在城市化建設(shè)過(guò)程中,廢棄礦山(采石場(chǎng))給城市帶來(lái)較為嚴(yán)重的景觀生態(tài)問(wèn)題,如水土流失、威脅城市防洪、降低生物的多樣性、對(duì)地表的破壞等。對(duì)城市生態(tài)、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展造成一定的影響。近年來(lái),隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的增強(qiáng)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)意識(shí)的提升,人們?cè)絹?lái)越關(guān)注城市廢棄采石場(chǎng)的生態(tài)修復(fù)及改造利用,挖掘其蘊(yùn)含的價(jià)值。根據(jù)國(guó)內(nèi)外廢棄采石場(chǎng)的改造研究與實(shí)踐分析,廢棄采石場(chǎng)的改造主要是在其自身的土地資源以及獨(dú)特的自然景觀的基礎(chǔ)上加入人文景觀元素,在生態(tài)修復(fù)的同時(shí)將其改造成濕地公園、生態(tài)公園、城市公園等具有教育意義的旅游景區(qū)。
國(guó)外礦山修復(fù)主要技術(shù):
西方發(fā)達(dá)國(guó)家在上個(gè)世紀(jì)初就開始了采石場(chǎng)生態(tài)修復(fù)的相關(guān)工作。英、美、澳等發(fā)達(dá)國(guó)家采礦年代久遠(yuǎn),最初研究恢復(fù)生態(tài)學(xué)主要是集中在對(duì)采礦后遺留的廢棄地植被的恢復(fù),美國(guó)在1971年的礦山土地復(fù)墾率為79.5%。美國(guó)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),要求使農(nóng)田和森林恢復(fù)原狀,要求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;保持表土仍在原位置;注重有害和酸性物的預(yù)防和治理;防止堆積物產(chǎn)生滑坡等災(zāi)害。德國(guó)自1940年開始,在采礦過(guò)程中極其注意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(guó)由于人口稠密、工業(yè)發(fā)達(dá),首先在不改變農(nóng)林面積的前提下,防止污染并恢復(fù)生態(tài)的平衡。法國(guó)非常重視在露天排土場(chǎng)進(jìn)行植草并促進(jìn)土壤的活化,經(jīng)過(guò)一定的復(fù)墾后變成新農(nóng)田。澳大利亞政府重視恢復(fù)廢棄礦區(qū)、并嚴(yán)管生產(chǎn)礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境、堅(jiān)持走可持續(xù)生態(tài)礦業(yè)之路。它將多專業(yè)聯(lián)合投入,并引入許多新計(jì)算機(jī)技術(shù),現(xiàn)在已將復(fù)墾作為開采工藝的一部分。在美國(guó)和澳大利亞等國(guó)家,目前引用的現(xiàn)代3S技術(shù)和其他新技術(shù)、新理念在生態(tài)恢復(fù)中已得到廣泛應(yīng)用。生態(tài)恢復(fù)的目標(biāo)也不僅僅是種樹種草,而是建立一個(gè)能夠進(jìn)行自我維護(hù)、運(yùn)行良好的完整生態(tài)服務(wù)系統(tǒng)。
英國(guó)和美國(guó)最早產(chǎn)生了工程綠化技術(shù),1940年初,一些歐美國(guó)家為防止坡地雨水侵蝕發(fā)明了植物盆、液壓噴播等技術(shù);英國(guó)發(fā)明了植物種子噴播和噴射乳化瀝青技術(shù),日本在1958年多次試驗(yàn)后開發(fā)出了比較實(shí)用的噴射綠化技術(shù)。1973年,日本開發(fā)出了纖維土綠化方法,通過(guò)混合纖維、砂質(zhì)土和泥,并呈臺(tái)階型噴射。自1960年后,一些發(fā)達(dá)國(guó)家開始研制邊坡綠化技術(shù),結(jié)合工程和植被,比如水平格、植生袋綠化和客土植草技術(shù),最后發(fā)展為噴混植生技術(shù)。
國(guó)內(nèi)礦山修復(fù)主要技術(shù):
我國(guó)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一定的規(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(kù)植被覆蓋等。目前國(guó)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(cāng)儲(chǔ)用地、養(yǎng)殖用地、軍事用地或綠地。
礦山環(huán)境問(wèn)題因?yàn)榈V產(chǎn)資源的不同,其廢棄礦山的治理關(guān)鍵也不相同。煤礦廢棄地的環(huán)境問(wèn)題為采空區(qū)、塌陷區(qū)、煤矸石堆等,其治理關(guān)鍵是對(duì)采空區(qū)的治理和對(duì)煤矸石堆的處理;有色金屬礦山如銅礦、鉛鋅礦,其治理除了礦坑的治理,還要對(duì)廢棄渣堆進(jìn)行化學(xué)處理,防治廢渣堆等通過(guò)雨水的淋漓作用污染附近的土壤和地下水;廢棄采石場(chǎng)則主要進(jìn)行滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的防治以及植被的恢復(fù)。
廢棄采石場(chǎng)作為礦山廢棄地的一種,其恢復(fù)治理過(guò)程應(yīng)為:廢棄采石場(chǎng)現(xiàn)狀調(diào)查→恢復(fù)治理總體規(guī)劃→地質(zhì)災(zāi)害防治→不穩(wěn)定邊坡、廢氣坑、礦坑等的治理→植被恢復(fù)。
目前,在國(guó)內(nèi)外針對(duì)礦山改造的成功案例很多,綜合其不同功能與特性,主要有以下7種類型:生態(tài)恢復(fù)類、博物資源利用類、旅游開發(fā)類、復(fù)墾造田類、引水造湖類、垃圾處理廠類、倉(cāng)儲(chǔ)類。
由于國(guó)外城鎮(zhèn)基礎(chǔ)建設(shè)起步較早,采石場(chǎng)的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題發(fā)生較早,也較為嚴(yán)重,因此對(duì)采石場(chǎng)生態(tài)恢復(fù)的研究與實(shí)踐相應(yīng)也更為深入。近年來(lái),國(guó)內(nèi)對(duì)廢棄采石場(chǎng)的恢復(fù)治理工作研究和探索的實(shí)踐不斷涌現(xiàn)。