环境工程技术在棕地景观设计中的运用

摘要：随着科学技术的发展，城市建设的推进，国内出现不同种类的土地污染，即国外称之为棕地的土地。由于国内工业技术发展时间较短，目前只有零星的土地污染症状出现，加之国内地域广袤、资源丰富，国内土地状况可用“亚健康”形容。本文以环境工程中污染水处理技术、污染土地治理技术为基础，结合景观设计，探索环境工程技术在棕地景观中的应用，以实现环境美化、治理同步进行。

关键词：环境工程；景观设计；污染土地

绪论

由于多种因素影响，国内各业环境保护意识不足，很多个人和行业只注重企业发展忽略环境保护，逐渐激化保护环境和发展经济的矛盾，自然环境也因为过度开发被破坏。为有更好的生活环境与经济发展，环境保护与修复工作急需加快步伐。故而切实将环境工程技术进行研究，进而成为将自然环境恢复与美化同步化关键之处。

1相关概念

1.1环境工程

作为环境科学的一个分支，环境工程研究如何保护和合理利用自然资源，应用科学手段对日益严重的环境问题和逐渐下降环境质量进行解决和改善。环境工程与生态学、环境卫生学和环境医学，以及环境物理学和环境化学均有联系。目前环境工程处在初创阶段，日后的的发展前景较好。

1.2棕地概况

棕地是指闲置、废弃或者不再进行使用的工业用地和商业用地。从用地性质角度分析，棕地多是规模、工业开发、污染程度均有不同的工业用地。存在于棕地中的污染物多处于“老化”状态，吸附于各类型细粒土壤表面或渗入其中。污染时间较久的棕地，其污染物大多为迁移扩散能力较低的“固定”状态，相比而言刚发生的土壤污染，因为其中的污染物与土壤和地下水之间的吸附与解吸尚未达到平衡状态，因而容易迁移和扩散。目前，“老化态”污染物的处理是棕地景观修复的技术难点。

2环境工程技术

环境工程技术主要对水污染、大气污染、固体废物处理与利用、噪声污染、工业行业废水等城市污染源进行控制管理，通过对环境监测利用微生物、土建工程及污染治理设施运营与管理等手段，对污染环境进行处理。本文主要对环境工程中污水处理技术和污损土地治理技术进行梳理。

2.1污染水治理

其中对污染水的处理方式主要分物理处理方法、化学处理方法和生物处理方法。针对废水处理一般分为三级：一级处理是从废水中去除悬浮的固体颗粒，多采用物理处理方法，去除率一般达70~80%，相比生化法25~40%去除率，物理处理方法在悬浮物处理过程中效果较为明显。二级处理是去除废水内有机污染物，利用生化反应将废水内的有机污染物固化排除，在二级处理中生化处理法要比物理法去除率高。三级处理是在二级处理的基础上为进一步去除废水内的各种污染物质，如磷、氮，增设的一项或者多项处理单元，以增加污水的净化度。

2.2污损土地治理

污损土地中的污染物大多由原工业企业的生产活动引起的，处于“老化”状态，吸附于土壤颗粒、尤其是细粒土壤表面，或渗入土壤颗粒内部，甚至嵌入土壤晶格中。也因为各类污染土地污染源与程度的不同，有不同的修复方式，如：物理修复法的水泥窑协同处置、焚烧制砖、阻隔填埋技术、渗透反应墙技术、气相抽提技术等，化学修复法化学淋洗技术、稳定/固化、化学氧化/还原技术，生物修复法植物修复、微生物修复、动物修复。

3上海后滩湿地公园

3.1项目概况

上海世博后滩湿地公园是上海世博园的核心绿地景观之一。其位于黄浦江的东岸与浦明路之间，占地18hm2。南临浦明路，西至倪家浜，北望卢浦大桥。该场地原本为钢铁厂和后滩船舶修理厂所在地，公园建设由2007年初开始，2009年10月建成。公园保留了场地内原有的面积为16hm2的江滩湿地，场地内柳树茂盛、芦苇丰盈，提供各类鸟类栖息且发挥净化河水和防止洪水侵蚀的功能。公园内改造原有水泥硬化防洪堤为生态型的江滨潮间带湿地，供乡土水岸植被繁衍生长，并依据绿地现状及遗存的工业建筑和湿地净化系统基础，设计了一个人工内河湿地系统，绵延1.7km，宽窄不一。

3.2公园设计策略

为将原工业场地改造成一个生态系统本次设计策略为再生设计策，生态系统中拥有综合生态功能：食物生产、防洪、水净化和栖息地生成。是2010年上海世博会生态文化的一大创新示范。3.2.1再生设计。湿地的再生设计是在江滩的自然基底上，选用了适宜当地生长的江南四季作物，并运用梯田和灌溉技术解决高差和满足蓄水净化之功效。其中根据四季变化的不同，依次有菜花流金，葵花照耀，稻菽飘香，翘摇铺地，以最为普通的农作物、乡土植物装点大地，如此设计不仅满足公园净水功能，同时也具备了防洪的功能，其中防洪堤以同样的形式，隐藏在流域两边的田谷堤岸的植被之下。如此外侧的设计可以防50年一遇的大水，同时内部的结构则可以防百年一遇的大水。整个湿地是缓冲洪水和湿地恢复功能并存的载体。3.2.2道路系统。公园内设置一个狭长的幽谷空间，在解决防洪问题的同时，给游客以跃变的视觉享受。其长近2km，沿途建有一系列亲水栈桥、平台和穿梭于植被中的步道网络。始于西端的跌瀑水墙，止于金属帷幔，营造一个“葭蒹苍苍，白露为霜”“登高临渊，彩蝶纷飞”的桃园之景。

3.3湿地功能

3.3.1净化功能。利用梯度变化，引导水流，将黄浦江劣质V类水，经过沉淀、曝气加氧，土壤和植物及微生物的净化，在缓慢流经湿地的过程中，得以净化至III类净水，供世博会场的景观、浇灌和冲洗用水。在全面考虑黄浦江与内河湿地的水位、纵向流速，湖底生态系统的需求的前提下，利用地势差，净化通道从西到东，依次流经病原体净化区、重金属净化区，进入水质稳定调节区，不断通过下水道在梯田进出，迂回净化。初步试运行证明，后滩公园的水净化能力每天2400t。3.3.2防洪功能。短期防洪土坡式防洪堤和长期的台地式防洪堤之间，形成了一个黄浦江和陆地之间的过渡带和缓冲区，可以在遇到突发洪水时作为城市的滞洪地。分层建堤大大降低了对防洪堤的需求高度和强度，使原本的水泥防洪堤可以改为低强度的泥土和天然材料制作的生态化的护堤，改善滨江生态系统及生态环境。3.3.3景观功能。芦荻台面积约1650m2，位于后滩公园中部的原污水处理厂码头，长10m，宽8m，设计将整个码头及基础全部保留，利用码头原有格局，体现工业遗存特色；整体铺竹木甲板，局部砌出种植池，植入其它元素，建立人性化休息系统；为阻挡江风的吹袭，平台上还竖起一片片嵌有玻璃的钢板。平台两端以及临水一侧种植有芦苇和荻，将平台融入滨江湿地之中，尽显野趣和自然。

4结论与总结

随着环境污染因素的增加，棕地景观设计不再是一昧的植物配置如此简单，更需要科学技术的支撑的特置。景观设计尤其是棕地景观设计更需要先进的设计理念、严谨的科学推论、合理的布局。上海后滩湿地公园于2010年10月建成，经过八年时间的考验，湿地公园累积净化数百万顿污水，真正的做到景观设计长期性、经济性、生态性设计。取得如此成果离不开先进的设计理念、详尽的现场调研、明晰的矛盾罗列、合理的应对策略、丰富的生态知识和合理的环境工程技术应用。在上海后滩湿地公园设计中，设计师以再生设计为理念，全线贯穿于设计中，在详细勘探后，明晰罗列出六大问题并提出六大对策，尤其是在公园整体设计上，利用地势差引导污水流经各区块，将初步净化的水循环往复的流过，利用土壤对污水进行渗透净化，并利用植物对土壤进行修复，将污水转嫁到土壤的污染降到最少。除此之外，湿地公园在建设过程中利用砖、石、混凝土废弃物作为碎砾石透水层、砖混凝土碎块填充物基层，在小品设计中如饮水器、垃圾桶、休闲椅等都有非常独特环保的设计。由此可见，环境工程技术可以应用到棕地景观重塑的每一个细节，大到方案设计，小到施工细节。故而做好棕地景观设计，认真学习先进的环境工程技术是不可或缺的。

参考文献

[1]肖笃宁.景观生态学[M].北京：科学出版社，2010，6.

[2]2018~2022年中国特色小镇建设深度分析及发展战略研究报告（上下卷）[R].中国投资咨询网，2018，5.

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[4][美]特兰西克.寻找失落空间[M].中国建筑工业出版社，2008，4.

[5]周克元.水污染控制技术的现状及其新技术动向[J].环境科学研究，1987

作者:周玉超 王昱茹 单位:1.陕西省土地工程建设集团有限责任公司铜川分公司 2.陕西省土地工程建设集团有限责任公司黄河西岸土地整治分公司