在礦山(shān)開采過程中，大(dà)量土(tǔ)地因失去(qù)利用價值而成爲廢棄地，如(rú)露天采場、廢石場、尾礦庫、塌陷區等。礦山(shān)修複，就(jiù)是對礦業廢棄地污染進行修複，實現對土(tǔ)地資源的再次利用。在自(zì)然條件(jiàn)下，礦山(shān)廢棄地經過自(zì)然演替恢複生(shēng)境大(dà)約需要上百年(nián)。因此，通過人(rén)工幹預恢複礦山(shān)廢棄地的生(shēng)态環境顯得(de)尤爲必要。可(kě)以說(shuō)，礦山(shān)生(shēng)态修複既是緩解土(tǔ)壤流失、荒漠化的重要步驟之一，也是通過礦山(shān)生(shēng)态修複及改造利用，挖掘其蘊含的價值重要手段之一。

目前，随着世界各國(guó)對于生(shēng)态環境的重視，很多國(guó)家紛紛注重礦山(shān)的修複工程，加大(dà)礦區的生(shēng)态建設。據了解，在國(guó)内外針對礦山(shān)改造的成功案例很多，綜合其不同功能與特性，歸納主要有以下7種類型：生(shēng)态恢複類、博物資源利用類、旅遊開發類、複墾造田類、引水造湖類、垃圾處理(lǐ)廠(chǎng)類、倉儲類。其中，生(shēng)态恢複類、旅遊開發類占據礦山(shān)修複案例的一半以上，具有較高的修複價值。實踐中，廢棄采石場的改造主要是在其自(zì)身(shēn)的土(tǔ)地資源以及獨特的自(zì)然景觀的基礎上加入人(rén)文景觀元素，在修複生(shēng)态的同時将其改造成濕地公園、生(shēng)态公園、城(chéng)市公園等旅遊景區。

(一)

上個世紀初，西方發達國(guó)家就(jiù)開始了采石場生(shēng)态修複的相(xiàng)關工作(zuò)。英、美、澳等發達國(guó)家采礦曆史久遠(yuǎn)，最初研究恢複生(shēng)态學主要是集中在對采礦後遺留的廢棄地植被的恢複，美國(guó)在1971年(nián)的礦山(shān)土(tǔ)地複墾率爲79.5%。美國(guó)土(tǔ)地複墾的理(lǐ)念主要強調能夠恢複爲破壞之前的狀态，要求使農田和森林恢複原狀，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(tǔ)仍在原位置;注重有害和酸性物的預防和治理(lǐ);防止堆積物産生(shēng)滑坡等災害。德國(guó)自(zì)1940年(nián)開始，在采礦過程中極其注意最大(dà)程度地減少破壞生(shēng)态環境，開采後進行的複墾不單是種樹(shù)或整地，而是從(cóng)宏觀上考慮生(shēng)态的變化以及居民(mín)對環境的要求。法國(guó)由于人(rén)口稠密、工業發達，首先在不改變農林面積的前提下，防止污染并恢複生(shēng)态的平衡。法國(guó)非常重視在露天排土(tǔ)場進行植草并促進土(tǔ)壤的活化，經過一定的複墾後變成新農田。澳大(dà)利亞政府重視恢複廢棄礦區，并嚴管生(shēng)産礦區的生(shēng)态環境，堅持走可(kě)持續生(shēng)态礦業之路(lù)，實行多專業聯合投入，并引入許多新計(jì)算機(jī)技術(shù)，現在已将複墾作(zuò)爲開采工藝的一部分(fēn)。在美國(guó)和澳大(dà)利亞等國(guó)家，目前引用的現代3S技術(shù)和其他(tā)新技術(shù)、新理(lǐ)念在生(shēng)态恢複中已得(de)到廣泛應用。生(shēng)态恢複的目标也不僅僅是種樹(shù)種草，而是建立一個能夠進行自(zì)我維護、運行良好的完整生(shēng)态服務系統。

英國(guó)和美國(guó)最早産生(shēng)了工程綠化技術(shù)，1940年(nián)初，一些歐美國(guó)家爲防止坡地雨(yǔ)水侵蝕發明了植物盆、液壓噴播等技術(shù);英國(guó)發明了植物種子噴播和噴射乳化瀝青技術(shù)，日(rì)本在1958年(nián)多次試驗後開發出了比較實用的噴射綠化技術(shù)。1973年(nián)，日(rì)本開發出了纖維土(tǔ)綠化方法，通過混合纖維、砂質土(tǔ)和泥，并呈台階型噴射。1960年(nián)後，一些發達國(guó)家開始研制邊坡綠化技術(shù)，結合工程和植被，比如(rú)水平格、植生(shēng)袋綠化和客土(tǔ)植草技術(shù)，最後發展爲噴混植生(shēng)技術(shù)。

(二)

我國(guó)對礦山(shān)廢棄地生(shēng)态修複的研究起步較晚。上世紀60年(nián)代，我國(guó)開始了礦山(shān)複墾實踐，大(dà)多是在廢石場或閉庫的尾礦庫上進行簡單的平整和覆土(tǔ)綠化。由于礦山(shān)廢棄地受其生(shēng)态環境惡劣、基質有毒、缺乏土(tǔ)壤等因素限制，其複墾率還(hái)停留在較低水平。随着我國(guó)礦山(shān)複墾工作(zuò)的逐步推進，礦山(shān)廢棄地生(shēng)态修複技術(shù)的研究也得(de)到廣泛關注，上世紀90年(nián)代以後初步形成一定規模。近年(nián)來(lái)，随着我國(guó)經濟實力的增強和生(shēng)态環境保護意識的提升，人(rén)們越來(lái)越關注廢棄礦山(shān)的生(shēng)态修複及改造利用。研究領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(guó)内對礦區廢棄地的研究主要是與土(tǔ)地開發、土(tǔ)地整理(lǐ)相(xiàng)結合的研究，根據實際情況将廢棄礦山(shān)開發改造成工業用地、耕地、旅遊景觀和旅遊用地、倉儲用地、養殖用地、軍事(shì)用地或綠地。

礦山(shān)環境問(wèn)題因爲礦産資源的不同，其廢棄礦山(shān)的治理(lǐ)關鍵也不相(xiàng)同。煤礦廢棄地的環境問(wèn)題爲采空區、塌陷區、煤矸石堆等，其治理(lǐ)關鍵是對采空區的治理(lǐ)和對煤矸石堆的處理(lǐ);有色金屬礦山(shān)如(rú)銅礦、鉛鋅礦，其治理(lǐ)除了礦坑的治理(lǐ)，還(hái)要對廢棄渣堆進行化學處理(lǐ)，防治廢渣堆等通過雨(yǔ)水的淋漓作(zuò)用污染附近的土(tǔ)壤和地下水;廢棄采石場則主要進行滑坡、泥石流等地質災害的防治以及植被的恢複。

廢棄采石場作(zuò)爲礦山(shān)廢棄地的一種，其恢複治理(lǐ)過程應爲：廢棄采石場現狀調查→恢複治理(lǐ)總體(tǐ)規劃→地質災害防治→不穩定邊坡、廢氣坑、礦坑等的治理(lǐ)→植被恢複。

如(rú)今，礦山(shān)的生(shēng)态修複工作(zuò)正在我國(guó)各個地方有序而廣泛地開展。在收獲不錯效果的同時，我國(guó)也積極探尋新的礦山(shān)修複模式，多借鑒國(guó)内外代表性的修複工程，使礦山(shān)修複的工程由簡單而純粹的植被恢複到新興的産業靠近轉變。依據城(chéng)市的規劃建設，在城(chéng)市的郊區邊緣，選擇适宜的礦山(shān)廢棄地采取因地制宜的方式建設礦山(shān)遺址公園、生(shēng)态示範公園、遊園等多種類型的景觀，不僅可(kě)以使礦山(shān)廢棄地得(de)以重新利用，同時也爲城(chéng)市的建設多添一處靓麗的風(fēng)景線，賦予了這座城(chéng)市更多的文化内涵。

(三)

在金屬礦山(shān)廢棄地生(shēng)态修複過程中，植物修複被認爲是應用前景最好的技術(shù)。基質改良技術(shù)是從(cóng)根本上改變植物生(shēng)長的限制因子，是植物修複的先決條件(jiàn)，而微生(shēng)物修複技術(shù)又能提高植物的修複作(zuò)用。

目前，金屬礦山(shān)廢棄地生(shēng)态修複技術(shù)的研究大(dà)多是在溫室盆栽、小規模試驗地進行的，由于不同區域、不同類型金屬礦山(shān)的廢棄地差異性較大(dà)，将這些技術(shù)用于實地修複時往往由于環境因子、立地條件(jiàn)發生(shēng)改變而達不到預期效果。這就(jiù)需要開展礦山(shān)廢棄地生(shēng)态修複效益評價體(tǐ)系的研究，從(cóng)而爲合理(lǐ)選擇生(shēng)态修複技術(shù)提供支撐。

金屬礦山(shān)廢棄地生(shēng)态修複技術(shù)主要有：一是基質改良技術(shù)。基質改良是生(shēng)态修複的前提條件(jiàn)。物理(lǐ)改良主要包括表土(tǔ)回填、客土(tǔ)法等。化學改良用于多數金屬礦山(shān)廢棄地修複，對于堿性廢棄地，宜采用硫酸亞鐵、碳酸氫鹽和石膏等進行改良。二是植物修複技術(shù)。植物修複是礦山(shān)廢棄地生(shēng)态修複中應用前景最好的技術(shù)。通過在廢棄地上建立适宜、穩定的植物群落，不僅可(kě)以有效控制廢棄地的各種污染，改善受損的生(shēng)态環境，還(hái)可(kě)以利用植被恢複的更新、促進作(zuò)用，逐漸恢複土(tǔ)地的功能，改良和美化景觀，增加生(shēng)物多樣性，最終使生(shēng)态系統進入良性循環狀态。植物修複技術(shù)包括植物提取技術(shù)和植物穩固技術(shù)。三是微生(shēng)物修複技術(shù)。微生(shēng)物修複技術(shù)是通過對廢棄地的建植植物接種菌根，利用根際微生(shēng)物活動，改良土(tǔ)壤微環境的同時，改善植物營養條件(jiàn)，促進植物生(shēng)長發育，從(cóng)而對廢棄地進行生(shēng)态修複的一種技術(shù)。四是輔助修複技術(shù)。針對礦山(shān)廢棄地的特征，除了采取必要的生(shēng)态修複技術(shù)外，還(hái)需要輔助一些如(rú)邊坡穩定、截排水措施等，才能達到生(shēng)态修複的最佳效果。□

國(guó)内外礦山(shān)生(shēng)态環境修複典型

目前，在國(guó)内外針對礦山(shān)改造的成功案例很多，有着不同功能與特性。由于國(guó)外城(chéng)鎮基礎建設起步較早，采石場的生(shēng)态環境問(wèn)題發生(shēng)較早，也較爲嚴重，因此對采石場生(shēng)态恢複的研究與實踐相(xiàng)應也更爲深入。近年(nián)來(lái)，國(guó)内對廢棄采石場的恢複治理(lǐ)工作(zuò)研究和探索的實踐不斷湧現。

1.日(rì)本國(guó)營明石海峽公園

日(rì)本國(guó)營明石海峽公園原來(lái)是一處大(dà)型采石采砂場，裸露山(shān)體(tǐ)範圍達140平方公裡(lǐ)左右。20世紀80年(nián)代開始，該島所在的兵(bīng)庫縣委托著名設計(jì)師(shī)安藤忠雄進行規劃設計(jì)，并成立綠化專家委員(yuán)會，進行植被恢複。其規劃強調恢複自(zì)然的狀态，形成良好的景觀和創造爲人(rén)服務的遊憩空間，其主題是“使園區得(de)到生(shēng)命的回歸”。整體(tǐ)目标首先是治愈山(shān)體(tǐ)幾十年(nián)來(lái)被開采留存的傷痕，具體(tǐ)包括在基岩上固定蜂窩狀的立體(tǐ)金屬闆網，灌入新土(tǔ)後覆以草簾，以涵養水分(fēn)。同時，公園還(hái)要成爲區域的服務基礎設施，包括國(guó)際會議(yì)中心、星級旅館、大(dà)型溫室、露天劇(jù)場等設施創造面向未來(lái)的休閑場所。

2.法國(guó)Biville采石場生(shēng)态恢複

法國(guó)Biville采石場具有尺度大(dà)、高差大(dà)、生(shēng)态退化嚴重的特點，在改造中保留場地的工業痕迹，将其轉化爲新景觀結構中有特色、标志性的場所，體(tǐ)現出對所在地曆史文脈的尊重。

Biville采石坑是一道450米長、寬度均勻的直線型裂縫，呈45度的邊坡貧瘠而凹凸不平，落差爲20~40米。設計(jì)師(shī)将其建成具有3.5平方千米湖泊的休閑區。其理(lǐ)念是不應刻意掩飾石料開采過程遺留的痕迹，而是将其作(zuò)爲場地特征保留，隻需确保最佳地點的連貫性以便于生(shēng)态系統的自(zì)然恢複，然後再引入一些植被使廢棄采石場恢複到一種自(zì)然狀态。改造措施包括設計(jì)了一系列引導水流的設施和設備，使其彙聚到谷底形成湖泊。

3.上海天馬山(shān)世茂深坑酒店(diàn)

作(zuò)爲全球首個建在廢石坑裡(lǐ)的酒店(diàn)，位于上海佘山(shān)的世茂深坑酒店(diàn)無疑是個奇特的工程，建造方式、建築結構與傳統建築的要求均大(dà)不相(xiàng)同，建成後或成爲世界上海拔最低的酒店(diàn)，被稱爲世界建築奇迹。“深坑酒店(diàn)”位于上海松江國(guó)家風(fēng)景區佘山(shān)腳下，是一座深達80米的廢棄大(dà)坑，該深坑原系采石場，經過幾十年(nián)的開采，形成一個周長千米、深百米的深坑。世茂集團充分(fēn)利用了深坑的自(zì)然環境，極富想象力地建造一座五星級酒店(diàn)，整個酒店(diàn)與深坑融爲一體(tǐ)，相(xiàng)得(de)益彰，是人(rén)類建築史上的奇迹，也是自(zì)然、人(rén)文、曆史的集大(dà)成者。

4.黃(huáng)石國(guó)家礦山(shān)公園

黃(huáng)石國(guó)家礦山(shān)公園位于湖北省黃(huáng)石市鐵山(shān)區境内，“礦冶大(dà)峽谷”爲黃(huáng)石國(guó)家礦山(shān)公園核心景觀，形如(rú)一隻碩大(dà)的倒葫蘆，東西長2200米、南(nán)北寬550米、最大(dà)落差444米、坑口面積達108萬平方米，被譽爲“亞洲第一天坑”。

大(dà)冶鐵礦東露天采場形成了世界第一高陡邊坡。爲了治理(lǐ)生(shēng)态環境，該礦投資數千萬元形成了亞洲最大(dà)的硬質岩複墾基地。在黃(huáng)石國(guó)家礦山(shān)公園設計(jì)中，通過生(shēng)态恢複的景觀設計(jì)手法來(lái)恢複礦山(shān)自(zì)然生(shēng)态和人(rén)文生(shēng)态;将礦區的“十大(dà)亮點”與公園建設“無縫對接”，把公園開發建設的着眼點放(fàng)在弘揚礦冶文化、再現礦冶文明、展示人(rén)文特色、提升礦山(shān)品位、打開旅遊新路(lù)上，定位于“科(kē)普教育基地、科(kē)研教學基地、文化展示基地、環保示範基地”;充分(fēn)展示了具有數千年(nián)悠久曆史的中國(guó)礦業文化，爲人(rén)們提供了一個集旅遊、科(kē)學活動考察和研究于一體(tǐ)的場所，實現了人(rén)與自(zì)然和諧共處、共同發展的主題。

5.英國(guó)伊甸園

英國(guó)伊甸園位于英國(guó)康沃爾郡，所在地原是當地人(rén)采掘陶土(tǔ)遺留下的巨坑。英國(guó)伊甸園是世界上最大(dà)的單體(tǐ)溫室，彙集了幾乎全球所有的植物。

在巨型空間網架結構的溫室萬博館裡(lǐ)，形成了大(dà)自(zì)然的生(shēng)物群落。伊甸園是圍繞植物文化打造，融合高科(kē)技手段建設而成的，以“人(rén)與植物共生(shēng)共融”爲主題，以“植物是人(rén)類必不可(kě)少的朋友”爲建造理(lǐ)念，具有極高科(kē)研、産業和旅遊價值的植物景觀性主題公園。伊甸園本身(shēn)就(jiù)是一個節能環保的典範，實現了在一個已經受到工業污染和破壞的地區重建一個自(zì)然生(shēng)态區。□

北京市首雲鐵礦生(shēng)态修複

基本情況

項目位于北京密雲縣巨各莊鎮，占地面積2.5平方千米，分(fēn)爲開采區、排土(tǔ)場、尾礦庫、工業場地、運輸線路(lù)和生(shēng)活區等六個區域，其中在開采區、排土(tǔ)場、尾礦庫形成了大(dà)量裸露邊坡。

存在問(wèn)題

1.開采區山(shān)高坡陡，風(fēng)化嚴重，有浮石，穩定性極差。

2. 尾礦庫坡面礦尾砂重金屬含量高，質地疏松，沒有植物生(shēng)長土(tǔ)壤條件(jiàn)。

3. 排土(tǔ)場土(tǔ)壤貧瘠，保水保肥能力較差。

主要技術(shù)

1.VRT基盤修塑植被恢複技術(shù)。包括植生(shēng)基材噴附技術(shù)、生(shēng)态植被毯技術(shù)、生(shēng)态植被袋技術(shù)、生(shēng)态灌漿技術(shù)、垂直岩面種植槽穴植被恢複技術(shù)和土(tǔ)壤改良技術(shù)。

2.生(shēng)态對位配置技術(shù)。考慮植物多樣性、季節性、鄉土(tǔ)性，灌、草、花、攀相(xiàng)結合，營造季節的不同景觀，并實現接近自(zì)然的生(shēng)态治理(lǐ)。

施工工藝

1.開采區生(shēng)态修複：垂直坡面采用種植槽穴植被恢複技術(shù)，裂隙坡面采用植生(shēng)基材噴附結合植苗綠化修複技術(shù)，對于坡度大(dà)于60度的坡面采用錨杆固定、挂格栅網、植生(shēng)基材噴附、鋪設生(shēng)态植被毯技術(shù)，幫坡平台采用苗木種植結合平台攔擋技術(shù)。

2.尾礦庫生(shēng)态修複：采用鋪面整理(lǐ)、土(tǔ)壤改良、鋪設生(shēng)态植被毯技術(shù)。

3.排土(tǔ)場生(shēng)态修複：采用植生(shēng)基材噴附、生(shēng)态灌漿技術(shù)，營造植物生(shēng)長基盤技術(shù)。

修複效果

礦區擾動土(tǔ)地治理(lǐ)達到95%以上，水土(tǔ)流失總治理(lǐ)度達94%以上，土(tǔ)壤流失控制比在0.4~1.3之間，攔渣率達到98%以上，林草植被恢複率達98%以上。同時，林草覆蓋率達31%以上。