植物修復生活——一種褐色土地景觀建設的可持續(xù)發(fā)展方法的探究,這是一種新的觀念,新的思維,這種植物景觀建設的結果使我們扔掉了很多原來以為不錯的東西,值得學習和借鑒。
下面是通過國外一些案例,對主題展開描述。希望與大家共同學習與交流。(文章篇幅較長,耐心尋味吧)
La Finca del Sur是位于紐約布朗克斯區(qū)南部的一個社區(qū)花園,是一塊與沾染著煤跡的灰色混凝土和石頭的城市景觀毗鄰的綠洲。這個社區(qū)花園三角形,占地2.5 英畝,一側有石頭鋪成的20英尺高的路堤,在它的上面紐約北郊鐵路通勤列車呼嘯而過。而在另一側,是一段架高的狄根少校高速公路,它穿過第138街,然后在花園背后逐漸下降到街平面。社區(qū)花園的前面是一個交匯著東138街和步行大的貧瘠的十字路口。這里的幾乎沒有設么遮陰樹,卻有很多的機械店,貨倉和停車場。
每個星期有30-40磅來自這里的作物會在市場上出售,這些還不算種植者自留的那些,。但是在這個嚴峻的環(huán)境中種植作物,一方面條件惡劣,另一方面收入也很低,對社區(qū)而言付出維持費是一個挑戰(zhàn)。在我采訪的那天,種植者們正憂心如焚地徘徊著,幾輛車燈閃爍的警車也停在那兒。前一個晚上有竊賊闖入了公園的倉庫,盡管在倉庫前面有一個很高的鐵柵欄還用鎖鎖住了大門。竊賊偷了一些割草機和在場地現場表演時用到的發(fā)電機。
這里的土壤也是個大問題。土壤被很多污染物所污染。種植者們栽種的樹木,包括李子、蘋果和桑樹,有助于穩(wěn)固土壤,防止有毒灰塵四散污染鄰近的社區(qū)。這些灰塵可以導致許多健康問題,例如在這里很普遍的哮喘。如果在這片土壤上種植作物,它們可能吸收了污染物,并使得進食它們的人中毒。為了避免毒性,農民們把作物種植在抬高的種植槽中。在其他的一些花園中,農民們就在田地中種植作物,于是他們可能吃了有毒的蔬菜。
La Finca中的污染有重金屬,以及這個區(qū)域很有可能還被有毒有機物例如多氯聯(lián)苯和多環(huán)芳香烴污染。污染物有的來自汽車尾氣釋放,其他是由曾經一度在這里興盛的工業(yè)遺留下來的。
解決此地土壤問題的一種方法就是植物修復(phytoremediation),這是一種通過植物來凈化土壤中的污染物。植被修復相對而言經濟實惠并且生態(tài)效果好。La Finca中的部分地區(qū)已經用來進行一個試點項目,這是在哥倫比亞大學研究生院教授建筑的城市規(guī)劃師Kaja Kühl在去年啟動的,還有一群志愿者參與。Kühl說這個想法來自她的一群學生,他們曾在一個課堂項目中應用了植物修復技術。
污染在布朗克斯的很多地區(qū)都是一個很嚴重的問題。在布朗克斯區(qū)的一些社區(qū)中,20%的小孩估計患有哮喘。去年有所學校由于被高濃度的三氯乙烯污染而關閉,而三氯乙烯被懷疑是一種致癌物??的螤枲I養(yǎng)分析實驗室在2009年對La Finca的部分土壤采樣中發(fā)現其中有著高水平的重金屬,例如鉛和鎘。從2011年的一些近期的采樣中發(fā)現,砷和水銀的水平超出了紐約州環(huán)境保護署對居住和商業(yè)用地的規(guī)定。在La Finca中發(fā)現的污染物與許多健康疾病有關。像水銀會傷害大腦和腎,而砷與肺、膀胱和腎的癌癥有關。
Kühl在La Finca種植了許多土壤凈化的植物,例如艾蒿、向日葵、蒿柳和印度芥末。這些植物被稱為超富集植物,能通過根部吸收有毒的金屬污染物,然后將其運輸到它們的莖稈和葉子中。通過從一個非盈利的組織City Atlas獲得的資助款項,Kühl出版了一個小冊子《從褐地到綠地:植物修復指南》,她希望能夠提高人們對這種最為綠色的修復技術的認識,并引起進一步研究。
計師Katr Orff在內的芝加哥建筑公司Gang工作室?guī)ь^——會在紐約的現代藝術博物館即將進行的抵押品贖回展示上(呈現)。在美國和歐洲,植物修復技術已經成功的用來凈化工業(yè)用地——許多向日葵種植床在切爾諾貝利核反應堆熔毀后種下,用來排除土壤中的核苷酸。
但是,在美國,迄今為止,植物修復在景觀設計中并沒有被作為一個很主要的工作來應用,據美國景觀建筑協(xié)會理事Niall Kirkwood所說。他是哈佛大學設計學院的景觀建筑和技術教授。今年春天Kirkwood將教授一門課程:景觀中的植物修復和重建技術。
Kirkwood說,法規(guī)問題和缺乏科學理解阻礙了景觀建筑師應用這種技術來凈化污染場地。“在州政府或聯(lián)邦政府當局,植物修復并沒有每次都獲得批準。人們看到在亞洲和歐洲的海外成功例子,(所以)激發(fā)了他們的好奇。但是當涉及合適的物種和氣候區(qū)時,他們就常常放棄了?!?nbsp;
Kate Kennen是馬薩諸塞州的景觀建筑師,同Kirkwood一起在哈佛教授課程。他完成了兩個小尺度的含有植物修復的科德角的景觀設計項目。一個是,PlantWorks,將一個加油站舊址改造成了公共休憩用地。該項目獲得了波士頓景觀建筑師協(xié)會頒發(fā)的優(yōu)異獎。該地塊的凈化達到了EPA標準,但是在某些地方它含有高水平的碳氫化合物和鉛,高于正常自然界中的正常水平。該項目的設計種植中包括紫羊茅和向日葵,用于解決鉛水平異常;以及很多其他種類的的草和野花,有效針對鉛和碳氫化物。
但是,在項目開展了一個月后,Kennen看到的新的研究中揭示,對鉛而言向日葵可能不是一個有效的植物修復種類,紫羊茅僅能有助于固定鉛,盡管它能夠降解有機石油烴。為了長遠的固定土壤,Kennen和她的團隊加入了特殊的肥料來提高土壤的PH值。這種方法把鉛束縛在土壤中,從而降低人類或動物暴露于鉛下的風險。
除了植物修復相對復雜的科學原理,對景觀設計師而言另一個重大難題就是時間。這個修復過程需要三到五年或者更長時間來凈化土壤。其他環(huán)境敏銳度較低的技術完成修復更快。
“人們對污染地塊凈化后用于娛樂活動時比較擔憂,所以他們大部分時候是選擇了填埋處理?!盞ennen說,“它確實是一個很長的過程”。然后解釋道:“監(jiān)管者擔心雜亂的散葉會使人們暴露在毒物下,盡管近期研究證明這種風險取決于污染物。以及,從有機角度講,植物種類尤其是地下水濕生植物(其中包括楊樹和柳樹),揮發(fā)出污染物例如BTEX(苯系物),MBTE(甲基叔丁基醚,氣體添加物)、和TCE(三氯乙烯,一種很常見的氯化溶劑污染物)”。
和拖走傾倒(haul-and-dump)的策略比起來,植物修復是一個更為生態(tài)可靠的方法,Lee Newman說。他是紐約州立大學環(huán)境科學和林業(yè)學院的教授,專門研究植物修復。通過拖走傾倒,“灰塵會吹得到處都是,以及鄰居們也會暴露在灰塵下,沿線的所有人也會暴露在灰塵下?!眹H植物技術協(xié)會的前主席Newman說,“然后接下來你將如何做?你把這些傾倒在其他人的后院中留給他們去處理”。
Newman作為一個植物修復顧問,在許多之前污染很嚴重的工業(yè)地區(qū)工作過,但是從來沒和景觀設計師合作。她說這個過程中一般需要一組專業(yè)人員?!爱斘彝獬鰰r,我們有一組人。我們有工程師,我們有土壤科學家,以及植物學家。我們還有化學分析師和土壤化學家,這些在一個團隊中工作,從而保證該地塊的各項工作順利進行。這不是一個人的事情?!?nbsp;
植物修復這個概念覆蓋幾種策略來利用植物凈化土壤。在La Finca, Kühl的團隊利用植物來吸收有毒物質,然后這些被污染的植物會在其他地方處理掉。植物修復中也包含有一些處理比如植物降解,是通過植物釋放酶然后分解土壤中的毒素。植物可以吸收土壤中的污染物,將這些污染物轉換為低毒性的狀態(tài),然后將這些分解的有毒物質通過一種叫植物揮發(fā)的過程釋放到空氣中。其他植物通過一種叫作的根系過濾作用過濾污染的水。還有一種是植物固定,也是已知的植物帽(green cap)。植物通過根系吸收有毒物質,然后釋放化學物質降解有毒物質,使他們的毒性降低,并限制了毒素在水土流失或土壤淋溶情況下的移動。
發(fā)展更生態(tài)的方法來修復后工業(yè)化的地區(qū)是當今公園發(fā)展的一個關鍵問題之一。在很多美國城市,留給公園發(fā)展的只有從前的工業(yè)用地。Kühl希望通過她的試點項目和指南手冊,來帶領一次對規(guī)劃師、景觀設計師和社區(qū)園藝師如何著手處理后工業(yè)化景觀的重新審視。她引用了布魯斯金學會一個名為“城市空地”的研究,其中發(fā)現城市中平均有15%的土地是閑置的,以及在一些城市中,這個比例達到了45%。紐約市的環(huán)境自治體運動,“規(guī)劃紐約2030”,估計有多達7600英畝——八倍于中央公園大小的區(qū)域——被之前的用地所污染,例如干洗店、加油站和工廠等。
許多前工業(yè)用地,例如La Finca del Sur從事過污染活動,從而留下了各種有毒物質的復雜混合體。一些La Finca的污染物可以追溯到20世紀中期建造北郊鐵路時存放于此的建筑垃圾。這個地方還曾經是貯木場和棺材廠,這兩種用途都產生了砷?,F在地鐵北鐵路軌道上應用的農藥,Kühl猜測這些都加重了土壤的污染。高速公路上連綿不絕的尾氣釋放出的多芳香烴會引起癌癥并損害紅細胞。
和拖走傾倒(dump-and-haul)的方法比起來,植物修復技術是一個很好的可持續(xù)發(fā)展方法?!岸疫€有個很大的優(yōu)點是性價比高,可以修復很多地方的污染區(qū)或固定土壤。位于佛蒙特州的林登州立學院自然科學部門的的環(huán)境毒理學和化學助理教授Ian Balcom說,“許多工業(yè)社區(qū),例如東北的鐵銹地帶,由于這些地區(qū)的污染,在鬧市區(qū)可以看到城市萎縮。而且,如果今天他們想要開始進行植物修復,他們可以在十年內看到可行性,而且其發(fā)展投入和傳統(tǒng)的凈化方式相比,就象是美分和美元的比較。。
在后工業(yè)化的景觀設計中,結合超富集植物是一個比當下流行的結合本地植物恢復污染地區(qū)到它們的初始狀態(tài)更生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展模式,Balcom說:“你可以選擇耐金屬的植物,固定土壤,使得該地區(qū)回歸生態(tài)系統(tǒng)。如果這是你當下能做的最好事情。這里有很多有趣的植物,但是它們不是有著艷麗花朵的種類?!?nbsp;
布魯克林大學實驗室進行的預試驗中,在La Finca中植物種植區(qū)域的土樣檢測發(fā)現,植物修復已經明顯的減少了先前較高的重金屬含量,使之降低到紐約州環(huán)境保護部門對商業(yè)和居住用地的門檻。這些超富集植物,在去年秋季獲得豐收,現在躺在布魯克林市中心Kühl辦公室所在建筑的屋頂上,她在等著檢測他們。然后它們會被扔掉,或者在普通垃圾填埋場,如果毒素水平太高的話,會送去危險廢物填埋場。
“這個小小的實驗是不能改變土壤的”,Kühl說,作為補充她的主要目的是開展討論并解決對在低收入社區(qū)的綠地需求。“有很多的社區(qū)團體想要開辟一個農場,而且他們對土壤和其中污染物也很了解。他們想為此做點什么?!?nbsp;
這篇文章作為論文參考也好,還是作為新思維i新觀念也罷,都值得大家一讀,早一天改變我們周圍的土壤,改變我們共同生活的環(huán)境。