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垃圾填埋場雖然解決了人們在日常生活中或為城市日常生活提供服務的活動中產生的固體廢棄物的安置問題,但這種處理方法占用了大量的土地資源,不僅影響了土地資源的充分利用,激化人地矛盾,而且也帶來了一系列的生態問題。美國景觀設計師協會和歐洲景觀教育大學聯合會等專業組織都在其宗旨中強調景觀設計的工作范圍包括對退化景觀和廢棄土地的恢復[1~3]。本文通過景觀設計來協調人與自然的關系,恢復退化景觀的利用價值,為解決人地矛盾,具有重大的現實意義。 1垃圾填埋場的現狀及景觀生態特征 1.1垃圾填埋場存在的現狀 項目在建設時由于缺乏切實可行的規劃,或者受到某種條件的限制,垃圾填埋場選址通常在距離城市不遠的郊區,當城市向周邊擴張時,就形成垃圾包圍城市的現象。而且由于垃圾填埋場距離居民點較近,所產生的惡臭和蚊蠅鼠蟲對附近居民的生活和身體健康產生嚴重的影響。有些填埋場選址時沒有考慮對地下水的影響,其所產生的滲濾液一旦產生污染,污染物會隨著地下水迅速擴散,勢必會導致城市地下水污染擴大化(圖1~2)。 1.2垃圾填埋場的景觀生態特征 從景觀生態學出發,垃圾填埋場的生態特征不僅要研究其生態系統的自身發展規律和演化規律,還要尋求合理利用、整體優化和管理保護的途徑和措施[4]。目前,垃圾填埋場占用了大量的土地資源、不僅污染環境,擾亂生態系統,而且也正在逐步破壞城市和鄉村景觀;但反過來看,它又具有很大的景觀循環再生再利用的潛質。垃圾填埋場具有以下特征: (1)地理位置優越 隨著城市范圍的不斷擴大,人們的生活范圍越來越接近位于郊區的垃圾填埋場,逐漸凸顯出其優越的地理位置,成為不可多得的循環再生資源。 (2)景觀異質性增強 根據垃圾填埋高度的不同,可以形成各種不同的地形,封場后的垃圾填埋場往往包括管理房,廢棄的填埋設施,道路,滲濾液積水坑等景觀要素,使原本均質的景觀變得破碎化,大大改變了原有的景觀結構。 (3)生態系統受到影響 由于垃圾填埋場與周邊環境同屬一個完整的生態系統,垃圾填埋的過程勢必會影響到周圍的生態格局。如:污染地下水,惡化大氣環境,物種棲息地嚴重破環。 1.3垃圾填埋場的環境影響 從形式上來說,景觀的退化可分為景觀結構退化和功能退化。結構退化指景觀中各生態系統之間的各種功能聯系斷裂或連接度減少的現象;而功能退化指由于景觀異質性的改變而導致穩定性和服務功能的衰退現象[5]。垃圾填埋場的挖掘與填埋過程都會造成地面景觀的改變。開挖土地,破壞植被,以及堆放垃圾,滲濾液處理,都會影響景觀的服務功能。鄉土植物群落受到嚴重破壞,不僅造成水土流失,水分涵養下降,而且植被的演替過程也發生變化。露天堆放的廢棄物易發生氧化、風化和自燃,大量有害氣體嚴重威脅人們的身體健康,影響空氣質量,廢棄物產生的液體會隨著雨水沖刷,大部分會直接排入環境中,導致地下水、土壤的質量下降。由此可見,垃圾填埋場作為可再利用資源,其生態恢復和建設意義重大。 2生態恢復及措施 2.1生態恢復 生態恢復是指根據目前的環境特點,人為地設計一個與環境相適應的生態系統[6]。垃圾填埋場的可持續再生利用首先應修復由于垃圾填埋而造成的生態系統的破壞及景觀重建。美國生態重建學會將生態重建定義為將人類所破壞的生態系統恢復成具有生物多樣性和動態平衡的本地生態系統,其實質是將人為破壞的環境恢復或重建成一個與當地自然界相和諧的生態系統[7]。由此可見,垃圾填埋場的生態恢復與景觀重建的核心是恢復其生態系統的結構與功能,使其處于一個相對穩定的生態平衡狀態,并具有一定的生產力水平,最終達到與周邊的景觀價值相協調的目的。 2.2重建措施 垃圾填埋場封場之后,就是一塊特殊的廢棄地資源,通過自然恢復和人工技術的介入,產生一種次生生態演替的過程,解決廢棄地的物理條件和土壤的毒性問題,并選擇合適的物種,恢復當地的生態系統和生態景觀,進行景觀重建。 (1)工程恢復 填埋場中垃圾山大小不一,分布不均,坡度較陡,若處理不好在封場之后會造成地面塌陷或出現裂縫,降雨后也會形成大小不一的積水坑,存在極大的安全隱患,因此,應根據排水,山體穩定狀況進行安全防護,如加設擋土墻、護坡、圍欄、警示標志等。 (2)基質改良 廢棄地中氮、磷、鉀、鈣等營養元素的缺乏必須通過人為的方式來進行補充。土壤作為植物生長的基質,必須進行改良。可以通過廢棄地的實際情況,采取直接改良或覆蓋新土的方法。 (3)水體處理 對場地內已有的積水坑、池塘進行梳理,設計完整的污水處理系統和雨水回收系統,實現污水、雨水、地下水的回收和再利用。景觀建設方面,可以按水面深度種植蘆葦、荷花等觀賞性高的水生植物,若水中成分達標,也可放養觀賞魚類。 (4)植物恢復 利用鄉土樹種來恢復植被群落是非常重要的。通過觀察哪些植物最先在廢棄地上自然地生長出來,而不是通過人工引種,就可以選擇到合適的植物種類。特別是在廢棄地上自然定居的植物種類,能夠適應極端惡劣的生長環境,具有極強的耐性和可塑性,因此在恢復原有生態環境時可以優先考慮這類植物[8~10]。垃圾填埋場在改造的過程中會產生各種各樣的地形地貌,因此可根據不同的地形地貌選擇不同的植物種類。如:在積水處種植喜濕植物,在陽坡種植喜光植物,在陰坡種植耐陰植物,根據土壤酸堿程度的不同選擇耐酸性植物和耐堿性植物等。而植物在填埋場上生長時要面臨最終覆土層的高溫、產生的填埋氣體、滲濾液污染以及干旱和土壤貧瘠等嚴峻的環境壓力,因此可體現篩選耐性樹種的重要性。#p#分頁標題#e# 3垃圾填埋場的可持續利用 垃圾填埋廢棄地的可持續發展不僅要表現在生態恢復與重建上,還要實現自然與人文兩方面的結合,這不僅是人們利用和保護自然資源的一種平衡,還體現了可持續景觀設計的目標。目前國際上廢棄地生態系統重建主要有以下幾種形式:耕地、林地、旅游休閑用地及牧業用地等??傮w來看,恢復成農業用地是能使周邊居民最能接受得結果,但其恢復成本較高,且周邊的地塊也逐漸變成了城市用地;恢復成林地,雖然是一種較好的選擇,但需要限制在一定的規模下,可以開發一些鄉村產業(如林業和花卉種植);相比之下,改造成公園綠地、娛樂空間等休閑基礎設施則更能適應城市化的要求,可以根據社會經濟特點及發展方向來容納人類活動,如科普教育等場所,徹底改變人們對垃圾填埋場原先的看法,在解決生態效益的同時獲得很好的社會效益。 4國內外成功案例的研究 4.1韓國的世界杯公園 韓國的世界杯公園位于蘭芝市,總面積約350hm2。蘭芝島曾經是首爾市最主要的垃圾填埋場,因緊鄰2002年世界杯足球賽上巖賽場而成為整個比賽場地的重要組成部分。讓垃圾在自然狀態下分解,通過人工干預加速受損生態系統的恢復。在世界杯公園的建設過程中,政府組織市民參加“種1000棵生命樹”的植樹活動并命名為“希望林”,種植有助于土壤分解的喬灌木和草皮,并放飛3萬多只不同種類的人工養殖蝴蝶幫助植物傳播花粉,有助于島上生態系統的進一步穩定。同時還建有展覽館,以展示蘭芝島的變遷為主,包括城市垃圾從產生到處理的整個過程、從自然狀態到分解所需要的時間、城市垃圾的可循環利用等內容,使其成為一個讓人們接受城市生態環境建設教育和進行反省的場所。其他措施包括利用風力發電,建造高爾夫球場,建造生態濕地等(圖3~4)。規劃部門始終以生態環境狀況的演變作為場地開發的依據,公園的設計方案結合了微生物、生態修復等措施,在嚴重污染的土壤中注入微生物以改良土壤環境,引入植被促進垃圾的分解和防止土壤侵蝕,選擇抗逆性強的鄉土樹種作為綠化材料[11]。 4.2紐約的清泉公園 紐約的清泉公園是世界上改造最為成功的垃圾填埋場之一。紐約市選用菲爾德設計事務所所創作的方案——“生命的景觀”,開創了生態風景園林的新形勢及垃圾填埋場再生的新范例[12]。清泉公園沒有建成一種固定模式,而是一個建立在自然進化和植物生命周期之上的、長期的策略。通過多種植物種植和道路延伸連接公園與其他的城市空間,通過創造性的景觀規劃和生態恢復措施改善周邊環境,形成多樣的生態棲息地,共同支撐起清泉公園的“生命景觀”。在整個設計過程中,設計師保留了其特定的流動性,選擇自然變化和事件這兩種存在于景觀內部的變遷為基礎,并在尊重場地現狀的基礎上,構建景觀更新框架,逐步改善環境,為人們的文化生活及野生動植物的生活提供優質場所(圖5)[13]。 4.3國內的案例南海子公園 是北京市最大的濕地公園。改造以前,干涸的坑塘大部分被不加分類、不加隔離的垃圾填平,填埋總量達到2200萬立方米,其中80%以上是建筑垃圾。后來在建設過程中,建筑廢料根據各種規格進行打碎、分揀,用于堆山填充物、公園路基建設、園中鋪設綠地甬道和人行道等。原用來填埋垃圾的大坑,引入再生水,使公園再現碧波蕩漾的景觀。水中放養各種魚類等水生植物,栽種水生植物,吸引野生動物來此棲息,形成完備的生態圈,恢復了濕地景觀及功能。天津的水綠園休閑公園將原有的水塘、蘆葦蕩合理規劃,建設成主要的濕地生態板塊,占全園總面積的12%,為各種動植物提供棲息地。合理規劃利用風能、城市中水、雨水收集利用、人工濕地、節能新材料等科技成果與技術來達到“低碳”的目標。 5垃圾填埋場可持續景觀設計的啟示 通過以上研究和分析,筆者認為在進行垃圾填埋場的生態恢復和可持續景觀設計時應遵循以下原則:①過程與多樣性原則:在進行場地規劃時,要尊重場地的發展過程,并可保留一定的歷史信息。如在園區中建造科普教育專欄,通過圖像,文字等形式鼓勵人們正確處理垃圾,保護環境。②資源循環和可持續利用原則:通過對場地內原有景觀要素加以改造,因地制宜運用到景觀設計中,使之重新參與到生態系統的恢復和新景觀的塑造當中。③場所原則:景觀不僅是一種藝術形式,而且還要符合人的使用環境和活動場所,要考慮場所環境的使用性質,并強調參與者的重要性,使人產生震撼、愉悅的情感,從而使物質空間具有場所精神[14]。 本研究以改善城市生活環境為目的,是針對垃圾填埋場的生態恢復和景觀重現的一種探索,運用可持續景觀設計的手法,使被破壞的自然環境得以再生,緩解土地資源不足的問題,達到重新利用和變廢為寶的目的。本文只是從景觀生態學的角度出發,根據國內外的具體實例調查分析總結出一些粗淺的啟示,希望能夠為以后的項目建設起到一定的借鑒作用。