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國外棕地修復與再開發經驗對成都的啟示

2019-02-15 06:28玲,
四川建筑 2019年6期
關鍵詞:工業污染土壤

王 玲, 姚 南

(成都市規劃設計研究院, 四川成都 610041)

“棕地”的概念最早是由美國提出的。1980年11月美國頒布的《超級基金法最早提出了“城市廢棄及未充分利用的工業用地,或是已知或疑為受到污染的用地”的處理與責任問題。雖然該法案尚未明確使用“棕地”這個名詞,但美國政府開始對“棕地”現象給予高度關注。在2002年1月通過的《小企業責任減免及棕地再生法》(The Small Business Liability Relief and Brownfield Revitalization Act)中,對“棕地”做出明確定義?!白氐亍笔侵敢蚝谢蚩赡芎形:π晕镔|、污染物或致污物而使得擴張、再開發或再利用變得復雜的不動產。

棕地的成因主要在于工業區衰退和城市產業結構調整所導致的城市土地價值改變。19世紀工業文明時代,大規模的工業生產產生了大量的廢水和廢渣,對土壤造成了嚴重的破壞。到了20世紀,伴隨著經濟結構轉型,在“退二進三”的過程中,傳統產業逐漸關閉或外遷,城市中便形成了大量的棕地,而這些棕地的再開發利用對城市則具有重大的意義。

1 棕地修復與再開發的國際經驗

對于棕地的修復與再開發,歐美發達國家在法律制定、資金保障、再利用規劃等方面均積累了寶貴經驗,棕地再開發已在社會經濟、生態景觀等方面產生了巨大的效益,被這些國家認為是后工業化城市可持續發展及土地資源高效利用的必由之路。同發達國家相比,雖然我國在棕地治理與再開發尚處于起步階段,但伴隨著存量規劃的實施,已愈來愈引起重視。

1.1 倫敦奧林匹克公園

1.1.1 場地概況

倫敦奧林匹克公園選址區域位于倫敦東部,與斯特拉特福德市相鄰,占地面積超過2.3 km2,所在的場地約占整個下利亞山谷振興區總面積的1/5,兩側分布著2 km長的利亞河河段。該區域作為老工業區,承受著數十年的工業嚴重污染,這塊土地上的工業污染物包括石油、汽油、焦油、氰化物、砷、鉛和一些非常低含量的放射性物質。并且已有大量有毒工業溶劑滲入地下水,一些重金屬甚至滲入地下40 m的地下水和基巖中。隨著制造業崩潰和地區的不斷衰落,該片區也逐漸衰退,直到21世紀初,倫敦迅速發展,該處距離倫敦市中心僅8 km的城市洼地受到了大家的關注,城市的向東擴展為整個都市區的再生提供了機會,這也是自維多利亞時代以來最大規模的城市發展機遇,奧林匹克公園選址于此,亦是旨在通過這一項目改造老城區,體現環保用意及可持續發展理念,達到振興倫敦東部的目的。

1.1.2 土壤清洗與植被重建相結合的徹底式治理

自2006年10月起,倫敦政府就對選址區域的污染情況開展了近3 000次現場調查,制定詳細的恢復生態計劃,其中最重要的就是對土地上200×104t土進行“解毒”。首先,將區域內建筑全部拆除,其中按重量計算97 %的材料被回收投入重新利用。按照英國環境保護署的指引,少量包含低含量放射性物質的泥土被安全填埋在該區域內一座橋梁路堤之下的洞穴內。其次,對其余接近100×104m3的受污染泥土,使用了泥土清洗和生物降解法等創新技術進行清潔。在奧林匹克公園的范圍,建起了兩座土壤修復工廠。將有毒的土壤挖起后分離掉沙子和碎石,然后清洗提煉出污染物,再之后用超大“電磁鐵”分離掉重金屬。清洗完的土壤經過嚴格的測試和實驗室的檢測來評估其清潔程度,達到“干凈安全”的標準后重新投入使用。

在完成土壤修復之后,通過科學的生態規劃設計,對場地內現有的植被結構與植物品種進行了詳細的現場評估,徹底清除場地內的外來入侵物種,再遵循本土植被低維護優先的原則,在場地內種植了4 000棵喬木、灌木,以及超過30萬株的濕地植物。這些植物將持續性地滋養修復后的場地土層,進一步降低原棕地土壤中的污染物殘留。

1.1.3 帶動片區發展、新區建設式再利用

生態修復后的場地作為城市建設的重要區域,一開始便將2012年倫敦奧運會的賽時及賽后規劃緊密結合,同時進行。作為2012年奧運會和殘奧會的主賽區,建設包括比賽場館、奧運村等功能區域,奧運會結束后,一些主要的體育場館如奧林匹克體育場繼續使用;而臨時場館的用地將成為未來城市發展的建設用地,旨在倫敦的東部創造一個通暢、生活便利的新城區。規劃以多用途為目標,除了奧運村內的住宅,還有1萬~1.2萬套新住宅、超過11 ha的商業空間、3所新小學、1所中學和位于奧林匹克體育場內的國家體育專業培訓學校。另外還將有藝術學院和奧林村內的小學、克尼域的國際媒體和廣播中心附近的新商業和高等教育中心,以及其他醫療保健、訓練和工作、社會文化設施。

1.2 美國西雅圖煤氣廠公園

1.2.1 場地概況

1906年在美國西雅圖市聯合湖北部的山頂,西雅圖石油公司修建了一座主要用于從煤和石油中提取汽油的工廠。1956年,由于鋪設了一條天然氣供應干線,這座龐大的工廠便被廢棄。由于工業生產及排放等因素,該場地的土壤毒性很高,并含有多種污染物。工廠被棄后,西雅圖市政府鑒于舊煤氣廠所在地的生態環境質量極差,嚴重缺乏綠色空間,從而決定買下工廠的所在地將它改建為城市中央公園。

1.2.2 系統治理與長期監測相結合的治理方式

通過對項目場地的勘測,發現挖掘至地下18 m仍有污染存在,因此,對該場地的土壤污染治理采用了生物降解和深層耕種的方法進行修復。針對污染嚴重的表層土壤直接清除處理,針對被二甲苯等污染的深層土壤,通過分析土壤的污染成分,采用生物和化學法,引入酵素和其它有機物質原地降解土壤污染。同時,針對工業廢棄地惡劣的環境,在植物選擇方面,選擇生長快、適應性強、抗逆性好、成活率高的植物;優先選擇具有改良土壤能力的固氮植物,盡量選擇當地優良鄉土植物和先鋒植物,通過植物生態系統的再造,進一步改善場地的生態環境。

在西雅圖煤氣廠公園建成后,當地政府對該場地進行了長期監測,發現問題后又采取了新的治理。1984年從煤氣廠公園所采集的土樣與水樣檢測中,發現多種污染物,當地政府一度關閉了煤氣廠公園,禁止公眾進入。1985年,場地中污染最嚴重的區域被覆蓋上約30 cm厚的新土。

80年代的中后期,西雅圖市政府持續不斷地對煤氣廠公園的場地進行環境評估,并嘗試可能的污染治理方案。2000年11月至2001年6月,公園再次關閉開展環境清理工程。公園內的絕大部分地表被覆蓋上一層保護性隔離層,其上又覆蓋了60 cm的干凈表層土,并增設了灌溉系統。場地中設置了空氣噴射與土壤氣相抽提系統(SVE),以對土壤及地下水中殘留的苯污染進行清除。

西雅圖煤氣廠公園的生態修復過程已長達50余年,目前仍處于監測與治理的過程中。

1.2.3 公共空間與工業遺跡保護式再利用

景觀上尊重歷史、環境,充分利用工廠現有的資源進行設計,而不是把這些資源、元素從記憶中抹去。利用基地現有的資源,從已有的元素出發進行設計,經過有選擇的刪減后,剩下的工業設備作為巨大的雕塑和工業遺跡被保留下來。石油塔的保留展示了原場地的工業化遺產,這種在場地內引入新秩序的同時并達到原有工業歷史的做法在“棕地”改造設計中獲得了成功應用。

1.3 英國曼徹斯特科技園

1.3.1 場地概況

曼徹斯特科技園坐落于曼徹斯特的南部,于1984年正式對外開放。該區域自工業革命開始就是英國社會新技術、新產業發展的先進,目前已成為工業經濟向服務業經濟過渡的典型代表?;厮巺^域為舊工業場地,主要發展棉紡織產業及運輸行業,由于長久無規模經營及缺乏監管,場地出現大量的污染物,主要以重金屬、氯代有機物為主。

1.3.2 覆土隔離與植被修復相結合的漸進式治理

建設開始前,政府首先組織對場地的踏勘監測,選定主要評價因子作為污染場地調查和修復的依據,制定相應的生態修復策略,針對重金屬和氯代有機物的污染情況,主要采取覆土隔離加植被修復的手法進行治理。同時,在修復的過程中,采用漸進式策略,根據園區開發的時序分片區進行治理,并根據用地開發功能隨時調整修復策略,以增加規劃彈性。

1.3.3 產業升級式再利用

曼徹斯特科技園的設計目標是將基地建設為以知識、創意、高科技為發展動力的創意園區。采用“一區三園”的形式,分為One Central Park、Techno park與Manchester Science Park三大園區。最高三層辦公樓,最低單層辦公樓。其中,One Central面向快速成長的技術類企業,類似國內的孵化器物業。Techno則配備了最為高端的辦公樓,提供最復雜高端的IT設備,可作數據中心用。Manchester Science Park則適合各類企業辦公,且配有商務服務、休閑娛樂、健身等設施。

1.4 小結

通過以上的案例可以看出,棕地的修復與再開發大致可分為以下集中模式。

1.4.1 以開敞空間開發為導向的持續性修復

將棕地改造為開敞空間,是棕地再利用的首選模式。此類模式更加注重后期的環境監測,即根據人們在不同場地活動的頻率和時長,以及統一監測標準,判斷后續土壤的修復狀態。

1.4.2 以工業遺產為依托的生態型修復

將棕地修復與工業遺產開發相結合,將修復后的棕地建設成為遺產文化主題公園、藝術基地等。此類模式以工業遺址和文化元素為前提條件,在評估舊構筑物對人體帶來健康風險的同時,兼顧其循環利用。

1.4.3 以新興產業、新區建設為主導的置換型修復

主要以發展高新技術產業置換傳統產業,或作為城市新區建設用地,賦予棕地新的功能。模式需要同時考慮土壤修復條件和片區發展,根據發展時序進行棕地治理,并適時調整治理策略。

2 對成都的啟示

建國以來,成都市同國內大多數城市一樣,為加快建設大力發展工業,在54版城市總體規劃中就明確,成都要突出工業基地建設;直到96版總規,提出中心城區東郊工業結構調整,至此,成都市開始逐步轉型發展。當前,成都市正處于 “公園城市”建設的關鍵時期,由于產業升級、“退二進三”戰略的實施,也為成都市中心城區騰挪出大量的“棕地”。通過對上述案例,作者對成都市棕地修復及再開發提出以下幾點建議。

2.1 開展棕地的全面監測與評估

首先,“棕地”的污染程度監測,是場地再開發利用的先決條件,應通過資料收集、走訪調研、采樣分析等多種手段,明確場地的污染源及污染程度。其次,應開展全面的風險評估,包括人體健康風險評估和環境安全風險評估等,判斷出場地的開發潛力和經濟效益。

2.2 確定開發定位及修復策略

根據監測與評估的結果采取不同的開發定位及修復策略,結合前述的修復及開發模式,對于污染較為嚴重的土地,應根據污染物的情況確定修復方法,可通過覆土隔離加植被修復相結合的方式,打造以開敞空間和工業遺產為依托的開發方式;對于污染程度較低的土地,可采用置換等方式,在保障安全的前提下,采用產業升級、新區開發等方式進行再利用。

2.3 加強后期監管,適時調整修復及開發策略

從西雅圖煤氣廠公園的修復開發案例可以看出,棕地治理不是一蹴而就的,幾十年的修復治理也充分體現了工業類棕地中污染的隱蔽性強、潛伏期長、項目周期長且具有不確定性的特點,因此,后期的監管尤為重要。首先應明確管理主體,定期采集標本進行監測,根據情況及時發現修復過程中存在的問題,及時調整修復方案及開發策略,增加彈性。

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