煤礦廢棄地可持續(xù)景觀規(guī)劃探討

侯均洪

（重慶一三六地質(zhì)隊，重慶 401147）

0 引言

在中國一些煤炭能源豐富的地域，長期性過多采掘，開采管理不嚴(yán)格，不但會破壞土壤資源，還會對地區(qū)生物的多樣性造成持續(xù)破壞。煤炭資源的過多采掘會產(chǎn)生很多的廢舊煤礦，廢棄煤礦內(nèi)的植物群落會衰退，從而引起土壤侵蝕、山體滑坡等災(zāi)難。煤礦廢棄地一旦坍塌，土地資源幾乎損毀，會消耗很多土壤資源。因而，務(wù)必高度重視煤礦廢棄地的再利用和對生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。伴隨著景觀設(shè)計等多個專業(yè)課程的建立和發(fā)展，園林景觀工作人員逐漸參與煤礦廢棄地的環(huán)境修復(fù)和景觀設(shè)計，與此同時也提供了利用煤礦廢棄地的新方式。在海外，煤礦廢棄地的景觀設(shè)計發(fā)展較早。針對不一樣的煤礦廢棄地，應(yīng)當(dāng)融合廢棄地的基本情況以及特點(diǎn)來改進(jìn)生態(tài)環(huán)境保護(hù)。自20 世紀(jì)50 年代至今，在我國逐漸開始煤礦廢棄地更新改造新項目，并得到了一定的進(jìn)度。但還沒建立較完備的理論體系，必須進(jìn)一步探尋。

1 煤礦廢棄地簡述

喪失固有作用的土壤稱之為廢棄地。廢棄的土地可以說是沒有任何使用價值，但景觀設(shè)計師可以從這當(dāng)中發(fā)揮設(shè)計靈感。廢棄地有礦開采廢棄地、大城市工業(yè)生產(chǎn)廢棄地和垃圾處理廢棄地三種。煤礦廢棄地是煤礦采掘，喪失功能以后形成的。煤礦有露天開采和地下開采兩種方式。露天開采會從根本上對生態(tài)系統(tǒng)造成破壞，煤礦開采機(jī)器設(shè)備、采煤場所等都是會破壞地表的植物群落。地下開采產(chǎn)生的煤礦廢棄地對地表生態(tài)系統(tǒng)危害并不大，但很容易出現(xiàn)坍塌等自然災(zāi)害[1]。以自然規(guī)律作為指導(dǎo)，用人為方式對損壞的生態(tài)系統(tǒng)開展修補(bǔ)，稱之為生態(tài)環(huán)境治理，可以幫助自然演進(jìn)再造和加速發(fā)展。生態(tài)系統(tǒng)修補(bǔ)也是組裝生物群落的過程也是再造生物群落的過程。人們無法修復(fù)被破壞的原本天然的生態(tài)系統(tǒng)，但可以把一些動物與植物放進(jìn)被破壞的地區(qū)，采用相對應(yīng)的改進(jìn)對策，使其自動修復(fù)生態(tài)環(huán)境。生態(tài)修復(fù)是讓人們破壞的生態(tài)系統(tǒng)的行為停止，使其根據(jù)本身的調(diào)整功能和平衡能力向井然有序的方向發(fā)展，還能在其中夠添加一些人力輔助的方式，采用對應(yīng)的舉措來修復(fù)生態(tài)系統(tǒng)。煤礦廢棄地如圖1所示。

圖1 煤礦廢棄地

2 煤礦區(qū)的環(huán)境現(xiàn)狀分析

2.1 自然環(huán)境破壞比較嚴(yán)重

煤礦區(qū)日常開采、廢棄物亂倒、生產(chǎn)制造等對周邊的自然環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染。在煤礦開采地，很多有害氣體和污染物都是直接排入周邊環(huán)境中，破壞了當(dāng)?shù)氐目諝?、地下水和土壤。煤礦開采作中破壞了很多植物群落，使地表徑流流動性和地下水入滲能力減弱，一部分采煤工作中還會使地水流動方向改變，減少了綠地水源涵養(yǎng)、保土固土的能力。煤礦區(qū)經(jīng)常把生產(chǎn)過程中的污水直接排入河流，煤礦區(qū)防護(hù)綠地受排出污染物的破壞比較嚴(yán)重，對江河和河邊綠地生態(tài)系統(tǒng)功能的發(fā)揮造成一定影響?？偠灾?，煤礦對自然環(huán)境的破壞一般聚集在水資源和土壤的破壞2 個層面。煤礦廢棄地會使地面產(chǎn)生縫隙導(dǎo)致坍塌和地表挪動；礦山土地資源的生物多樣性遭到破壞；周期性或永久性存在積水；田地鹽堿化變得嚴(yán)重。圖2 為煤礦廢棄地環(huán)境遭到破壞。

圖2 煤礦廢棄地環(huán)境遭到破壞

2.2 使生物多樣性減少

過度煤礦工業(yè)生產(chǎn)破壞了礦山周邊的生態(tài)環(huán)境，生態(tài)系統(tǒng)的均衡遭受破壞。煤炭生產(chǎn)的時候會形成的很多煙塵導(dǎo)致的空氣污染、土壤特性遭到破壞和水源被污染等等，嚴(yán)重影響了植物正常的生長發(fā)育，破壞了很多森林植物資源。此外，野生動物的種類和棲息的數(shù)量逐漸減少。煤礦地區(qū)的動物和植物的數(shù)目也在不斷減少，造成本地生物多樣性銳減。

2.3 嚴(yán)重影響生態(tài)系統(tǒng)

煤礦工業(yè)的生產(chǎn)地以及周圍環(huán)境是一個完整的生態(tài)系統(tǒng)，它們是不可以分割的，與煤礦采掘有關(guān)的生產(chǎn)制造活動會對該地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)的正常發(fā)展帶來嚴(yán)重的影響，會導(dǎo)致各種動物的遷移、土壤層肥效減低、植被破壞等等，嚴(yán)重破壞了周圍的自然環(huán)境[2]。煤碳采掘的工作嚴(yán)重影響了本地生態(tài)系統(tǒng)的自身的恢復(fù)力，破壞了原來環(huán)境景觀的平衡性，導(dǎo)致了該地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)能力的衰退，比如，土壤層營養(yǎng)物質(zhì)維持能力降低，土壤層物質(zhì)循環(huán)效率降低，生物多樣性減少，外來物種非常容易侵入，明顯干擾了生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展的過程。伴隨著人類無節(jié)制的開采破壞，礦山生態(tài)系統(tǒng)的均衡將嚴(yán)重破壞，使生態(tài)系統(tǒng)變得更加脆弱，無法自我修復(fù)。

3 煤礦廢棄地可持續(xù)景觀規(guī)劃與設(shè)計

煤礦廢棄地的可持續(xù)規(guī)劃和設(shè)計要從景觀生態(tài)學(xué)的角度考慮，依據(jù)煤礦廢棄地以及周圍環(huán)境的特點(diǎn)和演變的規(guī)律性，探尋合理有效的更新改造和再利用的途徑，優(yōu)化整體自然環(huán)境和更好地保護(hù)生態(tài)環(huán)境。

3.1 搭建可持續(xù)性景觀的生態(tài)布局

景觀生態(tài)系統(tǒng)要能夠發(fā)揮出水源涵養(yǎng)、土壤固土保肥、處理凈化環(huán)境、減少旱澇災(zāi)害、可供觀景休閑等多種多樣生態(tài)服務(wù)作用的時候，才可以稱為一個完善的生態(tài)系統(tǒng)。煤礦業(yè)廢棄地景觀是由一個或多個生態(tài)系統(tǒng)組合在一起形成的，它的可持續(xù)發(fā)展會受很多因素的影響。要從開闊的角度來考慮生態(tài)系統(tǒng)的整體布局，才能有效解決煤礦業(yè)廢棄地的景觀環(huán)境污染問題。搭建新的可持續(xù)性的景觀生態(tài)系統(tǒng)，也就是對煤礦廢棄地的景觀生態(tài)構(gòu)造開展全方位的布局，既能保證各種各樣綠色植物生態(tài)作用的充分發(fā)揮，又能保證自然環(huán)境得到優(yōu)化，將生態(tài)景觀的相關(guān)理論運(yùn)用在實(shí)際的景觀設(shè)計中，搭建出多種多樣的景觀布局。這類整體的布局考慮較為周全，防止了構(gòu)思單一和計劃方案上的缺陷。煤礦廢棄地的采掘破壞了原本的自然環(huán)境，將礦山景觀自然環(huán)境做為一個生態(tài)系統(tǒng)，而根據(jù)此地區(qū)景觀生態(tài)構(gòu)造的特點(diǎn)，搭建合理有效的整體規(guī)劃，為創(chuàng)建新的生態(tài)均衡體系帶來了機(jī)遇，彌補(bǔ)了煤礦廢棄地生產(chǎn)制造中造成的毀壞與生態(tài)自然環(huán)境均衡中間的巨大距離，推動生態(tài)景觀環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。煤礦廢棄地修復(fù)如圖3 所示。

圖3 煤礦廢棄地修復(fù)

3.2 可持續(xù)工程技術(shù)的運(yùn)用

3.2.1 土質(zhì)的改善

煤礦廢棄地排出的很多有害氣體和污染物質(zhì)嚴(yán)重影響了土壤層的品質(zhì)。依據(jù)土層環(huán)境被污染的程度，一般可選用三種使土壤層恢復(fù)和改善對策。

（1）將煤礦廢棄地受到煤礦開采污染的表層土壤完全清除移走，再向其中添置干凈無污染的土壤，目的是減少土壤的受污染程度，使土層得到改善和有利于生態(tài)恢復(fù)。

（2）在輕微污染和人跡稀缺的邊遠(yuǎn)地區(qū)，可以利用植物本身的生態(tài)效用循環(huán)系統(tǒng)來降低環(huán)境污染和自動進(jìn)行生態(tài)的修復(fù)。

（3）可以采用多種生物來使土壤污染減低和土壤層品質(zhì)得到改善。如培養(yǎng)植物、微生物等方式將有污染的物質(zhì)吸收。

3.2.2 植被的恢復(fù)

煤礦廢棄地的植被在開采的時候就已經(jīng)受到了嚴(yán)重的損壞，使該地域的生態(tài)系統(tǒng)被毀壞。植被資源恢復(fù)的短期性的目標(biāo)是對土壤侵蝕和水土流失的情況進(jìn)行調(diào)整修復(fù)，長期性的目標(biāo)是慢慢形成一個動態(tài)平衡的生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)，充分運(yùn)用植物的多種多樣的生態(tài)服務(wù)作用[3]。植被在生態(tài)恢復(fù)中起著至關(guān)重要的功效，利用植被改善自然環(huán)境和使生態(tài)恢復(fù)一般選用以下兩種方式。

（1）維護(hù)煤礦廢棄地原來野生動植物資源，利用植物再生的功能使生態(tài)開展自我修復(fù)，讓自然環(huán)境得到恢復(fù)和改善，通過長時間的恢復(fù)，最終修復(fù)并且創(chuàng)建其新的環(huán)境和平衡的生態(tài)體系。

（2）利用植物煤礦廢棄地的污染物質(zhì)進(jìn)行吸收和處理，充分發(fā)揮植物資源美化環(huán)境和恢復(fù)生態(tài)的功效。

3.2.3 水質(zhì)的凈化處理

煤礦業(yè)廢棄地生態(tài)環(huán)境治理的一個重要要求就是對該地區(qū)的水資源進(jìn)行凈化和改善處理。在改善該地域水質(zhì)的時候，規(guī)劃和設(shè)計合理有效的雨水回收系統(tǒng)和污水處理系統(tǒng)，對煤礦廢棄地所存在的貯水池和積水區(qū)域開展疏通和處理，使污水?dāng)U大范圍和對當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境污染減少，對污水、雨水等進(jìn)行處理以后，可以更好地進(jìn)行水資源的循環(huán)利用。與此同時，可以通過微生物和綠植來對污水進(jìn)行吸收，使污水得到凈化處理。利用煤礦坍塌存水區(qū)，依據(jù)食物網(wǎng)的基本原理搭建農(nóng)業(yè)、漁業(yè)、畜牧業(yè)等的生產(chǎn)加工的復(fù)合型運(yùn)營生態(tài)業(yè)，多種資源的綜合性開發(fā)以及設(shè)計利用也是讓水質(zhì)得到凈化處理的一個重要途徑。

3.2.4 安全防護(hù)

煤礦廢棄地存有很多分布不勻稱、尺寸不一樣、傾斜度陡的垃圾山和廢棄地，有時候發(fā)生地縫隙、地面沉降、積水等情況，存有很大的安全風(fēng)險[4]?？赏ㄟ^合理設(shè)計排水和加強(qiáng)坡體穩(wěn)固等防護(hù)措施，來減少安全的風(fēng)險性。安全防護(hù)的設(shè)施與景觀規(guī)劃要緊密結(jié)合在一起，才可以形成美觀大方的景觀特點(diǎn)和安全防護(hù)到位的園林景觀。

3.3 可持續(xù)景觀材料的運(yùn)用

煤礦廢棄地上面的廢棄材料包含廢舊的煤礦工業(yè)生產(chǎn)材料、工程建筑材料、開采工作形成的廢料和丟棄的制造材料等等。部分沒有對環(huán)境造成污染的廢料可通過生產(chǎn)加工將其制成景觀材料，若是有污染材料則可以通過一系列操作將其進(jìn)行無害處理。煤礦業(yè)廢棄地的廢棄物再利用是煤礦業(yè)景觀可持續(xù)發(fā)展的體現(xiàn)和重要方式。景觀材料的合理使用主要包含2 個層面，分別是硬質(zhì)景觀和軟質(zhì)景觀材料。在景觀建筑工程的設(shè)計和規(guī)劃中以及景觀材料的挑選上，要選擇低成本、可再生、可回收利用的材料，可以充分的表現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展材料在硬質(zhì)的景觀中的運(yùn)用。在植物材料的選用上，挑選本地的綠色植物可以控制成本，融入本地生態(tài)環(huán)境保護(hù)，營造本地的特點(diǎn)景觀，展現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展材料在軟質(zhì)景觀中的運(yùn)用。修復(fù)后的煤礦廢棄地景觀如圖4所示。

圖4 修復(fù)后的煤礦廢棄地景觀

4 結(jié)語

盡管煤礦廢棄地的景觀規(guī)劃和設(shè)計早已獲得了許多成效，可是依然存在許多不足的地方。將來煤礦廢棄地的景觀規(guī)劃和設(shè)計可以從園林景觀的核心理念、融合城市的發(fā)展、構(gòu)建管理平臺等領(lǐng)域開展。