處理石油碳氫化合物污染之方法

自然界中，石油碳氫化合物造成的污染主要發生在土壤、海洋或地下水，若 污染濃度較低時，大自然通常具有自淨能力，能透過大氣、水流的擴散，或是光 分解、氧化及微生物的分解作用…等等的物理、化學或生物方法，將污染物轉化 為無害物，使環境中污染濃度降低並回復到原始的狀態 (Golwer 1983)。然而，

如果這些石油污染物濃度過高，超過自然界能負荷的限度時，則會造成環境永久 性的污染。因此，以人工移除石油碳氫化合物的方法漸漸產生且變得重要。

人工復育石油碳氫化合物的方法有很多，若依其處理機制來分大約可分為三 種，物理處理法、化學處理法及生物處理法。以下將為這三種方法作個簡介。

(1) 物理處理：

傳統的物理處理法只是使污染物在氣態、液態及固態相三相間轉換，故難以 將污染物徹底移除。其適用於處理簡單的污染物，耗時較短，主要是藉由高溫或 是電能來破壞污染物的結構，然而其需要大量熱能或電能，使成本也相對較高。

另外，若是對毒性物質以氣化的方式來處理，易形成氣態污染物進入大氣中，造 成空氣的污染，故物理處理法不適用於毒性高的污染物。常見的物理處理法如：

熱處理、熱脫附、焚化、清洗土壤、揮發、固化/安定化、氣提、吸附、結晶、

密度分離、沈降、過濾、透析/電透析、逆滲透…等。

(2) 化學處理：

利用化學反應將污染物的毒性降低或是將污染物轉變成無害的物質，適用於 須立即處理或是迅速降低污染物毒性的情況。然而污染物大多為混合物，故難以 找到能同時處理多元污染物的化學藥劑，使處理上較麻煩且成本高。且在進行化

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學反應過程中，轉化率很難達到100%，易造成原來污染物的殘留，反應中可能 也會產生其他有毒性的副產物。常見的化學處理法有：化學反應、酸鹼中和、化 學催化、氧化還原、化學萃取、溶劑萃取、蒸氣萃取、化學沈澱…等。

(3) 生物處理：

主要是利用微生物分解轉化污染物，將污染物予以礦化或轉化成危害性較低 的其他物質 (Korda et al. 1997, Vidali 2001)。近年來生物處理法逐漸取代物理、

化學處理法成為最常見的石油污染復育法，主要是因為微生物種類眾多，可處理 不同分子結構的碳氫化合物，較不會產生其他有害物質，使用起來較安全，成本 也較其他兩種方法來得低。然而由於微生物培養時間相對較長，所以有耗時的缺 點。表2.2-1 為處理地下水碳氫化合物污染時，各種物理、化學處理及生物復育 技術的簡介及比較 (Van Stempvoort and Biggar 2008)。更詳細的生物處理法將在 2.3 節介紹。

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表2.2-1 地下水污染之各種物理化學處理及生物處理程序之簡介與比較 (Van Stempvoort and Biggar 2008)。

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由於每個污染的場址通常會有不同的範圍大小、特性及限制，所以很多時候 會採取混合技術來處理，結合每種方法的長處使復育的效果達到最好。此外，我 們除了了解不同人工復育石油碳氫化合物的方法以外，如何選擇適當的方法來處 理不同情況的污染源也是值得注意的地方，許多因子都是在選擇合適的復育方法 時需考量的。以下列出幾個重要的影響因子 (Vik et al. 2001, Ram et al. 1993)：

(1) 污染物及污染場址的特性 (2) 復育工作的驅動因素及目的 (3) 風險管理及環境的永續發展 (4) 投資者的看法及成本效益 (5) 技術上的適用性及可行性

以上幾個影響因子中，最主要考量的還是技術上的適用性及可行性，因為不 同的復育技術在不同污染地區的執行成果也會有所差異。且近年來許多復育的技 術逐漸的被發展出來，如何確認所選擇的復育技術是否合適則是需要經過有系統 及實驗證明的評估程序，表2.2-2 則列出幾個對於復育方法適用性的一般考量因 素 (Vik et al. 2001)。

表2.2-2 復育方法適用性與否的影響因素 (Vik et al. 2001)。

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