棕地生態(tài)恢復與再生方法探究
——以北京園博湖人工濕地為例

張 浩

（北方工業(yè)大學，北京 100043）

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，城市發(fā)展過程中遺留了大面積的棕地。環(huán)境問題日益嚴重反作用于城市規(guī)劃，限制了城市的發(fā)展。從1980年代開始，歐美一些國家開始致力于以可持續(xù)發(fā)展的方式改善生活質(zhì)量，許多棕地被再開發(fā)和二次利用，其中棕地轉(zhuǎn)化為城市綠地是其中比較富有成效的舉措。近年來，我國也越來越關注城市棕地的生態(tài)恢復與再生，改善城市環(huán)境，提升生活質(zhì)量。

1 棕地生態(tài)恢復與再生

1.1 棕地定義與特征

棕地（Brownfield）一詞是與綠地（Greenfield）相對應的規(guī)劃術語，各國組織和學者尚未對棕地形成統(tǒng)一的定義，大多是指已經(jīng)開發(fā)和利用過的土地，部分或全部已廢棄、閑置、未得到充分利用，存在現(xiàn)實或潛在的污染。從用地性質(zhì)上看，棕地以工業(yè)用地居多，其規(guī)模不等、可大可小，但與其他用地的區(qū)別主要是存在一定程度的污染或環(huán)境問題[1]。

1.2 國外棕地開發(fā)研究

歐美等發(fā)達國家進入工業(yè)化社會較早，后工業(yè)化時代所面臨的問題出現(xiàn)的也比我國早，棕地開發(fā)研究相對成熟。棕地是工業(yè)化進程中的產(chǎn)物，棕地廢棄不僅會造成城市土地資源的浪費，其現(xiàn)實存在或潛在的污染也對城市環(huán)境帶來不利影響，一定程度上可能阻礙城市的發(fā)展。為提高土地利用率，20世紀80年代開始，歐美發(fā)達國家紛紛開始棕地修復和再開發(fā)，如德國魯爾地區(qū)的生態(tài)修復、美國東海岸工業(yè)遺址的再開發(fā)等都為其中的重要實踐。在實踐過程中，城市綠地作為一種低成本載體，越來越受到重視，許多棕地被轉(zhuǎn)變?yōu)槌鞘芯G地。這種方法的合理性在于能以最小的投入、最大程度體現(xiàn)棕地利用效益，提升環(huán)境質(zhì)量并完善城市綠化結(jié)構(gòu)[2]。

1.3 我國棕地利用現(xiàn)狀

目前，我國棕地開發(fā)仍存在許多問題，如治理不足即投入使用、缺乏持續(xù)的資金支持。相對來說，棕地開發(fā)成本高、開發(fā)周期長，加重了政府財政負擔；城市用地規(guī)劃不合理，從長遠來看，城市棕地不能單純地只考慮改造和再開發(fā)，應將其納入到整個城市用地規(guī)劃系統(tǒng)和城市空間布局中，提高利用效率。

上海世博園、武漢園博園和北京園博園是目前我國棕地修復和再開發(fā)較為成功的案例。從可持續(xù)開發(fā)的角度出發(fā)，在棕地上建設博覽園具有特殊意義。一方面棕地基地面積大的特點符合博覽園的選址需求；另一方面賦予了地塊新的生命和活力，帶動了周邊區(qū)域的發(fā)展，解決了城市閑置地的問題，改善了城市生態(tài)環(huán)境[3]。

2 北京園博湖人工濕地生態(tài)設計

北京園博湖人工濕地不僅是棕地生態(tài)恢復與再生的標志性案例，其自身的生態(tài)設計過程也值得學習和借鑒。

2.1 項目背景

圖1 園博湖人工濕地位置示意

2009年豐臺區(qū)代表北京市申辦第9屆園博會，在比較一個生態(tài)山地選址方案和垃圾填埋場選址方案之后，最終選擇在棕地建設園博園。園博湖人工濕地位于園博園東南角以及園博湖右岸，原址為深度23m的砂石垃圾回填場，現(xiàn)為復合型人工濕地生態(tài)公園，以再生水凈化為核心功能，成為永定河5大水源凈化濕地之一，日凈水能力8萬m3，總占地面積約37.5hm2，為亞洲最大規(guī)模的潛流型人工濕地。

2.2 項目定位及設計理念

園博湖人工濕地工程定位為：河湖凈化之腎——永定河再生水源深度凈化廠，水生動植物家園——再現(xiàn)完善的濕地生態(tài)系統(tǒng)，野外科普基地——傳播生態(tài)文明知識，華北最美的人工濕地——人工濕地生態(tài)展園。設計理念為：高效利用原有廢坑，運用環(huán)保材料做地基處理，力求完善水體自然凈化系統(tǒng)，再現(xiàn)生態(tài)景觀。

3 生態(tài)恢復與再生理念下的園博湖濕地生態(tài)設計

棕地轉(zhuǎn)化為城市綠地是棕地再開發(fā)和利用的富有成效的舉措。本次豐臺區(qū)政府以博覽會為契機，將大面積的棕地改造成為具有形態(tài)豐富、功能多樣的城市綠地——園林博覽園?？紤]到永定河水質(zhì)再生水源凈化的需求，在園博園中建設一片人工濕地，既能恢復原有棕地的生態(tài)環(huán)境，又能凈化水質(zhì)，同時宣傳生態(tài)恢復和環(huán)境保護理念，一舉多得。

3.1 人工濕地的特征

人工濕地是處理受污染水體的一種行之有效的方法。人工濕地系統(tǒng)以大面積的填料床為基礎種植相關濕地植物，模擬自然濕地，組成類似的污水處理系統(tǒng)。物理、化學、生物多方面共同作用實現(xiàn)對污水的高效凈化。人工濕地處理效率高、運營和維護成本低、能源損耗少，且本身具有觀賞價值，在去除水中污染物的同時，以良好的景觀資源為基礎，為人們提供旅游觀光、休閑度假的場所，生態(tài)保護的同時，創(chuàng)造經(jīng)濟效益。

3.2 園博湖濕地生態(tài)設計

生態(tài)恢復與再生理念貫穿于園博湖人工濕地建設的全部過程，體現(xiàn)在：（1）地基處理和填料床設置：濕地填料介質(zhì)選擇以碎石為主、輔以陶粒和火山巖，其原因在于適用性、實用性、經(jīng)濟性及易得性等方面綜合考慮。（2）水生動植物：園博湖人工濕地系統(tǒng)內(nèi)生物多樣性良好，水生植物是濕地的重要組成部分，植物選擇以本地多年生水生植物蘆葦和香蒲為主，并搭配菖蒲、水蔥、茭白、千屈菜、荷花和睡蓮等植物，耐污能力強、凈化能力好，同時兼具經(jīng)濟價值和觀賞價值。（3）雨水收集、雨洪調(diào)蓄：園路透水路面、西側(cè)雨水收集溝和南北表流濕地的調(diào)蓄、凈化，實現(xiàn)雨水零排放，就地回收，循環(huán)利用。

圖2 園博湖人工濕地植物分布圖

3.3 使用情況

園博園人工濕地較成功地將原有棕地進行生態(tài)恢復和再生。設計之初即認識到地塊潛在的污染性，因此對地基進行生態(tài)處理后，又經(jīng)過一段時間的生態(tài)修復才進行后續(xù)使用。同時后續(xù)的設計和使用過程也是生態(tài)修復和再生的過程。豐臺區(qū)政府選址之初從長遠考慮，以園博會為契機，改善周邊區(qū)域生態(tài)環(huán)境，改善交通、市政等基礎設施，帶動地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展。

建成3年多來，棕地生態(tài)恢復已初見成效，問題也隨之而來。園博園項目開發(fā)費用一直由政府承擔，無形中增加了政府的經(jīng)濟壓力?？煽紤]租借活動場地舉辦相關活動，既提高了園區(qū)利用率，又能有一定的收益，滿足后期維護費用。此外，園博湖人工濕地面臨的另一個問題就是人氣不足。分析可能有以下原因：園區(qū)尺度大，交通設施不足，游客體驗不夠舒適；會后維護不及時，景觀觀賞度下降；宣傳不足，游客對濕地園區(qū)的了解不足。

4 結(jié)語

園博園的建設是棕地生態(tài)恢復與再生的一次重大實踐。園博湖人工濕地不僅有棕地恢復與再生的作用，還有永定河再生水源凈化的功能，具有長期的環(huán)境和經(jīng)濟效益。雖然在實際建設過程中還存在一些問題，但通過借鑒經(jīng)驗，總結(jié)自身問題，并逐步改進，會呈現(xiàn)出更好的狀態(tài)。隨著社會大眾環(huán)保意識的增強，棕地再開發(fā)和利用將會越來越受到人們的關注，棕地生態(tài)恢復與再生也有待進一步深入研究。