[發明專利]一種陸域廢棄場地的生態安全評估與優化方法和系統

在審

• 申請號: 201410542441.4
• 申請日: 2014-10-14
• 公開（公告）號: CN104268661A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 趙巖;陳家軍;馬俊偉
• 申請（專利權）人: 北京師范大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 李相雨

技術領域

本發明涉及土地生態修復技術領域，尤其涉及一種陸域廢棄場地的生態安全評估與優化方法和系統。

背景技術

陸域廢棄場地，主要是指由于大量堆積或掩埋工業廢渣或生活垃圾，使土地失去原有使用功能的地塊。陸域廢棄場地由于被工業廢渣或生活垃圾污染，通常積累了高濃度的有機或無機污染物，使其上的植被、動物以及微生物的生態系統遭到破壞。它的危害主要有：(1)工業廢渣或生活垃圾的堆積不僅占用大量土地資源，而且對自然或人文景觀造成了破壞；(2)堆積或掩埋的工業廢渣和生活垃圾，其中的重金屬和有機污染物極容易在刮風、降水等自然因素影響下滲透、遷移或向周邊擴散，從對廢棄場地本身和周邊環境的土壤、大氣和地下、地表水環境造成污染。陸域廢棄場地同時具有一定的景觀潛質，以景觀設計為主導，建設針對廢棄場地的生態修復技術與工程，與相關環境保護、區域規劃和社會經濟等各學科的交叉融合，是解決陸域廢棄場地環境問題的科學途徑。

由于經濟、社會和環境保護發展水平的差異，我國陸域廢棄場地主要集中于村鎮地區，其景觀生態特征通常具有污染程度低、尺度小、與人類活動關系緊密等特點。對廢棄場地生態修復的技術與實踐研究表明，村鎮陸域廢棄場地的景觀生態修復主要有三個方向：即恢復成農業用地、改造成林業用地，以及建設為景觀休閑用地等。陸域廢棄場地景觀生態修復中，污染土壤的生態毒性是生態恢復措施需要解決的首要問題，將景觀生態學的“源—匯”理論應用于陸域廢棄場地景觀生態修復，通過優化景觀格局，在源頭減少污染物的產生和釋放，在污染物運移過程中進行攔截并促進其向無害形態的轉化，是陸域廢棄場地生態修復的重要手段。根據修復原理，常用的景觀生態修復技術主要有兩大類：一是利用植物修復與緩沖帶對污染物進行吸收、轉化和阻截；二是利用自然和人工濕地使污染物在其中沉淀、降解或被水生生物吸收。對于陸域廢棄場地，通常不具備建立水域生態系統的條件，因此自然和人工濕地應用受到一定限制，宜以植被緩沖帶作為主要景觀化手段。

生態安全是指在一定時空范圍內，生態系統能夠保持其結構與功能少受或不受威脅的健康狀態，并能為人類社會經濟的可持續發展提供服務，從而達到維持土地自然—社會—經濟復合系統長期協調發展的目的。土地利用變化與生態安全水平密切相關，可通過改變植被、水文、土壤等因素而改變生態系統的安全狀態。構建符合區域生態安全的土地利用格局，是實現區域土地可持續利用的有效途徑，也是進行廢棄污染場地景觀生態修復的基本要求。然而，在現有技術中，景觀生態學中的景觀格局優化模型主要是針對區域、流域、城市等大、中尺度的區域規模，在村鎮廢棄場地等微尺度的實際應用中尚無先例。

發明內容

本發明提供一種陸域廢棄場地的生態安全評估與優化方法和系統，以解決現有技術中的景觀格局優化模型無法適用于微尺度場地的實際應用的技術問題。

為解決上述技術問題，本發明提供一種陸域廢棄場地的生態安全評估與優化方法，包括：

針對選定的陸域廢棄場地進行場地調查；

根據所述場地調查的結果確定所述陸域廢棄場地的污染等級；

根據所述場地調查結果對所述陸域廢棄場地進行阻力因子模型分析，計算所述陸域廢棄場地的最小累積阻力及其相應遷移路線；

根據所述陸域廢棄場地的污染等級和其最小累積阻力獲取所述陸域廢棄場地的生態安全評估指標；

根據所述生態安全評估指標結果進行陸域廢棄場地生態修復技術方案比選與優化。

進一步地，所述場地調查包括：

污染源調查、區域范圍調查和生態系統調查。

進一步地，所述根據所述場地調查的結果確定所述陸域廢棄場地的污染等級包括：

根據不同類型的陸域廢棄場地，針對不同的污染物進行陸域廢棄場地的污染等級劃分，選取污染等級最高的作為該陸域廢棄場地的污染等級。

進一步地，

所述根據所述場地調查結果對所述陸域廢棄場地進行阻力因子模型分析，計算所述陸域廢棄場地的最小累積阻力及其相應遷移路線包括：

基于最小累積阻力模型，將所述陸域廢棄場地劃分為多個景觀單元，利用公式計算所述陸域廢棄場地的最小累積阻力MCR及其相應遷移路線；