礦山生態(tài)修復(fù)原來可以這樣做
發(fā)布日期:2021-7-29礦山,地球幾十億年演化而成的“自然寶庫”,其所孕育的資源和能源為人類生產(chǎn)、生活發(fā)展貢獻(xiàn)著力量,但山體千瘡百孔、粉塵污染彌漫、含水層破壞、地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)等問題成為礦山開采不可避免的“后遺癥”。
綠水青山就是金山銀山。十八大以來,生態(tài)文明建設(shè)倍受重視,因此,礦山生態(tài)環(huán)境修復(fù)工作越來越重要。我們應(yīng)該怎么開展礦山生態(tài)修復(fù),以下經(jīng)典案列值得學(xué)習(xí)。
國外
廢棄礦山修復(fù)理念&技術(shù)
通常按礦山類型可分為沉陷區(qū)、礦坑和渣山的生態(tài)修復(fù);按邊坡類型可分為道路邊坡和河道邊坡的生態(tài)修復(fù)。發(fā)達(dá)國家在上個(gè)世紀(jì)初就開始了采石場生態(tài)修復(fù)的相關(guān)工作,最初的研究主要是集中在對(duì)采礦后遺留的廢棄地的植被恢復(fù)工作。
美國:土地復(fù)墾的理念主要強(qiáng)調(diào)能夠恢復(fù)為破壞之前的狀態(tài)。要求農(nóng)田和森林恢復(fù)原狀,控制水蝕和有毒物的沉積;保證地表不變和地下水位維持原有水平;注重有害和酸性物的預(yù)防和治理;防止堆積物產(chǎn)生滑坡等。
德國:在采礦過程中最大程度的減少破壞生態(tài)環(huán)境,開采后進(jìn)行的復(fù)墾不單是種樹或整地,而是從宏觀上考慮生態(tài)的變化以及居民對(duì)環(huán)境的要求。
法國:在不改變農(nóng)林面積的前提下,防止污染并恢復(fù)生態(tài)的平衡。法國非常重視在露天排土場進(jìn)行植草并促進(jìn)土壤的活化,經(jīng)過一定的復(fù)墾后變成新農(nóng)田。
日本:纖維土綠化法,通過混合纖維、砂質(zhì)土和泥,并呈臺(tái)階型噴射的噴混植生技術(shù)。
澳大利亞:恢復(fù)廢棄礦區(qū)與嚴(yán)管生產(chǎn)礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境并舉,堅(jiān)持走可持續(xù)生態(tài)礦業(yè)之路。將多專業(yè)聯(lián)合投入,并引入許多新計(jì)算機(jī)技術(shù),將復(fù)墾作為開采工藝的一部分。
經(jīng)典案例
薩利那·圖爾達(dá)鹽礦位于羅馬尼亞,地下鹽礦從中世紀(jì)1075年到1932年都在持續(xù)不斷出產(chǎn)鹽。1992年被改建成包含有博物館、運(yùn)動(dòng)設(shè)施和游樂場的繽紛主題公園,被《商業(yè)內(nèi)幕》評(píng)論為世界上“最酷的地下景觀”。
修復(fù)方案:保留原有礦坑中的走廊形成景觀廊道,保留嶙峋的洞窟以及巨大的鐘乳石構(gòu)成園區(qū)背景,保留原有鹽礦運(yùn)輸通道作為游客體驗(yàn)通道,保留原有鹽湖形成劃船游樂場地。
美國密歇根州港灣高爾夫球場位于美國密歇根州,占地405公頃,是一個(gè)修建在廢棄工業(yè)舊址上的度假勝地。最初這里是一個(gè)采石場,隨著1981年水泥廠的關(guān)閉,結(jié)束了這里從事水泥生產(chǎn)對(duì)當(dāng)?shù)仨搸r和石灰石長達(dá)百年的開采,留下了400英畝的荒地,看起來就像“月球表面”。在這片貧瘠的土地上,幾乎寸草不生。
修復(fù)方案:通過爆破分開36公頃采石場和密歇根湖的窄石墻通道修建游艇碼頭;一座27洞高爾夫球場,部分球洞下就掩埋著水泥窯粉塵,在原有工廠的舊址上建造度假酒店;28公頃的原有土地被打造成為包含1600米湖濱線和8000米自然廊道的公園。
法國代斯內(nèi)娛樂基地位于法國中部的汝拉省,原為修建39號(hào)高速公路采料的砂石場,多為坑洼不平的陡坡山地。
修復(fù)方案:將水面周邊設(shè)計(jì)為細(xì)長曲折、極不規(guī)則的兩岸林帶,構(gòu)成蜿蜒的帶狀水景。將水邊處理成有利于多種動(dòng)植物棲息的、不受人的活動(dòng)干擾的生態(tài)環(huán)境,構(gòu)建和諧共生的動(dòng)植物生境。
英國Swineham采石場恢復(fù)項(xiàng)目于2001年開始。該項(xiàng)目包括詳細(xì)的水文分析,適宜的棲息地恢復(fù)規(guī)劃設(shè)計(jì)、嚴(yán)格的建設(shè)及種植管理等。為保證設(shè)計(jì)的棲息地成功,前期采用詳細(xì)的水量平衡及水位模擬等方法,營造了適宜的濕地水文條件,并精心設(shè)置了多種理想的地形。
美國Midwestern廢棄礦山位于美國印第安納州。這塊廢棄的礦山在再利用之前,自然條件已經(jīng)十分惡劣。包括大量的露天煤渣、被破壞的山體、露天的高墻、老舊泥漿池以及高墻附近的酸性廢水池。
修復(fù)方案:濕地處理區(qū)采用的是厭氧-好氧工藝。印第安納州地質(zhì)調(diào)查局的研究結(jié)果表明,這種方式很好的改變了水文和水化學(xué)條件,縮短了雨水的停留時(shí)間,并減少了暴露在酸產(chǎn)生的條件下的機(jī)會(huì)。
德國杜伊斯堡公園位于德國最重要的工業(yè)基地魯爾區(qū)杜伊斯堡市的北部,是國際建筑展埃姆舍公園的一部分,昔日曾經(jīng)是奧格斯特·泰森鋼鐵廠,1985年關(guān)閉后逐漸廢棄。
修復(fù)方案:保留了大部分的工廠構(gòu)筑物,對(duì)一部分構(gòu)筑物賦予了新的使用功能。在廢棄地生態(tài)恢復(fù)設(shè)計(jì)中使用廢棄地的原始植被,選用原生植物,造景也選擇原生、可再生的材料,還原該區(qū)域的原始面貌。公園中的水循環(huán)利用。老的河床由原來的硬質(zhì)駁岸改為“可滲透性”的人工生態(tài)駁岸,把濱水區(qū)植被與堤內(nèi)植被連成一體構(gòu)成一個(gè)完整的河流生態(tài)系統(tǒng),提升了埃姆舍河的水文和生物生態(tài)環(huán)境。
日本國營明石海峽公園原來是一處大型采石采砂場,為修建關(guān)西空港以及大阪與神戶城市沿海的人工島提供了1.06萬億立方米的砂石,挖掘深度達(dá)100米以上,構(gòu)成范圍達(dá)140平方公里左右的裸露山體。
修復(fù)方案:在基巖上固定蜂窩狀的立體金屬板網(wǎng),灌入新土后覆以草簾,以涵養(yǎng)水分。灌溉系統(tǒng)采用埋置聚乙烯管,密度為1米間隔。由于當(dāng)?shù)亟邓肯鄬?duì)較低,因此為了植物生長的需要,雨水收集管埋設(shè)于道路下方,采用收集地表水循環(huán)再利用等技術(shù)解決水源問題。
國內(nèi)
廢棄礦山修復(fù)理念&技術(shù)
我國對(duì)礦山廢棄地生態(tài)修復(fù)的研究起步較晚,開始于二十世紀(jì)八十年代,九十年代以后才初步形成規(guī)模,研究領(lǐng)域主要集中在煤礦廢棄地和有色金屬尾礦庫植被覆蓋等。目前國內(nèi)對(duì)礦區(qū)廢棄地的研究主要是與土地開發(fā)、土地整理相結(jié)合的研究,根據(jù)實(shí)際情況將廢棄礦山開發(fā)改造成工業(yè)用地、耕地、旅游景觀和旅游用地、倉儲(chǔ)用地、養(yǎng)殖用地、軍事用地等。
經(jīng)典案例
湯山礦坑公園位于南京湯山國家旅游度假區(qū)美泉路以北,湯山山體以南,曾是湯山山體最大的廢棄礦坑——龍泉采石場。項(xiàng)目依托現(xiàn)有地形地貌,深耕湯山歷史人文與礦坑文化,充分利用區(qū)域內(nèi)現(xiàn)有植被與礦山資源進(jìn)行生態(tài)修復(fù)。
南寧園博園基址上有7個(gè)采石場,這些采石場極大地破壞了當(dāng)?shù)氐湫偷那鹆觑L(fēng)景,但是,從另一個(gè)角度看,它們所展現(xiàn)出來的奇特、險(xiǎn)峻、異樣和荒涼的景觀卻是獨(dú)特的,是在這片田園詩畫風(fēng)景中出現(xiàn)的一種異質(zhì)性的介入。
修復(fù)方案:深入解讀了每一個(gè)采石場的設(shè)計(jì)理念、植被修復(fù)的手段、人工介入的途徑、游覽體驗(yàn)的組織,都在原有地形地貌的基礎(chǔ)上進(jìn)行,設(shè)計(jì)對(duì)廢棄采石場的生態(tài)修復(fù)和利用具有一定的示范意義。
杭州良渚礦坑探險(xiǎn)公園是杭州首個(gè)礦坑公園,建成后公園中有一塊“五感”戶外兒童探險(xiǎn)中心,在這個(gè)冒險(xiǎn)區(qū)里將引進(jìn)拉索、平衡山坡、聲響園、光影林等設(shè)計(jì)鼓勵(lì)孩子們返璞歸真,看森林、聽自然、觸摸大地、親吻泥土,用感覺來探索游玩。
礦坑公園的西面設(shè)計(jì)有百畝花海,長滿紫云英和油菜花的花海是孩子們玩樂的好去處。北端是個(gè)可容納7000人的大草坪,適合家庭聚會(huì)、燒烤等等溫馨的活動(dòng)。
江蘇象山國家礦山地質(zhì)公園位于江蘇省盱眙縣,曾為清朝后期開始露天開采的百年老礦,2002年關(guān)閉后全面進(jìn)入地質(zhì)生態(tài)恢復(fù)治理。
修復(fù)方案:以淮河風(fēng)光和礦山復(fù)綠生態(tài)為依托,以保護(hù)和展示采礦、地質(zhì)遺跡為主體,按照“一心、一館、五區(qū)"將公園建成集“礦業(yè)文化、科普體驗(yàn)、觀光旅游、極限運(yùn)動(dòng)、休閑度假”于一體的國家級(jí)礦山(地質(zhì))公園。
內(nèi)蒙古扎賚諾爾礦區(qū)自晚清起就先后由俄羅斯、日本進(jìn)行開采,上世紀(jì)60年代扎賚諾爾露天煤礦在經(jīng)歷數(shù)次改制后恢復(fù)正式生產(chǎn),所以這是一座名副其實(shí)的“百年礦山”。歷經(jīng)百年,扎賚諾爾露天煤礦累計(jì)采煤約5200萬噸,但在為人類貢獻(xiàn)光和熱的背后,卻因常年開采形成了一個(gè)碩大的坑洞(礦坑面積約500公頃,采坑周邊堆砌成多個(gè)排土場,總占地面積1276公頃),當(dāng)?shù)乩习傩樟?xí)慣叫它“人造天坑”。
2016年,滿洲里市政府決定對(duì)這一露天煤礦進(jìn)行關(guān)停。煤礦關(guān)閉后存在一系列安全和生態(tài)環(huán)境問題,如邊坡的穩(wěn)定性、閉坑邊坡的生態(tài)恢復(fù)問題??蒲屑夹g(shù)團(tuán)隊(duì)于2017年起對(duì)扎賚諾爾露天煤礦進(jìn)行多次現(xiàn)場勘測,圍繞扎賚諾爾露天煤礦生態(tài)恢復(fù)的關(guān)鍵問題,通過現(xiàn)場測繪、數(shù)值模擬與評(píng)估規(guī)劃設(shè)計(jì)等步驟對(duì)露天礦閉坑的邊坡穩(wěn)定、場地平整修復(fù)、和生態(tài)恢復(fù)問題開展了分析研究,提出 “邊坡控制—場地平整修復(fù)—生態(tài)恢復(fù)—基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)”的礦山生態(tài)修復(fù)聯(lián)合技術(shù)方案。
上海天馬山世茂深坑酒店位于上海松江國家風(fēng)景區(qū)佘山腳下,是一座深達(dá)80米的廢棄大坑,該深坑原系采石場,經(jīng)過幾十年的采石,形成一個(gè)周長千米、深百米的深坑。這是人類建筑史上的奇跡,也是自然、人文、歷史的集大成者。
修復(fù)方案:秉承“融于自然”的設(shè)計(jì)理念,“深坑酒店”地上三層、地下17層、水下一層,并設(shè)有蹦極等娛樂項(xiàng)目。酒店海拔負(fù)65米,有望成為世界上人工坑內(nèi)海拔最低的酒店,酒店客房沿崖壁而建。