有害重金属的棕地土壤采用的处理方式

棕地，又称为棕色地块。不同国家对棕地的定义有所不同。在美国“棕地”是指因含有或可能含有危害性物质、污染物或致污物而使其开发利用变得复杂的土地。在英国“棕地”侧重于指曾经被利用现闲置的土地。在加拿大，“棕地”是指被遗弃的、闲置的或未充分利用的商业或工业用地。这些土地虽然含有或可能含有污染物，但具有巨大的潜在开发价值。从用地性质上看，棕地以工业用地居多,可以是废弃的，也可以是还在利用中的旧工业区，与其他用地的区别主要是都存在一定程度的污染或环境问题。

棕地可能含有什么污染物？

受长期工业生产活动影响，棕地中可能含有各种污染物，如汞、铬、铅、镉、砷、镍等重金属，以及苯系物、氯代烃类、石油轻、多环芳轻、农药、多氯联苯等有机物。因工业“三废”排放或污染事故，棕地的污染物浓度通常较高，有时甚至在土壤和地下水中存在自由相物质。

棕地中的有毒物质渗入地下后，可通过土壤和管道等挥发、释放有毒物质，毒性持续可达上百年。棕地中的污染物对人体的毒害，在国外早有惨痛教训。然而，在中国，“棕地”还没有引起足够的重视。为了保障人体健康和环境安全，原工业用地所形成的“棕地”再开发之前，应采取适当措施进行治理修复。

棕地污染有何特点？

棕地中的污染物大多处于“老化”状态，吸附于土壤颗粒、尤其是细粒土壤表面，或渗入土壤颗粒内部，甚至嵌入土壤晶格中。这是因为棕地的污染主要由原工业企业的生产活动引起的，时间较长，多数为慢性、累积性污染。与新近发生的土壤污染不同，棕地中的污染物大多为“固定”状态，其迁移扩散能力相对较低，而刚发生的土壤污染，污染物与土壤和地下水之间的吸附与解吸尚未达到平衡状态，因而容易迁移和扩散。

“老化态”污染物的处理是“棕地”修复的技术难点。“棕地”因其具有开发利用价值，目前主要是在开发利用时实施修复，允许的修复时间有限。“快速修复”是“棕地修复”面临的又一挑战。

正确做法应是先要进行危险废物鉴别。由于棕地的污染物“老化”特点，含有毒有害重金属的棕地土壤，经过鉴别后发现大多数都不是危险废物。只有污染物含量极高、棕地所在区域的水文地质条件特殊等情况除外。

棕地土壤可以“焚烧制砖”吗？

这主要取决于棕地土壤的性质、污染物的含量和类型等因素。粘土含量较高、污染物主要为重金属的棕地土壤，比较适合焚烧制砖处理。然而，棕地的砂性土含量高，棕地的污染物以有机物为主时，特别是挥发性、高毒性有机物含量较高时，不适于采用焚烧制砖方式进行处理。另外，砖瓦厂需要具备对棕地土壤处理或消纳的能力、二次污染防治措施等。由于砖瓦厂对污染土壤物消纳能力的限制，棕地土壤量大面广时，也不宜主要采用“焚烧制砖”这种处理方式。

棕地土壤可以“固化处理”吗？

固化主要是利用水泥或某些胶凝材料，将污染土壤变成“固化块”，从而将污染物“固定”在土壤固体介质中，达到降低污染迁移和风险控制目的。常用的固化处理材料包括：水泥、专利材料、粉煤灰、石灰、沥青等，其中水泥和专利材料使用比例最高。棕地的污染物主要为重金属及半挥发性有机物，而且含量不高时，可以采用这种处理方式。

从根本上讲，固化处理不是针对污染物的削减技术，处理后土壤污染物的含量和赋存形态总体上没有变化。棕地土壤经过固化处理后，土壤本身功能丧失，处理后土壤的去向或再利用受到很大限制。因此，棕地土壤的修复量很大时，不适合采用固化处理方式。

棕地土壤可以“淋洗处理”吗？

土壤淋洗是采用表面活性剂、螯合剂、溶剂甚至水等淋洗剂将污染物从土壤中洗脱出来，然后采用废水处理工艺对含有污染物的淋洗剂进行处理。棕地的污染物含量较高，而且土壤的砂土含量较高时，比较适合采用这种方法。

淋洗处理工艺相对较复杂，尤其是需要对所产生的废水和泥浆进行处理，因而其处理费用很高。对于棕地土壤的“老化”污染物，采用淋洗方法的处理效果相对较差，特别是土壤粘土含量较高时，污染物牢固地吸附在土壤细小颗粒表面，采用淋洗方法很难有效地进行处理。

棕地土壤可以“植物修复”吗？

植物修复是利用高效累积植物的生长活动，将土壤污染物吸收转移进入植物体，然后对植物进行收割和处理，从而实现修复污染土壤的目的。植物修复的显著特点是费用低、速度慢，达到修复目标往往需要几年甚至十几年时间。在中国，棕地修复主要是在棕地开发利用过程中进行的，允许的修复时间十分有限，通常为几周或几个月。因此，棕地土壤不适于采用这种方法。在国内，植物修复目前主要用于矿山和农田土壤修复，而用于棕地土壤修复的案例很少见。

棕地土壤可以“稳定化处理”吗？

稳定化是通过改变土壤污染物的形态，削弱其迁移扩散能力，达到降低其危害风险的目的。与固化处理不同，稳定化主要从污染物的有效性出发，通过形态转化，将污染物转化为不易溶解、迁移能力或毒性更小的形式。棕地土壤的污染物主要为重金属及半挥发性有机物时，尤其是土壤本身粘土含量较高时，采用稳定化处理这种方式是比较合适的。

棕地的污染物是“棕地”开发利用的环境健康隐患。棕地土壤的污染物大多处于“老化”状态，修复难度较大。棕地修复要求采用快速方法。安全填埋、焚烧制砖、固化、淋洗、植物修复、稳定化等修复技术对棕地土壤适用性不同。比较而言，稳定化是棕地土壤修复最实用方法。