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礦山廢棄地生態修復與景觀營造對環保意義重大

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瀏覽:- 發布日期:2015-12-21 18:50:00【

礦山廢棄地是指在采礦活動中被破壞、未經治理而無法使用的土地,包括廢石堆廢棄地、采礦坑廢棄地、尾礦廢棄地、其他類型廢棄地。礦山廢棄地的出現,導致區域環境的污染和景觀的破壞,礦山地質災害和安全隱患,以及礦區地下含水層破壞和土地資源的浪費,甚至是引發其他社會矛盾。美國在二次世界大戰前制定相關的法令和法規強制對礦區采礦后的土地進行修復。傳統的廢棄地景觀營造主要是植物種植或簡單的一些土地改造,側重于對惡劣場地的處理和增加植被。隨著現代的技術和新理念在礦山修復中得到了廣泛運用,人們更注重廢棄地的再利用和資源的循環使用,運用生態學,美學以及其他學科要建立一個能夠自我維護、運行良好的完整生態服務系統。因此,廢棄地的生態修復及景觀再造的具體內容和方法對資源的循環利用和生態環境保護具有重要意義。

一、礦區廢棄地的改造模式探討

1.對待礦山廢棄地態度的轉變

通過對國內典型案例的綜合分析單一復綠型、綜合治理型和資源循環利用型三個典型階段。我國礦山廢棄地的改造20世紀50年代開始,但80年代后,研究工作才有了長足發展,并逐步開始建立法規,并開展了大規模的生態修復項目,可能由于單一復綠的模式以及相關法律法規不健全等原因,使得相當一部分工種項目生態修復效果都很不理想。而后,生態景觀設計理念開始進入廢棄地改造領域,改造方式從單純的生態復綠進入綜合治理階段。土壤整治,植被恢復,微生物技術以及其他工種措施,成功地運用于礦山廢棄地綜合治理,并出現了一些優秀案例,如神府東勝礦區,唐山南湖公園等。隨著現代工業藝術及生態美學思想的演變,資源的循環利用在礦山廢棄地改造與利用得到了體現。

2.礦山廢棄地改造方式轉變

在改造方式上,現代礦山生態修復和改造已逐漸從傳統的復綠層面向生態景觀層面過渡,運用的技術手段和表現手法也越來越多樣化,生態修復過程更注重模擬自然,尤其是地貌、地形、水文、生態等,依靠自然、人工促進的修復過程,實現了資源的合理利用、綜合開發和廢棄地的文化藝術價值再現。

從改造策略上看,現代景觀營造更加注重場地特征的挖掘與表達,注重場地文化的傳承與再現,展示自然與技術的關系,探索廢棄物的景觀特質及觀賞價值,以促進資源的循環利用。

從改造方法上看,現代方式常常采用生態恢復與景觀改造相結合,更注重區域的整體設計和自然模擬設計,如美國礦山廢棄地修復技術“師法自然生態修復法”。

二、礦山廢棄地生態修復與景觀構建原則

隨著可持續發展戰略在全球范圍內的確立,人們更注重對礦山廢棄場地精神的挖掘,對于場地遺留物及廢棄物的處理,從場地資源的可持續開發利用角度重新審視礦山廢棄地的態度和改造。因此,如何在礦山修復中變廢為寶,實現礦山廢棄地的環境效益,社會效益和經濟效益,是每位景觀規劃師將面對的重要問題。

1.自然生態式修復原則

傳統的生態修復模式一般是基于人為干預下“水平梯形坡面,直渠排水”的地形設計,修復后景觀不完全自然地協調周圍環境,水土保持效果也不好,而且需要長期的人工養護。因此,美國等其他發達國家推崇一種在新理念下的生態修復模式——“師法自然生態修復法”。其基本內涵是:應用現代3S技術對擾動區或周邊地形、地貌、水文、氣象、氣候等條件進行詳細了解和調查的基礎上,運用系統理論、應用數學,應用計算模擬等先進技術,設計出一種近似自然地理形態的人工修復模型,并按照設計模型施工的一種生態恢復方法。它強調整個修復后的生態系統必需能夠自我維護,自我保持,功能逐漸增強。

2.安全生態的原則

植物景觀規劃礦區生態修復和景觀營造的核心內容,對修復土壤,保持水土,美化環境等方面具有重要意義。植物景觀規劃設計要尊重自然,保護自然景觀,增加生態多樣性,保護環境敏感區;根據立地條件選擇與之相適應的植物種類與植被群落,構筑有地域區系和植被特征的礦區生物多樣性格局。利用鄉土植物來增加景觀的適應性和地域性,選擇耐污能力、抗病除害能力、抗寒能力能力強,根系發達,莖葉茂密的植物,同時也要加強地帶性植物的引種馴化,適當引進國內外特色優良品種。

3.特色景觀元素的處理和利用

礦區景觀營造要反映礦區的地域自然和景觀特色,景觀元素的適應性改造與循環利用是切實有效的途徑。如澳大利亞墨爾本疏芬山是將廢棄礦區改造為戶外博物館的實例。杜伊斯堡的攀巖公園利用料倉高大厚實的混凝土制成了攀巖墻,墻面上被礦石撞擊和摩擦形成的劃痕和溝槽成為了登山愛好者們自由攀爬可以利用的天然錨點。

三、礦山廢棄地景觀營造內容及方法

通過在進行礦山修復與景觀改造工程的內容主要包括如下幾個方面:

(1)清理廢物;(2)加固或清除危險建筑物和浮石;(3)堵塞危險洞穴,填充礦坑;(4)用門和石暾封堵坑口、礦井;(5)覆蓋表土;(6)植被恢復。

1.廢物(污染物)處理

礦山廢棄地殘留著許多礦業污染物,比如煤炭礦區的重金屬污染物、多環芳烴等。場地的污染凈化是修復工作的基礎,通常廢棄地污染較輕或對環境不產生較大影響的區域可以進行工種處理。對受到污染的表土和其他污染嚴重的有毒有害物質完全移除;深層污染的土壤可以采用固化措施,即在污染上壤的上面,覆蓋一層瀝青,然后再鋪置新土,進行植被修復。

2.地表痕跡的處理和再利用

采礦過程留下的人為遺跡,如廢棄的礦渣、尾礦、礦坑等,可以通過藝術加工等處理方式,保留下來。

3.植物景觀設計

在礦山廢棄地景觀重建的初始階段,植物的選擇至關重要。從景觀層面對礦山廢棄地進行獨具特色的植物選擇與種植設計,既可作為改良土壤、美化環境、恢復生態環境的先鋒,又具有對硬質景觀的柔化協調、空間造景功能。下面重點探討一般礦山廢棄地的環境條件下,植物種類選擇的原則:

3.1選擇適應栽植地段立地條件的適生種類,括抗旱、耐濕、抗污染、抗風沙、耐瘠薄、抗病蟲害,甚至可以考慮具有較高的經濟價值的種類;

3.2優先選擇當地優良的鄉土植物和先鋒植物;

3.3優先選擇具有改良土壤能力的固氮植物;

3.4在滿足生態功能的前提下,考慮到植物的色、香、形等,滿足造景需要。

四、結束語

礦山廢棄地的出現,導致了區域環境的污染和景觀的破壞,礦山地質災害和安全隱患,以及礦區地下含水層破壞和土地資源的浪費,甚至是引發其他社會矛盾。礦山廢棄地生態修復不能只強調技術和手法,還應該注重管理體系的建立,需要從法律法規執行的力度和方法上下功夫,使礦區的生態修復在為輔助管理下自我修復和維護,回歸自然,構建穩定的生態系統。

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