探讨矿山废弃地生态修复

(整期优先)网络出版时间:2023-06-29
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探讨矿山废弃地生态修复

范译恒

(东北大学江河建筑学院  辽宁 沈阳  110169)

摘要——人类对矿产资源开发活动由来已久,长期高强度、大规模的矿产开采遗留下来的矿山地质环境问题几乎遍及全球,严重影响了地球生态系统。本文通过研究在矿山生态修复方面的成功案例来总结出当前在矿山生态修复上存在的问题及对策方法。

关键词——生态修复;城市双修;矿山废弃

1 引言

在全球范围内矿山废弃地的不断出现,导致了区域乃至全球环境的污染和景观的破坏矿山地质灾害和安全隐患以及矿地下含水层破坏和土地资源的浪费,甚至引发其他社会矛盾。而且随着矿山资源的枯竭和第三产业的快速发展,出现了原来靠矿山生活的一大批工人面临失业等问题。因此,废弃矿山生态修复势在必行。

2生态修复的概念

关于“生态修复”的研究可以追溯到100年前自然资源的利用和管理。当前国内外学者对“生态修复”的理解和界定并不一致。2002年国际生态修复学会上提出了生态修复的概念:“生态修复是协助已退化、损害或彻底破坏的生态系统恢复、重建和改善的过程该定义基本达成了国际学界对“生态修复的一致共识。而一些人经常与“生态恢复”“生态重建”“生态恢复重建”等概念混淆[1]

“生态恢复的意思是对遭受干扰和破坏的生态系统通过生态学的原理和方法进行恢复,尊重生态系统的自我修复功能,减小不必要的人工干预,达到人类活动和生态系统的平衡。“生态恢复强调的是恢复过程中生态系统充分发挥自组织和自调节能力,即减少人工干预,依靠生态系统自身的“能动性”促使已遭受破坏的生态系统恢复为未受损时的状态。“生态修复则强调将人类的主动治理与生态系统的能动性结合起来,以使生态系统修复到有利于人类可持续利用的方向。“生态重建则指的是针对破坏程度很严重的生态系统以人工干预为主导重建替代原有生态平衡的新生态系统。无论生态恢复生态修复生态重建,其最终目的都是使破坏的生态系统回归到一种稳定、健康、可持续发展状态。

3矿山废弃地普遍存在的问题

3.1环境问题

因长期大量的开采,区域的生态环境、原有的土壤和水体结构遭受破坏。区域内的生态系统失去了生物多样性。露天采矿区因大面积开采,土地失去了原有的土地价值,造成土地资源的浪费,生态系统的破坏,寸草不生的现象。深井采矿区遭受地下含水层的破坏造成地下水流失和生态系统的破坏。

存在安全隐患,深井采矿区如果不及时填埋处理的话随时会存在坍塌的危险。开采后的尾矿随意堆成山进一步造成安全隐患。开采有机金属的矿山如果不及时对土壤和水体进行治理的话会造成土壤和水体的污染越来越严重,地下水的污染直接影响到周围居民的身体健康。

3.2人文问题

长期的开采不仅造成自然生态系统的破坏的同时让自然资源越来越枯竭,原来靠矿山生活的一大批工人面临失业。而且随着第三产业的快速发展,城镇和农村的贫富差距进一步拉大[2]

4废弃矿山生态修复模式及案例

在历史遗留的矿山废弃地生态修复方面,我们需要统筹考虑生态文明建设、工农业生产、城市发展、改善民生等多方面的需求。在生态修复过程中,应针对不同的地理位置、社会经济状况、自然地貌、历史文化背景的矿开展针对性矿山生态修复工程。根据大量的案例调查和总结笔者总结了三种比较有代表性的矿山废弃地生态修复模式及案例。

4.1 生态复景观模式

生态复景观模式是把废弃的矿区变成矿山公园,以旅游为主导该地区经济发展的模式,选择黄石国家矿山公园为例进一步说明。

黄石国家矿山公园位于湖北省黄石市铁山区,东西长2200米、南北宽550米、最大落差444米、拥有被誉为“亚洲第一天坑”面积达108万平方米的矿坑。黄石国家矿山公园占地面积约23.2平方公里,分设大治铁矿主园区和铜录山古矿遗址区,拥有亚洲最大的硬岩复垦基地,是中国首座国家矿山公园,湖北省继三峡大坝之后第二家全国工业旅游示范点”,同时在2013年入选《中国世界文化遗产预备名单》。

黄石国家矿山公园通过生态恢复再现矿山开采过程,保留了历史的记忆把景观和科普相结合让人们到公园不仅可以观赏景观,还可以看到矿山辉煌时期的面貌和工艺流程,还可以提高人们对生态系统修复的认识。公园内尽可能保留了历史文化遗迹,提供多角度观景点,力求将独特的矿区文化展现给游人。以景观塑造为设计重点,突出景观要素,景区设置、景点命名、建筑形式、雕塑小品都力图体现矿山生态恢复主题。

4.2 生态复绿模式

生态复绿模式是通过技术手段和工程措施对矿区土壤和水体进行治理后把土地用作城市建设用地和绿地的一种模式,选择张家口下花园区经济带为例进一步说明。

2009年当时张家口下花园区还是一片废旧矿区,由于长期大面积开采造成煤炭资源枯竭,到处是废矿坑和各类废土、废渣,而且地表坍塌形成了大面积的采煤沉陷区。而今天再次走进下花园区玉带山经济开发区,映入眼帘的是道路纵横、厂房林立、绿意盎然的美景,感受到的是这里加快发展、欣欣向荣的浓浓气息。

张家口市试图将矿山废弃地与工业园区建设相结合,促进城市转型发展。张家口下花园区将1000多公顷的矿山废弃地整治与玉带山产业集聚区规划相结合,通过采取消除地质灾害隐患、土地整治、植被的恢复等措施,新增城市建设用地和绿地164公顷,拓展了城市发展空间。

4.3 生态复垦模式

生态复垦模式是通过生态修复把露天矿坑转变成农业用地的一种生态修复模式,以山东枣庄市为例进一步说明。

山东枣庄市是典型的工矿资源型城市,经过几十年的矿产资源开发利用,形成了相当数量的废弃闲置采矿用地、采石场、采砂场和港口码头用地。2014年10月枣庄市被国土资源部批准为工矿废弃地复垦利用试点市,与土地复垦相结合发展生态农业。

山东枣庄采取“划方整平”、“挖深垫浅”的方法,对采煤塌陷地进行治理,恢复耕地面积3000多公顷,修建改造水塘约80公顷,形成了种植、养殖、农产品加工等多元化的农业生产格局[3]

5修复方法

5.1 土地资源治理

优先采取一些工程措施,利用废石废渣、尾矿等进行回填治理地面坍塌、地裂缝等。地面达到稳定状态后平整土地

5.2 水资源治理

采取防渗帷幕等一些工程措施,防治矿区水失衡、地下水流失等问题,恢复地下含水层功能。

5.3 次生灾害治理

采取强夯、注浆、灌注桩等工程措施对矿山开采后遗留的次生灾害进行治理

5.4 景观重塑

利用废弃矿山特有的自然地貌和地形重塑景观地形和水体在有机金属开采地区种一些能富集重金属的植物进行土壤和水体的净化,进行景观设计[4]

6结语

国的矿产资源丰富又各具特色,因此对其更新设计指导应具有针对性。根据具体位置和具体情况综合判断该区域的未来发展方向,选定一种发展模式之后再对其进行更新设计。矿山废弃地生态修复工作不能只强调技术和手法,还应注重后期管理和可持续发展。

参考文献

[1]杨静静.基于生态修复背景下的矿山公园开发研究[J].现代农业研究,2019(11):129-131.

[2]刘凤民,刘海青,张立海,张樑,张业成. 矿山公园建设现状与发展建议[F]2006.(07).

[3] 黄敬军,华建伟,王玉军,杨棉发,陈 军. 废弃露采矿山旅游资源的开发及利用.地质灾害与环境保护[J]2007.(02).

[4] 付梅臣,吴淦国,周 伟. 矿山关闭及其生态环境恢复分析[J]. 中国矿业. 2005(04).