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地下儲槽與管線滲漏潛勢評估系統

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Academic year: 2021

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全文

(1)

國 立 交 通 大 學

土木工程學系碩士班

碩 士 論 文

地下儲槽與管線滲漏潛勢評估系統

Leakage Potential Assessment System for Underground Storage Tanks

研 究 生:江佩蓉

指導教授:單信瑜 博士

(2)

地下儲槽與管線滲漏潛勢評估系統

Leakage Potential Assessment System for Underground Storage Tanks

研 究 生:江佩蓉 Student:Pei-Jung Jiang 指導教授:單信瑜 Advisor:Shin-Yu Shan 國 立 交 通 大 學 土 木 工 程 學 系 碩 士 論 文 A Thesis

Submitted to Department of Civil Engineering

College of Engineering

National Chiao Tung University

In Partial Fulfillment of the Requirements

for the Degree of

Master

In

Civil Engineering

September 2010

Hsinchu, Taiwan, Republic of China

(3)

地下儲槽與管線滲漏潛勢評估系統

研究生:江佩蓉 指導教授:單信瑜 博士 國立交通大學土木工程學系碩士班

摘 要

近年來台灣地區環保意識高漲,民眾與環保人士對於污染問題也 越來越重視。截至 98 年底為止,全台汽機車已超過 2100 萬輛,汽油 的使用為不可或缺的民生工業;而根據環保署在 91 年至 97 年間所執 行的加油站、大型儲槽地下水潛在污染源之調查,發現加油站站齡超 過 10 年以上之 800 座加油站中有 42 座加油站之土壤或地下水遭受污 染;10 年以下加油站(82-86 年設立)之 400 座加油站中有 18 座受 到污染;87 年以後設立之 400 座加油站中有 16 座受到污染。由此可 知,加油站的污染問題非常值得去探討。然而,現今對於加油站油品 類儲槽系統土壤及地下水污染調查、驗證作業及整治等工作已有一定 的規範,但目前現有的資源並沒有一套完整的系統能夠分析其風險。 因此,本研究透過文獻之整理,再經過專家訪談,將影響加油站滲漏 原因分成五大目標:(一)地下儲槽系統、(二)環境影響、(三)

(4)

營運情形、(四)監測、(五)管理,五大目標又包含其評估標的與 標的細項;接著透過專家問卷之方式,訂定每個目標與細項之風險值, 建立一套風險評估之標準;最後依據此標準建置滲漏潛勢評估系統, 利用網頁的簡便操作方式,只需根據現場調查所得到之資料逐項輸入, 就能立即了解加油站之滲漏潛勢。問卷分析結果,五大目標的權重如 下:(一)地下儲槽系統 30%、(二)環境影響 15%、(三)營運 情形 15%、(四)監測 25%、(五)管理 15%。當加油站在所有標 的細項都處於最佳的狀態時,可得到最低風險值為 39.76 分。最後套 用系統,嘉義市 5 個加油站實際監測資料,分析結果顯示,風險得分 介於 57 - 64 分之間,其中又以加油站之設置日期以及受過環保署受 訓之員工比例對於總分的影響最大。 關鍵字:地下水污染潛勢、滲漏潛勢、地下儲槽系統、問卷調查。

(5)

Leakage Potential Assessment System for Underground

Storage Tanks

Student:Pei-Jung Jiang Advisor:Shin-Yu Shan Department of Civil Engineering

National Chiao Tung University

ABSTRACT

In Taiwan, the concern of the environmentalists and the public on environmental pollution grows significantly in recent years. The groundwater pollution due to leakage of underground storage tanks of gasoline stations is one of the major issues. As of 2009 there are over 21 million automobiles in Taiwan and the gasoline consumption is inevitably large. According to the investigation on gasoline stations and facilities with large above ground storage tanks conducted by the EPA during 2000 to 2008, there are 42 out of 800 gasoline stations operated more than 10 years and 18 out of 400 gasoline stations operated less than 10 years have caused soil and groundwater pollution. On the other hand, only 16 stations out of the 400 gasoline stations established after 1998 have caused soil and groundwater pollution. However, although the gasoline stations have installed various leak detection systems, there is no

(6)

assessment system based on the risk of potential leakage of underground storage tanks to facilitate the management of gasoline stations. Therefore, by comprehensive review of literatures and interview with experts, this study classifies factors that cause an oil spill to five major categories: (1) underground storage tank facilities, (2) site conditions, (3) operation conditions, (4) monitoring measures, and (5) management effort. Second by designed questionnaires for experts, this research determines a risk value of each category and item, and establishes assessment criteria for the risk assessment. Based on these criteria, which establish the leakage potential assessment system, gasoline station or corporate managers can access and use the system via Internet to understand potential risk by entering data they attained. The results from analyzing the questionnaires are be categorized to a variety of ratios in the five major categories: (1) the management of underground storage tank system 30%, (2) environmental effects 15%, (3) operating conditions 15%, (4) monitoring 25%, (5) managements 15%. When all of the items of a gasoline station are under the best conditions, the lowest risk value is 39.76. For example, the applied system receives monitoring data at 5 gasoline stations in Chiayi City whose risk score is between 57 and 64.

(7)

The most important factor that affects the risk score is the date of establishment of the gasoline station and the ratio of staffs who have attend the training courses and been certified by the EPA.

Keywords: Groundwater Vulnerability、Leakage Potential、 Underground Storage Tanks、Questionnaire Survey。

(8)

誌謝

研究所兩年多以來,承蒙指導教授單信瑜博士的辛勤指導與悉心 教誨,耐心地指導論文研究方向,讓學生能夠接觸許多以前未曾接觸 的領域,開拓了新視野,使學生能夠完成論文,達到人生一個重要的 里程碑,師恩浩瀚,學生銘記在心,並致上最誠摯的敬意與謝意。 論文口試期間,承蒙侯善麟老師、吳偉智老師以及林明德老師於 百忙之中撥冗指導,細心地指正論文疏漏與觀念上的澄清,並提供寶 貴的意見,使本論文更臻完善,在此表達最由衷的謝意。 論文研究期間,感謝金榮學長不厭其煩地回答我在程式方面的問 題;研究所就讀期間,感謝阿潘、十摳、小黃……等研究所同學和我 在課業上一起努力,亦感謝摳卡兒、歐爺、嘟嘟米、一休、麻將王、 Momo、謝老闆、葉胖、異形……等好友給我的加油打氣,讓我度過研 究時的低潮;還有在圖書館打工期間,感謝採編組職員以及工讀伙伴 們帶給我的歡樂;不及備載的好友們也一併獻上千萬分感謝,因為有 你們,讓我的研究所生活更加的絢麗。 在此最要感謝永遠支持與關懷我的家人,讓我能無後顧之憂地完 成論文,僅將此論文獻給摯愛的雙親,江信雄先生與林婉瑜女士。 最後將論文完成的喜悅分享給上述提及的師長、家人及朋友,願 他們能平安順心、健康快樂。

(9)

目錄

頁次 摘要... i Abstract... iii 誌謝... vi 目錄... vii 表目錄... ix 圖目錄... x 第一章 緒論... 1 1.1 研究動機與目的... 1 1.2 論文架構... 2 第二章 文獻回顧... 3 2.1 加油站背景說明與監測... 3 2.1.1 加油站管理... 3 2.1.2 加油站污染概況... 6 2.1.3 加油站滲漏污染原因... 8 2.1.4 加油站監測... 9 2.2 污染潛勢評估... 12 2.2.1 污染潛勢評估方法... 13 2.2.2 污染場址程度評估... 21 2.2.3 加油站污染潛勢因子... 29 2.3 問卷研究方法回顧... 34 2.4 系統研究方法回顧... 36 2.4.1 語言工具... 36 2.4.2 現有系統回顧... 38 第三章 研究方法... 46 3.1 研究架構... 46 3.2 問卷設計... 46 3.2.1 專家訪談... 46 3.2.2 問卷設計說明與結果... 47 3.3 加油站滲漏風險評估系統... 54 3.3.1 系統功能介紹... 54 3.3.2 使用工具說明... 55 第四章 研究結果... 58 4.1 問卷調查與結果統計... 58 4.1.1 問卷回收情形... 58 4.1.2 問卷結果統計... 59

(10)

4.2 問卷結果分析... 76 4.3 系統操作... 80 4.3.1 加油站場址資料說明... 80 4.3.2 系統實際操作說明... 84 4.4 案例分析... 98 第五章 結論與建議... 101 5.1 結論...101 5.2 建議... 103 參考文獻... 104 附錄一... 110 附錄二... 122

(11)

表目錄

表2-1 中油及台塑體系中各營運類別汽車加油站數量統計... 5 表 2-2 汽車加油站之設置年間分布情形... 5 表 2-3 GOD 法污染潛勢分級之定義... 14 表 2-4 EPIK 法各評估參數之加權參數... 19 表 2-5 EPIK 法地下水污染潛勢度分級表... 19 表 2-6 各種地下水污染潛勢評估法比較表... 20 表 2-7 控制場址初步評估表... 23 表 2-8 CERCLA 污染場址整治流程說明... 27 表 2-9 暴露路徑受體評估的分析表... 27 表 3-1 「第一目標:地下儲槽系統」問卷設計結果... 48 表 3-2 「第二目標:環境影響」問卷設計結果... 49 表 3-3 「第三目標:營運情形」問卷設計結果... 51 表 3-4 「第四目標:監測」問卷設計結果... 52 表 3-5 「第五目標:管理」問卷設計結果... 53 表 4-1 問卷回收數量統計表... 58 表 4-2 各界人數統計表... 58 表 4-3 「第一目標:地下儲槽系統」問卷分析最終結果... 59 表 4-4 「第二目標:環境影響」問卷分析最終結果... 60 表 4-5 「第三目標:營運情形」問卷分析最終結果... 62 表 4-6 「第四目標:監測」問卷分析最終結果... 63 表 4-7 「第五目標:管理」問卷分析最終結果... 64 表 4-8 各評估標的可影響之總風險百分比(不考慮標的細項風險值)... 79

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圖目錄

圖1-1研究流程圖... 2 圖2-1各縣市汽車加油站數量分布情形... 4 圖2-2 各營運類別汽車加油站數量統計... 4 圖 2-3 常見加油站配置示意圖... 9 圖 2-4 GOD 法各項參數之分類及評分標準... 15 圖2-5 美國污染場址列管流程圖... 26 圖2-6 英國場址土壤污染評估示意圖... 29 圖2-7 98年度加油站設置及設施概況統計圖... 30 圖2-8 南卡羅來納州地下儲槽系統管線設備污染比例... 31 圖2-9台灣地區地下水資源管理決策支援系統範例圖... 40 圖2-10 地下水資源管理決策支援系統架構... 41 圖2-11 毒化災災害防救決策支援系統架構... 42 圖 2-12 毒化災災害防救決策支援系統範例圖... 43 圖 2-13 模擬產出結果與套疊基本圖層示意圖... 44 圖 2-14 天然災害環境污染防治管理資訊系統架構... 44 圖 3-1 加油站滲漏風險評估系統模式圖... 55 圖 3-2 SQL Server 2005 資料平台的配置圖... 57 圖 4-1 (一)地下儲槽系統目標各專家原始給分示意圖... 65 圖 4-2 (二)環境影響目標各專家原始給分示意圖... 65 圖 4-3 (三)營運情形目標各專家原始給分示意圖... 66 圖 4-4 (四)監測目標各專家原始給分示意圖... 66 圖 4-5 (五)管理目標各專家原始給分示意圖... 67 圖 4-6 五大目標權重示意圖... 67 圖 4-7 油槽材質評估標的各專家原始給分示意圖... 68 圖 4-8 地下水評估標的各專家原始給分示意圖... 68 圖 4-9 加油機底部防漏設施評估標的各專家原始給分示意圖... 69 圖 4-10 土壤氣體監測評估標的各專家原始給分示意圖... 69 圖 4-11 維護評估標的各專家原始給分示意圖... 70 圖 4-12 (一)地下儲槽系統目標中各評估標的權重示意圖... 70 圖 4-13 (二)環境影響目標中各評估標的權重示意圖... 71 圖 4-14 (三)營運情形目標中各評估標的權重示意圖... 71 圖 4-15 (四)監測目標中各評估標的權重示意圖... 72 圖 4-16 (五)管理目標中各評估標的權重示意圖... 72 圖 4-17 問卷原始資料... 73 圖 4-18 正規化步驟一... 74 圖 4-19 正規化步驟二... 74

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圖 4-20 最終結果... 75 圖 4-21 油槽保護鋼材標的細項風險值示意圖... 77 圖 4-22 管線型式標的細項風險值示意圖... 77 圖 4-23 地下水位標的細項風險值示意圖... 78 圖 4-24 各評估標的可影響之總風險百分比(不考慮細項風險值)示意圖…. 79 圖 4-25 嘉義市地下水位代表性資料... 81 圖 4-26 地層組成資料... 82 圖 4-27 量測與最近斷層之距離結果... 83 圖 4-28 加油站與高鐵及台鐵之距離... 83 圖 4-29 系統首頁... 85 圖 4-30 系統使用說明... 85 圖 4-31 系統評分標準... 86 圖 4-32 確定進入系統點選按鈕... 87 圖 4-33 實際進入系統後第一大目標輸入頁面... 88 圖 4-34 第二大目標輸入頁面... 89 圖 4-35 第三大目標輸入頁面... 90 圖 4-36 系統提供點選實際監測方法之選項... 90 圖 4-37 第四大目標輸入頁面... 91 圖 4-38 第五大目標輸入頁面... 91 圖 4-39 系統呈現五大目標細項風險值... 92 圖 4-40 系統呈現五大目標原始風險值... 93 圖 4-41 系統呈現五大目標風險值結果... 93 圖 4-42 繪圖功能-將滲漏風險值以直方圖呈現... 94 圖 4-43 匯出功能-將所有風險細項和成果資料匯出... 94 圖 4-44 顯示已輸入之加油站站名供使用者選擇... 95 圖 4-45 繪圖功能-包含所有選定之加油站以五大目標分類呈現... 96 圖 4-46 匯出功能-包含所有選定之加油站資料... 97 圖 4-47 A 站五大目標風險值雷達圖... 98 圖 4-48 各加油站總風險值雷達圖... 99 圖 4-49 各加油站五大目標風險值雷達圖... 99

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第一章 緒論

1.1 研究動機與目的

近年來台灣地區環保意識高漲,民眾與環保人士對於污染問題也 越來越重視;根據交通部機動車輛登記數[1]至98年底為止,包括大 客車、大貨車、小客車、機踏車等等,全台已超過2100萬輛,汽油的 使用為不可或缺的民生工業,因此加油站污染問題更值得去探討。 自民國89年2月「土壤及地下水污染整治法」公佈施行以來,行 政院環境保護署(以下稱環保署)即陸繼針對全國各加油站、軍事單 位油槽設施等油品類儲槽場址進行土壤及地下水污染調查工作,並對 超出土壤或地下水污染管制標準之場址,依法公告為控制場址或整治 場址,要求污染行為人進行污染改善、控制及整治工作。 然而,現今對於加油站油品類儲槽系統土壤及地下水污染調查、 驗證作業及整治等工作已有一定的規範,但目前現有的資源並沒有一 套完整的系統能夠分析其風險。 因此,本研究乃是希望設計一系統,根據現場調查所得到的資料加 以評估,並匯集學者、專家及各層面實際參與決策者之意見,將各項 標的依影響程度分配權重,在未來只需輸入調查所得到的資料,就能 夠了解此加油站在硬體設備、環境等各項之風險以及風險細項。

(15)

1.2 論文架構

        圖 1-1 研究流程圖 問卷設計 加油站滲漏風險 評估系統  投遞問卷 問卷調查與結 果統計 案例分析 問卷結果分析 系統操作 結論與建議 文獻回顧 污染潛勢評估 問卷研究方 法回顧 加油站背景說 明與監測 系統研究方法 回顧 確立研究方向 研究動機與目的 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章

(16)

第二章 文獻回顧

2.1 加油站背景說明與監測

2.1.1

加油站管理

依據環保署所公告之水污染防治法事業分類及定義[2],加油站 之定義為「備有地下儲油槽及流量市加油機,直接於機動車輛、船舶、 航空器或動力機械等加注汽油、柴油之事業」;其涵蓋使用地下儲槽 系統貯存汽油與柴油之事業。加油站設施係指設置符合公共安全衛生、 交通、安寧等條件之儲油、加油設備,為機動車輛加油及相關服務之 操作場所所需之公共事業設施。 對於加油站之分布概況依經濟部能源局「油價資訊管理與分析系 統」[3]資料顯示,截至97年12月,汽車加油站數量共計有2,582站, 其中,按縣市區分以桃園縣276站(10.7%)為最多,其次為台北縣238 站(9.2%)及台南縣227站(8.8%),各縣市汽車加油站之數量分布 如下圖2-1所示。 而目前國內的油品供應商主要分為中油及台塑兩大體系,依其營 運方式又可分為中油直營、中油民營、台塑直營及台塑民營四大類別。 截至97年12月之加油站營業主體統計資料顯示,以台灣中油直營加油 站657站為最多,約佔汽車加油站總數2,582站之25.4%,其次為台塑 直營之台亞石油166站(6.4%)與中油加盟之統一精工124站(4.8%),

(17)

另有未屬於加盟體系、僅直接向供油商購買油品之個別加油站1,126 站(43.6%),數量統計詳如圖2-2所示,另彙整中油體系及台塑體系 之各營運類別加油站統計如表2-1。 圖2-1 各縣市汽車加油站數量分布情形 (資料來源:經濟部能源局油價資訊管理與分析系統,97年12月18日) 圖2-2 各營運類別汽車加油站數量統計 (資料來源:經濟部能源局油價資訊管理與分析系統,97 年 12 月 18 日統計結果)

(18)

表2-1 中油及台塑體系中各營運類別汽車加油站數量統計

(資料來源:經濟部能源局油價資訊管理與分析系統,97 年 12 月 18 日統計結果)

表2-2 汽車加油站之設置年間分布情形

(19)

另外,對於加油站設置之日期來看,依據環保署「加油站管理系 統」資料庫,針對目前營業中(不含停、歇業)加油站進行設置日期 之統計,依其結果顯示,以設置於86~90年間之加油站為最多,共計 有709站,其次為設置於91~95年間之加油站,共計有569站;另統計 站齡在10年以上之站數約佔總加油站數之46%,加油站之設置日期分 布情形詳如上表2-2所示[4]。

2.1.2

加油站污染概況

由2.1.1節可發現國內各地遍布加油站,這些加油站都可能因為儲 槽、管線老舊腐蝕失修、地層下陷變動及操作管理不當等原因,導致 儲槽、管線破裂毀損,使儲存物質滲漏污染土壤或地下水,故加油站 及地下儲槽有可能成為地下水污染潛在來源。 環保署為掌握加油站地下儲油槽系統運作情形,預防土壤及地下 水污染,確保土地及地下水資源永續利用,並落實土污法及相關法規 之規定,自91年起陸續辦理加油站、大型儲槽地下水潛在污染源調查 計畫,初步建立我國加油站、大型儲槽區之概況資料及完成污染潛勢 調查工作,期能及早發現問題及防止地下水體遭受油品或污染物之污 染[5]。 因此,環保署首先瞭解全國加油站站齡超過10 年以上之污染潛 勢,於91、92 及 93 年度分別辦理全國 10 年以上加油站污染潛勢調

(20)

查計畫,依據91 年經濟部統計資料顯示,全國公民營加油站共計約 2,285 站,以桃園縣 248 站最多,其次為台北縣及台南縣;91 年度調 查191 座加油站,92 年調查 400 座,93 年度完成 400 座加油站調查, 合計完成991 座加油站污染潛勢調查。期間執行之 800 座加油站之潛 勢調查中,調查結果發現42 座加油站之土壤或地下水遭受污染。 接下來環保署進一步擴大針對82年以後設立之加油站接續進行 土壤及地下水污染潛勢調查,於95年度辦理「10年以下加油站(82-86 年設立)之土壤及地下水污染調查計畫」,並依調查區域(中北區、 中南區)分別辦理,針對82年以後設立之400座加油站進行污染調查, 調查結果發現18座加油站之土壤或地下水遭受污染。 96至97年環保署繼續針對87年以後設立之加油站接續進行土壤 及地下水污染潛勢調查,遂於96年度辦理「加油站土壤及地下水污染 調查計畫(第四期)」,並依調查區域(中北區、中南區)分別辦理, 針對87年以後設立之400座加油站進行污染調查,調查結果發現16座 加油站之土壤或地下水遭受污染。 以上發現污染之加油站均經環保署移送所在地主管機關,依土污 法第11條公告或依據土污法施行細則第8條第1項要求業者限期採取 適當措施進行污染改善。

(21)

2.1.3

加油站滲漏污染原因

典型加油站配置及可能造成地下環境污染區域,如下圖2-3所示, 說明如下[6]:

1.

卸油口及卸油管線 卸油口及卸油管線附近常因卸油溢滿或卸油處理不當造成污染, 卸油管線如發生銹蝕,卸油過程中亦將造成油品洩漏。

2.

油槽 國內加油站每座大都配置4至5個地下油槽,深度大都位於地下5 公尺內; 除有卸油管線連接卸油口外,亦有輸油管線連接加油機, 油槽設有人孔,供站方以油尺進行人工量油、緊急情況時抽油或日常 維護用。測漏管大都設於油槽區,以監測油槽旁土壤氣體。

3.

輸油管線 輸油管線大都位於地下1公尺內,連接油槽與加油機,一旦管線 接合處發生鬆脫現象,將造成油品洩漏。以往調查資料顯示管線區污 染潛勢較高,如欲確實掌握加油站污染潛勢,對輸油管線經過區域之 調查工作將不可忽視。

4.

泵島(或稱為加油島) 泵島為加油機設置區域,地下亦有輸油管線經過,其連接加油機 之接點為最易發生洩漏之區域。

(22)

圖2-3 常見加油站配置示意圖 (資料來源:「加油站土壤及地下水污染調查計畫(第四期)」(甲),環保署,2009)

2.1.4

加油站監測

早期的加油站並沒有一個完善的系統來監測加油站之滲漏問題, 因此會發現年代較久遠之老舊加油站受污染情形較多,由2.1.2 節國 內加油站土壤及地下水污染調查結果也可窺知一二。 然而,國內加油站儲槽的滲漏監測規定最早始於民國86 年 8 月 8 日環署水字第 41628 號公告施行之「地下儲油槽儲存之汽油、柴油 為中央主管機關公告指定之物質及應設置之防止污染地下水體設施 暨監測設備」;此辦法已於民國91 年 12 月 11 日環署水字第 090087129 號公告停止適用。 在該辦法實施期間,地方政府中第一個根據本辦法訂定地方法規

(23)

的是台北市環保局於89 年 7 月 9 日訂定「台北市既設加油站地下儲 油槽系統設置監測設備執行要點」要求台北市加油站應執行監測,並 填具監測記錄表。該法規在民國91 年修正時將法規名稱改為「加油 站防止污染地下水體設施及監測設備設置管理辦法」,在頒佈新法規 前同時廢止舊法規;本辦法在民國95 年又再經修正後(環署土字第 0950051816 號令)實施至今[7]。在該次修正時,將規範之「事業」 侷限於「加油站」,而排除了油品煉製與其他大型工業之地下儲槽與 管線。 根據此管理辦法第八條,地下儲槽系統應依下列方式之一進行監 測並記錄,其監測範圍應包含儲槽區、管線區、加油泵島區。這些監 測方式包括:密閉測試、土壤氣體監測、地下水監測、槽間監測、其 他中央主管機關核准之監測方式。此外,前四種監測方式自中華民國 96 年 7 月 1 日起須由經中央主管機關訓練合格並領有證書之人員為 之[8]。 以下介紹前四種監測方式: 1. 密閉測試 密閉測試是於管線中注入氮氣,加壓最大壓力以管線正常操作壓 力值之 1.5 倍且不大於 3.5kg/cm2(50psig)壓力為原則,測量管線 1 小時內之壓力變化,以判定管線之密閉性[9]。

(24)

此方法適用於加油站地下加油管線、卸油管線、油氣回收管線及 其它相關管線與附屬配件裝置之密閉測試。 2. 土壤氣體監測 土壤氣體監測是依據油品易揮發之特性,量測設置於地下儲槽系 統周圍之土壤氣體監測井中土壤氣體油氣濃度,藉以判斷油槽或管線 是否有發生滲漏[10]。 此作業適用於設置於開挖回填區「土壤氣體監測法」之土壤氣體 監測設施。依據「加油站防止污染地下水體設施及監測設備設置管理 辦法」第八條及第十一條規定必須每月定期實施監測;另外,第十一 條第二項規定,地下水最高水位距地表二公尺以內者,不得採用土壤 氣體監測法。 3. 地下水監測 地下水監測是依據油比重輕於水之特性,觀測地下儲槽系統鄰近 之地下水標準監測井中是否有浮油,或監測直轄市、縣(市)主管機 關指定之監測項目,以判斷地下儲槽系統是否有油品之洩漏[8,10]。 此方法適用於地下儲槽及管線油品洩漏之監測。依據「加油站防 止污染地下水體設施及監測設備設置管理辦法」之規定,地下水水位 不低於地表下7 公尺之場址才適用本監測方法。

(25)

4. 槽間監測

儲槽槽間監測(Interstitial Monitoring)乃監測於雙層儲槽或管線 (Double-walled Tanks or Pipes)槽壁密閉間隙內油氣濃度[8,10]。 此方法適用於儲槽或管線和周遭環境間設置阻絕層(Secondary Containment)之地下儲槽系統之監測。

2.2 污染潛勢評估

自1960 年代後期,地下水污染的議題開始被重視,為瞭解地下 水污染的分佈狀況,地下水污染潛勢的觀念也因應而生。地下水污染 潛勢(Groundwater Vulnerability)一詞最早由法國水文地質學家 J. Margat 於 1968 年所提出,其觀念源自於:地下水含水層所處之天然 的地質環境,對源自於人為或是天然的影響(特別是污染物的影響) 可以提供一定程度的防護作用[11]。

污染潛勢評估之目的為建立科學的方式對場址所可能產生的 污染加以分析比較,評估之方式須整合相關科學知識,經由縝密之評 估程序及反覆之求證,以建立一套可被各方接受之評估方法及參數。 各參數之相對權重乘上相對應之分級權重值,其總合分數可判定場址 的污染潛勢[12]。世界上許多國家也已經發展出適用於各國現況之評 估方法,以下做詳細介紹。

(26)

2.2.1

污染潛勢評估方法

1. DRASTIC 地下水污染潛勢評估法

DRASTIC 地下水污染潛勢評估法[13,14,15]是一套由美國環保署 在1985 年所發展的地下水污染潛勢評估系統。其使用於評估程序中 之包含七項水文地質參數,分別為:地下水位面深度(Depth of Water , D)、淨補注量(Net Recharge ,R)、含水層介質(Aquifer Media , A)土壤介質(Soil Media ,S)、地形(Topography ,T)、通氣層介 質影響(Impact of Vadose Zone Media ,I)、水力傳導係數(Hydraulic Conductivity ,C)。 其中,含水層介質的性質決定地下水的流動的能力,也影響到污 染物的傳輸及擴散;若含水層之組成介質顆粒愈大或裂縫孔隙愈多, 則滲透性愈佳且遲滯力愈差,地下水受污染可能性就愈高。而土壤介 質在DRASTIC 系統中指的是地表 3 呎(約 1 公尺)以內之表土風化 層;土壤介質對污染潛勢之影響主要決定於黏土種類、膨脹或收縮能 力、土壤顆粒大小以及有機質含量。 根據各參數之分類標準將評估區域的各個參數加權評分後,經由 下式(式2-1)計算,即可求得 DRASTIC 指標(DRASTIC Index, ): DRASTIC 指標( )

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其中:下標 R 為各參數之分數,下標 W 為其權重。

2. GOD 地下水污染潛勢度評估法

Foster 及 Hirata 在 1988 年提出一個可以使用或不使用量化指標 的簡易地下水污染潛勢評估法,即GOD 法[15]。此法於評估地下水 污染潛勢時使用三項參數包括:地下水含水層分類(Groundwater Occurrence)、上覆岩層(Overall Lithology)、地下水位面深度(Depth to Groundwater)。 此評估法為一個使用簡單的分類法,針對地下水含水層分類、含 水層上覆岩層之岩性及地下水位面之深度,加以分類評分;其評分之 結果可藉由量化指標來表示或以簡單的非量化分類法表示,其各項參 數之分類及評分標準如圖2-4 所示;而此法亦為一使用簡易套疊指標 地下水污染潛勢評估法,故其需對各污染潛勢分級的定義加以說明清 楚,各污染潛勢分級標準詳如表2-3 所示。 表2-3 GOD 法污染潛勢分級之定義 污染潛勢分級 定義 極高 在許多的污染狀況下,含水層會快速遭受許多污染物的污 染。 高 在大部分的污染狀況下含水層會被許多種類污染物污 染,尤其是高度集中及迅速轉換的污染物。 中等 當連續抽水時才會使含水層被一些污染物污染。 低 只有在常時間及大範圍的連續抽水時才會有污染物的移 動反應。 可忽略 沒有明顯的地下水流動穿過侷限層。

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圖2-4 GOD 法各項參數之分類及評分標準

(資料來源:臺灣地區地下水文圖圖集繪製工作(2/4),吳銘志,2004)

3. SINTACS 地下水污染潛勢評估法

SINTACS 法[15,16]是 Civita and De Maio 於 1997 年以 DRASTIC 法為基礎,並針對義大利複雜的水文地質環境加以改良後,所發展出 適用於繪製小尺度地下水污染潛勢圖之污染潛勢評估法。此評估方法 與DRASTIC 類似,使用七個水文地質參數值來加以分級評分並進行 加權計算後,得出各地區之地下水污染潛勢。此方法所使用的七項參 數包括:地下水位面深度(Soggiacence,S)、入滲量(Infiltration,I)、 未飽和帶的稀釋作用(Attenuation Effect of Non Saturated Zone,N)、

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覆蓋層類型(Typology of Overburden,T)、含水層之水文地質特性 (Hydrogeology Characteristics of the Aquifer,A)、水力傳導係數 (Hydraulic Conductivity,C)、地表坡度(Slope of the Topographic Surfaces,S)。

SINTACS 法雖與 DRASTIC 法使用的評估參數相同,但 SINTACS 法評分及權重的分配則較為靈活,其權重分配方式共有五種,分別為: 一般受影響區、嚴重受影響區、滲漏帶、喀斯特區及裂隙帶;且種類 可再增加,使用者可以將現地資料依據當地狀況進行數值化工作,並 且可依現況調整分級的標準。

4. 地下水污染潛勢指標(AVI)法

地下水污染潛勢指標法[15,17]為 Van Stempvoort et al.於 1993 年 所提出,此方法進行地下水污染潛勢評估時所需使用的參數較少,故 較DRASTIC 法簡易;此法所考慮的兩項水文地質參數:含水層上方 之覆蓋層厚度(d)、含水層上方覆蓋層之垂直水力傳導係數( )。

5. 俄羅斯地下水污染潛勢度評估方法

此方法為台灣地下水資源圖集繪製工作中所延聘隸屬俄羅斯國 家科學院水問題研究所的科技顧問Dzhamalov 和 Zekster 所提供(2002) [18],其評估方法為計算地下水受保護的程度。與其他方法較為不同 的是,所求得之地下水受保護程度指標值越高代表該區之地下水受保

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護的程度越高,亦即該區之地下水之污染潛勢度越小,計算方法可分 為兩種: ¾ 方法一:根據地下水位面深度(H)、通氣層的岩性(x)及厚度 (m )等條件來計算,計算之結果為地下水受保護的程度,共分 為六級。 ¾ 方法二:計算污染物入滲至含水層所需之時間而得地下水受保護 之程度,同樣可分為六級。

6. Hölting 地下水污染潛勢評估法

此方法是Hölting et al.於 1995 年所發展用以評估位於最上層、內 部相連結且具側向延伸性質之含水層受污染潛勢的方法[11]。 此方法的基本概念為:含水層的上覆層(包含土壤層及岩層)對 於經由地表入滲之污染物,具有天然的遲滯效果,以保護含水層不受 污染。此一保護能力,可用遲滯時間(Residence Time)來表示,其 與上覆層的緻密程度(Compactness)、組成物質、孔隙率、內含之有 機物、酸鹼值或陽離子交換能力、岩層及土壤厚度、入滲速度等因素 有關。 此方法將上覆層分為三個部份,分別是表層土壤、下部未固結岩 層及下部已固結岩層。因此,Hölting 法將天然水文地質環境提供保 護含水層之能力分為三個部分,分別是:表層土壤保護含水層的能力

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(PS)、土壤與含水層間的岩層保護含水層的能力(PR)、額外保護 含水層的能力(PA)。天然水文地質環境各部份保護含水層的能力如 下:

¾ 表層土壤保護含水層的能力(PS)-於評估表層土讓之保護能力 時可由兩個參數:有效田間含水量(Effective Field Capacity,EFC) 及入滲速率(Percolation rate,W),分級評分而得。 ¾ 表層土壤與含水層間的岩層保護含水層的能力(PR)-本部 分岩層所指的範圍是地表下方一公尺到地下水位面(或至封 閉含水層之頂部)間的岩層,並依據本範圍內,各岩層各別 的特性逐一計算其對含水層之保護能力。此部份的保護能力 可由岩層類型(Rock Type,R)及厚度(Thickness,T)等兩 項參數求得。 ¾ 額外保護含水層的能力(PA):在某些地區的水文地質環境中, 水文地質環境會對含水層提供額外的保護能力。而此一額外的保 護能力主要取決於棲止含水層系統(Perched Aquifer System,Q) 以及水壓力條件(Hydraulic Pressure Condition,HP)兩項參數。

7. EPIK 地下水污染潛勢評估法

在石灰岩地區中,如DRASTIC 法、GOD 法等傳統地下水污染 潛勢評估法將無法完全顯示出岩石裂隙(Fracture)對地下水污染潛

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勢的影響;因此,Doerfliger and Zwahlen 在 1997 年提出 EPIK 法[19,20], 此方法為一種參數加權評分法,主要的評估參數為:岩溶作用帶

(Epikarst,E)、上覆保護層(Protective cover,P)、入滲條件(Infiltration Conditions,I)、喀斯特網路發展情形(Karst-network Development, K)。 將上述四個參數分別評分後,再乘上各自之加權值(如表 2-4 所 示),代入式 2-2 中計算,即可得到各區域之地下水污染潛勢指標 , 各指標值所代表之易污染程度則如表2-5 所示: (式2-2) 其中,下標 i 為各參數之分級評分值, 、 、 、 為其加權值。 以上各種地下水污染潛勢評估方法之比較如表2-6 所示。 表2-4 EPIK 法各評估參數之加權參數 溶岩作用帶(E) 上覆保護層(P) 入滲條件(I) 喀斯特網路發展情形(K) α β γ δ 3 1 3 2 (資料來源:臺灣地區地下水文圖圖集繪製工作(2/4),吳銘志,2004) 表2-5 EPIK 法地下水污染潛勢度分級表 地下水污染潛勢分級 值範圍 非常高 小於或等於19 高 20-25 中等 大於25 低 當P 之情形存在時 (資料來源:臺灣地區地下水文圖圖集繪製工作(2/4),吳銘志,2004)

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表2-6 各種地下水污染潛勢評估法比較表

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2.2.2

污染場址程度評估

土壤與地下水污染具有緩慢發生與擴散的特性,加上屬於非感 官性污染,容易讓人忽略,造成在各項污染如空氣污染、廢水污染… 中常是最晚被發現的,更造成管理與整治費用相對提高;因此,如何 建立一套有效的土壤與地下水污染狀況評估及決策支援系統,作為各 級主管機關及專案小組之輔助決策工具為當務之急。 建立此一系統目的為明確條列場址調查所必須要取得之資料項 目與數量,透過制式的分析流程,得到客觀的評估結果。欲建立此一 決策工具,必須建立一套收集現場資料與分析的輔助系統,該輔助系 統應包括不同狀況下現場資料的需求標準、資料品質標準、分析模組、 決策機制四大項目。 依據上述之方法,各國均發展出一套自己的管理流程,以下詳細 介紹: 1. 台灣土壤及地下水污染控制場址初步評估辦法 土壤及地下水污染控制場址初步評估辦法於2003年5月7日制定, 是依據土污法第十一條第三項之規定所訂定;其中第二條提到控制場 址經初步評估後,具有下列各款情形之一者,所在地主管機關應報請 中央主管機關審核後公告為整治場址(初步評估之評估表如表2-7) [21]:

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¾ 控制場址之單一污染物最高濃度達土壤或地下水污染管制標準 二十倍。 ¾ 依土壤污染評分(TS)及地下水污染評分(TGW)計算污染總分P 值達二十分以上。 ¾ 控制場址位於飲用水水源水質保護區內、飲用水取水口之一定距 離內或水庫集水區內。 ¾ 控制場址位於國家公園、野生動物保護區、敏感性自然生態保育 地或稀有或瀕臨絕種之動、植物棲息地。 ¾ 控制場址位於風景特定區或森林遊樂區。 ¾ 控制場址位於學校、公園、綠地或兒童遊樂場。 ¾ 其他經中央主管機關指定公告重大污染情形。  此辦法之土壤污染評分(TS)為土壤污染物濃度達土壤污染管制 標準之倍數總和(ΣTsi),其計算方式如下式(式2-3): TS ΣT C S⁄ C S⁄ C S⁄ (式2-3) C :達土壤污染管制標準第i種污染物濃度,i=1,2……n S:第i種土壤污染物管制標準,i=1,2……n,(此項計算方式如表2-30)。 地下水污染評分(TGW)為地下水污染物濃度達地下水污染管制標 準之倍數總和(ΣTgwi),其計算方式如下式(式2-4): T ΣT C S⁄ C S⁄ C S⁄ (式2-4)

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其中:C 為達地下水污染管制標準第i種污染物濃度,i=1,2……n;S 為 第i種地下水污染物管制標準,i=1,2……n。 污染總分P值之計算方式如下式(式2-5): (式2-5) 表2-7 控制場址初步評估表 (資料來源:土壤及地下水污染控制場址初步評估辦法,環保署,2003)

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2. 美國 Superfund 污染場址管理流程

美國對污染場址所採行的管制策略相當繁複且系統完整(圖2-5、 表2-8),一個污染場址必先經過篩選才能決定是否列入 CERCLA 的 資料系統(Comprehensive Environmontal Response, Compensation, and Liability Information System,CERCLA),一般民眾在發現可疑場址後, 可透過陳情、請願方式向環保機關提出檢舉,而列入CERCLA 名單 中,再經污染評等的土地管理流程,以下僅針對從初步評估到危害評 等系統的程序做介紹[22,23]:

(一)初步評估(Preliminary Assessment ,PA)

環保機關針對可疑場址進行勘查篩選但不做現場取樣及分析工 作,同時根據現有所蒐集到的資料判別危害程度,區隔對人類健康和 環境的威脅狀況,或需再進一步深入的調查,用以確認關鍵的HRS 因子,及建議是否需提「緊急應變措施」;為了避免過多非必要的場 址進入CERCLIS,利用 Pre-CERCLIS 篩選程序,檢視潛在污染場址 的相關資料,以決定是否要進入後續的評估作業。

(二)場址調查(Site Inspection ,SI)

現場取樣與分析並設地下水監測井,用以檢測 PA 的各項假設並 提供HRS 資訊。依 PA 的結果,SI 可分為三種:

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查。 ¾ 擴大調查(Expanded SI):依危害評等系統所需評分的項目進行 調查。 ¾ 單一調查(Single SI):依重點調查及擴大調查結果來檢驗初步評 估的假設是否正確,並可做為危害評等系統的評分,以確定場址 的污染物質及污染狀況。

(三)危害評等系統(Hazard Ranking System ,HRS)

利用危害風險評估(Risk Assessment)來評定污染場址對人體健 康與自然環境的危害影響,進而將危害分級及排定污染場址整治順序, 故此需合理且一致性的專業判斷,用以評估有害物質釋出與傳播到受 體狀況的假設,主要是以分數表現出調查項目對人體健康有關之地下 水、地面水、空氣及土壤(表2-9)的相對危害,分別由洩露可能、 目標及廢棄物等項各別評分,將四個途徑所得的分數的平方、加總、 除以四再開根號,最終的得分便是場址分數,總分最高為l00 分;除 了污染物的質與量之外,影響分數的關鍵在於暴露風險,CERCLA 剛開始執行時,全國之污染場址大約有5%到 10%(約 400 個場址), 其評分超過28.5 分,故將門檻分數訂為 28.5 分;由於場址之複雜與 不可預知的項目甚多,在大多數的場址中通常無法蒐集到所有的資訊, 且在污染特別嚴重的場址,可能很快評分就超過28.5 分,一旦評分

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達到,即可被列為國家優先處理場址。

圖2-5 美國污染場址列管流程圖

(資料來源:以土壤及地下水污染等級評估制度探討受污染土地之行政管理—以

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表2-8 CERCLA 污染場址整治流程說明 縮寫 英文 程序 內容 PA Preliminary Assessment 初步評估 初步場址勘查篩選,不含現場取樣與分析 SI Site Inspection 場址調查 詳細場址調查,進行現場取樣與分析,設置地下水監 測井等 HRS/N PL Hazard Ranking/National Priority List 評估是否進入 國家優顯處理 場址(NPL) 根據HRS 評分,評定是否列入 NPL。CERCLA 剛開 始執行時選定100 個場址,HRS 門檻分數為 28.5 分(總 分100 分)。 RI/FS Remedial Investigation/Feasibility Study 整治調查與可 行性評估 根據可能的整治方法進行相關的詳細現場調查,包括 污染物特性與現場水文地質與生物資料。根據調查結 果與實驗室和現場試驗結果進行可行性評估 ROD Record of Decision

Remedy Selection 決策記錄 由主管機關在進行過相關程序之後,作出整治的決 策。 RD/ RA Remedial Design/Remedial Action 整治設計 根據可行性評估選擇出的最佳整治方案進行設計。

O&M Operation and Monitoring 操作與監測 場址開始整治,並於整治期間進行監測。 Closur e Closure Deletion/5-year Review 整治完成 場址整治完成,持續進行較低密度監測。 (資料來源:美國環保署SUPERFUND 土壤與地下水污染評估暨環境影響評定 制度之專業技術檢討,單信瑜) 表2-9 暴露路徑受體評估的分析表 (資料來源:美國環保署SUPERFUND 土壤與地下水污染評估暨環境影響評定 制度之專業技術檢討,單信瑜)

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3. 英國污染場址的管理流程

英國自1960 年代開始陸續發生數起土壤及地下水污染事件,英 國環境署發行污染土地研究計畫(Contaminated Land Research

Program,CLR)一系列有關危害評估、危害評估分類程序、整治方 法評選等相關技術報告,其中有關污染土地管理的流程在CLR11 有 詳細說明,依據Model Procedures for the Management of Land

Contamination,將流程分為三個階段(圖 2-6):(一)風險評估(Risk Assessment)、(二)選擇整治方案(Options Appraisal)、(三)實施整 治計畫(Implementation of the Remediation Strategy)。以下僅針對(一) 風險評估(Risk Assessment)做介紹[23]: 進行初步的風險評估、一般及詳細的定量風險評估,並確認場址 是否有潛在的危害,在這過程中需確認三個主要基本要素,即污染、 受體及途徑,以這三要素完整的資料作為評估基礎,用彈性的評估方 式且符合保護人體與環境健康為前提,再決定是否要進行第二階段, 亦或直接判定沒有進一步行動的必要,較值得一提的是,在評估過程 中,會因為資料或數據的不足而要求從頭再做更多的資料及數據收集 工作,此方式可降低許多整治行動並無法達到管制值而耗費太多金錢 投入的問題;在基於保護人體健康與環境生態為前提下,評估污染中 於土壤及地下水介質中傳輸至人體的途徑極為重要,途徑中包含攝入、

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食入及皮膚接觸等,對於污染物質經過土壤及地下水再到人體過程中, 污染源濃度與人體吸收濃度間會有差異,而常以生物可利用性 (Availability)或生物可及性(Bio Availability)來表達。 圖2-6 英國場址土壤污染評估示意圖 (資料來源:以土壤及地下水污染等級評估制度探討受污染土地之行政管理—以 彰化縣為例,陳雪莉,2005)

2.2.3

加油站污染潛勢因子

1. 油槽材質與污染潛勢之相關性探討 環保署為防止污染地下水體,於95~98 年持續辦理「加油站防止 污染地下水體設施與監測設備查核暨網路申報諮詢計畫」,根據98

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年度調查統計結果(圖2-7)可以發現,油槽材質對於滲漏污染有相 關之影響[24]。 依保護鋼材來說,有保護鋼材的油槽在「營業中汽車加油站」中 占91.8%,而上述的油槽在「全國公告列管加油站污染場址」中占 93.4%,其比值為 1.02;對應無保護鋼材的油槽,無保護鋼材的油槽 在「營業中汽車加油站」中占0.7%,上述的油槽在「全國公告列管 加油站污染場址」中占1.4%,其比值高達 2。可以發現有保護鋼材對 於防止滲漏優於無保護鋼材。 圖2-7 98 年度加油站設置及設施概況統計圖 (資料來源:何建仁,2009) 2. 管線型式與污染潛勢之相關性探討

參考環保署執行「全國十年以上加油站及大型儲槽潛在污染源 調查計畫(乙)」結果,一般加油站採用吸取式管線之比例較壓力式 為高(約為70%:30%),但經調查後發現,壓力式管線之加油站被 篩選出可能具污染潛勢而需進行下階段調查之比例反倒較吸取式為

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高,顯示管線型式與污染潛勢應有相當程度之關聯性[25]。

參考美國環保署對南卡羅來納州地下儲槽系統管線設備所做之 洩漏調查報告(Frequency and Extent of Dispenser Releases at

Underground Storage Tank Facilities inSouth Carolina,U.S.EPA,2004 年9月),針對管線配送泵島之調查結果,壓力式管線造成污染的比 例(佔99/183)較吸取式管線(佔100/218)稍高(圖2-8)[25]。 圖2-8 南卡羅來納州地下儲槽系統管線設備污染比例 (資料來源:油品類儲槽系統污染調查及查證參考作業手冊,環保署,2006) 3. 地下水水位與污染潛勢之相關性探討 參考環保署執行「全國十年以上加油站及大型儲槽潛在污染源調 查計畫(乙)」結果,有污染之虞 35 座加油站中,有 19 站地下水位 於3 米內,其中 13 站地下水查證結果達管制標準(佔 68%);環保 署執行「中北部地區十年以上加油站潛在污染源調查計畫(丙)」結 果,中彰投地區有污染之虞12 座加油站中,有 4 站地下水位於 3 米 內,其中3 站地下水查證結果達管制標準(佔 75%),可得知地下水

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水位亦為一重要因素[25]。 4. 高壓電與污染潛勢之相關性探討 高壓電之影響包含高鐵、台鐵、捷運等建設,由於這些建設會產 生迷失電流,而所產生的迷失電流會影響鄰近之鋼結構物[26];以加 油站設備來說,這些迷失電流影響的是地下之金屬槽體與金屬管線, 造成損壞,進而增加滲漏之風險。 5. 管理與污染潛勢之相關性探討 管理因素包含加油站為直營或加盟:直營公司內部會設置環安部 門,對於滲漏污染更能妥善預防或事後處理;另外,加油站人員是否 受過專業訓練以防操作不當造成污染以及加油站設備之維護管理也 影響加油站之污染潛勢。 蔡雅惠[27]曾做過探討加油站之安全管理成效及災害防治對策 之研究。研究過程分三部份:第一部份之風險評估包含初步危害分析 (PHA)及危害與可操作性分析(HazOP),過程中採用腦力激盪法 與加油站工作人員討論方式進行分析。在初步危害分析中,利用火災 爆炸指數(F&EI 值)的評估來分別對加油站儲油槽區及加油機區進 行分析,以了解儲油槽區及加油機區之火災爆炸危害程度。另藉由危 害與可操作性分析探討加油站災害發生之可能原因、可能危害/後果 及防護措施,並且利用風險矩陣分別得到儲油槽區及加油機區之風險

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等級,藉此評估加油站災害可能產生之後果及其嚴重性。第二部份為 依據第一部份HazOP 風險分析結果之災害發生原因,提出安全管理 方式、緊急應變措施及改善對策。最後的部份是針對提出安全管理改 善對策後之加油站再作一次HazOP 分析,並比較加油站在提出安全 管理改善前後之結果。 根據研究結果顯示,針對加油站之災害發生原因所提出安全管理 改善對策後,其風險等級較低。因此,結果驗證了所建議之安全管理 改善對策有助於改善加油站之風險等級。 李松益[28]做過從工安管理角度探討加油站土壤地下水洩漏原 因之研究。研究彙整造成加油站土瓖及地下水污染的原因,並以工安 管理觀點提出污染預防的因應策略,作為加油站管理者之參考。首先 確定研究對象為國內某加油站集團中部地區被環保機關列管之5 座 加油站污染場址;接著收集彙整相關工安及環保資料,並執行一套依 法規要求制定之加油站工安管理系統,進行加油站漏油相關風險管理 之工作安全分析(Job Safety Analysis, JSA);最後進行此 5 座加油站 污染場址之「事故(污染)分析」,依第二步所執行不同漏油情境之 工作安全分析結果,研擬加油站土瓖及地下水污染之預防策略,並以 實務經驗來說明環境與工業安全管理的重要性。

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有效地改善營運設備及營運管理上的問題,當污染事件發生時,並以 正面、積極的態度面對污染改善或整治之工作,必能將加油站油品洩 漏的風險降到最低,也將土瓖及地下水污染的危害減到最小。

2.3 問卷研究方法回顧

問卷調查是指利用一般通用的問卷,將多數人的回答結果以統計 性的資訊來表示。常見的問卷調查方式有訪問面談調查、訪問留置調 查、街頭調查、郵寄調查、電話調查、網路調查等;而問卷回收後的 統計計算主要是透過電腦和統計套裝軟體來執行,如SAS、SPSS、 BMDP、MS EXCEL 等等[29]。

徐璋杰[30]利用層級分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP), 將加油站之選址條件,切割成不同層級的因子,再以專家問卷方式, 針對各個層級因子進行權重評定分析,並應用層級分析法(AHP)工 具軟體Expert Choice 進行各層級因子之權重計算與統計分析,建立 加油站選址決策因子之權重表;並進一步依據結果進行實例驗證。 分析結果顯示,各界人士對於設置加油站之選址條件上五個主層 面元素的權重考量依序為:(1)環境條件考量(權重=0.252);(2) 地質條件考量(權重=0.235);(3)法規條件考量(權重=0.205);(4) 經濟條件考量(權重=0.169)及(5)建築條件考量(權重=0.139)。 其中,屬於產業界的人士在整體設站選址考量因子與各界人士之

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總體考量一致。然而,屬於政府單位人士者,在整體設站選址之考量 則較偏向於地質因素的考量;學術界人士則較重視環境因素之考量。 各主項目之評選考量條件的子項目因子如下: 1.經濟條件考量方面的評選子項目因子有:站區基地面積、油槽數量、 聯外交通狀況、附近加油站密度、加油島數量及車流量等六項。 2.環境條件考量方面的評選子項目因子,包含:土地項目、排放管路、 人為干擾損鄰、自然環境及生態資源等五項決策因子。 3.地質條件考量的評選子項目因子包含有:地下水位面深度、淨補助 量、含水層介質、土壤介質、地形、透氣層介質及水力傳導系數等七 項決策因子。 4.建築條件考量的評選子項目因子包含有:工程規模大小、興建難易 度、維護管理方式及使用年限效益等四項決策因子。 5.法規條件考量的評選子項目因子包含有:石油管理法規、都市計劃 法規、水污染防治法規、土壤污染防治法、空氣污染防治法、消防法 規及工業安全衛生法等七項決策因子。總計共有二十九項評選決策因 子。 蘇嘉全[31]也曾利用問卷調查的方式重新檢討整體產業需求與 地下水資源之開發、利用以及規劃管理方式,使地下水資源得以配合 區域發展特性,合理的依循生態原則永續經營發展。

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他的研究採取大規模之電話抽樣訪談進行,調查地區為屏東縣平 地各鄉鎮市,調查對象為家中年滿20 歲之民眾,總有效樣本數為 848 人。訪談之題目共有八題,目的在於調查屏東地區之民眾對於地下水 資源之瞭解、地下水資源之使用情形以及所引發之相關問題,以此民 眾意見之陳述作為管理策略修正之參考,整合調查出民眾對於屏東地 區地下水資源經營管理之基礎認知。

2.4 系統研究方法回顧

2.4.1

語言工具

目前最常用的三種動態網頁語言為PHP(Hypertext Preprocessor)、 ASP(Active Server Pages)、JSP(Java Server Pages)。以下做簡略之 介紹[32]: 1. PHP PHP(Hypertext Preprocessor)是一種嵌入 HTML 頁面中的腳本 語言。它大量地借用C 和 Perl 語言的語法,並結合 PHP 自己的特性, 使Web 開發者能夠快速地寫出動態產生頁面。 使用PHP 是完全免費的,Apache 和 MySQL 也是同樣免費,在 國外非常流行PHP 和 MySQL 搭配使用,可以非常快速的搭建一套不 錯的動態網站系統。 但由於PHP 沒有命名空間,編程時候必須努力避免模塊的名稱

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衝突,因此PHP 內部結構的天生缺陷導致了 PHP 不適合於編寫比小 型業餘網站更大的網站。

小結:PHP 因為結構上的缺陷,使的其只適合編寫小型的網站系 統。

2. ASP

ASP(Active Server Pages)是微軟的 Windows IIS 系統自帶的腳 本語言,利用它可以執行動態的Web 服務應用程序。ASP 的語法非 常類似Visual BASIC, ASP 也是這幾種腳本語言中最簡單易學的開 發語言。

因為ASP 腳本語言非常簡單,因此其代碼也簡單易懂,結合 HTML 代碼,可快速地完成網站的應用程序。

ASP 在國內較為流行,因為國內大多使用的是 Windows 和 SQL Server,而 ASP+COM(Component Object Model)+SQL Server 實際 上也是一種不錯的搭配,其性能也不亞於PHP+MySQL,特別是 Windows 系統和 SQL Server 都有圖形界面,比 Apache 和 MYSQL 易 於維護,因此也是一種不錯的選擇。

小結:ASP 簡單而易於維護,是小型網站應用的最佳選擇,通過 DCOM 和 MTS 技術,ASP 甚至還可以完成中等規模的企業應用。

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3. JSP

JSP(JavaServer Pages)是 Sun 公司推出的一種動態網頁技術, 以Java 語言作為腳本語言。 JSP 本身雖然也是腳本語言,但是卻和 PHP、ASP 有著本質的區 別。PHP 和 ASP 都是由語言引擎解釋執行程序代碼,而 JSP 代碼卻 被編譯成Servlet 並由 Java 虛擬機執行,這種編譯操作僅在對 JSP 頁 面的第一次請求時發生。因此普遍認為JSP 的執行效率比 PHP 和 ASP 都高。 JSP 在技術結構上有著其他腳本語言所沒有的優勢:JSP 可以通 過JavaBean 等技術實現內容的產生和顯示相分離,並且 JSP 可以使 用JavaBeans 或者 EJB(Enterprise JavaBeans)來執行應用程序所要 求的更為複雜的處理,進而完成企業級的分布式的大型應用。 小結:對於腳本語言來講,JSP 還是擁有相當大的優勢的,但其 配置和部署相對其他腳本語言還是要來的複雜一些。

2.4.2

現有系統回顧

現今資訊發達的時代,許多政府機關或公司均為提高效率與降 低錯誤而建置決策支援系統,所謂的決策支援系統(Decision Support System;DSS)是指運用電腦系統處理機關的資訊,以支援主管人員針 對「非結構化」問題制定決策與執行決策,提高決策效能[33]。

(52)

決策支援系統建置及設計與一般之資訊查詢系統最大的不同點 在於資訊查詢系統係支援一些結構性問題之查詢,而決策支援系統為 支援半結構化或非結構化之決策活動,因此在系統設計上,資訊查詢 系統強調固定資訊查詢及報表製作…等功能,而決策支援系統較強調 系統彈性分析及處理資料的能力,期望能讓決策者得以自訂性或標準 化的方式分析資料並且能直接與決策者產生互動,依決策者之需求擷 取資料。因此決策支援系統係架構在一般之資訊管理系統之上,在此 架構上,決策支援系統可以與決策者直接互動,於系統中彈性擷取資 料及處理[34]。 決策支援系統通常包含以下子系統:資料管理子系統(包括資料 庫)、模式管理子系統、知識管理子系統、使用者介面子系統。以下 舉部分現有之決策支援系統做說明: 1. 台灣地區地下水資源管理決策支援系統 水利署希望藉由地下水資源管理決策支援系統[34](圖 2-9)之 建置,得以輔助地下水資源之決策分析者,進行相關之分析決策工作, 使得管理者得以充分瞭解並掌握台灣地區地下水資源之特性,以提昇 台灣地區地下水資源之規劃、利用、管理、營運之效率及效能,以推 動合理有效的水資源運用計畫,並進行有效的水資源管理,進一步達 到地下水資源永續利用之目標。

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圖2-9 台灣地區地下水資源管理決策支援系統範例圖 (資料來源:中興顧問,台灣地區地下水資源管理決策支援系統建置(3/4),2003) 此系統的整體架構如圖2-10所示,分為資料查詢分析次系統、地 下水水情分析次系統、地下水資源營運管理次系統、地下水救旱評估 次系統、知識文件管理次系統、權限管理次系統,共六個次系統。 其中,資料查詢分析次系統提供決策者完整的地下水資源管理分 析評估之工作平台,讓決策者可於此平台上直接彙整所有地下水資源 管理所需之相關資訊,包括地理資訊、數據資訊以及地下水資訊…等; 地下水水情分析次系統將資料彙整、統計、排序以及比較,反應各地 下水區之最新狀況,包括地下水水位以及地下水水質…等資訊給地下 水資源之管理工作者;地下水資源營運管理次系統提供營運管理所需 的地下水資源營運警示以及地下水水權核發輔助等工作,設計根據各 觀測井的水位變動特性,規劃觀測井的管理水位,並且建立空間的 GMI管理指標,針對各地下水區有異常現象之點位及區位提出警示,

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供管理人員參考;地下水救旱評估次系統因應台灣地區地下水資源救 旱的需求進行設計,系統篩選地下水救旱評估所需要的資訊,讓使用 者可以根據自來水公司的營運資料,及已登記水權水井的資料、土地 使用,快速的進行地下水資源救旱區位的評選工作,提供管理者一個 便利的分析及操作環境。 圖2-10 地下水資源管理決策支援系統架構 (資料來源:中興顧問,台灣地區地下水資源管理決策支援系統建置(3/4),2003) 2. 毒化災災害防救決策支援系統 此毒化災災害防救決策支援系統[35],其目標在改善現有危害性 化學品防救災資料分散的問題,並針對人為災害潛勢分析,利用GIS 與風險分析以呈現區域的風險分布圖;還提供線上即時模擬,方便指 揮官與監控人員即時操作應用,模擬結果以圖層產出擴散情形與影響 範圍,並套疊基本圖層(包含人口密度、公共設施、工業區、醫院等 基本圖層及防救災資源等),整合即時氣象資訊與 GIS 之技術,提供

(55)

防救災單位於事故發生時,進行緊急疏散之距離與方向的參考依據, 並建立一資訊共通平台,整合國內危害性化學品相關資料庫、防救災 資源、應變機具等應變資訊,以利資料流通使用,提高毒化災事故的 處理效率。 完整的防救災包含「減災、整備、應變及復原」四階段,此系統 可於「減災」階段達到災前預警與資源分配最適化,發展可即時線上 模擬毒化災境況分析,其模擬結果可與防救災資源及社經基本圖層套 疊,可提供指揮官決策之重要資訊;此外,除配合「應變」即時反應, 也可提供災前防救災資源的「整備」,做好災前預防及提高災中應變 效率確實降低損失,也間接縮短「復原」階段所需的時間,系統整體 架構如圖2-11。 圖2-11 毒化災災害防救決策支援系統架構 (資料來源:建構毒化災災害防救決策支援系統,環境毒災簡訊電子報,2008)

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此系統主要提供防救災相關單位使用,因此設定使用者管理權限, 其系統功能分為四項,包含 SLAB 模式、決策支援、潛勢分析及其他。 其中,擴散模式主要在毒化災事故發生時,逐步輸入相關參數,參數 鍵入完成後進行線上境況模擬分析,模擬結果以Web-GIS 圖層展示 擴散濃度、方向及距離,並以文字說明模擬相關資訊,最後套疊基本 圖層進行加值應用,詳細展示洩漏位置之防救災資源配置以及化學物 質洩漏影響濃度範圍(如圖2-12~13 所示),提供指揮官緊急應變之 參考依據,提升應變效率。 圖2-12 毒化災災害防救決策支援系統範例圖 (資料來源:建構毒化災災害防救決策支援系統,環境毒災簡訊電子報,2008)

(57)

圖2-13 模擬產出結果與套疊基本圖層示意圖

(資料來源:建構毒化災災害防救決策支援系統,環境毒災簡訊電子報,2008)

圖2-14 天然災害環境污染防治管理資訊系統架構

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除以上列舉之系統外,尚有許多決策支援系統如:水利署「水災 災情即時影像通報及水利設施災害防救決策支援系統」、「災害緊急應 變資訊統計、預警資訊整合及自動通報系統」;環保署「天然災害環 境污染防治管理資訊系統」(如上圖 2-14)[36]……等;且決策支援 系統不僅僅侷限於這些應用層面,在其他領域也廣泛的被應用。

(59)

第三章 研究方法

3.1 研究架構

本研究分為兩個階段,第一階段為問卷設計,第二階段為網頁成 果。 問卷設計部分:由文獻蒐集整理後,可以歸納出影響加油站滲漏 的重要因素,進而設計出問卷,接著訂定每個項目的評分標準,將問 卷發給業界、專家及各層面實際參與之決策者填寫。 網頁成果部分:將上述所得之風險項目配分作為標準,利用 ASP.NET 連結 SQL Server 2005 做資料庫與介面的整合,此網頁呈現 將包含輸入現場調查資料、送出後可立即得到某加油站之風險結果以 及簡略的分析,提供使用者擁有一個最簡便的操作方式,卻能最迅速 取得結果的系統。

3.2 問卷設計

本研究問卷之設計是透過彙集文獻資料,再加以整理之方式, 可以統整出影響加油站滲漏的原因,進而設計出加油站滲漏相關之風 險項目;並將風險項目按照其屬性分類為地下儲槽系統、環境影響、 營運情形、監測、管理五大目標以及其細項。

3.2.1

專家訪談

本研究主要是透過設計之問卷,調查各種因素之重要程度,從業

(60)

界的專業角度評估給予配分建議。 問卷初步設計完成後,交由專家評估,訪談的專家範圍包括:加 油站營運公司專案經理以及政府機關組長,經過與專家的討論和分析, 並對於評估的細項給予建議,經專家訪談後,問卷修訂結果於3.2.2 章節呈現。

3.2.2

問卷設計說明與結果

1. 第一目標:地下儲槽系統(表3-1) 此部分主要以加油站地下儲槽系統之硬體設施作為評估項目,地 下儲槽系統又包含地下儲槽及管線兩部分;根據文獻(參考本研究 2.2.3節)可了解硬體設備對於滲漏有一定的影響,因此考量儲槽及管 線之材質、二次防護及已使用之年限等納入評估。 2. 第二目標:環境影響(表3-2) 此部分主要針對加油站周邊的自然及人為影響因素(參考本研究 2.2.3節)作為評估項目。

(61)

表3-1 「第一目標:地下儲槽系統」問卷設計結果 目標 評估標的 評估標的細項 配分 (一) 地下儲槽 系統 油槽材質 保護鋼材:□有 □無 % % 玻璃纖維:□單層 □雙層 油槽內層 保護 無保護 % 環氧樹脂(Epoxy) 襯裡(包覆) 油槽外層 保護與二 次阻隔層 雙層槽 % 混凝土二次防護 不透水布二次防護 陰極防蝕 防漏襯布與玻璃纖維包覆 管線型式 壓力式 % 吸取式 管線材質 玻璃纖維 % 鍍鋅鋼管 雙層可撓式軟管 無縫鋼管 管線設施 保護 雙層管 % 混凝土二次防護 不透水布二次防護 陰極防蝕 其他 油槽設置日期: □未滿2年 □2年以上未滿5年 □5年以上未滿10年 □10年以上 % 管線設置日期: □未滿2年 □2年以上未滿5年 □5年以上未滿10年 □10年以上 油槽數量: □3座以下 □4-6座 □7-9座 □10座以上

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表3-2 「第二目標:環境影響」問卷設計結果 目標 評估標的 評估標的細項 配分 (二) 環境影響 地下水 水位: □未滿 2 m □2m 以上未滿 5 m □5 m以上未滿 10 m □10 m 以上 % % 周遭民井(半徑 200 m 以內): □1-2個 □3-4 個 □5 個以上 地質 地質材料: □礫石類 □砂性土壤 □沉泥 □黏性土壤 % 斷層帶 距離: □未滿 200 m □200m以上未滿 1km □1 km以上未滿 5 km □5 km以上 % 海岸線 潮汐影響 距離: □未滿 200 m □200m以上未滿 1km □1 km以上未滿 5 km □5 km以上 % 高壓電 高鐵:距離 □未滿 10 m □10m以上未滿 20 m □20 m以上未滿 50 m □50 m以上未滿 100 m □100m以上 % 台鐵:距離 □未滿 10 m □10m以上未滿 20 m □20 m以上未滿 50 m □50 m以上未滿 100 m □100m以上

(63)

表3-2 「第二目標:環境影響」問卷設計結果(續) 目標 評估標的 評估標的細項 配分 (二) 環境影響 高壓電 捷運:距離 □未滿 10 m □10m以上未滿 20 m □20 m以上未滿 50 m □50 m以上未滿 100 m □100m以上 大樓:距離 □未滿 10 m □10m以上未滿 20 m □20 m以上未滿 50 m □50 m以上未滿 100 m □100m以上 電塔:距離 □未滿 10 m □10m以上未滿 20 m □20 m以上未滿 50 m □50 m以上未滿 100 m □100m以上 共同管路:距離 □未滿 10 m □10m以上未滿 20 m □20 m以上未滿 50 m □50 m以上未滿 100 m □100m以上

(64)

3. 第三目標:營運情形(表3-3) 此部分主要以加油站實際營運後,易造成滲漏污染的因素作為評 估項目。 實際營運後細分為:內部作業之銷售量、卸油口防護等;外部作 業即加油機、泵島數量,加油機底部是否設置防油品滲漏之設施加以 評估。 表3-3 「第三目標:營運情形」問卷設計結果 目標 評估標的 評估標的細項 配分 (三) 營運情形 每月平均 銷售量 □未滿 300KL(公秉) □300KL(公秉)以上未滿 600 KL(公秉) □600 KL(公秉)以上 % % 卸油口 □單管式 □雙管式 % 防溢堤:□有 □無 總量管制 油槽: □手動量油尺存量分析 □自動儲槽量計存量分析 % 泵島與加 油機數量 泵島數量: □4個以下 □5-6個 □7-8個 □9個以上 % 加油機數量: □10個以下 □11-20個 □21-30個 □31個以上 若有配置加 油機,是否 於加油站機 底部設置適 當之防止油 品滲漏之設 施 1.於加油機下方另設置油盆設施: □高密度聚乙烯 □金屬 2.直接以加油機下方構造物作為油盆 使用: □土坑 □混凝土 %

數據

表 2-1  中油及台塑體系中各營運類別汽車加油站數量統計
圖 2-3 常見加油站配置示意圖  (資料來源: 「加油站土壤及地下水污染調查計畫(第四期) 」 (甲) ,環保署, 2009)  2.1.4  加油站監測      早期的加油站並沒有一個完善的系統來監測加油站之滲漏問題, 因此會發現年代較久遠之老舊加油站受污染情形較多,由 2.1.2 節國 內加油站土壤及地下水污染調查結果也可窺知一二。      然而,國內加油站儲槽的滲漏監測規定最早始於民國 86 年 8 月 8 日環署水字第 41628 號公告施行之「地下儲油槽儲存之汽油、柴油 為中央主管機關公告指
圖 2-4 GOD 法各項參數之分類及評分標準
表 2-6  各種地下水污染潛勢評估法比較表
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參考文獻

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