礦業開發伴隨著人類文明、社會進步、科技發展的全過程,是國家的基礎產業。當礦產資源開發進入衰退期,礦山將面臨關閉,迎來礦業工程服務的最后階段。一座礦山的衰退和關閉,可能會存在資源枯竭、經濟效益不理想、技術難題、開采生產安全無保障、政府政策導向等原因。在過去,我國對面臨關閉的礦山,都是采取先關閉后治理的模式,也因此產生了一定的問題。這種模式,已經漸漸不能適應社會發展需求了。
于是2007年,中國在國際礦業大會上提出了“發展綠色礦業”的倡議;2009年,國家發改委、原國土資源部聯合發布《全國礦產資源規劃(2008-2015)》,明確提出發展綠色礦業的要求;2010年,原國土資源部發布了《國土資源部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》、《國家級綠色礦山基本條件》,明確提出了“邊開采,邊復墾”,對礦山壓占、損毀而可復墾的土地應得到全面修復,還提出了制定礦山環境保護與治理恢復方案,目標明確、措施得當。這幾件事,奠定了我國礦山修復事業的基礎。
在中國之外,礦山的土地復墾、生態修復和景觀重建一直受到各國的重視。經過多年來的研究和實踐,世界范圍內已經積累了很多可供借鑒的修復經驗,非常值得我國學習和借鑒。
根據不同的功能和特性,礦山修復主要有生態恢復、博物資源利用、旅游開發、復墾造田、引水造湖、垃圾處理廠和倉儲等七種模式。
一、生態恢復類
從生態學的角度看,礦山是由資源、環境、經濟和社會等子系統構成的復雜生態系統。礦山生態環境問題幾乎與礦業開發相伴而生,特別是隨著經濟的高速發展,多年無序的礦山開采,必然將對環境造成一定破壞,造成成土壤剝離、巖石碎塊和低品位礦石堆積形成、空采區和塌陷區形成、尾礦堆積形成、受采礦影響而無法利用開發的土地等問題,使其生態環境嚴重偏離自然狀態。
因此,礦山生態恢復主要是要通過排除干擾、加速生物組分的變化,從而加速生態演替過程,使退化的生態系統恢復到某種理想狀態。在這個過程里,人們不僅需要利用植物、土壤微生物和土壤動物來幫助改善土壤的理化性質,還要根據規劃,選擇合適的和植被品種用于生態恢復。而在這個過程里,清除危石、降坡削坡、將未形成臺階的懸崖盡量構成水平臺階等穩定邊坡的措施,是非常重要的。
當然,礦山想要完全或基本恢復到開發前的原有狀態,是非常困難的。但是,生態恢復卻可以幫助礦山形成新的植被或生態系統。其中,以恢復成草地、森林或農田的情形較多。
二、博物資源利用類
博物資源利用是指發掘、整理和研究各地礦山開發建設的歷史,保護和科學利用礦業遺跡和地質遺跡資源,礦山環境保護和恢復治理、探索資源枯竭礦山可持續發展之路。
安徽淮北國家礦山公園便屬于此類?;幢眹业V山公園于2005年組織申報,2005年8月國家批準建設,2007年7月通過專家評審,2007年10月破土動工。建成后的淮北國家礦山公園,占地約40畝,建筑面積3642平方米,共12個展廳,分別是序廳、多媒體演示廳、巷道模擬廳、綜合廳、礦山安全廳、煤炭資源利用與產業鏈廳、企業風采廳、煤與淮北序廳、煤與淮北主展廳、城市就是公園廳、留言壁廳以及休閑體驗廳?;幢眹业V山公園以友誼煤礦為原型,向人們展現了一個動態的煤礦原貌。這里追溯了煤的生產與發現,探尋了淮北煤炭早期的開發,記述了淮北礦工革命斗爭的歷史,集中展示了淮北礦業的歷史文化和地質科普知識,以及淮北市崛起、轉型和跨越之路,其核心展品由礦山建設的實物設備及相關文字、圖片、視頻資料組成,展陳面積3000平方米,電子設備36套,礦石標本973件,實物200余件。
三、旅游開發類
隨著環境問題的日益突出,國家宏觀政策對礦山開采活動進行嚴格控制,逐步取締關停。在這樣的大趨勢下,眾多礦山企業面臨關停或者轉型壓力。因此,2015年12月,國土資源部、住房和城鄉建設部、國家旅游局聯合出臺了《關于支持旅游業發展用地政策的意見》,文件明確提出支持使用未利用地、廢棄地、廢棄礦山、邊遠海島等土地建設旅游項目。明確旅游新業態用地政策,促進文化發展,利用現有文化遺產、大型公共設施、知名院校、科研機構、工礦企業、大型農場開展文化、研學旅游活動等,在符合規劃、不改變土地用途的前提下,上述機構土地權利人利用現有房產興辦住宿、餐飲等旅游接待設施的,可保持原土地用途、權利類型不變。土地新政鼓勵廢棄工礦用地開發旅游,對礦山的旅游開發形成有力推動。
客觀來說,對礦山進行旅游開發,不僅有機會實現較為顯著的經濟效益,還可以解決礦區大量勞動力釋放亟待就業安置的問題。此外,旅游業作為國家大力提倡支持的產業,還能夠為礦山修復爭取更多的政策支持和資金支持,最終實現生態、經濟、社會三重效益兼顧的目標。
礦山旅游發展已久,但多為礦山關停后通過生態修復治理發展而成,較成功的案例有英國伊甸園,該項目可以算是世界上最大的溫室。項目所在地原是當地人采掘陶土遺留下的巨坑,工程投資1.3億英鎊,歷時兩年,于2000年完成。項目主要由8個充滿未來主義色彩的巨大蜂巢式穹頂建筑構成,其中每4座穹頂狀建筑連成一組,在形態上像放大了無數倍的水泡?!按笏荨崩锱嘤a于非洲、亞洲、歐洲、大洋洲和美洲的不同氣候條件下的數萬種植物,主要目的是展示植物與人的關系、人類如何依靠植物進行可持續發展。每年吸引來自世界各地的超過120萬參觀者。
國內發展較好的案例是黃石國家礦山公園。黃石國家礦山公園位于湖北省黃石市鐵山區境內,是我國首座國家礦山公園。著名的漢冶萍煤鐵公司的“冶”即指大冶鐵礦,歷經百年開采,大冶鐵礦東露天采場形成了落差444米的世界高陡邊坡。為了治理生態環境,該礦投資數千萬元形成了亞洲的硬質巖復墾基地。2006年7月,以大冶鐵礦區、銅綠山古銅礦遺址區組成的“一園兩區”,經國家礦山公園評審委員會評審通過,確認為黃石國家礦山公園,規劃面積為30平方公里。
四、復墾造田類
復墾造田技術的研究和實施,在歐美國家已經有幾十年的歷史。該模式是通過對開發后的礦山進行復墾,改善當地的地質條件,補充、增加耕地面積,具有較好的經濟和社會效益。
萊蕪區苗山鎮大漫子山土地綜合整治項目便屬于此類,為徹底消除隱患,加快廢棄礦山治理進度,自然資源部門對該項目進行礦山地質環境恢復治理、工礦廢棄地復墾、土地提質改造三個階段治理。將開墾無序、破壞生態嚴重的砂石廠改造成了農田,總治理面積760余畝,總投資3500余萬元,新增耕地360畝。項目于2018年6月開工,現已基本達到竣工驗收條件。
五、引水造湖類
引水造湖項目可以說是復墾造田項目的延伸,通過對礦坑周邊環境和生態展開系統的治理和重構,可以引入水源,將露天礦坑改造成為湖泊。通過湖泊的作用,將礦坑附近的土地慢慢改造轉化為肥沃的農田、茂密的森林和碧藍的湖泊,此舉能夠實現礦區經濟、文化、旅游和社會的綜合發展。
最著名的案例是法國Biville采石場,位于克萊楓丹(Clairefontaine)峽谷頂部的Biville采石場在開采石料10年之后于1989年被關停。被遺留下來的是一道450m長、寬度均勻的直線型采石坑,它因具有20-40m的落差和呈45度的邊坡貧瘠而凹凸不平。設計師將其建成具有3.5平方公里湖泊的休閑區,改造措施包括設計了一系列引導水流的設施和設備,使其匯聚到谷底形成湖泊。湖岸經過設計以適應當地最普遍的休閑活動—釣魚。然后再引入一些植被使廢棄采石場恢復到一種自然狀態。Biville采石場在改造中保留場地的工業痕跡,將其轉化為新景觀結構中有特色、標志性的場所,體現出對所在地歷史文脈的尊重。
六、垃圾處理廠類
隨著礦山產業的發展,“垃圾圍山”問題也因此突顯出來,以往礦山開采過程中產生的廢渣垃圾,都是隨意排放隨意丟棄的,這樣日積月累容易造成水源污染、土地污染等問題。利用廢棄礦坑作為生產、生活垃圾的處理基地,能夠解決垃圾占地、環境污染、資源回收再利用的問題,得到一舉三得的好效果。
加拿大蒙特利爾便有一處利用礦坑修建的垃圾處理廠——圣米歇爾環保中心。1930年代,這塊位于蒙市中心區的地皮,是個深約70米的大型石灰巖采礦場。1968年,當地人停止采伐,卻用一種偷懶的方式——垃圾填埋,企圖迅速撫平這道地球的“流血傷疤”。很快,這里成為北美第三大垃圾填埋場,周邊57個社區的居民開始了數十年噩夢:惡臭、煩人的烏鴉和垃圾車噪音,垃圾場滲液還可能污染地下水。1984年,蒙特利爾市決定收回這塊土地。1988年,停止采石場開采。1995年,大規模的振興改造開始進行。如今,這里正在變成大型公園綠地,獲得了新生,2020年將向市民全面開放。在政府的引導下,該項目被建設為一個綜合性的垃圾最終處置場,該項目最初的改造,是針對垃圾分解的沼氣,因而先建立了一個將沼氣轉換為電力的發電廠,在環境有了很大的改善以后,又建立了一個能夠有效收集垃圾廢液的污水處理系統,使得垃圾污染降到最低點。在治理過程中,市政府對該項目的未來有了更為積極的遠景,他們不僅要修復被破壞的土壤,培育大片森林綠地,打造成該城最大的綠地公園,還要修建一些教育、休閑、文化活動的設施,同時,還要保留這里的開采歷史。
七、倉儲類
部分廢棄的礦區可以利用它本身的地理地形特征,改造成倉儲屋發展副業。
首先,一些圍巖穩定、巷道比較寬敞、適宜于汽車行駛、交通又較為方便的廢棄礦山,可以利用其冬暖夏涼的特點,通過工程改造使其成為倉儲用地,用于存儲水果、蔬菜和其他需要在一定的溫度區間內儲藏的物品。其次,圍巖穩定、巷道便于運輸、遠離村莊、又非水源地或水系發育的廢棄礦山,特別是采空區離地面距離較大的廢棄礦山,經改造后,可用于工業、醫療等行業的廢棄物的存放地。最后,有些礦區離城鎮距離不遠,且不位于水源上游和城鎮上風向,規模較大且低于周邊地形的廢棄露天采場和地下開采塌陷區,則可作為城鎮垃圾的填埋場地。
以上就是礦山生態修復的七大修復方法了,如需了解更多,請致電咨詢廣東田野風。