基于生態(tài)修復(fù)的礦坑廢棄地景觀重塑研究
——以洛陽市萬安山采石礦坑為例

段寧 王燕飛

河南科技大學(xué)土木建筑學(xué)院 河南 洛陽 471023

引言

礦業(yè)開采在我國有著悠久的歷史，最早從西周開始就有了礦業(yè)開采的相關(guān)記載[1]。中華人民共和國成立之后，隨著我國國內(nèi)工業(yè)產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，各地政府及個人對礦產(chǎn)資源的開采呈逐步擴大化趨勢，在長期粗放式的管理模式下，這種高消耗低產(chǎn)出的開采方式雖然帶來了一些經(jīng)濟利益，但也對我國的生態(tài)環(huán)境造成了諸多影響[2]。對礦坑廢棄地進行生態(tài)修復(fù)與景觀重塑不僅恢復(fù)了礦坑自身的生態(tài)價值，還帶來了一定的社會經(jīng)濟價值[3]，有利于我國生態(tài)文明建設(shè)和人居環(huán)境建設(shè)，對居民、城市以及社會都有著重要的現(xiàn)實意義。目前國內(nèi)加強了對礦坑廢棄地生態(tài)景觀設(shè)計的研究，例如南寧園博園采石場花園、南京湯山礦坑公園、上海辰山植物園等[4-6]，為礦坑的修復(fù)設(shè)計提供了一些經(jīng)驗。

本文主要以礦坑的生態(tài)修復(fù)與景觀設(shè)計再利用為主題，以萬安山采石礦坑景觀規(guī)劃設(shè)計為例，選取并采用適用于萬安山礦坑修復(fù)的具體技術(shù)措施與設(shè)計方法，提出針對萬安山礦坑生態(tài)修復(fù)與景觀再造的具體策略，希望能夠?qū)幽鲜?nèi)乃至其他地區(qū)礦坑廢棄地的生態(tài)景觀修復(fù)提供一定的參考借鑒。

1 洛陽市萬安山采石礦坑廢棄地概況

萬安山采石礦坑廢棄地位于洛陽市萬安山龍門段區(qū)域，二廣高速東側(cè)，屬于洛陽市龍門旅游園區(qū)的管理范圍，總占地面積為約64.5hm2，場地隨地形特征呈現(xiàn)不規(guī)則形狀，地形起伏變化大，包含斷崖、丘陵和洼地等地形，總體地形東南高西北低，項目內(nèi)被道路及地形分割成多個大小不一的區(qū)域，各區(qū)域間地形地勢差異化較大，特點鮮明。

2 礦坑景觀重塑設(shè)計策略與修復(fù)方法

2.1 景觀重塑設(shè)計策略

根據(jù)景觀特征的差異，礦坑廢棄地可分為巖壁（＞75°）、裸巖陡坡（＞40°-75°）、邊坡（＞10°-40°）、坑口遺跡地以及其他受干擾類廢棄地5種類型[7]。對于巖壁及裸巖陡坡的植被修復(fù)應(yīng)根據(jù)不同狀態(tài)和不同景觀來進行選擇，可采用不干預(yù)并維持自然演替；或是運用植被進行修飾與遮擋；或者采用掛網(wǎng)噴播復(fù)綠的方式。在進行生態(tài)保護的同時也要注重人文景觀的塑造，礦坑廢棄地作為人為破壞的場地，在場地內(nèi)一定是留下了原有的工業(yè)廢棄構(gòu)筑物，而這些歷史遺存作為一種原有資源可以實現(xiàn)場地內(nèi)的人文價值重現(xiàn)，通過保留這些礦業(yè)設(shè)施，如墻、傳送帶、廠房等，合理創(chuàng)造景觀節(jié)點，從而使人們可以追溯場地內(nèi)的歷史淵源，形成豐富的聯(lián)想和興趣。

2.2 礦坑生態(tài)修復(fù)方法

針對萬安山采石礦坑廢棄地的生態(tài)修復(fù)，通過運用不同方法手段對山體邊坡、渣石、土壤、植物及水體進行修復(fù)治理。

2.2.1 邊坡復(fù)綠修復(fù)技術(shù)。首先通過邊坡基質(zhì)和坡度大小來確定不同區(qū)域修復(fù)的難度的大小，并將其分為邊坡難修復(fù)、邊坡較難修復(fù)與邊坡易修復(fù)地區(qū)。針對邊坡難修復(fù)的區(qū)域可選用植生槽復(fù)綠法、植被混凝土噴播技術(shù)；針對邊坡較難修復(fù)的區(qū)域使用的方法有掛網(wǎng)客土噴播法、蜂巢式植草格；針對較易修復(fù)的邊坡，則采用土工三維網(wǎng)墊植草護坡和植生袋綠化技術(shù)。

2.2.2 渣石及固體廢棄物處理。礦坑廢棄地跟別的性質(zhì)的土地不同，場地內(nèi)都會有較多的渣石及固體廢棄物，在傳統(tǒng)的改造設(shè)計中，往往只是將這些渣石粉碎填埋，并沒有做出生態(tài)化的利用和改造，在本項目中利用礦渣、碎石作為再生磚的原料；碎石瓦礫用作園路的材料進行美化；將拆除的鋼鐵構(gòu)建改造成建筑小品重新使用。

2.2.3 土壤污染修復(fù)技術(shù)。在處理場地內(nèi)污染嚴(yán)重或是土層較薄的土壤時，可以采取異地熟土的置換或是覆蓋，對需要換填的土壤進行局部的更換，之后通過植物的覆蓋和微生物的生長來解決土壤的物理性狀?？蛇x用一些適合植物追肥施用的氮、磷肥料，配以栽植固氮效果良好的植物，共同促進后期植物的生長與土壤的恢復(fù)。

2.2.4 植物修復(fù)技術(shù)。綠色植物的生長有利于降解、吸收和揮發(fā)污染物質(zhì)，從而實現(xiàn)對環(huán)境污染的持續(xù)治理。土壤污染地區(qū)的植物修復(fù)技術(shù)可采用超積累植物、揮發(fā)性強的植物、具有固化作用的植物[8]，通過植物的種植將土壤中所含的一些重金屬吸收、揮發(fā)或阻斷其流動路徑。同時也要種植一些固氮植物，改善土壤結(jié)構(gòu)，降低土壤鹽堿度，增加土壤肥力，使得土壤與植物都得到良好的生態(tài)恢復(fù)效果。

2.2.5 水體整治與水資源的利用技術(shù)。場地內(nèi)遺留的較深礦坑，可將其打造成濕地景觀，根據(jù)水文特征調(diào)節(jié)各坑塘的水量，構(gòu)建多種類型的水體景觀。濕地建設(shè)完成后配套設(shè)計生態(tài)岸坡，因地制宜選用木樁、植物、塊石等生態(tài)岸坡保證岸坡的穩(wěn)定性與生態(tài)性。

3 采石場礦坑景觀規(guī)劃設(shè)計實踐

3.1 前期分析

3.1.1 區(qū)位分析。項目位于洛陽市洛龍區(qū)和伊川縣的交界處，西臨伊河和龍門石窟景區(qū)，場地位于龍門山區(qū)內(nèi)，場地周圍有重要交通線分布，火車道和二廣高速臨近設(shè)計場地，市內(nèi)龍門大道、洛伊快速路、南山大道等主要交通干道在周圍均勻分布，同時周邊臨近龍門石窟、倒盞民俗村、萬安山旅游度假區(qū)等多處自然人文景觀。

3.1.2 場地SWOT分析。優(yōu)勢：場地位于河南省洛陽市萬安山一帶，周邊場地臨近龍門石窟景區(qū)和萬安山旅游度假區(qū)，區(qū)位優(yōu)勢與交通優(yōu)勢顯著。劣勢：場地內(nèi)因采石場開發(fā)造成地形破碎，并遺留有大量的廢渣及固體廢棄物。場地因污染廢棄導(dǎo)致土壤環(huán)境污染，植被大多是自然生長的苗木，喬木少，多雜草灌木。機遇：在各項政策的引導(dǎo)下，露天礦坑的治理促進了城市生態(tài)治理與生態(tài)修復(fù)的進程，加快了城市生態(tài)環(huán)境和礦業(yè)綠色發(fā)展轉(zhuǎn)型升級步伐。劣勢：礦坑公園的建設(shè)和修復(fù)難度較一般的公園規(guī)劃難度大，周期長，短時期內(nèi)也很難收到顯著的效果，并且治理污染還需要耗費大量的資金，因此應(yīng)做好時間周期的規(guī)劃安排，加強場地后期的管理維護，使得場地恢復(fù)按階段盡快完成。

3.2 總體規(guī)劃設(shè)計

3.2.1 規(guī)劃設(shè)計目標(biāo)?；诔鞘猩鷳B(tài)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與區(qū)域生態(tài)安全的構(gòu)建，在充分了解場地現(xiàn)狀、地形地貌、交通環(huán)境和人文資源的基礎(chǔ)上，利用場地已有的資源條件，借助推廣綠色礦山建設(shè)的政策支持，對現(xiàn)有的礦山廢棄地進行合理規(guī)劃有效利用，成為承載洛陽人民歷史記憶的礦坑公園。

3.2.2 規(guī)劃設(shè)計理念。以礦坑旅游+為核心的設(shè)計理念，將礦坑旅游與文化、體育、生態(tài)、農(nóng)業(yè)等各個領(lǐng)域結(jié)合起來，形成多領(lǐng)域的橫向深度融合發(fā)展，依托礦坑獨特的自然基底，補充洛陽市礦坑旅游市場的空白，致力于將其打造成為洛陽近郊休閑游學(xué)的最佳目的地之一。

3.2.3 總體結(jié)構(gòu)布局。萬安山龍門段礦坑修復(fù)綠化工程總體規(guī)劃結(jié)構(gòu)為一軸、一廊、兩核、七景。其中一軸橫跨場地東西部，是一條貫穿山體東西的景觀體驗軸；一廊位于場地東側(cè)山脈，是場地內(nèi)綜合生態(tài)修復(fù)及植被恢復(fù)的綠色長廊；兩核分別為濕地景觀中心和山地景觀中心；七景則分散于園內(nèi)各處，分別設(shè)置農(nóng)耕體驗點、遺址濕地景觀、梯田花海、休閑營地、兒童游樂場、山地探險、森林棧道等核心景觀節(jié)點。

3.2.4 功能分區(qū)。根據(jù)項目總體規(guī)劃結(jié)構(gòu)，結(jié)合場地的地形地貌、周邊環(huán)境、場地現(xiàn)狀以及人群活動的日常需求，歸納其景觀特征與設(shè)計理念，將全園分為七大功能分區(qū)。

文化體驗活動區(qū)：位于場地內(nèi)的北部，場地原址為采石場廠房與廢渣堆置處，之后廠房廢棄拆除，形成了場地內(nèi)一片開闊的平坦地帶，基于原有遺址地，引入礦坑歷史過程，通過設(shè)置工業(yè)文化歷史長廊的形式，科普礦業(yè)歷史發(fā)展，使得游覽者了解場地文化內(nèi)核，感受工業(yè)歷史文脈。

農(nóng)耕農(nóng)藝體驗區(qū)：位于場地內(nèi)的西側(cè)，場地的次入口便在此區(qū)域內(nèi)，區(qū)域內(nèi)設(shè)置了服務(wù)中心、停車場、龍門耕讀園、采摘園、農(nóng)耕文化體驗園與靜語廊等景點，根據(jù)場地內(nèi)土壤特性進行改良，栽種果樹和綠色蔬菜。

礦野濕地景觀區(qū)：位于場地西部中間地帶，挑選兩個規(guī)模較大的礦坑保留其地形地貌形成湖泊，其余小礦坑進行填埋復(fù)綠，通過植物配置營造景觀，在湖泊中設(shè)置親水平臺和礦坑碼頭以及湖心島，使人們可以在游覽時親水休閑，達到豐富游覽空間和增加玩賞活動的目的，在湖中架設(shè)景觀橋，方便游人通行，暢通游覽路線。

山地運動探險區(qū)：位于場地東南部，由于此處地形起伏大、坡度較大，適宜規(guī)劃設(shè)計一些運動探險場地，根據(jù)地形起伏的程度依次規(guī)劃設(shè)置了三種不同的運動項目，為場地提供了更多的可玩性，也為周邊居民和公司團建活動提供了好去處。

山林植被保育區(qū)：位于場地東部地區(qū)，主要設(shè)置的景點有森林漫步、登山棧道、觀景臺和幽翠亭。在疏林草地間搭建曲折蜿蜒的登山棧道，供游人攀登漫步。同時在原生生態(tài)恢復(fù)較差的地區(qū)種植層次分明的觀賞性、保育性植物，形成蔥蔥郁郁的森林景觀，并在其間規(guī)劃觀景臺，在山坡最高點設(shè)置幽翠亭，登高賞景的同時也給游人提供休息的空間。

休閑游憩活動區(qū)：位于場地中南部地區(qū)，是一塊地勢較高但地形較為平坦的地區(qū)，在此處分別設(shè)計親子游樂園、休閑廣場、演藝草坪、帳篷營地、燒烤營地六大功能節(jié)點，同時滿足青年人、老人和兒童不同年齡階段的不同需求，便于人們更好地放松心情、享受自然。

梯田花海展示區(qū)位于場地的中北部，原有場地地形便呈現(xiàn)階梯式，在遵循原有地形的基礎(chǔ)上，將區(qū)域劃分開來，分別種植不同顏色不同品種的花卉營造花海景觀。

4 結(jié)束語

本文對洛陽市萬安山采石礦坑進行規(guī)劃研究，以礦坑廢棄地的生態(tài)修復(fù)理論為基礎(chǔ)，探索出一套礦坑廢棄地生態(tài)修復(fù)的景觀重塑策略和生態(tài)修復(fù)方法，并以此實現(xiàn)洛陽市萬安山采石礦坑的生態(tài)景觀重塑。通過研究對萬安山采石礦坑的未來發(fā)展提出以下建議：

在城市發(fā)展和場地特征的基礎(chǔ)上，因地制宜地對各種礦坑廢棄地進行規(guī)劃設(shè)計，加強生態(tài)、文化、法律等多學(xué)科的交叉與融合，使得礦坑的修復(fù)與發(fā)展更加長久與多元。

在礦坑修復(fù)的過程中引導(dǎo)廣大民眾積極參與，社會各界共同努力，設(shè)計者在其中應(yīng)該規(guī)劃好公共參與的途徑與方式，優(yōu)化公眾反饋渠道，合理吸收公眾的建議意見，共同助力生態(tài)環(huán)境更好地發(fā)展。

更新技術(shù)輔助規(guī)劃設(shè)計。山體修復(fù)技術(shù)、場地現(xiàn)狀收集分析技術(shù)不斷更新，運用遙感技術(shù)、GIS技術(shù)、AI技術(shù)等為礦坑的生態(tài)修復(fù)景觀規(guī)劃提供更為翔實的數(shù)據(jù)。