工矿区修复
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矿山废弃地生态修复与景观营造对环保意义重大
发布时间:2015-06-16 10:52:31| 浏览次数:
 

    矿山废弃地是指在采矿活动中被破坏、未经治理而无法使用的土地,包括废石堆废弃地、采矿坑废弃地、尾矿废弃地、其他类型废弃地。矿山废弃地的出现,导致区域环境的污染和景观的破坏,矿山地质灾害和安全隐患,以及矿区地下含水层破坏和土地资源的浪费,甚至是引发其他社会矛盾。美国在二次世界大战前制定相关的法令和法规强制对矿区采矿后的土地进行修复。传统的废弃地景观营造主要是植物种植或简单的一些土地改造,侧重于对恶劣场地的处理和增加植被。随着现代的技术和新理念在矿山修复中得到了广泛运用,人们更注重废弃地的再利用和资源的循环使用,运用生态学,美学以及其他学科要建立一个能够自我维护、运行良好的完整生态服务系统。因此,废弃地的生态修复及景观再造的具体内容和方法对资源的循环利用和生态环境保护具有重要意义。

   一、矿区废弃地的改造模式探讨

  1.对待矿山废弃地态度的转变 

  通过对国内典型案例的综合分析单一复绿型、综合治理型和资源循环利用型三个典型阶段。我国矿山废弃地的改造20世纪50年代开始,但80年代后,研究工作才有了长足发展,并逐步开始建立法规,并开展了大规模的生态修复项目,可能由于单一复绿的模式以及相关法律法规不健全等原因,使得相当一部分工种项目生态修复效果都很不理想。而后,生态景观设计理念开始进入废弃地改造领域,改造方式从单纯的生态复绿进入综合治理阶段。土壤整治,植被恢复,微生物技术以及其他工种措施,成功地运用于矿山废弃地综合治理,并出现了一些优秀案例,如神府东胜矿区,唐山南湖公园等。随着现代工业艺术及生态美学思想的演变,资源的循环利用在矿山废弃地改造与利用得到了体现。

  2.矿山废弃地改造方式转变

  在改造方式上,现代矿山生态修复和改造已逐渐从传统的复绿层面向生态景观层面过渡,运用的技术手段和表现手法也越来越多样化,生态修复过程更注重模拟自然,尤其是地貌、地形、水文、生态等,依靠自然、人工促进的修复过程,实现了资源的合理利用、综合开发和废弃地的文化艺术价值再现。

  从改造策略上看,现代景观营造更加注重场地特征的挖掘与表达,注重场地文化的传承与再现,展示自然与技术的关系,探索废弃物的景观特质及观赏价值,以促进资源的循环利用。

  从改造方法上看,现代方式常常采用生态恢复与景观改造相结合,更注重区域的整体设计和自然模拟设计,如美国矿山废弃地修复技术师法自然生态修复法

  二、矿山废弃地生态修复与景观构建原则

  随着可持续发展战略在全球范围内的确立,人们更注重对矿山废弃场地精神的挖掘,对于场地遗留物及废弃物的处理,从场地资源的可持续开发利用角度重新审视矿山废弃地的态度和改造。因此,如何在矿山修复中变废为宝,实现矿山废弃地的环境效益,社会效益和经济效益,是每位景观规划师将面对的重要问题。

  1.自然生态式修复原则

  传统的生态修复模式一般是基于人为干预下水平梯形坡面,直渠排水的地形设计,修复后景观不完全自然地协调周围环境,水土保持效果也不好,而且需要长期的人工养护。因此,美国等其他发达国家推崇一种在新理念下的生态修复模式——“师法自然生态修复法。其基本内涵是:应用现代3S技术对扰动区或周边地形、地貌、水文、气象、气候等条件进行详细了解和调查的基础上,运用系统理论、应用数学,应用计算模拟等先进技术,设计出一种近似自然地理形态的人工修复模型,并按照设计模型施工的一种生态恢复方法。它强调整个修复后的生态系统必需能够自我维护,自我保持,功能逐渐增强。

  2.安全生态的原则

  植物景观规划矿区生态修复和景观营造的核心内容,对修复土壤,保持水土,美化环境等方面具有重要意义。植物景观规划设计要尊重自然,保护自然景观,增加生态多样性,保护环境敏感区;根据立地条件选择与之相适应的植物种类与植被群落,构筑有地域区系和植被特征的矿区生物多样性格局。利用乡土植物来增加景观的适应性和地域性,选择耐污能力、抗病除害能力、抗寒能力能力强,根系发达,茎叶茂密的植物,同时也要加强地带性植物的引种驯化,适当引进国内外特色优良品种。

  3.特色景观元素的处理和利用

  矿区景观营造要反映矿区的地域自然和景观特色,景观元素的适应性改造与循环利用是切实有效的途径。如澳大利亚墨尔本疏芬山是将废弃矿区改造为户外博物馆的实例。杜伊斯堡的攀岩公园利用料仓高大厚实的混凝土制成了攀岩墙,墙面上被矿石撞击和摩擦形成的划痕和沟槽成为了登山爱好者们自由攀爬可以利用的天然锚点。

  三、矿山废弃地景观营造内容及方法

  通过在进行矿山修复与景观改造工程的内容主要包括如下几个方面:

  (1)清理废物;(2)加固或清除危险建筑物和浮石;(3)堵塞危险洞穴,填充矿坑;(4)用门和石暾封堵坑口、矿井;(5)覆盖表土;(6)植被恢复。

  1.废物(污染物)处理

  矿山废弃地残留着许多矿业污染物,比如煤炭矿区的重金属污染物、多环芳烃等。场地的污染净化是修复工作的基础,通常废弃地污染较轻或对环境不产生较大影响的区域可以进行工种处理。对受到污染的表土和其他污染严重的有毒有害物质完全移除;深层污染的土壤可以采用固化措施,即在污染上壤的上面,覆盖一层沥青,然后再铺置新土,进行植被修复。

  2.地表痕迹的处理和再利用

  采矿过程留下的人为遗迹,如废弃的矿渣、尾矿、矿坑等,可以通过艺术加工等处理方式,保留下来。

  3.植物景观设计

  在矿山废弃地景观重建的初始阶段,植物的选择至关重要。从景观层面对矿山废弃地进行独具特色的植物选择与种植设计,既可作为改良土壤、美化环境、恢复生态环境的先锋,又具有对硬质景观的柔化协调、空间造景功能。下面重点探讨一般矿山废弃地的环境条件下,植物种类选择的原则:

  3.1选择适应栽植地段立地条件的适生种类,括抗旱、耐湿、抗污染、抗风沙、耐瘠薄、抗病虫害,甚至可以考虑具有较高的经济价值的种类;

  3.2优先选择当地优良的乡土植物和先锋植物;

  3.3优先选择具有改良土壤能力的固氮植物;

  3.4在满足生态功能的前提下,考虑到植物的色、香、形等,满足造景需要。

  四、结束语

  矿山废弃地的出现,导致了区域环境的污染和景观的破坏,矿山地质灾害和安全隐患,以及矿区地下含水层破坏和土地资源的浪费,甚至是引发其他社会矛盾。矿山废弃地生态修复不能只强调技术和手法,还应该注重管理体系的建立,需要从法律法规执行的力度和方法上下功夫,使矿区的生态修复在为辅助管理下自我修复和维护,回归自然,构建稳定的生态系统。

 
 
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