杭州市天子嶺垃圾填埋總場植被恢復成效調(diào)研

王 潔，蔡丹陽

（1.浙江農(nóng)林大學風景園林與建筑學院，浙江 臨安311300；2.杭州市環(huán)境集團有限公司，浙江 杭州310000）

杭州市天子嶺垃圾填埋是全國首座符合建設部衛(wèi)生填埋標準的大型垃圾填埋場。至2006年停止使用，共處置垃圾約800多萬t,為美化杭州作出了巨大的貢獻。填埋場于2010年初以人工種植的方式對封場完畢的垃圾填埋場進行生態(tài)修復。2016年初又對場地內(nèi)植被恢復成效進行了調(diào)查。本文通過對比植被恢復限制條件的調(diào)查，依據(jù)植被恢復的成效，總結(jié)前期植被恢復的經(jīng)驗，為將于2017年開啟的中期建設提供建議。

1 限制因素分析

1.1 土壤

土壤作為植物生長的基礎之一，會對植物生長產(chǎn)生非常直接的影響。垃圾降解產(chǎn)生大量有毒物質(zhì)，有毒物質(zhì)長期殘留在土壤中，將阻礙植物根系的生長和發(fā)育[1］。垃圾填埋場上層土壤為人工覆土，上層土壤厚度多在100cm左右，通常處于干旱狀態(tài)[2］,易缺乏養(yǎng)分，限制植物的生長。

1.2 滲濾液

垃圾填埋場滲濾液是垃圾經(jīng)過堆積或填埋后，因壓實和生物降解作用使垃圾中原有的水、垃圾降解反應生成的水和場內(nèi)滲入的其他水經(jīng)過垃圾層過濾后滲出的污水。其中含有大量的重金屬、細菌、病毒等有毒物質(zhì)[1］，這些物質(zhì)均對植物的生長存在潛在的危害。 垃圾滲濾液中典型重金屬有：Cu、Zn、Cr、Pb、Ni、Cd 等[3］。

1.3 填埋氣體

填埋氣體是垃圾分解過程中釋放的氣體，其主要組分是生物氣，其中包括 CH4、CO2、H2S、NH3、C2H4和苯等氣體[4,5,6］。純凈的填埋氣體中約含有55%～60%的CH4和40%CO2[6,7］。CH4濃可以通過氣體置換作用影響著植物根際的氧氣水平，進而影響植物的生長發(fā)育。

2 種植思路

垃圾降解速度、垃圾滲濾液產(chǎn)量、填埋氣體產(chǎn)量等因素呈現(xiàn)正相關(guān)，與垃圾的填埋歷史呈負相關(guān)[8,9］。針對場地條件的動態(tài)變化，天子嶺垃圾填埋總場植被重建的核心模式便是“分期種植”。安排合理的分期建設,保證“前期改良、中期成長、后期穩(wěn)定”建設思路[10］。

在天子嶺垃圾填埋總場前期建設過程中，首先保護了場地原有樹種構(gòu)樹，同時選擇耐貧瘠、抗性強的草本植物野豌豆進行土壤改良，為其他植物的進入改善條件。接著引進更新能力強、適應性強、耐干旱、瘠薄的先鋒樹種，改善場地環(huán)境，加快演替速率，以求在短時間內(nèi)形成較為可觀的生態(tài)恢復效果。最終在場地內(nèi)共人工種植了49種植物，涉及34個科，41個屬。

3 場地現(xiàn)狀條件

2016年在場地內(nèi)平地和坡地各取三個樣點，取土深度為10～30cm。上層土壤特性經(jīng)測定如表4所示：pH最高為7.81，最小為7.16，均值為7.42；剔除石塊等雜物后容重的均值為1300kg/m3，緊實度較高，結(jié)構(gòu)性較差；土壤含水量為200g/kg,需要灌溉。有機質(zhì)含量為27.42g/kg；垃圾場上層土壤中部分重金屬的含量如表1所示，均符合《土壤環(huán)境質(zhì)量標準》GB 15618-1995中二級土壤的標準；綠化區(qū)域和集氣井口區(qū)域的甲烷濃度幾近為零。

表1 天子嶺垃圾填埋總場土壤的重金屬含量（2016年）

4 植被恢復成效

天子嶺垃圾填埋總場內(nèi)先鋒樹種生長情況如表2所示。表中植物生長量情況為2016年1月測量值與2010年1月測量值之差?？梢钥闯?，植物類型上以灌木和草本為主，主要選擇的樹種也為耐干旱、貧瘠，有一定抗性的植物。由直接觀察可得出，場地內(nèi)草本、灌木和喬木中的楝樹、構(gòu)樹生長狀況良好，喬木中珊瑚樸和女貞生長狀況較好。楝樹、構(gòu)樹和桂花的胸徑生長量突出，3者的年均胸徑生長量大于1cm；珊瑚樸和女貞的樹高生長量突出，而香樟的樹高生長量較最?。粯?gòu)樹、楝樹和珊瑚樸的冠幅生長量突出；

5 前期建設結(jié)論

經(jīng)過6年的植被恢復，天子嶺垃圾填埋總場上植物生長狀況總體良好，植物種類豐富，在立體化種植和色彩搭配上均表現(xiàn)突出，基本達到了植被重建和美化環(huán)境的目的。

(1)天子嶺垃圾填埋總場上層土壤呈弱堿性，土壤的含水量和有機質(zhì)含量較低。土壤中重金屬的含量也較低。由于天子嶺垃圾填埋總場中布有填埋氣體收集裝置，所以場地內(nèi)甲烷的濃度較低，對植物生長的限制作用較小。綜上，影響天子嶺垃圾填埋總場內(nèi)植被恢復的關(guān)鍵因素是土壤特性。

(2)天子嶺垃圾填埋總場內(nèi)草本植物和灌木相較于喬木長勢更為良好，這得益于草本植物和灌木的根系對于土壤的厚度要求較低。在垃圾填埋場的植被恢復中可運用的灌木種類較多，其中薔薇科和木樨科的植物種類豐富，生長狀況突出。天子嶺垃圾填埋總場種植的喬木中楝樹、構(gòu)樹、珊瑚樸、女貞和桂花的生長情況良好，而紅葉李、無患子、垂柳和香樟長勢一般。

(3)在進行植物選擇時，需尊重場地內(nèi)前期存活的鄉(xiāng)土樹種，引進適應性強，耐干旱、貧瘠，有一定抗性的先鋒樹種。在構(gòu)建植物群落中，應遵循科學原理，從場地具體情況和植物材料特性出發(fā)，利用合適的植物，加快群落演替。

6 中期推進建議

(1)植被恢復的成功三分靠建設，七分靠養(yǎng)護。針對場地土壤的現(xiàn)狀，一方面需要提高土壤的有機質(zhì)含量?？梢詫@林垃圾覆于土上，待其降解后，養(yǎng)分可以進入土壤；另一方面需要有針對性的對耐旱性弱的植物進行灌溉。

(2)垃圾降解是一個持久性的過程，需要持久的監(jiān)測場地環(huán)境，避免因防滲膜的老化或破損，導致滲濾液的滲出。而植物是環(huán)境中重金屬污染的基本指示物，因此可以將場地內(nèi)生長情況良好的先鋒樹種作為環(huán)境指示物。

(3)天子嶺垃圾填埋總場的環(huán)境已得到了較大的改善，即將進入植被恢復的中期階段。在這個階段可以嘗試引進淺根系、對環(huán)境敏感度低的植物品種。群落構(gòu)建上從現(xiàn)有群落類型出發(fā)，提高物種豐富度，營造多樣的空間類型、推進場地向生態(tài)型公園靠近。推薦植物如表3所示。

表2 先鋒樹種生長情況

表3 天子嶺垃圾填埋總場植被恢復中期推薦種植植物

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