程文蘭
中國城市建設研究院有限公司 北京 100120
隨著社會經濟的發展,人們對環境保護意識逐漸加強,越來越重視自身健康、注重周圍環境、注重生存條件。填埋場封場生態修復是切實落實建設生態文明目標和行動綱領的工程建設項目,符合“我們既要綠水青山,也要金山銀山”的目標;符合十九大報告提出的,我們要建設的現代化是人與自然和諧共生的現代化,既要創造更多物質財富和精神財富,以滿足人民日益增長的美好生活需要,也要提供更多優質生態產品以滿足人民日益增長的優美生態環境需要[1];符合我國規劃的“二氧化碳排放力爭在2030年前達到峰值,努力爭取2060年前實現碳中和”的目標。
垃圾填埋場原位封場工程,是指填埋垃圾作業至設計封頂標高或填埋場局部停止使用后,對填埋庫區表面進行覆土或鋪設防滲材料等防滲處理、地表水導流、填埋氣體導排、滲瀝液收集并處理、場區綠化生態修復等工程的實施過程。
垃圾填埋場原位封場工程進行封場生態修復后,所在地的環境將會逐步得到恢復,周邊生活環境會大大改善,提升整體生態質量,強化生態服務功能,在保證生態系統穩定和良性循環的基礎上,為市民提供最大限度的綠色游憩空間。
在場地生態修復和景觀重構的設計策略指導下,營造滿足生態、科普、示范為主要功能的垃圾填埋場景觀修復示范區。保留場地現有地形地勢,以固土-豐草-植卉-營林-造景的工法進行長期生態修復,打造生態修復示范園區。
依據《生活垃圾填埋場穩定化場地利用技術要求》(GBT 25179-2010),封場設計的最終目的是為了使封場后的維護工作量減至最小,有效地保護公眾健康和周邊環境,提高填埋場地的場地效益。封場生態修復設計原則可分為以下幾點。
表土利用——植被修復——自然演替——森林重建。
分區分階段豐富植物種類——構建鳥類覓食地(蜜源類、食源類植物)。
給植物的生長留彈性——給雨水利用留彈性——給活動空間留彈性——片色成景。
分期分階段循序漸進,通過土壤治理與環境改善、基礎設施構建與生態重塑、資源再利用與周邊環境可持續整合發展的過程,以及長期的環境跟蹤監測,實現生態系統基本恢復到自然的平衡,達到生態教育示范目的[2]。
3.1.1 近期:低度利用(封場年限≥3):固土-豐草-營林。
3.1.1.1 固土。在設計中,根據場地分期規劃及功能分區,對垃圾堆體覆蓋層上部鋪設綠化用土,土層厚度不宜小于500mm,分層壓實,壓實度不宜小于80%。對于坡度較大的邊坡覆土,可采用加三維網的固土措施,防止雨水沖刷種植土層。綠化土層土壤密度、粒徑、雜物含量等宜符合現行行業標準《綠化種植土壤》CJ/T340。重點綠化區域可進行微地形再塑造,提高種植土厚度,為遠期喬灌木種植提供基礎。
固土后初期,宜種植綠肥植物豐富土壤中的營養物質,增加土壤養分、改良土壤物理性狀,提高土壤保水保肥性能。
3.1.1.2 豐草。前期填埋場穩定性不足、環境條件較差,堆體表面、角落仍可能有填埋氣體、滲濾液溢出,土層溫度較高,故封場植物應以多年生防沖刷地被為主,淺根系灌木叢為輔,整體基礎覆綠。 逐步分區、分階段更換生態效益更高的觀賞草花,引入觀賞類灌木+地被。為昆蟲、微生物提供繁衍環境,形成植被初期自然界面。
3.1.1.3 營林。填埋場外圍土層厚度不受坡體坡度控制,滿足喬木種植條件,宜設置喬灌草相結合的生態緩沖帶,在填埋場與周邊環境之間起到一定的緩沖作用,緩解雨水沖刷坡體,減少土壤流失。緩沖帶構成了一道自然風景線,美化場地生態景觀,改善人居環境,為昆蟲、鳥類等動物提供棲息場所。
工程中為了最大限度利用設計庫容,保證填挖方最小,修整后的垃圾堆體邊坡一般控制在1∶3, 堆體頂部坡度通常為5%~10%,種植土層厚度受坡度、防滲膜限制,覆土厚度較小,且局部營造微地形空間有限。故填埋場坡體及場頂適宜設置鄉土淺根系喬木、培育喬木幼苗及底盤式種植池喬木,以免根系穿刺防滲膜,影響封場效果。
3.1.2 遠期:中度利用(封場年限≥5):造景。
3.1.2.1 構建基礎設施。充分利用非填埋區域,合理布置主要建構筑物,在填埋區內設置多種類型的步道、廣場,引導游覽和低碳科普。填埋場內部宜構建環路,利于維檢人員巡視、消防車通行及填埋場園區管理。各分區內設置不同類型支路、廣場,溝通局部區域的交通微循環,形式因地制宜,因景制宜,滿足不同游人的多樣性選擇[3]。
3.1.2.2 運用預留空間。根據場地穩定情況及生態恢復情況,靈活運用前期預留空間,增加具有庇護性、娛樂性場所,舉辦公共活動。有助于轉變公眾對垃圾填埋場的負面印象,使生活垃圾填埋場土地再利用逐漸受到重視。
3.1.2.3 提高科普功能。根據場地穩定情況逐步優化樹種結構,提升林相,提高林質、提高碳匯價值。保護林下野花、野灌,根據節點規劃豐富植物種類,增加植物色彩,構建植物層次,形成基礎生態廊道。根據植物景觀布置,設置植物銘牌,在傳統植物銘牌上加入二維碼,通過網絡鏈接了解植物形態特征、生長習性及植物文化等詳細內容,提高人們游覽體驗質量。
填埋場堆體面積較大,邊坡中間的平臺適宜緩沖縱向表面徑流,因此在邊坡中間的錨固平臺上一般均設置排水溝,用于承接上游的地面徑流,并通過縱向排水溝將表面徑流輸送至下游。封場后的景觀、綠化給排水利用宜與封場設計中的排水設施相結合,提高利用能力、減少建設成本。
地表徑流生態排疏,降低能耗。結合道路布置、微地形景觀設置植草溝、下沉綠地等設施,凈化、排蓄雨水,補給景觀灌溉,形成生態可持續的雨洪控制與雨水利用措施。
中山市新安低碳生態公園位于中山市新安村,北側臨近南外環路,西側靠近東苑南路。項目用地面積40萬m2,其中翰林路將場地分為兩個地塊,東側為公園用地(植物園),約為30萬m2,由老虎坑、狗仔坑及水庫坑填埋場組成;西側則劃分為兩部分,其中北部為綠色循環區用地,主要功能為生活垃圾轉運站及滲濾液處理;南部為交通集散區,主要包括有公交首末站及停車場。故中山市新安低碳生態公園功能分區主要分為植物園、綠色循環區及交通集散區三部分[4]。
老虎坑、狗仔坑及水庫坑三個填埋庫區是中山市過去主要的垃圾終端處理設施,地處中山市東區新安村,因填埋量飽和,2006年后不再接收垃圾。其中水庫坑已于2009年進行簡易封場處理。水庫坑填埋庫區已經封場,狗仔坑和本填埋庫區即將進行封場。場內東南高,西北低,高差近60m形成一個斜坡面。
整個封場工程由堆體整形工程、終場覆蓋工程、雨水導排工程、滲濾液收集導排工程、建構筑物工程、填埋氣體收集利用工程、生態恢復工程和場區輔助工程等若干子項組成。
其中生態恢復工程需重點關注以下幾點:
第一,關注填埋場區域內控制淺根系地被植物與喬木種植比例,靈活選用種植形式,限制根系生長。
第二,關注填埋場防滲層完整性,封場結構層中增加耐根穿刺膜,杜絕穿刺、撕裂現象。
第三,關注封場后堆體產生的填埋氣、高溫、沉降等限制因素。
植物園為生活垃圾填埋場封場后的場地利用項目,地塊內平地較少,場地封場后,大面積的1∶5坡度的邊坡地形,地形條件難以滿足深根系植被的生長要求。故定位為專類植物園,減少構筑體量,喬木局部點綴,林帶外圈圍合,花卉種植為主,構建以收集和展示華南地區植物為主的花卉植物園。
場內共設置華南花卉植物展示區、觀賞草園區、科普展示區、秋景園(彩葉植物區)、秋景園(作物園區)及冬景園(蠟梅園區)六大分區。規劃一個內容豐富、可游可觀可學的游憩系統,打造市民喜愛集植物與環保知識、科普教育與觀景游憩相結合的專類植物園。
封場生態修復設計分期實施,近期以大尺度修復場地為主:固土——豐草——植卉——營林,構建植物景觀節點(百里花溪、觀賞草科普、低碳花園、植物知識長廊等)雛形。遠期結合預留空間滿足功能及藝術需求:構建基礎設施——增加活動場地——統籌景觀設施——提升科普功能。打造高識別度的景觀空間(鳥巢觀景臺、藝術雕塑、太陽能露天劇場等),豐富空間的互動性,使低碳環保與自然科學教育兼容并蓄。
中山市新安低碳生態公園的設計實踐過程是生活垃圾衛生填埋場生態恢復、景觀整體提升的優良實踐。其特殊的場地現狀,將通過生態綠地恢復、公園建設進行轉變、提升,并根據項目實際情況、設計條件突出其自身的特點。
運用建材和可回收物等打造園區特色景觀小品,公園不是一次建設成型,隨著廢品再利用創作,公園將不斷成長。
中山市新安低碳生態公園西側的綠色循環區,主要進行生活垃圾轉運及滲濾液處理,并在該區域中設置工藝參觀廊道 ,真實、完整的展示滲濾液回收利用過程。東側為植物園,設有室內科普館、室外科普展與工藝參觀廊道組成完整環保科普體系,面向兒童、青少年、中老年不同年齡群體展現物質能量循環的神秘過程,喚醒人們心底善待自然、愛護環境的認知,保護我們共同的家園[5]。
2020年7月,國家發展改革委、住房城鄉建設部、生態環境部三部委聯合發布的《城鎮生活垃圾分類和處理設施補短板強弱項實施方案》,提出到2023年基本實現“原生生活垃圾零填埋”;原則上地級以上城市,以及具備焚燒處理能力的縣(市、區),不再新建“原生生活垃圾填埋場”。標志著國內填埋場生態修復以存量垃圾治理為主將進入推廣階段。為進一步提高環境基礎設施建設、改善生態環境指明方向。
2021年11月12日,住房和城鄉建設部辦公廳印發通知,對《存量生活垃圾治理工程項目建設標準(征求意見稿)》公開征求意見,更是確切提出國內存量垃圾的治理工程總體上有兩種,一種是原地封場治理,另一種是異地搬遷治理。其中原地封場治理后,生態恢復及整體景觀提升亦會隨之跟進,并逐步加大比重,進一步提高土地的利用效率與效益。研究填埋場封場后場地的特點、實施策略,確立設計目標及原則,有利于分期、分步驟進行景觀綠化設計,保障后期穩定實施運行。進入到以規范化、規模化填埋場為主的生態修復發展階段。