棕地生态恢复与再生方法探究——以北京园博湖人工湿地为例

张 浩

（北方工业大学，北京 100043）

随着经济的发展，城市发展过程中遗留了大面积的棕地。环境问题日益严重反作用于城市规划，限制了城市的发展。从1980年代开始，欧美一些国家开始致力于以可持续发展的方式改善生活质量，许多棕地被再开发和二次利用，其中棕地转化为城市绿地是其中比较富有成效的举措。近年来，我国也越来越关注城市棕地的生态恢复与再生，改善城市环境，提升生活质量。

1 棕地生态恢复与再生

1.1 棕地定义与特征

棕地（Brownfield）一词是与绿地（Greenfield）相对应的规划术语，各国组织和学者尚未对棕地形成统一的定义，大多是指已经开发和利用过的土地，部分或全部已废弃、闲置、未得到充分利用，存在现实或潜在的污染。从用地性质上看，棕地以工业用地居多，其规模不等、可大可小，但与其他用地的区别主要是存在一定程度的污染或环境问题[1]。

1.2 国外棕地开发研究

欧美等发达国家进入工业化社会较早，后工业化时代所面临的问题出现的也比我国早，棕地开发研究相对成熟。棕地是工业化进程中的产物，棕地废弃不仅会造成城市土地资源的浪费，其现实存在或潜在的污染也对城市环境带来不利影响，一定程度上可能阻碍城市的发展。为提高土地利用率，20世纪80年代开始，欧美发达国家纷纷开始棕地修复和再开发，如德国鲁尔地区的生态修复、美国东海岸工业遗址的再开发等都为其中的重要实践。在实践过程中，城市绿地作为一种低成本载体，越来越受到重视，许多棕地被转变为城市绿地。这种方法的合理性在于能以最小的投入、最大程度体现棕地利用效益，提升环境质量并完善城市绿化结构[2]。

1.3 我国棕地利用现状

目前，我国棕地开发仍存在许多问题，如治理不足即投入使用、缺乏持续的资金支持。相对来说，棕地开发成本高、开发周期长，加重了政府财政负担；城市用地规划不合理，从长远来看，城市棕地不能单纯地只考虑改造和再开发，应将其纳入到整个城市用地规划系统和城市空间布局中，提高利用效率。

上海世博园、武汉园博园和北京园博园是目前我国棕地修复和再开发较为成功的案例。从可持续开发的角度出发，在棕地上建设博览园具有特殊意义。一方面棕地基地面积大的特点符合博览园的选址需求；另一方面赋予了地块新的生命和活力，带动了周边区域的发展，解决了城市闲置地的问题，改善了城市生态环境[3]。

2 北京园博湖人工湿地生态设计

北京园博湖人工湿地不仅是棕地生态恢复与再生的标志性案例，其自身的生态设计过程也值得学习和借鉴。

2.1 项目背景

图1 园博湖人工湿地位置示意

2009年丰台区代表北京市申办第9届园博会，在比较一个生态山地选址方案和垃圾填埋场选址方案之后，最终选择在棕地建设园博园。园博湖人工湿地位于园博园东南角以及园博湖右岸，原址为深度23m的砂石垃圾回填场，现为复合型人工湿地生态公园，以再生水净化为核心功能，成为永定河5大水源净化湿地之一，日净水能力8万m3，总占地面积约37.5hm2，为亚洲最大规模的潜流型人工湿地。

2.2 项目定位及设计理念

园博湖人工湿地工程定位为：河湖净化之肾——永定河再生水源深度净化厂，水生动植物家园——再现完善的湿地生态系统，野外科普基地——传播生态文明知识，华北最美的人工湿地——人工湿地生态展园。设计理念为：高效利用原有废坑，运用环保材料做地基处理，力求完善水体自然净化系统，再现生态景观。

3 生态恢复与再生理念下的园博湖湿地生态设计

棕地转化为城市绿地是棕地再开发和利用的富有成效的举措。本次丰台区政府以博览会为契机，将大面积的棕地改造成为具有形态丰富、功能多样的城市绿地——园林博览园。考虑到永定河水质再生水源净化的需求，在园博园中建设一片人工湿地，既能恢复原有棕地的生态环境，又能净化水质，同时宣传生态恢复和环境保护理念，一举多得。

3.1 人工湿地的特征

人工湿地是处理受污染水体的一种行之有效的方法。人工湿地系统以大面积的填料床为基础种植相关湿地植物，模拟自然湿地，组成类似的污水处理系统。物理、化学、生物多方面共同作用实现对污水的高效净化。人工湿地处理效率高、运营和维护成本低、能源损耗少，且本身具有观赏价值，在去除水中污染物的同时，以良好的景观资源为基础，为人们提供旅游观光、休闲度假的场所，生态保护的同时，创造经济效益。

3.2 园博湖湿地生态设计

生态恢复与再生理念贯穿于园博湖人工湿地建设的全部过程，体现在：（1）地基处理和填料床设置：湿地填料介质选择以碎石为主、辅以陶粒和火山岩，其原因在于适用性、实用性、经济性及易得性等方面综合考虑。（2）水生动植物：园博湖人工湿地系统内生物多样性良好，水生植物是湿地的重要组成部分，植物选择以本地多年生水生植物芦苇和香蒲为主，并搭配菖蒲、水葱、茭白、千屈菜、荷花和睡莲等植物，耐污能力强、净化能力好，同时兼具经济价值和观赏价值。（3）雨水收集、雨洪调蓄：园路透水路面、西侧雨水收集沟和南北表流湿地的调蓄、净化，实现雨水零排放，就地回收，循环利用。

图2 园博湖人工湿地植物分布图

3.3 使用情况

园博园人工湿地较成功地将原有棕地进行生态恢复和再生。设计之初即认识到地块潜在的污染性，因此对地基进行生态处理后，又经过一段时间的生态修复才进行后续使用。同时后续的设计和使用过程也是生态修复和再生的过程。丰台区政府选址之初从长远考虑，以园博会为契机，改善周边区域生态环境，改善交通、市政等基础设施，带动地区经济发展。

建成3年多来，棕地生态恢复已初见成效，问题也随之而来。园博园项目开发费用一直由政府承担，无形中增加了政府的经济压力。可考虑租借活动场地举办相关活动，既提高了园区利用率，又能有一定的收益，满足后期维护费用。此外，园博湖人工湿地面临的另一个问题就是人气不足。分析可能有以下原因：园区尺度大，交通设施不足，游客体验不够舒适；会后维护不及时，景观观赏度下降；宣传不足，游客对湿地园区的了解不足。

4 结语

园博园的建设是棕地生态恢复与再生的一次重大实践。园博湖人工湿地不仅有棕地恢复与再生的作用，还有永定河再生水源净化的功能，具有长期的环境和经济效益。虽然在实际建设过程中还存在一些问题，但通过借鉴经验，总结自身问题，并逐步改进，会呈现出更好的状态。随着社会大众环保意识的增强，棕地再开发和利用将会越来越受到人们的关注，棕地生态恢复与再生也有待进一步深入研究。