本期主題:環境規劃與管理

發行人 :高志明

總編輯 :習良孝

編輯主任委員 :習良孝

編輯副主任委員:丁力行

本期主編   :習良孝

編輯工作小組:王志遠、吳文彰、

葉珈綺、林益正、陳婉寧、墜盈妙

104年11月

大漢溪中庄廢河道爐碴清理及再利用規劃

王國樑 / 水利署北區水資源局副局長
蔡秉儒 / 水利署北區水資源局課長
謝呂賢 / 水利署北區水資源局副工程司
吳建德 / 水利署北區水資源局副工程司

摘要

  鋼鐵工業乃國家重要產業,為國家建設之磐石,舉凡機械、汽車、造船、建築、水利土木及高科技產業等皆與鋼鐵業有關,可說是一切工業的基礎。然而台灣從早期廢鐵鍊鋼或拆船軋鋼,乃至到60年代後成立一貫作業之電弧爐煉鋼廠期間,因過去環境生態保育意識尚未提升而有不肖業者將煉鋼後之廢爐碴違法傾倒於河川沼澤等地,例如彰化烏溪、台61線台南七股段與高雄大坪頂即被違法傾倒廢爐碴或建築廢棄物等。

  多元化水資源開發乃國家當前水利政策,大漢溪中庄廢河道因地理環境優勢及用地取得單純等因素被經濟部水利署選定作為調整池用地,可於颱洪期間石門水庫濁度飆高時緊急備援供水6.2天,然而其用地範圍過去為不肖業者傾倒廢棄物及爐碴等,本文以此案例介紹水利署北區水資源局於大漢溪中庄廢河道辦理之廢棄物清理之河川整治工作。

關鍵字:爐碴、廢棄物清理、水資源開發、調整池、河川整治

一、前言

  台灣地狹人稠,目前水資源開發已趨飽和新增水源不易,因此水資源開發已朝向平地水庫及埤塘水源開發利用等多元化發展。洪水發生頻率增加亦須整備河川堤防以維護民眾生命財產之安全,但若面臨工程用地曾遭掩埋廢棄物,則需依據《廢棄物清理法》等法規清理廢棄物。因應全球氣候變遷極端氣候頻繁,未來水資源開發與環境生態保育應更密切的合作,以促進國家之永續發展。

二、中庄調整池工程簡介

  93年艾利颱風侵襲石門水庫,原水濁度飆高造成大桃園地區及新北板新地區停水18天,濁度飆高乃肇因於大雨將水庫上游崩坍地砂土沖入水庫,此不僅造成停水危機,砂土堆積亦使水庫容量減少及使用壽命縮短,影響甚鉅。未來於颱洪期間石門水庫原水濁度過高時,將可由中庄調整池備援供水6.2天每日80萬噸,此期間石門水庫則可進行排砂作業,一方面避免缺水,同時亦促成石門水庫永續利用。

  中庄調整池位於石門水庫下游約13公里之大漢溪廢河道,同時位於桃園市大溪區及飲用水水源水質保護區與自來水水質水量保護區。利用離槽廢河道約87公頃土地做為中庄調整池基地。主要設施如下:

  • (1)攔河堰:位於武嶺橋下游1.1公里,堰長200公尺,為國內主流河道最大傾倒式閘門。
  • (2)引水路:自攔河堰至調整池總長1.7公里,引水量10cms。
  • (3)調整池:有效蓄水量492萬噸,可緊急備援供水桃園及板新地區6.2天;平時亦可常態供水每日2.4萬噸。
  • (4)輸水路:總長約4.8公里,含過河倒虹吸工。輸水路將調整池蓄水送向左岸之台灣自來水公司大湳抽水站及右岸之板新水廠,經自來水公司處理後即送往自來水用戶使用。

  核定工程經費42.33億元,各分項工程於100年底開始陸續施作,預計於105年底完成,工程佈設如圖一。

  調整池主要於平時蓄乾淨清水,颱洪期間高濁度時則不引水,高濁度時利用輸水路將調整池所蓄之清水送至大湳抽水站及板新水廠引水箱涵。桃園市乃工商大縣每年產值達2.6兆,穩定的水源供應對北台灣發展至為重要,中庄調整池可於石門水庫原水濁度飆高時備援供水6.2天(每日80萬噸)提供北桃園及板新200萬人用水,平時亦可提高常態供水每日2.4萬噸,對供水穩定發揮至為關鍵之作用。然而中庄調整池預定地遭到不法人士違法傾倒廢棄物,水利署北區水資源局(以下簡稱本局)依照環評結論辦理廢棄物之採樣調查及清理工作。


圖一 中庄調整池工程佈設圖

三、廢棄物調查及清理

(一) 廢棄物調查工作

  本局於99年3月至12月委託財團法人工業技術研究院就廢棄物可能埋藏區域作系統性之調查,透過網格方式針對掩埋潛勢較大之區域進行開挖及鑽探調查,採用挖土機開挖與汽旋鑽機鑽探方式,深度至少達原生土壤或岩盤,網格大小原則為50公尺X50公尺,另對有害事業廢棄物點位再作25公尺X25公尺的加密調查,網格分布如圖二。

  主要調查工作先以XRF(X射線螢光分析儀)測量,以總量輔助判定有害或一般事業廢棄物,再用TCLP(毒性特性溶出程序)以溶出量確認是否為有害,有害判定則依行政院環境保護署發布之「有害事業廢棄物認定標準」為之。調查工作總計完成196處挖掘採樣,XRF分析744件,TCLP分析187件;另有土壤重金屬分析12件及有機化合物分析20件。調查結果估計調整池範圍內有爐碴31,054立方公尺,營建廢棄物及土石方等184,272立方公尺,一般可燃性廢棄物10,511立方公尺,有害事業廢棄物561立方公尺,調查出之廢棄物分布如圖二,大部分為一般事業廢棄物,少量有害事業廢棄物成零星分布於8處,其為E003(銅)、E012(鉛)、E026(鉛、鎘)、E043(鉛)、E073(鉛)、E084(鉛)、E121(桶裝廢液)、96試03(鉛)。


圖二 採樣調查網格及廢棄物分布圖

(二) 第一期廢棄物清理工作

  廢棄物清理依環保法規及環評核定流程辦理(如圖三),規劃分兩期清理廢棄物,第一期清理計畫優先清理有害事業廢棄物;需要較長時間且急迫性較低之一般事業廢棄物清理工作,將其納入第二期清理計畫辦理。


圖三 廢棄物清理流程

  「中庄調整池預定地第一期廢棄物清理計畫」工作期間自100年12月13日至101年11月2日,因廢棄物清理涉及「廢棄物清理法」、「土壤及地下水污染整治法」及「有害事業廢棄物認定標準」等之專業環保法規,搭配清理工作另有委託專業廠商辦理監造工作及品質管制查驗,清理團隊組織如圖四。共清理面積為12,021平方公尺,挖方量12,472立方公尺,清理出有害事業廢棄物250.26公噸,桶裝廢棄物12公噸,含鋅污泥644.12公噸,一般可燃廢棄物208.7公噸。

  考量調整池外或許仍有廢棄物非本局權限所能清理,為避免調整池內水與池外地下水交換,調整池堤身加設心牆、截水牆以維護蓄水水質。

  清理過程先由清理廠商於有害事業廢棄物位置測量放樣,開挖並以XRF粗步判斷為有害或一般,開挖後土方送篩分暫置場篩分,並抽樣作TCLP判定其有害成分,一般廢棄土方可現地使用,有害事業廢棄物則須送中間固化後再送衛生掩埋,本案乃送往可寧衛企業股份有限公司位於高雄岡山區之最終處置場掩埋。有害廢棄物場址開挖至原生土層後,底部土壤需做土壤重金屬檢測,確認土壤無受污染,判斷依據為行政院環境保護署發布之「土壤污染管制標準」及「土壤污染監測標準」。


圖四 第一期廢棄物清理計畫工作組織

圖五 調整池圍堤斷面圖

  監造工作由工業技術研究院辦理,與一般工程監造不同,廢棄物清理監造涉及「事業廢棄物貯存清除處理方法及設施標準」、「廢棄物清理作業安全衛生指導要點」及其他行政院環保署公告之廢棄物、水質及空氣相關檢測方法,需委託經政府立案核准之環境工程顧問公司或技師事務所、設有環境工程(或顧問)部門之一般工程(或顧問)公司、財團法人並具環保署認可之環境檢驗測定機構資格者。本案委託財團法人工業技術研究院擔任監造,督導清理廠商執行清理工作及相關工地安全衛生、交通維持及環境保護等工作。

  為避免清理工作球員兼裁判,清理工作品質的確認則委託專業環境檢驗測定機構辦理,重要檢測項目有分類成效試驗、XRF篩測、TCLP溶出程序及戴奧辛分析等。總計完成分類成效試驗142組,XRF篩測737組,TCLP溶出程序18組,戴奧辛分析12組,本案戴奧辛分析不曾有超出「有害事業廢棄物認定標準」之情形。

  本案有害事業廢棄物清理受到行政院環境保護署及桃園縣政府環境保護局的重視,除不定期視導提供專業意見外,桃園市政府環境保護局並協助清理過程及完成開挖區底部驗證的TCLP檢測,總計市政府環保局實驗室協助30組TCLP檢測。關於8處有害事業廢棄物場址之清理,本局於101年12月24日完成驗收,市政府環保局於102年2月22日及3月1日現勘,後以桃園縣政府環境保護局102年3月13日桃環事字第1021601505號函同意備查、解除列管。

(三) 第二期廢棄物清理工作

  於102年開始本局以「中庄調整池預定地第二期廢棄物清理計畫」清理數量較多之爐碴等一般事業廢棄物,清理團隊組織如圖六,清理期間自102年1月2日至104年5月18日,挖掘開挖146,666.35立方公尺,廢棄物篩選與分類185,950公噸,可燃廢棄物送焚化廠1029公噸,一般不適燃廢棄物送掩埋644.12公噸,有害事業廢棄物14.74公噸。挖出之爐碴約5萬噸,大部分為外觀黑色較硬之電弧爐氧化碴,僅約1,000噸外觀白色較脆軟之還原碴。還原碴為煉鋼過程中形成雜質,故加入大量石灰石、碳粉等重新造碴而產生。通常氧化碴的氧化鈣含量較低而氧化鐵含量較高,還原碴則正好相反,圖七為氧化碴及還原碴之XRF圖譜。


圖六 第二期廢棄物清理計畫工作組織

圖七 氧化碴及還原碴XRF圖譜(R# 4245:氧化碴R# 4246:還原碴)

  台灣年產電弧爐爐碴163.8萬噸,為年產量第二大之事業廢棄物種類,台灣部分地區之爐碴非法掩埋含有夾雜造粒集塵灰之情形,集塵灰通常含有鐵、鋅、錳、鉛、鉻、銅、鎳、鎘等,若不經處理隨意傾倒對環境及人體將造成極大傷害,為了解中庄廢河道爐碴是否有集塵灰,本局對爐碴進行毒性特性溶出程序(TCLP)及戴奧辛檢測,計執行248組毒性特性溶出程序(TCLP)及62組戴奧辛檢測,皆無有超過標準之情形。故將清理出之爐碴堆置於廢棄物篩分暫置區,其後續處理方式則與行政院環境保護署、經濟部工業局及桃園市環境保護局研商。


圖八 現場開挖清理情形

圖九 清理出之還原碴與氧化碴近照

圖十 廢棄物篩分暫置區工作情形

四、法律求償

  過去大漢溪中庄廢河道附近即有砂石廠在活動,就本局局管土地,本局於99年6月向桃園地方法院提起民事訴訟,主張污染行為人(砂石廠)應土地返還及請求給付3,686萬餘元等清理廢棄物費用,並陳法院裁定假扣押土地5筆,最高法院103年3月判決,僅對300萬本息部分及負責人所需負之連帶責任發回高等法院更審,其他3,300萬餘元已確定賠償。

  為辦理中庄調整池工程而於99年4月本局取得土地,後工業技術研究院於99年底完成廢棄物調查,因發現爐碴之掩埋有從砂石廠往外擴展延伸之情形並佐以檢察官發現砂石廠曾向鋼鐵廠收取約23萬噸爐碴傾倒於河川地之事實,本局於100年10月提起第二階段民事求償訴訟並陳法院裁定假扣押土地45筆,至103年7月3日臺灣高等法院宣判污染行為人應賠償清理費用及不當得利2億8千萬餘元。污染行為人於103年8月25日上訴3審,現由最高法院審理中。

  刑事部分則經臺灣桃園地方法院檢查署於98年10月提起公訴,本局協助法院審理,提供現場清理資料並於103年6月17日、7月11日及22日出庭作證。經桃園地方法院104年1月29日宣判,負責人被判處一年以上之有期徒刑,砂石廠則被處以100萬罰金。

  本局從事廢棄物清理求償訴訟並不容易,綜觀訴訟過程,囿於事實發生年代久遠,行為人及廢棄物數量舉證不易,又其相關佐證及證據保全資料蒐集困難,暨訴訟程序冗長、訴訟費用籌措、攻防策略、請求權時效等皆須考量,實為往後受有損害之相關權利人欲借民刑事途徑追訴行為人之責任時應予審慎考量。

五、爐碴再利用研擬

  「廢棄物清理法」第39條第1項「事業廢棄之再利用,應依中央目的事業主管機關規定辦理,不受第二十八條、第四十一條之限制」,與爐碴再利用相關之管理辦法有經濟部發布之「經濟部事業廢棄物再利用管理辦法」與行政院環境保護署函頒之「國有或公有土地遭棄置廢棄物之清理參考作業程序」。中庄調整池預定地旁某砂石廠收受鋼鐵公司爐碴並違法填埋,經行政院環境保護署會同桃園市環保局於97年11月18日邀集相關單位會勘,現場開挖發現掩埋有廢棄物,再由桃園市環保局於97年12月10日函送桃園地檢署偵辦,依臺灣桃園地方法院刑事一般卷宗(98年度審訴字第2983號)檢察官起訴犯罪事實略以「…○○公司自91年1月開始,迄96年4月為止,自『○○鋼鐵股份有限公司(下稱○○公司)』桃園廠內所取得之一般事業廢棄物即電弧爐練鋼爐碴約23萬640.91公噸,指示工人傾倒掩埋在砂石廠區內,除部分供做砂石車及挖土機於盜採或掩埋處理廢棄物時,經過而必需強化路基之用外,絕大部分均掩埋在廠區內並覆土掩飾,致污染環境…」,可知掩埋於中庄調整池預定地及周圍之爐碴應來自於台灣某大鋼鐵公司之電弧爐爐碴。為確認爐碴性質本局在清理過程中對爐碴進行毒性特性溶出程序(TCLP)及戴奧辛檢測,檢測結果顯示清理出之爐碴為一般電弧爐爐碴,並無有集塵灰或其他有害物質,因台灣對爐碴之收容場所極難尋得,故思考以再利用方式辦理。

  電弧爐爐碴成分為殘鐵或氧化鋁、氧化鈣、二氧化矽、三氧化二鋁、氧化鎂及氧化錳為主,氧化碴比重大硬度高,可作為天然粒料之替代品。在日本則將其應用於水泥原料、混凝土原料、瀝青混凝土用骨材、路盤材、地盤改良材及土木材料等,德國有將爐碴應用於港灣及堤岸工程之實例與研究。經洽詢桃園市政府環境保護局及經濟部工業局,因中庄調整池清理出之爐碴判斷產源為台灣某大鋼鐵公司,且辦理毒性特性溶出程序(TCLP)及戴奧辛檢測皆未超過有害事業廢棄物認定標準,因此得依照「經濟部事業廢棄物再利用管理辦法」第3條第2項及所訂附表種類編號十四、電弧爐煉鋼爐碴(石)再利用管理方式規定,進行後續該批爐碴之處理相關作業。

  按「經濟部事業廢棄物再利用種類及管理方式」有關爐碴再利用之規定為「氧化碴(石):再利用於水泥製品原料、鋪面工程之基層或底層級配粒料原料、瀝青混凝土粒料原料或非結構性混凝土粒料原料用途者,應先經破碎、磁選及篩分等處理…」,本局初步規劃在本局土地上將爐碴再利用於基層或底層級配粒料原料,委託再利用機構將爐碴運送至在利用機構處理後再將爐碴運至本局土地作為鋪面工程之基層或底層級配粒料之用。目前爐碴約5萬噸暫置於廢棄物清理篩分暫置區,俟再利用工作發包及處置計畫書經桃園市環境保護局核定後,就可開始爐碴再利用工作。


圖十一 爐碴堆置區

六、結論

  104年旱象致使台灣北部多縣市進行三階段限水,多元化的水資源開發對台灣經濟長久發展起著關鍵作用,藉由大漢溪中庄廢河道的爐碴等廢棄物清理及河川整治,未來中庄調整池完工後將能配合颱洪來臨石門水庫排沙期間緊急備援供水6.2天每日80萬噸水量,除了可促進石門水庫永續發展外,中庄調整池平時亦可增加供水量每日2.4萬噸。除了現場工作之外,本局並對污染行為人進行民事求償及協助提供檢察官刑事訴訟所需現場清理照片及資料,雖尚未完全三審定獻,但至目前為止民事與刑事皆處於勝訴之一方。

  中庄調整池工程乃結合水資源開發、環境保護及法律訴訟業務,期待本案例之努力可作為未來水資源開發之參考。廢河道清理整治工作非常感謝行政院環境保護署、經濟部工業局、桃園市環境保護局及水務局協助幫忙與環保團體的建言關心,方始清理工作順利完成。

參考文獻

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