基于生态修复技术的城市工业废弃地再利用模式研究

一、引言

工业革命以来，城市工业用地快速扩张，但随着产业结构调整与环保政策收紧，大量工厂外迁或关停，遗留的工业废弃地成为城市发展的“生态伤疤”。这些地块普遍存在土壤污染、生态失衡、景观破碎等问题，不仅占用城市土地资源，更威胁居民健康与生态安全。据统计，我国仅采矿废弃地就达 300 万公顷，且每年以 2 万公顷的速度递增。如何通过生态修复技术实现工业废弃地的功能重构与价值再生，已成为城市更新与生态治理的核心命题。

二、生态修复技术的核心作用

生态修复技术以恢复生态系统服务功能为目标，通过物理、化学、生物手段改善污染环境，重建生态平衡。在城市工业废弃地再利用中，其核心作用体现在以下三方面：

2.1 土壤污染治理与肥力提升

工业废弃地土壤常含重金属、有机污染物等有毒物质，需通过技术手段降低风险。例如，德国鲁尔工业区 A.G. Tyssen 钢铁厂采用“分层剥离+土壤重构”技术，对污染土层进行物理清除，并添加有机肥与微生物菌剂改良土壤结构，使土壤肥力恢复至农业用地标准。此外，植物修复技术通过超积累植物（如芥菜、红苜蓿）吸收重金属，实现低成本、可持续的土壤净化。

2.2 植被恢复与生物多样性重建

植被是生态系统的“骨架”，其恢复需兼顾生态功能与景观价值。上海辰山植物园在矿坑修复中，采用“先锋树种 + 乡土植物”的梯度种植模式：前期种植耐污染的构树、杨树固定土壤，后期引入香樟、桂花等乔木构建林冠层，搭配杜鹃、麦冬等地被植物形成多层次植被群落。修复后，园区植物种类从12 种增至300 余种，鸟类、昆虫等动物种类增加 40% ，生物多样性显著提升。

2.3 水体治理与生态廊道构建

工业废弃地常伴随水体污染与水文系统破坏，需通过生态工程恢复水循环功能。徐州潘安湖国家湿地公园通过“挖湖引水 _,+, 生态拦截”技术，将采煤沉陷区改造为面积达1.74 万亩的湿地生态系统：构建人工湿地净化水质，种植芦苇、菖蒲等水生植物吸收氮磷，并利用地形高差形成自然跌水景观。修复后，湿地水质从劣Ⅴ类提升至Ⅲ类，成为候鸟迁徙的重要驿站。

三、国内外典型再利用模式分析

3.1 生态修复 + 公园绿地模式

案例：德国杜伊斯堡风景公园

原A.G. Tyssen 钢铁厂关闭后，设计师彼得·拉茨采用“最小干预”理念，保留高炉、铁路等工业遗迹作为景观元素，并通过植被恢复技术将渣山转化为绿丘。公园内设置雨水花园、生态池塘等海绵设施，实现雨水自然渗透与净化。该模式通过生态修复与工业遗产保护结合，打造出兼具生态价值与文化记忆的城市公共空间。

3.2 生态修复 ⋅+. 产业升级模式

案例：徐州潘安湖科教创新区

徐州针对采煤沉陷区实施“生态修复 + 土地复垦”策略：对浅层沉陷区进行土壤重构与农田整治，新增耕地16.3 万亩；对深层沉陷区通过“挖深填浅”技术塑造地形，引入江苏师范大学科文学院等教育机构，构建“生态 ^;+ 科教”产业集群。修复后，区域年旅游收入超22 亿元，带动就业1.2 万人，实现生态效益与经济效益双赢。

3.3 生态修复 + 文化旅游模式

案例：英国伊甸园植物园

原陶土矿坑通过生态修复技术重建热带雨林生态系统：采用轻型材料构建 8 个蜂巢式穹顶，模拟不同气候区的生物群落；利用地源热泵与雨水回收系统实现能源自给；种植13.5 万株植物形成全球最大单体温室。该模式通过“生态+科技+文化”融合，年吸引游客 120 万人次，成为全球废弃地修复的标杆项目。

四、复合型再利用模式的构建路径

基于国内外实践，提出“生态修复+多元利用”的复合模式，其构建路径包括：

4.1 技术集成：全链条生态修复

针对污染类型与程度，综合运用物理清除、化学稳定化、生物修复等技术。例如，对重金属污染土壤，可采用“化学淋洗 _i⁺ 植物修复”组合工艺；对有机污染水体，可通过“人工湿地 + 微生物降解”协同治理。同时，引入BIM（建筑信息模型）与 GIS（地理信息系统）技术，实现修复过程的精准模拟与动态监测。

4.2 功能融合：差异化空间设计

根据区位条件与需求，划分生态保育、休闲娱乐、产业孵化等功能区。例如，城市中心区的废弃地可优先改造为社区公园，配置健身步道与儿童游乐设施；近郊区域可发展为生态农场或光伏基地，结合农业观光与清洁能源生产；历史价值突出的工业遗址可打造为博物馆或文化创意园区，延续场地记忆。

4.3 政策保障：多元化支持体系

政府需制定专项规划与技术标准，如徐州出台《采煤沉陷区综合治理实施方案》，明确修复目标与责任主体；建立财政补贴、税收减免等激励机制，吸引社会资本参与；完善公众参与机制，通过社区听证、志愿者活动等方式增强居民认同感。此外，应加强跨部门协作，整合环保、国土、规划等部门资源，形成修复合力。

五、挑战与对策

5.1 技术瓶颈：长期稳定性不足

部分修复技术（如生物修复）受气候、土壤条件影响较大，效果存在波动。对策：加强产学研合作，研发耐逆境植物品种与高效修复菌剂；建立长期监测数据库，优化技术参数与维护方案。

5.2 资金短缺：融资渠道单一

工业废弃地修复投资大、周期长，单纯依靠政府财政难以持续。对策：推广 PPP（公私合营）模式，引入企业与社会组织参与；探索生态产品价值实现机制，如通过碳汇交易、生态旅游等收益反哺修复成本。

5.3 社会认知：公众参与度低

部分居民对修复项目存在“邻避效应”，担心二次污染或影响生活。对策：加强科普宣传，通过开放日、线上平台等方式透明化修复过程；建立利益共享机制，如优先为周边居民提供就业岗位或生态补偿。

六、结论与展望

生态修复技术是城市工业废弃地再利用的核心驱动力，其与多元功能的融合可实现“生态-经济-社会”效益统一。未来研究需进一步探索以下方向：一是智能修复技术研发，如利用无人机监测污染扩散、AI 优化植物配置；二是跨区域协同治理机制构建，解决流域性污染问题；三是碳汇功能量化评估，将生态修复纳入城市碳中和路径。通过技术创新与制度完善，工业废弃地有望从“城市伤疤”转变为“生态明珠”，为可持续发展提供新范式。

参考文献：

[1]杨龙,王香春,李玲,等.基于多目标协同的城市生态修复分区技术体系研究[J].市政技术,2022,40(07):279-284.DOI:10.19922/j.1009-7767.2022.07.279.

[2]苏白鸽,李刚.水体生态修复技术在某城市湖泊黑臭水体治理工程中的应用[J].工程技术研究,2022,7(11):54-56.DOI:10.19537/j.cnki.2096-2789.2022.11.016.