第一篇：礦山廢棄地生態(tài)修復(fù)模式與技術(shù)研究_吳靖雪.pdf

礦山廢棄地生態(tài)修復(fù)模式與技術(shù)研究

摘 要 國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展離不開(kāi)礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā) 但是礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)又會(huì)對(duì)礦區(qū)原有的生態(tài)環(huán)境造成不同 程度的破壞 因此 開(kāi)展礦山廢棄地生態(tài)修復(fù)的研究至關(guān)重要 從礦山廢棄地生態(tài)修復(fù)模式 景觀重塑的相關(guān)技 術(shù)及方法等方面進(jìn)行了分析 結(jié)合相關(guān)案例 為礦山廢棄地生態(tài)修復(fù)技術(shù)的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)和利用提供了基礎(chǔ)

吳靖雪 張 希 李 鑫

北京林業(yè)大學(xué)園林學(xué)院 北京

關(guān)鍵詞 礦山廢棄地 生態(tài)修復(fù) 技術(shù)和方法 中圖分類號(hào)

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼

引言

近年來(lái) 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng)和科學(xué)技術(shù)的 快速發(fā)展 我國(guó)加大了對(duì)煤炭資源的開(kāi)采速度 每年以 數(shù)十萬(wàn)公頃的速度在毀壞 礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境破壞和污 染問(wèn)題已十分嚴(yán)重 我國(guó)礦山廢棄地的生態(tài)修復(fù)工作

始于 世紀(jì) 年代末 但是直到 年代 這項(xiàng)工作基

本上還是處于零星 分散 小規(guī)模和低水平的狀況 從 整體上看 我國(guó)礦山環(huán)境治理和生態(tài)修復(fù)的欠賬較多

任務(wù)艱巨年 我國(guó)頒布了 土地復(fù)墾規(guī)定

使我

國(guó)的礦山生態(tài)恢復(fù)工作步入了法制化軌道

進(jìn)入

世紀(jì) 隨著資源和環(huán)境保護(hù)意識(shí)的提高一級(jí)技術(shù)應(yīng)用 的日趨成熟 這項(xiàng)工作正在全國(guó)全面開(kāi)展 并成為我國(guó) 生態(tài)環(huán)境建設(shè)的重要組成部分 目前 綜合性重建目 標(biāo)和向替代產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)變已成為礦山廢棄地綜合治理的新 理念和趨勢(shì)

礦山廢棄地生態(tài)修復(fù)模式

生態(tài)復(fù)綠模式

單一復(fù)綠模式

單一復(fù)綠模式主要適用于重要交通干線兩側(cè)可視 范圍內(nèi)的 場(chǎng)地面積較小的且邊坡穩(wěn)定的礦山廢棄地 針對(duì)此類礦山廢棄地 可以通過(guò)建立生態(tài)環(huán)境保護(hù)區(qū) 運(yùn)用生態(tài)復(fù)綠和修復(fù)山體瘡疤等方法 利用現(xiàn)行比較 成熟植被恢復(fù)手段 對(duì)破損的山體進(jìn)行修復(fù) 愈合采礦 遺留的傷疤 使礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境逐步恢復(fù)

農(nóng)林漁牧復(fù)墾

農(nóng)林漁業(yè)復(fù)墾指依據(jù)宜農(nóng)則農(nóng)

宜林則林 宜漁則

漁 宜牧則牧的原則 在一些生態(tài)破壞較輕微 環(huán)境污 染較小的區(qū)域進(jìn)行復(fù)墾 改造之后可進(jìn)行農(nóng)業(yè) 林業(yè) 漁業(yè) 牧業(yè)等綜合利用 河南的永城煤礦廢棄地 就是 將深層塌陷區(qū)域進(jìn)行復(fù)墾用于水產(chǎn)養(yǎng)殖 將淺層塌陷 區(qū)域進(jìn)行復(fù)墾用于種植 使有限的土地資源得以可持

續(xù)利用

景觀再造的模式

景觀再造模式主要適用于臨近城區(qū)或者風(fēng)景區(qū) 人流量較大 有造景需求的礦山廢棄地 這種模式就 是在原有景觀的基礎(chǔ)上 挖掘新的旅游資源 進(jìn)行合理 的景觀規(guī)劃設(shè)計(jì) 使自然資源與歷史文化資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn) 變?yōu)榻?jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì) 在創(chuàng)造生態(tài)效益的同時(shí)收獲經(jīng)濟(jì)效益

根據(jù)礦山廢棄地改造后場(chǎng)地主體功能的不同可以大致

文章編號(hào)

分為城市開(kāi)放空間 礦業(yè)遺跡旅游地 博物館等類型

城市開(kāi)放空間

城市開(kāi)放空間主要指供市民休閑的城市戶外公共 空閑 包括各類主題公園 礦山公園 自然山水園林 綠 地等 如上海辰山植物園的礦坑花園 礦坑原址屬百 年人工采礦遺跡 作者根據(jù)礦坑圍護(hù)避險(xiǎn) 生態(tài)修復(fù)要

求 結(jié)合中國(guó)古代“桃花源”隱逸思想 利用現(xiàn)有的山水 條件 設(shè)計(jì)瀑布 天塹 棧道 水簾洞等與自然地形密切

結(jié)合的內(nèi)容 深化人對(duì)自然的體悟 利用現(xiàn)狀山體的

皴紋 深度刻化 使其具有中國(guó)山水畫的形態(tài)和意境 礦坑花園突出修復(fù)式花園主題 是亞洲最大的礦坑花 園

礦業(yè)遺址旅游地

礦業(yè)廢棄地經(jīng)過(guò)藝術(shù)手法的處理并賦予全新的功 能定位后 能形成全新的后工業(yè)景觀旅游地 加上對(duì)礦

坑等遺址景觀環(huán)境的再造 使其與周邊的自然風(fēng)光銜 接起來(lái)組成全新的礦產(chǎn)旅游景區(qū) 從而打造出極富吸 引力的主題旅游資源 從而進(jìn)一步帶動(dòng)資源枯竭型城 市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展 這種以舊礦區(qū)為打造核心的旅游項(xiàng)目 在國(guó)內(nèi)外都有很多成功的先例 例如德國(guó)魯爾區(qū)的改 造 南京的方山地質(zhì)公園項(xiàng)目等

博物館

博物館適用于污染較小且具有較多廢棄礦業(yè)遺存 元素的礦山廢棄地進(jìn)行改造 博物館分室內(nèi)與露天博 物館兩種 這兩種類型也只是建筑空間形式上的不同 都體現(xiàn)了礦業(yè)遺產(chǎn)的兩大價(jià)值 歷史紀(jì)念和學(xué)習(xí)教育

價(jià)值

綜合利用的模式

此種模式適用于那些位于重要城鎮(zhèn)周邊 且對(duì)周 邊生態(tài)環(huán)境有重大影響的 礦區(qū)面積較大 具有開(kāi)發(fā)利 用價(jià)值的礦山 此類礦山廢棄地 可以利用礦山廢棄

地周邊地區(qū)的生態(tài)優(yōu)勢(shì)和用地優(yōu)勢(shì) 通過(guò)延伸城市功

能 進(jìn)行綜合整治 打造新興的城市功能板塊 帶動(dòng)周

邊地區(qū)發(fā)展 如蘇州旺山利用開(kāi)山采石留下的個(gè) 廢棄礦坑 通過(guò)一系列生態(tài)修復(fù)和景觀重塑設(shè)計(jì) 將廢 棄礦坑區(qū)成功打造成了生態(tài)綠洲 被譽(yù)為“蘇州最美山 村”

礦山廢棄地景觀重塑與生態(tài)修復(fù)的方法及技術(shù)

地形重塑

礦山廢棄地本身獨(dú)特的自然景觀 代表了礦區(qū)建

現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)

（）

年第 期上品牌戰(zhàn)略與電子商務(wù)

設(shè)歷史的一種獨(dú)特的地域文化景觀 在景觀重塑設(shè)計(jì) 時(shí)可以考慮保留其獨(dú)特的地表痕跡 并對(duì)其進(jìn)行景觀 修復(fù)與藝術(shù)加工 再將其與周圍的自然風(fēng)光進(jìn)行有機(jī) 的結(jié)合 創(chuàng)造出

于不同的礦區(qū) 應(yīng)根據(jù)土壤的污染程度 重金屬種類 選擇不同的植物 植物選擇標(biāo)準(zhǔn)如下 生長(zhǎng)快 適應(yīng)性 強(qiáng) 抗逆性好 成活率高的植物 具有改良土壤能力的 固氮植物 當(dāng)?shù)貎?yōu)良的鄉(xiāng)土植物和先鋒植物 選擇植物 種類時(shí)考慮植物的綜合效益 主要包括抗旱 抗污染

極富視覺(jué)化效果的藝術(shù)形式

地形的處理 對(duì)于垂直界面的處理 即山體開(kāi)鑿面 配合地形 設(shè)計(jì)分隔空間 運(yùn)用靈巧變化的手法 多層次的重塑地 形 構(gòu)成復(fù)合型的空間 對(duì)于斜界面的處理 層層疊落 的梯田景觀 對(duì)于水平界面的處理 采用地面鋪裝法 軟性地坪或硬性地坪式設(shè)計(jì)

相關(guān)技術(shù)

土壤改良 在礦山廢棄地生態(tài)修復(fù)中 土壤基質(zhì) 改良是首先需要解決的問(wèn)題 也是核心問(wèn)題 礦山廢 棄地的土壤改良要實(shí)現(xiàn)三項(xiàng)基本目標(biāo) 改善土壤基質(zhì) 的物理結(jié)構(gòu) 施用石灰等物質(zhì)調(diào)節(jié)土壤 值 改善基 質(zhì)的養(yǎng)分狀況 添加 等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)提高土壤肥 力 去除基質(zhì)中的有害有毒物質(zhì) 施加含 化合物緩 解重金屬毒性

邊坡處理 裸露的邊坡巖體容易變形造成崩落 滑坡甚至崩塌 同時(shí)也會(huì)造成土壤和水源污染 邊坡 的破壞靠自然的力量很難恢復(fù) 礦山邊坡治理是礦山 生態(tài)恢復(fù)的基礎(chǔ)性工作 邊坡復(fù)綠是采用具有生命力 植物的種子 苗木等種植在礦山邊坡面上 不但可以綠 化環(huán)境 亮麗人們的視覺(jué) 而且對(duì)于涵養(yǎng)水源 保持水 土也是一種有效的措施

水體重塑

方法

礦山廢棄地中的水體包括工業(yè)遺留下來(lái)的廢水和 長(zhǎng)期積蓄下的雨水 在山體附近有沖溝的位置 通過(guò) 設(shè)置攔蓄水壩 利用雨季降水形成小的水面 提高山體 的水利狀況 在自然形成的沖溝較少的位置 可以利用 道路邊溝攔蓄雨 水 在邊溝的最凹點(diǎn) 開(kāi)鑿滲水井 可

以改善山體的淺層地下水狀況 在水體重塑過(guò)程中 應(yīng)

盡量減少水資源的消耗

污水處理與再利用技術(shù)

雨水的收集和循環(huán)利用 礦業(yè)廢棄地如果位于降 水量較大區(qū)域的 則可以采用改造成次生濕地來(lái)進(jìn)行 區(qū)域的生態(tài)恢復(fù) 因?yàn)槠涞V坑中都會(huì)留存有大量積水 便于打造成此生濕地 另外 還能在一定程度上減輕 和淡化土壤污染 因?yàn)榈V業(yè)廢棄地生態(tài)恢復(fù)的初期 土壤中各種污染物的含量較高 如果能夠引導(dǎo)地表水 源對(duì)其進(jìn)行沖刷 能起到減少土壤污染物的效 果

植被重塑

植物種類選擇

植物修復(fù)是通過(guò)植物對(duì)礦區(qū)土壤中的有害物質(zhì)進(jìn) 行 凈化處理 改變土壤的理化性質(zhì) 增加土壤肥力 對(duì)

耐瘠薄 抗病蟲害等植物 在滿足生態(tài)功能的前提下 考慮植物的色 香 形等 滿足造景需要 在礦山廢棄 地的改造中 為了改善生態(tài)環(huán)境 恢復(fù)植被 應(yīng)該首先 種植耐性強(qiáng)的先鋒草類 如假儉草 葦狀羊茅 芒草彎 葉畫眉草 狗牙根等

總之 植物在礦區(qū)生態(tài)修復(fù)中的作用是多方面的 不僅可防治水土流失 修復(fù)受污染的土壤 改善立地條 件 而且可有效阻滯礦塵飛揚(yáng) 修復(fù)礦區(qū)的生態(tài)功能 有利于其他植被的自 然定居

植被恢復(fù)技術(shù) 植被的恢復(fù)在礦山廢棄地的生態(tài)恢復(fù)中占據(jù)著重 要地位 因?yàn)樽匀簧鷳B(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)往往是以植被的恢 復(fù)為首要前提的 植被恢復(fù)技術(shù)主要是指創(chuàng)造和調(diào)節(jié) 植物生長(zhǎng)所必 須的土壤 營(yíng)養(yǎng) 水分和溫度等條件 采

用生物覆膜技術(shù)給植被進(jìn)行定期灌溉 可以維持植物 的生長(zhǎng)環(huán)境 植被的修復(fù)有兩種方式 直接植被和覆 土植被 直接植被法是指直接在廢棄地上種植植物的 方法 這種方法成效慢 對(duì)礦山地表的破壞不利于植物 的生長(zhǎng) 覆土植被成效相對(duì)較快 但覆土的成本高于 直接植被 因此 礦山廢棄地的植被修復(fù)采用折中方 式 在破壞較嚴(yán)重的區(qū)域采用覆土植被 其他區(qū)域則采 用植被法 另外 在植物種植完后 需要定期對(duì)礦山廢 棄地的植被進(jìn)行養(yǎng)護(hù)與管理 保證景觀的可持續(xù)性

現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)（）

年第 期上

總結(jié)

礦山開(kāi)采帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題是生態(tài)修復(fù)研究中的一 項(xiàng)難題 也是制約社會(huì) 經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)障礙因 素 對(duì)于

礦山廢棄地的生態(tài)修復(fù)應(yīng)該從源頭開(kāi)始 在

制定礦產(chǎn)開(kāi)采計(jì)劃的同時(shí)就應(yīng)該對(duì)礦山環(huán)境可能遭受 到的

破壞程度進(jìn)行評(píng)估 并制定相應(yīng)的修復(fù)方案 國(guó)

外礦山廢棄地的研究和實(shí)踐起步較早 建成的經(jīng)典案 例也較多 對(duì)我國(guó)的廢棄地生態(tài)修復(fù)與重塑具有一定 的借鑒意義 但設(shè)計(jì)師在重塑當(dāng)?shù)厝宋木坝^的過(guò)程中 仍需從我國(guó)國(guó)情入手 構(gòu)建出符合我國(guó)實(shí)際情況的景 觀重塑原則 這樣的礦山廢棄地景觀重塑項(xiàng)目才具有 意義

參考文獻(xiàn)

李洪遠(yuǎn) 礦山廢棄地的生態(tài)恢復(fù)與景觀更新途徑

城市

劉國(guó)華 舒洪嵐 礦區(qū)廢棄地生態(tài)恢復(fù)研究進(jìn)展 江西林業(yè)科

技

盛卉 礦山廢棄地景觀再生設(shè)計(jì)研究 南京 南京林業(yè)大學(xué)

鐘爽 礦山廢棄地生態(tài)恢復(fù)理論體系及其評(píng)價(jià)方法研究 阜 新 遼寧

工程技術(shù)大學(xué)

胡振琪 土地復(fù)墾與生態(tài)重建

北京 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社

向成華 劉洪英等 恢復(fù)生態(tài)學(xué)的研究動(dòng)態(tài) 四川林業(yè)科技

任海 彭少麟

恢復(fù)生態(tài)學(xué)導(dǎo)論

北京 科學(xué)技術(shù)出版社