基于环境污染治理的生态修复与实践路径

张祖群　王波

导读：生态修复在基础理论上达成8条种共识，在土壤、水、大气等环境中广泛运用。2013北京园博会秉承低碳发展理念、循环发展理念、绿色发展理念，运用多种生态修复技术，体现生态可持续发展理论与生态文明。其中，为根治永定河老河道进行生态修复使之成为“锦绣谷”的景观，成为最大亮点，且体现了基于生态修复的可持续发展、生态修复在大地园林中的体现。

关键词：北京园博会；生态修复；“锦绣谷”；生态文明

一、研究综述

（一）生态修复概念界定

生态修复是以生态学原理为指导，以物理修复、化学修复及技术工程为手段，通过一定的优化组合，使之达到最佳效果和最低耗费的一种综合的污染环境修复方法。[1]生态修复是相对于生态破坏而言，以生态工程或生物技术为措施，将受损生态系统恢复到原来或与原来相近的结构和功能状态。污染环境的生态修复是指在生态学原理的指导下，对多种修复方式进行优化综合。[2]它具有三个主要特点：①遵照生态学原理中的循环再生、和谐共存、整体优化、区域分异等；②主要通过微生物和植物等的生命活动来完成，生态修复的影响因素多且复杂；③需要物理学、化学、植物学、微生物学、栽培学和环境工程等多学科的合作来保障生态修复的顺利实施。[3]

综合国内外相关学者文献，生态修复在基础理论上达成如下共识：第一，不利干扰是生态系统退化的动力，生态修复的最基本条件是消除不利干扰。[4]第二，退化生态系统的类型主要有裸地、森林采伐迹地、弃耕地、沙漠及垃圾堆放场等。第三，生态修复包括生态系统自然修复和人工修复。第四，生态自我修复的初始条件不同，修复过程将具有明显的系列差异。第五，一系列演替的初始条件和后续条件决定了生态自我修复的演替过程。第六，恰当的演替初始条件的人工组合的实现，会显著促进自然修复过程。第七，与人工修复相比，依靠自然力量进行的生态修复将具有显著的优越性。[5]第八，退化生态系统修复和重建的原则一般包括自然原则、社会经济技术原则和美学原则。[6]

（二）生态修复理论

保持生态平衡是生态建设与环境保护的目标，也就是根据生态学的原理，通过一定的生物、生态工程的技术与方法，让生态系统的结构功能尽可能地保持天然的生态环境。受到破坏的自然环境一般采用生态修复的原理进行生态建设，主要生态修复的手法包括三种（表1）。

（三）生态产业概念与生态可持续发展

1.生态可持续发展

世界环境与发展委员会在著名的布朗特兰报告中《我们共同的未来》里最早提出了关于可持续发展的问题，并将可持续发展定义为既满足当代人发展的需求，又不对后代人满足其需求的能力构成危害的发展。可持续发展主要表达代际公平与同代公平伦理，即要在同代公平伦理下实现经济、社会和生态三个系统的持续发展，又要满足代际公平伦理下的三个子系统（包含经济、社会和生态三个子系统）的持续发展（表2）。

生态文明也称环境文明、绿色文明，指人们在改造世界的同时，不断克服改造过程中的负面效应，积极改善和优化人与自然、人与人的关系，建设有序的生态运行机制和良好的生态环境所取得的物质、精神及制度方面的成果的总和。[8]生态文明在可持续发展方面起着至关重要的作用，它是一种全方位、多维度生态发展方式，包括绿色发展、循环发展及低碳发展。

2.生态产业

生态产业是指以生态经济原理和知识经济规律为依据并组织发展起来的，是一种基于生态系统承载能力、具有高效的经济过程及和谐的生态功能的网络型、进化型产业。[9]生态生产体系是指与三种产业相关联的生态农业、生态观光旅游业、生态工业和生态商业。[10]可以通过两个以上的生产体系或环节之间的系统耦合，使物质、能量能多级利用、高效产出，资源环境能系统开发、持续利用。生态产业的组合与设计原则主要包含横向耦合、纵向耦合、区域耦合、柔性结构、功能导向、软硬结合、自我调节、增加就业、人类生态和信息网络（图1）。[11]

党的十八大报告中指出，坚持节约优先、保护优先、自然恢复为主的方针，着力推进绿色发展、循环发展和低碳发展。其中，绿色发展包含节约资源、环境友好、舒适宜居三个方面。循环发展是一种新的经济发展模式（图2）主要从提高能源利用效率、开发利用可再生能源及引导消费者行为等方面推进低碳发展。

二、北京园博会的生态修复利用分析

（一）园博园的生态修复实践

北京园博园以绿色、节能、环保、生态技术为理念，其建设不仅处处体现着科技的力量，而且体现出全方位的生态文明发展——绿色发展、循环发展和低碳发展。园区在景观、建筑和市政设施建设上广泛采用了新材料、新科技创新节能成果，如风机沙透水砖、节水浇灌、垂直绿化、地源热泵系统、高承载植草地坪、木塑平台、雨水花园、节水浇灌技术、屋顶绿化、园区雨水利用系统和太阳能光伏发电系统等；同时运用了大型乔木移植技术提高成活率，利用露骨料透水混凝土新型建筑工程技术。这些生态工程技术都体现了生态优先、以人为本、绿色循环、永续利用的园林建设理念，体现了科学与生态的有机结合的价值所在，具有重要的生态科普价值（表3）。

因此，利用生态修复原理对垃圾填埋场进行生态修复，极大地改变了当地的生态环境，同时利用高科技进行能源的循环利用，以实现节约能源的目的。锦绣谷及永定河成功的生态修复的成果，体现了绿色发展、循环发展及低碳发展的全方位、多维度的生态发展方式，进而实现了经济效益、社会效益和生态效益的目标，同时充分体现了生态可持续发展、社会可持续发展及经济可持续发展的三个子系统之间的相关关联关系。

（二）锦绣谷的生态修复

20世纪70、80年代，永定河老河道由于挖砂形成了一个大砂坑，后来逐渐演变为占地面积140公顷左右的建筑垃圾填埋场，且前后有2000多名拾荒者聚集在此，逐渐搭起了2万多平方米的临时建筑。园博园建筑垃圾填埋面积陆地面积52.4%，地基难以处理，垃圾最大填埋深度达到30米。万花锦绣谷原位于永定河河滩地，至园博会筹建时仍留有一个面积约为10公顷的河滩地，其建筑垃圾填埋深度约有20米。如何对其进行修复？园博会秉持尊重自然、保护环境的理念，并通过生态修复原理和技术，把垃圾场变成了绿地，废弃地变成了园林，具有很好的示范性和推广价值（表4）。

园博会（锦绣谷）是永定河生态修复的一部分，它通过对生态修复原理的解剖，让游客了解生态系统作用和价值，明白保护生态环境的重要意义。园博会可以通过开展科普旅游来将其成功的景观生态修复案例弘扬下去。由表4可以看出，园博会可以开通生态科普旅游和技术科普旅游，不仅让游客了解各种植物的品种、特色以及栽培技术，也让游客了解生态的绿色发展、循环发展及低碳发展。实际上，开展生态科普旅游的形式，不仅仅是对园博园内的众多植物的相关知识进行普及，也是对园博会锦绣谷的生态修复原理的普及。大众在观赏园博园内美丽风景的同时，要明白这片壮阔景观是如何化腐朽为神奇的，并在此基础上引申到生态发展和生态文明的发展。

三、总结

（一）基于生态修复的可持续发展

1.生态修复与可持续发展的关系

生态发展是一个广泛的概念，从生态作为经济运行内生变量的角度看，生态发展是指投入要素的“生态资本”存量的增长与质量的提高。生态资本存量的增长是指生态系统中生物多样性的保存与增值。生物多样性包含动物、植物、微生物等各物种以及它们所组成的生态体系和生态过程。生态资本质量的优化是指生态系统保证人类生活素质能力的提高。[13]为实现流域的可持续发展，作为可持续发展系统的一部分——生态可持续发展，在区域可持续发展的复合系统内，以人与自然的协调关系为出发点，必须支撑和适应相应的经济可持续发展和社会可持续发展。生态环境是决定人类生活质量的最主要方面，但在人类过度干扰下，大量的生态环境遭到破坏。而生态恢复就是指停止人类对生态系统的过度干扰，利用生态本身的自适应、自组织和自调控能力，并遵循生态系统演替规律从而实现其回复功能的过程。[14]要摆脱这种不利的生态环境，必须从根本上改变人与自然的关系，必须增强生态发展与经济、社会的可持续发展之间的关系。科学管理生态环境，把经济发展与环境保护协调统一，充分发挥生态系统的自维护功能，借助大自然自身的能力对退化的生态系统进行修复。

2.生态大发展与生态文明理念的弘扬

生态发展是经济可持续发展的基础，生态发展与生态文明的理念就是要认识自然、亲近自然及环保、循环利用、低碳发展、绿色发展的理念。园博会内不仅具有包罗万象的奇花异草，还具有高科技的应用，更具有生态修复原理等生物技术知识。因此，这里蕴含着丰富的生态科普知识，可以通过开展科普教育与传播，将生态发展与生态文明的理念弘扬下去。

3.加强经济的辐射作用

选择在废弃地上建设园博园，具有重大的生态修复示范意义，这也是历届园博会的一个创举。永定河畔的璀璨明珠永定河绿色生态发展带，辐射丰台、石景山、门头沟等区县，是首都“西部生态发展带”的重要组成部分。经过3年建设，永定河畔的园博园，如今已成为京城西南部的璀璨明珠，将会发挥其辐射作用，带动经济的发展。

（二）生态修复在大地园林中的体现

生态修复在大地园林的建设中起着重要的作用，大地园林正积极地应用生态修复技术改善人类居环境和生态环境。近年来，生态修复技术在河流和修理废弃垃圾填埋场等方面取得很大的进展。目前常见的生态修复类型：工业废弃地、垃圾填埋场和受损淡水水域的恢复重建。[15]日本和韩国在河流和废弃垃圾填埋场的生态修复设计方面有一些典型的案例。

1.日本案例

日本江户川支流坂川的古崎净化场，是采用生物-生态方法对河道大水体进行修复的典型工程，它利用卵石接触氧化法对水体进行净化。

2.韩国案例

韩国首尔市兰芝岛世界杯公园就是采用一系列生态修复技术对严重污染的垃圾场兰芝岛垃圾山进行综合整治，如自然修复、植物修复、生物修复、客土重填和土壤安定化工程等。生态修复技术在这些项目中，已经不再是简单的利用沉淀、过滤、曝气和单一的植物进行修复，更多的是在园林设计中与环境工程的生态修复技术相结合并进行综合整治。[16]

3.欧美国家案例

欧美很多国家，通过生态修复公园的废弃地改造的方式，将废弃地改造为充满活力的城市生态公园。德国对废弃地改造时就充分考虑休闲功能的建设，或作为公园或作为运动场地、露宿营地等。

4.中国案例

我国浙江绍兴的东湖风景名胜区就是在矿山废弃地上进行景观再造而修建成的。将生态修复技术与大地园林景观设计有机地结合，使得生态环境被严重破坏的地段重新焕发自然的生机，为生态环境治理带来新的方法和手段。

说明：本文系基金项目，属2013年度研究生科普研究能力提升类项目（2012KPYJD10-19，2013KPYJD28）、国家社会科学基金青年项目（12CJY088）、2011年度北京市属高等学校人才强教深化计划中青年骨干人才资助（PHR201108319）、2012年北京市社科联青年社科人才资助项目（2012SKL027）、北京对外文化交流与世界文化研究基地2013-2014年度青年研究项目（BWSK201304）、2013年北京市优秀人才培养资助项目“北京文化多样性研究：逻辑、案例与政策”项目的研究成果。

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责任编辑：张 炜