段寧 王燕飛
河南科技大學(xué)土木建筑學(xué)院 河南 洛陽 471023
礦業(yè)開采在我國(guó)有著悠久的歷史,最早從西周開始就有了礦業(yè)開采的相關(guān)記載[1]。中華人民共和國(guó)成立之后,隨著我國(guó)國(guó)內(nèi)工業(yè)產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,各地政府及個(gè)人對(duì)礦產(chǎn)資源的開采呈逐步擴(kuò)大化趨勢(shì),在長(zhǎng)期粗放式的管理模式下,這種高消耗低產(chǎn)出的開采方式雖然帶來了一些經(jīng)濟(jì)利益,但也對(duì)我國(guó)的生態(tài)環(huán)境造成了諸多影響[2]。對(duì)礦坑廢棄地進(jìn)行生態(tài)修復(fù)與景觀重塑不僅恢復(fù)了礦坑自身的生態(tài)價(jià)值,還帶來了一定的社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值[3],有利于我國(guó)生態(tài)文明建設(shè)和人居環(huán)境建設(shè),對(duì)居民、城市以及社會(huì)都有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。目前國(guó)內(nèi)加強(qiáng)了對(duì)礦坑廢棄地生態(tài)景觀設(shè)計(jì)的研究,例如南寧園博園采石場(chǎng)花園、南京湯山礦坑公園、上海辰山植物園等[4-6],為礦坑的修復(fù)設(shè)計(jì)提供了一些經(jīng)驗(yàn)。
本文主要以礦坑的生態(tài)修復(fù)與景觀設(shè)計(jì)再利用為主題,以萬安山采石礦坑景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)為例,選取并采用適用于萬安山礦坑修復(fù)的具體技術(shù)措施與設(shè)計(jì)方法,提出針對(duì)萬安山礦坑生態(tài)修復(fù)與景觀再造的具體策略,希望能夠?qū)幽鲜?nèi)乃至其他地區(qū)礦坑廢棄地的生態(tài)景觀修復(fù)提供一定的參考借鑒。
萬安山采石礦坑廢棄地位于洛陽市萬安山龍門段區(qū)域,二廣高速東側(cè),屬于洛陽市龍門旅游園區(qū)的管理范圍,總占地面積為約64.5hm2,場(chǎng)地隨地形特征呈現(xiàn)不規(guī)則形狀,地形起伏變化大,包含斷崖、丘陵和洼地等地形,總體地形東南高西北低,項(xiàng)目?jī)?nèi)被道路及地形分割成多個(gè)大小不一的區(qū)域,各區(qū)域間地形地勢(shì)差異化較大,特點(diǎn)鮮明。
根據(jù)景觀特征的差異,礦坑廢棄地可分為巖壁(>75°)、裸巖陡坡(>40°-75°)、邊坡(>10°-40°)、坑口遺跡地以及其他受干擾類廢棄地5種類型[7]。對(duì)于巖壁及裸巖陡坡的植被修復(fù)應(yīng)根據(jù)不同狀態(tài)和不同景觀來進(jìn)行選擇,可采用不干預(yù)并維持自然演替;或是運(yùn)用植被進(jìn)行修飾與遮擋;或者采用掛網(wǎng)噴播復(fù)綠的方式。在進(jìn)行生態(tài)保護(hù)的同時(shí)也要注重人文景觀的塑造,礦坑廢棄地作為人為破壞的場(chǎng)地,在場(chǎng)地內(nèi)一定是留下了原有的工業(yè)廢棄構(gòu)筑物,而這些歷史遺存作為一種原有資源可以實(shí)現(xiàn)場(chǎng)地內(nèi)的人文價(jià)值重現(xiàn),通過保留這些礦業(yè)設(shè)施,如墻、傳送帶、廠房等,合理創(chuàng)造景觀節(jié)點(diǎn),從而使人們可以追溯場(chǎng)地內(nèi)的歷史淵源,形成豐富的聯(lián)想和興趣。
針對(duì)萬安山采石礦坑廢棄地的生態(tài)修復(fù),通過運(yùn)用不同方法手段對(duì)山體邊坡、渣石、土壤、植物及水體進(jìn)行修復(fù)治理。
2.2.1 邊坡復(fù)綠修復(fù)技術(shù)。首先通過邊坡基質(zhì)和坡度大小來確定不同區(qū)域修復(fù)的難度的大小,并將其分為邊坡難修復(fù)、邊坡較難修復(fù)與邊坡易修復(fù)地區(qū)。針對(duì)邊坡難修復(fù)的區(qū)域可選用植生槽復(fù)綠法、植被混凝土噴播技術(shù);針對(duì)邊坡較難修復(fù)的區(qū)域使用的方法有掛網(wǎng)客土噴播法、蜂巢式植草格;針對(duì)較易修復(fù)的邊坡,則采用土工三維網(wǎng)墊植草護(hù)坡和植生袋綠化技術(shù)。
2.2.2 渣石及固體廢棄物處理。礦坑廢棄地跟別的性質(zhì)的土地不同,場(chǎng)地內(nèi)都會(huì)有較多的渣石及固體廢棄物,在傳統(tǒng)的改造設(shè)計(jì)中,往往只是將這些渣石粉碎填埋,并沒有做出生態(tài)化的利用和改造,在本項(xiàng)目中利用礦渣、碎石作為再生磚的原料;碎石瓦礫用作園路的材料進(jìn)行美化;將拆除的鋼鐵構(gòu)建改造成建筑小品重新使用。
2.2.3 土壤污染修復(fù)技術(shù)。在處理場(chǎng)地內(nèi)污染嚴(yán)重或是土層較薄的土壤時(shí),可以采取異地熟土的置換或是覆蓋,對(duì)需要換填的土壤進(jìn)行局部的更換,之后通過植物的覆蓋和微生物的生長(zhǎng)來解決土壤的物理性狀??蛇x用一些適合植物追肥施用的氮、磷肥料,配以栽植固氮效果良好的植物,共同促進(jìn)后期植物的生長(zhǎng)與土壤的恢復(fù)。
2.2.4 植物修復(fù)技術(shù)。綠色植物的生長(zhǎng)有利于降解、吸收和揮發(fā)污染物質(zhì),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境污染的持續(xù)治理。土壤污染地區(qū)的植物修復(fù)技術(shù)可采用超積累植物、揮發(fā)性強(qiáng)的植物、具有固化作用的植物[8],通過植物的種植將土壤中所含的一些重金屬吸收、揮發(fā)或阻斷其流動(dòng)路徑。同時(shí)也要種植一些固氮植物,改善土壤結(jié)構(gòu),降低土壤鹽堿度,增加土壤肥力,使得土壤與植物都得到良好的生態(tài)恢復(fù)效果。
2.2.5 水體整治與水資源的利用技術(shù)。場(chǎng)地內(nèi)遺留的較深礦坑,可將其打造成濕地景觀,根據(jù)水文特征調(diào)節(jié)各坑塘的水量,構(gòu)建多種類型的水體景觀。濕地建設(shè)完成后配套設(shè)計(jì)生態(tài)岸坡,因地制宜選用木樁、植物、塊石等生態(tài)岸坡保證岸坡的穩(wěn)定性與生態(tài)性。
3.1.1 區(qū)位分析。項(xiàng)目位于洛陽市洛龍區(qū)和伊川縣的交界處,西臨伊河和龍門石窟景區(qū),場(chǎng)地位于龍門山區(qū)內(nèi),場(chǎng)地周圍有重要交通線分布,火車道和二廣高速臨近設(shè)計(jì)場(chǎng)地,市內(nèi)龍門大道、洛伊快速路、南山大道等主要交通干道在周圍均勻分布,同時(shí)周邊臨近龍門石窟、倒盞民俗村、萬安山旅游度假區(qū)等多處自然人文景觀。
3.1.2 場(chǎng)地SWOT分析。優(yōu)勢(shì):場(chǎng)地位于河南省洛陽市萬安山一帶,周邊場(chǎng)地臨近龍門石窟景區(qū)和萬安山旅游度假區(qū),區(qū)位優(yōu)勢(shì)與交通優(yōu)勢(shì)顯著。劣勢(shì):場(chǎng)地內(nèi)因采石場(chǎng)開發(fā)造成地形破碎,并遺留有大量的廢渣及固體廢棄物。場(chǎng)地因污染廢棄導(dǎo)致土壤環(huán)境污染,植被大多是自然生長(zhǎng)的苗木,喬木少,多雜草灌木。機(jī)遇:在各項(xiàng)政策的引導(dǎo)下,露天礦坑的治理促進(jìn)了城市生態(tài)治理與生態(tài)修復(fù)的進(jìn)程,加快了城市生態(tài)環(huán)境和礦業(yè)綠色發(fā)展轉(zhuǎn)型升級(jí)步伐。劣勢(shì):礦坑公園的建設(shè)和修復(fù)難度較一般的公園規(guī)劃難度大,周期長(zhǎng),短時(shí)期內(nèi)也很難收到顯著的效果,并且治理污染還需要耗費(fèi)大量的資金,因此應(yīng)做好時(shí)間周期的規(guī)劃安排,加強(qiáng)場(chǎng)地后期的管理維護(hù),使得場(chǎng)地恢復(fù)按階段盡快完成。
3.2.1 規(guī)劃設(shè)計(jì)目標(biāo)?;诔鞘猩鷳B(tài)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與區(qū)域生態(tài)安全的構(gòu)建,在充分了解場(chǎng)地現(xiàn)狀、地形地貌、交通環(huán)境和人文資源的基礎(chǔ)上,利用場(chǎng)地已有的資源條件,借助推廣綠色礦山建設(shè)的政策支持,對(duì)現(xiàn)有的礦山廢棄地進(jìn)行合理規(guī)劃有效利用,成為承載洛陽人民歷史記憶的礦坑公園。
3.2.2 規(guī)劃設(shè)計(jì)理念。以礦坑旅游+為核心的設(shè)計(jì)理念,將礦坑旅游與文化、體育、生態(tài)、農(nóng)業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域結(jié)合起來,形成多領(lǐng)域的橫向深度融合發(fā)展,依托礦坑獨(dú)特的自然基底,補(bǔ)充洛陽市礦坑旅游市場(chǎng)的空白,致力于將其打造成為洛陽近郊休閑游學(xué)的最佳目的地之一。
3.2.3 總體結(jié)構(gòu)布局。萬安山龍門段礦坑修復(fù)綠化工程總體規(guī)劃結(jié)構(gòu)為一軸、一廊、兩核、七景。其中一軸橫跨場(chǎng)地東西部,是一條貫穿山體東西的景觀體驗(yàn)軸;一廊位于場(chǎng)地東側(cè)山脈,是場(chǎng)地內(nèi)綜合生態(tài)修復(fù)及植被恢復(fù)的綠色長(zhǎng)廊;兩核分別為濕地景觀中心和山地景觀中心;七景則分散于園內(nèi)各處,分別設(shè)置農(nóng)耕體驗(yàn)點(diǎn)、遺址濕地景觀、梯田花海、休閑營(yíng)地、兒童游樂場(chǎng)、山地探險(xiǎn)、森林棧道等核心景觀節(jié)點(diǎn)。
3.2.4 功能分區(qū)。根據(jù)項(xiàng)目總體規(guī)劃結(jié)構(gòu),結(jié)合場(chǎng)地的地形地貌、周邊環(huán)境、場(chǎng)地現(xiàn)狀以及人群活動(dòng)的日常需求,歸納其景觀特征與設(shè)計(jì)理念,將全園分為七大功能分區(qū)。
文化體驗(yàn)活動(dòng)區(qū):位于場(chǎng)地內(nèi)的北部,場(chǎng)地原址為采石場(chǎng)廠房與廢渣堆置處,之后廠房廢棄拆除,形成了場(chǎng)地內(nèi)一片開闊的平坦地帶,基于原有遺址地,引入礦坑歷史過程,通過設(shè)置工業(yè)文化歷史長(zhǎng)廊的形式,科普礦業(yè)歷史發(fā)展,使得游覽者了解場(chǎng)地文化內(nèi)核,感受工業(yè)歷史文脈。
農(nóng)耕農(nóng)藝體驗(yàn)區(qū):位于場(chǎng)地內(nèi)的西側(cè),場(chǎng)地的次入口便在此區(qū)域內(nèi),區(qū)域內(nèi)設(shè)置了服務(wù)中心、停車場(chǎng)、龍門耕讀園、采摘園、農(nóng)耕文化體驗(yàn)園與靜語廊等景點(diǎn),根據(jù)場(chǎng)地內(nèi)土壤特性進(jìn)行改良,栽種果樹和綠色蔬菜。
礦野濕地景觀區(qū):位于場(chǎng)地西部中間地帶,挑選兩個(gè)規(guī)模較大的礦坑保留其地形地貌形成湖泊,其余小礦坑進(jìn)行填埋復(fù)綠,通過植物配置營(yíng)造景觀,在湖泊中設(shè)置親水平臺(tái)和礦坑碼頭以及湖心島,使人們可以在游覽時(shí)親水休閑,達(dá)到豐富游覽空間和增加玩賞活動(dòng)的目的,在湖中架設(shè)景觀橋,方便游人通行,暢通游覽路線。
山地運(yùn)動(dòng)探險(xiǎn)區(qū):位于場(chǎng)地東南部,由于此處地形起伏大、坡度較大,適宜規(guī)劃設(shè)計(jì)一些運(yùn)動(dòng)探險(xiǎn)場(chǎng)地,根據(jù)地形起伏的程度依次規(guī)劃設(shè)置了三種不同的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目,為場(chǎng)地提供了更多的可玩性,也為周邊居民和公司團(tuán)建活動(dòng)提供了好去處。
山林植被保育區(qū):位于場(chǎng)地東部地區(qū),主要設(shè)置的景點(diǎn)有森林漫步、登山棧道、觀景臺(tái)和幽翠亭。在疏林草地間搭建曲折蜿蜒的登山棧道,供游人攀登漫步。同時(shí)在原生生態(tài)恢復(fù)較差的地區(qū)種植層次分明的觀賞性、保育性植物,形成蔥蔥郁郁的森林景觀,并在其間規(guī)劃觀景臺(tái),在山坡最高點(diǎn)設(shè)置幽翠亭,登高賞景的同時(shí)也給游人提供休息的空間。
休閑游憩活動(dòng)區(qū):位于場(chǎng)地中南部地區(qū),是一塊地勢(shì)較高但地形較為平坦的地區(qū),在此處分別設(shè)計(jì)親子游樂園、休閑廣場(chǎng)、演藝草坪、帳篷營(yíng)地、燒烤營(yíng)地六大功能節(jié)點(diǎn),同時(shí)滿足青年人、老人和兒童不同年齡階段的不同需求,便于人們更好地放松心情、享受自然。
梯田花海展示區(qū)位于場(chǎng)地的中北部,原有場(chǎng)地地形便呈現(xiàn)階梯式,在遵循原有地形的基礎(chǔ)上,將區(qū)域劃分開來,分別種植不同顏色不同品種的花卉營(yíng)造花海景觀。
本文對(duì)洛陽市萬安山采石礦坑進(jìn)行規(guī)劃研究,以礦坑廢棄地的生態(tài)修復(fù)理論為基礎(chǔ),探索出一套礦坑廢棄地生態(tài)修復(fù)的景觀重塑策略和生態(tài)修復(fù)方法,并以此實(shí)現(xiàn)洛陽市萬安山采石礦坑的生態(tài)景觀重塑。通過研究對(duì)萬安山采石礦坑的未來發(fā)展提出以下建議:
在城市發(fā)展和場(chǎng)地特征的基礎(chǔ)上,因地制宜地對(duì)各種礦坑廢棄地進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì),加強(qiáng)生態(tài)、文化、法律等多學(xué)科的交叉與融合,使得礦坑的修復(fù)與發(fā)展更加長(zhǎng)久與多元。
在礦坑修復(fù)的過程中引導(dǎo)廣大民眾積極參與,社會(huì)各界共同努力,設(shè)計(jì)者在其中應(yīng)該規(guī)劃好公共參與的途徑與方式,優(yōu)化公眾反饋渠道,合理吸收公眾的建議意見,共同助力生態(tài)環(huán)境更好地發(fā)展。
更新技術(shù)輔助規(guī)劃設(shè)計(jì)。山體修復(fù)技術(shù)、場(chǎng)地現(xiàn)狀收集分析技術(shù)不斷更新,運(yùn)用遙感技術(shù)、GIS技術(shù)、AI技術(shù)等為礦坑的生態(tài)修復(fù)景觀規(guī)劃提供更為翔實(shí)的數(shù)據(jù)。