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被動式吸附材質及快速篩測工具應用於石油碳氫化合物污染場址之效能評估

為了解決台塑汽油精的問題，作者顏聖益 這樣論述：

本研究目的為提升加油站業者進行土壤氣體現場篩測方法以及測試石化污染場址土壤利用新式現場快篩工具檢測之效能。於提升加油站業者進行土壤氣體現場篩測方法，擬以氣體採樣吸附管置入土壤氣體監測井（或稱測漏管）中進行吸附，取代直接灌入式之採樣工作，並比較吸附材質之優劣性及適用性。另一方面則評估現場快篩工具之效能、限制性及應用性，減少樣品送至實驗室而衍生高成本及時間之延誤，並且與傳統總石油碳氫化合物（total petroleum hydrocarbon, TPH）分析結果之相容性探討，冀能提升國內整治人員調查儲槽設施及污染場址污染分布調查提供有效及即時性之污染判識工具。首先土壤氣體現場篩測方法分為實驗室

試驗及污染場址測試兩部分。首先進行強化土壤氣體篩測方法之實驗，於實驗室內進行吸附材質固相微萃取（Soil phase microextraction, SPME）及兩種吸附管Sorbent Tubes Anasorb CSC®與ULTRA sampler sorbe®之最佳脫附條件及最佳吸附時間之評估。結果發現SPME之最佳吸附時間為9小時，以氣相層析質譜儀（gas chromatograph/mass spectrometer, GC/MS）進行分析，最佳脫附條件為在200°C下脫附30秒；而Sorbent Tubes Anasorb CSC®與ULTRA sampler sorbe®最佳吸

附時間為72小時，最佳脫附條件則是150°C，進行平衡頂空裝置的前處理流程可達到最佳脫附效果。污染場址測試則是以實驗室試驗所得數據為基準，使用於實際加油站污染場址進行技術之評估。本計畫場址選定南部場址A、北部場址B、北部場址C及南部場址D共4站，皆為汽油洩漏之污染場址。實驗首先以加油站標準採樣流程進行，再進行本實驗吸附材質之吸附效能試驗。SPME於實場試驗中，大多測試點均能檢測出污染物，尤其MTBE為容易檢測到之目標化合物，而Sorbent Tubes Anasorb CSC®則只有檢測到MTBE，但其含量均遠大於SPME之吸附量。本試驗測試現場快篩工具RemScan，首先針對一系列自行配置柴

油污染土壤分別以GC/MS及RemScan進行污染土壤TPH分析，其GC/MS濃度範圍介於770至59066 mg/kg，而RemScan濃度範圍介於1060至52800 mg/kg，此實驗GC/MS及RemScan分析測值之相關係數分別為R2=0.9930及R2=0.9696，顯示其測值具高相關性。而結果亦得知土壤TPH濃度小於16000 mg/kg時，RemScan數值較傳統TPH分析方法高，在TPH濃度大於16000 mg/kg時，RemScan數值較傳統TPH分析方法低。實驗亦探討土壤污染時間長短對偵測之影響，實驗檢測8個樣品，其中有6個樣品測得其值，兩種方法之相對誤差介於3.37至2

0.4%。污染場址測試選擇不同油品污染場址進行RemScan現場測試工作，並比較與傳統TPH分析方法數具之差異性針對場址中不同油品污染之污染土壤，而實驗設計以40°C、60°C及自然風乾進行樣品前處理，因儀器檢測需將土壤烘乾或風乾至含水率低於8%，故此儀器不適合分析含汽油之樣品。本實驗另以包括RemScan共使用4種之快篩方法進行比較，另3種分別為Petro-FLAG、A公司及B公司之Test kit。研究中發現，添加柴油於土中1 - 20 mL/kg之檢測值與GC/MS實際值較相近，而柴油添加於土中30 - 80 mL/kg誤差則較大，其原因可能為樣品於檢測時因檢量線範圍原故而須進行稀釋，因

稀釋動作而放大誤差。土壤樣品中存在RemScan無法分析之樣品，評估應為土壤質地影響RemScan無法進行檢測，發現可分析之土壤樣本主要分佈於砂土（sand）、壤質砂土（loamy sand）、砂質壤土（sandy loam）及壤土（loam），其餘為不可分析之土壤質地。於實驗同時亦發現土壤有機碳之含量會對RemScan檢測造成影響，有機碳含量從3.15% - 6.28%影響數值為220.0至4140 mg/kg。在污染場址測試南部某台塑加油站污染場址進行18個污染土壤樣品進行測定，部分樣品無測值，其中2個樣品RemScan之測值低於GC/MS測值，6個樣品RemScan之檢測濃度高於GC/M

S測值，其相對誤差屬可接受範圍。在南部某中油加油站污染場址進行18個污染土壤樣品測定，多數樣品無測值，其中有3個樣品RemScan測值高於GC/MS之測值。綜合以上結果考量，SPME器材較為昂貴但可重複使用。根據使用之便利性及經濟效益考量，SPME及Sorbent Tubes Anasorb CSC®是目前建議作為測漏管被動式採樣之最佳吸附材質。而快篩工具RemScan之優點為快速、對樣品無破壞性及不需使用耗材。使用上需特別注意樣品之含水率，若樣品之含水率大於8%儀器則無法分析；另外亦須注意土壤質地，針對不同之土壤質地進行針對之檢量線模式進行分析。