王超
【摘 要】綜合分析國內(nèi)外石礦跡地的生態(tài)修復(fù)發(fā)展過程,可知,露天石礦的生態(tài)修復(fù)早期主要是在原有的地質(zhì)條件基礎(chǔ)上進(jìn)行簡單的綠化,隨著景觀學(xué)與生態(tài)學(xué)的逐漸發(fā)展,露天石礦生態(tài)修復(fù)的景觀重構(gòu)技術(shù)得到快速發(fā)展,使石礦跡地的生態(tài)修復(fù)具有了更多的使用價值;對于石礦跡地在生態(tài)修復(fù)中的難點巖質(zhì)邊坡的生態(tài)覆綠問題,主要借鑒于成熟的公路邊坡覆綠技術(shù)。
【關(guān)鍵詞】石礦跡地;景觀重構(gòu);生態(tài)修復(fù)
隨著全球經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的改變,第三產(chǎn)業(yè)逐漸成為經(jīng)濟(jì)活動的主要導(dǎo)向,傳統(tǒng)的采石業(yè)受到了嚴(yán)重的沖擊,大量的礦山廢棄地也隨之產(chǎn)生。其中礦山作為主要的廢棄地之一,由于多年的采礦活動,導(dǎo)致礦山環(huán)境與礦區(qū)周圍環(huán)境形成了極為鮮明的反差[1]。礦山廢棄地生態(tài)結(jié)構(gòu)非常脆弱,在人為因素和自然發(fā)展的復(fù)合影響下,生態(tài)系統(tǒng)功能退化更加嚴(yán)重。同時,沒有植被覆蓋的礦山容易發(fā)生邊坡坍塌和泥石流等災(zāi)害,嚴(yán)重的威脅了人民的安全。因此,礦山生態(tài)景觀重構(gòu)受到了廣泛的重視,成為當(dāng)前礦山生態(tài)研究的重要課題之一。眾多學(xué)者對不同類型的礦山生態(tài)重構(gòu)進(jìn)行了理論和實踐研究,主要設(shè)計理論基礎(chǔ)和實踐成果等??偨Y(jié)國內(nèi)外優(yōu)秀礦山廢棄地的改造案例,總結(jié)其中的經(jīng)驗與方法,深入分析石礦跡地的生態(tài)重構(gòu),探討其中的修復(fù)手段和具體的改造方法以及運用的最新技術(shù)方法,有利于指導(dǎo)礦山廢棄地的生態(tài)景觀重構(gòu),提高生態(tài)價值和經(jīng)濟(jì)價值,并將生態(tài)重構(gòu)與人工景觀規(guī)劃結(jié)合,賦予礦山廢棄地更多的文化和經(jīng)濟(jì)價值,這對我國礦山生態(tài)修復(fù)具有重要意義。
一、采礦跡地生態(tài)修復(fù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
露天開采的石礦跡地生態(tài)破壞極為嚴(yán)重,地表土被完全剝離,造成礦區(qū)內(nèi)的植被、動物及微生物含量極為稀少,生物之間的相互作用較低,并且在礦區(qū)開采結(jié)束后,由于土壤、地質(zhì)條件及水文條件等因素的改變,導(dǎo)致礦區(qū)內(nèi)很難形成自我恢復(fù)能力,自然生態(tài)演替速度極為緩慢,對當(dāng)?shù)氐木植啃詺夂蛞矔斐梢欢ǖ挠绊憽Σ墒瘓鲞M(jìn)行生態(tài)修復(fù)設(shè)計,主要問題是植被重建,重建石礦跡地的生態(tài)環(huán)境,減少區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)災(zāi)害,并增加礦區(qū)的水土保持能力,視覺上增添綠化景觀,將采礦跡地的廢棄土地充分利用。
(一)國外采礦跡地生態(tài)修復(fù)與景觀重構(gòu)研究概況
采礦活動對環(huán)境的破壞極為嚴(yán)重,受到各國重視,發(fā)達(dá)國家對礦山生態(tài)修復(fù)起步較早,美國最早于1939年就頒布了相關(guān)法律。發(fā)達(dá)國家對采礦廢棄地的植被重建及景觀重構(gòu)的研究較為深入,而且發(fā)展迅速。國際上對于礦山遺存生態(tài)重構(gòu)開始于上世紀(jì)70年代。最初是以工業(yè)考古為起點,世界各國開始了有關(guān)工業(yè)廢棄地重構(gòu)的研究。隨著專門的礦業(yè)生態(tài)重建成立,許多國家已經(jīng)開始了對廢棄礦山的專項整治。由于傳統(tǒng)工業(yè)的衰落,人們的環(huán)保意識增強(qiáng),舊礦山的生態(tài)恢復(fù)與重建得到了關(guān)注。同時,礦山的生態(tài)重構(gòu)也得到了重視,景觀的理論研究和設(shè)計手法也有了長足的發(fā)展。國外的學(xué)者開始嘗試使用景觀設(shè)計的方式將廢棄的礦山改造成為生態(tài)經(jīng)濟(jì)項目。一般的設(shè)計師根據(jù)原有的存留狀況,對其進(jìn)行最大程度的改造和利用。礦山遺留的景觀經(jīng)過部分保留和重建,一些富有特色的建筑改造成為博物館或其他場館,一些改造成為公園、娛樂項目和旅游景點。廢棄的礦山不僅可以保留原始的歷史風(fēng)貌,還可以具有新的使用價值,給城市周邊帶來新的活力,更給廢棄礦山帶來景觀美感。
通過國外的典型案例分析,總結(jié)國外對礦山生態(tài)重構(gòu)的實踐成果。生態(tài)重構(gòu)理論的發(fā)展,為礦山恢復(fù)生機(jī)帶來了新的契機(jī)。礦山的不斷開采,帶來了經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時也引起了環(huán)境破壞,破壞的環(huán)境也引起了景觀重構(gòu)的需求[2]。在礦山景觀重構(gòu)的建設(shè)中,設(shè)計師從恢復(fù)生態(tài)學(xué)、景觀生態(tài)學(xué)等角度出發(fā),運用景觀設(shè)計的方式解決礦山生態(tài)的問題,改善荒廢的狀態(tài),將原有的歷史景觀與新的設(shè)計元素融合。
(二)國內(nèi)案例分析
相較于國外的研究而言,我國的采礦跡地生態(tài)景觀重建設(shè)計研究開始較晚,重視程度還不夠,景觀設(shè)計方面還處于初級階段。我國自1949年來,工業(yè)發(fā)展迅速,礦產(chǎn)資源的開發(fā)力度也在增大,許多礦業(yè)城市環(huán)境因此受到了破壞,但現(xiàn)在來看,之前的盲目發(fā)展的惡果需要利用生態(tài)恢復(fù)的方式進(jìn)行改造和重構(gòu)。直到我國1979年改革開放,與發(fā)達(dá)國家的交流日益增加,國外對于礦山廢棄地的生態(tài)恢復(fù)重視程度讓我們對環(huán)境問題造成的后果引起了深思。我國逐漸開始對于礦山開采后的廢棄地進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)的研究,理論基礎(chǔ)匱乏,實踐經(jīng)驗更是少之又少。而在此后的研究過程中,單一保守的治理方法使得研究突破較小,并沒有吸納發(fā)達(dá)國家的先進(jìn)案例,大部分項目僅僅停留在森林公園和濕地公園,極少借鑒國外成熟先進(jìn)的景觀重構(gòu)改造模式。
二、巖質(zhì)邊坡生態(tài)修復(fù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
采礦跡地自然的生態(tài)恢復(fù)速度極為緩慢,而石礦跡地在自然生態(tài)修復(fù)過程中,陡峭的巖質(zhì)邊坡在自然恢復(fù)過程最為緩慢,由于采礦活動的影響,石礦跡地的地貌特征和地質(zhì)結(jié)構(gòu)都產(chǎn)生了顯著的變化,陡峭的巖質(zhì)邊坡不易固定土壤,很難形成植物生長的適宜環(huán)境。對石礦跡地陡峭巖壁進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)需要采取必要的改良措施,在保證邊坡巖體的物理穩(wěn)定性的前提下,對陡峭巖壁采取人工開鑿或爆破等手段將其放緩,對邊坡表面進(jìn)行整理,排除松動巖石、滑石等危險因素,構(gòu)筑階級平臺,創(chuàng)造一個穩(wěn)定的、適宜的植物生長環(huán)境。
我國國內(nèi)礦山,鐵礦和煤礦等資源礦山大多采用露天開采,并且在近幾年內(nèi),露天礦山的數(shù)量不會產(chǎn)生顯著變化,其中石灰石等建材礦山,初期采用露天開采,而后期轉(zhuǎn)為地下開采或停止開采,其導(dǎo)致的原有生態(tài)的破壞及裸露的巖質(zhì)邊坡,并不能夠得到完善解決。露天開采形成的陡峭巖質(zhì)邊坡,很難形成植物生長環(huán)境,因此對露天礦山進(jìn)行生態(tài)修復(fù)的主要問題是裸露的巖質(zhì)邊坡。而我國對露天礦山巖質(zhì)邊坡的治理,到目前為止,絕大部分都沒有得到生態(tài)恢復(fù)與重建。
當(dāng)前,露天礦裸露巖質(zhì)邊坡植被恢復(fù)大多借鑒較為成熟的公路邊坡植被恢復(fù)技術(shù),如客土噴播技術(shù)、植被混凝土防護(hù)技術(shù)、三維植被網(wǎng)噴播技術(shù)、飄臺法、植生袋法、厚層基材噴播技術(shù)、爆破燕窩生態(tài)重建技術(shù)、藤本護(hù)坡技術(shù)等。
陳飛等[3]采用數(shù)值模擬的方法,針對離子型稀土邊坡的特點,對邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行了分析,發(fā)現(xiàn)生態(tài)護(hù)坡結(jié)構(gòu)可顯著增加邊坡的穩(wěn)定性。
三、結(jié)論與展望
石礦跡地的生態(tài)修復(fù)研究從早期的簡單覆綠,逐漸加入文化、藝術(shù)、歷史等因素,從景觀學(xué)、生態(tài)學(xué)等多角度分析生態(tài)覆綠,使之具有了更多的使用價值;石礦跡地巖質(zhì)邊坡的生態(tài)修復(fù)問題,主要借鑒于成熟的公路邊坡覆綠,并在基材配比和植物根系加固邊坡方面進(jìn)行了充分研究。
對于石礦跡地的生態(tài)修復(fù)研究,要完善巖質(zhì)邊坡的生態(tài)覆綠,在工藝上簡便、廉價,效果優(yōu)異,能夠護(hù)坡防災(zāi),使之能夠融入石礦跡地景觀重構(gòu)設(shè)計中;在景觀重構(gòu)方面需要考慮礦山的可持續(xù)發(fā)展性,因地制宜,從藝術(shù)、歷史、文化等多層面因素設(shè)計,使修復(fù)后的石礦跡地能夠充分發(fā)揮社會、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。
【參考文獻(xiàn)】
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[3]陳飛, 郭順, 邵害, 等.生態(tài)護(hù)坡結(jié)構(gòu)在稀土礦山滑坡防治中的應(yīng)用研究[J].礦業(yè)研究與開發(fā), 2019, 39(5):44-47.