廢棄礦山的生態(tài)恢復(fù)與景觀營(yíng)造

楊復(fù)東

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步，人類對(duì)于新能源的開發(fā)利用技術(shù)越來越成熟，過去因發(fā)展所依賴的礦產(chǎn)需求量也在逐年減少，導(dǎo)致遺留下了許多的廢棄礦山。為進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，對(duì)廢棄礦山要進(jìn)行深度的改造與治理，因此，文章將結(jié)合實(shí)際案例，對(duì)當(dāng)前我國(guó)廢棄礦山的生態(tài)恢復(fù)與景觀營(yíng)造工作進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：廢棄礦山；生態(tài)恢復(fù)；景觀營(yíng)造

由于過去我國(guó)礦產(chǎn)資源開發(fā)工作很長(zhǎng)一段時(shí)間管理無序，再加上加工技術(shù)整體滯后，并且采礦企業(yè)大多數(shù)只重視開發(fā)而忽略環(huán)保、重視經(jīng)濟(jì)而忽略生態(tài)[1]。所以，這些廢棄的礦山不但給當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境帶來影響，還一定程度上制約了之前以礦產(chǎn)而主要經(jīng)濟(jì)支撐的城市發(fā)展。究竟要怎樣對(duì)這些廢棄礦山進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)，是當(dāng)前急需解決的難題。對(duì)廢棄礦山進(jìn)行改造是改善當(dāng)前礦山環(huán)境的第一步，打造礦山公園能夠有效地營(yíng)造自然景觀與人文景觀，利用生態(tài)恢復(fù)與文化再現(xiàn)的方式，對(duì)廢棄礦山的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益以及社會(huì)效益進(jìn)行二度開發(fā)。筆者將結(jié)合實(shí)際的案例，對(duì)廢棄礦山如何實(shí)現(xiàn)生態(tài)恢復(fù)與景觀營(yíng)造進(jìn)行細(xì)致分析。

1 案例簡(jiǎn)介

該廢棄礦山所在地區(qū)屬暖溫帶季風(fēng)氣候區(qū)，由于東西狹長(zhǎng)，受海洋影響程度有差異，東部屬暖溫帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，西部為暖溫帶半濕潤(rùn)氣候，受東南季風(fēng)影響較大。年日照時(shí)數(shù)為2284～2495小時(shí)，日照率52%～57%，年氣溫14℃，年均無霜期200～220天，年均降水量800～930mm，雨季降水量占全年的56%。主要?dú)庀鬄?zāi)害有旱、澇、風(fēng)、霜、凍、冰雹等。氣候特點(diǎn)是：四季分明，光照充足，雨量適中，雨熱同期。四季之中春、秋季短，冬、夏季長(zhǎng)，春季天氣多變，夏季高溫多雨，秋季天高氣爽，冬季寒潮頻襲。

當(dāng)?shù)氐牡V山遭廢棄之后，重新再利用的可能性不高，倘若不及時(shí)對(duì)該廢棄礦山進(jìn)行治理，勢(shì)必會(huì)給當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境造成惡劣影響，比如造成嚴(yán)重的水土流失、土地沙化等，并且會(huì)直接影響到當(dāng)?shù)鼐用竦恼Ｉ睢U棄礦山的生態(tài)恢復(fù)工作十分艱巨且過程漫長(zhǎng)，所以要極力建立一個(gè)人工生態(tài)系統(tǒng)模式，利用該模式讓廢棄礦山的地被在重建與恢復(fù)的過程中重新煥發(fā)生機(jī)，進(jìn)而通過運(yùn)景觀營(yíng)造去獲取最大化的經(jīng)濟(jì)效益。

2 廢棄礦山生態(tài)恢復(fù)的重要意義

開展廢棄礦山的生態(tài)恢復(fù)與重建工作，能有效地?cái)U(kuò)大植被的覆蓋面積，從而不僅能夠解決水土流失的困擾，還能夠改良當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境，吸引動(dòng)物的到來，并且還能夠?yàn)楫?dāng)?shù)鼐用竦男蓍e娛樂提供更寬廣的場(chǎng)地[2]。具體可以采取通過改良土壤、提高土壤的礦物質(zhì)成分含量和加強(qiáng)植被的繁殖速度等手段，促進(jìn)廢棄礦山的生態(tài)恢復(fù)與重建，此外，對(duì)廢棄礦山生態(tài)恢復(fù)工程中的植被進(jìn)行合理配置，使得當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境、氣候得以改善，從而降低泥石流的發(fā)生概率以及凈化當(dāng)?shù)氐目諝獾龋瑥亩軌蜃尞?dāng)?shù)鼐用竦纳硇亩嫉玫接鋹偂U棄礦山的生態(tài)恢復(fù)工作，有效地抑制了土地的進(jìn)一步沙漠化，提升了土地的生產(chǎn)良率，進(jìn)而促進(jìn)了當(dāng)?shù)氐纳鐣?huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，形成全新的以旅游為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈，為未來廢棄礦山的景觀營(yíng)造打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3 廢棄礦山景觀營(yíng)造的設(shè)計(jì)規(guī)劃

3.1 設(shè)計(jì)方向

將該廢棄礦山的采石區(qū)初步設(shè)計(jì)為一座城市生態(tài)公園，結(jié)合濕地公園環(huán)境優(yōu)美的特點(diǎn)，將濕地的重要生態(tài)價(jià)值完美展現(xiàn)出來。進(jìn)而通過大力發(fā)展周邊房地產(chǎn)、創(chuàng)新文化、娛樂休閑以及旅游產(chǎn)業(yè)，去逐步帶動(dòng)整片地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)由過去礦產(chǎn)主導(dǎo)向資源型主導(dǎo)的城市產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的目標(biāo)。

3.2 設(shè)計(jì)原則

結(jié)合廢棄礦山的地理位置，將周邊所有主要的景觀進(jìn)行集中，是整個(gè)廢棄礦山景觀營(yíng)造設(shè)計(jì)規(guī)劃的原則主旨[3]。該廢棄礦山的設(shè)計(jì)理念主要凸顯出“綠”的概念，將綠色森林作為景觀的主要背景，然后充分利用周邊的水面與土地，建立起一個(gè)交通便利的休閑娛樂場(chǎng)所。

4 廢棄礦山生態(tài)恢復(fù)與景觀營(yíng)造的具體實(shí)施

進(jìn)行大面積植樹是有效治療廢棄礦山采石區(qū)的重要手段，對(duì)礦區(qū)的廢棄場(chǎng)所進(jìn)行填埋、山體種植土層的恢復(fù)、山體坡面的加固等技術(shù)措施，并結(jié)合該廢棄礦山的實(shí)際情況，對(duì)其進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)與景觀營(yíng)造，具體工作可從如下幾個(gè)方面去實(shí)施。

4.1 原有礦山遺留的石渣清理及土壤回填的基礎(chǔ)工作及坡面整體的噴播掛網(wǎng)工作

礦山多為坡度比較大的坡面，如何處理好坡面是礦山治理的基礎(chǔ)工作，對(duì)于本案例中最大的坡面角度有60°多度，所以相對(duì)治理起來施工難度很大。

在治理中首先是對(duì)原有表面遺留的石料殘?jiān)M(jìn)行統(tǒng)一的清理工作，從而確保表面的基礎(chǔ)山體相對(duì)穩(wěn)定。

其次為了后期的整體苗木種植，進(jìn)行相應(yīng)的種植土覆蓋，因考慮到山體的自然坡度，所以表層種植土基本回填15～20cm即可。

再次坡度較大區(qū)域進(jìn)行整體的噴播掛網(wǎng)工作，①掛網(wǎng)的主要材料為鍍鋅低碳鋼絲，菱形結(jié)構(gòu)，基本尺寸：絲徑Φ2mm，網(wǎng)孔5*5cm，放卷：自上而下 連接：相鄰兩卷鋼絲網(wǎng)要求有10cm重疊并分別用鐵絲連接。固定：利用電錘鉆孔，孔向與坡面垂直：用L型錨釘，選用Φ6～8鋼筋打制，長(zhǎng)度200～300mm，固定鐵絲網(wǎng)，網(wǎng)釘密度為4～5枚/m2。對(duì)于個(gè)別不平順德坡面，為保證鐵絲網(wǎng)貼附坡面，必須增加錨釘密度。對(duì)風(fēng)化程度較高的松動(dòng)類坡面，要求增加錨釘并以木（竹）制釘子加以輔助，以保證網(wǎng)與坡面的牢固結(jié)合。②客土噴播施工將客土材料和植物種子加入客土噴播機(jī)，加水?dāng)嚢杈鶆蚣纯蛇M(jìn)行噴播施工。選用專用客土噴播機(jī)，該噴播機(jī)料倉(cāng)容積為5m3；，設(shè)備原理是發(fā)動(dòng)機(jī)連接傳動(dòng)部位，將料倉(cāng)內(nèi)的材料攪拌均勻，然后采用擠壓和空壓方式輸送到施工面，并均勻地噴播至邊坡表層。自上而下分二次實(shí)施噴播，第一次噴播厚3cm，待客土穩(wěn)定后（10～20min），再噴播第二次至設(shè)計(jì)厚度，噴播時(shí)在巖性破碎、巖質(zhì)堅(jiān)硬坡段噴層厚度可適當(dāng)增加。③邊坡覆綠質(zhì)量的好壞關(guān)鍵在于植物品種的選擇。選擇根系發(fā)達(dá)，生根性強(qiáng)、耐干旱、抗寒冷、耐貧瘠、抗病蟲害強(qiáng)的品種。針對(duì)上述情況，結(jié)合本地區(qū)的氣候條件和工程實(shí)際情況，遵循適地適時(shí)的原則，多選用灌木、豆科植物和鄉(xiāng)土植物品種，如馬刺、胡枝子、紫穗槐、火棘、女貞等。考慮前期的固定護(hù)坡能力和植物的演替過程，適當(dāng)加入草本植物，如狗牙根、高羊茅、百喜草、紫花苜蓿等。對(duì)于選用的種子應(yīng)進(jìn)行催芽處理，選擇不同品種間的合理播深、分層噴播，確保發(fā)芽率。此次采用冷、暖兩季種子混合，比例適宜，品種多樣化，施工時(shí)根據(jù)具體情況適當(dāng)調(diào)整。endprint

4.2 植被群落的生態(tài)恢復(fù)工作

通過對(duì)廢棄礦山區(qū)域內(nèi)的自然植物進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，不難發(fā)現(xiàn)廢棄礦山目前所形成植被群落是經(jīng)過了長(zhǎng)時(shí)間的植物入侵、定居、群聚以及優(yōu)勝劣汰等過程，進(jìn)而慢慢形成了不同優(yōu)勢(shì)種類型的植被群落[4]。該廢棄礦山的植被種類非常多，這很大程度上與其廢棄的地理?xiàng)l件與廢棄時(shí)間長(zhǎng)短有關(guān)系，通過實(shí)地研究會(huì)發(fā)現(xiàn)該地區(qū)常見的植被群落有：①?gòu)U棄時(shí)間4～9年時(shí)形成的植被群落主要包括雞眼草、鐵掃帚群落。這一類植被群落所在環(huán)境通常土壤偏差、地質(zhì)干旱，覆蓋面積通常會(huì)超過30%。②廢棄時(shí)間超過10年形成的五節(jié)芒單優(yōu)勢(shì)植被群落，所處環(huán)境較好，不過在植被群落的不斷擴(kuò)展當(dāng)中，其伴生植物會(huì)逐漸消亡。③廢棄時(shí)間超過15年形成的禾本科植被群落，所處土壤一般為偏濕潤(rùn)的煤礦廢棄地區(qū)，覆蓋面積通常會(huì)超過20%。④廢棄時(shí)間超過20年會(huì)形成勝紅薊單優(yōu)植被群落，所處土壤土質(zhì)較好且濕潤(rùn)，覆蓋面積通常會(huì)超過50%。

結(jié)合本案例礦山恢復(fù)的植物配置主要還是以適合當(dāng)?shù)氐谋就翗浞N進(jìn)行人工營(yíng)造及恢復(fù)，主要采用的苗木品種有喬木及花灌木類：樸樹、香樟、銀杏、烏桕、女貞、桂花、山杏、棗樹、石楠、石榴、木槿、叢生紫荊、紅葉李、儈柏等，地被類主要有大葉黃楊、鋪地柏、金葉女貞、金邊黃楊、鳶尾、狼尾草、迎春、毛娟等。其次對(duì)于山體坡度較大區(qū)域的喬木種植要進(jìn)行必要的樹穴局部土壤更換工作，常規(guī)的換填方式是樹穴直徑大于苗木土球直徑的30cm，樹穴底部低于土球底部20cm，在苗木種植時(shí)使用種植土參和營(yíng)養(yǎng)土進(jìn)行回填搗實(shí)，但山體立地條件比其他區(qū)域還要差，所以在常規(guī)的基礎(chǔ)上樹穴的開挖尺寸進(jìn)行了加大，從而保證后期苗木根系生長(zhǎng)有足夠的空間。

4.3 現(xiàn)有地貌與景觀的結(jié)合

對(duì)于本案例中山體生態(tài)恢復(fù)除采用掛網(wǎng)噴播的技術(shù)方法外，另一個(gè)重要的技術(shù)方法就是增加毛石擋土墻結(jié)構(gòu)，從而解決山體坡度特別大區(qū)域的落差問題，形成大面積的綠化種植池，增加生態(tài)恢復(fù)的綠量。

毛石擋土墻的具體做法及要求主要注意以下幾點(diǎn)：

（1）砌體石塊應(yīng)互相咬接，砌縫砂漿飽滿，砌縫寬度一般不大于3cm，上下層錯(cuò)縫距離不小于8cm，并應(yīng)盡量使每層石料頂面自身形成一個(gè)較平整的水平層，或通過適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，每隔70～120cm找平一次，作為一個(gè)較平整的水平層。

（2）砌石時(shí)，一般應(yīng)按平面上先砌角石，最后砌填腹石英鐘的順序進(jìn)行。其空隙必須用砂漿擠填密實(shí)；嚴(yán)禁通縫，疊砌，貼砌和浮塞。

（3）砌體勾縫應(yīng)牢固美觀，色縫時(shí)，其寬度，厚度要求基本相稱。

（4）砌體出地面后，砌縫強(qiáng)度容許（膠結(jié)強(qiáng)度達(dá)到處70%），即可及時(shí)回填.內(nèi)摩擦角大于30°，重度=18kN/m3時(shí)，分層夯實(shí)，密實(shí)度大于94%，墻后填料中的樹皮，草根等雜物應(yīng)清除干凈。

（5）擋土墻在砌筑過程中，必須隨時(shí)掌握砌到一定高度后按設(shè)計(jì)要求尺寸位置設(shè)置泄水孔，并在進(jìn)水孔墻背做好反濾防滲隔水設(shè)施，從第一排泄水孔至頂上一排泄水孔回填50cm厚砂卵石，第一排泄水孔進(jìn)水口以下應(yīng)鋪設(shè)一層20cm厚的不透水夯實(shí)土層；反濾層第一排泄水孔應(yīng)高于溝底0.3m設(shè)置。

5 結(jié)束語

綜上所述，對(duì)廢棄礦山進(jìn)行有效治理之后，對(duì)廢棄礦山生態(tài)環(huán)境的保護(hù)工作起到了非常重要的作用。堅(jiān)持“尊重自然、統(tǒng)籌兼顧、科學(xué)重建”的思想指示，充分挖掘廢棄礦山的景觀價(jià)值，將其風(fēng)景面貌完美地展現(xiàn)出來。廢棄礦山為景觀營(yíng)造提供了良好的平臺(tái)，通過科學(xué)的分類整合對(duì)整個(gè)廢棄地進(jìn)行綜合規(guī)劃，讓原本廢棄的生態(tài)再次煥發(fā)生機(jī)，有效地避免了環(huán)境的進(jìn)一步惡化，不但促進(jìn)了當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)平衡，還推動(dòng)了我國(guó)園林建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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