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摘要:我国在新时代背景下,城市化进程加快,城市的传统工业逐渐从城市中心转向城市的近郊或者边缘地带,因此在城市中留下了许多存在诸多问题的工业废弃地,带来了普遍的生态问题和的社会问题。本文就工业废弃地的概念、形成原因、及其产生的危害进行研究,最后结合国内外工业废弃地生态修复的优秀案例,并提出行之有效的工业废弃地景观生态修复方法。
关键词:工业废弃地;景观生态;修复
一、工业废弃地的概念及形成原因
1.1工业废弃地的概念
工业废弃地是指废弃的、未重新利用的工业用地,或是已知疑为污染的用地。工业废弃地是与绿地相对应的概念,它是真实存在的地产,这块地产的扩展、再开发、再利用有可能会由于危害物质或者污染物的存在而变得复杂。
1.2工业废弃地的形成原因
工业废弃地形成的原因主要受两个方面因素的影响:
(1)传统采矿业与制造业等相关产业衰退,导致相关企业破产倒闭,使工业生产活动停止。
(2)经济活动推动下的城市产业结构优化升级、用地布局调整等。
二、工业废弃地产生的危害
2.1景观环境遭到破坏
工业生产活动的早期,一味追求经济的上涨,大多采用比较粗放型的管理方式,对生态环境考虑不到位,甚至一些工业企业过度追求经济效益,对生态环境置之不理,完全忽视。使工业场地景观遭到严重的破坏,使地表景观变的支离破碎、千疮百孔、满目疮痍。例如矿场中的矿坑、陡壁、等等。
2.2地表徑流破坏
工业活动对地表径流也产生非常严重的破坏。例如很多露天开采的煤矿,使地表植被破坏使植被涵养水源的能力下降,地表径流下渗的过程受到影响。再之,大型的钢铁厂、冶金化工厂等场地及其工程周围需要硬化大量的土地,使之地表径流、地表下渗受到非常严重的影响。工业活动的巨大扰动使工业场地内部及其周围的土壤和水体质量均有所下降,随意排放的污水量超过自然承受的自净范围,影响地下水安全,威胁周围区域居民饮水安全。
2.3污染物扩散
强大的工业活动加剧了地表破损的程度,地表植被的破坏使植物防尘滞尘的能力下降,季风等气候的影响加剧了工业废弃地中扬尘扩散的范围。空气中灰尘的污染影响着周边人民的身体健康,其中还有重金属、毒性废物等对周边居民的健康造成了非常大的威胁。
2.4动植物多样性遭到破坏
工业生产活动产生的污染物如废气、废水等使乡土植物群落破坏严重,带来的负面影响就是当地植物自身演替能力下降。工业生产使周边植物生态功能退化,使区域环境变差,无法为动物提供舒适的生活环境,从而造成食物匮乏,食物链被打破,动植物物数量急剧下降,使动植物繁衍受到严重影响。
三、工业废弃地景观生态修复方法探究
3.1土壤的景观生态修复方法
土壤是工业废弃地生态修复中的最主要的组成部分,土壤修复的质量是决定整个工业生态修复是否成功的关键。土壤贫瘠,缺乏钙、磷、钾、镁等营养元素,很难自我修复或者自然恢复需要一个漫长的过程。
3.1.1土地复垦
对于塌陷区的土地,例如采矿业等,可以通过复垦的方式,在保证生态合理的基础上开发、重建,将其改造为可以利用的土地。根据塌陷类型、破坏程度、自然条件的不同,对塌陷地段的土地进行不同的工程治理,并考虑对废弃物的处理与循环再利用。根据土地利用方式的不同,形成耕地复垦、养殖业复垦、建筑用地复垦、游览观光复垦等多种土地复垦模式。
3.1.2土壤改良
作为植物生长基质,土壤必须进行改良。针对不同的土壤状况,土壤改良主要可以采用物理(换土、覆土)、化学(淋洗、稀释)修复方法,以及费用低、效率高的生物(植物、微生物)修复方法。此外,我们生活中需要的东西均含有大量的有机质,例如,北杜伊斯堡公园中,设计师拉茨尝试利用工业废渣改良土壤,并挑选适应这种特殊生境的植物,以培植一个小型的生态系统。而西雅图煤气公园的设计师哈格,在土壤中添加了下水道中沉积的淤泥、草坪上修剪下来的草末和其他可做肥料的有机物,以增加泥土中的细菌去分解半个多世纪沉积下的化学污染物,净化土壤,提高土壤肥力。
3.2水系统的景观生态修复方法
水,是生态景观中的灵魂,是不可或缺的景观元素。旧工业的衰退,也留下了被污染的河流及工业废水。水污染可以直接影响场地内土壤、植物和动物的安全,从而直接威胁整个区域内生态安全,工业废弃地的废水治理与循环再利用问题是亟待解决的关键问题。
3.2.1水体净化
工业废弃地受污染的水首先要去污,可以通过化学沉淀法、电解法、植物修复技术等方法来清除污染。设计师通常会借鉴人造湿地污水处理系统来净化污水,人造湿地污水处理系统可以通过植物、微生物来处理污水。德国鲁尔区的埃姆舍公园对埃姆舍河污水进行了生态改造,沿河岸建立生态湿地,通过分散式污水净化、科学雨洪管理恢复埃姆舍河清澈的河水,形成了美丽的河岸景观。上海世博园内内河湿地的水体,通过湿地的过滤自净作用,形成透明清澈的湖水。
3.3植物的景观生态修复方法
恢复被破坏的植被,最为重要的是改善植物生长的环境,包括空气质量、土壤营养的恢复、水等诸多环境因子,为植物提供一个良好的生长环境。因此应选择适应性强的植物种植最为合适,从而完成植被恢复。有些植物可以在矿渣、重金属污染地或者在盐碱地、干旱地等土壤生长,并有一定调节土壤,增加土壤肥力的能力。
其次应多选择当地的乡土树种种植,营造适应当地大环境的植物群落。
3.4生物多样性生态修复方法
(1)在植被的种植上考虑生态系统中动物栖息的要求,完善区域食物链。
(2)从景观的角度为动物创造其更好的生存环境。例如:对那些对人敏感的动物,应加以保护,建立禁入范围,对有迁徙需要的水禽鸟类应确保迁徙路线完整,确保其生息繁荣。
四、结语
工业废弃地景观生态修复项目复杂性较强,涉及学科领域较为广泛。单纯追求景观效果的景观设计或只对工业废弃地进行简单的复绿都不利于场地的长远发展,以建立良好景观为出发点,以修复场地与周围区域生态为目的是解决工业废弃地问题关键所在。
关键词:工业废弃地;景观生态;修复
一、工业废弃地的概念及形成原因
1.1工业废弃地的概念
工业废弃地是指废弃的、未重新利用的工业用地,或是已知疑为污染的用地。工业废弃地是与绿地相对应的概念,它是真实存在的地产,这块地产的扩展、再开发、再利用有可能会由于危害物质或者污染物的存在而变得复杂。
1.2工业废弃地的形成原因
工业废弃地形成的原因主要受两个方面因素的影响:
(1)传统采矿业与制造业等相关产业衰退,导致相关企业破产倒闭,使工业生产活动停止。
(2)经济活动推动下的城市产业结构优化升级、用地布局调整等。
二、工业废弃地产生的危害
2.1景观环境遭到破坏
工业生产活动的早期,一味追求经济的上涨,大多采用比较粗放型的管理方式,对生态环境考虑不到位,甚至一些工业企业过度追求经济效益,对生态环境置之不理,完全忽视。使工业场地景观遭到严重的破坏,使地表景观变的支离破碎、千疮百孔、满目疮痍。例如矿场中的矿坑、陡壁、等等。
2.2地表徑流破坏
工业活动对地表径流也产生非常严重的破坏。例如很多露天开采的煤矿,使地表植被破坏使植被涵养水源的能力下降,地表径流下渗的过程受到影响。再之,大型的钢铁厂、冶金化工厂等场地及其工程周围需要硬化大量的土地,使之地表径流、地表下渗受到非常严重的影响。工业活动的巨大扰动使工业场地内部及其周围的土壤和水体质量均有所下降,随意排放的污水量超过自然承受的自净范围,影响地下水安全,威胁周围区域居民饮水安全。
2.3污染物扩散
强大的工业活动加剧了地表破损的程度,地表植被的破坏使植物防尘滞尘的能力下降,季风等气候的影响加剧了工业废弃地中扬尘扩散的范围。空气中灰尘的污染影响着周边人民的身体健康,其中还有重金属、毒性废物等对周边居民的健康造成了非常大的威胁。
2.4动植物多样性遭到破坏
工业生产活动产生的污染物如废气、废水等使乡土植物群落破坏严重,带来的负面影响就是当地植物自身演替能力下降。工业生产使周边植物生态功能退化,使区域环境变差,无法为动物提供舒适的生活环境,从而造成食物匮乏,食物链被打破,动植物物数量急剧下降,使动植物繁衍受到严重影响。
三、工业废弃地景观生态修复方法探究
3.1土壤的景观生态修复方法
土壤是工业废弃地生态修复中的最主要的组成部分,土壤修复的质量是决定整个工业生态修复是否成功的关键。土壤贫瘠,缺乏钙、磷、钾、镁等营养元素,很难自我修复或者自然恢复需要一个漫长的过程。
3.1.1土地复垦
对于塌陷区的土地,例如采矿业等,可以通过复垦的方式,在保证生态合理的基础上开发、重建,将其改造为可以利用的土地。根据塌陷类型、破坏程度、自然条件的不同,对塌陷地段的土地进行不同的工程治理,并考虑对废弃物的处理与循环再利用。根据土地利用方式的不同,形成耕地复垦、养殖业复垦、建筑用地复垦、游览观光复垦等多种土地复垦模式。
3.1.2土壤改良
作为植物生长基质,土壤必须进行改良。针对不同的土壤状况,土壤改良主要可以采用物理(换土、覆土)、化学(淋洗、稀释)修复方法,以及费用低、效率高的生物(植物、微生物)修复方法。此外,我们生活中需要的东西均含有大量的有机质,例如,北杜伊斯堡公园中,设计师拉茨尝试利用工业废渣改良土壤,并挑选适应这种特殊生境的植物,以培植一个小型的生态系统。而西雅图煤气公园的设计师哈格,在土壤中添加了下水道中沉积的淤泥、草坪上修剪下来的草末和其他可做肥料的有机物,以增加泥土中的细菌去分解半个多世纪沉积下的化学污染物,净化土壤,提高土壤肥力。
3.2水系统的景观生态修复方法
水,是生态景观中的灵魂,是不可或缺的景观元素。旧工业的衰退,也留下了被污染的河流及工业废水。水污染可以直接影响场地内土壤、植物和动物的安全,从而直接威胁整个区域内生态安全,工业废弃地的废水治理与循环再利用问题是亟待解决的关键问题。
3.2.1水体净化
工业废弃地受污染的水首先要去污,可以通过化学沉淀法、电解法、植物修复技术等方法来清除污染。设计师通常会借鉴人造湿地污水处理系统来净化污水,人造湿地污水处理系统可以通过植物、微生物来处理污水。德国鲁尔区的埃姆舍公园对埃姆舍河污水进行了生态改造,沿河岸建立生态湿地,通过分散式污水净化、科学雨洪管理恢复埃姆舍河清澈的河水,形成了美丽的河岸景观。上海世博园内内河湿地的水体,通过湿地的过滤自净作用,形成透明清澈的湖水。
3.3植物的景观生态修复方法
恢复被破坏的植被,最为重要的是改善植物生长的环境,包括空气质量、土壤营养的恢复、水等诸多环境因子,为植物提供一个良好的生长环境。因此应选择适应性强的植物种植最为合适,从而完成植被恢复。有些植物可以在矿渣、重金属污染地或者在盐碱地、干旱地等土壤生长,并有一定调节土壤,增加土壤肥力的能力。
其次应多选择当地的乡土树种种植,营造适应当地大环境的植物群落。
3.4生物多样性生态修复方法
(1)在植被的种植上考虑生态系统中动物栖息的要求,完善区域食物链。
(2)从景观的角度为动物创造其更好的生存环境。例如:对那些对人敏感的动物,应加以保护,建立禁入范围,对有迁徙需要的水禽鸟类应确保迁徙路线完整,确保其生息繁荣。
四、结语
工业废弃地景观生态修复项目复杂性较强,涉及学科领域较为广泛。单纯追求景观效果的景观设计或只对工业废弃地进行简单的复绿都不利于场地的长远发展,以建立良好景观为出发点,以修复场地与周围区域生态为目的是解决工业废弃地问题关键所在。