后工業(yè)時代背景下的礦區(qū)廢棄地生態(tài)修復(fù)改造研究

梁廣浩

（南華大學(xué)建筑學(xué)院，湖南 衡陽 421001）

在工業(yè)時代的背景下，資源的無序開發(fā)利用為生態(tài)文明建設(shè)埋下了極大的隱患，資源高強度開發(fā)形成的廢棄礦區(qū)成了我國的歷史遺留問題。 隨著我國已進(jìn)入經(jīng)濟發(fā)展結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換的重要時間節(jié)點，構(gòu)建全方位的生態(tài)格局便成了近年來需要我們解決的頭等大事！ 而礦區(qū)廢棄地的空間資源和景觀資源條件極為豐厚，具有很好的設(shè)計和改造基礎(chǔ),如何在此設(shè)計基礎(chǔ)上對“后工業(yè)時代”背景下的礦區(qū)廢棄地進(jìn)行景觀改造，如何處置因地下開采而造成的大批土地被毀，耕地流失率降低等一系列生態(tài)環(huán)境損害？[1]這就是本文重點闡述的內(nèi)容。

城市化、工業(yè)化、不可持續(xù)的農(nóng)村耕作以及城市鄉(xiāng)村道路網(wǎng)絡(luò)的蔓延正在逐步侵蝕著我們?nèi)祟愃囈陨娴淖匀画h(huán)境[2]，而礦藏的大量開采給人類帶來了經(jīng)濟利益的同時，也給環(huán)境造成了很大的破壞[3]；特別是我國僅僅幾十年時間便從前工業(yè)時代過渡到后工業(yè)時代， 在具體情況上與其他國家有較大差異，因此在礦區(qū)廢棄地的景觀修復(fù)改造研究上不能生搬硬套，需要我們?nèi)ｉT總結(jié)礦區(qū)廢棄地特點，以構(gòu)建更加合理與適應(yīng)國情的生態(tài)修復(fù)體系，從而更好地為生態(tài)文明的樹立與建設(shè)助力！

1 后工業(yè)時代背景下礦區(qū)廢棄地的特征及其存在的問題

1.1 礦區(qū)廢棄地生態(tài)嚴(yán)重退化，區(qū)域自我調(diào)節(jié)已完全失衡

在整個礦區(qū)被利用和開采之前，礦區(qū)的區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)一直處于動態(tài)平衡狀態(tài)，作為一個系統(tǒng)，其自我調(diào)控機制仍可以正常地運行；但隨著人類從農(nóng)業(yè)時代逐漸邁向工業(yè)時代，人們在對礦產(chǎn)資源進(jìn)行開發(fā)和應(yīng)用的過程中，場地的自我管理負(fù)載已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了場地本身所具備的調(diào)控和維護(hù)的能力，從而造成原生生境中的生態(tài)多樣性缺乏，食物鏈斷裂，對區(qū)域性生態(tài)格局形成割裂式干擾[4]。

1.2 礦區(qū)廢棄地空間景觀層次豐富，但利用起來卻有一定難度

從自然景觀生態(tài)學(xué)角度分析來看，礦區(qū)廢棄地就是由于人類為了獲取豐富的礦產(chǎn)資源，而對其地貌條件進(jìn)行干擾所形成的特殊景觀；自然的風(fēng)化外加人為干擾，使其成為具有獨特分布性的自然空間，具有一定的視覺沖擊力，在改造方面具有空間分布的優(yōu)勢。

但由于礦區(qū)表面沉陷、碎石堆積，地形起伏較大且邊坡眾多，設(shè)計難度較大且有邊坡崩塌的危險，因而要在安全的基礎(chǔ)上對邊坡進(jìn)行修復(fù)， 并做到因地制宜減少土方工作量， 防止土方工作對環(huán)境造成二次破壞。

1.3 礦區(qū)廢棄地傳統(tǒng)地域文化因素薄弱，但礦石工業(yè)文化因素濃厚

礦區(qū)本身作為工業(yè)時代的產(chǎn)物，其對于原場地所遺留的生態(tài)與文化因素往往有著毀滅性打擊的效果，因而礦區(qū)所在區(qū)域的自然要素與地域文化要素所剩不多；但礦區(qū)廢棄地作為工業(yè)文明發(fā)展的產(chǎn)物，同時也作為工業(yè)時代的符號， 是一個時代獨有的記憶，蘊含著礦區(qū)本身豐富的場地精神，因而即便礦區(qū)廢棄地修復(fù)本身不以礦區(qū)文化為主要設(shè)計方向，也可以對礦區(qū)中的一些原有構(gòu)件進(jìn)行保留。

1.4 國內(nèi)外綜合性礦區(qū)演變特征比較

我們要從礦區(qū)廢棄地的本質(zhì)邏輯來看礦區(qū)形態(tài)的演變，無論是國內(nèi)的礦區(qū)還是國外的礦區(qū)形色種類不同的礦區(qū)，其最內(nèi)核的本質(zhì)都是相同的，都是對自然界產(chǎn)生了持續(xù)性干擾，使地表土壤結(jié)構(gòu)和群落收到了割裂式的破壞，同時也為后工業(yè)時代的發(fā)展埋下了不少的隱患！

但礦區(qū)本身作為工業(yè)時代所獨有的主要文化符號，具有人類當(dāng)年“征服”自然思潮下改造自然的文化特征，項目本身的景觀特征和空間特征；隨著開采過程、開采模式，開采石材種類等不同，會形成不同的景觀特色；且隨著當(dāng)?shù)貧夂蚺c廢棄時間的不同，廢棄之后的礦區(qū)也會漸漸發(fā)生形態(tài)上的改變。

國外由于工業(yè)化時期較長，成熟的采礦技術(shù)使礦區(qū)資源得以集中式的開發(fā)與利用，數(shù)十上百年的時間使國外較早樹立起其土地資源保護(hù)意識，且相關(guān)理論的發(fā)展植根于本國實際情況，因而國外的礦區(qū)特征主要表現(xiàn)在整體開發(fā)較為集中，資源浪費較少，對周邊生態(tài)界面干擾范圍小。 而國內(nèi)由于工業(yè)化速度過快，采礦技術(shù)不成熟，導(dǎo)致矛盾相比國外更加激化，比如，地方鼓勵采礦政策但缺乏監(jiān)管導(dǎo)致出現(xiàn)盜采現(xiàn)象的頻發(fā)，使國內(nèi)的礦區(qū)特點主要表現(xiàn)在開發(fā)分散，空間形態(tài)成片而不集中，邊界呈現(xiàn)無序蔓延狀態(tài)。

2 當(dāng)前礦區(qū)廢棄地在我國的現(xiàn)實境遇及未來發(fā)展

近年來，礦區(qū)內(nèi)部礦產(chǎn)資源的無限制開采給生態(tài)環(huán)境帶來了不可逆的影響，然而由于工業(yè)化進(jìn)程速度過快，使我們沒有完全適合自己國情的政策去明確責(zé)任，僅僅只是從理論上向西方各個國家借鑒，但由于西方各個國家實際的情況與我們都有所差異，故直接造成了當(dāng)前我們對于細(xì)節(jié)上的各種盲目，缺乏一系列系統(tǒng)性、規(guī)范性的舉措。

特別是幾十年來社會主義市場經(jīng)濟體制的深刻變動， 導(dǎo)致了大量的企業(yè)所有制跟著發(fā)生了變動，法律責(zé)任的承擔(dān)主體也發(fā)生變化，而曾經(jīng)發(fā)生的生態(tài)問題并沒有真正得到應(yīng)有的懲罰和追責(zé)，再加上不少企業(yè)已經(jīng)在市場經(jīng)濟的體制下被淘汰而出局，導(dǎo)致其所遺棄的環(huán)境問題徹底無從追責(zé)。 再加上很多礦區(qū)普遍過度強調(diào)注重自身的經(jīng)濟效益而忽略對生態(tài)環(huán)境的保護(hù)[5]，從而導(dǎo)致礦區(qū)廢棄地得不到及時的治理。

目前廢棄的礦區(qū)與舊礦區(qū)之間的生態(tài)損失補償已經(jīng)由政府的 “廢棄礦山生態(tài)環(huán)境修復(fù)治理基金”進(jìn)行實現(xiàn)，正在進(jìn)行開采的礦區(qū)對礦山所造成的生態(tài)破壞則由企業(yè)本身承擔(dān)，雖然我們在追責(zé)機制上已經(jīng)能夠做到了理論上的百分百追責(zé),但是實際上“低成本污染，高成本治理”的陣痛卻讓相當(dāng)多的企業(yè)選擇直接承受行政處罰以減少成本，這就使得當(dāng)前仍然有相當(dāng)多的企業(yè)無視法律，不去履行應(yīng)當(dāng)承擔(dān)的社會責(zé)任!

近年來，我國礦區(qū)廢棄地的復(fù)墾和生態(tài)恢復(fù)工作已經(jīng)受到了國家和社會的廣泛注重，政府又出臺了一系列政策和法規(guī)2019 年12 月17 日自然資源部正式公布《中華人民共和國礦產(chǎn)資源法（修訂草案）》并向全社會征求建議，礦區(qū)廢棄地的生態(tài)修復(fù)也隨著這項法律的完善，將要重新進(jìn)入建設(shè)生態(tài)文化與全社會治理的法治化時代，從“誰污染誰治理”到“誰經(jīng)營開采誰治理”， 并明確規(guī)定要按照經(jīng)營者所獲得收益的比例作為生態(tài)治理的資金，以用于對礦區(qū)進(jìn)行生態(tài)的修復(fù)和治理,如若措施得當(dāng)，則我們將會從根本上杜絕新的礦區(qū)廢棄地出現(xiàn)。

3 后工業(yè)時代下礦區(qū)生態(tài)韌性恢復(fù)的研究

雖然礦區(qū)廢棄地理論上有很多的改造方向，但無論往什么方向發(fā)展，都繞不開“生態(tài)修復(fù)”，也繞不開對于礦區(qū)獨有景觀特征和工業(yè)文化特征的對待，特別是我國的礦區(qū)廢棄地呈現(xiàn)出一種“分散且無序”的狀態(tài)，遺跡多且不集中，使很多小遺跡相比之下不具備非常特殊的歷史文化意義，如若方向不清晰，則很容易形成第二次浪費。

礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的惡化主要表現(xiàn)在水土流失、滑坡、泥石流、植被毀滅、環(huán)境污染、景觀影響等[6]，其中所表現(xiàn)的生態(tài)環(huán)境問題比較復(fù)雜，在進(jìn)行修復(fù)過程中需要充分考慮礦區(qū)廢棄地實際的情況，依據(jù)系統(tǒng)的自發(fā)展、自協(xié)調(diào)、自選擇等優(yōu)勢，因地制宜地做好修復(fù)計劃，完成對生態(tài)的改善。

3.1 礦區(qū)廢棄地改造的當(dāng)前問題

3.1.1 局限性較強，將礦區(qū)廢棄地改造與復(fù)綠工程畫等號

由于我國在這方面發(fā)展經(jīng)驗不足，導(dǎo)致當(dāng)前我國對于礦區(qū)廢棄地改造研究認(rèn)識水平程度有限，往往在觀念層面上將礦區(qū)修復(fù)簡單地歸為生態(tài)修復(fù)，又將生態(tài)修復(fù)簡單的歸為復(fù)綠工程，從而忽略了恢復(fù)自然生態(tài)的彈性以及專門污染治理的重要性，忽略了被遺棄的礦區(qū)中所蘊藏的生產(chǎn)活動性建筑、場地肌理，以及其背后所蘊含的文化價值[7]。

3.1.2 缺乏多學(xué)科深入?yún)f(xié)作，運行模式僵化

當(dāng)前我國礦區(qū)廢棄地改造工程多為政府主導(dǎo)下的改造工程，缺乏多專業(yè)學(xué)科的深入?yún)f(xié)作，導(dǎo)致運行模式較為僵化。

3.1.3 忽略場地本身所遺留的景觀要素與文化要素

忽略場地本身原本就有的景觀資源，過分地清除遺跡而不因地制宜， 導(dǎo)致工程整體的工程量大大增加，且效果一般。

3.2 礦區(qū)廢棄地的修復(fù)再生原則

3.2.1 生態(tài)保護(hù)原則

在對礦區(qū)廢棄地開始系統(tǒng)規(guī)劃時，不能僅停留在某個企業(yè)獨自的維度，而是以生態(tài)調(diào)節(jié)功能的復(fù)原作為契機， 完成礦區(qū)廢棄地生態(tài)環(huán)境管理的多元化，均衡好各種生態(tài)問題, 保持與經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展相適應(yīng)[8]。

充分利用該礦區(qū)所遺留下來的要素，運用本土化的“原生材料”來建設(shè)廢棄礦區(qū)，采用最生態(tài)，環(huán)保，可持續(xù)發(fā)展的方式來完成對礦區(qū)廢棄地的整體改造。

3.2.2 對場地的尊重原則

由于工業(yè)時期所遺留下來的礦區(qū)廢棄地遺跡太多，大致整體較為零散而不集中，因而相比之下很多礦區(qū)廢棄場地所具有的歷史文化意義并沒有那么突出,沒有必要專門去發(fā)掘礦區(qū)廢棄地的文化；但即便非以礦區(qū)文化之類的作為主要設(shè)計方向，也仍需要我們?nèi)コ浞肿鹬氐V區(qū)場地內(nèi)部的本土特色，并以此作為基礎(chǔ)加以利用創(chuàng)造出獨特的景觀。

3.2.3 因地制宜的原則

隨著開采場地的不同，礦區(qū)廢棄地所處的自然氣候條件，人文環(huán)境、風(fēng)俗習(xí)慣、歷史文化背景等也不同，此外，開采經(jīng)營方式的不同也會使礦區(qū)廢棄地本身呈現(xiàn)出不同特征，所以，不同的礦區(qū)應(yīng)該根據(jù)條件選擇不同的改造方法，從而與本地域的文化以及當(dāng)時的時代特色相結(jié)合。

3.2.4 以人為本的原則

設(shè)計本身最核心的是人的需求，因此，在礦區(qū)廢棄地修復(fù)與再生時，應(yīng)當(dāng)對于周圍十千米內(nèi)的服務(wù)人群進(jìn)行大概的調(diào)查，以考慮使用者的需求，以需求為主要導(dǎo)向確定場地用途， 并進(jìn)行修復(fù)與再生設(shè)計，在滿足功能的同時，還帶給人身心上的愉悅，符合人的美好愿望。

3.2.5 動態(tài)發(fā)展的原則

人們的需求隨著社會的發(fā)展是在不斷變化的，所以在對礦區(qū)廢地進(jìn)行修復(fù)再利用時，一方面應(yīng)滿足當(dāng)前人們的發(fā)展需求， 另一方面也要具有長遠(yuǎn)的眼光，預(yù)測該地區(qū)未來的發(fā)展趨勢，比如有可能該地區(qū)隨著城市化進(jìn)程會從郊外劃入到城市郊區(qū)，這就需要設(shè)計者們平衡好人，自然，社會以及發(fā)展的平衡關(guān)系。

3.2.6 基本的景觀美學(xué)原則

景觀環(huán)境美感的表現(xiàn)形式往往不是單一的形式，而是動態(tài)的、立體的、多維的、通過各種元素的互相互動而創(chuàng)造出生動豐富的景觀設(shè)計。

3.3 礦區(qū)廢棄地具體的修復(fù)措施

3.3.1 關(guān)于礦區(qū)地貌治理的描述

地貌可為場地自身提供許多功用，比方說能夠引導(dǎo)地表水徑流的形態(tài)，增強視覺沖擊力，引導(dǎo)交通系統(tǒng)運轉(zhuǎn)，遮擋視野，緩沖噪聲，強調(diào)其他視覺要素，從而為咱們的視覺提供多樣性。 地貌的變化往往是礦區(qū)廢棄地改變幅度最大的元素，由于礦區(qū)廢棄地改造過程中會大幅改變礦區(qū)廢棄地的地貌特征，因而關(guān)于地貌治理最重要的一點是注重其安全性以保障安全，其次是因地制宜以減少成本。

邊坡可以說是礦區(qū)廢棄地本身所具備的一大安全隱患，且邊坡本身與周圍的景觀并不相容，但是保留邊坡往往會節(jié)省更多的成本，且在保留邊坡的同時也保留住了景觀特色； 可以設(shè)置類似于梯田狀的護(hù)坡，對于邊坡自身進(jìn)行選擇性的填充以撫平地貌消弭毛糙邊沿，將邊坡的坡度降至安全角度以下后種植植物，使其在進(jìn)一步穩(wěn)定的同時，起到對環(huán)境本身的美化作用。

3.3.2 關(guān)于礦區(qū)水體治理的描述

礦區(qū)內(nèi)部的水體形式雖然具有一定的觀賞價值，但由于礦區(qū)廢棄地水污染治理較為困難，對于人們來講礦區(qū)水體具有安全隱患，所以礦區(qū)水體可以作為景觀使用但不可構(gòu)建親水設(shè)施； 即接近水域是可取的，但由人類接觸并直接利用它們是不安全的。 通過著重構(gòu)建水體周圍的駁岸與護(hù)坡重構(gòu)生態(tài)體系，不僅可以將游賞者與水體充分分隔開，而且還可以作為水體生態(tài)修復(fù)重要的一環(huán)。

通過設(shè)計沉淀池與河道，對水體中的懸浮物與其他沉積物等進(jìn)行沉淀，以便于打撈；改變水體防護(hù)岸線坡度并種植相關(guān)植物以充分利用根系自凈作用；或者把廢棄地的水體接入周邊水系中，利用周邊水系的自凈化功能來完成對礦區(qū)廢棄地的水體治理。

3.3.3 關(guān)于礦區(qū)土壤治理的描述

礦區(qū)內(nèi)部水體治理不一定是必需的，但礦區(qū)廢棄地土壤處理是無論如何也繞不過去的。 土壤基質(zhì)的修復(fù)是整個礦區(qū)生態(tài)景觀修復(fù)工程的重要環(huán)節(jié)，而重金屬元素則為土壤中污染的主要表現(xiàn)形式，如何去除土壤中的重金屬元素成了土壤治理的重點。

對于土壤修復(fù)措施主要分為兩種：一種是把土壤污染極為嚴(yán)重的地區(qū)使用瀝青等材料進(jìn)行隔離；另一種治理方法則是通過各種物理、化學(xué)、生物治理手段對土壤進(jìn)行綜合治理，比如更換土壤以直接解決環(huán)境污染問題，或者用有機肥料來提高土壤品質(zhì)，降低土壤重金屬的含量，抑或栽培抗性較強的植株吸附以減少土壤中的有毒物質(zhì)。

土壤基質(zhì)的改良是一項長久工程，短期內(nèi)可以進(jìn)行大規(guī)模的人工干預(yù)，針對不同的土壤狀態(tài)進(jìn)行土壤內(nèi)有機物的補充以及重金屬毒性的緩解；但從恢復(fù)生態(tài)的長期來看，唯有依賴系統(tǒng)本身的自凈能力，而栽培抗性較強的植物可有效恢復(fù)系統(tǒng)本身的自凈力。

3.3.4 關(guān)于礦區(qū)植被恢復(fù)的描述

植物的生態(tài)修復(fù)普遍存在于礦區(qū)廢棄地中，由于礦區(qū)的開采過程中，大量植物的移除導(dǎo)致礦區(qū)內(nèi)部植物覆蓋率的不足，這個問題可以通過引進(jìn)本土植物與周邊進(jìn)行景觀交融來解決。

但針對污染嚴(yán)重的區(qū)域目標(biāo)往往是先針對土壤的問題入手，先初步控制水土流失，初步凈化土壤地污染，初步形成良好的土壤環(huán)境，然后利用生態(tài)演替來實現(xiàn)植物恢復(fù)這一自然過程。 該過程一般需要很長時間才能初見成效， 為了盡快讓礦區(qū)生態(tài)得到修復(fù)，可以先種植一部分“先鋒種群”加快生態(tài)演替的過程。例如，柳枝稷能很好地適應(yīng)污染的土壤環(huán)境，種植成本低，其優(yōu)良的固碳活性能夠促使其成為一種重要的再生能源作物，且20 年期間不需要特別保護(hù)[9]。

這個過程中，要應(yīng)用各種人工生態(tài)群落改善生態(tài)系統(tǒng)的整體構(gòu)造，減少地表徑流增加土壤積蓄水分的能力。 植被的恢復(fù)從來不是目的而是過程，推進(jìn)污染地區(qū)的群落演替，恢復(fù)生態(tài)才是目的，而不是為了綠化而恢復(fù)植被。

3.3.5 關(guān)于礦區(qū)動物棲息地恢復(fù)的研究

雖然礦區(qū)廢棄地改造后對于動植物棲息地可能沒有什么剛需，但作為一種思路與方法有必要去闡述。

對于水生生物，種植多種浮水性植物及挺水性植物既可以凈化水體環(huán)境中的污染物， 又能營造各種生態(tài)駁岸系統(tǒng)來改善水體的含氧量， 從而有效促進(jìn)對水體含氧量提高與凈化。 此外，設(shè)置各類設(shè)施來改變河流的狀況，減少對堤岸與河床的侵蝕,比如，設(shè)置一塊阻流石不但能夠達(dá)到上述目標(biāo)， 而且還有利于增加水體含氧量， 為水中的微生物創(chuàng)造更好的棲息環(huán)境。

對于陸生動物的話，由于陸地的氣候條件，群落狀況以及礦區(qū)污染程度時間的不同，以及當(dāng)?shù)匚锓N的生活習(xí)性、活動方式的不同，陸生生物生態(tài)恢復(fù)的情況比水生動物的情況略復(fù)雜， 因而當(dāng)針對生活習(xí)性，活動方式以及當(dāng)?shù)丨h(huán)境進(jìn)行專門性的設(shè)計。

在考慮礦區(qū)廢棄的整體動物棲息地設(shè)計時，應(yīng)當(dāng)考慮到水生，陸生以及鳥類的整體銜接，以保證各類生物良好有序的生存環(huán)境，在特定條件下可以補充微生物[10]。