本節內容為退化廢棄污染地生態修復案例介紹。
歐美國家的棕地修復經驗及成果
（一）棕地的概念
棕地這一概念由美國于20世紀90年代率先提出，美國環境保護署將棕地定義為“擁有開發潛力，但由于土地有毒、有害或存在風險的物質、污染物而面臨開發障礙的已開發地塊”。美國對棕地的定義特指工業及商業地塊，這種理解方法獲得了世界上許多國家的認同。加拿大政府將棕地定義為因過去行為導致環境污染，但仍有再開發或其他經濟可能性的廢棄、閑置或未利用商業、工業地塊（尤指城市區域的）。英國的棕地概念與美國大致相同，認為棕地是廢棄的工業用地。但在英國城鄉規劃話語中，棕地這一概念擁有更為復雜的理解，棕地和已開發土地之間存在顯著的差異。其中，已開發土地表示用于住宅建設的土地，不包括農用建筑、廢礦、在建項目和爛尾樓等。盡管不同國家對于棕地的定義各有偏重，但我們依然可以總結出棕地的主要特征：
1）土地閑置。棕地多為工廠、商業或工礦建筑廢棄后的土地，處于閑置狀態。因此從經濟社會維度上看，棕地是對土地資源的浪費。
2）土地受污染。受工業化學品、廢礦、建筑垃圾、生活垃圾等影響，棕地的土壤遭到物理、化學和生物層面的污染與破壞。從生態角度看，棕地的存在反映了土地被破壞的事實。
（二）棕地分布現狀
從全球范圍來看，棕地大多分布于城市或城鎮工業區，如廢棄工廠、廢舊商業建筑，以及因冶煉而污染的地塊之上。城市的舊居民區中也存在零星的棕地地塊，如干洗店、加油站等，這些生活配套會產生高濃度污染物，對土地造成破壞。碳氫化合物、生活垃圾、溶劑、農藥、殺蟲藥、重金屬等都會導致綠地變為棕地。從美國及歐洲國家的情況來看，較早開始工業化進程的國家面臨的棕地問題更加嚴峻（表5－1），棕地地塊數量多、面積大、分布廣，成為國家和地區發展的硬傷，世界各地政府和民眾都不得不直面棕地生態修復和再開發的難題。
（三）美國的棕地修復工作
在美國發展的早期階段，大量土地被開發用于工業建設。傳統的工業企業為美國經濟騰飛做出巨大貢獻的同時，亦對生態、健康和可持續發展產生了讓人無法回避的負面作用。為了降低棕地土壤污染及土地閑置對社會經濟、生態、健康的影響，美國于1980年開始頒布相關法案，使得棕地的評估、修復及相關責任主體確定得到了法律層面的肯定。
表5－2為1980年以來涉及棕地有關工作的法律法規（王凱等，2017）。
作為棕地修復及開發的基礎與準則，相關法律法規的確定為多元主體提供了行動框架，但地區在實際開展棕地修復與再開發項目時，依然會面臨許多阻礙。為幫助地區解決行動過程中的技術困難及資金短缺問題，EPA積極向具有開發潛力的棕地項目提供援助。自棕地項目開展以來，EPA累計為880個項目提供2.25億美元的資助，其中1.867億美元用于202個項目的資金支持，4270萬美元支出用于238塊棕地的土地清潔（這個數字好像不對，但原文中確實是這樣的表達）。從總體上看，EPA在棕地項目上每支出1美元能夠帶動私人投資2.5美元，而重新利用1公頃棕地能夠節約4.5公頃綠地。
工業城市是棕地數量最多、最集中的地帶。工業城市最初依靠資源、人口、技術等要素的聚集而形成，由于缺乏環境保護意識和能力，諸如鋼鐵廠、紡織廠、電鍍廠等工廠的生產導致大量土地遭受污染。棕地在城市的爆發似乎是城市歷史進程難以規避的結果，企業退出城市并未解決土地污染的問題，曾經區位優勢顯著的廠址成為閑置的棕地。當前國際上大多數國家對于城市的棕地治理采取修復發展至商業、住宅、休閑等用地的模式。出于棕地優越的交通、配套等區位優勢，將棕地進行一定的生態修復，而后成為服務密集人口的區域，是符合社會經濟發展要求的舉措。
匹茲堡市的沉沒與輝煌正是反映了工業城市與棕地之間相生相離關系的典型。位于賓夕法尼亞州的匹茲堡市曾是享譽全球的“鋼鐵之都”，然而隨著時代的發展，眾多缺乏競爭力的鋼鐵企業相繼退出匹茲堡，“鋼鐵之都”一時間變成了堆滿廢棄廠房的“銹帶城市”。20世紀80年代，匹茲堡市開始進行城市轉型升級，棕地的修復與再開發成為核心工作之一。經過幾十年的改造與發展，曾經遍布城市的廢棄廠房所在地塊現如今林立著高端的住宅、商店和寫字樓：Squirrel工廠附近的廢渣堆成為價值24300萬美元的住宅開發項目；曾經位于匹茲堡南部的LTV工廠成為集高端娛樂、零售、寫字樓和住宅為一體的綜合體（Southside Works）；Herr.s島位于Allegheny河西岸，這塊面積為17公頃的地塊曾經是用于運輸牲口的農用車站，經過改造后以包含親水商業中心、制造業、娛樂設施和大型住宅區的“華盛頓碼頭”華麗亮相。根據福布斯發布的數據顯示，匹茲堡市多次獲得全美最適宜居住城市的稱號，“銹帶城市”成為以醫療、金融和高科技產業為主的全新都市。
面臨棘手的棕地問題，小規模的城市、社區、鄉村與大城市相比往往更加缺乏足夠的資金支持和技術支撐。EPA的棕地項目能夠為規模較小的社區、農村社區及部落提供資金、技術方面的支持，幫助上述社區推進棕地的土地清潔和再開發工作。2010~2017年，EPA為超過2200個社區提供了棕地復興支持資金。從圖5－4的基金申請成功率來看，不同規模的社區都有較高概率能夠成功獲得EPA的支持和幫助。在EPA及其他基金或組織的支持下，小規模社區、農村社區及部落成功實現了棕地的修復與再開發，使棕地重新以商業用地、居住用地及農業用地等形態運作，發揮了促進經濟增長、推動社會發展、增加就業機會等多方面的作用。表5－3列舉了5個成功的小規模社區、農村社區及部落的棕地修復及再開發案例。
中國鹽堿地的生態修復案例
土地的鹽堿化是一個全球性問題，中國作為世界上鹽堿土分布最多的國家之一，面臨著較為嚴峻土地鹽堿化形勢。全國土壤普查辦公室發布的數據顯示，中國鹽堿地面積約為3600萬公頃，占全國可利用土地的4.88％，其中西部鹽堿土地占全國的69.03％（楊勁松等，2016）。依據鹽堿地分布地區生物氣候等環境因素差異進行劃分，大致可以將中國的鹽堿地分為濱海鹽土與灘涂、黃淮海平原鹽堿地、東北松嫩平原鹽堿地、半漠境內陸鹽土及青新極端干旱的漠境鹽土等5個片區（張建鋒，2008）。塔西甫拉提（2001）按照地理范圍將中國的鹽堿地劃分為5個區域，各區域的分布范圍詳見表5－4。不同片區的鹽堿地成因不同、成分有差異，因此修復的方式和側重點有所不同。
（一）鹽堿地生態修復的工程及農藝措施
從古代經驗到現代科學，人們對于鹽堿地的認識及改良已有漫長的歷史。相傳公元前2200多年大禹治水時，先人們便用溝渠排灌網對鹽堿地進行改良，并在《禹貢》這本農書上對鹽堿土進行了分類和描述。現在，致力于修復鹽堿地的工程措施和農藝措施依然存在，并且在不斷地經驗積累和科學探索中得到了進一步優化。
以濱海鹽堿地的工程措施為例。濱海鹽堿地是中國主要鹽堿地類型之一，受海水運動、土壤蒸騰、圍海造田、圍湖造鹽及濱海濕地破壞等因素影響，濱海區域易形成鹽堿地（枚德新等，2013），其表現出土壤鹽含量高、地下水水位高、土壤自然脫鹽率低等方面的特點（黃明勇等，2009）。鹽堿地形成的主要原因是土壤水鹽運動的不平衡，與內陸鹽堿地相比，沿海半濕潤土壤鹽堿化地區水分循環活躍，對水體進行修復也顯得更為重要。
中國目前主要采用雨水沖淋、蓄水補水的方式對濱海鹽堿地進行水體修復。如上海市崇明島的東灘濕地公園通過雨水收集湖區來收集雨水，并通過一條長達6千米的北高南低流動水徑進入南面的鹽堿地塊。天津經濟技術開發區再生水景觀河道的水體修復工程通過“再生水景觀河道復合生物－生態強化水面流濕地凈化系統”的利用，對濱海地區的水體進行修復，控制過多鹽分進入土壤，防止土地鹽堿化的加劇（枚德新等，2013）。除建設利用水利工程外，滴灌、噴灌、管灌等灌溉工程以及其他工程修復也是鹽堿地生態修復的常用工程措施。
鹽堿地修復的工程措施往往需要較大的人力、物力投入，而面臨逐漸破碎化的鹽堿地景觀，農藝措施能夠更好地滿足實際修復時碎片化管理、資金投入相對較小的需求。利用“土層置換”和“秸稈阻斷”聯合的方法能夠改善土壤容重、含水量等物理性質，降低土壤可溶性鹽的含量（宮秀杰等，2014），而深翻和深松措施能夠改善土壤的滲透性，有利于土壤鹽分的淋洗和植物根系的生長（高淑梅等，2011）。深耕細耙能夠有效防止土壤板結，改善土壤的團粒結構，增強土壤透水透氣性，降低鹽分帶來的危害（張建鋒，2008）。
（二）鹽堿地生態修復的生物措施
在土地修復的各項技術路徑中，大家普遍認為生物措施是最為有效且符合生態修復要求的舉措，當然鹽堿地的生態修復也不例外。過去的鹽堿地的土壤修復以物理、化學措施為主，如修建排水網促進水系流通，通過農藝措施改良土壤物理結構，運用抬高地形、沖洗壓鹽、沸石等土壤改良劑等物理措施調控土壤水鹽運動等方式，以期達到修復鹽堿地的目的。物理措施對土壤的負面作用較小，通常與生物措施搭配使用，但化學措施可能會對土壤環境產生一定的破壞與污染，因此需要謹慎使用。鹽堿地生物修復措施主要指利用植物、動物及微生物的特性，防止土壤鹽堿化加劇或減輕鹽堿化程度的措施。
種植抗鹽植物是鹽堿地生態修復中運用最廣泛的修復措施。白蠟、竹柳、香花槐、芨芨草、小果白刺、鹽爪爪、堿蓬、蘆葦、賴草、藜、獐毛、貝加爾針茅、葉線菊、羊草、拂子茅、星星草等都是在中國一些鹽堿地能夠種植的品種（夏江寶等，2015；王世林等，2019；張樹文等，2010）。根據鹽堿地的成因、分布的不同，植物種植的種類也有所差異。
松嫩平原是世界三大蘇打鹽堿地分布區之一，也是中國蘇打鹽堿地的主要分布區域（張巍等，2009）。研究證明，松嫩平原土壤的堿度在原種植向日葵的田塊實行大豆、玉米輪作后顯著下降（楊帆，2014）。張永宏（2005）在寧夏銀北鹽堿地對紅豆草、苜蓿、聚合草、小冠花和葦狀羊茅進行了比較實驗，認為種植鹽生植物能夠增加地面的覆蓋度，有效抑制土壤返鹽。實驗發現，種植紅豆草的0~20厘米土層土壤脫鹽率最高，達56.5％，其次是苜蓿、聚合草和小冠花，脫鹽率分別為46.0％，25.0％和22.2％。植物品種的選擇是修復鹽堿地的重要因素，而植物的種植方式同樣會對修復效果產生影響。檉柳是典型的泌鹽植物，其莖葉結構以特殊的泌鹽腺體能夠保證自身在鹽堿地良好生長。王世林等（2019）在位于河西走廊西端的甘肅省酒泉市肅州區荒漠鹽堿地進行了實驗，分析不同行間距檉柳土壤的水鹽分布特征，探討不同行間距種植方式對鹽堿地土壤改良、修復的作用。研究發現，行間距6米的檉柳林中植被狀況最佳，對土壤的保水作用最好，特別是針對淺層土壤。
除了直接對鹽堿土進行生物修復外，一些學者和修復案例將關注點轉移至水體部分，期望通過對水體進行生物修復進而達到修復鹽堿地的目的。Heetal.（2010）認為，蘆葦、空心蓮子草、千屈菜等浮床植物能夠有效降低河道中的鹽分，控制過多鹽分進入土壤。王健等（2019）通過對甘肅省草窩灘鎮水產養殖場的水體及土壤進行取樣分析發現，飼養黃金鯽能夠降低周邊土壤鹽度，水產養殖生態修復技術在一定程度上能夠降低一些鹽堿地的鹽度。
微生物修復是植物修復與動物修復之外的生物修復途徑之一，并成為近年研究的熱點。固氮藍藻在鹽堿地改良上有極大的地優勢及應用潛力，不僅具有投入低的優點，而且能改變土壤的結構，使得土壤的理化性質得到本質上的改善。由于固氮藍藻具有優秀的耐鹽性和調節滲透壓的能力，通過在土壤中施加藍藻生物菌肥可以降低土壤的pH值、電導率和可交換性鈉，提高水力傳導率及土壤孔隙度并提升土壤總氮含量、總磷含量和總硫含量（張巍等，2008）。
鹽堿地生態修復方法獲得了越來越多人的認可與現實中的實踐，但這遠非解決人類與鹽堿地之間矛盾的充分路徑。首先，鹽堿地的生態修復要避免從一個極端走向另一個極端的情況，避免生態修復成為生態破壞。如在甘肅鹽堿地進行水產養殖試驗時，大多數魚類會因為9月、10月鹽堿地酸度和堿度達到峰值而死亡（王健等，2019）。因此在選擇養殖品種時，需要充分考慮其可行性與有效性。生態修復必須符合當地生態規律，運用科學的技術與方法探索實踐國土空間生態修復規律與路徑，防止生態修復演變為更具殺傷力的生態污染和生態破壞。
另外，當提及生態修復時，往往人們將鹽堿地視作與“淡土”相對應的土壤類型，并忽視其作為資源有價值的一面。實際上，鹽堿地作為一種資源，能夠為鹽生植物提供生長的沃土，為鹽堿農業的發展提供基質。例如寧夏河套地區已經成為枸杞種植的集中區，枸杞的種植也為當地帶來了較高的經濟收益。因此，當自然原因主導土地鹽堿化時，人類過多且不科學的干預可能會導致鹽堿地的未來演化朝更加不可預測的方向進行。或許轉變對鹽堿地的態度與認識，是對鹽堿地進行生態修復的同時人們需要關注思考的。正如有識之士所言，“對于中國鹽堿地的治理改造和開發利用，應當改變傳統思想，運用生態修復原理，變不利因素為有利條件，盡快跳出鹽堿地治理開發的‘怪圈’，促進鹽堿地區農業和生態持續健康發展”。
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