某橡胶制品退出遗留地块土壤环境调查与分析

摘 要：以某橡胶制品退出遗留地块为研究对象，开展土壤环境调查，调查结果表明：地块内土壤样品中所有检出因子的浓度符合建设用地中工业用地土壤筛选值的要求，地下水样品相关检测结果符合地下水Ⅳ类水质的要求，可作为第二类用地进行开发利用。

关键词：橡胶制品；退出遗留地块；土壤；地下水；环境调查

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 背景及意义

在我国城市化发展过程中，城市工业的发展和城镇用地的使用功能也随之发生了变化。高耗能、高风险行业面临着工业转型和需从老旧厂房搬迁等问题。一些化工厂面临关停或正处于关停状态，或是面临从市区向市郊搬迁的情况［13］。橡胶由于其具有弹性高、可塑性强、优良的电绝缘性、耐磨耐老化等特点，可用于气球、轮胎、电线电缆绝缘层、胶布、胶管、胶带及其他用品。中国橡胶助剂行业发展突飞猛进，从小到大、从弱到强，从2001年全国橡胶助剂总产量仅10.41万吨，到2020年总产量135万吨，占据全球70%以上份额；目前，我国橡胶制品产量和消耗量在世界前列［45］。橡胶产业一般以橡胶为原料，经过配料、压延或成型、硫化等工序处理，会有废水、橡胶臭气、废橡胶的产生，但一些中小型橡胶企业一般存在规模小、管理不到位、环保意识低、三废收集和处理不到位等问题，历史遗留的化工生产场所及其历史上存在或生产加工过程中产生的废弃物、衍生物等会以不同的方式向地块内及地块周边的土壤和地下水中迁移，对土壤环境和地下水质量造成不同程度的影响［14］。如不及时进行调查、治理和修复，将会对地块及周边的环境和居民产生不同程度的危害［67］。

本文通过对某橡胶制品生产企业的遗留地块进行调研，开展了土壤和地下水環境质量的初步调查，旨在为今后橡胶企业退出后的遗留地块的土地资源的合理利用提供科学理论依据，为类似地块调查提供参考。

2 案例分析

2.1 项目概况

调查地块面积约7300.0m2，历史上主要从事橡胶板生产近二十年，未来规划作为工业用地开发利用。根据《建设用地土壤环境调查评估技术指南》（2017年）及本市有关技术标准等的有关要求，对关停、撤出的化工企业进行土壤环境进行调查，本文就该项目地块进行了土壤环境调查。

2.2 调查地块环境风险识别

橡胶制品的种类众多，但其生产加工工艺一般以橡胶为原料，经过原料准备、塑炼、混炼、压延或成型、硫化等，橡胶制品企业三废中一般包含氨氮、有机物、磷、硫酸盐、废橡胶固体废料、硫化炼胶烟、尘等，如果直接排放或是预处理不到位，废水中的氨氮和有机物会导致水体富营养化等问题，NH3、H2S等橡胶臭气会对周围土壤和地下水环境产生影响；加工过程产生的废橡胶固体废料会对环境造成影响［8］。

该项目橡胶产品的生产工序较为简单，其生产工艺为：天然橡胶、机油、白炭黑及碳酸钙在炼胶机中进行配合、混炼，然后进行压延，最终在鼓式硫化机中进行硫化，硫化过程中使用硫磺作为硫化剂，硫化过程中用电加热处理，之后得到最终成品。

主要的生产过程如图1所示。

图1 橡胶产品的加工流程

通过对调查地块历史企业的原辅材料的理化性质及毒性指标的分析，筛选出此次需要进行检测分析的特征因子主要为重金属和石油烃类（生产过程中使用到的仪器设备可能涉及机油、润滑油的使用），其他的原辅材料经过评估，对人体健康的危害较低，故未纳入场地特征因子。

原橡胶制品企业生产期间无工业废水排放。一般固体废物包括废橡胶、包装用废蛇皮袋和生活垃圾等。废橡胶和包装用废蛇皮袋存放在固体废物暂存区，由相关单位回收利用。生活垃圾经收集后由环卫部门每日清运处置。危险废物包括废机油、残留有机油的废机油桶以及废吸附剂（废活性炭、吸附棉等过滤吸附介质）等危废存放在危险废物暂存区，设置在生产车间内。废活性炭、废机油、吸附棉、沾染物料的砂土，均委托有处理资质单位处置，企业机油包装桶由供应商直接回收。固体废物暂存区和危险废物暂存区地面设置防渗防漏处理。硫化过程中有少量硫化废气从平板硫化剂中逸散，废气经设备上方集气罩收集后，通过活性炭吸附处理，最终由一根15m高排气筒排放。产品生产过程中产生的粉尘先经集气罩收集后进入布袋除尘器处理，最终由5m高排气筒排出；粉尘及硫化废气收集过程中可能存在少量逸散的现象；废橡胶料存放在一般堆场，若堆场地面有裂痕，可能存在渗漏现象的发生；此外，地块内橡胶板生产过程中涉及机油的使用，废油桶由供应商回收，在废油桶的临时存放处可能有跑冒滴漏现象的发生。

2.3 点位布设及样品采集

本次地块土壤环境调查主要按照《建设用地土壤环境调查评估技术指南》（2017年）和建设用地土壤相关调查技术导则的要求实施监测布点和采样。根据人员访谈、现场踏勘、企业应急预案及风险评估等资料，调查地块2002年以前为耕地，2002年至2020年地块内主要从事橡胶板的生产，至今仅有该橡胶制品公司在地块内进行过生产经营活动。地块内历史上有食堂、办公室、辅房、仓库、生产车间、固体废物临时暂存区、危险废物临时暂存区和彩钢棚等。辅房用于放置干粉灭火器，仓库用于贮存原辅材料橡胶、机油、白炭黑、碳酸钙、机油等，彩钢棚暂存橡胶板。固体废物暂存区存放废橡胶、包装用废蛇皮袋、生活垃圾等。危险废物暂存区存放废活性炭、废机油、吸附棉及突发情况下产生泄漏物料时沾染物料的砂土。

调查阶段，采用系统布点法结合专业判断布点法在地块内布设监测点位［9］，在仓库、生产车间、活性炭吸附装置所在位置、固体废物暂存区和危险废物暂存区等高风险区域设置6个土壤监测点，3个地下水监测点。

依据建设用地土壤相关调查技术导则和技术规范，从每个土壤监测点位中分别采集了9个土壤样品（3m以内每隔0.5m采集1个土壤样品，3～6m每隔1m采集1个土壤样品），现场利用光离子化探测器（PID）、X射线荧光光谱分析仪（XRF）对采集的土样进行挥发性有机物、重金属含量测定并筛选不同深度和土层的土壤样品送检，各监测点送检1个表层土壤、3个下层土壤样品。调查阶段共计采集56个土壤样品，共计送检了28个土样（包含3个土壤现场平行样），并在地块外对照点采集4个土壤样品送检。

根据现场踏勘的结果和高风险区域位置，同时间隔一定距离按三角形在地块内布置3个地下水监测井（深度均为6m）进行监测，从每个监测井中各采集1套地下水样品，共采集和送检了4个地下水样品（包含1个地下水现场平行样），并在地块外对照点监测井采集1个地下水样品送检。企业平面布置图和此次监测取样点位见图2。

图2 橡胶制品退出遗留地块平面布置和采样点位布设图

2.4 监测项目的设置与检测方法

地块历史上进行过橡胶制品的生产，结合人员访谈、地块内企业历史生产的原辅材料、工艺流程及三废产生和处理情况，识别的特征因子主要为重金属和石油烃（C10C40）。土壤和地下水的监测因子包括pH值、《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准（试行）》（GB36600—2018）中的基本项目45项（含重金属7项、挥发性有机物27项、半挥发性有机物11项）以及其他项中的14项（包括4项挥发性有机物、9项半挥发性有机物和石油烃（C10C40），本次调查共设置监测项目60项。

对该区域采集的土壤及地下水样品进行监测，按照《中华人民共和国环保技术规范》或中国国家标准（《GB》）开展测试。

3 结果与分析

3.1 评价依据

本地块调查过程土壤采用《土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准（试行）》（GB36600—2018）第二类用地筛选值，地下水采用《地下水质量标准》（GB/T 14848—2017）Ⅳ类水质标准限值，对于在国家标准中均未规定限值的监测因子，则参照《上海市建设用地地下水污染风险管控筛选值补充指标》（沪环土〔2020〕62号）中的“第二类用地筛选值”来进行评价。

3.2 土壤检测结果与分析

此次调查过程中所采集和送检的土壤样品监测因子的检测与分析结果见表1。所有土壤样品的pH值介于669～6.80之间，呈弱酸性。

6种重金属（砷、镉、铜、铅、汞、镍）在所有土壤样品中被检出，检出含量均低于所采用的土壤评价标准。

5种挥发性有机物［三氯甲烷（氯仿）、甲苯、1，2二氯苯、一溴二氯甲烷、二溴氯甲烷］在部分或全部土壤样品中被检出，检出含量均低于所采用的土壤评价标准。其中三氯甲烷（氯仿）除SB1土壤监测点外均有检出，一溴二氯甲烷和二溴氯甲烷在所有土壤监测点均检出，根据杨招艺（2015），氯甲烷是丁基橡胶生产过程的原料之一，丁基橡胶生产中約十一分之的氯甲烷以尾气排放掉，故丁基橡胶生产中会出现含氯甲烷废气［10］。本地块调查土壤样品中挥发性有机物［三氯甲烷（氯仿）、一溴二氯甲烷、二溴氯甲烷］均有检出。

在全部土壤样品中石油烃（C10C40）均被检出，检出值均低于所采用的土壤评价标准；值得注意的是，SB2土壤监测点石油烃（C10C40）检出浓度分别为SB21（0～0.5m）（1213mg/kg）和SB21（2.0～2.5m）（1157mg/kg），SB61（0～0.5m）土壤监测点石油烃（C10C40）检出浓度为980mg/kg，均超过建设用地中的第一类用地筛选值（826mg/kg），地块内其他监测点位石油烃（C10C40）检出浓度范围为16～268mg/kg，这可能是由于SB2土壤监测点位于危险废物暂存区，主要存放废活性炭、废机油、吸附棉及突发情况下产生泄漏物料时沾染物料的砂土；可能存在危险废物存放处置不当所造成的；SB6土壤监测点位于固体废物暂存区，存放废橡胶、包装用废蛇皮袋、生活垃圾等，石油烃（C10C40）在该点位表层土中检出浓度较高，可能是地块历史生产过程中存在固体废物、危险废物的临时不规范存放导致的。

3.3 地下水检测结果与分析

表2为地下水样品检测与分析结果。项目地块此次调查所采集送检的所有地下水样品中，其pH值为6.68～6.74，符合所采用的地下水评价标准。

在全部地下水样品中，有2种重金属（砷、铅）被检出，检出浓度均低于《地下水质量标准》（GB/T14848—2017）中的Ⅳ类标准，但砷在MW1和MW2地下水样品中的检出浓度分别为22.7μg/L和26.2μg/L，砷在对照点地下水样品中未检出，在MW3地下水样品中检出浓度为2.1μg/L，砷在MW1和MW2地下水样品中的检出浓度明显高于MW3地下水样品中的检出浓度。在部分或全部地下水样品中15种挥发性有机物（VOCs）被检出，检出浓度都小于所采用的地下水评价标准。

4 结论

（1）对目标橡胶制品退出遗留地块进行了土壤和地下水环境质量的监测，监测结果显示，土壤样品中所有监测指标的检出浓度均低于所采用的土壤评价标准，表明该橡胶制品退出遗留地块历史生产活动未对地块内土壤环境质量产生明显影响。

（2）地下水样品分析结果显示，所有检出指标的检出浓度均低于所采用的地下水评价标准，表明该橡胶制品退出遗留地块历史生产活动未对地块内地下水环境质量产生明显影响。

（3）调查地块的土壤及浅层地下水环境状况满足第二类用地要求，对人体影响有限，无需进行下一步的详细调查和风险评估工作，可作为第二类用地进行开发利用。

5 小结与思考

本案例地块企业生产工艺较为典型，原辅材料基本无毒或低毒，且地面做了地面硬化等防渗防漏处理，各项检测指标均在建设用地中工业用地筛选值范围内。结合本次调查，针对橡胶制品行业的调查，有以下建议：

（1）布点原则上重点关注高风险区域，有条件的情况下应同时兼顾低风险区域，防止因意外情况造成的环境风险未被识别出来。

（2）调查过程中要根据地块内生产过程中使用到的原辅材料、生产工艺及可能产生的衍生物进行特征因子的充分识别，综合考虑地块生产过程中使用到的原辅材料、衍生物、废弃物等，并结合这些物质的稳定性、毒性等进行特征因子的设定。同时，在此后的调查工作中需要重点关注地块生产过程中可能产生的对环境影响比较大的环境影响因子。

（3）对照点样品采样不宜仅局限于周边农田或闲置空地，农田或闲置空地历史上虽然无工业生产，其他影响因素可能造成土壤或地下水性质的改变，若对照点土壤和地下水已受一定程度的影响，会对调查结果产生干扰。可以通过建立区域性或全国范围内环境状况参考值。

参考文献：

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［10］杨招艺.氯甲烷尾气综合回收工艺设计与优化［D］.大连理工大学，2015.

作者简介：张宗菊（1992— ），女，河南商丘人，硕士，助理工程师，研究方向：土壤环境调查。