廢棄礦山的生態(tài)恢復與景觀營造

楊復東

摘 要：隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展進步，人類對于新能源的開發(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，導致遺留下了許多的廢棄礦山。為進一步促進我國社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，對廢棄礦山要進行深度的改造與治理，因此，文章將結(jié)合實際案例，對當前我國廢棄礦山的生態(tài)恢復與景觀營造工作進行研究。

關(guān)鍵詞：廢棄礦山；生態(tài)恢復；景觀營造

由于過去我國礦產(chǎn)資源開發(fā)工作很長一段時間管理無序，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)濟而忽略生態(tài)[1]。所以，這些廢棄的礦山不但給當?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)濟支撐的城市發(fā)展。究竟要怎樣對這些廢棄礦山進行生態(tài)恢復，是當前急需解決的難題。對廢棄礦山進行改造是改善當前礦山環(huán)境的第一步，打造礦山公園能夠有效地營造自然景觀與人文景觀，利用生態(tài)恢復與文化再現(xiàn)的方式，對廢棄礦山的經(jīng)濟效益、生態(tài)效益以及社會效益進行二度開發(fā)。筆者將結(jié)合實際的案例，對廢棄礦山如何實現(xiàn)生態(tài)恢復與景觀營造進行細致分析。

1 案例簡介

該廢棄礦山所在地區(qū)屬暖溫帶季風氣候區(qū)，由于東西狹長，受海洋影響程度有差異，東部屬暖溫帶濕潤季風氣候，西部為暖溫帶半濕潤氣候，受東南季風影響較大。年日照時數(shù)為2284～2495小時，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%。主要氣象災害有旱、澇、風、霜、凍、冰雹等。氣候特點是：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，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?shù)氐牡V山遭廢棄之后，重新再利用的可能性不高，倘若不及時對該廢棄礦山進行治理，勢必會給當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境造成惡劣影響，比如造成嚴重的水土流失、土地沙化等，并且會直接影響到當?shù)鼐用竦恼Ｉ睢U棄礦山的生態(tài)恢復工作十分艱巨且過程漫長，所以要極力建立一個人工生態(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的過程中重新煥發(fā)生機，進而通過運景觀營造去獲取最大化的經(jīng)濟效益。

2 廢棄礦山生態(tài)恢復的重要意義

開展廢棄礦山的生態(tài)恢復與重建工作，能有效地擴大植被的覆蓋面積，從而不僅能夠解決水土流失的困擾，還能夠改良當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境，吸引動物的到來，并且還能夠為當?shù)鼐用竦男蓍e娛樂提供更寬廣的場地[2]。具體可以采取通過改良土壤、提高土壤的礦物質(zhì)成分含量和加強植被的繁殖速度等手段，促進廢棄礦山的生態(tài)恢復與重建，此外，對廢棄礦山生態(tài)恢復工程中的植被進行合理配置，使得當?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?shù)氐目諝獾龋瑥亩軌蜃尞數(shù)鼐用竦纳硇亩嫉玫接鋹?。廢棄礦山的生態(tài)恢復工作，有效地抑制了土地的進一步沙漠化，提升了土地的生產(chǎn)良率，進而促進了當?shù)氐纳鐣?jīng)濟發(fā)展，形成全新的以旅游為主導產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈，為未來廢棄礦山的景觀營造打下了堅實的基礎(chǔ)。

3 廢棄礦山景觀營造的設(shè)計規(guī)劃

3.1 設(shè)計方向

將該廢棄礦山的采石區(qū)初步設(shè)計為一座城市生態(tài)公園，結(jié)合濕地公園環(huán)境優(yōu)美的特點，將濕地的重要生態(tài)價值完美展現(xiàn)出來。進而通過大力發(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)，去逐步帶動整片地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展，實現(xiàn)由過去礦產(chǎn)主導向資源型主導的城市產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的目標。

3.2 設(shè)計原則

結(jié)合廢棄礦山的地理位置，將周邊所有主要的景觀進行集中，是整個廢棄礦山景觀營造設(shè)計規(guī)劃的原則主旨[3]。該廢棄礦山的設(shè)計理念主要凸顯出“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，建立起一個交通便利的休閑娛樂場所。

4 廢棄礦山生態(tài)恢復與景觀營造的具體實施

進行大面積植樹是有效治療廢棄礦山采石區(qū)的重要手段，對礦區(qū)的廢棄場所進行填埋、山體種植土層的恢復、山體坡面的加固等技術(shù)措施，并結(jié)合該廢棄礦山的實際情況，對其進行生態(tài)恢復與景觀營造，具體工作可從如下幾個方面去實施。

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，對于本案例中最大的坡面角度有60°多度，所以相對治理起來施工難度很大。

在治理中首先是對原有表面遺留的石料殘渣進行統(tǒng)一的清理工作，從而確保表面的基礎(chǔ)山體相對穩(wěn)定。

其次為了后期的整體苗木種植，進行相應的種植土覆蓋，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，長度200～300mm，固定鐵絲網(wǎng)，網(wǎng)釘密度為4～5枚/m2。對于個別不平順德坡面，為保證鐵絲網(wǎng)貼附坡面，必須增加錨釘密度。對風化程度較高的松動類坡面，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，加水攪拌均勻即可進行噴播施工。選用專用客土噴播機，該噴播機料倉容積為5m3；，設(shè)備原理是發(fā)動機連接傳動部位，將料倉內(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)計厚度，噴播時在巖性破碎、巖質(zhì)堅硬坡段噴層厚度可適當增加。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，生根性強、耐干旱、抗寒冷、耐貧瘠、抗病蟲害強的品種。針對上述情況，結(jié)合本地區(qū)的氣候條件和工程實際情況，遵循適地適時的原則，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?？紤]前期的固定護坡能力和植物的演替過程，適當加入草本植物，如狗牙根、高羊茅、百喜草、紫花苜蓿等。對于選用的種子應進行催芽處理，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，施工時根據(jù)具體情況適當調(diào)整。endprint

4.2 植被群落的生態(tài)恢復工作

通過對廢棄礦山區(qū)域內(nèi)的自然植物進行統(tǒng)計，不難發(fā)現(xiàn)廢棄礦山目前所形成植被群落是經(jīng)過了長時間的植物入侵、定居、群聚以及優(yōu)勝劣汰等過程，進而慢慢形成了不同優(yōu)勢種類型的植被群落[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條件與廢棄時間長短有關(guān)系，通過實地研究會發(fā)現(xiàn)該地區(qū)常見的植被群落有：①廢棄時間4～9年時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，覆蓋面積通常會超過30%。②廢棄時間超過10年形成的五節(jié)芒單優(yōu)勢植被群落，所處環(huán)境較好，不過在植被群落的不斷擴展當中，其伴生植物會逐漸消亡。③廢棄時間超過15年形成的禾本科植被群落，所處土壤一般為偏濕潤的煤礦廢棄地區(qū)，覆蓋面積通常會超過20%。④廢棄時間超過20年會形成勝紅薊單優(yōu)植被群落，所處土壤土質(zhì)較好且濕潤，覆蓋面積通常會超過50%。

結(jié)合本案例礦山恢復的植物配置主要還是以適合當?shù)氐谋就翗浞N進行人工營造及恢復，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。其次對于山體坡度較大區(qū)域的喬木種植要進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，在苗木種植時使用種植土參和營養(yǎng)土進行回填搗實，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行了加大，從而保證后期苗木根系生長有足夠的空間。

4.3 現(xiàn)有地貌與景觀的結(jié)合

對于本案例中山體生態(tài)恢復除采用掛網(wǎng)噴播的技術(shù)方法外，另一個重要的技術(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)恢復的綠量。

毛石擋土墻的具體做法及要求主要注意以下幾點：

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

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

（3）砌體勾縫應牢固美觀，色縫時，其寬度，厚度要求基本相稱。

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

（5）擋土墻在砌筑過程中，必須隨時掌握砌到一定高度后按設(shè)計要求尺寸位置設(shè)置泄水孔，并在進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，第一排泄水孔進水口以下應鋪設(shè)一層20cm厚的不透水夯實土層；反濾層第一排泄水孔應高于溝底0.3m設(shè)置。

5 結(jié)束語

綜上所述，對廢棄礦山進行有效治理之后，對廢棄礦山生態(tài)環(huán)境的保護工作起到了非常重要的作用。堅持“尊重自然、統(tǒng)籌兼顧、科學重建”的思想指示，充分挖掘廢棄礦山的景觀價值，將其風景面貌完美地展現(xiàn)出來。廢棄礦山為景觀營造提供了良好的平臺，通過科學的分類整合對整個廢棄地進行綜合規(guī)劃，讓原本廢棄的生態(tài)再次煥發(fā)生機，有效地避免了環(huán)境的進一步惡化，不但促進了當?shù)氐纳鷳B(tài)平衡，還推動了我國園林建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

[1] 毛正剛.廢棄礦山的景觀營造和生態(tài)恢復[J].現(xiàn)代園藝，2015（19）：93-94.

[2] 李香梅.淺議廢棄礦山的生態(tài)恢復與景觀營造[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2015（5）：177.

[3] 袁哲路.礦山廢棄地的景觀重塑與生態(tài)恢復[D].南京林業(yè)大學，2013.

[4] 宋丹丹.石灰?guī)r礦山廢棄地生態(tài)恢復與景觀營建研究[D].河北農(nóng)業(yè)大學，2012.

[5] 李悅.廢棄礦山的生態(tài)恢復與景觀營造[D].北京林業(yè)大學，2010.endprint