對(duì)新時(shí)期廢棄露天石材礦山地質(zhì)環(huán)境生態(tài)修復(fù)問(wèn)題的思考
——以鄂東大別山紅色旅游公路沿線為例

吳鵬飛，陳小婷

(湖北省地質(zhì)局 第三地質(zhì)大隊(duì)，湖北 黃岡 438000)

黃岡地處湖北省東部大別山南麓，是大別山革命老區(qū)和武漢城市群的重要組成部分，也是中國(guó)著名的紅色旅游目的地。區(qū)內(nèi)花崗巖資源十分豐富，是中國(guó)重要的花崗巖石材生產(chǎn)基地，為湖北省及鄰區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提供了大量?jī)?yōu)質(zhì)石材。但隨著石材資源的開(kāi)采和消耗，逐漸形成廢棄礦山，隨之產(chǎn)生許多礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題。要踐行“綠水青山就是金山銀山”這一生態(tài)文明理念，就要盡可能恢復(fù)“綠水青山”原本的生態(tài)面貌，而生態(tài)修復(fù)則是恢復(fù)礦山地質(zhì)環(huán)境的重要路徑和手段。

關(guān)于礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)與治理的方法，大量學(xué)者做了相關(guān)研究，孫達(dá)等[1]運(yùn)用坡面削清方與臺(tái)階復(fù)綠工程技術(shù)對(duì)某采石場(chǎng)進(jìn)行恢復(fù)治理；楊志雄等[2]提出聯(lián)合階梯法、板槽法、燕巢法、噴植法、覆土法、框架法、點(diǎn)穴法等多種手段的綜合復(fù)綠方法；張念等[3]對(duì)武漢某采場(chǎng)實(shí)施邊坡治理、廢棄礦坑填埋、地形地貌景觀植被修復(fù)、土礦廢棄地整治等措施，成為礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理示范工程。上述研究均以礦山復(fù)綠為首要目標(biāo)，采用不同的復(fù)綠技術(shù)達(dá)到礦山地質(zhì)環(huán)境治理目的，但同國(guó)內(nèi)大多數(shù)學(xué)者類(lèi)似，沒(méi)有從生態(tài)修復(fù)理念方面來(lái)研究礦山生態(tài)修復(fù)問(wèn)題。大別山革命老區(qū)振興發(fā)展規(guī)劃和鄉(xiāng)村振興發(fā)展規(guī)劃的出臺(tái)，對(duì)區(qū)內(nèi)廢棄露天石材礦山的生態(tài)修復(fù)提出了更高要求，這就要求要在生態(tài)修復(fù)理念上打開(kāi)新思路，因地制宜地采用更加合理的生態(tài)修復(fù)方法和路徑。

為此，本文以鄂東黃岡地區(qū)大別山紅色旅游公路沿線的廢棄露天石材礦山為例，提出在實(shí)施常規(guī)復(fù)綠工程基礎(chǔ)上，全域統(tǒng)籌規(guī)劃適宜的園林景觀工程和康養(yǎng)休閑工程，使廢棄礦山“變廢為寶”，產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益，為大別山地區(qū)新時(shí)期礦山生態(tài)修復(fù)提出新思路，將有效指導(dǎo)和改進(jìn)廢棄礦山生態(tài)修復(fù)工作。

1 露天石材礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀

鄂東黃岡地區(qū)具有豐富的礦產(chǎn)資源，尤以花崗巖資源為盛，是全國(guó)知名的花崗巖石材生產(chǎn)基地，其石材產(chǎn)量一度占湖北省石材總產(chǎn)量的2/3，為境內(nèi)滬蓉高速、黃岡長(zhǎng)江大橋等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提供了大量建筑石料。與此同時(shí)，石材礦產(chǎn)資源開(kāi)采后遺留下大量露天礦山，產(chǎn)生的礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題也十分突出。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，黃岡市露天石材礦山有540多家[4]，其中大別山紅色旅游公路沿線就有122家(分布于紅色旅游公路目視1 km 范圍內(nèi))。主要礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題為地質(zhì)災(zāi)害隱患、地形地貌景觀破壞、固體廢棄物壓占土地資源、水土流失、空氣污染等[5]。

1.1 地質(zhì)災(zāi)害隱患

通過(guò)實(shí)地調(diào)查及資料分析整理，發(fā)現(xiàn)黃岡紅色旅游公路沿線122家石材礦山均形成了不同規(guī)模的高陡巖質(zhì)邊坡和廢料堆場(chǎng)。區(qū)內(nèi)地層巖性主要為太古界—元古界片麻巖、花崗質(zhì)片麻巖、花崗巖，受地質(zhì)構(gòu)造、采礦震動(dòng)、風(fēng)化作用影響，礦山采礦邊坡掌子面的表層巖體較破碎，多分布有活石與危巖，部分礦山高邊坡頂部分布有零散棄石。邊坡高度一般為20～80 m，最高可達(dá)110 m，坡度為60°～80°，多呈一級(jí)陡立邊坡。由于邊坡高陡，坡面活石與危巖較多，雨季易發(fā)生崩塌與墜石，形成地質(zhì)災(zāi)害隱患。

1.2 地形地貌景觀破壞

在紅色旅游公路目視1km范圍內(nèi)，石材礦山主要為碎石料場(chǎng)和飾面用花崗巖采石場(chǎng)，均為露天開(kāi)采石材礦山。石材開(kāi)采致使山體植被毀壞殆盡，大片裸露的巖石與周邊自然植被景觀形成鮮明差異(圖1)，因此礦山開(kāi)采造成地形地貌景觀破壞是該區(qū)的最主要問(wèn)題。石材礦山開(kāi)采嚴(yán)重破壞了旅游公路沿線的自然景觀，更是影響了紅色旅游區(qū)的對(duì)外形象，尤其是飾面用花崗巖礦山的基巖裸露、巖壁高陡、基巖抗風(fēng)化能力強(qiáng)，可能歷經(jīng)數(shù)十年仍不變色變形，將長(zhǎng)期與周邊自然生態(tài)形成景觀差異和視覺(jué)沖擊。

圖1 某露天石材礦山地貌景觀現(xiàn)狀與衛(wèi)星遙感影像

1.3 固體廢棄物壓占土地資源

在本次所調(diào)查的122家礦山中，有85家礦山直接將采礦形成的固體廢渣廢料無(wú)序堆放在礦山周邊，在一定程度上損毀了森林植被，占用了土地資源。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，區(qū)內(nèi)廢棄礦山廢渣廢料壓占林地就多達(dá)1 500 hm2[6]。

1.4 水土流失與空氣污染

采石礦山山體開(kāi)挖及廢渣排放嚴(yán)重破壞了山體生態(tài)環(huán)境，致使植被保水功能降低或喪失，進(jìn)而造成植被難以存活和水土流失。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，不少下游水體、農(nóng)用地被渾白色礦山廢水污染，更加嚴(yán)重的是10余家廢棄礦山產(chǎn)生的污染直接威脅生活飲用水源地安全；數(shù)家采石場(chǎng)緊鄰公路，晴天時(shí)粉塵飛揚(yáng)彌漫，下雨時(shí)泥砂碎石隨雨水四處泛流，是“晴天一身灰，雨天一身泥”的真實(shí)寫(xiě)照。

2 露天石材礦山生態(tài)修復(fù)對(duì)策

2.1 生態(tài)修復(fù)的基本原則

礦山生態(tài)修復(fù)是礦業(yè)領(lǐng)域生態(tài)文明建設(shè)的重要任務(wù)之一，應(yīng)以習(xí)近平新時(shí)代生態(tài)文明思想為指導(dǎo)，堅(jiān)持“山水林田湖草”系統(tǒng)修復(fù)理念，以“綠水青山就是金山銀山”為目標(biāo)，以“變廢為寶”為修復(fù)目的。

(1)堅(jiān)持綠色發(fā)展理念。在礦山建設(shè)前，嚴(yán)格審批礦山開(kāi)采工藝及復(fù)綠方案，促進(jìn)在建礦山邊生產(chǎn)邊恢復(fù)生態(tài)環(huán)境。對(duì)歷史遺留廢棄礦山，必須通過(guò)各種渠道進(jìn)行生態(tài)修復(fù)。

(2)堅(jiān)持綜合治理原則。通過(guò)綜合治理，有效消除地質(zhì)災(zāi)害隱患并恢復(fù)礦山生態(tài)環(huán)境，充分挖掘低效、廢棄工礦用地的潛力。

(3)堅(jiān)持因地制宜原則。按照“宜農(nóng)則農(nóng)、宜林則林、宜建則建”的要求，采取適宜的修復(fù)手段，有效增加治理區(qū)的林地、耕地、建設(shè)用地的面積。

(4)堅(jiān)持統(tǒng)籌規(guī)劃原則。遺留廢棄礦山生態(tài)修復(fù)應(yīng)與地方國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃、土地利用總體規(guī)劃等相協(xié)調(diào)，進(jìn)一步提升紅色旅游老區(qū)的生態(tài)形象。

(5)堅(jiān)持理念創(chuàng)新原則。礦山生態(tài)修復(fù)不僅僅局限于復(fù)綠，還可結(jié)合紅色旅游文化因地制宜地建設(shè)紅色旅游休閑亭等景觀建筑，在一些環(huán)境優(yōu)美的地方打造礦山地質(zhì)公園、康養(yǎng)基地等，如國(guó)外已有將廢棄礦山建成山地自行車(chē)場(chǎng)館的案例[7]。

(6)堅(jiān)持公眾參與原則。礦山生態(tài)修復(fù)是惠民工程，除政府層面總體部署開(kāi)展生態(tài)修復(fù)外，還應(yīng)鼓勵(lì)旅游開(kāi)發(fā)類(lèi)企事業(yè)單位積極投資參與治理。

2.2 生態(tài)修復(fù)對(duì)策

礦山生態(tài)修復(fù)涉及學(xué)科交叉應(yīng)用，包括災(zāi)害學(xué)、生態(tài)學(xué)、景觀學(xué)、土壤學(xué)、植物學(xué)等。根據(jù)區(qū)內(nèi)露天石材礦山的特點(diǎn)，應(yīng)綜合采取地質(zhì)災(zāi)害隱患防治工程、綠化工程、園林景觀工程、康養(yǎng)休閑工程等生態(tài)修復(fù)措施，確保達(dá)到綜合利用的目的。

(1)地質(zhì)災(zāi)害防治工程。主要有清理危巖、穩(wěn)固廢渣堆、修建截排水溝和擋土墻等工作。區(qū)內(nèi)大部分礦山均存在危巖，在不利外界因素影響下，有發(fā)生崩塌地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)，因此要及時(shí)清理坡體上的危巖以消除隱患。因礦山開(kāi)采破壞了原始地質(zhì)環(huán)境條件，需要在礦山中上部修建截水溝，在底部修建排水溝，疏通礦山排水。在廢渣廢料堆積區(qū)，應(yīng)根據(jù)其穩(wěn)定性、危害性，修建擋土墻、支擋等穩(wěn)固工程。在各類(lèi)邊坡坡腳，應(yīng)根據(jù)需要設(shè)置擋土墻來(lái)防治局部滑坡災(zāi)害隱患。

(2)綠化工程。礦山生態(tài)修復(fù)首要任務(wù)是完成植被破壞區(qū)的復(fù)綠，目前區(qū)內(nèi)采用較多的手段為植草、種樹(shù)、客土噴播、修建種植飄臺(tái)等。在礦區(qū)較為平坦處，應(yīng)種植適宜當(dāng)?shù)厣L(zhǎng)的喬木，如濕地松、白楊樹(shù)等。在斜坡上部、底部，應(yīng)種植爬山虎等爬藤類(lèi)植物。在斜坡上，應(yīng)進(jìn)行客土噴播。對(duì)于較陡的斜坡，應(yīng)分高程修建種植飄臺(tái)，種植垂掉類(lèi)植物。多數(shù)礦山需要綜合各類(lèi)復(fù)綠手段才能達(dá)到較好的復(fù)綠效果。

(3)園林景觀工程。作為紅色旅游公路沿線的廢棄礦山，需要更多地利用各類(lèi)資源拓展旅游文化，建議結(jié)合地質(zhì)災(zāi)害防治工程、局部復(fù)綠工程等，修建一些園林景觀工程，提升礦山生態(tài)修復(fù)的社會(huì)效益。如分里程修建紅色旅游公園、休憩亭，供游客定點(diǎn)休息；根據(jù)地區(qū)特色修建賞花亭(欣賞麻城杜鵑花、武穴油菜花、蘄春蘄艾等特色植物)、李四光地質(zhì)紀(jì)念亭、李時(shí)珍醫(yī)藥紀(jì)念亭、紅安麻城紅色革命紀(jì)念亭、礦山地質(zhì)郊野公園[8]等。修建園林景觀工程應(yīng)更好地結(jié)合地區(qū)特色和文化特色，宣傳鄂東地區(qū)紅色文化。

(4)康養(yǎng)休閑工程?？梢虻刂埔舜蛟毂苁顒俚亍⒁巴馔卣够顒?dòng)基地等康養(yǎng)休閑工程。區(qū)內(nèi)大部分礦山地處茂密森林中，且距離紅色旅游公路較近，若打造成有礦山地質(zhì)特色的避暑勝地，將為居民和游客提供更多盛夏避暑、周末休閑的場(chǎng)所。有些礦山具有高陡巖壁，可以選擇其中安全性有保障的地段打造成攀巖基地、野外拓展基地等，供周邊城區(qū)企事業(yè)單位開(kāi)展團(tuán)建、健身休閑等職工活動(dòng)。

3 廢棄露天石材礦山生態(tài)修復(fù)存在的問(wèn)題及改進(jìn)建議

3.1 存在的問(wèn)題

(1)治理資金的問(wèn)題。區(qū)內(nèi)歷史遺留的廢棄礦山有百余處，礦山分布點(diǎn)多面廣，開(kāi)展生態(tài)修復(fù)需大量資金。做好礦山生態(tài)修復(fù)的重要前提條件就是解決好資金來(lái)源。

(2)生態(tài)修復(fù)技術(shù)的問(wèn)題。區(qū)內(nèi)大多數(shù)廢棄礦山巖壁陡峭，在這種環(huán)境下開(kāi)展復(fù)綠的技術(shù)難度大，植被存活率低。對(duì)于巖壁區(qū)域的復(fù)綠，可采用“上吊下掛式”種植爬藤?gòu)?fù)綠，但夏天巖壁溫度較高易造成爬藤死亡；可采用種植飄臺(tái)的方式，但后期養(yǎng)護(hù)困難。因此對(duì)于硬質(zhì)垂直巖壁復(fù)綠技術(shù)的研究，也是區(qū)內(nèi)石材礦山復(fù)綠的關(guān)鍵難點(diǎn)。

(3)修復(fù)理念的問(wèn)題。要把握“山水林田湖草是一個(gè)生命共同體”的理念，統(tǒng)籌考慮廢棄礦山及其周邊區(qū)域的系統(tǒng)生態(tài)修復(fù)問(wèn)題。同時(shí)，要打破生態(tài)修復(fù)就是復(fù)綠的思維定式，應(yīng)結(jié)合區(qū)域人文、旅游特色及經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求，因地制宜精準(zhǔn)施策，確保生態(tài)修復(fù)的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益最大化。當(dāng)前，各地礦山生態(tài)修復(fù)多局限于以復(fù)綠為目的，未結(jié)合地方國(guó)土空間規(guī)劃和鄉(xiāng)村振興需求，也很少考慮服務(wù)地方的生態(tài)旅游業(yè)需求，從而造成生態(tài)修復(fù)的成效不夠顯著。

3.2 改進(jìn)建議

(1)拓展生態(tài)修復(fù)資金來(lái)源。除了向各級(jí)政府申請(qǐng)生態(tài)修復(fù)治理資金外，還應(yīng)充分調(diào)動(dòng)社會(huì)資金的積極性，對(duì)于可以開(kāi)發(fā)成礦山地質(zhì)公園、攀巖基地、旅游景區(qū)的廢棄礦山，應(yīng)提倡“誰(shuí)治理誰(shuí)受益”，鼓勵(lì)社會(huì)資金參與。在項(xiàng)目爭(zhēng)取或資金籌措上，建議從市(州)層面加強(qiáng)政策引導(dǎo)和示范引領(lǐng)，鼓勵(lì)社會(huì)資本投入資金，鼓勵(lì)第三方公司參與治理。

(2)優(yōu)選生態(tài)修復(fù)技術(shù)。針對(duì)區(qū)內(nèi)高陡花崗巖采石場(chǎng)巖壁，鄒浩等[9]從復(fù)綠植物選取、上爬下掛立體綠化、植物攀爬輔助、壁面降溫、基質(zhì)保水續(xù)肥等方面提出了建議，可供區(qū)內(nèi)類(lèi)似礦山治理工程借鑒；也可在基巖壁上鑿孔注土種植藤類(lèi)植物進(jìn)行復(fù)綠，并設(shè)置滴灌系統(tǒng)進(jìn)行后期養(yǎng)護(hù)。針對(duì)緩坡礦山，可采取常規(guī)的地質(zhì)災(zāi)害排危除險(xiǎn)工程和覆土植樹(shù)方法。

(3)創(chuàng)新生態(tài)修復(fù)理念。一是統(tǒng)籌全域廢棄露天石材礦山生態(tài)修復(fù)規(guī)劃部署。按照旅游公路沿線景觀功能，緊密結(jié)合各縣(區(qū))國(guó)土空間規(guī)劃和鄉(xiāng)村振興需求，開(kāi)展生態(tài)修復(fù)工程規(guī)劃，如每縣(區(qū))可利用廢棄石材礦山打造一處紅色革命宣傳亭，打造一個(gè)礦山地質(zhì)公園，打造一個(gè)特色產(chǎn)品展示基地，在公路沿線每隔10 km設(shè)置一個(gè)觀賞休憩亭等。二是綜合采用綠化工程與園林工程、康養(yǎng)休閑工程等手段開(kāi)展生態(tài)修復(fù)。要打破礦山地質(zhì)環(huán)境治理就是礦山復(fù)綠的思維定式，充分利用現(xiàn)有廢棄礦山發(fā)展旅游經(jīng)濟(jì)，大力吸引社會(huì)投資，將合適的廢棄礦山建設(shè)成為康養(yǎng)休閑工程，服務(wù)人民日益增長(zhǎng)的對(duì)美好生活的需求。

4 結(jié)論

(1)廢棄露天石材礦山是鄂東大別山老區(qū)石材資源開(kāi)發(fā)利用造成的歷史遺留問(wèn)題，做好廢棄露天石材礦山的生態(tài)修復(fù)有利于保護(hù)大別山生態(tài)功能和發(fā)展紅色旅游產(chǎn)業(yè)。

(2)要拓展新時(shí)期廢棄露天石材礦山生態(tài)修復(fù)的思路，應(yīng)在生態(tài)復(fù)綠和消除地質(zhì)災(zāi)害隱患的基礎(chǔ)上，充分結(jié)合地方文化、旅游特色及當(dāng)?shù)匕傩招枨螅蛟旒t色旅游新亮點(diǎn)；應(yīng)統(tǒng)籌全域廢棄露天石材礦山生態(tài)修復(fù)規(guī)劃部署，緊密結(jié)合各縣(區(qū))國(guó)土空間規(guī)劃和鄉(xiāng)村振興需求，因地制宜打造園林工程、康養(yǎng)休閑工程等，提升經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益。

(3)創(chuàng)新性地開(kāi)展廢棄露天石材礦山生態(tài)修復(fù)工作是貫徹新發(fā)展理念的需要，可為區(qū)內(nèi)乃至全國(guó)正在建設(shè)的露天石材礦山提供借鑒。