總石油碳氫化合物一詞為用來描述來自原油包含上百種化學複合物的大家族，
所有的組成化學物主要由碳及氫（又稱碳氫化合物）所構成。科學家將總石油碳氫 化合物依其於土壤或水中之反應將相似反應者歸類成一群，可分作許多石油碳氫化 合物群，每群中皆由許多個別化學物質所組成。
石油為碳氫化合物之混合物，碳數分佈在 C1 到 C50 左右，由未加提煉之原油 (Crude oil)所煉製而來，原油經換熱器與加熱爐加熱升溫至 675°F，再於蒸餾塔分餾 與汽提，控制蒸餾塔的溫度與迴流量，取出不同沸點之油品，由輕至重依序為燃料 氣(Fuel Gas)、液化石油氣(LPG)、輕油(Naphtha)、煤油(Kerosene)、柴油(Diesel)及 重油(Heavy Oil)等。其中屬於燃料產品中的汽油、煤油、柴油、航空燃料油、燃料 油等，皆為今日重要的燃料，各石油產品與碳數分數如表 2.1 所示。提煉油品沸點 範圍與其碳數分布圖如圖 2.1 所示，其主要化合物成分包含烷烴類、烯烴類、環烷 類、芳香烴類、醚類及醇類，如表 2.2 所示。
表 2. 1 石油產物蒸餾溫度與其碳數分布(工研院，2003) 表 2. 2 石油碳氫化合物組成分類(趙映琇，2002)
2.1.1 總石油碳氫化合物污染路徑
由於許多污染之途徑下，導致人類暴露於 TPHs 的環境中，像是氣油煙霧、
鄰近煉油工廠、輸油管線、油罐車或加油站，故總石油碳氫化合物除了對環境造 成危害外，對人體健康亦有影響(Pinedo et al., 2012)。石油碳氫化合物之污染起 源，包含藉由蒸發進入空氣中，或是因意外洩漏於環境中，但亦有因於工業排放、
私人因素而進入土壤或地下水源。其主要污染形成機制如下：當石油碳氫化合物 溢散於土壤時，污染物首先滲透到不飽和層，然後依據污染物特性、土壤結構及 污染場址狀況等因素，污染物甚至有滲透到含水層而污染地下水之疑慮，尤其當 污染物量非常大時，污染物將吸附在土壤中形成非水溶性液相(non-aqueous phase liquids, NAPLs，圖 2.2)。
圖 2. 1 提煉油品沸點範圍與其碳數分布圖 (林俊雄，2004)
圖 2. 2石油碳氫化合物(TPHs)之污染形成機制 (US EPA, 1999)
非 水 溶 性 液 相 (NAPLs) 污 染 物 中 ， 密 度 小 於 水 的 部 份 稱 為 LNAPL(light non-aqueous phase liquid)，如汽油、煤油、柴油等燃料類；相反密度大於水則稱為 DNAPL(dense non-aqueous phaseliquids)，如三氯乙烯 (TCE)、四氯乙烯 (PCE)。當 LNAPL 溢漏時受水力梯度的影響，下滲流動通過不飽和層，由於自然界中土壤並 非均質，LNAPL 通常往橫向移動，此時因毛細管作用，污染物殘留於下滲之路線 上，當部分 LNAPL 超過臨界飽和度值，則污染物會繼續移動，直到到達飽和層(如 圖 2.3 a)。DNAPL 下滲達不飽和層之過程與 LNAPL 類似，然而因 DNAPL 密度大 於水，將會下滲通過地下水位達飽和層並持續向下滲透(如圖 2.3 b)。
2.1.2 總石油碳氫化合物污染管制標準
NAPLs 隨時間增加，逐漸脫附形成一長期污染源，對土壤與水體造成更加嚴重 的危害，最終將會影響人類健康 (葛孙甯，2012；Bear and Cheng, 2010；Soga et al., 2004)。有鑑於此，國內土壤及地下水污染管制標準規定，土壤中總石油碳氫化合物 每公斤乾基土壤不得超過 1,000 毫克；若為飲用水水源水質保護區內之地下水，則 每公升不得超過 1.0 毫克，其餘區域之地下水不得超過 10 毫克。由於油品之成分為 碳氫化合物，故污染土壤之指標成分即為總石油碳氫化合物，此指標又分汽、柴油
兩類，亦即 TPHg 與 TPHd。此外，由於油品中之苯、甲苯、乙苯、二甲苯所佔比 例高，且目前無鉛汽油中多會添加甲基第三丁基醚（Methyl Tertiary Butyl Ether，
MTBE）以促進汽油完全燃燒，故此等成分亦成為重要之污染指標。對於各化合物 tertiary-butyl ether) 分子式/結構式 C6H6 C7H8/
圖 2. 3 大規模非水相液體污染物之污染途徑 (Bear and Cheng, 2010)