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1加固土體為植物生長創(chuàng)造條件

在坡地或裸露山體的生態(tài)修復(fù)中，廢棄物可用于加固土體以適應(yīng)植物生長。廢舊輪胎與土工布就可以加固陡坡，主要是利用土工布和廢舊輪胎交替疊加產(chǎn)生的摩擦力來消減土體剪力。同時(shí)，輪胎中的填充土體又可被生長其中的植物進(jìn)一步固定（圖3）。在南京幕府山景觀恢復(fù)工程中為恢復(fù)山體植被，工程技術(shù)人員先用鋼釘和鐵絲把舊輪胎固定在裸露的巖石壁上，再將回填土填入“橡膠網(wǎng)”，最后把數(shù)萬株常春藤（Hederanepalensisvar．sinensis）、凌霄（Campsisgrandiflora）、金銀花（Loniceraja－ponica）、石楠（Photiniaserrulata）等灌木植入輪胎網(wǎng)（圖4），這種“舊輪胎復(fù)綠”的工程方法使石質(zhì)疏松的山體植被較快恢復(fù)。廢棄物形成的構(gòu)筑物促進(jìn)了先鋒草本的生長。先鋒草本可增加土壤表層的粗糙度，使土壤風(fēng)蝕和地表水流速逐漸降低、穩(wěn)定性和滲入土壤中的水量漸次增加，其肥力和抵抗侵蝕能力持續(xù)增強(qiáng)，這也為微生物創(chuàng)造了良好的生存環(huán)境。當(dāng)土壤的改良程度能夠適合灌木生長時(shí)，再依次引種先鋒灌木、先鋒喬木，使環(huán)境中的植物和生物多樣性指數(shù)逐漸增高，最終徹底恢復(fù)受損環(huán)境。

2利用廢棄物進(jìn)行土壤生態(tài)修復(fù)

近年來，受損土壤處理方法研究的重點(diǎn)逐漸由成本高、可持續(xù)性差的換土法轉(zhuǎn)向可持續(xù)性較強(qiáng)的兩種土壤生態(tài)修復(fù)方法：一種是利用調(diào)節(jié)劑改善土壤結(jié)構(gòu)，一種是利用特定的介質(zhì)，通過結(jié)合、吸收、置換等方式使污染物與土壤分離，只是調(diào)節(jié)劑和介質(zhì)材料的成本普遍較高。如果能利用特定的廢棄物作為土壤調(diào)節(jié)劑或介質(zhì)材料，則可進(jìn)一步降低受損土壤的整治成本，并實(shí)現(xiàn)景觀生態(tài)環(huán)境的良性發(fā)展。

2．1廢棄物作為調(diào)節(jié)劑改良表層土壤絕大多數(shù)工礦業(yè)廢棄物的化學(xué)組分都與土壤的化學(xué)組分相近，作為調(diào)節(jié)劑向土壤中適量加入某些工礦業(yè)廢棄物不僅不會(huì)毒化土壤，還能解決土壤板結(jié)、有機(jī)質(zhì)含量低、通氣和透水性差等問題，部分廢棄物中特有的游離態(tài)金屬還能促進(jìn)植物生長。因此，可根據(jù)待修復(fù)土壤的特性及主要限制因子選擇適當(dāng)、適量的工礦業(yè)無機(jī)廢棄物來改善土壤結(jié)構(gòu)。適量的煤焦渣、磚渣類和粉煤灰廢棄物可增加土壤的空隙率與通透性，尤其是電廠的粉煤灰，加入到粘質(zhì)土中有助于土壤保墑、保溫，協(xié)調(diào)土壤的水、肥、氣、熱走向，并能增加土壤微量元素含量、改善養(yǎng)分狀況，促進(jìn)植物生長；造紙污泥、城市污水污泥、城市生活垃圾等有機(jī)廢棄物以及植物廢棄物（植物在自然或養(yǎng)護(hù)過程中產(chǎn)生的喬灌木修剪物、草坪修剪物、雜草、落葉、枝條以及作物秸稈等）都是良好的土壤調(diào)節(jié)劑，可增加土壤有機(jī)質(zhì)、有效養(yǎng)分（氮、磷、鉀）、微量元素（鈣、鎂、鐵等）。在上海浦東新區(qū)外環(huán)東川林帶和北川林帶養(yǎng)護(hù)中，已開始嘗試用植物廢棄物改良綠地土壤。

2．2廢棄物作為化學(xué)固定劑生態(tài)修復(fù)土壤廢棄物可以作為化學(xué)固定劑，通過俘獲和固定受污染土壤中重金屬離子的方式整治環(huán)境。污染物不同，修復(fù)土壤的廢棄物種類也不相同。消除土壤中的重金屬、正離子、非金屬物質(zhì)或腐蝕性污染物質(zhì)，可加入秸稈、家禽糞便等有機(jī)廢棄物和建筑污泥等無機(jī)廢棄物；要治理酸性土壤中的重金屬，可以加入粉狀或溶液形式的石灰，通過提高土壤pH值來促進(jìn)土體顆粒對重金屬的吸附，進(jìn)而降低重金屬的生物有效性。設(shè)計(jì)師Haag為了把由地質(zhì)災(zāi)害造成土壤深度污染的美國西雅圖市的煤氣廠改造成公共休閑綠地，土壤中被逐步添加碎石瓦礫、污泥、草屑及可促進(jìn)肥料合成的廢棄物，以改變土壤成分及促進(jìn)其中菌類的繁衍。目的是利用酶、有機(jī)物的中和作用和菌類的吸食消解能力消除有害物質(zhì)。把廢棄物作為固定劑生態(tài)修復(fù)表層污染為輕度的土壤效果明顯，且成本低，只是實(shí)施技術(shù)較為復(fù)雜。

2．3利用生物與生物化學(xué)功能把廢棄物用于土壤生態(tài)修復(fù)部分廢棄物可在短時(shí)間內(nèi)迅速增加土壤生物的數(shù)量。生物及其代謝過程或產(chǎn)物可以富集或消除環(huán)境中的污染物（可使其濃度降至環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的安全濃度之下）。因此，可利用廢棄物營造出一種適合于特定生物生長的環(huán)境來實(shí)現(xiàn)生態(tài)修復(fù)受損環(huán)境的目的。粉煤灰與污泥配施可增加土壤有機(jī)物質(zhì)含量，為微生物繁衍提供有利環(huán)境及營養(yǎng)物質(zhì)，而微生物的活動(dòng)又能進(jìn)一步解決場地土壤貧瘠和肥力流失問題，從而扭轉(zhuǎn)植物生長不良的狀態(tài)［11］。將污泥和秸稈按適當(dāng)比例混合后進(jìn)行30d預(yù)堆肥處理，然后加入愛勝蚓（Eiseniafetida），通過蚯蚓的消化吸收可使污泥pH、有機(jī)碳和病原菌含量顯著降低，堿解氮、速效磷、速效鉀含量升高，發(fā)芽指數(shù)可達(dá)80％以上，只是堆肥點(diǎn)及蚯蚓飼養(yǎng)場要遠(yuǎn)離游憩活動(dòng)頻繁的景觀空間，以免蠕蟲影響人們的興致。北京宋家莊的經(jīng)濟(jì)適用房項(xiàng)目，其址原為化工三廠的。建造前需修復(fù)項(xiàng)目中受污染的土壤，生態(tài)修復(fù)專家對場地內(nèi)6萬m3多輕度污染的土壤進(jìn)行阻隔填埋，加入適當(dāng)?shù)姆勖夯摇⑽勰嘁约疤囟ㄉ飦碇鸩较寥乐械奈廴疚铮罱K將其重新用于環(huán)境營建。

3廢棄物與環(huán)境結(jié)合形成特色景觀

利用廢棄物的環(huán)境修復(fù)更多是借助生態(tài)學(xué)的方法，因而必然存在短期效果不明顯的弊端，如果能將景觀環(huán)境生態(tài)修復(fù)與景觀工程營建并行，把廢棄物以景觀環(huán)境設(shè)計(jì)元素的形式系統(tǒng)地融入受損生態(tài)系統(tǒng)的有機(jī)更新與修復(fù)中去，則可解決景觀環(huán)境生態(tài)修復(fù)時(shí)間較長的難題。因此，可以以生態(tài)修復(fù)為目的，以廢棄物為工具，以景觀設(shè)計(jì)為手段，根據(jù)受損環(huán)境的特點(diǎn)為其“量身定做”生態(tài)修復(fù)景觀，展現(xiàn)廢棄物的藝術(shù)價(jià)值，發(fā)揮廢棄物再利用的潛力，通過生態(tài)學(xué)的方法將廢棄物和受損景觀這兩個(gè)環(huán)境的“包袱”變?yōu)楠?dú)具特色的生態(tài)景觀。廢舊混凝土能夠作為構(gòu)筑物改善植物生長條件，加速植被恢復(fù)，建造于德國Nidda河的洪水平原上的毛瑞斯玫瑰機(jī)場的廢舊混凝土景觀就是一經(jīng)典案例。原機(jī)場改建中的廢棄混凝土塊被有秩序地鋪在寸草皆無的地方，利用混凝土塊自身及其周邊間的縫隙為植物生長空間（圖5）。這些縫隙在保護(hù)植被幼苗的同時(shí)，還可為它們的生長積累營養(yǎng)物質(zhì)。經(jīng)過一段時(shí)間，此地自然之貌再現(xiàn)，成為深受市民歡迎的休閑之處。廢棄的山石能夠以固定山體的方式生態(tài)修復(fù)環(huán)境，通過生態(tài)學(xué)的方法可將其用于山體景觀的生態(tài)修復(fù)，西班牙建筑師EnricMiralles把這種思路實(shí)施到于巴塞羅那市郊的Lagualada墓地的設(shè)計(jì)中。多年前的地質(zhì)活動(dòng)使墓地基址的山體分裂成蜿蜒的山谷，大量山石散落其中。為生態(tài)修復(fù)受損的山體環(huán)境，山間的碎石成為墓室墻體的材料。墻體為等高線的形式，周圍的鄉(xiāng)土物種在風(fēng)媒等外力作用下的自然擴(kuò)散，可以持續(xù)向墓地提供適于在碎石中生長的種源，播種在石縫中的先鋒草本植物根系發(fā)達(dá)，也能起到防風(fēng)固石的作用。隨植被的日益繁茂使得墓地與周圍環(huán)境融為一體。位于荷蘭的南部的Zeeland地區(qū)的Ooster－scheldeWeir項(xiàng)目，原本是為消除潮汐災(zāi)害在近海岸的海面上修建的攔水壩。項(xiàng)目結(jié)束后，現(xiàn)場遺留了大量的建筑廢墟和蚌殼。設(shè)計(jì)者AdriaanGeuze利用這些廢棄物對海濱環(huán)境進(jìn)行生態(tài)修復(fù)———利用砌塊等無害的建筑廢棄物將洼地填成一片平整的高地，并在上面按照蚌殼顏色鋪上層蚌殼，形成黑白相間的帶狀和棋盤方格，使人沿著公路就能夠領(lǐng)略高地上與荷蘭特有的美術(shù)傳統(tǒng)圖案有密切聯(lián)系的黑白韻律的大地藝術(shù)作品（圖7）。設(shè)計(jì)師和生態(tài)修復(fù)專家合作設(shè)計(jì)，利用蚌殼來生態(tài)修復(fù)海邊生態(tài)環(huán)境，使其成為海鳥樂園。海鳥還可以借助蚌殼的色彩來為偽裝自己：海鳥總是落在與自己羽毛顏色一致的蚌殼上。海鳥的繁衍生息使得該地區(qū)生機(jī)無限，同時(shí)，貝殼間隙為先鋒草本提供基本生存條件，鳥糞還為植物的生長提供了必要的養(yǎng)分。只要確定了利用廢棄物生態(tài)修復(fù)景觀環(huán)境的設(shè)計(jì)思路，廢棄物就可成為環(huán)境設(shè)計(jì)的景觀素材，使環(huán)境景觀設(shè)計(jì)擺脫了千城一面的現(xiàn)象，并能借助廢棄物藝術(shù)提升景觀的品質(zhì)。

4結(jié)論

以修復(fù)生態(tài)學(xué)為背景提出利用廢棄物生態(tài)修復(fù)景觀環(huán)境目的是利用廢棄物來改變受損環(huán)境中的不利因素，以此阻止生態(tài)系統(tǒng)退化，進(jìn)而為動(dòng)植物的繁衍提供有利條件，使受損的生態(tài)系統(tǒng)向目標(biāo)生態(tài)系統(tǒng)演替，實(shí)現(xiàn)其長期自我維持。利用廢棄物的環(huán)境生態(tài)修復(fù)有著短期效果不明顯的劣勢，也有著工藝簡單、成本低、環(huán)境效益好的優(yōu)點(diǎn)，只要將利用廢棄物的環(huán)境生態(tài)修復(fù)與景觀的營建設(shè)計(jì)結(jié)合，就可以彌補(bǔ)生態(tài)修復(fù)時(shí)間較長的不足。為了促進(jìn)現(xiàn)代景觀生態(tài)恢復(fù)設(shè)計(jì)的內(nèi)容，可綜合運(yùn)用多種藝術(shù)設(shè)計(jì)形式與手段，以修復(fù)生態(tài)學(xué)為背景的景觀環(huán)境設(shè)計(jì)必將魅力無限。

作者：徐巖巖唐浩單位：天津城建大學(xué)