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第 五 章
回 顧 過 去 展 望 未 來
第 三 章
整 治 技 術 介 紹
第 二 章
開 疆 拓 土 十 年 有 成
第 一 章
土 生 土 長 - 土 污 基 管 會
民 國 89 年 2 月 2 日 土 污 法 因 應 國 家 社 經 趨 勢 而 公 布 施 行 , 接 著 專 責 機 關 土 污 基 管 會 也
成 立 , 土 壤 及 地 下 水 的 調 查 與 整 治 業 務 開 展 了 起 來 , 各 項 調 查 如 火 如 荼 的 展 開 , 台 灣 農 地
及 地 下 水 的 監 測 資 料 也 因 調 查 工 作 的 進 行 逐 一 完 備 , 污 染 場 址 陸 續 被 發 現 , 使 相 關 整 治 技
術 也 須 一 併 從 國 外 引 進 與 學 習 , 於 是 , 整 治 技 術 在 民 間 整 治 公 司 的 努 力 與 政 府 的 積 極 推 動
之 下 逐 漸 趨 於 成 熟 。 然 而 , 國 外 在 發 展 眾 多 整 治 技 術 後 亦 不 斷 思 量 :「 是 否 投 注 資 金 與 原
物 料 在 污 染 土 地 上 做 整 治 , 會 造 成 更 多 的 浪 費 與 資 源 的 消 耗 ( 如 水 資 源 的 使 用 、 造 成 的 空
第 四 章
場 址 故 事 專 題 報 導
氣 污 染 、 噪 音 、 電 力 的 使 用 與 原 物 料 的 消 耗 等 )」 於 是 「 綠 色 整 治 」 的 概 念 被 提 出 、「 褐 地
再 開 發 」 的 政 策 亦 同 時 展 開 , 因 此 , 國 內 亦 加 入 資 源 永 續 的 考 量 , 在 未 來 整 治 策 略 上 精 進 ,
以 在 成 本 效 益 的 考 量 之 下 獲 得 最 佳 結 果 。
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3.1 土 壤 整 治 技 術 簡 介
第 一 章
土 生 土 長 - 土 污 基 管 會
土 壤 是 寶 貴 的 資 源 , 一 旦 廢 棄 即 失 去 再 利 用 性 , 因 此 利 用 整 治 工 法 去 除 污 染 方 能 達
到 資 源 永 續 再 利 用 。
受 污 染 場 址 是 否 需 要 整 治 復 育 , 須 先 評 估 是 否 有 污 染 物 釋 出 並 進 入 環 境 中 , 以 及 污 染
物 釋 出 的 總 量 與 釋 出 時 間 , 其 次 則 要 瞭 解 污 染 物 釋 出 後 的 傳 輸 路 徑 , 並 與 生 物 可 能 接 觸 的
暴 露 風 險 進 行 推 估 , 再 判 定 場 址 是 否 須 加 以 整 治 。
目 前 , 針 對 土 壤 污 染 復 育 (Remediation), 已 發 展 出 各 類 物 理 、 化 學 及 生 物 的 方 法 來 去
第 二 章
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整 治 技 術 介 紹
第 四 章
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第 五 章
回 顧 過 去 展 望 未 來
除 土 壤 中 有 害 因 子 或 降 低 其 毒 性 。 就 污 染 物 處 理 實 施 場 所 劃 分 , 可 分 為 現 地 (in-situ)、 現 場
(on-site) 與 離 場 (off-site) 三 種 ; 實 施 方 法 之 原 理 又 可 分 為 生 物 、 物 理 / 化 學 、 熱 處 理 及 整 治
技 術 聯 用 序 列 (Treatment Train)。
生 物 整 治 原 理 是 利 用 自 然 作 用 去 除 污 染 物 , 通 常 是 利 用 以 污 染 物 為 食 物 的 微 生 物 進
行 清 理 工 作 , 此 法 的 費 用 較 便 宜 , 但 時 程 較 長 , 且 成 效 較 難 評 估 。 常 用 的 生 物 整 治 方 法 有
生 物 復 育 (Bioremediation)、 監 測 式 自 然 降 解 (Monitored Natural Attenuation)、 植 物 復 育
(Phytoremediation)、 生 物 堆 法 (Biopile)、 生 物 通 氣 法 (Bioventing)。
物 理 / 化 學 方 法 的 原 理 , 是 利 用 污 染 物 或 被 污 染 介 質 的 物 化 特 性 , 達 到 破 壞 、 分 離 或
穩 定 污 染 物 的 目 的 。 此 法 的 經 費 與 效 果 比 較 佳 , 且 時 程 較 短 。 常 見 的 物 理 方 法 有 活 性 碳
處 理 (Actived Carbon Treatment)、 氣 提 法 (Air Stripping)、 阻 絕 法 (Capping)、 破 碎 法
(Fracturing) 焚 化 法 (Incineration)、 現 地 熱 處 理 (In-Situ Thermal Treatment Method)、 抽
取 處 理 法 (Pump and Treat for Groundwater)、 土 壤 開 挖 (Soil Excavation)、 土 壤 氣 體 抽 除
法 (SoilVaporExtractionand AirSparging)、 熱 脫 附 (Thermal Desorption); 化 學 方 法 則 有 化
學 去 鹵 素 法 (Chemical Dehalogenation)、 化 學 氧 化 法 (Chemical Oxidation)、 透 水 性 反 應
牆 法 (Permeable Reactive Barriers)、 固 化 與 穩 定 化 (Solidification/Stabilization)、 玻 璃 化 法
(Vitrification)、 現 地 淋 洗 法 (In-Situ Flushing)、 土 壤 清 洗 ( 酸 洗 )(Soil Washing)。
而 熱 處 理 原 理 , 則 是 利 用 加 熱 處 理 達 到 分 離 或 加 速 分 離 污 染 物 的 目 的 , 惟 此 法 的 費 用
偏 高 , 但 時 程 較 短 , 且 需 動 用 較 大 機 具 , 耗 費 的 能 量 較 高 。 另 外 , 整 治 技 術 聯 用 序 列 則 是 採 用
多 種 整 治 方 法 , 同 時 或 分 階 段 進 行 整 治 工 作 , 此 法 結 合 多 種 整 治 方 式 的 優 點 , 可 有 效 降 低 經
費 , 或 縮 短 整 治 期 程 。
土 壤 整 治 技 術 種 類 繁 多 , 以 下 就 多 種 土 壤 污 染 復 育 技 術 詳 細 介 紹 。
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3.2 物 理 / 化 學 處 理 技 術
場 址 整 治 沒 有 萬 靈 丹 , 任 一 種 整 治 方 法 並 不 適 用 於 所 有 場 址 , 因 此 在 有 限 的 人 力
物 力 條 件 下 , 如 何 找 出 快 速 且 有 效 整 治 方 法 是 非 常 重 要 的 事 情 ! 目 前 國 內 污 染 場
址 , 就 污 染 物 特 性 而 言 , 以 石 化 業 比 水 輕 非 水 相 液 體 污 染 物 (LNAPL,Light Non-
Aqueous Phase Liquid) 為 主 , 以 下 將 介 紹 幾 種 目 前 國 內 常 用 之 物 理 / 化 學 處 理 技 術
以 供 參 考 。
第 一 章
土 生 土 長 - 土 污 基 管 會
3.2.1 浮 油 回 收 技 術 (LNAPL Recovery)(Fetter, 1999, Bedientetal., 2000)
由 於 浮 油 均 為 輕 質 非 水 相 液 體 (LNAPL), 因 此 後 續 使 用 LNAPL 回 收 做 為 代 表 。
LNAPL 回 收 技 術 包 括 單 一 泵 浦 回 收 、 雙 泵 浦 回 收 、 表 面 泵 浦 及 真 空 加 強 抽 取 方 法 (Vacuum
Enhanced Recovery) 等 , 以 下 以 泵 浦 抽 取 及 真 空 加 強 抽 取 作 介 紹 。
● 汞 浦 抽 取 式
第 二 章
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利 用 汞 浦 抽 取 回 收 可 分 成 3 種 方 式 , 即 單 一 汞 浦 、 雙 汞 浦 回 收 及 表 面 汞 浦 。 單 一 汞 浦 法
將 汞 浦 介 於 油 水 介 面 , 同 時 抽 出 油 與 水 , 缺 點 為 地 下 水 量 大 , 且 會 造 成 抽 油 乳 化 現 象 。 雙 汞
浦 回 收 法 中 汞 浦 置 於 較 深 處 , 抽 取 地 下 水 以 降 低 水 位 , 使 油 流 至 井 中 , 由 另 一 汞 浦 抽 至 地
面 , 因 此 油 與 水 較 容 易 分 離 。 表 面 汞 浦 則 須 挖 掘 一 個 壕 溝 至 地 下 水 面 以 下 , 使 地 下 水 流 出 變
成 與 大 氣 接 觸 , 再 由 表 面 汞 浦 抽 出 , 缺 點 為 必 須 考 慮 作 業 安 全 與 人 員 暴 露 問 題 。
● 真 空 加 強 抽 取 方 法 (Hoeppeland Place, 1998)
第 三 章
整 治 技 術 介 紹
真 空 加 強 抽 取 方 法 ( 或 稱 Bioslurping) 是 將 控 油 管 放 在 油 與 空 氣 的 介 面 中 , 利 用 真 空 將
油 抽 出 地 面 的 一 項 技 術 。 與 汞 浦 回 收 方 式 比 較 , 本 法 較 易 抽 出 毛 細 管 區 的 油 液 , 抽 出 的 地 下
水 量 也 較 少 , 並 可 增 加 生 物 分 解 及 氣 提 回 收 作 用 。 本 法 也 可 在 油 液 回 收 近 完 成 時 , 迅 速 改 成
土 壤 氣 體 抽 除 法 繼 續 進 行 整 治 。
3.2.2 現 地 化 學 氧 化 法 (In-Situ Chemical Oxidation, ISCO)
現 地 化 學 氧 化 法 是 指 將 氧 化 劑 送 入 地 下 , 以 轉 換 目 標 污 染 物 , 並 降 低 其 質 量 、 移 動 性 及
毒 性 的 方 法 。 該 方 法 可 以 單 獨 使 用 , 並 且 可 以 與 其 他 處 理 方 法 ( 如 生 物 整 治 法 ) 合 併 使 用 。
此 法 最 適 用 於 高 濃 度 地 下 水 污 染 團 區 (>10mg/L), 若 用 於 低 污 染 團 區 (>1mg/L) 雖 然 可 行 ,
但 須 考 慮 成 本 問 題 。 此 法 的 反 應 速 率 受 許 多 因 素 影 響 , 包 括 溫 度 、pH 值 、 污 染 物 濃 度 、 催 化
劑 、 副 產 物 、 背 景 水 質 及 有 機 質 等 。 而 氧 化 劑 與 污 染 物 的 接 觸 則 受 某 些 因 素 主 導 , 如 注 入 方
法 與 均 質 性 , 以 及 土 壤 中 還 原 性 物 質 的 多 寡 。
● 案 例 介 紹 - 高 雄 縣 大 寮 鄉 義 仁 村
本 案 例 場 址 位 於 高 雄 縣 大 寮 鄉 義 仁 村 , 主 要 污 染 物 為 三 氯 乙 烯 (TCE), 地 下 水 水 井 中 最
高 濃 度 為 4,340µg/L。 場 址 北 側 及 南 側 地 質 為 黑 色 中 粗 砂 及 礫 石 , 透 水 性 良 好 , 水 力 傳 導 係
第 四 章
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數 約 1.5×10-2cm/sec。 西 側 為 緻 密 粉 砂 夾 礫 石 , 透 水 性 不 良 。 地 下 水 位 於 地 面 下 6~7 公 尺 , 地
下 水 流 向 , 西 南 往 東 或 東 北 , 視 流 速 約 為 30 公 尺 / 年 。
第 一 階 段 工 作 (93 年 3 月 ~6 月 ) 完 成 , 主 要 目 的 為 處 理 已 知 污 染 團 , 使 用 1,000mg/L 氧 化 劑 ,
分 別 於 I、II、III 區 注 入 70、1,220、1,020m3 溶 液 。 第 二 階 段 (93 年 10 月 ~11 月 ) 為 因 應 OG 井 TCE
濃 度 回 升 , 使 用 5,000mg/L 氧 化 劑 , 分 別 於 I、II、III 區 注 入 35、30、35m3 溶 液 。 第 三 階 段 (94 年 3
月 ), 則 持 續 注 入 氧 化 劑 以 降 低 TCE 污 染 物 濃 度 , 使 用 500mg/L 氧 化 劑 , 分 別 於 I、II、III 區 注 入
347、173、120m3 溶 液 。
氧 化 劑 注 入 處 理 後 ,TCE 濃 度 明 顯 下 降 , 且 地 下 水 TCE 污 染 範 圍 縮 小 , 整 治 過 程 中 檢 測
結 果 顯 示 ,60 項 VOCs 中 主 要 污 染 物 TCE, 並 有 微 量 氯 仿 、 三 氯 乙 烷 微 量 , 其 餘 低 於 偵 測 極
限 。 無 機 物 結 果 顯 示 , 碳 酸 氫 根 、 氯 鹽 、 導 電 度 、 氧 化 還 原 電 位 升 高 , 加 藥 期 間 出 現 少 量 六 價
鉻 , 隨 時 間 濃 度 降 低 , 錳 濃 度 也 升 高 。
3.2.3 現 地 淋 洗 法 (In-Situ Flushing)
由 於 傳 統 抽 取 處 理 法 (pump and flushing) 對 於 污 染 物 去 除 需 要 很 長 的 時 間 , 因 此
侵 入 性 更 強 的 方 法 逐 漸 被 引 進 到 地 下 水 處 理 。 此 法 是 使 用 溶 劑 注 入 (injection) 或 入 滲
(infiltration) 到 受 污 染 的 土 壤 或 地 下 水 , 並 在 下 游 抽 取 出 地 下 水 、 淋 洗 液 及 污 染 物 的 混 合
物 , 然 後 在 地 面 處 理 後 再 排 放 或 再 注 入 。 其 應 用 原 理 與 抽 取 處 理 法 類 似 , 但 是 改 以 適 當 的 混
合 液 體 取 代 水 做 為 淋 洗 液 , 藉 由 淋 洗 液 的 注 入 可 改 變 土 壤 及 地 下 水 與 污 染 物 的 吸 脫 附 特 性 、
氧 化 還 原 狀 態 、 介 面 張 力 、 酸 鹼 狀 態 及 分 配 、 溶 解 、 沉 澱 狀 態 等 , 達 到 增 加 污 染 物 溶 解 度 , 造
成 污 染 物 與 溶 液 形 成 乳 液 或 產 生 化 學 反 應 , 促 使 原 本 吸 附 在 土 壤 中 或 以 液 體 形 式 存 在 的 污
染 物 容 易 隨 地 下 水 移 動 , 達 到 去 除 污 染 物 的 功 用 。
● 案 例 介 紹 - 美 國 北 科 羅 拉 多 州 海 軍 基 地 (Marine Corps Base Camp Lejeune)
Marine Corps Base Camp Lejeune 是 一 處 位 於 美 國 北 科 羅 拉 多 州 東 岸 的 海 軍 陸 戰 隊 基
地 , 該 基 地 內 設 有 乾 洗 設 備 (Dry Cleaning Facility) 的 場 地 範 圍 內 之 土 壤 及 地 下 水 受 到 總 石
油 碳 氫 化 合 物 (Total Petroleum Hydrocarbons, TPH) 及 四 氯 乙 烯 (perchloroethylene, PCE)
的 污 染 , 其 中 場 址 內 地 下 水 中 PCE 含 量 達 240mg/L, 位 於 地 下 水 面 下 約 5.18~6.10 公 尺 , 而 TPH
亦 在 地 下 水 面 下 2.13~3.05 公 尺 處 有 微 量 值 。
在 該 受 污 染 場 址 施 用 現 地 沖 洗 法 進 行 場 址 整 治 復 育 前 , 先 對 場 址 特 性 調 查 評 估 。 評 估
一 共 分 為 三 個 階 段 : 第 一 階 段 透 過 土 壤 鑽 孔 技 術 針 對 場 址 DNAPL 之 污 染 位 置 及 污 染 特 性
進 行 調 查 ; 第 二 階 段 採 用 井 間 分 溶 性 示 蹤 劑 試 驗 (Partitioning Interwell Tracer Test, PITT)
測 試 , 探 測 DANPL 污 染 的 體 積 及 範 圍 ; 第 三 階 段 再 接 著 利 用 鈍 性 示 蹤 劑 試 驗 (Conservative
TracerTest, CITT), 估 算 團 狀 液 相 流 體 的 質 傳 速 率 , 並 藉 由 CITT 的 計 算 提 供 更 多 有 關 含 水
層 異 質 性 的 資 訊 以 及 最 後 設 置 PITT 系 統 所 需 要 修 正 的 資 料 。
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在 歷 經 上 述 三 階 段 的 場 址 特 性 調 查 評 估 後 , 於 西 元 1998 年 啟 用 PITT 系 統 , 另 於 西 元
1999 年 在 場 址 啟 用 界 面 活 性 劑 沖 洗 程 序 。 整 治 結 果 顯 示 , 此 法 有 效 移 除 場 址 地 層 下 的
DNAPL 污 染 物 , 且 在 滲 透 度 較 高 的 地 層 之 清 除 效 率 甚 至 可 達 92~96%, 此 案 例 是 美 國 第 一
個 於 現 地 使 用 界 面 活 性 劑 灌 入 、 抽 出 、 分 離 而 後 再 灌 入 污 染 場 址 重 複 使 用 的 整 治 案 例 。
● 案 例 介 紹 — 加 拿 大
本 案 例 為 加 拿 大 新 伯 倫 瑞 克 省 受 污 染 商 業 住 宅 區 (Ivey Environmental Services
Commercial/Residential Site, Fredericton, NewBrunswick, Canada),1998 年 5 月 , 位 於 加 拿 大
新 伯 倫 瑞 克 省 一 處 住 / 商 混 合 用 的 公 寓 地 下 室 , 存 放 燃 煤 用 油 的 儲 槽 發 生 洩 漏 , 約 有 1,097 公
升 的 燃 煤 用 油 洩 漏 到 該 區 的 土 壤 及 地 下 水 中 。 經 初 步 場 址 調 查 評 估 結 果 發 現 , 該 區 土 壤 由 砂
(sand) 及 坋 土 (silt) 所 組 成 , 水 力 傳 導 係 數 (Hydraulic Conductivity) 為 1.0x10-5m/sec, 地 下
水 位 約 位 於 地 表 下 3.96 公 尺 , 地 下 水 TPH 濃 度 原 本 在 1998 年 5 月 約 為 9,500ppb, 同 年 8 月 卻 升
高 至 81,000ppb。
當 地 環 保 機 關 於 5 月 在 該 場 址 施 用 現 地 沖 洗 法 進 行 污 染 整 治 工 作 , 沖 洗 劑 為 一 種 名 為
Ivey-sol 的 界 面 活 性 劑 , 整 治 目 標 為 將 地 下 水 中 的 TPH 濃 度 降 至 1,000ppb, 土 壤 中 的 TPH 濃 度
降 至 100ppb, 在 進 行 約 8 個 月 的 整 治 工 作 後 , 地 下 水 中 的 TPH 濃 度 成 功 地 降 低 到 220ppb。( 中
興 工 程 顧 問 有 限 公 司 , 蘇 銘 顥 )
3.2.4 現 地 熱 處 理 法 (In-Situ Thermal Treatment)
現 地 熱 處 理 法 是 將 高 溫 蒸 氣 注 入 , 或 是 利 用 電 阻 加 熱 、 熱 傳 導 加 熱 、 電 波 頻 率 、 高 溫 熱
空 氣 或 熱 水 的 方 式 , 將 熱 導 入 受 污 染 土 壤 中 , 促 使 土 壤 或 地 下 水 溫 度 提 升 , 以 使 污 染 物 更 容
易 溶 解 、 揮 發 或 移 動 , 以 利 於 整 治 。 熱 處 理 法 可 應 用 於 建 築 物 底 下 不 適 合 開 挖 之 地 區 、 地 下
水 面 下 、 無 法 開 挖 之 深 層 污 染 區 等 , 只 要 熱 能 可 以 被 傳 送 到 的 深 度 均 可 適 用 。 熱 處 理 法 通 常
對 受 油 品 污 染 之 地 下 水 具 有 良 好 的 處 理 效 果 , 但 該 法 可 能 會 改 變 現 地 微 生 物 型 態 , 變 成 有
利 於 嗜 熱 性 微 生 物 生 長 , 且 可 能 會 造 成 污 染 物 往 更 深 層 地 區 移 動 或 擴 散 , 故 使 用 上 須 小 心 。
● 案 例 介 紹 - 台 南 中 石 化 安 順 廠
中 石 化 公 司 於 97 年 10 月 17 日 重 新 依 土 污 法 規 定 提 出 整 治 計 畫 , 規 劃 之 整 治 期 程 為 15 年 ,
計 畫 書 中 以 土 壤 污 染 管 制 標 準 ( 汞 20mg/kg; 戴 奧 辛 1000ngI-TEQ/kg) 為 整 治 基 準 , 編 列
16.47 億 之 整 治 經 費 , 以 所 謂 「 整 治 列 車 」( 將 不 同 整 治 技 術 以 串 列 或 並 行 的 方 式 進 行 污 染 整
治 ) 之 概 念 , 將 整 治 分 成 二 階 段 , 第 一 階 段 整 治 期 , 預 定 期 程 為 5 年 , 首 先 將 廠 區 高 於 土 壤 污
染 管 制 標 準 值 之 土 壤 移 除 暫 存 , 縮 小 污 染 範 圍 , 解 除 部 分 列 管 區 域 , 並 進 行 海 水 貯 水 池 底 泥
疏 濬 清 理 。 高 濃 度 污 染 土 壤 ( 戴 奧 辛 濃 度 5 萬 皮 克 以 上 ) 則 以 熱 處 理 方 式 將 污 染 土 壤 濃 度 降
低 至 5 萬 皮 克 , 中 、 低 濃 度 污 染 土 壤 ( 戴 奧 辛 濃 度 1000 皮 克 至 5 萬 皮 克 間 ) 其 整 治 技 術 尚 待 於
前 五 年 進 行 研 究 , 但 規 劃 以 化 學 處 理 、 植 物 與 生 物 復 育 技 術 等 方 法 做 為 第 二 階 段 處 理 中 低
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污 染 濃 度 土 壤 的 參 考 依 據 。
第 一 章
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3.2.5 土 壤 氣 體 抽 除 法 (Soil
Vapor Extraction, SVE)
土 壤 氣 體 抽 除 法 (Soil Vapor Extraction,
SVE) 係 針 對 不 飽 和 層 或 通 氣 層 (Vadose Zone)
土 壤 中 高 揮 發 性 污 染 物 進 行 整 治 的 方 法 。 本 技 術
利 用 真 空 抽 氣 , 使 存 在 於 土 壤 中 的 污 染 物 產 生 揮
發 作 用 , 污 染 物 由 固 相 或 液 相 轉 移 為 氣 相 , 並 因
抽 氣 井 使 污 染 區 土 壤 產 生 負 壓 , 使 污 染 物 隨 土
壤 氣 體 往 抽 氣 井 方 向 移 動 而 被 抽 出 , 被 抽 除 的 土
壤 氣 體 可 進 行 回 收 或 經 處 理 後 排 放 。 此 技 術 於 操
作 時 , 常 在 表 面 上 覆 蓋 一 層 不 透 水 布 , 以 避 免 產
生 短 流 現 象 , 並 增 加 影 響 半 徑 及 處 理 效 率 。
▲ 土 壤 氣 體 抽 除 法 整 治 設 備 , 常 用 於 加 油 站 整 治
圖 片 來 源 : 土 壤 氣 體 抽 除 法 整 治 技 術 探 討 , 林 威 州
土 壤 氣 體 抽 除 系 統 最 基 本 的 配 置 是 利 用 傳
統 的 鑽 井 方 式 , 設 置 一 個 或 多 個 垂 直 井 , 場 址 如
未 設 置 舖 面 ( 如 混 凝 土 或 瀝 青 舖 面 ), 一 般 井 篩
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頂 部 設 置 在 地 面 一 公 尺 以 下 , 以 避 免 產 生 空 氣 短
流 的 現 象 , 抽 氣 井 的 運 作 可 採 連 續 式 或 間 歇 運 作
的 方 式 。 土 壤 氣 體 抽 除 法 的 其 他 應 用 方 式 , 包 括 將 土 壤 加 熱 , 以 增 加 土 壤 氣 體 抽 除 的 處 理 效
率 , 由 於 增 加 有 限 的 處 理 效 率 必 須 耗 用 大 量 的 能 源 , 其 經 濟 可 行 性 較 低 , 為 其 缺 點 。 土 壤 氣
體 抽 除 法 的 另 一 個 應 用 方 式 , 包 括 利 用 地 下 水 抽 出 處 理 法 , 將 地 下 水 水 位 降 低 , 增 加 土 壤 氣
體 抽 出 的 有 效 深 度 。
土 壤 氣 體 抽 除 法 不 適 用 於 低 揮 發 性 或 低 亨 利 定 律 常 數 的 污 染 物 , 亦 不 適 合 處 理 水
分 含 量 高 或 黏 土 質 的 土 壤 , 更 不 適 用 於 低 透 氣 性 的 土 壤 環 境 中 。 雖 可 以 運 用 工 程 技 術
克 服 上 述 不 利 的 條 件 , 但 會 顯 著 增 加 整 治 經 費 。 一 般 來 說 , 土 壤 氣 體 抽 除 法 已 被 成 功
地 運 用 在 處 理 位 於 中 度 透 氣 性 及 高 透 氣 性 土 壤 中 含 有 揮 發 性 污 染 物 成 分 , 並 被 大 量 運
用 在 含 氯 溶 劑 污 染 的 場 址 中 。 截 至 1999 年 底 , 共 有 196 個 美 國 超 級 基 金 場 址 選 用 土 壤 氣
體 抽 除 法 為 其 整 治 技 術 。
3.2.6 抽 取 處 理 法 (Pump And Treatment)
▲ 土 壤 氣 體 抽 除 法 整 治 設 備 , 常 用 於 大 型 石 化 工 廠
圖 片 來 源 : 土 壤 氣 體 抽 除 法 整 治 技 術 探 討 , 林 威 州
抽 取 處 理 法 是 一 項 針 對 飽 和 層 地 下 水 中 溶 解 性 污 染 物 的 整 治 方 法 , 該 法 兼 具 控 治 污 染
團 擴 散 的 功 用 , 因 此 , 本 法 除 可 歸 類 為 整 治 技 術 外 , 亦 可 歸 類 為 圍 容 (containment) 技 術 , 與
水 力 隔 絕 方 法 類 似 。 此 法 所 用 的 設 備 包 括 抽 取 井 與 地 面 處 理 設 備 兩 部 分 , 抽 取 井 的 設 計 視
場 址 特 性 而 定 , 而 地 面 處 理 設 備 則 視 污 染 物 特 性 而 定 。 通 常 地 下 水 一 旦 抽 出 後 , 其 處 理 方 法
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與 廢 水 處 理 差 異 不 大 。 但 是 , 此 法 的 整 治 期 程 一 般 都 很 長 , 且 往 往 在 停 止 抽 水 後 會 有 濃 度 回
升 的 現 象 , 因 此 常 有 抽 取 一 段 時 間 後 及 停 止 一 段 時 間 , 之 後 再 進 行 抽 水 的 操 作 過 程 。
3.2.7 空 氣 注 入 法 (Air Sparging, AS)
空 氣 注 入 法 是 一 個 現 地 整 治 技 術 , 藉 由 注 入 空 氣 在 地 下 水 中 產 生 氣 泡 , 將 水 中 污 染 物
氣 提 出 到 不 飽 和 層 中 , 再 藉 由 土 讓 氣 體 抽 除 法 (SVE) 將 氣 體 抽 至 地 面 處 理 。 由 於 注 入 空 氣
的 緣 故 , 因 此 可 以 增 加 地 下 水 中 , 亦 即 不 飽 和 層 中 的 氧 氣 濃 度 , 也 可 提 升 污 染 物 的 生 物 降 解
作 用 。 此 整 治 法 主 要 去 除 的 污 染 物 為 揮 發 性 有 機 物 及 部 分 的 燃 料 油 , 然 此 整 治 法 若 操 作 不
佳 時 , 氣 體 分 布 不 均 勻 可 能 會 造 成 污 染 團 擴 大 , 而 且 , 此 法 通 常 需 要 數 年 的 時 間 才 能 達 到 整
治 效 果 。
● 案 例 介 紹 - 士 香 加 油 站
桃 園 縣 士 香 加 油 站 ( 第 四 章 有 詳 細 案 例 介 紹 ) 於 91 年 2 月 25 日 調 查 發 現 地 下 水 苯 、 甲 苯 濃
度 及 土 壤 苯 濃 度 分 別 超 出 管 制 標 準 , 當 時 整 治 工 法 有 三 : 浮 油 回 收 技 術 、 空 氣 注 入 法 及 土 壤
氣 體 抽 除 法 , 截 至 94 年 3 月 24 日 , 浮 油 廢 水 共 回 收 2,650 公 升 , 站 內 三 口 監 測 井 及 土 地 公 廟 旁
地 表 水 污 染 物 濃 度 有 明 顯 下 降 趨 勢 , 以 6 號 井 為 例 , 苯 含 量 從 民 國 92 年 4 月 的 7.6(mg/L), 降
到 94 年 5 月 的 0.00003(mg/L); 土 地 公 廟 旁 的 地 表 水 苯 濃 度 亦 從 0.0156(mg/L) 降 到 0.00003(mg/
L)。
● 案 例 介 紹 — 台 灣 彰 化
彰 化 市 某 加 油 站 之 可 能 污 染 物 質 為 汽 油 及 柴 油 , 屬 於 輕 質 非 水 相 液 體 (Light Non
Aqueous Phase Liquids, LNAPLs), 在 地 下 水 層 中 會 浮 於 水 層 上 , 且 其 組 成 大 都 為 揮 發 性 有
機 污 染 物 (Volatile Organic Compounds, VOC), 極 易 揮 發 至 土 壤 空 隙 間 或 是 大 氣 中 , 而 這
些 VOC 與 土 壤 的 吸 附 性 非 常 高 , 往 往 吸 附 於 土 壤 孔 隙 間 而 甚 難 移 除 , 因 此 增 加 改 善 處 理 工
作 的 困 難 度 。
由 加 油 站 既 有 地 下 水 水 質 監 測 井 設 置 過 程 之 土 壤 取 樣 紀 錄 顯 示 , 場 址 所 在 地 的 表 層 土
壤 大 部 分 為 低 塑 性 ~ 無 塑 性 坋 土 , 並 夾 雜 少 部 分 粘 土 , 深 度 約 在 地 表 下 1~2 公 尺 , 地 下 水 含
水 層 組 成 則 以 坋 砂 為 主 。
依 據 監 督 計 畫 的 規 範 , 每 月 需 量 測 SVE 出 口 、 活 性 碳 槽 出 口 及 各 SVE 井 周 圍 之 土 壤 氣 體
(Soil Gas) 濃 度 , 以 及 各 SVE 井 周 圍 之 土 壤 氣 體 濃 度 的 變 化 趨 勢 , 雖 然 操 作 期 間 濃 度 上 下 起
伏 不 定 , 但 整 體 而 言 仍 呈 現 下 降 趨 勢 , 各 SVE 井 周 圍 的 土 壤 氣 體 濃 度 也 呈 現 下 降 趨 勢 , 這 顯
示 土 壤 氣 體 抽 除 成 效 良 好 。
經 由 空 氣 注 入 法 輔 助 其 他 整 治 方 法 後 , 顯 示 在 土 壤 地 下 水 在 地 下 水 位 不 深 , 且 地 質 均
勻 、 通 氣 條 件 良 好 的 情 形 下 , 相 當 適 用 AS/SVE 整 治 技 術 , 且 可 以 在 相 當 短 (1 年 內 ) 的 時 間
內 , 達 成 整 治 目 標 。( 中 興 工 程 顧 問 有 限 公 司 , 蔡 昀 達 )
第 一 章
土 生 土 長 - 土 污 基 管 會
第 二 章
開 疆 拓 土 十 年 有 成
第 三 章
整 治 技 術 介 紹
第 四 章
場 址 故 事 專 題 報 導
第 五 章
回 顧 過 去 展 望 未 來
93

第 一 章
土 生 土 長 - 土 污 基 管 會
第 二 章
開 疆 拓 土 十 年 有 成
3.2.8 還 原 劑 注 入 法 (Reducing Agent Injection Method)
此 整 治 法 是 利 用 化 學 藥 劑 的 注 入 , 使 地 下 環 境 中 變 成 還 原 條 件 , 當 氧 化 還 原 敏 感 的 污
染 物 流 至 該 區 域 時 , 可 被 降 解 成 二 氧 化 碳 或 毒 性 較 低 物 質 , 或 是 形 成 沉 澱 。 還 原 劑 注 入 法 通
常 包 含 三 個 階 段 , 即 注 入 、 反 應 及 抽 取 反 應 物 或 產 物 。 在 注 入 階 段 中 , 須 考 慮 的 問 題 主 要 在
於 如 何 輸 送 反 應 物 到 地 下 去 與 土 壤 中 的 鐵 產 生 反 應 , 形 成 一 個 長 期 的 還 原 環 境 。 因 此 , 場 址
特 性 如 孔 隙 度 、 導 水 性 及 含 水 層 厚 度 等 , 即 關 係 反 應 物 注 入 量 的 參 數 , 因 此 必 須 事 先 了 解 ,
且 污 染 團 分 布 區 域 大 小 也 必 須 預 先 得 知 。 此 外 , 亦 須 考 慮 金 屬 移 動 、 處 理 物 造 成 阻 塞 以 及
溶 氧 降 低 等 問 題 , 因 為 在 還 原 環 境 下 會 造 成 某 些 原 本 吸 附 或 沉 澱 性 金 屬 釋 出 , 如 鐵 、 砷 、 錳
等 , 不 過 , 在 實 場 測 試 中 , 並 未 發 現 超 過 法 規 標 準 的 問 題 。 反 應 物 回 收 物 也 需 要 考 慮 , 由 於
連 二 亞 硫 酸 鹽 最 終 產 物 為 硫 酸 根 , 因 此 需 考 慮 法 規 的 要 求 。 另 外 , 實 場 測 試 也 並 未 發 現 因 阻
塞 造 成 的 傳 輸 受 導 影 響 。
第 三 章
整 治 技 術 介 紹
第 四 章
場 址 故 事 專 題 報 導
第 五 章
回 顧 過 去 展 望 未 來
94

3.3 生 物 復 育 技 術
生 物 整 治 是 指 以 微 生 物 將 污 染 物 降 解 或 轉 移 成 較 低 毒 性 或 無 毒 的 型 態 , 藉 此 降 低 或 排
除 污 染 物 。 將 受 污 染 的 土 壤 挖 除 後 施 以 生 物 整 治 , 最 大 優 點 就 是 各 項 影 響 生 物 處 理 的 因 子
都 可 以 人 為 控 制 , 如 :pH、 氮 、 磷 、 含 氧 , 且 不 易 受 到 場 址 的 影 響 。
一 般 生 物 整 治 技 術 分 為 現 地 (In-Situ) 及 離 地 (Ex-Situ) 處 理 兩 種 , 現 地 生 物 整 治 是 現 今
最 受 生 物 整 治 專 家 注 重 的 方 法 , 因 為 現 地 整 治 期 間 不 需 挖 掘 地 下 水 位 以 上 土 壤 , 且 對 大 範
圍 污 染 區 域 只 需 以 打 氣 、 處 理 等 步 驟 重 複 操 作 , 可 節 省 大 量 成 本 且 在 污 染 現 場 即 可 操 作 。
第 一 章
土 生 土 長 - 土 污 基 管 會
▼ 生 物 處 理 技 術 類 別 及 基 本 原 理 簡 介
生 物 處 理 技 術 類 別
現 地 生 物 復 育
(In-Situ Bioremediation)
基 本 原 理 簡 介 說 明
利 用 適 當 的 工 程 方 法 促 進 土 壤 或 地 下 水 中 的 原 生 菌 生 長 與 繁 殖 ,
以 分 解 或 去 除 溶 解 在 水 中 或 吸 附 在 土 壤 介 質 中 的 污 染 物 。
第 二 章
開 疆 拓 土 十 年 有 成
生 物 堆 法
(Composting)
亦 稱 生 物 細 胞 法 或 生 物 堆 法 , 污 染 土 壤 藉 由 開 挖 並 堆 積 後 , 經 由
打 入 空 氣 於 土 堆 中 , 利 用 土 壤 中 好 氧 微 生 物 之 呼 吸 作 用 而 達 到 去
除 污 染 物 之 目 的 。
生 物 泥 漿 法
(Biosludge)
生 物 曝 氣 法
(Biosparging)
溶 解 度 的 特 性 , 故 在 水 相 中 濃 度 均 非 常 低 , 此 類 物 質 會 因 存 在 水
相 中 的 部 分 被 生 物 分 解 或 是 被 其 他 整 治 技 術 所 移 除 , 而 持 續 進 入
水 中 , 故 為 一 長 期 污 染 源 。
亦 稱 生 物 攪 動 , 把 空 氣 直 接 打 入 地 下 水 的 過 程 , 目 的 是 提 供 污
染 物 好 氧 生 物 降 解 所 需 氧 氣 , 由 於 將 空 氣 通 過 注 氣 井 打 入 飽 和
層 內 時 地 下 水 層 中 級 吸 附 土 壤 中 之 VOCs, 以 及 浮 於 水 面 上 的
LNAPLs, 會 氣 化 而 傳 至 上 升 的 氣 泡 中 , 進 入 非 飽 和 層 , 因 而 從
地 下 水 層 中 被 「 氣 提 」 出 去 。
第 三 章
整 治 技 術 介 紹
生 物 漱 吸 法
(Bio-Slurping)
植 物 整 治 法
(Phytoremediation)
又 稱 生 物 吸 漱 法 , 是 一 種 適 應 並 運 用 真 空 吸 引 式 抽 汲 技 術 來 整 治
揮 發 性 有 機 化 合 物 或 石 油 碳 氫 化 合 物 污 染 場 址 的 方 法 , 主 要 是 生
物 通 氣 與 油 品 回 收 法 二 種 機 制 要 素 所 組 成 。
植 物 促 進 作 用 , 利 用 植 物 的 加 強 能 力 , 來 將 土 壤 之 污 染 物 移 除 、
分 解 、 吸 收 或 穩 定 , 因 為 植 物 根 部 物 理 及 化 學 條 件 可 使 土 壤 微 生
物 之 活 性 得 到 改 善 或 提 升 , 而 使 污 染 物 得 移 除 或 分 解 得 以 加 速 進
行 。
第 四 章
場 址 故 事 專 題 報 導
生 物 通 氣 法
(Bioventing)
將 空 氣 注 入 於 非 飽 和 土 壤 層 , 以 刺 激 現 地 土 壤 中 微 生 物 之 活 動 ,
而 提 高 污 染 物 的 生 物 分 解 速 率 , 藉 此 促 進 生 物 整 治 的 效 率 。
土 耕 法
(Land Farming)
經 由 生 物 降 解 受 石 油 碳 氫 化 合 物 污 染 的 土 壤 整 治 方 法 。 該 法 廣 泛
包 括 挖 掘 淺 層 受 污 染 之 土 壤 , 並 利 用 通 氣 或 是 添 加 營 養 鹽 、 濕
度 、 礦 物 質 等 條 件 , 提 高 好 氧 微 生 物 活 性 , 進 而 利 用 微 生 物 降 解
污 染 物 的 一 種 技 術 。
第 五 章
回 顧 過 去 展 望 未 來
95

生 物 處 理 技 術 類 別
基 本 原 理 簡 介 說 明
第 一 章
土 生 土 長 - 土 污 基 管 會
監 測 式 自 然 衰 減 法
(Monitored Natural Attenuation,
MNA)
監 測 式 自 然 衰 減 法 是 一 個 可 信 賴 的 自 然 衰 減 程 序 。 而 自 然 衰 減 程
序 為 環 境 中 自 然 發 生 的 一 種 過 程 , 此 過 程 可 減 少 環 境 污 染 物 的 重
量 、 毒 性 、 移 動 性 、 體 積 或 濃 度 。 自 然 衰 減 處 理 是 指 利 用 土 壤 及
地 下 水 中 之 生 物 、 物 理 及 化 學 等 機 制 將 污 染 物 去 除 , 但 在 整 治 期
間 需 持 續 監 測 場 址 環 境 和 污 染 濃 度 的 變 化 。
現 地 透 水 性 反 應 牆
(In-Situ Permeable Reactive
Barrier, PRB)
現 地 透 水 性 反 應 牆 的 設 計 , 主 要 是 在 地 下 水 污 染 團 下 游 設 置 一 不
透 水 的 障 壁 , 藉 由 此 不 透 水 障 壁 將 污 染 團 引 導 至 位 於 其 內 之 滲 透
性 、 半 滲 透 性 或 可 置 換 的 柵 欄 。 在 此 反 應 ( 處 理 ) 柵 欄 中 , 會 進
行 目 標 污 染 物 的 處 理 。 處 理 過 後 的 地 下 水 流 出 柵 欄 後 , 再 沿 著 其
自 然 水 流 方 向 行 進 。
第 二 章
開 疆 拓 土 十 年 有 成
第 三 章
整 治 技 術 介 紹
第 四 章
場 址 故 事 專 題 報 導
第 五 章
回 顧 過 去 展 望 未 來
3.3.1 生 物 漱 洗 法 (Bio-Slurping)
生 物 漱 洗 法 又 稱 多 相 抽 除 法 (Multi-Phase Extraction)、 真 空 加 強 式 抽 除 法 (Vacuum-
Enhanced Extraction), 主 要 是 在 污 染 區 土 壤 上 方 設 置 回 收 井 , 於 井 中 設 置 泵 , 以 移 除 土 壤 及
地 下 水 中 不 同 型 態 的 污 染 物 質 , 包 括 液 態 的 地 下 水 自 由 相 (free product)、 溶 解 相 , 以 及 不 飽
和 土 壤 層 中 氣 態 之 揮 發 性 有 機 物 等 物 質 , 屬 於 油 、 水 、 氣 可 同 時 抽 除 處 理 的 整 治 技 術 。 多 應
用 於 回 收 揮 發 性 有 機 化 合 物 或 石 油 碳 氫 化 合 物 比 水 輕 非 水 相 液 體 污 染 物 (LNAPL), 屬 於 真
空 加 強 式 脫 水 法 (Vacuum-Enhanced Dewatering) 的 一 種 處 理 技 術 。 其 原 理 主 要 為 結 合 真 空
加 強 式 抽 除 / 回 復 、 蒸 氣 萃 取 及 生 物 通 氣 三 種 機 制 所 組 成 的 技 術 方 式 , 以 同 時 回 收 油 品 物 質
與 進 行 未 飽 和 層 之 土 壤 的 生 物 復 育 , 從 水 位 或 毛 細 邊 緣 移 除 自 由 相 LNAPLs, 蒸 氣 抽 除 從 地
下 水 位 線 以 上 區 域 移 除 高 揮 發 性 蒸 氣 , 而 生 物 漱 洗 是 為 刺 激 生 物 降 解 未 飽 和 區 和 毛 細 區 域
的 之 低 揮 發 性 碳 氫 化 合 物 。
生 物 漱 洗 法 可 增 加 油 品 物 質 回 收 的 效 率 , 而 不 需 抽 出 大 量 地 下 水 , 也 就 是 真 空 吸 引 式
幫 浦 能 使 LNAPLs 升 離 地 下 水 位 , 並 離 開 未 飽 和 層 。 輕 質 石 油 碳 氫 化 合 物 是 微 生 物 良 好 的 碳
源 , 利 用 生 物 漱 洗 法 提 高 地 下 水 含 氧 量 的 優 勢 , 適 當 提 供 微 生 物 生 長 所 需 的 營 養 鹽 , 馴 養 活
化 現 地 之 微 生 物 進 行 污 染 物 的 分 解 。 其 能 在 不 須 抽 取 大 量 的 地 下 水 的 情 況 下 , 就 可 增 進 自 由
移 動 性 污 染 物 質 的 回 收 效 率 。
● 案 例 介 紹 — 中 油 公 司 K-1 場 址
中 油 公 司 於 民 國 89 年 初 , 和 美 國 貝 泰 研 究 院 合 作 , 進 行 地 下 污 染 生 物 漱 洗 法 現 場 整 治
的 模 場 試 驗 工 作 。 中 油 公 司 評 估 選 擇 該 方 法 的 理 由 , 係 因 為 此 法 可 同 時 進 行 土 壤 污 染 整 治
及 地 下 浮 油 回 收 工 作 , 且 與 傳 統 的 抽 取 / 處 理 (pump & treat) 方 法 相 較 , 生 物 漱 洗 法 可 減 少 因
大 量 抽 取 地 下 水 所 引 發 的 沉 陷 及 廢 水 處 理 等 後 遺 症 。
中 油 公 司 於 K-1 場 址 進 行 模 場 試 驗 , 經 過 3 階 段 的 處 理 , 回 收 的 浮 油 量 在 各 階 段 成 果 分 別
96

如 下 : 第 1 階 段 5,690L( 設 備 操 作 時 間 為 714 小 時 ), 第 2 階 段 15,370L( 設 備 操 作 時 間 為 1,216 小
時 ), 第 3 階 段 5,910L( 設 備 操 作 時 間 為 836 小 時 )。
而 根 據 試 驗 結 果 , 雙 相 抽 除 法 (Dual Phase Extraction) 為 地 下 浮 油 回 收 作 業 上 相 當 可 行
的 方 法 , 同 時 亦 能 抽 除 浮 油 團 所 造 成 的 土 壤 油 氣 污 染 , 而 此 技 術 在 地 下 浮 油 處 理 的 過 程 中 ,
確 實 能 明 顯 減 少 地 下 水 的 抽 取 量 。( 中 興 工 程 顧 問 有 限 公 司 , 楊 佑 群 )
3.3.2 土 耕 法 (Land Farming)
土 耕 法 , 這 是 一 種 經 由 生 物 降 解 受 石 油 碳 氫
化 合 物 污 染 的 土 壤 整 治 方 法 。 該 法 廣 泛 包 括 挖
掘 淺 層 受 污 染 之 土 壤 , 並 利 用 通 氣 或 是 添 加 營 養
鹽 、 濕 度 、 礦 物 質 等 條 件 , 提 高 好 氧 微 生 物 活 性 ,
進 而 利 用 微 生 物 降 解 污 染 物 的 一 種 技 術 。 提 高 微
生 物 活 性 , 將 可 使 吸 附 在 土 壤 中 的 石 油 污 染 物 藉
由 微 生 物 的 呼 吸 作 用 進 行 降 解 。 如 果 污 染 層 較 淺
( 小 於 地 面 下 3 呎 ), 則 不 須 經 由 挖 掘 土 壤 , 即 可 有 不 錯 的 生 物 活 性 。 但 若 是 污 染 土 壤 深 度 超
過 5 呎 , 則 土 壤 必 須 經 由 挖 掘 的 方 式 以 增 加 溶 氧 。 目 前 已 證 實 土 耕 法 對 於 受 石 油 污 染 場 址 之
土 壤 有 良 好 的 處 理 效 果 , 輕 質 的 石 油 產 物 ( 例 如 : 汽 油 ), 可 經 由 土 耕 法 翻 堆 過 程 中 ( 例 如 :
進 行 耕 或 犁 的 方 式 ) 的 蒸 發 作 用 移 除 , 也 可 藉 由 微 生 物 降 解 機 制 去 除 。
3.3.3 生 物 堆 法 (Biopiles)
生 物 堆 (Biopiles), 亦 稱 為 生 物 堆 肥 堆
(Compost Piles)。 生 物 堆 法 是 運 用 生 物 降 解 的
機 制 來 減 低 挖 掘 土 壤 中 受 石 油 成 份 污 染 的 污 染
物 濃 度 , 此 技 術 牽 涉 到 污 染 土 壤 堆 積 至 堆 (piles
or cells), 與 通 入 氣 體 或 是 添 加 礦 物 質 、 營 養 鹽
與 濕 度 控 制 等 , 期 藉 此 促 進 土 壤 中 好 氧 微 生 物 的
活 性 , 同 時 藉 由 微 生 物 之 呼 吸 作 用 加 強 微 生 物 的
活 性 , 以 降 解 吸 附 之 石 油 產 品 成 分 (Petroleum-Product Constituents)。
▲ 土 耕 法 操 作 場 示 意 圖
▲ 典 型 生 物 堆 單 房 示 意 圖
生 物 堆 與 土 耕 法 (Land farms) 是 相 似 的 , 兩 者 皆 位 於 地 表 面 上 , 工 程 建 造 的 系 統 一 般
是 使 用 來 自 空 氣 中 的 氧 氣 以 促 進 好 氧 細 菌 的 生 長 與 再 生 能 力 , 接 著 , 減 低 石 油 污 染 物 吸 附
在 土 壤 中 。 土 耕 法 是 藉 由 耕 種 或 犁 田 供 應 氣 體 , 而 生 物 堆 積 供 氣 大 部 分 則 常 藉 由 強 迫 供 應
空 氣 的 方 式 , 經 由 注 入 或 是 抽 取 的 方 式 來 驅 使 氣 體 通 過 遍 佈 堆 中 所 放 置 的 開 槽 或 多 孔 的 管
道 系 統 。
● 案 例 介 紹 - 波 蘭 南 部 某 工 業 區 場 址
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第 五 章
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本 場 址 整 治 前 為 石 油 煉 製 廠 , 由 於 先 前 廠 方 人 員 環 保 觀 念 不 佳 , 將 石 油 煉 製 過 程 中 產
生 的 石 化 污 泥 於 廠 區 內 棄 置 , 導 致 土 壤 受 到 污 染 , 主 要 關 切 污 染 物 質 為 石 化 相 關 成 份 , 包 括
BTEX 等 芳 香 族 碳 氫 化 合 物 , 平 均 土 壤 中 總 石 油 碳 氫 化 合 物 (TPH) 達 30,000ppm, 待 處 理 的 污
染 土 壤 約 達 3,300 立 方 公 尺 。 本 計 畫 場 址 利 用 生 物 堆 法 處 理 受 污 染 土 壤 , 其 中 比 較 特 別 的 是 ,
生 物 堆 法 採 用 主 動 式 通 氣 以 及 被 動 式 通 氣 兩 種 方 式 , 提 供 充 足 的 營 養 鹽 類 之 條 件 下 , 發 現
好 氧 性 微 生 物 降 解 速 率 , 在 主 動 式 通 氣 區 中 可 達 121mg/kg-soil/day, 而 在 被 動 式 通 氣 區 中 則
為 82mg/kg-soil/day。
在 本 案 例 整 治 過 程 中 較 特 別 且 值 得 檢 討 學 習 的 是 , 在 整 治 至 1 年 後 , 發 現 部 分 整 治 區 域
土 壤 污 染 物 濃 度 無 法 再 持 續 下 降 , 歸 結 其 原 因 可 能 部 分 TPH 物 質 被 強 烈 的 吸 附 在 土 壤 孔 隙
結 構 之 中 , 在 部 分 整 治 區 域 後 來 施 加 界 面 活 性 劑 , 將 土 壤 孔 隙 結 構 中 的 污 染 物 分 子 脫 附 , 再
由 生 物 分 解 利 用 , 提 升 處 理 效 能 。 本 場 址 檢 討 總 整 治 經 費 約 為 40 萬 美 元 ( 約 新 台 幣 1,285 萬
元 )。
3.3.4 生 物 通 氣 法 (Bioventing)
生 物 通 氣 法 是 改 良 現 地 生 物 整 治 的 方 法 ,
可 加 速 對 石 油 碳 氫 化 合 物 的 快 速 生 物 降 解 。
此 法 是 將 空 氣 打 入 受 污 染 區 域 的 地 下 水 層 ,
整 個 系 統 有 足 夠 氧 氣 讓 微 生 物 生 長 並 對 污 染
物 進 行 降 解 , 不 需 要 另 行 抽 除 水 面 上 的 污 染 物
(Hinchee,1994)。 生 物 通 氣 法 主 要 是 以 現 地 微
生 物 降 解 吸 附 於 不 飽 和 層 土 壤 之 有 機 污 染 物 ,
毛 細 現 象 區 域 邊 緣 (capillary fringe) 及 飽 和 層
(saturated zone) 土 壤 則 不 適 用 。 此 法 通 常 以 抽
▲ 生 物 通 氣 法 示 意 圖
除 井 (extraction wells) 或 是 注 入 井 (injection wells) 的 方 式 , 將 空 氣 或 氧 氣 導 入 不 飽 和 層
內 , 加 強 現 地 微 生 物 的 活 性 ; 另 外 , 如 有 需 要 亦 可 添 加 營 養 鹽 , 以 增 進 生 物 降 解 速 率 。
3.3.5 監 測 式 自 然 衰 減 法 (Monitored Natural Attenuation, MNA)
監 測 式 自 然 衰 減 法 是 一 個 可 信 賴 的 自 然 衰 減 程 序 。 而 自 然 衰 減 程 序 為 環 境 中 自 然 發 生
的 一 種 過 程 , 此 過 程 可 減 少 環 境 污 染 物 的 重 量 、 毒 性 、 移 動 性 、 體 積 或 濃 度 。 其 機 制 包 括 延 散
(dispersion)、 稀 釋 (dilution)、 吸 附 / 吸 持 (sorption)、 揮 發 (volatilization)、 化 學 與 生 化 穩
定 化 及 生 物 衰 減 (biodegradation), 經 由 其 中 一 種 或 多 種 的 機 制 有 效 減 低 污 染 物 濃 度 , 以 達
到 降 低 污 染 物 對 環 境 及 人 類 健 康 危 害 的 目 的 。 因 此 , 自 然 衰 減 處 理 是 指 利 用 土 壤 及 地 下 水
中 之 生 物 、 物 理 及 化 學 等 機 制 將 污 染 物 去 除 , 但 在 整 治 期 間 需 持 續 監 測 場 址 環 境 和 污 染 濃
度 的 變 化 。
98

此 外 , 自 然 衰 減 法 是 一 種 被 動 式 的 整 治 方 法 , 因 為 自 然 衰 減 程 序 是 在 沒 有 人 為 的 干 預
下 自 然 發 生 的 。 自 然 衰 減 在 任 何 污 染 場 址 都 會 發 生 , 只 是 發 生 的 程 度 不 同 。 自 然 衰 減 的 程 度
將 因 污 染 物 的 種 類 、 污 染 場 址 土 壤 或 地 下 水 的 物 理 、 化 學 及 生 物 特 性 等 的 影 響 而 有 所 不 同 。
而 自 然 衰 減 也 並 非 是 一 個 不 行 動 (noaction) 的 整 治 方 法 , 在 大 多 數 的 案 例 中 , 自 然 衰 減 常 被
用 來 彌 補 傳 統 整 治 技 術 的 不 足 , 當 污 染 來 源 移 除 後 , 便 以 自 然 生 物 處 理 完 成 清 除 工 作 。 執 行
自 然 衰 減 處 理 有 別 於 傳 統 技 術 可 允 許 污 染 物 些 許 殘 留 於 地 下 水 中 , 相 反 的 , 該 法 強 調 必 須 將
污 染 物 完 全 分 解 。
● 案 例 介 紹 - 中 油 公 司 蘆 竹 加 油 站
中 油 公 司 蘆 竹 加 油 站 , 為 早 期 之 土 壤 污 染 案 例 , 其 亦 為 漏 油 事 件 所 造 成 , 土 壤 含 有 汽 、
柴 油 成 分 , 污 染 濃 度 為 總 石 油 碳 氫 化 合 物 (TPH)30 至 320ppm(mg/kg)。 中 油 公 司 原 本 規 劃 採
用 的 方 式 為 土 耕 法 , 但 在 試 驗 後 發 現 土 耕 法 雖 然 可 行 , 且 應 可 在 三 至 五 個 月 內 完 成 該 批 油
污 染 土 壤 復 育 工 作 , 但 由 於 該 批 油 污 染 土 壤 數 量 多 達 5,197 立 方 公 尺 , 中 油 公 司 於 桃 園 附 近
無 適 當 場 址 可 供 設 置 土 耕 處 理 場 。 此 外 , 以 土 耕 法 處 理 5,197 立 方 公 尺 油 污 染 土 壤 , 約 需 花
費 新 台 幣 780 萬 元 , 是 一 筆 為 數 可 觀 之 開 銷 , 因 此 , 該 批 油 污 染 土 壤 濃 度 雖 超 過 標 準 , 但 以
總 石 油 碳 氫 化 合 物 之 污 染 程 度 而 言 , 已 達 應 用 自 然 衰 減 (Natural Attenuation) 或 植 物 復 育
(Phytoremediation) 之 條 件 。 最 後 , 中 油 公 司 改 採 定 期 監 測 方 式 , 於 為 期 14 個 月 之 期 間 內 , 以
植 栽 及 自 然 衰 減 等 方 式 完 成 整 治 工 作 。
3.3.6 生 物 泥 漿 法 (Biosludge)
生 物 泥 漿 法 整 治 技 術 是 一 種 固 液 混 合 系 統 , 可 用 於 處 理 高 濃 度 溶 解 性 的 有 機 污 染 物 。
該 法 主 要 是 藉 由 添 加 大 量 水 分 , 使 欲 處 理 的 污 泥 或 土 壤 呈 泥 漿 狀 態 , 再 利 用 混 合 攪 拌 幫 助
自 然 微 生 物 (resident microorganisms) 與 污 染 物 在 反 應 槽 中 接 觸 , 反 應 槽 的 設 計 可 為 單 槽
或 多 段 , 以 批 次 或 連 續 操 作 進 行 , 並 輔 以 曝 氣 、 添 加 無 機 營 養 鹽 、 界 面 活 性 劑 、 控 制 pH 及 溫
度 等 方 式 , 進 一 步 促 進 微 生 物 對 有 機 污 染 物 的 分 解 效 果 , 此 技 術 可 單 獨 使 用 , 或 結 合 其 他 生
物 、 物 理 及 化 學 技 術 來 處 理 污 染 物 。
泥 漿 相 生 物 降 解 復 育 技 術 的 原 理 為 有 機 污 染 物 由 固 相 傳 輸 到 液 相 中 , 並 在 液 相 中 被 微
生 物 所 分 解 利 用 後 , 固 液 相 中 有 機 物 的 分 配 再 次 達 到 新 的 平 衡 , 如 此 周 而 復 始 , 使 泥 漿 反 應
不 斷 的 進 行 。 因 此 , 泥 漿 法 的 第 一 個 限 制 因 子 是 有 機 物 在 固 液 相 間 的 質 傳 速 率 , 操 作 上 可 由
界 面 活 性 劑 的 添 加 及 攪 拌 來 改 善 。 另 一 個 限 制 因 子 是 液 相 中 有 機 物 的 生 物 分 解 作 用 , 操 作
上 則 是 以 曝 氣 、 營 養 鹽 的 添 加 及 pH 與 溫 度 的 控 制 , 來 增 加 微 生 物 的 活 性 ; 而 攪 拌 及 曝 氣 也 可
以 增 加 微 生 物 和 污 染 物 接 觸 的 機 會 。
3.3.7 現 地 透 水 性 反 應 牆 (In Situ Permeable Reactive Barrier, PRB)
現 地 透 水 性 反 應 牆 為 近 幾 年 來 所 發 展 的 新 技 術 。 由 於 大 眾 逐 漸 認 知 到 抽 取 處 理 法 及
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第 二 章
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其 他 傳 統 上 須 於 地 面 上 處 理 污 染 物 的 系 統 , 無 法 在 現 地 環 境 中 執 行 的 限 制 , 因 此 現 地 透 水
性 反 應 牆 技 術 便 廣 受 矚 目 。 現 地 透 水 性 反 應 牆 的 設 計 , 主 要 是 在 地 下 水 污 染 團 下 游 設 置 一
不 透 水 的 障 壁 , 藉 由 此 不 透 水 障 壁 將 污 染 團 引 導 至 位 於 其 內 之 滲 透 性 、 半 滲 透 性 或 可 置 換
的 柵 欄 。 在 此 反 應 ( 處 理 ) 柵 欄 中 , 會 進 行 目 標 污 染 物 的 處 理 。 處 理 過 後 的 地 下 水 流 出 柵 欄
後 , 再 沿 著 其 自 然 水 流 方 向 行 進 。 由 於 水 流 是 藉 由 地 下 水 水 力 坡 降 流 經 柵 欄 , 因 此 , 此 系 統
亦 稱 為 被 動 式 處 理 牆 (passive treatment walls)。 若 污 染 團 非 常 狹 窄 , 可 設 置 一 與 污 染 團 等
寬 之 滲 透 性 反 應 渠 , 如 此 便 不 用 設 置 非 滲 透 相 障 壁 引 導 水 流 。 現 地 反 應 牆 所 需 用 到 的 機 械
系 統 非 常 少 , 甚 至 不 需 要 , 因 此 可 減 少 長 時 間 操 作 及 維 修 之 花 費 , 降 低 許 多 整 治 計 畫 的 費 用
(Bordenand Kao,1992) 。 註 1
註 1: 物 理 / 化 學 及 生 物 處 理 技 術 參 考 「 土 壤 及 地 下 水 污 染 整 治 : 原 理 與 應 用 」 一 書 , 由 中 華 民 國 環 境 工 程 學 會
出 版 。
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3.4 綠 色 整 治
由 於 工 業 的 快 速 發 展 , 使 得 土 壤 與 地 下 水 在 工 廠 之 原 料 、 產 品 及 廢 棄 物 的 製 造 、 輸 送 及
儲 存 與 處 置 的 過 程 中 , 受 到 污 染 的 機 會 大 為 增 加 。 因 此 , 土 水 污 染 在 世 界 各 國 均 造 成 嚴 重 的
環 保 與 生 態 問 題 。 在 1980 年 以 前 , 處 理 污 染 土 壤 主 要 以 挖 除 為 主 , 而 受 污 染 的 地 下 水 則 均 以
抽 取 處 理 法 為 主 , 國 內 早 期 幾 個 污 染 場 址 的 土 水 污 染 問 題 , 均 是 以 此 方 法 來 處 理 之 。
然 進 入 1980 年 代 , 整 治 設 計 的 最 大 突 破 即 是 現 地 整 治 概 念 的 提 出 , 也 就 是 儘 可 能 將 土
水 的 污 染 整 治 在 現 地 進 行 。1980 年 代 中 期 提 出 的 現 地 土 壤 氣 體 抽 除 (soil vapor extraction)
結 合 地 下 水 之 空 氣 灌 入 法 (air sparging), 即 是 現 地 和 氣 體 處 理 概 念 的 應 用 。 目 前 , 國 內 的 加
油 站 污 染 場 址 亦 多 以 這 兩 種 方 法 作 為 主 要 的 土 水 污 染 整 治 方 法 。
到 了 1990 年 代 初 期 , 被 動 式 的 現 地 透 水 性 反 應 牆 (In sit u passive per meable
reactive barrier) 的 概 念 被 提 出 來 。1990 年 代 中 期 後 , 現 地 整 治 區 (in situ remediation zone)
的 概 念 也 被 提 出 。 此 概 念 主 要 是 希 望 將 中 、 高 濃 度 污 染 區 的 污 染 物 , 以 更 經 濟 有 效 的 方 法
予 以 破 壞 去 除 , 如 此 可 降 低 污 染 物 總 量 , 縮 短 整 治 時 程 。 基 於 此 概 念 , 現 地 化 學 氧 化 ( 或 還
原 )(in situ chemical oxidation or reduction)、 現 地 生 物 整 治 (in situ bioremediation) 及 現 地
界 面 活 性 劑 沖 排 (in situ surfactant flushing) 之 技 術 開 始 受 到 重 視 。 然 而 , 在 1990 年 代 被 提
出 的 整 治 技 術 中 , 影 響 最 深 遠 的 概 念 , 當 屬 監 測 式 自 然 衰 減 (monitored natural attenuation,
MNA)。
在 1990 年 代 末 期 及 2000 年 初 期 , 土 水 整 治 技 術 的 發 展 已 朝 向 全 面 性 及 系 統 化 的 整 合 架
構 邁 進 。 由 於 任 何 一 個 污 染 場 址 均 不 易 以 單 一 技 術 完 成 整 治 , 因 此 必 須 在 不 同 污 染 區 、 不 同
階 段 及 不 同 時 間 點 搭 配 與 串 連 不 同 的 整 治 技 術 , 方 能 在 最 有 效 率 及 最 經 濟 的 前 提 下 達 到 整
治 目 的 , 此 即 整 治 列 車 (treatment train) 及 生 命 週 期 (life cycle) 的 全 場 區 整 治 設 計 概 念 的 源
起 。
由 於 土 水 整 治 是 一 個 動 輒 5 年 、10 年 以 上 的 長 期 工 作 , 美 國 環 保 署 自 2007 年 後 已 逐 漸
體 認 到 土 水 污 染 場 址 的 調 查 與 整 治 工 作 , 將 會 造 成 大 量 能 源 和 用 水 之 消 耗 及 溫 室 氣 體 排
放 。 因 此 , 美 國 環 保 署 在 2008 及 2009 年 發 佈 一 系 列 綠 色 整 治 (green remediation) 原 則 及 標
準 草 案 , 希 望 各 污 染 場 址 在 後 續 調 查 與 整 治 工 作 的 規 劃 上 , 均 能 採 用 最 佳 可 行 技 術 (best
management practices, BMPs), 以 達 到 節 水 、 改 善 水 質 、 有 效 管 理 及 減 少 毒 性 物 質 和 廢 棄
物 、 增 加 能 源 使 用 效 率 及 降 低 空 氣 污 染 物 和 溫 室 氣 體 排 放 之 目 的 。
因 此 , 土 水 污 染 場 址 的 整 治 原 則 , 已 由 1990 年 代 之 單 純 場 址 整 治 , 演 變 到 2000 年 代 之 場
址 整 治 及 土 地 再 利 用 , 進 而 提 升 為 2010 年 代 之 場 址 整 治 及 土 地 之 永 續 利 用 。 環 保 署 並 以 下
列 五 大 核 心 元 素 , 評 估 調 查 與 整 治 之 設 計 是 否 符 合 綠 色 整 治 原 則 :
一 、 能 源 使 用 : 例 如 減 少 能 源 消 耗 、 應 使 用 可 再 生 能 源 供 應 電 源 需 求 、 購 買 可 再 生 之 商 業
第 一 章
土 生 土 長 - 土 污 基 管 會
第 二 章
開 疆 拓 土 十 年 有 成
第 三 章
整 治 技 術 介 紹
第 四 章
場 址 故 事 專 題 報 導
第 五 章
回 顧 過 去 展 望 未 來
101

第 一 章
土 生 土 長 - 土 污 基 管 會
第 二 章
開 疆 拓 土 十 年 有 成
第 三 章
整 治 技 術 介 紹
能 源 。
二 、 空 氣 排 放 : 例 如 減 少 溫 室 氣 體 排 放 量 、 減 少 因 運 輸 造 成 的 空 氣 污 染 物 和 塵 埃 、 用 高 效
率 之 重 型 設 備 、 利 用 備 有 先 進 廢 氣 排 放 管 制 的 機 械 設 備 、 使 用 清 潔 燃 料 動 力 機 械 及
輔 助 設 備 、 種 植 植 被 降 低 碳 排 放 。
三 、 用 水 及 對 水 資 源 之 衝 擊 : 例 如 減 少 用 水 和 水 資 源 的 消 耗 、 水 資 源 循 環 使 用 及 回 收 和
儲 存 、 減 少 種 植 植 被 之 用 水 需 求 量 、 採 用 雨 水 最 佳 管 理 做 法 。
四 、 對 土 地 及 生 態 之 衝 擊 : 例 如 減 少 原 物 料 的 消 耗 、 減 少 產 生 廢 棄 物 、 使 用 再 生 產 品 和
當 地 材 料 、 有 效 運 用 廢 棄 原 料 、 原 物 料 、 產 品 和 基 礎 設 施 的 重 覆 使 用 。
五 、 物 料 消 耗 及 廢 棄 物 產 生 : 例 如 減 少 清 理 區 域 內 人 員 活 動 或 增 設 限 制 、 減 少 不 必 要 的
土 壤 和 生 態 破 壞 或 摧 毀 、 減 少 噪 音 和 照 明 系 統 造 成 的 滋 擾 。
在 綠 色 整 治 原 則 下 , 污 染 場 址 的 調 查 與 整 治 規 劃 必 須 有 著 和 傳 統 不 同 的 思 維 。 例 如 :
一 、 在 能 源 方 面 , 應 優 先 考 量 使 用 替 代 能 源 ( 例 如 太 陽 能 、 風 能 )、 被 動 能 源 、 改 良 式 柴
油 引 擎 及 節 能 設 備 之 可 行 性 。
二 、 在 用 水 方 面 , 應 朝 節 水 及 水 回 收 再 利 用 方 向 規 劃 。
三 、 在 場 址 調 查 部 分 , 應 在 進 行 現 場 工 作 前 , 即 已 完 成 完 整 的 規 劃 與 評 估 , 並 儘 可
能 使 用 壓 力 推 進 式 的 採 樣 技 術 (push technology) 及 即 時 現 場 分 析 (realtime and
onsiteanalysis) 儀 器 , 以 減 少 能 源 消 耗 。
四 、 在 整 治 技 術 方 面 , 則 應 優 先 採 用 現 地 (In-Situ)、 被 動 式 (passive) 及 生 物 處 理 為
主 的 整 治 系 統 , 儘 可 能 減 少 採 用 離 地 (Ex-Situ)、 主 動 式 (active) 及 物 化 處 理 為 主
的 整 治 系 統 , 而 較 符 合 現 地 、 被 動 及 生 物 整 治 概 念 的 技 術 包 括 : 現 地 生 物 復 育 (in
situ bioremediation)、 植 生 復 育 (phytoremediation) 或 蒸 散 覆 蓋 (evapotranspiration
cover)、 土 壤 處 理 (land treatment)、 人 工 濕 地 (constructed wetland)、 生 物 性 透 水 反
第 四 章
場 址 故 事 專 題 報 導
空 氣
Air
水
Water
地 方 與 生 態 系 統
Land&Ecosystems
第 五 章
回 顧 過 去 展 望 未 來
能 源
Energy
綠 色 整 治
核 心 要 素
CoreElements
of
GreenClean
原 物 料 與 廢 棄 物
Materials&Waste
▲ 綠 色 整 治 五 大 核 心 要 素
102

應 牆 (biological permeable reactive wall)、 阻 絕 牆 (containment wall)、 監 測 式 自 然
衰 減 、 行 政 管 控 (institutional control) 等 。
五 、 在 操 作 管 理 方 面 , 則 應 在 場 址 整 治 過 程 中 , 持 續 評 估 整 治 系 統 是 否 在 最 佳 化 狀 態 ,
而 針 對 效 率 不 佳 之 抽 氣 或 抽 水 井 , 應 暫 停 使 用 或 改 採 漸 歇 式 操 作 (pulsedpumping)
或 應 考 量 採 用 其 他 替 代 方 案 , 例 如 可 將 土 壤 氣 體 抽 除 法 改 為 生 物 抽 氣 法
(bioventing) 或 改 為 被 動 式 之 氣 體 抽 除 法 , 並 儘 可 能 採 用 被 動 式 的 採 樣 設 備 。
此 外 , 亦 應 加 強 社 區 民 眾 及 利 害 關 係 者 之 參 與 (com mu n it y and st a keholder
involvement), 並 同 時 規 劃 場 址 土 地 之 永 續 利 用 方 向 , 使 社 區 發 展 與 場 址 整 治 和 土 地 活 化 能
齊 頭 並 進 。
環 保 署 除 了 推 動 示 範 性 綠 色 整 治 模 場 試 驗 外 , 也 將 針 對 採 用 綠 色 整 治 之 場 址 予 以 優 惠
及 獎 勵 。 綠 色 整 治 概 念 之 推 動 , 可 將 節 能 、 減 碳 、 節 水 、 減 廢 及 有 效 管 理 之 概 念 融 入 於 污 染
場 址 的 整 治 設 計 中 , 如 此 將 使 場 址 的 未 來 發 展 更 具 永 續 性 , 並 可 避 免 在 場 址 整 治 的 同 時 , 反
而 成 為 造 成 地 球 暖 化 的 貢 獻 者 。 註 2
第 一 章
土 生 土 長 - 土 污 基 管 會
第 二 章
開 疆 拓 土 十 年 有 成
註 2: 章 節 3.4 由 國 立 中 山 大 學 環 境 工 程 研 究 所 高 志 明 教 授 撰 寫
第 五 章
回 顧 過 去 展 望 未 來
第 四 章
場 址 故 事 專 題 報 導
第 三 章
整 治 技 術 介 紹
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