棕地生态修复研究综述

刘晓娜，张 驰，张巧明，楚爱香

（河南科技大学林学院，河南洛阳 471000）

“棕地”一词最早出现于20 世纪90 年代，1992 年美国首次提出并赋予完整的定义：是指废弃或者没有得到充分利用的旧工业或商业土地，这类土地大部分存在着环境污染和生态系统的破坏，再次开发和利用比较复杂[1-3]。随着城市化进程的不断推进，城市结构的调整，城市中老的工业用地逐渐形成废弃棕地，严重造成土地资源的浪费与污染。如何对受污染的棕地进行生态修复成为当下研究的重点，现就棕地生态修复概念、理论研究以及修复技术进行归纳总结并提出不足之处。

1 棕地生态修复

1.1 概念

生态修复是在人为条件下对原污染的生态环境进行修复和改造，使其恢复良好的生态系统，最终达到经济效益可持续发展。因此，生态修复包括了对原污染的生态环境进行人工恢复、复垦、修整、重建并符合社会发展需要的全过程[4-6]。

棕地生态修复是以生态环境恢复为核心，研究如何因地制宜结合场所精神进行不同程度的生态治理工作，从而赋予土地新的生态、经济效益。

1.2 国内外研究进展

在国外，棕地生态修复景观设计是从欧美发达国家开始兴起的，随着科学的进步和技术的发展促进了全世界范围内对棕地景观设计观念普及与繁荣[7]。在美国政府法律政策等方面大力扶持下，最终美国成为棕地再开发利用的第一实践国，并取得了巨大成功[8-9]，例如：美国高线公园是由废弃的铁路重建[10]。法国巴黎的雪铁龙公园[11]、拉维莱特公园[12]等棕地的改造，也是比较成功的案例。德国利用了多个学科技术与设计，使德国棕地再利用技术更为成熟[13]，例如：杜伊斯堡景观公园[14]等。英国颁布的《内城政策》白皮书等一系列条例也能看出对城市棕地再开发计划的重视。

我国改革开放以来，随着城市的扩张、功能布局的整顿，使得我国土地利用率严重降低。棕地的产生是城市发展的必然结果，我国棕地生态修复兴起的时间并不长，加上由于管理不当、相关政策不完善的原因，导致了我国棕地问题更加严峻[15]。我国棕地修复再利用兴起于19 世纪80 年代，此阶段棕地修复的方式多采用的是“推倒重建”。随着后工业化时代的来临，一些重污染企业转型升级调整甚至倒闭，因此遗留下闲置、废弃、存在污染的土地，包括工业搬迁遗留的旧厂区、废弃的矿区、铁路、垃圾填埋场等[16-17]。大多存在土壤污染或生态系统被破坏的问题，所以再开发之前必须进行生态恢复。20 世纪90 年代以后，在绿色可持续发展和生态系统文明理念的影响下，我国对棕地生态修复越来越重视，逐渐出现对废弃地景观再生改造的实践，例如：中山岐江公园[18]。21 世纪至今，我们一直坚持改造与再利用土地资源，例如：南京河西滨水地带大规模改造[19]、十里公园景观改造设计[20]等。综上足以表明，棕地改造即能够改善生态环境、带来经济效益，也能为土地资源浪费与环境问题找到新的解决办法。

2 生态修复理论研究及修复技术

2.1 生态修复理论研究

2.1.1 恢复生态学理论。恢复生态学的主要指导思想是生态演替理论，即某场地的生态系统或植被群落遭到毁坏或污染时，会经过时间的演替进行自主恢复，也可通过人为干预加快演替时间。例如：三亚红树林生态公园，主要利用红树根系生态理念来恢复湿地生态系统，让红树林在适宜的环境中生长，慢慢稳固健康的恢复红树林[21]。

2.1.2 景观生态学理论。1939 年，“景观生态学”一词首次被德国地理学家Trolly 提出[22]，系统将景观分为斑块、基质与廊道等构成元素，棕地的形成是由于斑块与斑块之间的不稳定，造成生态系统的破坏。因而，要对棕地最少的人工干预，注重场所精神，赋予新的功能设施，通过景观再生设计恢复生态系统。例如：北杜伊斯堡景观公园的设计是对原场地的废弃物、构筑物等保留创新再利用并赋予新的功能，节约投资成本，在可持续发展和生态文明理念的影响下，因地制宜地进行规划设计，最终把钢铁厂改造为综合性公园[23]。

2.2 生态修复技术研究

2.2.1 自然修复技术。自然修复技术主要有封山育林技术、生物修复技术[24]。①封山育林技术：以封为基本手段，利用森林的更新能力，使林木在自然条件下播种或萌芽逐渐培育成森林[25]。例如：苏州真山公园采矿地生态修复，设计遵循场地现状，种植大量植物，使废弃地变为一座青山。广西田东布兵河小流域生态治理，以封山育林技术为重点，“封、造、管”多个措施并举恢复生态系统。②生物修复技术：指以利用植物、动物和微生物为主体来吸收、降解、转化土壤中污染物的一种治理技术[26]。例如：江苏省太湖水污染的治理，该项目是把经过特殊驯化的食藻虫投入太湖水域，进行植被种群的生态修复，最终达到净化水质的目的。

2.2.2 土壤修复技术。目前土壤修复的主要技术有物理、化学、生物技术。物理修复是指利用物理原理，采用一定的工程技术来治理污染的办法[27]。例如：北京化工三厂采用水泥窑焚烧固化技术来处理污染物，利用阻隔填埋的方法避免二次污染。化学修复是指土壤中加入化学材料或试剂来改良土壤酸碱度的办法[28]。例如：南方某热电厂污染场地，利用原位化学氧化、原位热脱附的修复工艺来修复场地氯乙烯、邻甲苯胺等无机污染物。生物改良是通过刺激天然存在的微生物群落，使污染源得到充分的降解，将土壤变得富有营养与利用价值。例如：天津桥园盐碱地生态修复，将该盐碱地改造形成一个海绵体，收集酸性雨水，酸碱中和土壤，然后用于提供生态系统服务。Corktown 公园的建设主要是依托生态及土壤修复技术，采用精细的空间设计，兼顾市民对于生态空间的游憩需求。

3 存在的问题

棕地生态修复不单单是生态系统的修复，同时还要考虑可持续发展理念、经济社会效益等[29]。目前我国存在的问题有：

3.1 生态修复目的的不科学性和不合理性

在棕地生态修复的实践中，常以整理土地、植物种植的方法对生态系统功能进行修复。棕地生态修复绝不仅仅是拆除搬迁，表面覆土，简单复绿，而是需要更为准确的标准化治理。

3.2 未制定相关棕地生态修复的技术体系

我国对棕地生态修复研究开始较晚，系统、技术不完善，土地资源利用率低。因此，应加强探索棕地生态修复相关技术体系，从而在对棕地生态修复时能够有效、快速地找到合理判断以及修复方法。

4 结语与展望

与国外相比，现阶段我国棕地修复还处于起步阶段，由于对棕地修复的认识以及实践经验的不足，造成目前中国棕地生态修复中存在诸多问题。因此需要在对国外棕地修复实例借鉴的基础上，结合中国的实际国情，进一步完善治理一系列问题，做好棕地的生态修复与再利用，最终推进我国经济的快速发展。