環境工程技術在棕地景觀設計中的運用

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摘要：隨著科學技術的發展，城市建設的推進，國內出現不同種類的土地污染，即國外稱之為棕地的土地。由于國內工業技術發展時間較短，目前只有零星的土地污染癥狀出現，加之國內地域廣袤、資源豐富，國內土地狀況可用“亞健康”形容。本文以環境工程中污染水處理技術、污染土地治理技術為基礎，結合景觀設計，探索環境工程技術在棕地景觀中的應用，以實現環境美化、治理同步進行。

關鍵詞：環境工程；景觀設計；污染土地

緒論

由于多種因素影響，國內各業環境保護意識不足，很多個人和行業只注重企業發展忽略環境保護，逐漸激化保護環境和發展經濟的矛盾，自然環境也因為過度開發被破壞。為有更好的生活環境與經濟發展，環境保護與修復工作急需加快步伐。故而切實將環境工程技術進行研究，進而成為將自然環境恢復與美化同步化關鍵之處。

1相關概念

1.1環境工程

作為環境科學的一個分支，環境工程研究如何保護和合理利用自然資源，應用科學手段對日益嚴重的環境問題和逐漸下降環境質量進行解決和改善。環境工程與生態學、環境衛生學和環境醫學，以及環境物理學和環境化學均有聯系。目前環境工程處在初創階段，日后的的發展前景較好。

1.2棕地概況

棕地是指閑置、廢棄或者不再進行使用的工業用地和商業用地。從用地性質角度分析，棕地多是規模、工業開發、污染程度均有不同的工業用地。存在于棕地中的污染物多處于“老化”狀態，吸附于各類型細粒土壤表面或滲入其中。污染時間較久的棕地，其污染物大多為遷移擴散能力較低的“固定”狀態，相比而言剛發生的土壤污染，因為其中的污染物與土壤和地下水之間的吸附與解吸尚未達到平衡狀態，因而容易遷移和擴散。目前，“老化態”污染物的處理是棕地景觀修復的技術難點。

2環境工程技術

環境工程技術主要對水污染、大氣污染、固體廢物處理與利用、噪聲污染、工業行業廢水等城市污染源進行控制管理，通過對環境監測利用微生物、土建工程及污染治理設施運營與管理等手段，對污染環境進行處理。本文主要對環境工程中污水處理技術和污損土地治理技術進行梳理。

2.1污染水治理

其中對污染水的處理方式主要分物理處理方法、化學處理方法和生物處理方法。針對廢水處理一般分為三級：一級處理是從廢水中去除懸浮的固體顆粒，多采用物理處理方法，去除率一般達70~80%，相比生化法25~40%去除率，物理處理方法在懸浮物處理過程中效果較為明顯。二級處理是去除廢水內有機污染物，利用生化反應將廢水內的有機污染物固化排除，在二級處理中生化處理法要比物理法去除率高。三級處理是在二級處理的基礎上為進一步去除廢水內的各種污染物質，如磷、氮，增設的一項或者多項處理單元，以增加污水的凈化度。

2.2污損土地治理

污損土地中的污染物大多由原工業企業的生產活動引起的，處于“老化”狀態，吸附于土壤顆粒、尤其是細粒土壤表面，或滲入土壤顆粒內部，甚至嵌入土壤晶格中。也因為各類污染土地污染源與程度的不同，有不同的修復方式，如：物理修復法的水泥窯協同處置、焚燒制磚、阻隔填埋技術、滲透反應墻技術、氣相抽提技術等，化學修復法化學淋洗技術、穩定/固化、化學氧化/還原技術，生物修復法植物修復、微生物修復、動物修復。

3上海后灘濕地公園

3.1項目概況

上海世博后灘濕地公園是上海世博園的核心綠地景觀之一。其位于黃浦江的東岸與浦明路之間，占地18hm2。南臨浦明路，西至倪家浜，北望盧浦大橋。該場地原本為鋼鐵廠和后灘船舶修理廠所在地，公園建設由2007年初開始，2009年10月建成。公園保留了場地內原有的面積為16hm2的江灘濕地，場地內柳樹茂盛、蘆葦豐盈，提供各類鳥類棲息且發揮凈化河水和防止洪水侵蝕的功能。公園內改造原有水泥硬化防洪堤為生態型的江濱潮間帶濕地，供鄉土水岸植被繁衍生長，并依據綠地現狀及遺存的工業建筑和濕地凈化系統基礎，設計了一個人工內河濕地系統，綿延1.7km，寬窄不一。

3.2公園設計策略

為將原工業場地改造成一個生態系統本次設計策略為再生設計策，生態系統中擁有綜合生態功能：食物生產、防洪、水凈化和棲息地生成。是2010年上海世博會生態文化的一大創新示范。3.2.1再生設計。濕地的再生設計是在江灘的自然基底上，選用了適宜當地生長的江南四季作物，并運用梯田和灌溉技術解決高差和滿足蓄水凈化之功效。其中根據四季變化的不同，依次有菜花流金，葵花照耀，稻菽飄香，翹搖鋪地，以最為普通的農作物、鄉土植物裝點大地，如此設計不僅滿足公園凈水功能，同時也具備了防洪的功能，其中防洪堤以同樣的形式，隱藏在流域兩邊的田谷堤岸的植被之下。如此外側的設計可以防50年一遇的大水，同時內部的結構則可以防百年一遇的大水。整個濕地是緩沖洪水和濕地恢復功能并存的載體。3.2.2道路系統。公園內設置一個狹長的幽谷空間，在解決防洪問題的同時，給游客以躍變的視覺享受。其長近2km，沿途建有一系列親水棧橋、平臺和穿梭于植被中的步道網絡。始于西端的跌瀑水墻，止于金屬帷幔，營造一個“葭蒹蒼蒼，白露為霜”“登高臨淵，彩蝶紛飛”的桃園之景。

3.3濕地功能

3.3.1凈化功能。利用梯度變化，引導水流，將黃浦江劣質V類水，經過沉淀、曝氣加氧，土壤和植物及微生物的凈化，在緩慢流經濕地的過程中，得以凈化至III類凈水，供世博會場的景觀、澆灌和沖洗用水。在全面考慮黃浦江與內河濕地的水位、縱向流速，湖底生態系統的需求的前提下，利用地勢差，凈化通道從西到東，依次流經病原體凈化區、重金屬凈化區，進入水質穩定調節區，不斷通過下水道在梯田進出，迂回凈化。初步試運行證明，后灘公園的水凈化能力每天2400t。3.3.2防洪功能。短期防洪土坡式防洪堤和長期的臺地式防洪堤之間，形成了一個黃浦江和陸地之間的過渡帶和緩沖區，可以在遇到突發洪水時作為城市的滯洪地。分層建堤大大降低了對防洪堤的需求高度和強度，使原本的水泥防洪堤可以改為低強度的泥土和天然材料制作的生態化的護堤，改善濱江生態系統及生態環境。3.3.3景觀功能。蘆荻臺面積約1650m2，位于后灘公園中部的原污水處理廠碼頭，長10m，寬8m，設計將整個碼頭及基礎全部保留，利用碼頭原有格局，體現工業遺存特色；整體鋪竹木甲板，局部砌出種植池，植入其它元素，建立人性化休息系統；為阻擋江風的吹襲，平臺上還豎起一片片嵌有玻璃的鋼板。平臺兩端以及臨水一側種植有蘆葦和荻，將平臺融入濱江濕地之中，盡顯野趣和自然。

4結論與總結

隨著環境污染因素的增加，棕地景觀設計不再是一昧的植物配置如此簡單，更需要科學技術的支撐的特置。景觀設計尤其是棕地景觀設計更需要先進的設計理念、嚴謹的科學推論、合理的布局。上海后灘濕地公園于2010年10月建成，經過八年時間的考驗，濕地公園累積凈化數百萬頓污水，真正的做到景觀設計長期性、經濟性、生態性設計。取得如此成果離不開先進的設計理念、詳盡的現場調研、明晰的矛盾羅列、合理的應對策略、豐富的生態知識和合理的環境工程技術應用。在上海后灘濕地公園設計中，設計師以再生設計為理念，全線貫穿于設計中，在詳細勘探后，明晰羅列出六大問題并提出六大對策，尤其是在公園整體設計上，利用地勢差引導污水流經各區塊，將初步凈化的水循環往復的流過，利用土壤對污水進行滲透凈化，并利用植物對土壤進行修復，將污水轉嫁到土壤的污染降到最少。除此之外，濕地公園在建設過程中利用磚、石、混凝土廢棄物作為碎礫石透水層、磚混凝土碎塊填充物基層，在小品設計中如飲水器、垃圾桶、休閑椅等都有非常獨特環保的設計。由此可見，環境工程技術可以應用到棕地景觀重塑的每一個細節，大到方案設計，小到施工細節。故而做好棕地景觀設計，認真學習先進的環境工程技術是不可或缺的。

參考文獻

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作者:周玉超 王昱茹 單位:1.陜西省土地工程建設集團有限責任公司銅川分公司 2.陜西省土地工程建設集團有限責任公司黃河西岸土地整治分公司