工业废弃地景观生态修复研究

工业废弃地景观生态修复研究

唐春

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摘要：资源的开发和其他工业生产的发展造成了土地和环境的破坏，在排放有毒有害物质的同时形成了大量的工业废弃地，从而造成了环境污染和生态破坏等一系列问题，引起了人们的重视。工业废弃地存在生产造成的金属污染和废水污染，未修复的工业废弃地生态系统遭到破坏，生物多样性减少，生态退化严重，已成为制约社会经济发展的关键因素。工业废弃地生态修复包括土壤、水和植被的重建，是生态环境因子的重建过程，是实现工业废弃地可持续利用的关键。

关键词：工业；废弃地；景观生态；修复

引言

在生态文明建设和“双碳”目标的背景下，中国工业废弃地的生态修复已成为一个亟待解决的问题。自1980年以来，以生态恢复为研究对象的恢复生态学得到了迅速发展。根据工业废弃地生态系统退化的不同程度和类型，可以采取不同的恢复、重建和保护等方法，并结合工业本身和场地的条件进行具体的理论研究，使工业废弃地恢复到接近自然的状态。

1.工业废弃地的景观生态修复价值

（1）经济价值

废旧工业设施的再利用具有以下经济优势:第一，可以节省拆除建筑物的成本;其次，建筑的外部改造和内部空间的布局优化可以吸引社会投资，产生更高的回报;第三，废弃工业厂房改造具有带动周边地区经济发展的潜力，进而影响整个区域的发展，体现其经济价值。例如，世纪西安轻纺城艺术区曾经是几家废弃的纺织工厂。它最初是由一些画家租用，改造成一个具有现代建筑风格的工作室。其独特的视觉效果和文化内涵吸引了越来越多的人的关注。慢慢地，越来越多的商家被这里吸引，一个个具有特色的商铺被经营、消费。由此说明，废旧工业设施的改造带来的经济价值不容忽视[1]。

（2）生态价值

由于一些高污染、高损耗的工厂在生产过程中会产生大量的废气、废渣和废水，这些污染物会严重污染环境，工业废弃地的景观更新就是利用废弃的机械、设备和构筑物，避免消除污染物对周围环境造成的污染，从而保护生态环境。但也有一些无公害的工业场地，会经历长时间的荒芜状态，原有的功能被抛弃，植物在无人看管的状态下生长，周围的环境得到了自我修复，形成了荒野之美。在这类工业废弃地生态价值的基础上，通过内部改造，改变整体形象，也可以提升城市绿地系统的功能。在国外，工业废弃地被改造成公园或者绿地，作为观赏性质功能来使用，一方面可以使工业废弃地重获价值，另一方面还可以唤醒更多的人进行环境保护，使城市生态系统得到修复。

1.工业废弃地的景观生态设计方法

2.1精准定位和评估

在废弃工业生态环境修复工作中，最重要的环节是对废弃土地进行准确定位和评估，根据自身条件和社会功能需求确定工业废弃地的生态修复策略，因地制宜地确定工业修复方案。首先，有必要对工业用地的地形地貌特征进行调查研究。在此基础上，研究了该区的地质特征，探讨了该区生态系统的演化规律。

2.2土壤

在工业废弃地，污染物的积累和沉降也会造成土壤污染，降低土壤的原有质量。土壤中所含的污染物没有得到消除，就会导致工业废弃地“寸草不生”，所以提高土壤质量，消除污染物不是一件小事。在修复土壤之前，土壤修复负责人应充分调查现场，了解土壤结构和污染物组成，以便施用合适的药物，更好更快地处理土壤，恢复生态系统。对于污染较严重的土壤，应先将污染土壤转移，用正常土壤置换，但这样工作量大，资金消耗大，整个操作过程繁琐。如果土壤污染非常严重，就需要使用化学药品来吸收土壤中的污染物，从源头上消除污染物。利用植物修复土壤不需要清除所有被污染的土壤，还可以有效地处理污染，植物的加入为场地增添了新的风景，可以说是一举两得。部分具有固氮功能的植物可以提高土壤肥力，本地植物的生存适应性较强，抗污染能力较强，可以广泛栽培。土壤的恢复和更新并非轻而易举，需要经历漫长的等待，但只要经过合理的人工干预，最终目标总会实现[2]。

2.3水质

水是生命之源。工业废弃地中的污水可能含有许多有害物质，如果长期保持现状，不仅会影响环境，而且会造成更严重的污染。对于少量的污水积累，可以清洗或转移。对于大量的污水积累，有必要从源头进行处理。可结合原有水源建设防治污染的湿地，种植或培育具有防治污染能力的水生植物和微生物，进行污水净化。通过连接水生态系统和陆地生态系统，湿地不仅可以处理污水，还可以提高周边环境的生态效益。水生植物的选择也是重点，一般具有抗污染、耐热、抗虫害、不怕冷、适应性强等特点的植物都是主要选择，如浮萍、蓖麻、马蹄莲、芦苇等，它们对污水中的氮、磷、钾有很好的吸收作用，能达到净化污水的效果。为了避免资源浪费，其他无此类特点的水生植物不建议选择。

2.4植物修复

植被恢复是指工业废弃地退化后的植被覆盖，而植物修复更侧重于工业废弃地的净化。植物修复是利用植物去除土壤中的污染物或使其无害化。植物修复作为一种新兴的环境友好型技术，在国内尚处于起步阶段，但已成为研究热点，特别是在重金属污染场地的修复方面。在工业中，植物修复技术主要包括植物提取，植物从废弃基质中去除污染物并将其浓缩到植物的可收获部分，以及植物稳定，植物通过固定或阻止迁移来降低沉积物中污染物的流动性和生物利用度。这种就地修复方法可以进行场地修复、部分去污、维持土壤的生物活性和物理结构，而且成本可能更低，视觉上不明晰，并且有可能对污染物进行生物回收(通过植物开采)。

2.5种群繁衍

工业废弃地植被建立以后，种群能否正常繁衍并自我更新，是工业废弃地生态系统最终能否恢复成功的关键。土壤种子库是由土壤表层和土壤中所有具有生命力的种子综合组成的，也可以定义为存在于单位面积土壤中的有生命力的种子的总量，被称为植被的“进化记忆”，能反映植被的历史，也能驱动植被的将来，在物种共存和多样性维持方面扮演着重要角色。因此，植被恢复过程中要考虑土壤种子库损耗，关注种群能否形成成熟的种子、种群无性繁殖能力判断、土壤种子库的形成和发展、种子萌发与生长发育环境条件分析、种群之间的竞争和促进关系、外来物种的入侵过程等，必要时可以通过人为干预手段建立土壤种子库，以形成稳定的物种生态繁衍系统[3]。

3.工业废弃地生态修复评价标准

工业废弃地生态系统的恢复需要一定的时间，使生态系统恢复到自然稳定的状态，包括植被群落演替和土地性质恢复等长期过程。物种多样性是植物群落的基本特征，能很好地反映群落的稳定性、发育阶段和生境差异。因此，可以利用物种丰富度和多样性等指标来评价废弃工业区植被演替和生态环境的恢复程度，并从恢复后的自稳定性、抵御外来物种入侵的能力和恢复后物种间的相互作用等方面评价恢复效果。然而，随着恢复时间的延长，判断和评价工业废弃地生态系统是否达到稳定状态是一个需要进一步考虑的问题。最后，应注意减少或控制环境污染，以维持长期的恢复，同时可因地制宜地实施工业废弃地的景观改造，重建适合人类生存和发展的良好环境。此外，国内工业区生态修复效果评价体系尚未健全，评价标准还不具备系统性，因此工业废弃地生态环境修复后评价体系及标准也是未来行业着重研究的方向。

结束语

近年来，中国工业废弃地恢复缓慢，本文分析了工业废弃地的生态恢复价值，阐述了工业废弃地的生态恢复方法。因此，有必要综合考虑建立更加多元化的工业废弃地修复目标，加强对金属污染土地的修复规划、修复效果评价和实用复垦技术的研究。

参考文献：

[1]刘海龙.采矿废弃地的生态恢复与可持续景观设计[J].生态学报,2004,24(2):323-329.

[2]陈云.工业废弃地到公共空间——废弃地景观的重塑[C].中国风景园林学会2013年会论文集:上册,2013:305-310.

[3]郑晓笛.工业类宗地再生特征初探——兼论美国煤气厂公园污染治理过程[J].环境工程,2015,(4):156-160.