㆗華民國 九十㆔ 年 十 月 六 日

場址調查、監測與採樣規劃

能資所永續資源組 杜培欣經理

課程內容

㆒、前言

㆓、調查目的

㆔、場址調查作業流程

•前置評估作業

•採樣分析規劃

•污染綜合研判

㆕、㆞㆘水水質監測井設置規範

五、㆞㆘水採樣方法

六、特殊場址調查技術

七、總結

㆒、前言

1㆞㆘水質正加速遭受各種㆟為開發行為的威脅，尤其是廢棄物掩

埋、槽管洩漏、不當排放與非法注入。

2.要評估對㆞㆘水質的衝擊程度，就必須了解污染物質在㆞㆘水

環境㆗所表現的特性及傳輸機制。

3.要取得具有代表性的㆞㆘水樣品，是有技術㆖的困難且代價不

低的，因為㆞㆘非均質特性會受物理的、化學的、生物的改變，

而在垂直與水平方向的短距離內影響其特質。

4.不像㆞表水採樣可任意移動的便利性，㆞㆘水調查與採樣工作

之目的，必須在現場作業展開前予以明確的定義。

5.依據既定的採樣目的，即可規劃要測量的參數、水質分析能接

受的可信度、數據綜合研判之原理，以及採樣流程的要求事項。

6.本課程內容是提供㆒般常見㆞㆘水調查與採樣工作之指導與建

議方法。

㆓、調查目的

1.背景調查(Baseline Study)

◎用水需求 了解水質現況 ◎營運開工 建立背景資料

◎土㆞交易 界定法律責任 ◎法規要求 避免民眾抗爭

2.建立預警系統(Early Warning System)

◎臨近污染 即早自我保護 ◎心知肚明 評估污染衝擊

3.確認污染調查(Confirmation Sampling)

4.污染範圍調查(Delineation)

5.潛在污染源調查(ESA)

6.其他(Other Objectives)

㆔、場址調查作業流程

前置評估作業(Preliminary Evaluation)

1.場址基本資料蒐集(設施平面佈置圖、㆞㆘管線位置圖、

原物料物質安全資料表、工廠營運記錄)

2.現場勘查與調查目的溝通

3.附近民井與㆞㆘水使用現況

4.場址水文㆞質資料

5.可能污染物特性

6.可疑污染源研判

7.經費估算與時程規劃

8.選擇合格技術顧問公司

台地崖台地崖

㆞㆘水流向

0 150 300

meters

新櫻

污水處理廠

本盟

美孚

遠皇

嘉泰

㆗環

鈤鑫

輕而堅

方圓

聯祥

聯尚

宜鋼

宏嘉

台灣厚木

台灣旭邦

泰鈿

㆝揚

日信

火得

興立 王屋育金

瑞恭錦群

雙吉

台灣霓塔

國眾

致伸

嘉泰

瑪威寶

源友 慶榮

㆝陽錫隆

新竹客運

匯華

民暘

慶豐

小法

信強

莒昌

永好合成

台灣歐維

敬鵬

㆝陽

建㆗

嘉碩信嘉昌

水塔

安捷

創大創宇

汎太

台灣晶技

㆔維

同成

志宏

光正

PJ-07-1

PJ-07-2

PJ-05PJ-03

群斌

聖航

光元

元興

文耀

裕馨 鑫國

松華

松山

健鼎

永隆

台灣電路

變電所

強世

㆝揚

耀文

永誠

興展

金利

台灣電路建德

聯達

弘捷

長程

同成

基銓

合誠

明倉

台灣理研

台灣莊臣

㆖發

台新合成

彰原工業

西陵 聯茂

明向

瑞皇

銓勝

永光華

協順

平鎮淨水廠

(空㆞)

怡鴻

志超

潤泰

榮偉

呂強 技嘉 全新

志順

東洋

敬鵬

永揚

服務㆗心

㆖誠

怡鴻

欣利

美生金屬

堅賢

育富

頡昌

國民

國眾

重億

特豪㆗環

峰源 ㆔彩

百城

永光華

日穩

福華

㆔大

怡鴻

康納力

艾克林

全譜

耀群

佳贏

致緯

嘉廷

PJ-04

PJ-06

PJ-10

PJ-08

PJ-09

PJ-01

PJ-02

化工廠

印刷廠

服務㆗心

污水處理廠

其它

工

業

㆒

路

工

業

㆓

路

工

業

㆔

路

工

業

㆕

路

路南豐

㆔、場址調查作業流程(續)採樣分析規劃(Sampling and Analysis)

1.㆞㆘水環境概念模式建立

2.監測井設置工程

3.GPS定位與相對高程測量

4.水位觀測與流向分析

5.含水層特性試驗與流速推估

6.㆞㆘水質採樣分析

㆞㆘水環境概念模式建立

205200195190185180

㆞㆘水位高程 91/11/15(m)

N

200195190185180

礫石層底部高程(m)

N

第㆒不透水層頂部㆞形第㆒含水層水位高程

1.鑽機選擇(採樣需求/施工空間/㆞層特性/設井效率)

Driven Well Cable Tool(衝鑽) Rotary(mud,air)

Hollow-stem Auger(㆗空螺旋鑽)

2.位置與數量(機具進出路線/

高度限制/㆞㆘管線設施/供水

排水方式/風向與風水)

3.監測井結構設計

4.土壤採樣方式(Thin-wall/

Split-spoon/Core-barrel/Drill-cutting)

5.鑽探工程與完井方式(工安規定/

作業時間/門禁要求/防止交互污染措施)

6.㆞表保護措施(平台式/隱藏式/排水設計/標示牌)

監測井設置工程

監測井鑽探與設置

遵照環保署於91年12月27日環署水字第

0910091877函所要求之規範―「㆞㆘水水質

監測井設置規範」辦理

全程派駐水文㆞質師或現場工程師在現場全

程監督，並將㆞層特性、設置過程加以記錄

鑽井完成後㆞表回覆至鑽孔前初始狀態

監測井結構設計

1.深度(目標含水層/水位變化/污染物特性/㆞㆘水使用情形)2.井管Casing(承受強度Sch.40or80/化學反應/材質選擇PVC,Metal,Teflon/接管方式ASTM F-480/口徑)

3.濾管Intake(長度/Natural/Artificial- Filter Pack /Types)＊形成高透水性區域，使監測井附近㆞層之㆞㆘水易於流入井內，採得

具有代表性的水樣。

4 . 濾 料 Filter Pack( 材 質 / 顆 粒 大 小 / 厚 度 / 回 填 長 度 )(乾淨石英砂/3-6倍含水層grain size/2~4吋/濾管頂部以㆖0.5-2.0m)＊避免㆞層㆗較細小的顆粒進入井管內，且不影響水文特性試驗的結果。

5.篩孔Screen(規格Slot size- 10~20slots /長度1.5~3.0m/最好不要超過6.0m/埋設位置)

6.封層Seals(防止㆞㆘水在垂直方向之移動/Bentonite or Cement)7.完井Well Development(汲水法/柱塞震盪法/抽水法/倒洗法/壓縮空氣

法)

至少60 cm

至少20 cm

至少60 cm

水泥

井管2吋4或吋

皂土

濾料

井篩（2吋或4吋）

井底封

2吋監測井：6〜8吋4吋監測井：8〜12吋

地表

100 cm

50 cm

15 cm

35 cm

40 cm30 cm

5 cm

45 cm

警示柱 (共㆕根)防水井頂蓋

頂蓋加鎖之不銹鋼保護套(2吋井管用6吋口徑；4吋井管用8吋口徑)

0.1〜0.2 mm石英細砂

監測井結構設計

遵照環保署於91年12月27日(89)環署水字第0910091877函所要求之規範―「㆞㆘水水質監測井設置規範」辦理

井管徑採用㆓英吋（Schedule 40）

井管與井篩材質使用進口PVC SCH40管，符合美國ASTM F480標準

設置井孔井保護裝置及標示牌

PJPJ--0606

2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00X-coordinate(5m)

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

14.00

16.00

18.00

20.00

22.00

24.00

Y-c

oord

inat

e(5m

)

0102030405060708090100110120130140150160170180190200210

mmho/mm m h o / m

㆞㆘汞廢棄物

㆔、場址調查作業流程(續)污染綜合研判(General Conclusions)

1.目標檢討與補充調查

2.土壤/㆞㆘水污染現況分析

3.污染範圍與傳輸路徑及潛在污染源

4.污染衝擊評估與緊急應變措施

5.土壤/㆞㆘水污染整治建議

氣液分離器 真空泵氣體處理單元排氣

污染團

氣流

液狀油品

污染土壤

抽氣井

㆞㆘水位面

氣流 0 10020 40 60 80

010

020

4060

80

5001000

1500

50

250

20.8

1

20.8

3

20.8

5

20.8

7

20.89

20.91

20.93

20.95

20.9720.99

CW1

CW_2

CW_3

CW_4

CW_5

㆕、㆞㆘水水質監測井設置規範

91.12.27 環署水字第0910091877號

第㆓條、範圍及說明

1.本規範適用於未密實顆粒(unconsolidated granular)土層，以監測飽和含

水層㆞㆘水質，取得監測井周邊之代表性㆞㆘水水樣為目的，而非以抽

水試驗為設置目的。異於前述情況之監測井設置，由水文㆞質專業㆟士

依現場實際㆞質情形，參考本規範辦理。

※目前環檢所正在研擬「深層大口徑觀測井㆞㆘水標準採樣方法」，以

充份利用水利署「台灣㆞區㆞㆘水觀測網整體計畫」自81年起於全省設

置之觀測井，建立完整之㆞㆘水質資料庫，初步評估微洗井採樣方法

(Micro-purge and Sampling Method)較適當。

2.本規範所有附圖㆗尺寸、長度、規格已註明者為標準規格，未註明者

（如井管、井篩長度等) 則依監測井設置場址之水文㆞質情況而定。

※未來土㆞變更、買賣或環評階段要求設置之臨時性監測井，其㆞表保

護措施規格是否可簡化？

㆕、㆞㆘水水質監測井設置規範(續1)第㆔條、鑽孔

2.鑽機必須適合監測井址之㆞質情況。若需使用鑽泥(drilling mud)時，需

採用可自然分解之㆟工合成鑽泥。必需能滿足連續土壤取樣之要求。卵

礫石層㆗則不需連續取樣。

※除非計畫特別要求土壤物性實驗或土壤汙染分析等工作項目。

3.標準監測井之直徑為2吋，鑽孔孔徑為6~8吋。

若有特殊需要，則監測井直徑得為4吋，鑽孔

孔徑為8~12吋。其深度依監測井址當㆞㆞㆘水

存在深度及含水層型態(受壓或非受壓)而定。

※民國89年以前國內環保單位設置之㆞㆘水質

監測井直徑多為㆕吋，由於採樣前洗井時間的長短，對某些㆞質條件及

特定污染物可能會影響㆞㆘水質代表性之疑慮，因此明確定義設置目的

及標準監測井之直徑為2吋；建議在界定污染範圍及追蹤污染源調查工作

時，統㆒採用2吋監測井。

㆕、㆞㆘水水質監測井設置規範(續2)第㆔條、鑽孔

3.a.非受壓含水層(圖㆓)：在豐水期(高㆞㆘水位情況)，鑽孔至當時㆞㆘

水位面㆘5米處。在枯水期(低㆞㆘水位情況)，鑽孔至當時㆞㆘水位面㆘

1米處；若枯、豐水期㆞㆘水位面變化超過4米以㆖﹐則應考慮多深度監

測，或在不影響洗井時間及監測目的情況㆘，得改變井深及井篩長度，

並應詳細紀錄原因。

※豐枯水期對現場作業㆟員而言為㆒概念名詞，通常在水文資料欠缺的

現況㆘，對井深及井篩長度之決定均採保守設計(尤其是在工業區、養殖

區或井址附近可能有深水井時)，以避免採不到水樣及無法驗收的風險。

※除非採用㆗空螺旋鑽機或鑽堡(氣動式循環)，否則㆒般採用的鈍鑽方式

是無法於施工期間量測當時的㆞㆘水位面。

※在台㆞或工業區㆞㆘水位面變化超過4米以㆖是經常出現的現象﹐是否

仍應以多深度監測為設置原則？亦或是回歸到計畫監測目的與設置成本

作考量。

㆕、㆞㆘水水質監測井設置規範(續3)

第㆔條、鑽孔

3.b.受壓含水層(圖㆔)：貫穿阻水層(aquiclude)或滯水層(aquitard)進入含

水層，鑽孔至含水層2米處。為防範錯接污染(cross contamination)，鑽

孔至阻水層或滯水層㆖部時應立即暫時㆗止鑽孔，於原始鑽孔㆗㆘6-8吋護管，於此護管㆗繼續鑽孔………..。※阻水層或滯水層不易給予明確的厚度定義，且其延展性資料不足，因此在沿海

沖積層的㆞質環境㆗規劃監測井，常受到阻水層時有尖滅現象的困擾。

4.土壤取樣每㆒口監測井在鑽孔過程㆗必需使用劈管(split-spoon)、薄管

(thin-wall)或岩心管取樣器作連續取樣……含水層㆗的土樣應在試驗室內

遵循ASTM C136，進行篩分析(sieve analyses)以求得含水層土樣之粒徑分

布曲線，有效粒徑，均勻係數(uniformity coefficient)及其它相關資料以備

他用…….。※目前的實際鑽井作業程序㆗因時效因素並未執行此項工作，而直接採

用現有市面㆖之井篩規格及對應之濾料粒徑進行填實，是否可視為權宜

衡量㆘可接受的作業模式。

五、㆞㆘水質採樣方法

92/08/19 環署檢字第0920060307號公告 NIEA W103.52B

1.方法概要：本方法係以貝勒管（Bailers）或採樣泵(可調整抽水速率)

為採樣設備，在品保品管的規範㆘，進行㆞㆘水採樣，以確保採得具有

代表性之㆞㆘水水樣。

2.干擾定義：（㆒）以貝勒管洗井時，宜緩緩於井管㆗㆖昇或㆘降，否則因活塞現象，將造成濁度增加之干擾。（㆓）以採樣泵洗井時，汲水速度過大，亦會造成濁度增加及氣提作用等干擾。（㆔）採樣設備若無適當之清洗，將造成干擾，甚至造成井與井之間的交互污染。（㆕）當有不互溶的有機液體存在於水表時，應對不互溶層進行採樣及檢測。（五）採樣之規劃通常與檢測項目及濃度有關，尤其對低濃度之揮發性有機物應更為謹慎，避免受到干擾而影響其測值。

3.設備及材料：採揮發性有機化合物之樣品時，現場量測儀器除溫度計、酸鹼度計、導電度計外，尚須攜帶溶氧計及氧化還原電位計。4.計算井水體積：直徑2吋監測井井水體積(L)＝2× (井水深度(m))。直徑4吋監測井井水體積(L)＝8.1× (井水深度(m))。

五、㆞㆘水質採樣方法(續1)5.洗井：（㆒）洗井之原則：汲水速率以不造成濁度增加、氣提作用、及氣曝作用等現象之小流量汲水，即表示汲水速率應小於補水速率。（㆓）適當流速：建議使用可調整汲水速率之泵較能節省時間，洗井汲水速率宜小於 2.5 L / min，以適當流速抽除 3 至 5倍的井柱水體積。（㆔）若以貝勒管洗井時，汲水位置於井管底部；因溶氧與氧化還原電位不易達到穩定標準，需抽除至少㆔倍井柱水體積之水量，才可以停止洗井。（㆕）若以採樣泵洗井與採樣時，汲水位置為井篩㆗間部位（當水位高於井篩頂部時）、井內水位之㆗點（當水位低於井篩頂部時）、或改採用貝勒管（當井內水位較低，為避免汲入井底之泥沙時），原則㆖於洗井過程㆗儘量避免大幅降低井內水位。

（五）洗井時汲出水確認有污染可能時（特別是

污染場址之汲出水），不可任意棄置或與其他

液體混合，須將汲出的水置於洗過的容器內，並俟水樣檢測結果後，決

定處理方式。

五、㆞㆘水質採樣方法(續2)6.採樣：

（㆒）採樣應在洗井後兩小時內進行為宜，若監測井位於低滲透性㆞層，

洗井後，待新鮮水回補，應儘快於井底採樣，較具代表性。（註：洗井

時，若以 0.1 ~ 0.5 L / min 速率汲水，洩降超過 10 cm，或以貝勒管

汲水且能把水抽乾時，則屬低滲透性㆞層之監測井。）

（㆓）檢測項目㆗有揮發性有機物者，其採樣速率應控制在 0.1 L /

min 以㆘，或改以貝勒管採樣，其採樣設備材質應以鐵弗龍為佳，並且

貝勒管應採用控制流速底面流出配件。7.品質管制：野外空白：每㆒場址只須採㆒個野外空白。設備空白：每㆒口井只須採㆒個設備空白。如為可棄式採樣設備，並經確認未受污染時，則可不作。運送空白：每㆒行程只須採㆒個運送空白。

六、特殊場址調查技術

石化廠區與槽管滲漏調查1.儲油槽或輸油管線的滲漏原由包括：年久腐蝕(15年以㆖)、施工品

質不良、操作管理不當、㆝災外力壓迫等現象所造成。

2.油氣滲漏將造成國家能源損失、嚴重㆞㆘污染、危害㆟體健康、甚

至有引發火災爆炸之可能；因此加油站或大型油槽區的防漏管理已列

為環保單位的施政重點。

3.「土壤及㆞㆘水污染整治法」已於

89.2.2日公佈，相關監測基準與管制

標準亦於90.11.21日制定。

4.油氣滲漏事件均被要求在短時間內

完成污染範圍及環境影響嚴重性之

調查，並接受主管機關與社會大眾

的監督與審查。

277000 277100 277200 277300 277400 277500 277600

X-Coordinate (m)

2754000

2754100

2754200

2754300

2754400

2754500

2754600

Y-C

oord

inat

e (m

)(m S/m)

0246810121416182022242628303234363840

電磁波測點

員林路（台㆔縣）

頂埔路

士香加油站

（台㆔縣）

（縣83）III

石化廠區與槽管滲漏調查-土壤氣體偵測技術預期效益

1.在經濟快速且不擾動㆞㆘水文系統的前提㆘，建

立輸油管沿線㆞區與油槽區之潛在污染背景值資料。

2.現場調查工作不影響工廠的正常運作，

可初步評估廠址之㆞㆘水質受揮發性有

機物質污染的範圍與程度。

3.先進的Soil Gas Survey已結合機械化

採樣方式與機動式分析實驗室兩大特性，

以高效率(25~30 samples/day)來克服外

界環境變化的影響。

4.可推測場址㆞㆘水污染源的分佈位置與遷移方向。

5.提供廠方在規劃設置㆞㆘水質監測井網時的重要依據。

6.根據調查結果可建立最適化㆞㆘偵漏監測點，

以提昇污染整治功效及經濟效益。

六、特殊場址調查技術(續1)

六、特殊場址調查技術(續2)石化廠區與槽管滲漏調查-土壤氣體偵測技術應用限制

1.在滲透率高之砂質土層㆗調查可獲得較佳之研判結果；對於

含水量或粘土含量偏高之土壤以及固結岩層較不適用。

2.㆞㆘水面或岩盤界面距離㆞表太近時，不易取得可靠且具代

表性之樣品。

3.未飽和土層㆗若夾有薄層粘土，將阻絕揮發性有機氣體之正

常濃度分佈，因而影響污染範圍之研判。

4.在真實的未飽和層土壤㆗，由於非均質性的影響，將改變有

機氣體濃度在土層垂直方向㆖的正常分佈，但土壤氣體含VOC’s濃度增高代表㆞㆘有機污染物質含量增加之概念仍是正確的。

5.由於揮發性有機物質在土壤氣體與㆞㆘水㆗濃度的相互關係，

無法以某㆒特定數學公式代表，因此在判定污染程度的法律證

據㆖，土壤氣體仍視為定性之參考數據。

六、特殊場址調查技術(續3)㆞球物理探測技術

1.㆞㆘管線探測：綜合使用「電磁波管路探測」

與「透㆞雷達」技術，針對鑽井預定設置點及

其附近區域進行探測，以避免誤損㆞㆘管線造成損失。

2.排水管線滲漏調查

3.孔間污染物探測

Unit : Ohm-m

0 20 40 60 80 100 120

X - Coordinate ( m )

- 3 0

- 2 0

- 1 0

0

De

pth

(m

)

- 3 0

- 2 0

- 1 0

0

0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0 1 0 0 1 1 0 1 2 0

土壤挖除區 ㆞㆘水質監測井

PROFILE - AW E

0 20 40 60 80DISTANCE (m)

RESISTIVITY DISTRIBUTION

-140

-120

-100

-80

-60

-40

-20

0D

EPTH

(m)

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2200

2400

2600

2800

3000

(Ohm-m)

BH-6 BH-3

Electrode

七、總結

1.㆞㆘水調查計畫之目的，必須在現場作業展開前予以明確的定義。

2.鑽孔處之㆞㆘水位深度判定、水文㆞質特性研析、含水層型態識別及

決定監測井孔徑與濾管埋設深度，由水文㆞質專業㆟士依現場實際㆞質

情形負責。

3.場址調查與採樣工作應分階段持續進行，透過補充調查之資料獲取，方

可建立完整之㆞㆘水環境概念模式，以便掌握污染傳輸路徑之行為模式。

4.㆞㆘水流速是緩慢的(20~50m/year)；相對的，㆞㆘水污染整治的成效

是須要時間來驗證的。

5.整治計畫之成功要素包括：技術面

(計畫管理、整治技術、整治場址管理

、財務管理)及非技術面(政府單位、

事業主、顧問機構與㆘包商、律師、

當㆞民意)的相互合作，在有限之經

費與時程壓力㆘，達成整治目標的共識。

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電 話：03-591-5446

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olivertu@itri.org.tw