撫平七萬平方公里地球“瘡疤”

劉國偉

礦產(chǎn)資源是人類工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的物質(zhì)基礎(chǔ)。自近代以來，采礦在保障各國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，也給生態(tài)環(huán)境帶來了持久而嚴(yán)重的創(chuàng)傷，給地球帶來一塊塊的瘡疤。如何讓礦山尤其是廢棄礦山綠起來，是各國科學(xué)家和設(shè)計(jì)師都在深入探索的話題，也有了很多成功的案例。

全球廢棄礦區(qū)面積相當(dāng)兩個(gè)臺灣

礦山開采往往是把綠水青山變?yōu)榻鹕姐y山的捷徑，但采礦也容易讓綠水青山蕩然無存。有學(xué)者甚至認(rèn)為，采礦是“目前最大規(guī)模改變土地利用方式和損壞陸地生態(tài)系統(tǒng)的有組織的人類活動”。

幾乎每一座傳統(tǒng)礦場都有如下弊端：從地表看，礦山開采造成地形地貌的破壞與景觀破碎化，礦區(qū)表土常被清除或流失殆盡，被大型設(shè)備碾壓后的土壤板結(jié)嚴(yán)重，常年寸草不生;從地下看，原有的局部水循環(huán)過程被改變，地表徑流的下滲過程和地下水的流向被破壞;從生態(tài)影響看，礦區(qū)也經(jīng)常是重金屬進(jìn)入人類食物鏈的源頭，采礦活動導(dǎo)致生物棲息環(huán)境消失和物種多樣性降低……

雖然許多被人為改變的自然環(huán)境在人類撤離后會有較好的自我恢復(fù)，但遺憾的是，礦區(qū)恢復(fù)的過程要慢得多。這是因?yàn)椋傻V通常會超過生態(tài)系統(tǒng)的自然恢復(fù)力承受極限，僅僅依靠礦山廢棄地的自然演替恢復(fù)到原來的生態(tài)，少則需要數(shù)十年，在缺乏表土的生態(tài)惡劣地區(qū)甚至需要數(shù)百年乃至上千年。因此，被人類活動破壞的礦區(qū)生態(tài)要得以更快更好地恢復(fù)，人工干預(yù)實(shí)屬必要。這里所說的生態(tài)恢復(fù)，是指再現(xiàn)原有的生態(tài)系統(tǒng)和功能，業(yè)界的說法通常包括修復(fù)、復(fù)綠、復(fù)墾和重建等含義。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，20世紀(jì)以來全世界范圍內(nèi)的廢棄礦區(qū)面積近7萬平方公里，相當(dāng)于兩個(gè)我國臺灣島的面積。人類開始對這些地球表面的“瘡疤”進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)，主要是在二戰(zhàn)后，時(shí)間上集中在公眾環(huán)境意識蘇醒的上世紀(jì)六七十年代;技術(shù)上主要包括使用物理、化學(xué)方法重構(gòu)土壤質(zhì)地和利用動植物、微生物修復(fù)土壤等手段;從治理成效上看，工業(yè)化發(fā)展早的國家表現(xiàn)更為突出。

英國最早出臺復(fù)墾法規(guī) 廢礦變植物園

礦山開采為英國擔(dān)當(dāng)工業(yè)化國家的領(lǐng)頭羊立下了不世之功。二戰(zhàn)后的英國政府很重視礦區(qū)的環(huán)境問題，1951年就出臺了復(fù)墾法規(guī)并為之提供資金，1969年更是頒布了《礦山開采法》，要求礦產(chǎn)開采與復(fù)墾同步進(jìn)行。在各方努力下，英國的治理到上世紀(jì)90年代時(shí)已初見成效，大批礦區(qū)廢棄土地被恢復(fù)為高產(chǎn)農(nóng)林用地，礦區(qū)土壤改良方面居世界領(lǐng)先地位?！耙恋閳@植物園”項(xiàng)目就很好地展示了英國如何借用商業(yè)和技術(shù)力量，把一片荒蕪的舊礦區(qū)改造成生態(tài)和經(jīng)濟(jì)上的雙贏傳奇。

“伊甸園植物園”的原貌如今我們只能從老照片中看到，這里是一個(gè)大型的白色粘土礦坑，曾為英國貢獻(xiàn)了160年的粘土資源。這里是如此荒涼，1981年英國廣播公司（BBC）甚至在礦區(qū)拍攝了以地外行星為背景的電視連續(xù)劇。上世紀(jì)90年代中期，這里的粘土終于被挖得一干二凈，治理這個(gè)丑陋荒蕪礦區(qū)的任務(wù)，終于被排上了當(dāng)?shù)卣淖h事日程。

1996年，當(dāng)?shù)亻_始醞釀和制定治理方案。1998年礦區(qū)的改造工程正式破土動工，工程歷時(shí)2年半。礦區(qū)于2001年3月向公眾開放，其廣闊的視野和富有想象力的景觀設(shè)計(jì)征服了四方游客。礦坑底部的主題建筑是被兩個(gè)特殊的聚碳酸酯材料制成的圓形穹頂籠罩的生物溫室。一個(gè)溫室里是熱帶生物群落，占地面積1.56公頃（55米高，100米寬，200米長），其中的熱帶植物包括香蕉、咖啡和橡膠等，里面的濕度和溫度常年保持在熱帶水平。另一個(gè)溫室里是地中海生物群落，占地約0.654公頃（35米高，65米寬，135米長），植物以橄欖、葡萄等溫帶植物為主。室外花園還種植了茶、薰衣草、啤酒花、大麻和向日葵等來自世界各地的植物，來訪者在這里會受到生動的生物多樣性教育。此外，這里的雨水被收集起來用于沖洗衛(wèi)生間，設(shè)施用電則來自附近康沃爾郡的風(fēng)力發(fā)電機(jī)。

“伊甸園植物園”的成就不僅在于用當(dāng)下主流的植物修復(fù)方案解決了礦區(qū)的生態(tài)問題，還在于為公眾帶來了一種令人驚嘆的文化體驗(yàn)，讓人與人、人與自然可以在這里巧妙地聯(lián)結(jié)起來?！耙恋閳@植物園”因此成為英國最受歡迎的旅游景點(diǎn)之一，每年吸引了數(shù)以百萬計(jì)的游客流連忘返，為當(dāng)?shù)匚馃o數(shù)。

澳洲巴爾噶煤田：種葡萄采礦兩不誤

地廣人稀的澳大利亞是世界領(lǐng)先的地質(zhì)勘探和采礦大國，擁有儲量豐富的礦物資源。該國為保護(hù)礦區(qū)環(huán)境，多年來頒布了《采礦法》《原住民土地權(quán)法》《環(huán)境保護(hù)法》和《環(huán)境和生物多樣性保護(hù)法》等法律。各級管理機(jī)構(gòu)致力于把環(huán)境治理貫穿于采礦的全過程，將礦業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的影響降到最低程度。該國在監(jiān)控和責(zé)任追究方面的一個(gè)特色是實(shí)行土地復(fù)墾保證金制度，需要繳納的保證金按照每年擴(kuò)大開采的面積計(jì)算，已復(fù)墾的面積可按比例抵消破壞的土地面積，以作為獎勵。

20多年前，當(dāng)時(shí)的瑞士礦業(yè)巨頭超達(dá)公司在澳大利亞新南威爾士州的獵人谷申請了巴爾噶煤田勘探許可證，但是這塊煤田的開采在當(dāng)?shù)匾l(fā)當(dāng)?shù)孛癖姷膿?dān)憂，因?yàn)檫@里是澳大利亞最著名的葡萄酒產(chǎn)區(qū)之一，煤田上方有40塊商業(yè)葡萄園地塊，也是河道區(qū)域。鑒于在葡萄園下方開采煤礦在澳大利亞尚屬首例，超達(dá)公司為巴爾噶煤礦開展了一個(gè)葡萄園監(jiān)測項(xiàng)目，組建了一支專門的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)和一個(gè)社區(qū)咨詢委員會，在礦山附近設(shè)了一個(gè)模擬葡萄園，關(guān)注葡萄栽培試驗(yàn)的進(jìn)度，以評估和長期觀察葡萄園基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)下沉的影響，這一舉措收到了很好的社會反響。

礦山植被恢復(fù)也是澳大利亞修復(fù)礦山環(huán)境的第一選擇，其優(yōu)勢在于可控制風(fēng)蝕水蝕、抑制粉塵、增大土地利用率，以低成本獲得好效果，但肥料和灌溉水的補(bǔ)給要系統(tǒng)化，否則不可持續(xù)。

位于昆士蘭北部的基茲頓金礦的尾礦庫在1985至1996年貯存了大約6800萬噸尾礦，金礦閉坑后的一個(gè)修復(fù)目標(biāo)是重現(xiàn)能自然維持的草原林地。在當(dāng)?shù)匚驳V表面試種植被后，研究人員發(fā)現(xiàn)尾礦呈堿性，不需要土壤或其他覆蓋層就能直接支持植被生長，于是從1998年起，工作人員直接在尾礦上撒播植被種子，收到了較好的治理效果。

目前，澳大利亞最新的礦區(qū)治理項(xiàng)目是安格爾西煤礦。該煤礦及其發(fā)電廠已于2015年8月停產(chǎn)。針對當(dāng)?shù)氐拇竺娣e礦區(qū)廢棄地如何治理，當(dāng)?shù)卣兔癖娺@幾年來一直在頻繁交流意見，有消息稱，上文提到的英國“伊甸園植物園”模式也是當(dāng)?shù)氐囊粋€(gè)備選項(xiàng)，其后續(xù)進(jìn)展值得關(guān)注。

美國銅礦蝶變高爾夫球場

美國的礦區(qū)治理工作在20世紀(jì)初就開始了。1918年，印第安納州的礦主就開始在采空區(qū)進(jìn)行林業(yè)復(fù)墾。1970年之后，美國礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)比率超過了7成。1977年，美國國會通過了第一部全國性的礦區(qū)土地復(fù)墾法律《露天開采控制和復(fù)墾法令》，以法律的形式規(guī)定并制定了統(tǒng)一的露天礦管理和復(fù)墾標(biāo)準(zhǔn)，對新破壞土地實(shí)行邊開采邊復(fù)墾，同時(shí)要求對以前廢棄的土地進(jìn)行治理。美國礦山經(jīng)營中邊開采邊復(fù)墾的比例高達(dá)85%，遠(yuǎn)高于其他國家。美國礦山的生態(tài)恢復(fù)技術(shù)以生物復(fù)墾和改良土壤最為突出。

蒙大拿州的阿爾康達(dá)高爾夫球場風(fēng)光旖旎，今天在這個(gè)球場上揮桿擊球的人們，都知道腳下的土地一度是銅礦井和煉銅廠所在地，因?yàn)檫@里留下了太多往日的遺跡，但這并不是因?yàn)橹卫聿粡氐?，而是特色治理之后的結(jié)果。阿爾康達(dá)礦區(qū)和工廠自1884年投產(chǎn)到1980年停產(chǎn)，持續(xù)運(yùn)營了近1個(gè)世紀(jì)，為當(dāng)?shù)亓粝铝艘淮笃瑲埩粑U的地皮。1983年，在聯(lián)邦“超級基金”的資助下，當(dāng)?shù)貙ΦV區(qū)和工廠殘留下來的土壤進(jìn)行了清理。但治理工作并沒止步于此，1989年當(dāng)?shù)卣?jīng)過研究，在這片土地上啟動建設(shè)一座世界級高爾夫球場。在有史上最偉大高爾夫球手之稱的杰克·尼克勞斯的幫助下，當(dāng)?shù)赝瓿闪诉@個(gè)18洞球場的設(shè)計(jì)和建設(shè)工程。新球場作為當(dāng)?shù)氐牡貥?biāo)，周圍群山環(huán)繞，綠草茵茵，水光瀲滟，建成至今為當(dāng)?shù)貛砹丝捎^的比賽和旅游收入。

德國勞齊茨礦區(qū)：礦坑變碧水

100多年來，德國始終是居世界前列的工業(yè)大國，有著極其旺盛的能源和礦產(chǎn)需求，國內(nèi)存在大量因采礦被破壞的土地，以露天煤礦居多。二戰(zhàn)后，西德立法要求礦主必須負(fù)責(zé)礦區(qū)的土地生態(tài)恢復(fù)和環(huán)保工作，主要的補(bǔ)救形式就是種樹。樹種從最早的楊樹，到后來的橡樹、山毛櫸和楓樹等。1990年兩德統(tǒng)一后，德國礦區(qū)的生態(tài)恢復(fù)工作轉(zhuǎn)向了復(fù)合型土地復(fù)墾，物種保護(hù)用地、休閑用地和景觀用地比例上升，更注重從宏觀上考慮居民對環(huán)境的要求。健全的機(jī)構(gòu)設(shè)置，嚴(yán)格的執(zhí)法和充足的資金供應(yīng)，使德國的礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)工作在發(fā)達(dá)國家中表現(xiàn)搶眼，以東部的勞齊茨礦區(qū)的變化最有代表性。

上世紀(jì)末的勞齊茨礦區(qū)，因原有褐煤產(chǎn)業(yè)停產(chǎn)，到處是荒棄的尾礦和露天礦，巨大的礦坑中滿是被污染的水體，灰暗的工業(yè)區(qū)一片寂靜。在國營土地管理公司LMBV牽頭下，勞齊茨地區(qū)耗時(shí)10多年，對停產(chǎn)礦井遺留下來的采礦區(qū)展開了系統(tǒng)的治理和重構(gòu)。經(jīng)過鋪設(shè)大面積植被，把露天礦坑改造成湖泊，當(dāng)局把近100公頃的礦區(qū)土地轉(zhuǎn)化成肥沃的農(nóng)田、茂密的森林和碧藍(lán)的湖泊，促進(jìn)了老礦區(qū)經(jīng)濟(jì)、文化、旅游和社會的綜合發(fā)展。

法國比維爾采石場：不掩飾開采痕跡

從古至今，石頭就是建筑材料的主力軍。如今遍布世界各地的采石場，表明人類利用這種資源的歷史至少已有數(shù)千年。近年來，許多采石場恢復(fù)成耕地、林地、牧業(yè)用地，有些則逐漸改造成公園、游樂園、野生動物棲息地、展館、雕塑園，其中不乏風(fēng)格迥異而又驚艷的治理案例。

法國由于人口稠密、工業(yè)發(fā)達(dá)，對礦區(qū)的治理強(qiáng)調(diào)在不改變農(nóng)林面積的前提下，防止污染并恢復(fù)生態(tài)平衡。法國非常重視在露天廢石場植草并促進(jìn)土壤的活化，廢石場經(jīng)過復(fù)墾，就變成新農(nóng)田或旅游景觀。

在法國西部沿海地帶的克蘭風(fēng)丹山谷，有一處名為比維爾的舊采石場，它長期以來被稱為沿海風(fēng)光上的“一道傷口”。1989至1990年，當(dāng)?shù)亟?jīng)過治理，將其改造成一個(gè)生態(tài)公園，主體園區(qū)包括3.5公頃的湖泊區(qū)和4公頃的植被區(qū)。

比維爾采石場的治理理念頗具特色，設(shè)計(jì)師并不刻意掩飾石料開采遺留的痕跡，而是將其作為場地特征保留，再引入一些植被使廢棄采石場恢復(fù)到一種生態(tài)平衡的狀態(tài)。設(shè)計(jì)師在細(xì)節(jié)上也獨(dú)具匠心：采石場的陡坡上種了石楠，以固定土壤避免水土流失;山谷底部的人工林和灌木叢蓬勃生長，矮樹籬和石頭墻交織在一起通向地勢更高的地方;設(shè)計(jì)了一系列引導(dǎo)水流的設(shè)施和設(shè)備，使其匯聚到谷底形成湖泊。如此處理是為了讓這里貧瘠的地表重新獲得生態(tài)健康的土壤，隨著時(shí)間的流逝，引入的物種在這里站穩(wěn)腳跟，鞏固坡面，進(jìn)而融入總體景觀。園區(qū)粗獷原始的風(fēng)貌吸引了不少游客前來觀光，還有年輕人在這里舉辦室外婚禮。

日本采砂場：建海峽公園巨型花海

日本淡路島的國營明石海峽公園是一個(gè)被花朵、綠意和海洋包圍的絕佳觀光場所。其實(shí)這里原來是一處大型采石采砂場，裸露山體范圍達(dá)140平方公里左右。

20世紀(jì)80年代開始，該島所在的兵庫縣委托全球知名的日本設(shè)計(jì)師安藤忠雄進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，并成立綠化專家委員會，進(jìn)行植被恢復(fù)。設(shè)計(jì)師精心選擇的不同植物品種保證公園一年四季都有鮮花盛開。當(dāng)局的規(guī)劃方案強(qiáng)調(diào)恢復(fù)自然的狀態(tài)，為此先是治愈山體幾十年來被開采留存的傷痕，具體做法包括在基巖上固定蜂窩狀的立體金屬板網(wǎng)，在灌入新土后覆以草簾，以涵養(yǎng)水分。經(jīng)過一系列的治理恢復(fù)，該公園最終形成了良好的景觀和寬敞的游憩空間。

上海辰山采石場：巧妙設(shè)計(jì)崖壁景觀

我國上海的辰山植物園礦坑花園，同樣是老礦區(qū)治理設(shè)計(jì)的典范之作。位于松江區(qū)佘山附近的辰山采石場，采石作業(yè)幾乎跨越整個(gè)20世紀(jì)。2000年，采石場被關(guān)閉后，現(xiàn)場留下一片植被破壞嚴(yán)重、水土流失嚴(yán)重、地質(zhì)災(zāi)害隱患多和生物多樣性低的舊礦區(qū)。2004年至2010年，設(shè)計(jì)施工團(tuán)隊(duì)在這里選擇了應(yīng)對采石礦坑特殊形態(tài)的生態(tài)修復(fù)設(shè)計(jì)原則。一方面采取“加法”策略，通過地形重塑和增加植被來構(gòu)建新的生物群落。針對裸露的山體崖壁，設(shè)計(jì)師沒有采取常規(guī)的包裹方法，而是尊重崖壁景觀的真實(shí)性。另一方面，在出于安全考慮的有效避讓前提下，設(shè)計(jì)師采取了不加干預(yù)的“減法”策略，使崖壁在雨水、陽光等自然條件下自我修復(fù)。對于存留的場地邊緣擋土墻，設(shè)計(jì)師用銹鋼板這種帶有工業(yè)印記的材料，對其進(jìn)行包裹，形成有節(jié)奏變化和光影韻律的景觀界面。

經(jīng)過6年的清理、規(guī)劃和植被種植后，最終這里煥然一新，成為上海辰山植物園中一處獨(dú)特的游覽地標(biāo)——礦坑花園。行走在礦坑深潭周圍的游客，可以近距離感受礦坑采石場帶來的視覺沖擊，并體驗(yàn)人工瀑布飛流直下的壯觀氣勢。由于礦坑花園備受好評，其主設(shè)計(jì)師——清華大學(xué)建筑學(xué)院景觀園林研究所的朱育帆教授被網(wǎng)民親切地稱為“坑爹”。

辰山植物園礦坑的成功治理表明，我國的礦區(qū)生態(tài)修復(fù)雖然起步較晚，但也逐漸摸索出適合當(dāng)?shù)貙?shí)際的“生態(tài)保護(hù)+經(jīng)濟(jì)開發(fā)”新路，既修復(fù)綠水青山，又造出金山銀山，這對我國其他正在綠色化的礦山，無疑是個(gè)鼓舞人心的榜樣。

（本文寫作中參考了自然資源部、德國聯(lián)邦環(huán)境部、澳大利亞貿(mào)易投資委員會等網(wǎng)站的信息，在此一并致謝。）