某橡膠制品退出遺留地塊土壤環境調查與分析

摘 要：以某橡膠制品退出遺留地塊為研究對象，開展土壤環境調查，調查結果表明：地塊內土壤樣品中所有檢出因子的濃度符合建設用地中工業用地土壤篩選值的要求，地下水樣品相關檢測結果符合地下水Ⅳ類水質的要求，可作為第二類用地進行開發利用。

關鍵詞：橡膠制品；退出遺留地塊；土壤；地下水；環境調查

Abstract：A soil environmental survey was carried out on a rubber products remained site.The survey results showed that the concentrations of all detected factors in the soil samples in the site met the requirements of the risk screening value in the development land，and the relevant detection results of groundwater samples met the requirements of the Class IV groundwater quality，the site could be used as the second type of land for development land.

Keywords：rubber products；remained site；soil；groundwater；environment investigation

1 背景及意義

在我國城市化發展過程中，城市工業的發展和城鎮用地的使用功能也隨之發生了變化。高耗能、高風險行業面臨著工業轉型和需從老舊廠房搬遷等問題。一些化工廠面臨關?；蛘幱陉P停狀態，或是面臨從市區向市郊搬遷的情況［13］。橡膠由于其具有彈性高、可塑性強、優良的電絕緣性、耐磨耐老化等特點，可用于氣球、輪胎、電線電纜絕緣層、膠布、膠管、膠帶及其他用品。中國橡膠助劑行業發展突飛猛進，從小到大、從弱到強，從2001年全國橡膠助劑總產量僅10.41萬噸，到2020年總產量135萬噸，占據全球70%以上份額；目前，我國橡膠制品產量和消耗量在世界前列［45］。橡膠產業一般以橡膠為原料，經過配料、壓延或成型、硫化等工序處理，會有廢水、橡膠臭氣、廢橡膠的產生，但一些中小型橡膠企業一般存在規模小、管理不到位、環保意識低、三廢收集和處理不到位等問題，歷史遺留的化工生產場所及其歷史上存在或生產加工過程中產生的廢棄物、衍生物等會以不同的方式向地塊內及地塊周邊的土壤和地下水中遷移，對土壤環境和地下水質量造成不同程度的影響［14］。如不及時進行調查、治理和修復，將會對地塊及周邊的環境和居民產生不同程度的危害［67］。

本文通過對某橡膠制品生產企業的遺留地塊進行調研，開展了土壤和地下水環境質量的初步調查，旨在為今后橡膠企業退出后的遺留地塊的土地資源的合理利用提供科學理論依據，為類似地塊調查提供參考。

2 案例分析

2.1 項目概況

調查地塊面積約7300.0m2，歷史上主要從事橡膠板生產近二十年，未來規劃作為工業用地開發利用。根據《建設用地土壤環境調查評估技術指南》（2017年）及本市有關技術標準等的有關要求，對關停、撤出的化工企業進行土壤環境進行調查，本文就該項目地塊進行了土壤環境調查。

2.2 調查地塊環境風險識別

橡膠制品的種類眾多，但其生產加工工藝一般以橡膠為原料，經過原料準備、塑煉、混煉、壓延或成型、硫化等，橡膠制品企業三廢中一般包含氨氮、有機物、磷、硫酸鹽、廢橡膠固體廢料、硫化煉膠煙、塵等，如果直接排放或是預處理不到位，廢水中的氨氮和有機物會導致水體富營養化等問題，NH3、H2S等橡膠臭氣會對周圍土壤和地下水環境產生影響；加工過程產生的廢橡膠固體廢料會對環境造成影響［8］。

該項目橡膠產品的生產工序較為簡單，其生產工藝為：天然橡膠、機油、白炭黑及碳酸鈣在煉膠機中進行配合、混煉，然后進行壓延，最終在鼓式硫化機中進行硫化，硫化過程中使用硫磺作為硫化劑，硫化過程中用電加熱處理，之后得到最終成品。

主要的生產過程如圖1所示。

圖1 橡膠產品的加工流程

通過對調查地塊歷史企業的原輔材料的理化性質及毒性指標的分析，篩選出此次需要進行檢測分析的特征因子主要為重金屬和石油烴類（生產過程中使用到的儀器設備可能涉及機油、潤滑油的使用），其他的原輔材料經過評估，對人體健康的危害較低，故未納入場地特征因子。

原橡膠制品企業生產期間無工業廢水排放。一般固體廢物包括廢橡膠、包裝用廢蛇皮袋和生活垃圾等。廢橡膠和包裝用廢蛇皮袋存放在固體廢物暫存區，由相關單位回收利用。生活垃圾經收集后由環衛部門每日清運處置。危險廢物包括廢機油、殘留有機油的廢機油桶以及廢吸附劑（廢活性炭、吸附棉等過濾吸附介質）等危廢存放在危險廢物暫存區，設置在生產車間內。廢活性炭、廢機油、吸附棉、沾染物料的砂土，均委托有處理資質單位處置，企業機油包裝桶由供應商直接回收。固體廢物暫存區和危險廢物暫存區地面設置防滲防漏處理。硫化過程中有少量硫化廢氣從平板硫化劑中逸散，廢氣經設備上方集氣罩收集后，通過活性炭吸附處理，最終由一根15m高排氣筒排放。產品生產過程中產生的粉塵先經集氣罩收集后進入布袋除塵器處理，最終由5m高排氣筒排出；粉塵及硫化廢氣收集過程中可能存在少量逸散的現象；廢橡膠料存放在一般堆場，若堆場地面有裂痕，可能存在滲漏現象的發生；此外，地塊內橡膠板生產過程中涉及機油的使用，廢油桶由供應商回收，在廢油桶的臨時存放處可能有跑冒滴漏現象的發生。

2.3 點位布設及樣品采集

本次地塊土壤環境調查主要按照《建設用地土壤環境調查評估技術指南》（2017年）和建設用地土壤相關調查技術導則的要求實施監測布點和采樣。根據人員訪談、現場踏勘、企業應急預案及風險評估等資料，調查地塊2002年以前為耕地，2002年至2020年地塊內主要從事橡膠板的生產，至今僅有該橡膠制品公司在地塊內進行過生產經營活動。地塊內歷史上有食堂、辦公室、輔房、倉庫、生產車間、固體廢物臨時暫存區、危險廢物臨時暫存區和彩鋼棚等。輔房用于放置干粉滅火器，倉庫用于貯存原輔材料橡膠、機油、白炭黑、碳酸鈣、機油等，彩鋼棚暫存橡膠板。固體廢物暫存區存放廢橡膠、包裝用廢蛇皮袋、生活垃圾等。危險廢物暫存區存放廢活性炭、廢機油、吸附棉及突發情況下產生泄漏物料時沾染物料的砂土。

調查階段，采用系統布點法結合專業判斷布點法在地塊內布設監測點位［9］，在倉庫、生產車間、活性炭吸附裝置所在位置、固體廢物暫存區和危險廢物暫存區等高風險區域設置6個土壤監測點，3個地下水監測點。

依據建設用地土壤相關調查技術導則和技術規范，從每個土壤監測點位中分別采集了9個土壤樣品（3m以內每隔0.5m采集1個土壤樣品，3～6m每隔1m采集1個土壤樣品），現場利用光離子化探測器（PID）、X射線熒光光譜分析儀（XRF）對采集的土樣進行揮發性有機物、重金屬含量測定并篩選不同深度和土層的土壤樣品送檢，各監測點送檢1個表層土壤、3個下層土壤樣品。調查階段共計采集56個土壤樣品，共計送檢了28個土樣（包含3個土壤現場平行樣），并在地塊外對照點采集4個土壤樣品送檢。

根據現場踏勘的結果和高風險區域位置，同時間隔一定距離按三角形在地塊內布置3個地下水監測井（深度均為6m）進行監測，從每個監測井中各采集1套地下水樣品，共采集和送檢了4個地下水樣品（包含1個地下水現場平行樣），并在地塊外對照點監測井采集1個地下水樣品送檢。企業平面布置圖和此次監測取樣點位見圖2。

圖2 橡膠制品退出遺留地塊平面布置和采樣點位布設圖

2.4 監測項目的設置與檢測方法

地塊歷史上進行過橡膠制品的生產，結合人員訪談、地塊內企業歷史生產的原輔材料、工藝流程及三廢產生和處理情況，識別的特征因子主要為重金屬和石油烴（C10C40）。土壤和地下水的監測因子包括pH值、《土壤環境質量建設用地土壤污染風險管控標準（試行）》（GB36600—2018）中的基本項目45項（含重金屬7項、揮發性有機物27項、半揮發性有機物11項）以及其他項中的14項（包括4項揮發性有機物、9項半揮發性有機物和石油烴（C10C40），本次調查共設置監測項目60項。

對該區域采集的土壤及地下水樣品進行監測，按照《中華人民共和國環保技術規范》或中國國家標準（《GB》）開展測試。

3 結果與分析

3.1 評價依據

本地塊調查過程土壤采用《土壤環境質量 建設用地土壤污染風險管控標準（試行）》（GB36600—2018）第二類用地篩選值，地下水采用《地下水質量標準》（GB/T 14848—2017）Ⅳ類水質標準限值，對于在國家標準中均未規定限值的監測因子，則參照《上海市建設用地地下水污染風險管控篩選值補充指標》（滬環土〔2020〕62號）中的“第二類用地篩選值”來進行評價。

3.2 土壤檢測結果與分析

此次調查過程中所采集和送檢的土壤樣品監測因子的檢測與分析結果見表1。所有土壤樣品的pH值介于669～6.80之間，呈弱酸性。

6種重金屬（砷、鎘、銅、鉛、汞、鎳）在所有土壤樣品中被檢出，檢出含量均低于所采用的土壤評價標準。

5種揮發性有機物［三氯甲烷（氯仿）、甲苯、1，2二氯苯、一溴二氯甲烷、二溴氯甲烷］在部分或全部土壤樣品中被檢出，檢出含量均低于所采用的土壤評價標準。其中三氯甲烷（氯仿）除SB1土壤監測點外均有檢出，一溴二氯甲烷和二溴氯甲烷在所有土壤監測點均檢出，根據楊招藝（2015），氯甲烷是丁基橡膠生產過程的原料之一，丁基橡膠生產中約十一分之的氯甲烷以尾氣排放掉，故丁基橡膠生產中會出現含氯甲烷廢氣［10］。本地塊調查土壤樣品中揮發性有機物［三氯甲烷（氯仿）、一溴二氯甲烷、二溴氯甲烷］均有檢出。

在全部土壤樣品中石油烴（C10C40）均被檢出，檢出值均低于所采用的土壤評價標準；值得注意的是，SB2土壤監測點石油烴（C10C40）檢出濃度分別為SB21（0～0.5m）（1213mg/kg）和SB21（2.0～2.5m）（1157mg/kg），SB61（0～0.5m）土壤監測點石油烴（C10C40）檢出濃度為980mg/kg，均超過建設用地中的第一類用地篩選值（826mg/kg），地塊內其他監測點位石油烴（C10C40）檢出濃度范圍為16～268mg/kg，這可能是由于SB2土壤監測點位于危險廢物暫存區，主要存放廢活性炭、廢機油、吸附棉及突發情況下產生泄漏物料時沾染物料的砂土；可能存在危險廢物存放處置不當所造成的；SB6土壤監測點位于固體廢物暫存區，存放廢橡膠、包裝用廢蛇皮袋、生活垃圾等，石油烴（C10C40）在該點位表層土中檢出濃度較高，可能是地塊歷史生產過程中存在固體廢物、危險廢物的臨時不規范存放導致的。

3.3 地下水檢測結果與分析

表2為地下水樣品檢測與分析結果。項目地塊此次調查所采集送檢的所有地下水樣品中，其pH值為6.68～6.74，符合所采用的地下水評價標準。

在全部地下水樣品中，有2種重金屬（砷、鉛）被檢出，檢出濃度均低于《地下水質量標準》（GB/T14848—2017）中的Ⅳ類標準，但砷在MW1和MW2地下水樣品中的檢出濃度分別為22.7μg/L和26.2μg/L，砷在對照點地下水樣品中未檢出，在MW3地下水樣品中檢出濃度為2.1μg/L，砷在MW1和MW2地下水樣品中的檢出濃度明顯高于MW3地下水樣品中的檢出濃度。在部分或全部地下水樣品中15種揮發性有機物（VOCs）被檢出，檢出濃度都小于所采用的地下水評價標準。

4 結論

（1）對目標橡膠制品退出遺留地塊進行了土壤和地下水環境質量的監測，監測結果顯示，土壤樣品中所有監測指標的檢出濃度均低于所采用的土壤評價標準，表明該橡膠制品退出遺留地塊歷史生產活動未對地塊內土壤環境質量產生明顯影響。

（2）地下水樣品分析結果顯示，所有檢出指標的檢出濃度均低于所采用的地下水評價標準，表明該橡膠制品退出遺留地塊歷史生產活動未對地塊內地下水環境質量產生明顯影響。

（3）調查地塊的土壤及淺層地下水環境狀況滿足第二類用地要求，對人體影響有限，無需進行下一步的詳細調查和風險評估工作，可作為第二類用地進行開發利用。

5 小結與思考

本案例地塊企業生產工藝較為典型，原輔材料基本無毒或低毒，且地面做了地面硬化等防滲防漏處理，各項檢測指標均在建設用地中工業用地篩選值范圍內。結合本次調查，針對橡膠制品行業的調查，有以下建議：

（1）布點原則上重點關注高風險區域，有條件的情況下應同時兼顧低風險區域，防止因意外情況造成的環境風險未被識別出來。

（2）調查過程中要根據地塊內生產過程中使用到的原輔材料、生產工藝及可能產生的衍生物進行特征因子的充分識別，綜合考慮地塊生產過程中使用到的原輔材料、衍生物、廢棄物等，并結合這些物質的穩定性、毒性等進行特征因子的設定。同時，在此后的調查工作中需要重點關注地塊生產過程中可能產生的對環境影響比較大的環境影響因子。

（3）對照點樣品采樣不宜僅局限于周邊農田或閑置空地，農田或閑置空地歷史上雖然無工業生產，其他影響因素可能造成土壤或地下水性質的改變，若對照點土壤和地下水已受一定程度的影響，會對調查結果產生干擾?？梢酝ㄟ^建立區域性或全國范圍內環境狀況參考值。

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作者簡介：張宗菊（1992— ），女，河南商丘人，碩士，助理工程師，研究方向：土壤環境調查。