第二章 文獻回顧
2.2 加油站監測方法
2.2.1 監測系統
加油站的儲油及輸油相關設施皆埋於地下，為了判斷在區域內是否有洩漏污 染疑慮，大都在四周設置數支測漏管(Vapor Monitoring Well，土壤氣體監測井)，
透過油氣檢測器定期檢測，如光離子偵測器(Photo Ionization Detector, PID)、火焰 離子偵測器(Flame Ionization Detector, FID)等，以在洩漏過程中能及時掌握污染 範圍。環保署於民國 100 年「地下儲槽系統防止污染地下水體設施及監測設備管 理辦法」，對地下儲槽系統之監測方法作相關規範。依管理辦法第八條，監測方 法包括：密閉測詴、土壤氣體監測、地下水監測、槽間監測及其他中央主管機關 核准之監測方式，依序針對地下儲槽系統以各種監測方法作下列概述。
地下儲槽密閉測詴為在儲槽中加入氮氣，以加壓至 0.21 ~ 0.35 kg/c 2壓力，
量測儲槽 1 小時內之壓力變化，來判斷儲槽之密閉性(經濟部工業局，2009)。在 管理辦法中第十條規定，自民國 102 年 1 月 1 日起應依下列頻率進行監測及記 錄：
1. 地下儲槽：每三年一次。
2. 壓力式管線：每年一次。
3. 吸取式管線：每年一次。
其地下儲槽密閉測詴應符合一小時壓力變化率低於 0.01 kg/(c 2〃hr)及自 動壓力記錄器所繪製之圓盤圖需密合，或應符合滲漏率低於 0.378 公升/小時。美 國地下儲槽法規則是要求密閉測詴能夠偵測每小時 0.1 gal 之洩漏率(US EPA, 1988)。
土壤氣體監測在管理辦法中第十一條，定義為泛指設置於地下儲槽系統周圍 用以監測土壤中的揮發性有機氣體(Volatile Organic Compounds, VOCs)濃度變化 之設施。由於油品洩漏傳輸過程中，首先經由土壤非飽和層帶，在此區間多是利 用測漏管量測土壤中油氣濃度。依說明監測井需有條件：
1. 監測設備應具有不因降雨、地下水、土壤濕度或其他因素，於儲存物 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，應具滲漏物蒸氣擴散之功能。
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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. 土壤氣體監測井應符合透氣度小於錶壓 500 mmHg。
5. 土壤氣體監測井應標記並加蓋，其監測範圍以監測井為中心，半徑不得 大於五公尺。
地下水水位最高水位或井內水位距地表二公尺內，且透氣度大於錶壓 150 mmHg 者，不得採用土壤氣體監測法。也規定土壤氣體監測項目需為爆炸下限百 分比(LEL, Lower Explosive Limit)或揮發性氣體濃度，其中氣體濃度偵測至少包 括光離子偵測器及火焰離子偵測器。
偵測 土壤之揮 發性有機 氣體方法 有可燃性 氣體檢測 器 (Combustible Gas Detector, CGD)簡稱測爆器、火焰離子化(Flame Ionization Detector, FID)及光離子 化(Photo Ionization Detector, PID)偵測器。測爆器則是國內最常用的偵測儀器，利 用觸媒燃燒的原理，吸入有機氣體與測爆器內的觸媒發生氧化作用後，經由電橋 將溫度變化轉成油氣濃度指數(黃冠良，1997)；FID 是採用氫火焰將有機氣體離 子化，藉由自由離子造成電壓與採樣濃度成相對關係加以量測；PID 而是以紫外 線將有機氣體分子游離，利用不同氣體特定的游離能和效率以偵測化合物游離後 所產生的電流大小(經濟部工業局，2007)。第十一條管理辦法規定測爆器之爆炸 下限值百分比(%, LEL)大於 25 %，FID 和 PID 之檢測值大於 500 ppmV，得進行 污染調查，以研判是否有污染洩漏發生。各項油氣檢測器項目偵測範圍，如表 2-4。當油品由土壤非飽和層帶到達飽和帶過程中，會有部分溶解於孔隙水或地 下水體。地下水位監測為僅適用於未密實顆粒土層並以監測飽和含水層地下水質，
取得井周邊地下水水樣的方法(環保署，2002)，在管理辦法第十二條指出地下水 位監測井應符合以下：
表 2-4 油氣檢測器項目
項目 偵測範圍 判別油氣污染基準 可燃氣體檢測器
(CGD) 0 ~ 100 % LEL > 25 % 光離子偵測器
(PID) 0 ~ 9999 ppmV > 500 ppm 火焰離子偵測器
(FID) 0 ~ 9999 ppmV > 500 ppm
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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 公分。
3. 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。
4. 地下水標準監測井應標記並加蓋。
規定自 102 年 1 月 1 日起，其監測項目為苯、甲苯、乙苯、二甲苯及柴油總 碳氫化合物(TPHd)，而「地下水質監測井設置規範」也要求監測井在監測可溶或 非可溶性 LNAPL 之鑽孔深度，在非受壓含水層部分於豐水期鑽孔需至當時地下 水面下 5 m；枯水期鑽孔需至當時地下水面下 1 m。至於受壓含水層則是鑽孔需 貫穿不透水層進入含水層中 2 公尺處。監測井部分，美國認為土壤氣體監測井要 能在 30 日內測出半徑 10 ft 遠的油槽洩漏，雖依不同監測網設置，但普遍要求井 兩者間隔不超過 10 至 17 英尺的間距，測漏管的配置如圖 2-4 所示(US EPA, 1990)。
槽間監測則是在地下儲槽系統在其外圍或下方設有第二層阻隔層，在此阻隔 層與地下儲槽間的監測稱之。設置二次阻隔層常見有三個型式：設置混凝土外牆、
舖設不透水襯墊及使用雙層設計之雙層壁體儲油槽，如圖 2-5。在第十三條管理 辦法規定二次阻隔層(例：混凝土外牆和不透水襯墊)應符合以下：
1. 地下儲槽系統外層阻隔物，應使用小於 6 cm/s 之材質。
2. 外層阻隔物應高於地下水位，且需與儲槽內之儲存物質相容。
3. 具有陰極防蝕系統之地下儲槽系統，其外層阻隔物設計不得妨礙陰極防 蝕系統之正常操作。
4. 槽間監測井應標記並加蓋。
又規定採用雙層槽之地下儲槽系統設計，其監測設備應具有測得雙層槽之內 層槽內物質滲漏之功能。美國環保署也規定第二層阻隔層應具有充足厚度及透水 性，隔層材質不受到洩漏油料裂化，且要能在發生洩漏 30 天內其裝置檢測出油 氣而不受到地下水、雨水及土壤干擾，最後在現場需經過確認第二隔層及監測設 計要高於地下水位，且不在 25 年洪水帄原上(US EPA, 1988)。此監測是唯一可以 在油品滲漏進入地層之前偵測出來的監測方法，不適用於非雙層儲槽或無二次阻 隔系統之儲槽系統。儲存有害物質的地下儲槽或者當儲油槽位於飲用水抽水井或 地表水取水口附近、以及地下水保護區或環境敏感地區時，均必頇採用二次阻隔 系統與槽間監測系統(單信瑜，2010)。
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圖 2-4 美國測漏管配置示意圖(US EPA, 1990)
圖 2-5 二次阻隔層型式(環保署，2009)