成分分析在污染物性質鑒定中的應用

摘 要：以某生態環境執法案件中非法廢礦物油為待鑒別對象，通過現場踏勘、樣品采集及化學分析等方式對樣品進行污染物性質鑒別。分析結果顯示，待鑒別對象外觀狀態與機油較為相似，經全成分分析，確認樣品為廢礦物油。進一步檢測發現，7個樣品中有5個樣品的易燃性檢測結果超標，這一結果超過了規定的最低超標份樣數; 此外，待鑒別對象的閃點溫度低于60攝氏度，證實其具有易燃性。綜上，結果表明待鑒別對象是廢礦物油與含礦物油廢物，具有易燃性危險特性，屬于危險廢物。這一發現對于生態環境保護和相關法律執行具有重要的指導意義。

關鍵詞：廢礦物油，污染物性質，成分分析

DOI編碼：10.3969/j.issn.1002-5944.2024.23.038

0 引 言

保護環境是我國的一項基本國策，在實際的執法過程中，環境污染案件面臨著復雜多變的情況。由于污染物性質的多樣性及其對環境影響深遠，準確評估其潛在危害至關重要，這需要依賴環境科學領域的專業技術和知識進行鑒定。隨著我國環境行政執法和環境資源訴訟的不斷進步，污染物性質鑒定已成為關鍵環節。污染物的性質不僅決定著其處置方式及成本，還對于確立環境污染行為與損害之間的因果關系，乃至相關責任人的法律責任和刑事量刑都具有決定性作用。然而，當前我國在污染物性質鑒定的制度構建、理論研究和實踐應用方面仍處于初級探索階段，鑒定意見的不一致在一定程度上影響了執法和司法審判的公正性[1]。

在生態環境部門的日常執法中，一旦發現環境污染問題需要緊急處理，這對鑒定機構的報告時效性有著嚴格的要求。鑒定人如何運用其專業知識，制定科學的技術路線和鑒定方案，并在規定時間內完成報告的出具，無疑是一項嚴峻的挑戰。本案例突破了傳統的鑒定方法，采用了全成分分析方法來鑒定污染物的性質，提供了一種新穎的鑒定思路。這種方法不僅提高了鑒定工作的時效性，而且揭示了污染物的化學本質，為后續的應急處置工作提供了科學的指導和依據。

1 案例簡介

案例概況如下：某地生態環境部門查獲，當事人在無任何處置資質情況下購買廢礦物油，通過添加酸堿物質、簡單過濾等手段，提煉出易燃油類非法售賣，現場有少量原料存放于八個鐵制罐體中。遵照環境保護和安全管理的要求，需對該收購站及其內部尚存的原料液體進行后續處置，在此之前首先需對該收購站內油桶和儲罐中的原料液體進行鑒定，才能確定后續處置方式。

2 技術路線

本案例待鑒定對象為廢礦物油收購站內油桶和儲罐中的原料液體，結合搜集到的資料并依據現有法律法規[2-3]、廢物鑒別的通則類國家標準[4-5]、危險廢物屬性鑒別的系列國家標準[6-11]和相關行業標準[12]，擬定了技術路線，如圖1所示。從鑒定程序上，首先基于搜集到的資料和現場踏勘及人員訪談情況明確待鑒定對象的物質分類及確認方法，然后進行樣品的采集、檢測和數據分析，最后進行結果判斷。

技術路線對待鑒定樣品進行全成分分析，進而確定樣品性質，與常規的危險廢物鑒別標準方法互相印證，確保判定結果的準確性。

3 實驗方法

3.1 實驗對象

實驗對象為案發地收儲油桶和罐體中的油狀物質。現場采集的樣品分為油和油泥兩種：油類樣品為褐色或淺褐色、有異味；油泥類樣品為淺褐色、有異味。具體狀態見表1。

3.2 樣品數量及采樣依據

因環境事件處理或應急處置需要，可根據掌握的信息直接檢測該固體廢物可能具有的危險特性，依據HJ 298—2019《危險廢物鑒別技術規范》第4章相關要求采集現場樣品，按第6章和第7章進行檢測和判斷。

因環境事件處理或應急處置要求，可適當減少采樣份樣數，每類固體廢物的采樣份樣數不少于5個。本次鑒定采集7個份樣。

本次鑒定內容為固體廢物非法轉移、利用等環境事件涉及的固體廢物的危險特性鑒別，現場已停工停產，為堆存狀態，現場樣品一次性采集完成，詳細信息詳見下表1。

3.3 檢測指標和方法

為了解樣品成分，本次鑒定采用未經使用的合格機油作為對照品，使用傅里葉變換紅外光譜儀（FTIR）進行分析比對，同時對樣品進行分離后采用掃描電鏡/能譜分析儀（SEM/EDS）、氣相色譜質譜聯用儀（GC/MS）、電感耦合等離子體（ICP）、離子色譜（IC）等多種儀器進行全成分定量深度剖析。

經查閱《國家危險廢物名錄》（環境保護部令 第39號），非特定行業的“其他生產、銷售、使用過程中產生的廢礦物油及含礦物油廢物”，廢物類別為HW08廢礦物油與含礦物油廢物，廢物代碼為900-249-08，具毒性（T）和易燃性（I）。

從案情基本資料預判待鑒定物質為廢礦物油，先進行全成分定性和定量分析，同時采用常規鑒定方法鑒別其危險特性，采用的檢測指標和方法見表2。

4 結果和討論

4.1 成分分析

對對照品和樣品均采用FTIR進行掃描，表3中譜圖顯示，未經使用的合格機油為基礎油（烷烴油），若添加酯類物質等混合使用，一般有酯的出峰，譜圖中波數在2850～2980 cm-1為甲基/亞甲基的C-H伸縮（st）振動，1747 cm-1左右為羰基的st振動。1747 cm-1是基礎油中加入酯類的羰基峰，不含硅油，揮發組分不高。只有使用后或污染/降解了才會存在其他物質含量高的情形。由表3中譜圖可知，正常機油譜圖與1#、2#、4#和6#樣品的譜圖的主峰對應物質均為烷烴油。

FTIR掃描后接著對樣品分離后進行全成分定量分析，檢測結果統計數據如表4所示，即1#和2#樣品中烷烴油和脂肪酸酯的含量分別為74.1%和75.9%，揮發性烷烴油和聚硅氧烷含量分別為22.4%和20.7%；4#和6#樣品中烷烴油和脂肪酸酯含量分別為26%和28.2%，揮發性烷烴油和聚硅氧烷含量分別為73.5%和71.6%；7#樣品中烷烴油和脂肪酸酯含量為33.5%，揮發性烷烴油和聚硅氧烷未檢出；3#和5#樣品中，上述四類物質均未檢出。由以上數據可知1#、2#、4#和6#樣品的主要成分為烷烴油。

4.2 危險廢物鑒別（易燃性鑒別）

本次鑒定樣品為液體/液體混合物，依據3.3中表2的GB 5085.4－2007《危險廢物鑒別標準 易燃性鑒別》和GB/T 261—2021《閃點的測定 賓斯基-馬丁閉口杯法》進行易燃性鑒別。標準限值為固體廢物的閃點溫度（液態）低于60℃，各樣品的閃點溫度檢測結果如表5所示。

5 結 論

5.1 固體廢物鑒別結果

本次鑒定涉及的廢礦物油來源尚不明確，依據GB 34330－2017《固體廢物鑒別標準 通則》，第一步判定本次鑒定涉及的罐桶中的疑似廢礦物油為固體廢物。由于在《國家危險廢物名錄》中未找到對應的物質，進入第二步。第二步分別采用成分分析法和根據危險廢物鑒別標準兩種方式進行檢測，以判斷是否屬于危險廢物。

5.2 危險廢物鑒別結果

5.2.1 成分分析法

根據現場勘察，油狀原料經排列罐處理后，生成的產品進入成品過濾罐，殘余物質從排列罐底部排入油槽。

根據樣品顏色性狀和FTIR譜圖，與正常機油成分相比，4#樣品呈淺黃色，未見明顯酯類物質出峰，可判斷其基本為烷烴類物質，且置于成品過濾罐，可能為廢機油經處理后的目標產物；6#樣品采集于油桶中，成分和外觀與4#樣品相似，可能為包裝后外售的產品。

3#樣品采集于排列罐中，成分與1#樣品、2#樣品不一致。苯酯類物質出峰較多，烷烴類物質含量極少，和油槽中5#樣品成分較為相似。因此推斷3#樣品可能為處理后殘余物質，經排口排入油槽。

7#樣品譜圖成分與5#樣品較為相似，主要為酸類物質出峰，其余為溶劑出峰，烷烴油類物質含量較少，但多于3#樣品和5#樣品，置于油桶中，不確定是否為原料油或經處置后的殘余物質。

與正常機油相比，1#樣品、2#樣品雜質多于正常機油，且呈深褐色，置于排列罐中，可能為廢機油原料；將6#樣品和3#樣品成分種類進行統計疊加，可基本還原1#樣品、2#樣品譜圖，現場采集樣品的檢測分析結果與現場勘察結果基本吻合，可判定所采集的樣品均為廢礦物油及其處置目標產物和殘余物質。

根據上述全成分定量深度剖析結果，結合《國家危險廢物名錄》，本次鑒定對象可確定為HW08廢礦物油與含礦物油廢物。

5.2.2 危險廢物鑒別標準法

同時對樣品采用3.3中表2的GB/T 261—2021《閃點的測定 賓斯基-馬丁閉口杯法》進行檢測，檢測結果統計見表6。樣品份樣數為7，結果超標份樣數為5，對照GB 5085.4－2007《危險廢物鑒別標準 易燃性鑒別》標準限值（超標分樣數下限為2），馬丁閉口杯法超標份樣數超過超標份樣數下限，呈易燃性危險特性。

在本案例中，通過兩種獨立的技術路線所得出的結論是一致的：成分分析法證實了樣品為廢機油，通過對照《國家危險廢物名錄》，判定樣品屬于危險廢物。同時，基于樣品的物理和化學特性，選擇了易燃性作為其特征性指標進行檢測；檢測結果顯示，樣品具有易燃性這一危險特性，屬于危險廢物。這一綜合分析不僅加強了鑒定結果的可靠性，也為危險廢物的管理和處置提供了科學依據。

6 結 語

在本案例的鑒定過程中，鑒于樣品可能具有的兩種危險特性之一——“毒性”，其檢測方法耗時較長，通常超過兩周，本文選擇了更為快速的鑒定方法。基于對樣品的初步分析，將“易燃性”作為關鍵指標，以期快速獲得鑒定結果。此外，為了全面確認樣品的化學性質，采用了全成分分析方法，從另一角度獨立進行判斷。兩種不同的鑒定思路得出了一致的結論，確保了鑒定結果的準確性和科學性。

在環境污染的應急處置中，對鑒定結果的時效性有著迫切的需求。通過成分分析方法，能夠迅速確定污染物的種類和危險特性，從而制定出切實可行的處置方案，為及時有效地處理污染爭取了寶貴時間。這種方法不僅提升了鑒定工作的效率，同時也確保了結果的精確性，屬于在環境污染應急處置對時效性要求較高時的優選策略。

參考文獻

[1]張成，原野，張琴，等.中國污染物性質鑒定技術體系現狀及展望[J].環境污染與防治，2021（5）：649-658.

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[3]中華人民共和國固體廢物污染環境防治法[Z].2020.

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[9]原國家環境保護總局.危險廢物鑒別標準 易燃性鑒別：GB5085.4－2007[S].北京：中國環境科學出版社，2007：9.

[10]原國家環境保護總局.危險廢物鑒別標準 反應性鑒別：GB 5085.5－2007[S].北京：中國標準出版社，2007：10.

[11]原國家環境保護總局.危險廢物鑒別標準 毒性物質含量鑒別：GB 5085.6－20 07[S].北京：中國標準出版社，2007：10.

[12]生態環境部.危險廢物鑒別技術規范：HJ 298－2019[S].北京：中國環境出版集團有限公司，2020：1.

作者簡介

戴煦，博士，高級工程師，研究方向為微量物證司法鑒定、環境損害司法鑒定。

曹琰，本科，高級工程師，研究方向為微量物證司法鑒定、環境損害司法鑒定。

鐘婷，碩士，工程師，研究方向為微量物證司法鑒定、環境損害司法鑒定。

陳桂淋，通信作者，博士，高級工程師，研究方向為微量物證司法鑒定、環境損害司法鑒定。

（責任編輯：袁文靜）