國立台灣大學工學院環境工程研究所 碩士論文
Graduate Institute of Environmental Engineering College of Engineering
National Taiwan University Master Thesis
永續整治的決策支援系統之建構 Development of Sustainable Remediation
Decision-support System
楊博傑 Po-Chieh Yang
指導教授:馬鴻文 博士 Advisor: Hwong-wen Ma, Ph.D.
中華民國 102 年 6 月
June, 2013
I
致謝
歷經兩年的碩士生涯終於結束了,完成此研究的過程雖然艱辛,但獲得的知 識、學習解決問題及邏輯組織的能力卻是無價的,期許自己在未來能學以致用,
以微薄的力量為社會做出貢獻,才不會辜負這一路上給予我支持與鼓勵的人對我 的期望。
特別感謝指導教授馬鴻文老師在此期間給予的協助,無論是課業或研究上的 指導都令我受益良多,也讓我學習到在面對問題時該如何去思考以解決問題的技 巧,在我徬徨無助而失去方向時就像是一盞明燈,永遠引領著我邁向正確的道路,
感謝李公哲老師與吳先琪老師兩位口試委員提出的建議,提供的不同觀點都使此 研究更加完整。同時也謝謝秀靜學姊、怡君學姊、培群學長、家緯學長及知以學 姊不吝花時間給予我研究上的指導與建議,另外,感謝同屆的以真、欣叡、鋁罐 及孟鴻於這漫長的路途上彼此互相打氣,讓偶爾陷入低潮的我能再次充滿動力,
也很高興看到夥伴們終於卸下重擔,能露出發自內心的笑容,也謝謝在這充滿挑 戰的峽谷中陪伴我的張復、鈞顥與赯貽,在我失足時拉我一把的你們將是我一輩 子的兄弟。特別感謝中興環工的林明德老師,於大學時期對我的指導與肯定是我 完成此研究的信心來源,最後感謝在背後給予我支持與鼓勵的家人,你們永遠是 我的依靠。雖無法一一列舉,但此研究的完成感謝所有願意幫助我的人,讓我不 是孤軍奮戰,能遇到你們,我感到很幸運。
II
III
摘要
在世界各國追求工業發展的同時,受污染的土地數量隨之增高,整治污染場 址成為重要課題。傳統的污染處理技術以快速去除污染物為目標,多為高耗能工 法,其雖能達到保護環境及人體健康的目的,但於整治過程中的能資源耗用卻對 環境、經濟及社會產生了衝擊,因此本研究制定一套考量永續性的整治評估流程。
為建構此流程需了解一般整治流程的架構及其在永續方面不足之處,美國的 整治流程考量了整治行為的效率、成本及大眾接受度,並要求污染物濃度需確實 降低,但未以生命週期的角度思考整治過程的能資源耗用造成的永續衝擊;台灣 則將整治標準分為監測標準與管制標準雙門檻制度,並依污染程度不同區分為整 治場址與控制場址,需採取相對應的措施,其也注重污染物濃度的控制,但對於 整治行為的永續衝擊仍相當欠缺。因此本研究欲針對上述不足之處進行改善,回 顧了考量永續思維的整治相關研究: 褐地計畫、綠色整治及永續整治,發現國際上 尚無將永續性完整考量的整治流程,但各研究單位提出了許多永續核心元素及永 續整治架構,無論概念、框架或工具都值得做為建立永續整治評估流程之參考。
本研究在永續整治評估流程建構上以美國整治流程為基礎,納入各研究的優 點以強化永續性思考,並建立設計整治方案的方法,再將設計的數種整治方案透 過本研究以程式語言建立的模式評估其永續性衝擊,協助挑選最具永續性的整治 方案。此流程相較於一般整治流程不同之處在於其考量了土地未來的不同利用方 式制定不同的整治目標,並於場址調查階段給予永續性的建議以規劃採樣行為造 成的衝擊,另外也提供了設計整治方案的方法,其中可分為整治技術選擇以及程 序設計兩部分,並有評估其環境、經濟與社會衝擊的決策支援系統,在能保護人 體健康的前提下挑選最具永續性的方案。最後,本研究利用一案例驗證此流程的 可行性及結構完整性,也做為未來使用此流程的參考之用。
關鍵字 : 褐地計畫、綠色整治、永續整治、決策支援系統
IV
V
Abstract
Soil and groundwater remediation has become an important issue as site contamination emerges increasingly. Traditional treatment aims at reducing the concentration of the pollutants on site so as to achieve the regulatory standards related to environmental and health protection. However, the remediation processes have enormous environmental, economic, and social impacts due to consuming large amounts of resources and energy, which is regarded as not sustainable. Hence, this study attempts to establish a sustainable remediation process to complement the traditional approach.
In order to identify the shortcomings of the general remediation process, this research reviews Taiwan Environmental Protection Agency and U.S. Environmental Protection Agency remediation processes. Both countries take human health into account, but they do not use life cycle thinking in the remediation process. On the other hand, the studies related to brownfield, green remediation and sustainable remediation, though combining the remediation with the sustainable thinking, contain incomplete sustainable remediation process. Even though there is no integrated procedure, many international research institutions have proposed some core sustainable concepts, frameworks and tools, which are worth being taken as references.
VI
This study is based on U.S. Environmental Protection Agency Cleanup Process, and adopts advantages of other studies. By establishing method of designing remediation programs and assessing its impact on environment, economy and society, user can choose optimal sustainable remediation schemes. There are three distinctive features of this study. First, it develops different remediation goals according to different future land uses. Second, it provides a method of designing remediation program, including two parts: selection of remediation technologies select and procedural design. Third, it establishes a decision-support System for assessing impact of remediation programs. In the last part of this research, a case study is used to verify the proposed sustainable remediation process.
Keywords: Brownfield, Green remediation, Sustainable remediation, Decision-support System.
VII
目錄
致謝……… ... I 摘要……… ... III Abstract…… ... V 目錄……… ... VII 圖目錄…… ... IX 表目錄…… ... XI
第一章 緒論 ... 1
1.1 研究背景... 1
1.2 研究目的... 3
1.3 研究架構... 4
第二章 文獻回顧 ... 5
2.1 土壤與地下水整治流程 ... 5
2.2 整治及永續發展 ... 12
2.2.1 褐地計畫 ... 12
2.2.2 綠色整治 ... 16
2.2.3 永續整治 ... 22
2.3 永續整治評估工具評析與彙整 ... 40
2.4 總結 ... 43
第三章 研究方法 ... 45
3.1 研究方法流程 ... 45
3.2 場址調查及整治基準制定 ... 47
3.3 整治調查及技術篩選 ... 52
3.4 永續整治方案設計與評估 ... 57
VIII
3.4.1 永續整治設計方案之方法建立 ... 58
3.4.2 永續整治評估衝擊之方法建立 ... 68
3.5 決策支援系統之建立 ... 89
第四章 案例分析 ... 103
4.1 場址調查及整治基準制定 ... 103
4.2 整治調查及技術篩選 ... 105
4.3 永續整治方案設計與評估 ... 106
第五章 結論與建議 ... 145
5.1 結論 ... 145
5.2 未來研究改善建議 ... 148
參考文獻…. ... 151
IX
圖目錄
圖 1.3- 1 研究流程圖 ... .4
圖 2.1- 1 美國環保署整治流程 ... 7
圖 2.1- 2 行政院環保署整治流程 ... 11
圖 2.2- 1 永續發展示意圖 ... 12
圖 2.2- 2 加州環保局綠色整治流程 ... 21
圖 2.2- 3 SuRF-Australia 永續整治框架... 24
圖 2.2- 4 不同情境在決策制定的階段對褐地再生永續性的影響 ... 29
圖 2.2- 5 永續整治架構概念圖 ... 30
圖 2.2- 6 階層式永續性評估 ... 32
圖 2.2- 7 於不同階段設計整治行為永續利益比較 ... 35
圖 2.2- 8 NICLE 永續管理路線圖之永續性管理 ... 36
圖 2.2- 9 NICLE 永續管理路線圖之永續性評估 ... 38
圖 3.1- 1 永續整治評估流程圖 ... 46
圖 3.4- 1 決策分析架構圖 ... 69
圖 3.4- 2 系統邊界圖 ... 71
圖 3.5- 1 模式介面首頁... 90
圖 3.5- 2 主頁面 a ... 91
圖 3.5- 3 主頁面 b ... 92
圖 3.5- 4 方案初步描述頁面 ... 93
圖 3.5- 5 單位成本頁面... 94
圖 3.5- 6 生命週期盤查主頁 ... 95
圖 3.5- 7 場址建置階段介面 ... 96
圖 3.5- 8 整治操作階段介面 ... 96
X
圖 3.5- 9 監測階段介面... 97
圖 3.5- 10 機具操作輸入介面 ... 97
圖 3.5- 11 資材耗用輸入介面 ... 98
圖 3.5- 12 其他資料輸入介面 ... 99
圖 3.5- 13 永續衝擊量化結果(a) ... 100
圖 3.5- 14 永續衝擊量化結果(b) ... 101
圖 3.5- 15 永續衝擊量化結果(c) ... 101
圖 4.3- 1 三方案永續衝擊評估長條圖結果 ... 140
XI
表目錄
表 2.1- 1 台灣土壤及地下水整治之控制與整治計畫應包含項目 ... 10
表 2.2- 1 綠色整治核心元素及其最佳管理作業 ... 17
表 2.2- 2 由 CL:AIRE 修正後的永續整治指標類型 ... 27
表 2.2- 3 永續整治框架各階段應考慮之永續性說明 ... 31
表 2.2- 4 階層式永續性評估所需資料、適用性及可利用工具 ... 32
表 3.2- 1 場址調查的最佳管理措施 ... 48
表 3.2- 2 台灣、加拿大、加州環保局及香港土地用途分類 ... 50
表 3.2- 3 風險評估情境假設 ... 51
表 3.3- 1 土壤整治技術篩選代號 ... 53
表 3.3- 2 土壤整治技術篩選表 ... 54
表 3.3- 3 地下水整治技術篩選代號 ... 55
表 3.3- 4 地下水整治技術篩選表 ... 56
表 3.4- 1 場址建置階段的檢核表 ... 58
表 3.4- 2 整治操作階段的檢核表 ... 60
表 3.4- 3 監測階段的檢核表 ... 62
表 3.4- 4 場址建置的方案 A 檢核表操作示範 ... 63
表 3.4- 5 場址建置的方案 B 檢核表操作示範 ... 65
表 3.4- 6 方案 A 造成影響之操作示範 ... 67
表 3.4- 7 方案 B 造成影響之操作示範 ... 67
表 3.4- 8 評估永續整治的方法 ... 71
表 3.4- 9 永續衝擊評估指標 ... 72
表 3.4- 10 衝擊評估盤查表 ... 74
表 3.4- 11 環境資料庫資料來源 ... 81
XII
表 3.4- 12 經濟資料庫 a ... 82
表 3.4- 13 經濟資料庫 b... 83
表 3.4- 14 經濟資料庫 c ... 83
表 3.4- 15 土地再利用效益 ... 83
表 3.4- 16 環境面定義與計算方法說明... 84
表 3.4- 17 經濟面定義與計算方法說明... 87
表 3.5- 1 永續整治模組架構 ... 89
表 4.3- 1 方案 1 之場址建置階段設計表 ... 107
表 4.3- 2 方案 1 之整治操作階段設計表 ... 108
表 4.3- 3 方案 1 之監測階段設計表 ... 110
表 4.3- 4 方案 2 之場址建置階段設計表 ... 112
表 4.3- 5 方案 2 之整治操作階段設計表 ... 114
表 4.3- 6 方案 2 之監測階段設計表 ... 115
表 4.3- 7 方案 3 之場址建置階段設計表 ... 117
表 4.3- 8 方案 3 之整治操作階段設計表 ... 119
表 4.3- 9 方案 3 之監測階段設計表 ... 120
表 4.3- 10 三種方案程序設計項目 ... 122
表 4.3- 11 場址建置階段方案盤查表單 a ... 124
表 4.3- 12 場址建置階段方案盤查表單 b ... 125
表 4.3- 13 場址建置階段方案盤查表單 c ... 128
表 4.3- 14 場址建置階段方案盤查表單 d ... 128
表 4.3- 15 整治操作階段方案盤查表單 a ... 129
表 4.3- 16 整治操作階段方案盤查表單 b ... 130
表 4.3- 17 整治操作階段方案盤查表單 c ... 132
表 4.3- 18 整治操作階段方案盤查表單 d ... 132
XIII
表 4.3- 19 整治操作階段方案盤查表單 e ... 133
表 4.3- 20 監測階段方案盤查表單 a... 135
表 4.3- 21 監測階段方案盤查表單 b ... 135
表 4.3- 22 監測階段方案盤查表單 c... 136
表 4.3- 23 監測階段方案盤查表單 d ... 137
表 4.3- 24 成本資料庫盤查項目 a ... 138
表 4.3- 25 成本資料庫盤查項目 b ... 138
表 4.3- 26 成本資料庫盤查項目 c ... 139
表 4.3- 27 三方案永續衝擊評估數值結果 ... 139
表 4.3- 28 GCW 與 ERD 抽水機與空壓機造成永續性衝擊比較 ... 141
表 4.3- 29 方案 2 及方案 3 程序設計差異 ... 141
表 4.3- 30 程序設計採用前後造成衝擊結果上之改變 ... 142
表 4.3- 31 方案 2 與不建造隔音牆之方案 3 結果比較 ... 142
XIV
1
第一章 緒論
1.1 研究背景
隨著時代的變遷,世界各國為求經濟成長,工業發展日益蓬勃,事業廢水、
廢棄物及空氣污染物的產生量龐大,在早期普遍環保觀念不足的情況下,污染物 未經妥善處理即排出,廢水、廢棄物與空氣污染經過了自然的作用,污染物質的 流動與相的轉變,最終會囤積在土壤及地下水體,因此造成了許多土地污染,當 受污染土地增加,污染事件頻傳,嚴重影響到民眾的健康,各國開始注意到土壤 及地下水污染的嚴重性,並著手針對受污染土地制定整治流程、標準與健康風險 評估方法以減少污染土地對人體的危害。
傳統的污染處理技術都以快速且有效率地去除污染物為目標,而這些技術大 多為高耗能的工法,在去除污染物的同時,其本身亦會對環境、經濟及社會產生 衝擊,近十年來,由於全球氣候變遷及能資源的短缺,人類開始注重永續經營與 利用。1987 年聯合國世界環境與發展委員會(World Commission on Environment and Development, WCED)發表「我們共同的未來(Our Common Future)」,將永續發展定 義為:「能滿足當代需求,同時不損及後代子孫滿足其本身需求的發展」。其後,綠 色整治與永續整治陸續被提出,自此整治行為開始將永續發展的思維納入考量。
綜觀現今具代表性的整治制度,美國於 1980 年公布「全面性環境對策、賠償 及責任法案(Comprehensive Environmental Response, Compensation and Liability Act, CERCLA)」,建立超級基金(Superfund)並制定一套從場址調查評估、整治設計與建 造到操作維護與監測的整治流程。台灣也於 2000 年制定公布「土壤及地下水污染 整治法」,建立整治程序。然而無論美國或台灣的整治流程,皆未將永續發展所強 調的環境、經濟與社會面向同時納入考量。
2
1995 年,美國提出褐地計畫以解決土地資源減少的問題,欲強化土地資源再 利用市場機制以達土地永續利用的目的,可視為將永續思維納入整治的開端。後 來陸續興起的綠色及永續整治,也都試圖尋找使整治具永續性的方法。但目前仍 缺乏一套包含設計方案與評估衝擊的永續整治流程,因此,設計一將永續思維納 入到整治流程的決策支援系統為本研究的重點。
3
1.2 研究目的
為整治污染場址,在確保整治行為能保護人體健康的前提下,以永續發展為 目標,將永續思維納入整治,明智運用有限的資源,將整治過程對環境、經濟與 社會的衝擊降到最低。設計一完整的永續整治評估流程提供給整治設計者使用,
政府單位可以藉由整治設計者使用的程序與最後評估的結果,評斷永續與否。參 考永續整治論壇(Sustainable Remediation Forum, SuRF)發展的永續整治評估工具 Metrics Toolbox 以及超級基金設計的整治流程,將其分為場址調查、整治技術篩選、
整治設計、場址施工、操作與維護、整治完成六階段。
於永續整治評估流程中,考量未來土地再利用設定不同的整治標準(香港環保 署,2007),並針對整治行為對環境、經濟、社會的衝擊,篩選出可定性或可定量 的設計因子,透過整治技術的選取及整治程序上的設計,結合生命週期評估(Life Cycle Assessment,簡稱 LCA)與生命週期成本分析(Life Cycle Costing,簡稱 LCC) 兩大工具,將設計後的整治方案透過此方法評估衝擊,協助決策者挑選出最具永 續性的整治方案。最後,以類 Basic 語言 Autoit 製作決策支援系統,提供決策者一 便利之操作介面,全面性地評估整治行為對環境、經濟、社會的衝擊,將結果透 過數值與圖表呈現給操作者。其研究目的重點如下:
1. 以整治污染場址在不危害人體健康且達到土地可再利用為前提,將永續發展設 為目標,在考量永續性下設計完整的整治流程。
2. 將篩選後的整治技術透過程序上的設計,並評估方案的總體衝擊,以期獲得最 佳永續整治方案。
3. 利用類 Basic 語言 AutoIt 建立決策支援系統,提供決策者一便利之操作介面,
全面性地評估整治方案對環境、經濟、社會的衝擊。
4. 除了作為整治業者進行整治前的設計評估之用,也可為政府提供一永續整治的 審核依據,透過使用者操作此流程的程序上審視是否符合永續發展的原則。
4
1.3 研究架構
圖 1.3- 1 研究流程圖(本研究繪製)
研究背景與目的之確立
文獻回顧
研究方法之確定
永續整治評估流程之設計
決策支援系統之建立
案例分析
結論與建議
一般整治流程
褐地計畫
綠色整治
永續整治
永續整治評估工具
5
第二章 文獻回顧
2.1 土壤與地下水整治流程
工業革命後,污染場址數量快速增加。1970 年代,美國爆發了著名的愛渠 (Love Canal)事件後,開始對土壤與地下水制定環保法規(中華民國環境工程學會,
2008)。緊接著在 1980 年,荷蘭亦發生了 Lekkerkerk 事件,是由於位在南部的 Lekkerkerk 市一個住宅區發現有大面積的土地受到嚴重污染,荷蘭政府陸續制定土 壤修復暫行法與土壤保護法以解決土壤污染問題(世界銀行,2012)。而台灣第一起 被發現的土壤及地下水污染是 1983 年桃園的鎘米事件,後來接續著彰化縣、台中 縣及雲林縣都發現鎘米(行政院環保署,2009)。另外於 1994 年,美國無線電公司 (Radio Corporation America, RCA)的桃園廠,經檢舉後發現土壤及地下水中含有氯 乙 烯 類 (chlorinated ethenes) 污 染 物 。 該 廠 於 1970 年 開 始 使 用 四 氯 乙 烯 (tereachloroethene, PCE),因為使用管理不當,部分排入地下,造成土壤及地下水 污染(中華民國環境工程學會,2008)。
有鑑於污染事件的連續發生,行政院環保署參考美國超級基金,於 2000 年制 定土壤及地下水污染整治法(以下簡稱土污法),使我國土壤及地下水不但有專屬法 令作為管制依據,更讓土壤及地下水污染整治工作能法治化、制度化,以便推動 污染整治相關工作(行政院環保署,2011a)。另外在美國方面,發生了愛渠事件後,
發現現有的「資源保育及回收法(Resource Conservation and Recovery Act, RCRA, 1976)」對其束手無策,於是在 1980 年頒布 CERCLA 法案,據此著手處理已受污 染之場址,由於該法創立了超級基金,又被稱為超級基金法案,並通過了 16 億美 金進行污染調查、研究與清理(環保署土污基管會,2009),其建立的超級基金整治 流程,發展的整治流程歷史悠久,經過反覆修改後已相當完整,並成為台灣土污 法效法的對象,以下回顧兩國的整治判定流程,並探討其缺乏永續性考量的原因。
6
一、美國環保署
當 USEPA 被個別居民、地方機構通知或發現場址可能有危害物質釋放之虞,
超級基金即實行 Cleanup Process。此為 USEPA 為了計算場址有害物質釋放的潛力 而建置的整治流程,在這流程會加入社區參與、執法和應急措施,而各式各樣的 監控及整治技術將會被應用在整個整治流程中(圖 2.1-1)。整治流程可分為以下步 驟(USEPA, 2011) :
1. 初步評估(Preliminary Assessment, PA) : 評估場址及周遭環境,是否對人體健康 和環境造成威脅。無論是否造成威脅都會蒐集場址的相關資訊,並制定有危害 場址需採取的應變措施以及清除活動。一般不進行採樣檢測,若評估結果認為 需要做進一步的調查,則執行 SI。
2. 場址調查(Site Investigation, SI) : 決定場址是否要進入 NPL,並提供危害等級評 分系統(Hazard Ranking System, HRS)的所需資料,也會進行採樣測得場址存在 何種危害性物質。決定這些物質是否有釋放到環境,以及評估這些物質是否有 釋放到鄰近的地區。藉由 PA 與 SI 所提供的資訊可以計算 HRS 的分數,大於 等於 28.5 分就必須列入 NPL。
3. 國家場址優先清單(National Priorities List, NPL) : 這份清單將幫助了解全美國 何處會釋放危害物質、污染物,也幫助 USEPA 決定何處需要做進一步的調查。
4. 整治調查(Remedial Investigation, RI) : 進入了 NPL 即進行 RI/FS,用以蒐集下 列資料:
(1) 場址特性資料;
(2) 廢棄物性質資料;
(3) 評估人體及環境的風險;
(4) 進行處理測試,以及評估整治的成本。
5. 可行性分析(Feasibility Study, FS) : 進行方案初步篩選及方案詳細分析以選出 最適合的整治方案。
7
6. 決策紀錄(Records of Decision, ROD) : 為一份公開文件,公開說明為何選擇該 整治方案,也包含了場址歷史、場址描述、場址特性、社區參與、執法活動、
過去與現在的活動、污染媒介、污染現況、範疇界定與應變措施、流程中整治 技術的選擇等資料。
7. 整治設計(Remedial Design, RD)與整治行動(Remedial Action) : 先進行 RD 設計 整治技術及制定技術規範,再遵循設計,進行實際建設與實施。
8. 從國家優先名單中除名 : 當整治完成且經調查顯示不再釋放對人體及環境造 型危害的污染物時,即可從 NPL 中除名。
圖 2.1- 1 美國環保署整治流程(翻譯自 USEPA, 1991)
由於決定整治方案的階段為 FS,為確認此整治流程選取方案考量的面向,故 以下探討 FS 對方案篩選的機制。當方案經過初步篩選(技術可行性、成本、污染 阻隔和處置需求)後,會對方案做進一步分析,分析項目如下 : (1)民眾健康及環境 發現污染 CERCLA
資訊體系
初步評估 場址調查 危害等級
評分系統
國家場址 優先清單
無需進一步整治行為(向國家或其他監管機構 提供資訊)
國家場址 優先清單
整治調查及 可行性分析
決策紀錄 整治設計及
整治行動
操作及維護 場址評估階段
整治階段
8
保護 (2)符合 ARAR(Applicable or Relevant and Appropriate Requirement)注重的標 準,包括化學物質(利用健康風險計算的濃度建立周邊環境最大可接受濃度,可定 義目標污染物及需處理的污染物總量)、位置(考量位於環境敏感區的有害污染物濃 度)、整治行動(限制整治行動產生的有害廢棄物及目標污染物於整治行動產生的廢 水殘留量) (3)長期有效性及持久性 (4)降低有害物質毒性、移動性及總體積 (5)短 期有效性 (6)可實行性 (7)成本 (8)州接受度 (9)社區接受度(USEPA, 1992)。
由上述可看出 USEPA 在選取整治方案時,注重殘留在場址污染物的濃度是否 確實降低外,也考慮了整治行動的效率、成本及大眾的接受度,及其所造成的廢 棄物、廢水產生,但並未考慮到整治行動所造成的能資源耗用。
二、台灣環保署
台灣土污法的設計秉持六大理念: (1) 著重污染整治為主的立法,避免法規執 行重疊與競合問題 (2) 採取資訊公開原則,建立民眾參與管道 (3) 採取雙門檻制 度設計,順利推動相關整治實務 (4) 設置土壤及地下水污染整治基金,強化污染 整治財務來源 (5) 適度調和污染整治與土地利用 (6) 擴大污染責任主體為污染行 為人及重大過失之污染土地關係人(行政院環保署,2012a)。其中第三點雙門檻制 度為台灣整治流程最特別之處,當土壤、地下水污染物達污染管制標準者,依法 公告為控制場址;經初步評估後有危害國民健康及生活環境之虞者,則公告為整 治場址,詳細流程說明如下(行政院環保署,2011b;行政院環保署,2012b)。
對於土壤與地下水污染的發現,主要是透過政府與民眾對於污染之注意與調 查,包括:民眾舉報、環保署或環保局主動調查、目的事業主管機關定期監測與民 眾或事業自行檢測發現等方式。依土污法第 12 條,各級主管機關對於有土壤或地 下水污染之虞之場址,應即進行查證,如發現有未依規定排放、洩漏、灌注或棄 置之污染物時,各級主管機關應先依相關環保法令管制污染源,並調查環境污染 情形。
9
若污染來源不明確,所在地主管機關應公告劃定地下水受污染使用限制地區 及限制事項,並依土污法第 13 條規定採取應變必要措施;若污染來源明確,其土 壤或地下水污染物濃度達土壤或地下水污染管制標準者,所在地主管機關應公告 為土壤、地下水污染控制場址,並採取應變必要措施,依土污法第 15 條,直轄市、
縣(市)主管機關為減輕污染危害或避免污染擴大,應依控制場址或整治場址實 際狀況,採取應變必要措施,如命污染行為人停業、停止使用地下水或其他受污 染之水源、提供必要之替代飲水、豎立告示標誌或設置圍籬、疏散居民或管制人 員活動及移除或清理污染物等措施。
當被列為控制場址後,則進行初步評估,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:
1. 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。
2. 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。
3. 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。
4. 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。
5. 控制場址位於風景特定區或森林遊樂區。
6. 控制場址位於學校、公園、綠地或兒童遊樂場。
7. 其他經中央主管機關指定公告重大污染情形。
控制或整治計畫由污染行為人負責提出,控制場址需提出控制計畫;整治場 址需提出整治計畫,分別依據「土壤及地下水污染整治法施行細則」第十四條及 第二十條,各計畫包含內容如下(表 2.1-1)。
10
表 2.1- 1 台灣土壤及地下水整治之控制與整治計畫應包含項目(整理自行政院環保 署,2011b)
控制計畫 整治計畫
1. 計畫提出者、撰寫者及執行者資料。
2. 計畫大綱。
3. 場址基本資料。
4. 場址現況及污染情形。
5. 污染調查方式。
6. 污染物、污染範圍及污染程度。
7. 污染控制目標及方法。如採行土壤離場 處理者,應包含土壤離場之處理方式與 設施及管制措施等。
8. 污染監測方式。
9. 清理或污染防治。
10. 場址安全衛生管理。
11. 控制結果之自行驗證方式及採樣檢測 規劃。
12. 計畫執行期程。
13. 經費預估。
14. 其他主管機關指定之事項。
1. 計畫提出者、撰寫者及執行者資料。
2. 計畫大綱。
3. 場址基本資料。
4. 場址現況及污染情形。
5. 污染物、污染範圍及污染程度。
6. 整治目標。
7. 整治方法。如採行土壤離場處理者,
應包含土壤離場之處理方式與設施 及管制措施。
8. 整治後之土地使用方式。
9. 污染監測方式。
10. 清理或污染防治。
11. 場址安全衛生管理。
12. 整治完成之自行驗證方式及採樣檢 測規劃。
13. 經費預估。
14. 整治期程。
15. 其他主管機關指定之事項。
土壤、地下水污染控制計畫或污染整治計畫之實施者,應於土壤、地下水污 染整治完成後,將其整治完成報告報請所在地或中央主管機關核准。所在地或中 央主管機關為前項核准後,應辦理下列事項以解除列管:
1. 公告解除控制場址或整治場址之管制或列管,並取消閱覽。
2. 公告解除或變更土壤、地下水污染管制區之劃定。
3. 囑託土地所在地之登記主管機關塗銷土地禁止處分之登記。
上述場址判定及公告流程如下圖所示(圖 2.1-2),綜觀台灣的整治流程,除了 定期監測外,雙門檻制度也提供了針對污染衝擊完善的保護,於控制或整治計畫 內對於整治期程、成本皆有考慮,但並未將社會觀感、整治行為本身的能資源耗 用納入考量,也缺乏對整治所產生廢棄物定性或定量的規範。
11
圖 2.1- 2 行政院環保署整治流程(行政院環保署,2011b)
小結
回顧完美國與台灣的整治流程後,可發現 USEPA 注重在人體及環境是否有受 到保護,其確保污染物濃度下降至可接受範圍,也考慮到整治行動的效率、成本 和大眾接受程度,管制有害廢棄物與廢水的產生量,但對於整治行為產生的其他 危害、能資源耗用未納入考慮,可嘗試將原本的整治流程加入生命週期與永續性 的概念加以改善。而台灣的整治流程較注重污染物濃度的是否確實降低,未考慮 整治過程造成環境或人體的危害、民眾的參與,而雙門檻制度所規定的整治濃度 是否就能達到保護人體的目標或太嚴格造成資能源的浪費,也需透過風險評估做 確認。由此可知,目前兩國的整治流程都仍有改善的空間。
12
2.2 整治及永續發展
自 1978 年 WCED 提出永續發展並對其定義後,已成為現在各國持續努力的 目標,永續發展應考量環境、經濟與社會三個層面,就環境層面而言,主張人類 與自然和諧相處;就經濟層面而言,主張建立在保護地球自然系統基礎上的可持 續經濟成長;就社會層面而言,主張公平分配,以滿足當代及後代全體人民的基 本需求(圖 2.2-1)。
過去在土壤及地下水污染的整治工作,大部分僅考慮污染物的移除與控制,
但隨全球氣候變遷情況日益嚴重,永續發展受重視的程度越來越高,各國政府、
企業界、工業界、污染行為人逐漸意識到,在土壤及地下水污染整治過程,應將 永續發展的觀點納入,因而產生褐地計畫、綠色整治與永續整治等概念。
圖 2.2- 1 永續發展示意圖(翻譯自 SuRF-Australia, 2009)
2.2.1 褐地計畫
褐 地 (Brownfields) 一 詞 乃 是 相 對 於 未 開 發 使用 的 綠 地 (Greenfields) 而 言 , USEPA 於 2002 年將其定義為「褐地是一種財產,由於存在或可能存在有害物質、
污染物或污染源而使土地擴張、再發展或再使用遭遇複雜的問題」(USEPA, 2012)。
13
其起源可追溯至 1970 年代的美國鋼鐵工業,當時鋼鐵業多位於工業化的城市中,
後來因為都市發展漸漸移往郊區,原來都市中的工廠土地,因為沒有進行整治或 是再開發而形成褐地。據統計,直到 1990 年代,全美有超過 60 萬個褐地場址,
美國開始規劃如何使褐地再開發利用並著手制定相關政策。1993 年,政府藉補助 環境評估及清理費用,完成第一個褐地開發計畫,於 1995 年實施褐地行動議程、
1997 年制定褐地清理開發之減稅優惠、2002 年頒布褐地法案以改善褐地過多的問 題(經濟部工業局,2008)。
美國 2000 年 Mayor 會議的報告指出,全美褐地數量多達 81,568 筆,這些經工 商業開發後被棄置的褐地往往潛在污染,除了土地資源的浪費,也會對附近居民 的健康產生威脅,因此,專家學者提出褐地再開發的三大理由,分述如下(徐世榮 等人,2003):
1. 環境正義因素: 褐地通常位於鄉村地區,這些地區的居民收入、道路品質、學 校水準、健康照顧的情形較都市為差,居民因暴露在污染環境中,容易受再生 產毒性、肺病、內分泌混亂等疾病所苦,褐地與環境不正義幾乎成了同義詞。
社會的不公平對產生更具包容性的都市及區域規畫仍是一項阻礙,環境正義希 望能解決暴露在污染中的低收入居民問題。
2. 降低都市蔓延的可能性: 所謂蔓延是指從都市周遭發展的低密度住宅與工業區,
轉往郊區而使林地、溼地、農地因其快速開發而消失。都市蔓延產生了許多問 題如土地消耗、環境損害、增加政府的公共設施資本、營運成本與維護成本的 支出。蔓延使民眾必須額外負擔環境惡化與損失開放空間環境成本,或因開墾 造成的生態環境損失,褐地再開發被認為是阻止這些問題的最佳方法。
3. 經濟因素: 褐地由於較接近勞動、原料與輸出市場,再加上土地價格較低廉,
土地清理後可找回市場性,雖然潛在環境風險,但仍具備了發展上的優勢。另 一方面,消除環境危機後,也會使居民願意入住社區,增加就業機會,促進經 濟發展並回饋於賦稅。
14
USEPA 為解決褐地問題而制定褐地計畫,目的為使國家、社區與其他利益相 關者能共同及時預防、評估、安全清理、永續再使用褐地,其提供財政與技術的 援助,並指出褐地計畫的四大目標(USEPA, 2012):
1. 尋找褐地以確保人民與環境的健康與福祉;
2. 促進夥伴合作關係並加強必須的溝通以達成清理褐地和再使用;
3. 加強市場財政提供與技術的協助;
4. 褐地的永續再發展使用以提高社區長期的生活品質。
為了確認褐地開發的可行性與後續再開發的相關工作,專家學者制定了一套 再開發程序,此為一種按部就班(step-by-step)的方法,包含了場址確認、初步場址 評估、經濟評估、詳細場址評估、計畫發展與資金、清理計畫與計畫的執行、土 地再開發等步驟,詳細說明如下(徐世榮等人,2003):
1. 場址確認:目的為提供可利用場址的資訊給可能的開發者。由州及地方政府方面 提供土地目錄,協助開發者確認土地特性,並用行銷手段促進土地評估、清理 及再開發,此步驟只需要少量的資金。
2. 第一階段的調查: 利用現存的官方紀錄及土地的歷史資料等工具,以確認遭受 污染的可能性。若該地可能遭受污染時,便需要進行第二階段的場址環境評估。
評估方法有聯邦機關制定出的 RTC 與 SBA 以及私部門設計的 ASTM,其中又 以 ASTM 最廣為使用。
3. 經濟評估: 當投資褐地再開發計畫時,投資風險應與可得利益相當,至少要能 回收回復土地所花的成本,因此必須進行經濟評估以衡量土地開發的適宜性。
褐地依經濟的發展優劣,由優至劣又可以分為可行場址(viable sites)、門檻場址 (threshold sites)、不可行場址(nonviable sites)三類土地。由於經濟考量,目前褐 地的再開發較常用於污染程度低的門檻及可行場址上。
4. 第二階段的調查: 以第一階段調查的結果作為基礎進行第二階段,由於目前尚
15
未建立大眾認可的標準,ASTM 正試圖朝這方面努力中,此階段的目的為提供 更完整的決策資料給予交易相關人,可用以分析該地是否值得購買與分配買賣 雙方的清理成本,並對土地有關風險做進一步調查。
5. 計畫發展與資金: 財務可行性研究於本階段完成,貸款人、計畫合夥人、保險 業者、周邊社區應舉行會議以安排清理行動與資金。
6. 清理計畫與執行: 若褐地需要進行清理,計畫贊助者應考量進行健康與環境風 險評估,依其負擔的健康與環境風險,衡量應採取的清理水準,可藉此降低整 治成本。
7. 土地再利用: 此為褐地政策的重點,於整治完成後,將土地進行建造或是變更 以進行新的利用,計畫贊助人可透過公共參與義務保護使開發計畫更成功,可 將土地再開發為商業園區、購物中心、工業使用或是住宅使用。
於 2010 年美國市長會議公布的一份國家褐地報告估計,在 1993-2010 年實行 的褐地重建發展計畫中,有 99 個城市在這段期間因為褐地的再發展增加了許多創 業機會與額外的收入。加州 Fresno 市市長,同時也是美國市長會議環境委員會主 席的 Ashley Swearengin 表示 :「國家的一個優先事項是,清理廢棄土地和再利用 土地,同時保存原始的綠地。大多數有價值的農田都座落於城市或是在城市的周 圍。不幸的是,因為進行開發,這些農田或其他荒野之地已不復見。所以褐地再 開發所發揮之關鍵點為舒緩發展壓力,促進永續發展,並且能維持我們餵養全國 人民甚至全世界的能力」。自 1993 年來,美國 65 個城市中,重建了 1010 個褐地 場址,涵蓋面積為 7210 英畝,報告中也指出,仍有 906 個場址正在重建中,總面 積為 4683 英畝,由此可知美國對褐地再開發的重視性(USCM, 2010)。
16
小結
褐地計畫雖然與綠色、永續整治都是以永續發展為目標,但由於要增加污染 場址的土地再開發意願,必須先解決整治場址面臨的龐大經費,因此計畫多偏向 與政策執行程序有關的內容,對於本研究注重的整治流程較少提及,但從前文所 述之再開發程序可看出環境、經濟與社會面都已被納入考量。另外,褐地計畫提 到一個重要的概念,相較於未確定土地未來用途時以整治到背景濃度為主,若事 先規劃土地用途並進行風險評估,不但可以減少整治的成本,也可以避免資能源 不必要的浪費,故制定永續整治流程時,確認土地的未來使用是很重要的。
2.2.2 綠色整治
綠色整治屬於近年興起的概念,是由 USEPA 於 2008 年所定義的,同時列出 了綠色整治應考量的六大核心元素與相對應的措施,在 2009 年發表「更綠的清理 原則」(Principle of Greener Cleanup)中指出,所有污染場址整治工作的最終目的,
都是為了減少污染物對人類健康及環境的影響,因此應該注意污染整治過程中,
設法降低整治行為造成的環境足跡。其於 2010 年提出綠色整治流程,試圖在一般 整治中將綠色整治的概念納入其中,以降低整治行為對環境的衝擊。另一方面,
加州環保局也於 2009 年提出 GREM(Green Remediation Evaluation Matrix)以評估整 治行為中的環境足跡,於綠色整治的應用上有很大的貢獻。以下針對兩環保單位 的研究做深入的分析與探討。
一、美國環保署
美國環保署 固廢與 緊急應 變辦公室(Office of Solid Waste and Emergency Response, OSWER) 於 2008 年將綠色整治定義為考慮整治行為中全部的環境衝擊,
並考慮所有整治可選擇項目以使整治行為環境效益達到最大化。由此可看出綠色
17
整治注重的是永續發展三基線中的環境面向,尚未考慮經濟與社會面向。另外其 也提出綠色整治的 10 大目標(USEPA, 2008):
1. 達成整治行動的目標;
2. 整治部分能提供使用與再使用;
3. 增加操作有效性;
4. 減少環境總污染物與廢棄物的負擔;
5. 場址或其影響區域劣化的最小化或增加生態性;
6. 減少空氣污染物排放和溫室氣體的生產;
7. 水質衝擊的最小化與水資源循環;
8. 保護自然資源;
9. 投資能達成較佳的長期財政回饋;
10. 增加場址清理的永續性。
USEPA 認為,無論新的污染場址或是運作中的污染場址,整治過程中所有的 方法與元素,都能透過最佳化的程序增加整治的環境效益,並在 2009 年將綠色整 治的五大核心元素提出,強調綠色整治不只是單純的技術更新或單指特定的技術,
而是要在所有的整治階段將五個主要核心元素融入,五大核心元素與其可行的 BMPs 如下表(表 2.2-1)(USEPA, 2009):
表 2.2- 1 綠色整治核心元素及其最佳管理作業(USEPA, 2009)
核心元素 最佳管理作業
能源總消耗的最小化與使用再生能源 的最大化
1. 最小能耗(例如使用高效能源設備)。
2. 整治設備的動力可多使用可再生能源。
3. 從可再生能源電廠購電。
空氣污染與溫室氣體排放的最小化 1. 最小化溫室氣體的產生。
2. 最小化空氣污染物與揚塵的產生與運 輸。
3. 重型設備的效率(例如柴油設備空屋排 放減量計畫)。
4. 盡量使用有良好污染排放控制的設備。
18
5. 機械與輔助設備使用清潔燃料。
6. 在現地固碳(例如土壤復育或植栽)。
最小化水資源的使用與衝擊 1. 最小化水資源的使用與防止水資源耗 竭。
2. 補集、回收與儲存水以再使用(例如:含 水層補注、飲用水、灌溉水)。
3. 最小化植被用水的需求(例如:多使用原 生種)。
4. 對雨水採用最佳管理作業設計。
物質與廢棄物的減量、再使用及回收 1. 最小化原生物材的消耗。
2. 最小化廢棄物的產生。
3. 使用回收製成產品與當地物質。
4. 再使用廢棄物質(例如:由燃煤產品取代 波特蘭水泥做為水泥材料)。
5. 將再利用材料、回收材料、產品及基儲 設施材料分類(例如:土壤、建材、廢建 材及營建廢棄物等)。
保護土地及生態系統 1. 最小化整治活動的區域或限制使用(例 如:破壞或移除污染源的污染物)。
2. 最小化非必需的土壤與棲地的入侵或 破壞。
3. 棲地盡量使用原生種。
4. 最小化噪音與光線的干擾。
USEPA 於 2010 年提出綠色整治策略,該策略包含 9 個主要行動及 40 個特別 行動,共可區分為三大範疇包括:政策與指引的發展、資源發展與計畫執行、計畫 評估。細項說明如下(USEPA, 2010):
1. 政策與指引的發展:提供政策與指引以達成更好執行與使用綠色整治實踐,應 用在超級基金的 Cleanup Process 中,提供清楚、基於法律的策略以促進綠色 整治。
2. 資源發展與計畫執行:制定與發展綠色整治實踐,提供資源幫助現場協調員與 整治計畫執行者確保整個程序皆為綠色整治,並達成目標。
3. 計畫評估:識別、確認可行的措施、評估綠色整治實行在場址層級、計畫層級 的指標。OSWER 可以使用機構預算以獲得測量與度量結果,以整合綠色整治 的目標到 USEPA 的策略計劃和綠色整治的活動。
19
在此策略中也建構出綠色整治流程,其是立足於超級基金的 Cleanup Process 的基礎上,將綠色整治的概念納入其中,以生命週期為中心思考,貫穿整體的整 治流程,並試圖將整治過程中的環境足跡量化評估。綠色整治程序及各工作細項 說明如下(USEPA, 2010):
1. 初步評估與場址調查(Preliminary Assessment and Site Investigation): 計畫管理 者可以使用更有效率又合理的方法,最大幅度地減少動員、物質與自然資源 的消耗以及廢棄物的產生。
2. 整治調查與可行性分析(Remedial Investigation and Feasibility Study): 管理者 可以藉由增加對場址活動特性的了解以減少對環境的影響,例如透過在 PA/SI 中採得的場址樣品更加了解場址。當制定整治行動的選項時,需確定整治的 目標,計畫經營者需考慮能在整治設計與建造行為時減少環境足跡的替代選 項。透過場址特徵,全面界定污染源面積與位置,將能幫助避免在整個整治 行動中不需要的物質消耗與天然資源耗用。
3. 整治設計(Remedial Design): 透過設計、前導試驗以、資訊更新及技術改變以 確保整治的有效程度。
4. 整治行動(Remedial Action): 整治行動的建造及操作階段提供對減少現地與離 地的環境足跡影響顯著。在建造過程中可以採取最佳管理實行。實踐包括汽 車與設備使用清潔燃料和可再生能源,改造柴油設備與車輛達到排放控制,
再使用建造設備與日常操作材料,回收清除與處理廢棄物,最大限度地控制 雨水徑流等等。
5. 短期或長期整治操作與五年監測(Short- and Long-Term Remedy Operations and Five-Year Reviews): 場址需要進行定期審核,在整治行動後現場殘留的污染物 不允許無限制地暴露。在五年的審核措施中,需保證整治保護且提供了計畫 管理者評估綠色整治實踐整合到整治的操作與維護的機會。
20
二、加州環保局
加州環保局的毒性物質控制部門(Department of Toxic Substance Control)所定 義的綠色整治,需考慮整個整治活動廣泛影響的永續性,包括社會與經濟在整治 決策的衝擊,與 USEPA 只注重永續中環境面向的綠色整治略有不同。2009 年發布 的「綠色整治過渡時期建議」指出,綠色整治包含採用技術與清潔方法減少場址 的環境足跡,整治活動的環境足跡會超出場址的邊界,因為物質使用與能源耗用 產生的衝擊有可能在其他地方,通常這些離地衝擊不會完整地在決策制定過程被 計算,但其產生的衝擊將會造成全部社會的負擔。而綠色整治評估即是確認這些 潛在衝擊都能被計算,能計算發生在當地、區域、與全球尺度的衝擊,包括直接 和非直接污染排放、原料的消耗、產品、蒐集與棄置廢棄物。
因此,綠色整治最重要的是納入生命週期思考的概念,考慮從整治開始到結 束所有與過程相關的輸出與輸入,生命週期思考可以提供因場址行為產生特定環 境衝擊與負擔的資訊,以及其他活動場址邊界外的間接衝擊。實踐生命周期思考 的方式有兩種, 分別為生命週期評估(Life-Cycle Assessment)與生命週期管理 (Life-Cycle Management),再以綠色整治評估矩陣(Green Remediation Evaluation Matrix)的檢核表評估每一項技術潛在或直接造成的衝擊,GREM 試圖計算整治計 畫發生前、過程與執行後,全部與環境、經濟、社會相關的衝擊(從原物料的開採、
產品製造、運輸過程和棄置)以及離地的衝擊。下圖(圖 2.2-2)描述如何將 GREM 應 用到一般的整治計畫,在整治行為的選擇過程中改變每個替代方案的組成以優化 而達成更綠化的方案(California EPA, 2009)。
21
圖 2.2- 2 加州環保局綠色整治流程(翻譯自 California EPA, 2009)
小結
美國環保署在綠色整治的永續性上,只關注環境面向,只考慮單一面向的結 果可能使方案在經濟與社會衝擊過大而造成不永續的現象。其強調綠色整治不只 是單純的技術更新或單指特定的技術,所提出的綠色整治五大核心元素與最佳管 理作業需在整治的各大階段納入考量,另外也試圖將綠色整治的概念融入到超級 基金的整治流程中,並指出各整治程序應注意的事項,但未有量化的結果呈現。
加州環保局在綠色整治方面則是同時考慮了環境、經濟與社會面向,並注重在將 評估結果量化,使用的工具為 GREM,同樣也是將其融入到一般的整治流程中,
22
兩者的概念與應用工具都很值得參考。
2.2.3 永續整治
過去 10 年,歷史上被管理的污染場址有很大部分是基於防範對人體及環境不 可接受的風險,以確保場址適合使用。直到最近,永續的決策的制定標準開始被 納入考量。永續性涉及了活動在風險管理中環境、社會、經濟影響的結果,並有 機會獲得比只注重風險減少目標更廣大的利益。永續整治是相對較新的概念,在 1980 年代末開始被討論而塑造出來(Bardos, 2011)。
永續整治是在 2009 年由美國的永續整治論壇(Sustainable Remediation Forum, SuRF)率先定義,其概念與綠色整治有所不同,綠色整治主要考慮整治過程對環境 的衝擊,而永續整治則將環境、社會與經濟三面向都列入考量。而澳洲永續整治 論壇(SuRF-Australia)及英國永續整治論壇(SuRF-UK)陸續在近幾年完成永續整治 的框架,除以之外,歐洲工業污染土地聯盟(Network for Industrially Contaminated Land in Europe, NICOLE)也對永續整治規畫出指引方針,並提出永續性評估與管理 的流程圖。以下針對各國 SuRF 與 NICOLE 對永續整治提出的架構或建議進行探 討。
一、澳洲永續整治協會
SuRF-Australia 成立於 2009 年,宗旨在推動及鼓勵澳洲污染場址整治過程,
並納入永續原則。其將永續整治定義為透過整治實踐,考量環境、經濟與社會指 標,在整治行動造成的衝擊與效益間達成可接受的平衡。並建立永續性評估框架,
其目的為幫助評估者在選擇最佳土地使用設計、決定地下水與土壤的整治目標,
與選擇最佳的整治策略方面,考慮到相關的永續發展指標。此框架遵循著永續發 展的原則應用於管理澳洲的土壤與地下水污染。
23
關於永續發展提到的三基線,SuRF-Australia 認為,環境、經濟、社會這三個 永續發展的元素應該在欲評估執行任何計畫(包括整治)的可能利益時納入考慮,整 治被定義為用行動評估或打破來源-路徑-接受者的連結,並藉此管理存在環境中污 染的風險。除此之外,SuRF-Australia 也提出了永續整治的重要原則,評估者應該 在設計、實行中考量(SuRF-Australia, 2009):
1. 保護人體健康和廣大的環境。整治需移除不可接受的人體健康及環境風險並考 慮成本、效益及技術可行性。
2. 安全工作的實踐。整治需保障工人、當地社區及環境的安全。
3. 永續整治除了考慮環境、社會與經濟因子外,尚需考慮對現在及未來的影響,
包括世代公平性與預防原則,永續整治方案應達成最大的淨效益。
4. 整治決策的假設與評估資料需清楚且透明化。
5. 良好的管理與利益相關者的參與。整治決策應考量利益相關者的觀點,並有完 整清楚的流程,在決策決定過程中,需記錄說明為何使用該種決策。
6. 決策應該用完整科學的方法、相關且正確的資料及合理的假設為基礎。
應用上述的永續整治發展目標與原則,SuRF-Australia 建構出永續整治框架,
概念上,任何尺度的場址(地區性、工業大型場址或小型場址)或任何型態的計畫(褐 地再發展、工作場所的整治)都能使用此框架。共分為兩階段,第一階段為計畫/
方案設計階段,參考現有整治策略與技術,將永續整治策略融入廣泛的計畫設計,
並透過反覆設計努力達到在廣泛計畫中最永續的策略,於計畫設計完成後檢視是 否符合基礎限制(合約規定、法規規範及計畫同意條件等)後進入下一階段,第二階 段為整治實行階段,利用永續評估方法檢視各方案,並選出達到永續整治目標與 期待的最佳方案(圖 2.2-3) (SuRF-Australia, 2009)。
24
圖 2.2- 3 SuRF-Australia 永續整治框架(翻譯自 SuRF-Australia, 2009)
應用此框架時,需使用分層方法以評估整治行為的永續性,永續整治為了確 保整治的淨效益最大,其對永續性的效益需超過整治所需的成本(環境、經濟與社 會)。永續整治需在場址發展或風險管理過程,牽涉決策的幾個點上做出最佳整治 策略,評估設計的原則如下(SuRF-Australia, 2009):
1. 空間(土地使用)計畫: 考量整治的影響與在區域空間規劃及在發展活動中對 於其他不同土地使用分配的永續性相關評斷準則。
2. 特定場址主要計畫要確保場址的使用分配為最適當且有效率的方法。
3. 整治策略設計: 選擇能滿足需求與最有效益風險管理行動的整治策略,例如源 頭處理、路徑阻止或接受者保護。
4. 整治技術的選擇: 選擇能滿足必要需求與達成以風險為基礎的整治技術。
25
除此之外,考慮永續指標應注意下列幾點:設計場址特性策略(例如:聚焦在場址 描述的改善,以利於了解關於來源-路徑-接受者的連結,並改善概念場址模型,最 大限度減少不良的場址調查設計階段的旅程; 或使用非侵入式整治技術與考量場 址特性的設計以避免新的污染,例如在低滲透侷限含水層鑽井)、設計整治驗證策 略、蒐集資料以驗證永續評估。若考慮到整治議題應包括執行空間計畫活動,下 面提供兩點建議(SuRF-Australia, 2009):
1. 土地分配活動上,盡量在低敏感度地區進行新的潛在污染行為,為了避免未 來的整治造成的排放影響到潛在的接受者。
2. 配置現有的褐地進行持續潛在污染活動,為了避免新的潛在污染活動影響到 乾淨的場址,並最小化整治需求以讓土地適合使用。
在永續評估中可以使用質化或量化的方法。系統必須計算相對重要性、效益 與成本,在成本效益階段可以採用貨幣化的方式,也可以使用簡單一點的非貨幣 化,用高-中-低等級表示。雖然 SuRF-Australia 未選定特定工具將指標予以質化或 量化,但對於永續評估結果的應用有以下兩點建議(SuRF-Australia, 2009):
1. 列出所有效益及成本以檢視整治方案的總效益是否超出其該付出的總成本。
2. 當全部方法其淨效益均大於淨成本,則以總效益最大的方案當優先選擇,最 後將評估結果給予決策者做決策參考。
二、英國永續整治協會
SuRF-UK 遵循在 SuRF-US 的指引下,於 2007 年建立,在與英國土壤及地下 水組織(Contaminated Land: Applications in Real Environments, CL:AIRE)合作下,以 提供英國應用永續整治原則,並發表了第一篇關於正式評估永續策略的永續性框 架。指出在進行評估前需先考慮下列事項(Bone, 2012):
1. 評估提供了什麼管理決策?
26
2. 該諮詢哪些利益相關者?
3. 評估的邊界?
4. 該使用何種永續指標?
5. 該使用何種評估方法?
6. 評估結果的正確性,什麼參數在這結果很敏感?
SuRF-UK 將焦點放在提供一個管理污染土地的永續方法給從事整治的團體與 英國的監管機構使用。其為達成目標,在 2007 年將選擇永續整治策略的平衡決策 制定融入到框架中。下列為永續整治的四大目標(Bardos, 2011):
1. 達成以風險為基礎的土地管理;
2. 確保廣大的風險管理行為產生的影響可以被接受;
3. 確保利益相關者的約定與決策制定程序的透明度;
4. 提供永續發展中的環境、社會與經濟的平衡結果。
應用永續整治管理污染土地並進行決策制定時,管理決策制訂前必須先評估 其永續性。當採行永續整治可以獲得以下效益(SuRF-UK, 2010):
1. 整治工作的價值最大化,優化整體益本比;
2. 節省成本,避免不必要或不永續的整治;
3. 有效管理人體健康與環境相關的土壤及地下水污染;
4. 最小化整治工作對環境及周遭社區的衝擊;
5. 實現將永續發展應用在整治中的承諾;
6. 通過展現企業對環保的重視及社會責任,提升聲譽與公眾的關係;
7. 改善整治決策制定,以及對被許多政府、政策視為基石的永續發展做出貢獻。
制定指標與標準有助於促進一致的永續評估方法與幫助決策決定,很重要的
27
一點是,這些幫助只是支援而非提供一個決策,最終要由評估者做出決策而非由 永續性工具。2011 年,CL:AIRE 制定出 15 個永續整治指標(表 2.2-2)。其說明如下 (Bone, 2012):
1. 清楚分類並對使用者詳加說明;
2. 避免重複計算;
3. 明確分類社會類別(現在將與人體相關的影響包括健康分類在社會) ; 4. 提供一個跨國際的論壇讓所有國家都能使用。
表 2.2- 2 由 CL:AIRE 修正後的永續整治指標類型(翻譯自 Bone, 2012)
環境 經濟 社會
對空氣產生的衝擊 直接的經濟成本與效益 對人體健康與安全的衝 擊
對土壤與地面環境產生 的衝擊
間接的經濟成本與效益 道德標準及公平性 對地下水與表面水產生
的衝擊
雇用員工量及成本 鄰近地區與當地的影響 對生態產生的衝擊 引發的經濟成本與效益 社區的參與及社區滿意
度 自然資源耗用量與廢棄
物產生量
計畫的壽命與彈性 不確定性與可證明性
SuRF-UK 將 SuRF-Australia 建構出的永續整治框架做了更進一步的研究,如 前述所提,此框架分為兩階段,計畫設計階段(階段 A)與整治實行階段(階段 B),
這裡又將階段 A 細分為地區空間規劃階段(A1)與特定場址總體計畫階段(A2)兩階 段,而針對不同情境下在地區空間規劃階段、特定場址總體計畫階段、整治實行 階段時所下的決策造成永續性的影響做出示意圖(圖 2.2-4),五種情境分述如下 (SuRF-UK, 2010):
1. 案例 1: 永續性在整個計畫皆被考慮,最佳選項在整個過程的每個階段都被選 擇。
2. 案例 2: 相對於案例 1,描述相同的場址,在相同地區空間規劃決策與整治技
28
術的選擇,但是較少的最佳特定場址的總體計畫被落實(例如決定將高污染地 區發展為住宅用地,低污染地區發展為工業用地,因而增加了整治的需求,
但卻未在相同的環境或風險管理上提供更多的效益)。
3. 案例 3: 與案例 1、案例 2 不同場址,在地區空間規劃、特定場址總體計畫與 整治技術選擇階段皆提供了永續性的效益,雖然比案例 1 較低(例如住宅發展 被分配到高污染場址,因此為達到適宜使用,必須做更多的整治)。
4. 案例 4: 與案例 3 為同一場址,相對於案例 3,有相同的地區空間規劃階段、
特定場址總體計畫階段,但有很差的整治技術選擇,由於單一的決策導致計 畫的衝擊高過效益。這可能是有效益的褐地再發展計畫被採用,但是較差的 整治技術被選擇,而為了達到適宜使用,導致了高成本、高空氣污染與高能 源的使用。
5. 案例 5: 描述非常糟的選項在地區空間規劃階段被選擇,即使在特定場址總體 計畫階段淨效益是正的,總體永續性效益仍是負的。例如一個新的廢棄物焚 化爐設置在住宅地區的中心,為符合新的目標採取的永續相關決策可能會有 淨效益,但長期的衝擊卻是負的。
29
圖 2.2- 4 不同情境在決策制定的階段對褐地再生永續性的影響(翻譯自 SuRF-UK, 2010)
三、美國永續整治協會
SuRF 除了對 SuRF-UK 與 SuRF-Australia 的研究重點做探討外,也提出了永續 整治架構與層級式永續評估的方式,並強調需在評估架構中加入末端使用和未來 使用的評估,以呼應褐地計畫中所強調的土地永續利用目的,並指出需在評估前 詢問利益相關人的意見,將最終決定的土地未來用途(居住用途、娛樂用途或商業 用途)列入評估範圍,SuRF 也將利益相關人分為土地擁有者、監管機構、民眾、工 業服務提供者四個類別,依序說明如下(SuRF, 2009):
1. 土地擁有者:又可以分為財產擁有者、操作者、由其他組織承擔責任(例如土地 遭廢棄或曾經擁有土地)、或由其他單位代表(環境顧問或工程師)、或由政府 機構代表財產擁有者。土地擁有者是指個人接受行政、金融、環境責任而需 要對所擁有土地進行整治。
2. 監管機構:包括聯邦機構、種族組織、國家機構和地方政府,指引範疇、計畫 與整治過程的終點。
3. 民眾:整治過程的民眾參與已經實施了將近 40 年,由 USEPA 率先實行的。
4. 工業服務提供者:包括環境顧問公司、專門整治公司、相關服務供應商,工業 服務提供者通常會對發展範疇、計畫與整治過程的終點給與協助。
SuRF 於 2009 年發表了永續整治白皮書,其中彙整了國際間綠色及永續整治 發展的現況,認為缺少了一個能將永續性的要素融入整治過程的架構。有鑑於此,
在 2011 年的整治期刊中,發表了將永續性納入整治計畫的架構,此架構提供一個 系統性,並以程序為基礎的方法,將永續性全面並反覆地方式整合進廣大的整治 系統。透過(1)階層式的永續性評估、(2) 依據永續性評估的結果以建立或更新概念 場址模型(Conceptual Site Model, CSM)、(3) 確認並進行永續衝擊量測、(4) 從整治
30
的決策制定過程中平衡永續性與其他考慮因素,以達成永續整治的目的(Holland et al., 2011)。
當使用此架構時,利益相關者必須立定目標並持之以恆地執行。因此,早在 規劃階段就確定最佳的最終用途或未來使用是至關重要的。能幫助利益相關者形 成一個有紀律的規劃策略,並精簡不必要的過程和活動,透過重複溝通與合作能 鼓勵不同利益相關者的溝通,並允許整治執行者達到管理目標與最大限度地整合 整治過程中的永續性參數。下圖為永續整治的架構概念圖(圖 2.2-5),在 SuRF 永續 整治架構中,強調在五個階段中都應將永續性納入整合,並使土地達到較適合未 來使用的目標(Holland et al., 2011)。
圖 2.2- 5 永續整治架構概念圖(翻譯自 Holland et al., 2011)
在此永續整治架構中,每個利益相關者或整治過程的參與者,都可以隨時回 顧前一階段的永續參數及其所造成的影響,並對場址的下個階段,或未來的整治 執行進行更具永續性的改善。SuRF 永續整治框架各階段應考慮之永續性說明如下 表(表 2.2-3)(Holland et al., 2011):
31
表 2.2- 3 永續整治框架各階段應考慮之永續性說明(Holland et al., 2011)
整治階段 說明
調查 1. 整治執行者需確認衝擊介質、關切
污染物、與對人體健康及環境的潛 在風險。
2. 確認計畫的目標及範疇,並考慮利 益相關者關注的事項。
3. 在這階段與利益相關者接觸,並在 決策程序提供建議。
4. 場址調查工作應取得與場址影響相 關的永久參數。
5. 有效率地蒐集資料與分析。
6. 在工作計畫與實行過程,須考量永 續性。
7. 依 據 取 得 的 資 料 建 立 暫 時 性 的 conceptual site model(CSM)。
整治方法選擇 1. 使用調查階段取得的資訊以評估各
種整治技術的可行性。
2. 應先考慮場址的最終用途與未來使 用,並將保護人體健康與環境納入 考量。
3. 這個階段的結果,應選取最平衡且 包含永續性考量的技術。
4. 在 這 階 段 取 得 的 資 訊 能 改 善 CSM,並定義在場址管理最適合的 方法。
整治設計與建造 1. 整治執行者在這階段設計方法和技
術並應用於此場址,包括在設計中 整合永續性參數。
2. 確保永續性參數可在後續最佳化及 管理中,持續進步。
3. 應記錄設計、建置及操作階段,每 個階段皆要達到永續性。
4. 在設計建置過程就要考慮到後續的 操作與維修階段,並做監測以達到 永續性。
5. 在設計階段所建立的永續目標及參 數,應要進行確認、審視。
操作與維護 整治執行者應隨場址情況的改變或整
治技術的進步,持續增進系統的永續 性。
關閉 1. 確保達到場址最終用途或未來使用
32
的整治目標,並可被再利用。
2. 確認是否達到場址永續性的目標。
3. 確認是否有任何資訊可幫助未來計 畫的永續性。
在執行永續整治過程中,需要進行永續評估以確認整個過程的永續性,SuRF 採取階層式永續性評估方式進行(圖 2.2-6)。總共區分為三階層,依據整治計畫需 評估的條件以決定進行哪一個階層的評估,如計畫目標、範疇、複雜程度、經費、
資源或利益相關者等,第 1 層主要採以較標準化的、非特定計畫的定性評估,第 2 層同時評估非特定計畫與特定計畫的參數,但以半定量的評估為主。第 3 層是最 詳細的評估,需要分析特定計畫的參數,並取得定量的結果。永續評估的目標為 無論選擇何種評估層級,都需平衡方法中的參數以增加計劃永續性,並減少對計 畫永續性負面的影響,其適用範圍與應用方法如下表(表 2.2-4) (Holland et al., 2011)。
圖 2.2- 6 階層式永續性評估(翻譯自 Holland et al., 2011)
表 2.2-4 階層式永續性評估所需資料、適用性及可利用工具(翻譯自 Holland et al.,
33
2011)
評估型態 分析型態 適用性 可利用方法
層級 1 在重要的永續發 展項目使用定性 評估(例如能源消 費程度、利益相關 者參與程度)。
規模較小的場 址,有時間、預算 及資源限制,顯示 低風險或減少複 雜性,使用更高層 評估不會有相關 效益。
1.檢核表。
2.最佳管理實行。
3.行業指引。
4.經驗法則。
5.矩陣。
6.評分系統。
層級 2 半定量分析,注重 少數特定場址資 訊以補充層級 1 的 評估結果。
場址有適度的複 雜性或需要更多 利益相關者的參 與及考量。
1.基於試算表。
2.分數及權重系 統。
3.特定場址的描 述。
4.評估監測數據。
5.風險預測。
6.暴露模擬。
7.排放計算。
8.簡單的成本效益 分析。
層級 3 特定場址深入的 實踐、流程和技術 的定量分析。
場址非常複雜,可 能需要許多利益 相關者的參與及 考量,並有可用的 數據。
1.生命週期評估。
2.詳細的成本效益 分析。
3.空間與時間邊界 評估。
4.能源分析模式。
5.社會投資回報分 析。
6.社會會計與審 計。
7.淨效益模式。
為將上述永續性概念應用在實際的整治評估設計上,SuRF 於 2011 年建立出 Metrics Toolbox 工具提供評估者參考,其以矩陣的方式呈現,將整治行動分為整治 調查、整治選擇、整治設計、整治建造、操作與維護及整治完成六大階段,由專 家小組訂定各階段的目標及影響參數,再參照 Metrics Toolbox 即可預估產生的外 部效益,使用時可不斷檢視前一階段是否達到預期的結果,進而從中選出最具永 續性的方案(Butler et al., 2011)。