城市废弃地景观生态修复ppt课件

L/O/G/O城市废弃地景观生态修复城市废弃地景观生态修复城市城市废废弃地景弃地景观观生生态态修复修复Contents城市废弃地改造的相关理论城市废弃地改造的典型案例景观生态恢复策略和原则景观生态设计4123Contents城市城市废废弃地改造的相关理弃地改造的相关理论论城市城市废废弃地改造的典型弃地改造的典型摘要摘要伴随着城市化的进程、产业结构的调整，城市区域内大量的土地被废弃、闲置。这不仅造成了资源与能源的浪费，生态平衡遭到破坏，受到城市景观影响，而且也制约了城市的有序发展。城市废弃地是城市在发展过程中的必然产物，对它的景观改造是每个城市都回避不了的问题。在当今可持续发展战略思想的指导下，如何通过生态化的景观设计手法改造这些废弃地，使其从消极状态转化为积极状态，变“废品”为“珍宝”，在不断更新的城市秩序中获得新生，是目前世界上众多国家城市建设中面临的重大课题。摘要伴随着城市化的摘要伴随着城市化的进进程、程、产业结产业结构的构的调调整，城市区域内大量的土地整，城市区域内大量的土地一、一、城市废弃地改造的相关理论相相关关理理论生生态恢复理恢复理论景景观设计理理论一、城市一、城市废废弃地改造的相关理弃地改造的相关理论论相关理相关理论论生生态态恢复理恢复理论论景景观设计观设计理理生态恢复理论包括改良和重建退化的自然生态系统，使其重新恢复生物学潜力。景观设计学是关于景观的分析、设计改造、管理、保护、恢复的科学和艺术，对城市废弃地的景观恢复有重要的指导意义。生生态态恢复理恢复理论论包括改良和重建退化的自然生包括改良和重建退化的自然生态态系系统统，使其重新恢复生，使其重新恢复生二、典型案例二、典型案例焦作市的焦作市的缝山公园，山公园，针对城市城市边缘因石料开采而形成因石料开采而形成的的废弃山地，采用弃山地，采用风景园林、生景园林、生态恢复、山体修复工恢复、山体修复工程等程等综合措施，建合措施，建设了包括山坡治理复了包括山坡治理复绿、山、山涧大瀑大瀑布、主布、主环路和星光广路和星光广场、采石、采石场遗址等址等14个个项目目二、典型案例焦作市的二、典型案例焦作市的缝缝山公园，山公园，针对针对城市城市边缘边缘因石料开采而形成的因石料开采而形成的 德国杜伊斯堡风景公园就是将一个工业化时期遗留下来的废弃工厂改造成具有历史气息的生态公园。德国杜伊斯堡德国杜伊斯堡风风景公园就是将一个工景公园就是将一个工业业化化时时期期遗遗留下留下三、景观生态恢复策略和原则三、景观生态恢复策略和原则三、景三、景观观生生态态恢复策略和原恢复策略和原则则城市城市废废弃地景弃地景观观生生态态修复修复ppt课课件件城市城市废废弃地景弃地景观观生生态态修复修复ppt课课件件二、主要污染源及污染物二、主要污染源及污染物 主要污染源主要污染源及污染物及污染物空气污染影响空气污染影响气被污染后通常通过气被污染后通常通过干、湿沉降作用对土干、湿沉降作用对土壤环境产生进一步的壤环境产生进一步的影响影响 污水灌溉污水灌溉有机无机等混合型污水主要有机无机等混合型污水主要来自石油化工和制药，有三来自石油化工和制药，有三氯乙醛、多环芳烃，导致土氯乙醛、多环芳烃，导致土壤板结盐渍化，影响作物生壤板结盐渍化，影响作物生长长农业生产过程农业生产过程化肥、农药和覆盖塑化肥、农药和覆盖塑料薄膜等技术措施使料薄膜等技术措施使土壤营养物质积累土壤营养物质积累.固废的农用固废的农用工业废渣、城市垃圾、工业废渣、城市垃圾、剩余污泥以及畜禽粪剩余污泥以及畜禽粪便、农业秸秆等便、农业秸秆等 二、主要二、主要污污染源及染源及污污染物染物 主要主要污污染源及染源及污污染物空气染物空气污污染影响气被染影响气被污污 污染物在土壤污染物在土壤-植物系统植物系统 迁移迁移-分布分布土壤土壤-地下水污染地下水污染污水灌溉研究污水灌溉研究作物污染及残留作物污染及残留与毒性研究与毒性研究 灌区人体健康调查灌区人体健康调查 污污染物在土壤染物在土壤-植物系植物系统统 迁移迁移-分布土壤分布土壤-地下水地下水污水灌溉在我国发展的必要性污水灌溉在我国发展的必要性 进入 21世纪,我国的城市生活用水、工业用水将大大增加,从而使农业用水不得不相对减少。同时我国又是一个以灌溉为主的农业大国,目前仅农业每年缺水就达 300亿 m3。20世纪 90年代,我国受旱面积已达 2 667万 hm2,因缺水造成的粮食减产达 250 400亿 kg。为了使农业良性发展,达到增产增收的效果,确保全国的粮食安全问题,就必须采取一些相应的措施。污污水灌水灌溉溉在我国在我国发发展的必要性展的必要性 进进入入 21世世纪纪,污水灌溉技术污水灌溉技术 为了安全高效地将污水回用于农业为了安全高效地将污水回用于农业,避免负面影响避免负面影响,国外针对污水回用技国外针对污水回用技术术,开展了一系列研究工作。开展了一系列研究工作。美国美国 Gushiken教授教授研究了通过地下滴灌回用污水研究了通过地下滴灌回用污水。加拿大加拿大McGill大学的大学的 Kaluli 等人研究表明等人研究表明,与地面灌溉相比与地面灌溉相比,地下灌溉可地下灌溉可减少硝酸盐淋失率达减少硝酸盐淋失率达 70%以上。以上。澳大利亚澳大利亚 开发了污水灌溉与处理相结合的污水利用系统开发了污水灌溉与处理相结合的污水利用系统,具有污水灌溉具有污水灌溉和污水处理的双重功能。和污水处理的双重功能。以色列以色列 通过使用微、通过使用微、喷灌技术提高污水利用率喷灌技术提高污水利用率,以达到节水和防治污以达到节水和防治污染的双重目的。染的双重目的。突尼斯农业和公共健康部突尼斯农业和公共健康部,在联合国发展计划署在联合国发展计划署(UNDP)的协助下的协助下,分别分别采用大水漫灌和沟灌方法采用大水漫灌和沟灌方法,研究了污水灌溉对作物生产率、研究了污水灌溉对作物生产率、生长性状及生长性状及土壤卫生质量的影响。土壤卫生质量的影响。西班牙有关部门西班牙有关部门于于 19951998 年连续年连续 3 年在格拉纳达省进行了污水滴年在格拉纳达省进行了污水滴灌芒果的试验灌芒果的试验,试验结果表明试验结果表明:G21类芒果的产量最高类芒果的产量最高,不受污水水质的不受污水水质的影响影响,但污水影响芒果的大小但污水影响芒果的大小,达不到正常要求。达不到正常要求。以上可见以上可见,国外在污水安全高效灌溉技术研究方面国外在污水安全高效灌溉技术研究方面,取得了不少研究成果取得了不少研究成果,特别是劣质水地下滴灌技术发展前景广阔。特别是劣质水地下滴灌技术发展前景广阔。污污水灌水灌溉溉技技术术 为为了安全高效地将了安全高效地将污污水回用于水回用于农业农业,避避目前我国污水灌溉存在的主要目前我国污水灌溉存在的主要问题问题 废污水总体处理率低废污水总体处理率低,排放水质不达标；排放水质不达标；污灌前普遍缺少必要的污水预处理措施污灌前普遍缺少必要的污水预处理措施;有关污水灌溉技术目前的研究成果很少有关污水灌溉技术目前的研究成果很少,难以全面地难以全面地指导污水资源利用工作指导污水资源利用工作;缺乏污水灌溉技术标准与污水灌溉环境监测评价指缺乏污水灌溉技术标准与污水灌溉环境监测评价指标体系标体系。目前我国目前我国污污水灌水灌溉溉存在的主要存在的主要问题问题 废污废污水水总总体体处处理率低理率低,排放水排放水以色列模式以色列模式 以色列再生水利用最突出的特点是以色列再生水利用最突出的特点是它已经它已经把再生水作为国家水量平衡的重要组成部把再生水作为国家水量平衡的重要组成部分分。以色列长期缺水。以色列长期缺水,认为把城市污水作为认为把城市污水作为非传统的水资源加以开发利用是唯一的出非传统的水资源加以开发利用是唯一的出路路,也是容易实现的也是容易实现的,早在早在 20世纪世纪 60年代年代,就把就把回用所有污水回用所有污水列为一项国家政策列为一项国家政策,规定规定:废水如果没有用尽废水如果没有用尽,不可采用海水淡化不可采用海水淡化;城城市的每一滴水至少应回用一次。市的每一滴水至少应回用一次。以色列模式以色列模式 以色列再生水利用最突出的特点是它已以色列再生水利用最突出的特点是它已经经把再生水作把再生水作为为 其他其他 其他其他结语！结语！污水灌溉污水灌溉解决缺水问题解决缺水问题减少排污量不不合合理理利利用用合理使用合理使用因地制宜、合理规划因地制宜、合理规划;灌溉前对污水进行处理。灌溉前对污水进行处理。加强规范化管理加强规范化管理,开展开展有关科学研究工作。有关科学研究工作。一系列负面影响一系列负面影响作物减产作物减产品质变差品质变差 土壤地下水污染土壤地下水污染结语结语！污污水灌水灌溉溉解决缺水解决缺水问题问题减少排减少排污污量不合理利用合理使用因地制量不合理利用合理使用因地制土壤重金属污染土壤重金属污染定义定义：土壤重金属污染是指由于人类活动，土壤中的微量有土壤重金属污染是指由于人类活动，土壤中的微量有害元素在土壤中的含量超过背景值，过量沉积而引起害元素在土壤中的含量超过背景值，过量沉积而引起的含量过高，统称为土壤重金属污染。的含量过高，统称为土壤重金属污染。污染土壤的重金属主要包括污染土壤的重金属主要包括汞（汞（Hg）、镉）、镉(Cd)、铅、铅(Pb)、铬、铬(Cr)和类金属和类金属砷砷(As)等生物毒性显著的元素，等生物毒性显著的元素，以及有一定毒性的以及有一定毒性的锌锌(Zn)、铜、铜(Cu)、镍、镍(Ni)等元素。等元素。土壤重金属土壤重金属污污染定染定义义：主要来源主要来源工业污染工业污染农业污染农业污染大气沉降大气沉降城市交通城市交通废渣，废气废水废渣，废气废水汽车尾气汽车尾气污水灌溉，污泥，农药污水灌溉，污泥，农药有害气体，粉尘有害气体，粉尘主要来源工主要来源工业污业污染染农业污农业污染大气沉降城市交通染大气沉降城市交通废废渣，渣，废废气气废废水汽水汽车车尾尾特征特征普遍性普遍性潜伏性潜伏性不可逆与难治理性不可逆与难治理性复合性复合性几乎威胁每个国家几乎威胁每个国家难以被察觉难以被察觉难以被自净作用清楚，难以被自净作用清楚，治理成本高治理成本高更多表现为多种重金属同时更多表现为多种重金属同时作用作用特征普遍性潜伏性不可逆与特征普遍性潜伏性不可逆与难难治理性复合性几乎威治理性复合性几乎威胁胁每个国家每个国家难难以被以被三、土壤污染的危害三、土壤污染的危害土壤污染严重的经济损失危害人体健康其他环境问题生物品质不断下降 作物减产，污染蔬菜变味，易烂 富集，生物放大导致其他环境污染三、土壤三、土壤污污染的危害土染的危害土严严重的重的经济损经济损失危害人体健康其他失危害人体健康其他环环境境问题问题生生四、土壤污染修复技术四、土壤污染修复技术定义：定义：土壤修复技术（土壤修复技术（contaminated soil remediation）是使遭受污染的土壤恢复正）是使遭受污染的土壤恢复正常功能的技术措施。常功能的技术措施。四、土壤四、土壤污污染修复技染修复技术术定定义义： 按处置地点按处置地点按暴露情景按暴露情景植物修复技术植物修复技术微生物修复技术微生物修复技术原位修复技术原位修复技术异位修复技术异位修复技术化学修复技术化学修复技术物理修复技术物理修复技术我国修复技术研究现状我国修复技术研究现状 按按处处置地点按暴露情景植物修复技置地点按暴露情景植物修复技术术微生物修复技微生物修复技术术原位修复原位修复原位与异位修复技术原位与异位修复技术原位修复原位修复：在现场条件下直接修复污染的土壤。异位修复异位修复：将受污染的土壤挖出后用化学物理方法清洗、焚烧处理、热处理及生物反应器等多种方法治理。原位与异位修复技原位与异位修复技术术原位修复：在原位修复：在现场现场条件下直接修复条件下直接修复污污染的土壤。染的土壤。植物修复技术植物修复技术定义：定义：利用植物及其根际圈微生物体系的吸利用植物及其根际圈微生物体系的吸收、挥发和转化、降解等作用来清除收、挥发和转化、降解等作用来清除污染环境中的污染物质的技术。污染环境中的污染物质的技术。植物修复技植物修复技术术定定义义：植物提取作用植物提取作用根系过滤作用根系过滤作用植物固定作用植物固定作用植物挥发作用植物挥发作用植物降解作用植物降解作用植物修复的方式植物修复的方式植物提取作用根系植物提取作用根系过滤过滤作用植物固定作用植物作用植物固定作用植物挥发挥发作用植物降解作用作用植物降解作用城市城市废废弃地景弃地景观观生生态态修复修复ppt课课件件原理原理原理原理城市城市废废弃地景弃地景观观生生态态修复修复ppt课课件件适用污染因子广泛适用污染因子广泛不改变土壤性质不改变土壤性质成本低，适合大面成本低，适合大面积修复推广积修复推广不会引起二次污染不会引起二次污染 修复时间很修复时间很长，一般需要十长，一般需要十几甚至二十几年几甚至二十几年缺缺点点优优点点 修复修复时间时间很很长长，一般需要十几甚至二十几年缺，一般需要十几甚至二十几年缺优优微生物修复技术微生物修复技术 定义定义 土壤微生物修复技术是在适宜条件下利土壤微生物修复技术是在适宜条件下利用土著微生物或外源微生物的代谢活动，用土著微生物或外源微生物的代谢活动，对土壤中污染物进行转化、降解与去除的对土壤中污染物进行转化、降解与去除的方法。方法。微生物修复技微生物修复技术术 定定义义研究现状研究现状这种生物修复技术已在农药或石油污染土这种生物修复技术已在农药或石油污染土壤中得到应用。在我国壤中得到应用。在我国,已构建了已构建了农药高效农药高效降解菌筛选技术降解菌筛选技术、微生物修复剂制备技术微生物修复剂制备技术和和农药残留微生物降解田间应用技术农药残留微生物降解田间应用技术;也筛也筛选了大量的石油烃降解菌选了大量的石油烃降解菌,复配了多种微生复配了多种微生物修复菌剂物修复菌剂,研制了研制了生物修复预制床生物修复预制床和和生物生物泥浆反应器泥浆反应器,提出了生物修复模式。提出了生物修复模式。研究研究现现状状分类分类原位微生物修复技术原位微生物修复技术异位微生物修复技术异位微生物修复技术生物强化法生物强化法生物通风法生物通风法土地耕作法土地耕作法 化学活性栅修复法化学活性栅修复法 制床法制床法 堆制法堆制法 泥浆生物反应器法泥浆生物反应器法 分分类类原位微生物修复技原位微生物修复技术术异位微生物修复技异位微生物修复技术术生物生物强强化法制床法化法制床法 生物强化法生物强化法 是基于改变生物降解中微生物的活性和是基于改变生物降解中微生物的活性和强度而设计的，强度而设计的，可分为可分为土著菌培养法土著菌培养法和和投投菌法。菌法。土著菌培养法：利用培养土著菌将污染物土著菌培养法：利用培养土著菌将污染物充分矿化成充分矿化成 CO2 和和 H2O 投菌法：直接向污染土壤中接入高效降解投菌法：直接向污染土壤中接入高效降解菌菌 生物生物强强化法化法 是基于改是基于改变变生物降解中微生物的活性和生物降解中微生物的活性和强强度度生物通风法生物通风法又称土壤曝气，是基于改变生物降解环境条件(如通气状况等)而设计的，是一种强迫氧化的生物降解方法。加入一定量的氧气和营养液污染的土壤污染的土壤鼓鼓风风机机抽抽风风机机生物通生物通风风法又称土壤曝气，是基于改法又称土壤曝气，是基于改变变生物降解生物降解环环境条件境条件(如通如通土地耕作法土地耕作法土地耕作法也称农耕法，是以就地污染土壤作为接种物的好氧生物过程。土地耕作法相比其他处理方法，如填埋、焚烧、洗脱等，有对土壤结构体破坏较小、实用有效等特点，应用范围较广。施肥，灌溉耕耙撒石灰经过以上过程从而促进微生物生长。经过以上过程从而促进微生物生长。土地耕作法土地耕作法也称土地耕作法土地耕作法也称农农耕法，是以就地耕法，是以就地污污染土壤作染土壤作为为接种物的接种物的化学活性栅修复法化学活性栅修复法 化学活性栅修复法是依靠掺入污染土壤的化学修复剂与污染物发生氧化、还原、沉淀、聚合等化学反应，从而使污染物得以降解或转化为低毒性或移动性较低的化学形态的方法。较为典型的化学活性栅系统修复过程是 注入井粉状胶体物质粉状胶体物质 污染水流抽取污染水处理处理化学活性化学活性栅栅修复法修复法 化学活性化学活性栅栅修复法是依靠修复法是依靠掺掺入入污污染土壤的化学修染土壤的化学修预制床法预制床法 预制床修复是农耕法的延续，它可以使污染物的迁移量减至最低。其简要操作规程为：定期翻动供氧定期翻动供氧营养液和水营养液和水污染土壤铺上沙石的不泄露平台铺上沙石的不泄露平台预预制床法制床法 预预制床修复是制床修复是农农耕法的延耕法的延续续，它可以使，它可以使污污染物的迁移量减染物的迁移量减堆制法堆制法 污染土壤污染土壤有机废弃物有机废弃物混合堆肥石灰石石灰石压气系统充氧压气系统充氧微生物充分降解微生物充分降解 包括风道式、好气静态式和机械式等 3 种，其中机械式(在密封容器中进行)易于控制，可以间歇或连续进行。近年来，国内外学者均在积极研究堆制修复的原理、工艺、条件、影响因素、降解效果等，并已将此工艺应用到污染土壤的修复。堆制法堆制法 污污染土壤有机染土壤有机废废弃物混合石灰石弃物混合石灰石压压气系气系统统充氧微生物充分降充氧微生物充分降泥浆生物反应器法泥浆生物反应器法 生物反应器生物反应器营养物质营养物质 表面活性剂表面活性剂污污染染土土壤壤空气空气水水这种方法处理效果好、速度快，但仅仅适宜于小范围的污染治理。生物反应器一般设置在现场或特定的处理区，通常为卧鼓型和升降机型，有间隙式和连续式两种，但多为间隙式。原理原理泥泥浆浆生物反生物反应应器法器法 生物反生物反应应器器营营养物养物质污质污空气水空气水这这种方法种方法处处理效果理效果我国污染修复技术发展现状我国污染修复技术发展现状 我国目前应用比较成熟的修复技术是以我国目前应用比较成熟的修复技术是以挖掘后异位挖掘后异位处理处理处置为主，包括处置为主，包括填埋和水泥窑共处置技术填埋和水泥窑共处置技术等。多种等。多种原位修复技术尚处于研究开发阶段。原位修复技术尚处于研究开发阶段。中国目前已开展的修复与再开发试点与示范场地中国目前已开展的修复与再开发试点与示范场地尚为数不多。已开展的场地修复工作大多在充分借鉴国尚为数不多。已开展的场地修复工作大多在充分借鉴国外相关经验的基础上，有些场地的修复是国内有关机构外相关经验的基础上，有些场地的修复是国内有关机构联合国外环保联合国外环保 公司、科研机构共同完成的。公司、科研机构共同完成的。发达国家开展土壤修复早于中国几十年，在污染发达国家开展土壤修复早于中国几十年，在污染土地修复治理方面，已经开发了多种较为成熟的技术，土地修复治理方面，已经开发了多种较为成熟的技术，形成了一个产业。中国土壤修复市场目前尚处于实验阶形成了一个产业。中国土壤修复市场目前尚处于实验阶段和市场培育阶段。段和市场培育阶段。我国我国污污染修复技染修复技术发术发展展现现状状L/O/G/OThank You!Thank You!