薛建 胡國長 王偉
摘要 以江蘇省礦山地質環境治理工作為例,在總結礦山地質環境治理景觀營造原則的基礎上,歸納出礦山地質環境治理景觀營造的主要方法。最后以江蘇省礦山地質環境治理的多個實例說明了單一綠化、園林景觀、濕地公園、綠地礦山、地質公園、礦山公園6種景觀營造模式,為消除礦山地質災害及其隱患,改善環境并有效利用廢棄地提供了有效思路。
關鍵詞 礦山;地質環境;治理;景觀;營造模式
中圖分類號 S181.4 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611(2014)33-11790-04
作者簡介 薛建(1963-),男,江蘇如東人,高級工程師,從事地質災害及礦山環境防治工程施工與研究。
收稿日期 2014-10-17
隨著黨的十八大把“生態文明建設”納入“五位一體”的總布局以及江蘇生態省建設要求,礦山地質環境治理工作在經濟社會發展中發揮著越來越重要的作用。江蘇省地質環境治理工作從2002年開始,截至2013年底,全省累計投入礦山地質環境恢復治理資金約48億元,累計恢復治理礦山1 263個,累計恢復治理面積1.1萬hm2。通過治理,消除了治理區地質災害隱患,改善了礦山地質環境,保護了地質遺跡與礦業遺跡,有效利用了礦業廢棄地,取得了很好的社會效益、生態效益、經濟效益。
隨著全社會環保意識的增強及人民生活水平、生活質量的提高,人們對礦山地質環境治理的理念和要求發生了變化。礦山地質環境治理不再局限于單一的消除地質災害、恢復植被、摒棄廢舊的設備及恢復土地資源等,而是更多地引入了地質學、生態學、美學、景觀設計和城市化建設等先進理念。在尊重自然環境、秉承礦山景觀資源的基礎上,采用合理、科學、先進和藝術相結合的多樣化手段,將礦山露采邊坡及廢棄場地營造成為對人類具有實用價值的空間環境和富有生態、文化、歷史等多重含義的景觀環境,以達到礦區和周邊區域的生態恢復、環境改善、文化重建和經濟發展的多重目標。
因地制宜是礦山地質環境治理中景觀營造的根本原則。在消除各種災害和安全隱患的基礎上,景觀營造應結合礦區內殘丘、孤峰、采坑等地形地貌特征和地質遺跡、礦業遺跡、地表水、地下水等寶貴資源,設置不同的保護區域,采用不同的模式,為這些具有開發和利用價值的場地營造景觀,從而最大限度地發揮礦山地質環境治理在社會經濟發展和人居環境改善方面的作用。
1 礦山地質環境治理景觀營造的原則
1.1 尊重礦山特點和工程安全
礦山地質環境治理景觀營造應結合地方經濟社會發展、綜合開發建設及旅游產業等相關規劃[1-4],尊重礦山的自身景觀特征和所在地的自然環境和歷史文化背景,充分利用自然景觀及原有特色景觀資源,治理露采邊坡及廢棄地,改造地形,通過綜合治理達到與周圍環境相融合,實現人與自然的協調統一。景觀營造首先要消除治理區內的地質災害及其他安全隱患,在體現礦山特色和安全穩定的基礎上,恢復和重建良好的礦山地質環境、生態環境以及自然態人工景觀。
1.2 因地制宜與綜合治理
礦山地質環境治理景觀營造,要本著因地制宜和綜合治理的原則,了解礦山所處的地理位置和城市背景,充分掌握其自身的特征,結合城市經濟社會發展相關規劃,采取相應的規劃設計策略和具體措施,對其進行綜合治理和開發建設,結合景觀營造取得最佳的社會、生態及經濟效益。
1.3 特色景觀元素的處理和利用
礦山地質環境治理景觀營造要結合點、線、面,反映其地域自然和景觀特色,特別是景觀元素選擇和構成具有至關重要的作用。對礦山既有景觀元素的特殊改造利用以及特色景觀元素的引入,塑造出新的特色景觀,融入城市發展格局。景觀元素的特殊改造利用,是“資源再利用”的有效途徑,不僅可以保留當地的特色景觀,而且還能產生新的經濟效益,降低治理與改造的成本,從而最終實現節能減排、變廢為寶、綜合利用和環境保護的目標。
1.4 體現地域文化和藝術性
礦山地質環境治理景觀營造要結合不同地區的空間格局、生態安全和景觀特征,充分利用地域人文特點,將園林景觀小品的建設和當地民俗、民風、社區和諧及企業文化相融合,創造具有鮮明特色的人文景觀環境。
2 礦山地質環境治理景觀營造的方法
2.1 地形整治及利用
礦山景觀營造前需先結合邊坡及廢棄地地形地貌特征進行地形整治,以便更好地滿足工程安全與綜合利用的需要。
邊坡的地形整治一是要滿足邊坡穩定條件;二是要滿足邊坡綠化或摩巖石刻等美化工程的需要。邊坡穩定的坡度及安全平臺設置應結合邊坡巖土工程地質條件,依據《江蘇省露采礦山地質環境整治技術要求》等相關規范確定;三是邊坡綠化坡度的確定必須保證在邊坡穩定的基礎上,滿足植被的生長需要,一般不宜超過50°。邊坡綠化或摩巖石刻等美化工程,同樣必須確保在邊坡穩定的基礎上,保持巖體的整體性,保證巖面平整。
廢棄地地形整治應充分尊重原有的地形地貌。對礦區內原有道路,一般情況下可適當改造路面和坡度大的路段,避免過多的土方挖掘與調配;對于區內的孤峰殘丘,在保證工程安全的前提下,結合微地形條件進行景觀營造;對于殘留礦坑,結合水源條件和工程安全,營造親水景觀;排渣石(土)場在綠化造景前需進行地形平整,符合綠化種植等相關要求,一般縱向坡度控制在10~15°,并配置相應擋土墻和截排水系統,防止水土流失,在此基礎上進行景觀營造。
2.2 植被選擇與景觀綠化
正確選擇植物種類是礦山地質環境治理成功與否和標準高低的關鍵。針對廢棄礦山地質環境惡劣、邊坡巖石裸露、廢棄地凹凸不平、石渣成堆、土壤貧瘠等特點,可結合當地的氣候特點、巖土特性,一般選取耐旱、耐瘠薄、與當地環境相適應的鄉土植物種類,做到三季有花、四季有景。邊坡綠化技術工藝一般采用噴播、魚鱗坑(種植槽)穴植、植生袋、藤蔓植物攀爬、苗木補植等方法。廢棄地一般采用混播、混種、分期分片栽植、鋪草坪等多種形式。
綠化植物作為景觀的造景元素,首先是具有美化和欣賞功能,其次是可作為改良土壤、修復生態環境的先鋒,另外植物具有對建(構)筑物等硬質景觀的柔化協調及空間造景功能。景觀綠化盡量選取園林景觀植物,使其源于自然而高于自然。
2.3 場地特色景觀營造
礦山是感受和認知工業歷史和文化的重要場所。在這里,人們可以看到場地歷史變遷和人類活動帶來的改變、人的情感寄托等。場地特色營造一般包括以下幾個方面:一是充分利用現有地形地貌進行景觀營造,給人們提供休閑娛樂的優美環境和場所;二是結合地質遺跡保護,建設地質公園,在保護地質遺跡的同時,充分挖掘地質遺跡科學價值,發揮其科普宣傳功能,寓教于游,使之成為科研和野外地質教學的良好場所,成為具有科學品位和文化內涵的觀光地;三是結合礦業遺跡保護建設礦山公園,以保護和永續利用不可再生的重要礦業遺跡資源,在為人們提供瀏覽觀賞景觀場所的同時,促進礦山的經濟轉型和可持續發展;四是結合綠色礦山建設和礦企自身條件,打造礦企內部及周邊環境,改善企業生產和人居環境。
2.4 園林造景手法的引入
礦山景觀營造應從中國傳統的景觀手法中汲取元素。中國古典園林造園思想的引入不僅體現了因地制宜的原則,更是提升了整個礦山邊坡廢棄地景觀的意境和層次。中國園林造園手法主要包括掇山理水、建筑小品、花木配置、塑像雕刻等,加上意境的蘊涵、隱喻及象征,對礦山綜合治理和景觀營造具有借鑒作用。如對廢棄地而言把凹陷建成景觀湖或濕地,因地制宜設置廣場、涼亭、雕塑、植樹鋪草及園林景觀小品等;邊坡配置安全景觀護欄,適地建造半懸式亭臺,削直巖壁,形成摩崖石刻場所,周邊加以景觀營造。通過園林造景手法打造一處觀光、休閑及游樂的場所。
3 礦山地質環境治理景觀營造模式
礦山地質環境治理景觀營造要考慮其社會、生態及經濟效益,結合城市建設、土地利用及“礦山復綠行動”等相關規劃和要求,采取宜林則林、宜草則草、宜景則景等多重修復造景措施進行綜合治理和開發利用。結合江蘇實際,礦山地質環境治理景觀營造模式主要有:植被恢復單一綠化模式、城市道路沿線及居民區周邊園林景觀模式、結合地質遺跡保護的地質公園模式、結合礦業遺跡保護的礦山公園模式、采煤塌陷地濕地公園模式及綠色礦山模式[5-8]。
3.1 單一綠化模式
該模式主要以恢復植被為主,是江蘇省普遍采用的礦山地質環境治理綠化模式。該類工程主要分布在重要交通干線兩側可視范圍、河流湖泊周邊、自然保護區、景觀區、居民集中居住區周邊。主要任務和目標是通過對裸露邊坡和廢棄地進行植被恢復,提高綠化覆蓋率,改善生態環境,消除視覺污染。該模式特點是工藝技術單一(以復綠為主)、見效快、投資相對較低。對露采邊坡主要采用噴播、魚鱗坑(種植槽)穴植、植生袋、藤蔓植物攀爬、苗木補植等方法進行綠化;對廢棄地治理以復墾利用為主,益農則農、益林則林、益漁則漁、益牧則牧。部分以混播、混種、栽植等形式進行綠化。
以蘇州市為例,至2013年底,圍繞著太湖流域、滬寧高速公路等重要交通沿線、高新產業園區、天平山等風景區,共完成宕口整治205個,治理總面積1 433.1萬m2,其中邊坡治理面積490.2萬m2,廢棄地治理面積942.9萬m2,增加耕地面積610.7萬m2(占廢棄地治理面積的65%),總投資近7.98億元,治理單價平均約55.68元/m2。
3.2 園林景觀模式
該模式主要用于城市建設規劃區或居民集中居住區。營造景觀的主要方法是利用礦山遺留的獨特地形地貌景觀,在消除地災等各種隱患并確保安全的前提下,以藝術的手法對地形進行景觀改造與景觀綠化,輔以廊、亭、道、泉、摩巖石刻等景觀元素,形成以主題公園、文化游憩廣場為主要形式的景觀節點,在改善生態環境的同時,改善了人居環境和旅游環境。該模式特點是以景觀建設為主,工藝相對復雜、投資相對較高。江蘇省內代表性工程主要有徐州市東珠山、金龍湖,蘇州市高景山、旺山、白馬澗,無錫市陽山、錢橋山泉廣場,淮安市盱眙都梁廣場等。
3.3 濕地公園模式
濕地公園模式是針對采煤塌陷地地質環境治理所采取的景觀營造模式。江蘇省采煤塌陷地主要集中在徐州,塌陷總面積約220 km2,其中未穩沉塌陷區占80%,塌陷區水面占65%。塌陷地以每年約26 km2遞增。塌陷地治理主要在穩沉區,治理措施主要采用分層剝離、交錯回填、煤矸石充填等對“田、水、路、林、村”進行綜合治理,在此基礎上,進行生態環境修復、濕地景觀開發。代表工程有徐州市賈旺區潘安湖采煤塌陷地治理項目、徐州市泉山區九里湖采煤塌陷地治理項目。
潘安湖采煤塌陷地治理項目總規劃面積52.87 km2,分核心區、控制區兩個層次。其中核心區面積約為15.98 km2,外圍控制區面積約為36.89 km2。該項目集“基本農田再造、采煤塌陷地復墾、生態環境修復、濕地景觀開發”于一體,成為全國采煤塌陷治理的里程碑式項目,為資源枯竭型城市生態環境修復再造起到示范性作用。建成的潘安湖濕地公園分為北部生態休閑健身功能區、中部濕地景觀區、西部民俗文化區、南部濕地酒店配套區、東側生態保育及河道景觀區5個部分。項目總投資8.03億元,成為南北兼容,自然和人工相和諧,集湖泊濕地觀光、休閑健身、總部經濟、論壇會都、高檔住宅、養老養生、鄉村旅游為一體的“中國最美的鄉村生態濕地”。擁有“林在水邊、水在林中、鳥水相連、水波漣漣、草木茵茵、小船蕩漾、島嶼縈回、池杉成林”的美景,成為徐州市的一張靚麗名片。
3.4 綠色礦山模式
截至2014年8月,江蘇省共有國家級綠色礦山試點單位26家,其中,中鹽金壇鹽化有限公司金壇鹽礦已成為全國通過國家級綠色礦山驗收的35家企業之一,成為首批符合國家級綠色礦山建設標準的企業,被中國礦業聯合會正式授予“國家級綠色礦山”稱號。綠色礦山試點單位占全省礦山企業(2013年礦山數量)的1.83%。依據《關于貫徹落實全國礦產資源規劃發展綠色礦業建設綠色礦山工作的指導意見》[國土資發(2010)119號]和《國家級綠色礦山基本條件》等相關要求,礦山環境治理是綠色礦山建設的一項重要內容。通過園林綠化與景觀營造,達到“礦區環境優美,綠化覆蓋率達到可綠化區域面積的75%以上”的綠色礦山建設環境保護要求,為礦區營造良好的生產生活環境。該模式以環境保護為目標,著重于礦區園林綠化建設,提高礦區綠化覆蓋率,以景觀營造步道及運動休閑廣場,結合和諧社會與企業文化建設,促進礦企的健康持續發展。南京梅山冶金發展有限公司梅山鐵礦為保證礦區環境優美,在秦淮新河及區內各條道路兩邊均建造了綠化帶、栽種了大量的綠籬,顯得郁郁蔥蔥,格外賞心悅目。另外在住宅區建造了假山、花卉、綠籬等小花園式休閑廣場。公司每年的綠化費用約150萬元,綠化覆蓋率達到可綠化面積的近96%。2012年3月經省級國土資源主管部門推薦、專家評估及國土資源部批準,成為第二批國家級綠色礦山試點單位。
3.5 地質公園模式
因采礦揭露的地質景觀、典型地層、巖性、化石剖面或古生物活動遺跡等是不可再生的地質遺產,具特殊的地學研究意義。對此類礦山的地質環境治理景觀營造適宜以地質公園建設為主題,并做到:
①景觀營造必須突出地質公園主題,從公園整體到局部都應圍繞公園主題安排。
②景點必須以地質自然景觀為主,突出科技情趣、自然野趣,以人文景觀做必要的點綴,起到畫龍點睛的作用。礦山環境治理及設置人造景點應以不破壞地質自然景觀與總體相協調為前提條件。
③靜態空間布局與動態序列布局緊密結合,處理好動與靜之間的關系,使之協調,構成一個有機的藝術整體。
④景點的連續序列布局應沿山勢、河流水系、道路、疏林、草地等自然地形、地物設置展開。正確運用“斷續”、“起伏曲折”、“反復”、“空間開合”等手法,構成多樣統一的鮮明連續的風景節奏。
目前,全省共有3家國家級地質公園,3家省級地質公園及1個省級地質遺跡保護區。地質公園總面積約為20 265 hm2,其中國家級地質公園面積438 hm2。國家礦山公園分別是:江蘇六合國家地質公園、江蘇太湖西山島國家地質公園、江蘇省南京市江寧湯山方山地質公園。
3.6 礦山公園模式
礦山公園是以展示礦業遺跡景觀為主體,體現礦業發展歷史內涵,具備研究價值和教育功能,可供人們游覽觀賞、科學考察的特定空間地域。
礦山公園的建設是結合礦山生態環境治理和恢復,利用礦山分布于山區,周圍多林木、奇石、秀水等特點,將礦山環境建設成為符合國家標準的、與周圍環境相和諧的景觀游覽地,是謀求人與自然和諧相處的一種有益嘗試,是礦山生態環境治理和保護的最高境界。
礦山公園建設景觀營造首先以展示礦業遺跡為核心,包括礦業地質遺跡、礦業開發史籍、礦業生產遺址、礦業活動遺跡、礦業制品以及與礦業活動有關的人文景觀。其次是合理利用宏偉壯觀的采礦現狀環境,融入地域文化特色,地質環境景觀、優美生態環境,體現對現有環境固有秩序的利用及對某一地區礦業文化的感知。通過礦山環境治理與改造,建成具有地方特色和豐富歷史文化內涵的礦山公園。再次,通過園林建設成集礦業文化、地質環境保護、娛樂、游覽、休閑、科普教育為一體的礦山公園。現存的礦業遺跡已成為人類文明發展的重要標志,通過礦山公園建設,充分展示人類社會發展的歷史進程和人類改造自然的客觀軌跡,宣傳和普及科學知識,使游人寓教于樂、寓教于游。
目前江蘇省建成的國家礦山公園有兩家,分別是江蘇盱眙象山國家礦山公園、南京冶山國家礦山公園。南京冶山國家礦山公園景觀營造以吳王谷、大峽谷,仙人洞,F8斷層,窄軌鐵路、蒸汽小火車,井下巷道、井下采掘層面、選礦等礦業遺跡為主體,具有罕見性、獨特性、多樣性和典型性,不僅是普及地質知識的良好課堂,也能再現礦山開采的歷史。人工景點包括冶鑄亭、白龍潭、疊水源、神龜石、憑湖閣、觀景平臺等濃縮冶山曾經桑海蒼田、吳王劉濞采銅鑄錢煉鐵造兵器、小白龍故鄉以及二月二龍抬頭的歷史和傳說。通過“資源重整、環境更新、生態恢復、文化再現”的方式,構建江蘇省獨具特色的集“礦山地質博覽、礦山文化淵源、復綠工程奇特”等綜合園區。以“采冶文化、采礦遺跡、鐵礦采選”等特色資源為主體,成為融科學考察、休閑娛樂、科普教育為一體的高度和諧的礦山公園;同時也是華東地區唯一以鐵礦采選遺跡展示為主題的工業旅游基地。
4 結語
總之,礦山地質環境治理不僅可以消除礦山地質災害及其隱患、改善環境和廢棄地綜合利用,同時也能通過景觀營造帶動和提升周邊土地利用價值及房產業、商業、服務業、旅游業等相關產業的繁榮和發展。礦山地質環境治理景觀營造對人類文明發展具有積極的意義。
依據《江蘇省“礦山復綠”行動實施方案》,至2020年,江蘇省需進行 “礦山復綠”的礦山數量為1 268家,治理面積達12 148 hm2,礦山地質環境治理工作任重道遠。另外,根據國土資源部和江蘇省國土資源廳確定的綠色礦山建設目標任務要求,到2020年全省應有近150個大中型礦山應達到綠色礦山標準,雖然目前已有26家礦山列入國家級綠色礦山試點單位,其中1家礦山已通過國家級綠色礦山驗收,很顯然,綠色礦山建設距離制定的目標任務還有很大差距。因此,加大對礦山地質環境治理中景觀營造及其模式的研究,顯得尤為重要。只有通過不斷完善和創新,吸取和借鑒國內外成功的經驗,才能更好地推進全社會經濟建設與環境保護協調發展。
參考文獻
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