全球廢棄礦山生態(tài)修復(fù)經(jīng)典案例賞析

1、 /19 /19 /19全球廢棄礦山生態(tài)修復(fù)經(jīng)典案例賞析礦坑生態(tài)修復(fù)與旅游結(jié)合的案例比比皆是。前不久，我們在山東菏澤考察發(fā)現(xiàn)，在煤礦塌陷區(qū)形成了兩大湖泊，而其位置恰恰就在遠古時期大野澤區(qū)域。4呻三如果說山東東營是一個名副其實的黃河三角洲，那么歷史上菏澤所在的魯豫皖蘇區(qū)域，恰恰因為山東半島上的泰沂山脈的阻隔，而形成了黃河自河南開封為界，奪濟入海的東北向新黃河，以及東南向斜走淮蘇的黃河故道、所夾持的大“三角洲”區(qū)域，而這個區(qū)域恰恰是華夏文明發(fā)源地和集聚地。此地史前文明遺跡甚多：有華胥雷澤履跡、伏羲發(fā)源祖地、神農(nóng)起于歷山、顓頊遺墟、堯葬谷林、舜耕歷山、大禹治水、涿鹿之野，等等?？脊虐l(fā)現(xiàn)大汶口遺址、龍

2、山文化遺址等。歷史傳說有龍生雷澤、西狩獲麟等。在城市化建設(shè)過程中，廢棄礦山（采石場）給城市帶來較為嚴重的景觀生態(tài)問題，如水土流失、威脅城市防洪、降低生物的多樣性、對地表的破壞等，對城市生態(tài)、社會、經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展造成一定的影響。根據(jù)國內(nèi)外廢棄采石場的改造研究與實踐分析，廢棄采石場的改造主要是在其自身的土地資源以及獨特的自然景觀的基礎(chǔ)上加入人文景觀元素，在修復(fù)生態(tài)的同時將其改造成濕地公園、生態(tài)公園、城市公園等具有教育意義的旅游景區(qū)。一、國外礦山修復(fù)主要技術(shù)西方發(fā)達國家在上個世紀初就開始了采石場生態(tài)修復(fù)的相關(guān)工作。英、美、澳等發(fā)達國家采礦年代久遠，最初研究恢復(fù)生態(tài)學(xué)主要是集中在對采礦后遺留的廢棄地

3、植被的恢復(fù)，美國在1971年的礦山土地復(fù)墾率為79.5%。美國土地復(fù)墾的理念主要強調(diào)能夠恢復(fù)為破壞之前的狀態(tài)，要求使農(nóng)田和森林恢復(fù)原狀，要求控制水蝕和有毒物的沉積；保證地表不變和地下水位維持原有水平；保持表土仍在原位置；注重有害和酸性物的預(yù)防和治理；防止堆積物產(chǎn)生滑坡等災(zāi)害。德國自1940年開始，在采礦過程中極其注意最大程度的減少破壞生態(tài)環(huán)境，開采后進行的復(fù)墾不單是種樹或整地，而是從宏觀上考慮生態(tài)的變化以及居民對環(huán)境的要求。法國由于人口稠密、工業(yè)發(fā)達，首先在不改變農(nóng)林面積的前提下，防止污染并恢復(fù)生態(tài)的平衡。法國非常重視在露天排土場進行植草并促進土壤的活化，經(jīng)過一定的復(fù)墾后變成新農(nóng)田。澳大利亞政

4、府重視恢復(fù)廢棄礦區(qū)，并嚴管生產(chǎn)礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境、堅持走可持續(xù)生態(tài)礦業(yè)之路。它將多專業(yè)聯(lián)合投入，并引入許多新計算機技術(shù)，現(xiàn)在已將復(fù)墾作為開采工藝的一部分。在美國和澳大利亞等國家，目前引用的現(xiàn)代3S技術(shù)和其他新技術(shù)、新理念在生態(tài)恢復(fù)中已得到廣泛應(yīng)用。生態(tài)恢復(fù)的目標也不僅僅是種樹種草，而是建立一個能夠進行自我維護、運行良好的完整生態(tài)服務(wù)系統(tǒng)。 /19 /19英國和美國最早產(chǎn)生了工程綠化技術(shù)，1940年初，一些歐美國家為防止坡地雨水侵蝕發(fā)明了植物盆、液壓噴播等技術(shù)；英國發(fā)明了植物種子噴播和噴射乳化瀝青技術(shù)，日本在1958年多次試驗后開發(fā)出了比較實用的噴射綠化技術(shù)。1973年，日本開發(fā)出了纖維土綠化方法，

5、通過混合纖維、砂質(zhì)土和泥，并呈臺階型噴射。自1960年后，一些發(fā)達國家開始研制邊坡綠化技術(shù)，結(jié)合工程和植被，比如水平格、植生袋綠化和客土植草技術(shù)，最后發(fā)展為噴混植生技術(shù)。二、國內(nèi)礦山修復(fù)主要技術(shù)我國對礦山廢棄地生態(tài)修復(fù)的研究起步較晚，開始于二十世紀八十年代，九十年代以后才初步形成一定的規(guī)模，研究領(lǐng)域主要集中在煤礦廢棄地和有色金屬尾礦庫植被覆蓋等。目前國內(nèi)對礦區(qū)廢棄地的研究主要是與土地開發(fā)、土地整理相結(jié)合的研究，根據(jù)實際情況將廢棄礦山開發(fā)改造成工業(yè)用地、耕地、旅游景觀和旅游用地、倉儲用地、養(yǎng)殖用地、軍事用地或綠地。礦山環(huán)境問題因為礦產(chǎn)資源的不同，其廢棄礦山的治理關(guān)鍵也不相同。煤礦廢棄地的環(huán)境問題

6、為采空區(qū)、塌陷區(qū)、煤矸石堆等，其治理關(guān)鍵是對采空區(qū)的治理和對煤矸石堆的處理;有色金屬礦山如銅礦、鉛鋅礦，其治理除了礦坑的治理，還要對廢棄渣堆進行化學(xué)處理，防治廢渣堆等通過雨水的淋漓作用污染附近的土壤和地下水;廢棄采石場則主要進行滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的防治以及植被的恢復(fù)。廢棄采石場作為礦山廢棄地的一種，其恢復(fù)治理過程應(yīng)為：廢棄采石場現(xiàn)狀調(diào)查I恢復(fù)治理總體規(guī)劃一地質(zhì)災(zāi)害防治I不穩(wěn)定邊坡、廢氣坑、礦坑等的治理f植被恢復(fù)。1棄渣廢石處理研究區(qū)域概況完成植被恢復(fù)卜4廢棄采石場恢復(fù)治理規(guī)劃和布局itB質(zhì)災(zāi)害防治土壤修復(fù)孫植物種類選擇邊坡治理廢棄采石場現(xiàn)狀調(diào)直區(qū)域概況三、國內(nèi)外礦山修復(fù)經(jīng)典案例目前，在國內(nèi)

7、外針對礦山改造的成功案例很多，綜合其不同功能與特性，主要有以下7種類型：生態(tài)恢復(fù)類、博物資源利用類、旅游開發(fā)類、復(fù)墾造田類、引水造湖類、垃圾處理廠類、倉儲類。由于國外城鎮(zhèn)基礎(chǔ)建設(shè)起步較早，采石場的生態(tài)環(huán)境問題發(fā)生較早，也較為嚴重，因此對采石場生態(tài)恢復(fù)的研究與實踐相應(yīng)也更為深入。近年來，國內(nèi)對廢棄采石場的恢復(fù)治理工作研究和探索的實踐不斷涌現(xiàn)。1、日本國營明石海峽公園日本國營明石海峽公園其修復(fù)主題是“使園區(qū)得到生命的回歸”。設(shè)計師通過“大地藝術(shù)”和“水景”手法，在生態(tài)恢復(fù)的基礎(chǔ)之上尋求人與人的交流以及人與自然對話的場所。蘇E日本國營明石海峽公園原來是一處大型采石采砂場，從20世紀50年代到90年代

8、中期，這里為修建關(guān)西空港以及大阪與神戶城市沿海的人工島提供了1.06萬億立方米的砂石，挖掘深度達100米以上，構(gòu)成范圍達140平方公里左右的裸露山體。20世紀80年代開始，該島所在的兵庫縣委托著名設(shè)計師安藤忠雄進行規(guī)劃設(shè)計，并成立綠化專家委員會，進行恢復(fù)植被。規(guī)劃強調(diào)恢復(fù)自然的狀態(tài)，形成良好的景觀和創(chuàng)造為人服務(wù)的游憩空間，其主題是“使園區(qū)得到生命的回歸”。整體目標首先是治愈山體幾十年來被開采留存的傷痕。綠化委員會認為種植必須從苗木開始，而成樹在這樣惡劣的自然環(huán)境中難于成活，苗木卻能順其自然，因此從1994年開始總計24萬顆苗木的栽種工程。而科學(xué)的種植方式使這一計劃得以實現(xiàn)，具體包括在基巖上固定

9、蜂窩狀的立體金屬板網(wǎng)，灌入新土后覆以草簾，以涵養(yǎng)水分。灌溉系統(tǒng)采用埋置聚乙烯管，密度為1米間隔。同時，由于當?shù)亟邓肯鄬^低，因此為了植物生長的需要，采用收集地表水、中水循環(huán)再利用等技術(shù)。雨水收集管埋設(shè)于道路下方，同時，公園還要成為區(qū)域的服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施，包括國際會議中心、星級旅館、大型溫室、露天劇場等設(shè)施創(chuàng)造面向未來的休閑場所。2、法國Biville采石場生態(tài)修復(fù)法國Biville采石場具有尺度大、高差大，生態(tài)退化嚴重的特點，在改造中保留場地的工業(yè)痕跡，將其轉(zhuǎn)化為新景觀結(jié)構(gòu)中有特色、標志性的場所，體現(xiàn)出對所在地歷史文脈的尊重。位于Clairefontaine峽谷頂部的Biville采石場在開采石

10、料10年之后于1989年被關(guān)停。采石坑是一道450m長、寬度均勻的直線型裂縫，呈45度的邊坡貧瘠而凹凸不平，落差20-40m。設(shè)計師將其建成具有3.5平方公里湖泊的休閑區(qū)。他們的理念是不應(yīng)刻意掩飾石料開采過程遺留的痕跡，而是將其作為場地特征保留，只需確保最佳地點的連貫性以便于生態(tài)系統(tǒng)的自然恢復(fù)，然后再引入一些植被使廢棄采石場恢復(fù)到一種自然狀態(tài)。改造措施包括設(shè)計了一系列引導(dǎo)水流的設(shè)施和設(shè)備，使其匯聚到谷底形成湖泊。湖岸經(jīng)過設(shè)計以適應(yīng)當?shù)刈钇毡榈男蓍e活動釣魚。為方便游人進入谷底，坑壁修建了階梯狀，每一個平臺兩旁都有金屬網(wǎng)罩固定的石塊作為?？?。同時，階梯的形式允許徑流從高處的草地流入排水溝，保護地表

11、免受水的沖擊和侵蝕。從谷底觀賞的巨大的石墻成為該地區(qū)最具象征性的景點。場地中呈條帶狀種植了成年樹木來抵抗風的侵蝕，每一部分都根據(jù)其自然特色及地形選擇種植形式。3、委內(nèi)瑞拉古里采料場生態(tài)修復(fù)委內(nèi)瑞拉首次使用水草種植技術(shù)，確保在無需使用黑土和植物層的情況下，以極低的成本快速、有效的形成植被，對古里水電站右岸土石壩采石場實施生態(tài)恢復(fù)，并在應(yīng)用水草種植技術(shù)方面走在前列。古里工程位于委內(nèi)瑞拉東南部的卡羅尼河上，1967-1986年興建了水電站工程、土壩和堆石壩，工程需要從離大壩不遠的森林中面積約700公頃的采料場采運4000萬立方米的防滲材料。采料場開挖包括清除已風化的片麻巖，清除工作留下裸露的不規(guī)則的

12、凹凸表面和易受雨水嚴重沖蝕的凹地，因而形成較差的感官區(qū)， /19 /19這些地區(qū)的地形變化高達100m。對此，卡羅尼電力公司對采料場實施多方面的“生態(tài)環(huán)境恢復(fù)計劃”，目的是恢復(fù)古里水電站工程施工期間受影響地區(qū)的生態(tài)環(huán)境?！吧鷳B(tài)恢復(fù)計劃”分為引發(fā)階段、恢復(fù)階段、診斷檢查階段、實驗階段、按合同種植階段、持續(xù)處理階段6個階段，概念是“以自然恢復(fù)的方式拯救自然”。拯救措施主要包括：選擇本地主要的植物物種和一些引進的植物物種作為植被，在溫室條件下大量種植本地茁壯的樹木，將具有抵抗力的禾本豆科類種子與證明能適應(yīng)采料場生態(tài)氣候條件的種子混合種植，每年雨季禁止種植，實施與3年后種植期相適應(yīng)的保護計劃，施用生物

13、肥料和低化學(xué)肥料，在有雨水和大壩滲漏水的平坦低洼地內(nèi)設(shè)立小型氧化塘。4、上海世茂深坑酒店作為全球首個建在廢石坑里的酒店，位于上海佘山的世茂深坑酒店無疑是個奇特的工程。其建造方式、建筑結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)建筑的要求均大不相同，建成后或成為世界上海拔最低的酒店，被稱為世界建筑奇跡?！吧羁泳频辍蔽挥谏虾Ｋ山瓏绎L景區(qū)佘山腳下，是一座深達80米的廢棄大坑，該深坑原系采石場，經(jīng)過幾十年的采石，形成一個周長千米、深百米的深坑。世茂集團充分利用了深坑的自然環(huán)境，極富想象力地建造一座五星級酒店，整個酒店與深坑融為一體，相得益彰。這是人類建筑史上的奇跡，也是自然、人文、歷史的集大成者?！吧羁泳频辍庇缮虾Ｊ烂瘓F投資建設(shè)，

14、是世界上首個建設(shè)于坑內(nèi)的五星級酒店。酒店配備水下情景套房、空中花園、壯觀瀑布、鋼結(jié)構(gòu)抗9級地震建筑等。2013年3月，深坑酒店正式動工。2013年10月21日，坑壁和坑底巖石進行了首次爆破，建設(shè)方預(yù)計，2017年底酒店可實現(xiàn)工程竣工，建成后或成為世界上海拔最低的酒店。深坑酒店”地上三層、地下17層、水下一層，并設(shè)有蹦極等娛樂項目。整個投資在6億元左右，含天然室內(nèi)花園、大型景觀瀑布、景觀總統(tǒng)房、水中情景房等。酒店海拔負65米，有望成為世界上人工坑內(nèi)海拔最低的酒店。酒店客房沿崖壁而建，面向橫山，充分彰顯“融于自然”的設(shè)計理念。主樓使用玻璃和金屬板材，曲線的立面形式源于“瀑布”。所有酒店客房都設(shè)置退

15、臺的走廊和陽臺作為“空中花園”，可以近距離觀賞對面百米飛瀑和橫山景致。結(jié)合酒店基地采石坑的特點，酒店還引入了蹦極中心、水下餐廳、景觀餐廳、水上SPA、室內(nèi)游泳池等適合崖壁和水上活動等多種娛樂服務(wù)。除蹦極中心和景觀餐廳位于地面層外，其余項目均臨水設(shè)5、上海辰山植物園礦坑花園上海辰山植物園的礦坑花園利用采石礦的天然地形所建。在生態(tài)修復(fù)與文化重塑的策略基礎(chǔ)上，通過極盡可能的鏈接方式，場地潛力得到了充分表現(xiàn)。一處危險的、不可達的的廢棄地已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)槭谷藗冇H近自然山水、體驗采石工業(yè)文化的充滿吸引力的游覽勝地，有著鬼斧神工的天然之美，靈韻渾然天成。位于上海松江佘山風景區(qū)內(nèi)的上海新植物園辰山植物園，園址內(nèi)松江

16、十二峰之一的辰山，曾作為開采建筑石材的場地，山體受到了挖掘的嚴重破壞。辰山山體位于佘山鎮(zhèn)境內(nèi)，在縣城北約9.5km，西佘山西南約2km,屬天目山余脈。辰山山體東西長700m，南北寬約300m，最高點海拔71.4m，總面積12公頃。辰山巖石主要為酸性流紋巖，局部夾凝灰?guī)r及火山碎屑巖。山東面為辰山塘，南麓是辰山鎮(zhèn)。采石挖掘在辰山的西南和東南兩部分山體上進行，形成東西兩個采石坑遺跡區(qū)。其中采石坑西區(qū)總體面積46200平米左右，坑底東側(cè)底部由采石形成一深潭，面積10700平米。礦坑花園是一個以西礦坑為主體而改造的具有特色的花園。設(shè)計師把礦坑花園分為三個區(qū)：深潭區(qū)、平湖區(qū)和臺地區(qū)。在深潭區(qū)設(shè)計師創(chuàng)造性的

17、設(shè)計了一條由傾斜的鋼筒、彎曲的鋼板棧道、人工改造的“一線天”景觀以及蜿蜒的木制浮橋構(gòu)成的觀賞路徑。在路徑的最后，設(shè)計師還爆破開鑿了一條150m長，高差達25m的隧道，從而建立了東西礦坑之間的聯(lián)系。在平湖區(qū)，設(shè)計師通過挖池填土重新塑造地形，并形成新的“鏡湖”和“望花臺”景點。在臺地區(qū)，設(shè)計師用生銹鋼板與毛石墻重新構(gòu)建了節(jié)奏性變化的立面序列，其次通過設(shè)置不同的登山道來引導(dǎo)人們到達臺地的頂層，并參觀具有多種植物的“秘密”空間。6、浙江紹興東湖風景區(qū)紹興東湖的歷史，最遠可追溯到秦朝，秦漢時期，東湖一帶成為采石場，隋朝時開采達到頂峰。大規(guī)模的開山取石，經(jīng)過千百年工匠的辛勞，東湖如鬼斧神鑿一般，成就了無數(shù)

18、的懸崖峭壁。清朝時，陶浚宣在此構(gòu)筑園林，仿造桃源的意境，在湖上筑堤為界，堤內(nèi)是湖，架橋建亭，于此東湖成為濃縮越國山水精華之地。東湖位于紹興古城的東部，距離古城約六千米，以崖壁、石橋、湖面、巖洞巧妙結(jié)合，成為國內(nèi)著名的園林，屬于浙江省的三大名湖之一。紹興東湖雖然小，但由于它的奇洞、奇石所形成的的奇景使東湖成為稀有的“湖中之奇”。東湖原來是一座青石山，漢代之后，這座山便成了當?shù)氐囊惶幉墒瘓?，?jīng)過長時間的開采，幾乎挖掉了半座青石山，從而形成了高約50多米的懸崖峭壁。開采工人又往地下挖了20多米，久而久之便形成了長為200米左右，寬為80米左右的清水塘。東湖利用了它原有的自然環(huán)境和人文資源，并且借助古

19、典園林的造景手法，在采石場建起一座圍墻，將水面加寬，從而形成美麗的東湖。通過長期的人工修飾，如今東湖已經(jīng)成為了一處巧奪天工的大盆景。設(shè)計師因地制宜、因形就勢，利用原有自然環(huán)境-采石場，在此基礎(chǔ)上再加以人工的修復(fù)，達到了自然與人工的天然合一效果。7、唐山南湖生態(tài)公園唐山南湖城市中央生態(tài)公園改造前是經(jīng)過開灤130多年開采形成的采煤沉降區(qū)，是全市采沉區(qū)中對城市影響最大的一個。自1996年起，唐山開始實施南部采沉區(qū)生態(tài)環(huán)境治理工作，形成了南湖公園。目前南湖公園是國家AAAA級景區(qū)，是融自然生態(tài)、歷史文化和現(xiàn)代文化為一體的大型城市中央生態(tài)公園。唐山南湖景區(qū)位于市中心以南，是唐山市采煤塌陷區(qū)中對城市影響最

20、大的一個。經(jīng)過幾十年的沉降，塌陷區(qū)平均高度較市區(qū)低約20m,周邊居民陸續(xù)搬遷，這里成了人跡罕見的廢棄地。上世紀末唐山市政府開始對其進行景觀生態(tài)治理，采沉區(qū)改造步驟為：生態(tài)恢復(fù)，水環(huán)境治理、大氣環(huán)境治理、采沉區(qū)處理、植被恢復(fù)公園建設(shè)，建設(shè)城市公園、博物館、休閑娛樂中心等；綜合開發(fā)，在建成城市公園后對周邊土地實施綜合利用、綜合開發(fā)等。南湖地區(qū)景觀生態(tài)設(shè)計包括：根據(jù)地質(zhì)勘測確定規(guī)劃期內(nèi)塌陷波及區(qū)域和影響范圍，估測積水范圍，并進行建設(shè)適宜度分析。地形的改造和土壤的改良。結(jié)合地質(zhì)勘測和場地內(nèi)遺留物質(zhì)的生態(tài)學(xué)特性進行“鑿水造山”工程。水系統(tǒng)整治。第一階段，地段內(nèi)污染的青龍河改道與新形成的水面景觀相分離。第

21、二階段，隨著河道的遷移，對現(xiàn)狀湖面進行清污，抽干湖水，清除垃圾，形成一片大的水面。大片沉降區(qū)的地表土壤及植物層將被清除，掘出的肥沃土壤轉(zhuǎn)移到粉煤灰場和垃圾山，使在原有不毛之地上生長植物成為可能。景觀生態(tài)系統(tǒng)由田園小網(wǎng)格、邊緣公園、綠地草場、蘆葦?shù)氐冉M成的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)，從生態(tài)和美學(xué)角度考慮，使城市與綠地相互滲透，并界定了從開敞的水面到陸地的邊界，發(fā)揮其生態(tài)效應(yīng)，使采煤塌陷區(qū)形成了特色景觀。8、湖北黃石國家礦山地質(zhì)公園古礦冶遺址旁的露天采坑落差444米的人工峽谷黃石國家礦山公園位于湖北省黃石市鐵山區(qū)境內(nèi)，“礦冶大峽谷”為黃石國家礦山公園核心景觀，形如一只碩大的倒葫蘆，東西長2200米、南北寬550米、最大落差444米、坑口面積達108萬平方米，被譽為“亞洲第一天坑”。黃石國家礦山公園位于鐵山區(qū)境內(nèi)，著名的漢冶萍煤鐵公司的“冶”即指大冶鐵礦，歷經(jīng)百年開采，大冶鐵礦東露天采場形成了落差444米的世界第一高陡邊坡;為了治理生態(tài)環(huán)境，該礦投資數(shù)千萬元形成了亞洲最大的硬質(zhì)巖復(fù)墾基地。在黃石國家礦山公園設(shè)計中，通過生態(tài)恢復(fù)的景觀設(shè)計手法來恢復(fù)礦山自然生態(tài)和人文生態(tài)。將礦區(qū)的“十大亮點”與公園建設(shè)“無縫對接”，把公園開發(fā)建設(shè)的著眼點放在弘揚礦冶文化,再現(xiàn)礦冶文明,展示人文特色,提升礦山品位,打開旅游新路上,定位在“科普教育基地、科研教學(xué)基地、文化展示基地、環(huán)保示范基地”。它充分展示了具有數(shù)