劉曉娜，張 馳，張巧明，楚愛香

（河南科技大學(xué)林學(xué)院，河南洛陽 471000）

“棕地”一詞最早出現(xiàn)于20 世紀(jì)90 年代，1992 年美國(guó)首次提出并賦予完整的定義：是指廢棄或者沒有得到充分利用的舊工業(yè)或商業(yè)土地，這類土地大部分存在著環(huán)境污染和生態(tài)系統(tǒng)的破壞，再次開發(fā)和利用比較復(fù)雜[1-3]。隨著城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，城市結(jié)構(gòu)的調(diào)整，城市中老的工業(yè)用地逐漸形成廢棄棕地，嚴(yán)重造成土地資源的浪費(fèi)與污染。如何對(duì)受污染的棕地進(jìn)行生態(tài)修復(fù)成為當(dāng)下研究的重點(diǎn)，現(xiàn)就棕地生態(tài)修復(fù)概念、理論研究以及修復(fù)技術(shù)進(jìn)行歸納總結(jié)并提出不足之處。

1 棕地生態(tài)修復(fù)

1.1 概念

生態(tài)修復(fù)是在人為條件下對(duì)原污染的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行修復(fù)和改造，使其恢復(fù)良好的生態(tài)系統(tǒng)，最終達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益可持續(xù)發(fā)展。因此，生態(tài)修復(fù)包括了對(duì)原污染的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行人工恢復(fù)、復(fù)墾、修整、重建并符合社會(huì)發(fā)展需要的全過程[4-6]。

棕地生態(tài)修復(fù)是以生態(tài)環(huán)境恢復(fù)為核心，研究如何因地制宜結(jié)合場(chǎng)所精神進(jìn)行不同程度的生態(tài)治理工作，從而賦予土地新的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)效益。

1.2 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展

在國(guó)外，棕地生態(tài)修復(fù)景觀設(shè)計(jì)是從歐美發(fā)達(dá)國(guó)家開始興起的，隨著科學(xué)的進(jìn)步和技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了全世界范圍內(nèi)對(duì)棕地景觀設(shè)計(jì)觀念普及與繁榮[7]。在美國(guó)政府法律政策等方面大力扶持下，最終美國(guó)成為棕地再開發(fā)利用的第一實(shí)踐國(guó)，并取得了巨大成功[8-9]，例如：美國(guó)高線公園是由廢棄的鐵路重建[10]。法國(guó)巴黎的雪鐵龍公園[11]、拉維萊特公園[12]等棕地的改造，也是比較成功的案例。德國(guó)利用了多個(gè)學(xué)科技術(shù)與設(shè)計(jì)，使德國(guó)棕地再利用技術(shù)更為成熟[13]，例如：杜伊斯堡景觀公園[14]等。英國(guó)頒布的《內(nèi)城政策》白皮書等一系列條例也能看出對(duì)城市棕地再開發(fā)計(jì)劃的重視。

我國(guó)改革開放以來，隨著城市的擴(kuò)張、功能布局的整頓，使得我國(guó)土地利用率嚴(yán)重降低。棕地的產(chǎn)生是城市發(fā)展的必然結(jié)果，我國(guó)棕地生態(tài)修復(fù)興起的時(shí)間并不長(zhǎng)，加上由于管理不當(dāng)、相關(guān)政策不完善的原因，導(dǎo)致了我國(guó)棕地問題更加嚴(yán)峻[15]。我國(guó)棕地修復(fù)再利用興起于19 世紀(jì)80 年代，此階段棕地修復(fù)的方式多采用的是“推倒重建”。隨著后工業(yè)化時(shí)代的來臨，一些重污染企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)調(diào)整甚至倒閉，因此遺留下閑置、廢棄、存在污染的土地，包括工業(yè)搬遷遺留的舊廠區(qū)、廢棄的礦區(qū)、鐵路、垃圾填埋場(chǎng)等[16-17]。大多存在土壤污染或生態(tài)系統(tǒng)被破壞的問題，所以再開發(fā)之前必須進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)。20 世紀(jì)90 年代以后，在綠色可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)系統(tǒng)文明理念的影響下，我國(guó)對(duì)棕地生態(tài)修復(fù)越來越重視，逐漸出現(xiàn)對(duì)廢棄地景觀再生改造的實(shí)踐，例如：中山岐江公園[18]。21 世紀(jì)至今，我們一直堅(jiān)持改造與再利用土地資源，例如：南京河西濱水地帶大規(guī)模改造[19]、十里公園景觀改造設(shè)計(jì)[20]等。綜上足以表明，棕地改造即能夠改善生態(tài)環(huán)境、帶來經(jīng)濟(jì)效益，也能為土地資源浪費(fèi)與環(huán)境問題找到新的解決辦法。

2 生態(tài)修復(fù)理論研究及修復(fù)技術(shù)

2.1 生態(tài)修復(fù)理論研究

2.1.1 恢復(fù)生態(tài)學(xué)理論。恢復(fù)生態(tài)學(xué)的主要指導(dǎo)思想是生態(tài)演替理論，即某場(chǎng)地的生態(tài)系統(tǒng)或植被群落遭到毀壞或污染時(shí)，會(huì)經(jīng)過時(shí)間的演替進(jìn)行自主恢復(fù)，也可通過人為干預(yù)加快演替時(shí)間。例如：三亞紅樹林生態(tài)公園，主要利用紅樹根系生態(tài)理念來恢復(fù)濕地生態(tài)系統(tǒng)，讓紅樹林在適宜的環(huán)境中生長(zhǎng)，慢慢穩(wěn)固健康的恢復(fù)紅樹林[21]。

2.1.2 景觀生態(tài)學(xué)理論。1939 年，“景觀生態(tài)學(xué)”一詞首次被德國(guó)地理學(xué)家Trolly 提出[22]，系統(tǒng)將景觀分為斑塊、基質(zhì)與廊道等構(gòu)成元素，棕地的形成是由于斑塊與斑塊之間的不穩(wěn)定，造成生態(tài)系統(tǒng)的破壞。因而，要對(duì)棕地最少的人工干預(yù)，注重場(chǎng)所精神，賦予新的功能設(shè)施，通過景觀再生設(shè)計(jì)恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)。例如：北杜伊斯堡景觀公園的設(shè)計(jì)是對(duì)原場(chǎng)地的廢棄物、構(gòu)筑物等保留創(chuàng)新再利用并賦予新的功能，節(jié)約投資成本，在可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)文明理念的影響下，因地制宜地進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，最終把鋼鐵廠改造為綜合性公園[23]。

2.2 生態(tài)修復(fù)技術(shù)研究

2.2.1 自然修復(fù)技術(shù)。自然修復(fù)技術(shù)主要有封山育林技術(shù)、生物修復(fù)技術(shù)[24]。①封山育林技術(shù)：以封為基本手段，利用森林的更新能力，使林木在自然條件下播種或萌芽逐漸培育成森林[25]。例如：蘇州真山公園采礦地生態(tài)修復(fù)，設(shè)計(jì)遵循場(chǎng)地現(xiàn)狀，種植大量植物，使廢棄地變?yōu)橐蛔嗌?。廣西田東布兵河小流域生態(tài)治理，以封山育林技術(shù)為重點(diǎn)，“封、造、管”多個(gè)措施并舉恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)。②生物修復(fù)技術(shù)：指以利用植物、動(dòng)物和微生物為主體來吸收、降解、轉(zhuǎn)化土壤中污染物的一種治理技術(shù)[26]。例如：江蘇省太湖水污染的治理，該項(xiàng)目是把經(jīng)過特殊馴化的食藻蟲投入太湖水域，進(jìn)行植被種群的生態(tài)修復(fù)，最終達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。

2.2.2 土壤修復(fù)技術(shù)。目前土壤修復(fù)的主要技術(shù)有物理、化學(xué)、生物技術(shù)。物理修復(fù)是指利用物理原理，采用一定的工程技術(shù)來治理污染的辦法[27]。例如：北京化工三廠采用水泥窯焚燒固化技術(shù)來處理污染物，利用阻隔填埋的方法避免二次污染。化學(xué)修復(fù)是指土壤中加入化學(xué)材料或試劑來改良土壤酸堿度的辦法[28]。例如：南方某熱電廠污染場(chǎng)地，利用原位化學(xué)氧化、原位熱脫附的修復(fù)工藝來修復(fù)場(chǎng)地氯乙烯、鄰甲苯胺等無機(jī)污染物。生物改良是通過刺激天然存在的微生物群落，使污染源得到充分的降解，將土壤變得富有營(yíng)養(yǎng)與利用價(jià)值。例如：天津橋園鹽堿地生態(tài)修復(fù)，將該鹽堿地改造形成一個(gè)海綿體，收集酸性雨水，酸堿中和土壤，然后用于提供生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)。Corktown 公園的建設(shè)主要是依托生態(tài)及土壤修復(fù)技術(shù)，采用精細(xì)的空間設(shè)計(jì)，兼顧市民對(duì)于生態(tài)空間的游憩需求。

3 存在的問題

棕地生態(tài)修復(fù)不單單是生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)，同時(shí)還要考慮可持續(xù)發(fā)展理念、經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益等[29]。目前我國(guó)存在的問題有：

3.1 生態(tài)修復(fù)目的的不科學(xué)性和不合理性

在棕地生態(tài)修復(fù)的實(shí)踐中，常以整理土地、植物種植的方法對(duì)生態(tài)系統(tǒng)功能進(jìn)行修復(fù)。棕地生態(tài)修復(fù)絕不僅僅是拆除搬遷，表面覆土，簡(jiǎn)單復(fù)綠，而是需要更為準(zhǔn)確的標(biāo)準(zhǔn)化治理。

3.2 未制定相關(guān)棕地生態(tài)修復(fù)的技術(shù)體系

我國(guó)對(duì)棕地生態(tài)修復(fù)研究開始較晚，系統(tǒng)、技術(shù)不完善，土地資源利用率低。因此，應(yīng)加強(qiáng)探索棕地生態(tài)修復(fù)相關(guān)技術(shù)體系，從而在對(duì)棕地生態(tài)修復(fù)時(shí)能夠有效、快速地找到合理判斷以及修復(fù)方法。

4 結(jié)語與展望

與國(guó)外相比，現(xiàn)階段我國(guó)棕地修復(fù)還處于起步階段，由于對(duì)棕地修復(fù)的認(rèn)識(shí)以及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的不足，造成目前中國(guó)棕地生態(tài)修復(fù)中存在諸多問題。因此需要在對(duì)國(guó)外棕地修復(fù)實(shí)例借鑒的基礎(chǔ)上，結(jié)合中國(guó)的實(shí)際國(guó)情，進(jìn)一步完善治理一系列問題，做好棕地的生態(tài)修復(fù)與再利用，最終推進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。