部分大多來自於現地防塵撒水措施，以 2 個月期程估計，3 個方案皆耗 用約 60 立方公尺的水量。再生材料部分，方案 1 使用了 30%再生鋼鐵，方案 2 與 方案 3 無再生材料的使用。清潔燃料部分，方案 1 使用了 50%酒精汽油，方案 2 使用了 20%酒精汽油與 20%生質柴油，方案 3 則全部使用一般燃料(表 4.3-12)。
表 4.3- 12 場址建置階段方案盤查表單 b
整治方案 方案 1 方案 2 方案 3
Schedule 40 PVC 使用總長度(m) 使用總長度(m) 使用總長度(m)
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環境保護設施 總耗用量(kg) 總耗用量(kg) 總耗用量(kg)
鋼材 60,000 - 60,000
鐵 - - -
鋁 - - -
銅 - - -
玻璃 - - -
PVC - 200 200
活性碳 - - -
燃料 耗油量(L) 耗油量(L) 耗油量(L)
運輸用汽油 80 950 740
運輸用柴油(除吊車) 740 630 960
吊車與其他機具柴油 125 480 465
電力 總耗用量(度) 總耗用量(度) 總耗用量(度)
用電量 - - -
水資源 體積(m3) 體積(m3) 體積(m3)
用水量 60 60 60
再生材料 占總材料比例 占總材料比例 占總材料比例
鋼材 0.3 - -
玻璃 - - -
清潔燃料 占該油類比例 占該油類比例 占該油類比例
酒精汽油 0.5 0.2 -
生質柴油 - 0.2 -
(3)運輸
在人員運輸部分，方案 1 有 1 名外地員工，假設每日來回行駛 10 公里，3 名 當地員工假設每日來回行駛 3 公里，而方案 2 與方案 3 由於在此階段工寮尚未建 蓋完成，因此均需每日通勤。而機具資材運輸部分，PVC、不鏽鋼管、材料以輕 卡車運送，整治所需使用相關機具如抽水機、發電機、空壓機、鑽井機具等則以 大卡車運送，材料主要來自來回 235 公里的台灣東部或由來回 10 公里左右當地購
在人員運輸部分，方案 1 有 1 名外地員工，假設每日來回行駛 10 公里，3 名 當地員工假設每日來回行駛 3 公里，而方案 2 與方案 3 由於在此階段工寮尚未建 蓋完成，因此均需每日通勤。而機具資材運輸部分，PVC、不鏽鋼管、材料以輕 卡車運送，整治所需使用相關機具如抽水機、發電機、空壓機、鑽井機具等則以 大卡車運送，材料主要來自來回 235 公里的台灣東部或由來回 10 公里左右當地購