煤矿废弃地可持续景观规划探讨

2022-07-07侯均洪

大科技 2022年27期

侯均洪

（重庆一三六地质队，重庆 401147）

0 引言

在中国一些煤炭能源丰富的地域，长期性过多采掘，开采管理不严格，不但会破坏土壤资源，还会对地区生物的多样性造成持续破坏。煤炭资源的过多采掘会产生很多的废旧煤矿，废弃煤矿内的植物群落会衰退，从而引起土壤侵蚀、山体滑坡等灾难。煤矿废弃地一旦坍塌，土地资源几乎损毁，会消耗很多土壤资源。因而，务必高度重视煤矿废弃地的再利用和对生态环境的保护。伴随着景观设计等多个专业课程的建立和发展，园林景观工作人员逐渐参与煤矿废弃地的环境修复和景观设计，与此同时也提供了利用煤矿废弃地的新方式。在海外，煤矿废弃地的景观设计发展较早。针对不一样的煤矿废弃地，应当融合废弃地的基本情况以及特点来改进生态环境保护。自20 世纪50 年代至今，在我国逐渐开始煤矿废弃地更新改造新项目，并得到了一定的进度。但还没建立较完备的理论体系，必须进一步探寻。

1 煤矿废弃地简述

丧失固有作用的土壤称之为废弃地。废弃的土地可以说是没有任何使用价值，但景观设计师可以从这当中发挥设计灵感。废弃地有矿开采废弃地、大城市工业生产废弃地和垃圾处理废弃地三种。煤矿废弃地是煤矿采掘，丧失功能以后形成的。煤矿有露天开采和地下开采两种方式。露天开采会从根本上对生态系统造成破坏，煤矿开采机器设备、采煤场所等都是会破坏地表的植物群落。地下开采产生的煤矿废弃地对地表生态系统危害并不大，但很容易出现坍塌等自然灾害[1]。以自然规律作为指导，用人为方式对损坏的生态系统开展修补，称之为生态环境治理，可以帮助自然演进再造和加速发展。生态系统修补也是组装生物群落的过程也是再造生物群落的过程。人们无法修复被破坏的原本天然的生态系统，但可以把一些动物与植物放进被破坏的地区，采用相对应的改进对策，使其自动修复生态环境。生态修复是让人们破坏的生态系统的行为停止，使其根据本身的调整功能和平衡能力向井然有序的方向发展，还能在其中够添加一些人力辅助的方式，采用对应的举措来修复生态系统。煤矿废弃地如图1所示。

图1 煤矿废弃地

2 煤矿区的环境现状分析

2.1 自然环境破坏比较严重

煤矿区日常开采、废弃物乱倒、生产制造等对周边的自然环境造成了严重的污染。在煤矿开采地，很多有害气体和污染物都是直接排入周边环境中，破坏了当地的空气、地下水和土壤。煤矿开采作中破坏了很多植物群落，使地表径流流动性和地下水入渗能力减弱，一部分采煤工作中还会使地水流动方向改变，减少了绿地水源涵养、保土固土的能力。煤矿区经常把生产过程中的污水直接排入河流，煤矿区防护绿地受排出污染物的破坏比较严重，对江河和河边绿地生态系统功能的发挥造成一定影响。总而言之，煤矿对自然环境的破坏一般聚集在水资源和土壤的破坏2 个层面。煤矿废弃地会使地面产生缝隙导致坍塌和地表挪动；矿山土地资源的生物多样性遭到破坏；周期性或永久性存在积水；田地盐碱化变得严重。图2 为煤矿废弃地环境遭到破坏。

图2 煤矿废弃地环境遭到破坏

2.2 使生物多样性减少

过度煤矿工业生产破坏了矿山周边的生态环境，生态系统的均衡遭受破坏。煤炭生产的时候会形成的很多烟尘导致的空气污染、土壤特性遭到破坏和水源被污染等等，严重影响了植物正常的生长发育，破坏了很多森林植物资源。此外，野生动物的种类和栖息的数量逐渐减少。煤矿地区的动物和植物的数目也在不断减少，造成本地生物多样性锐减。

2.3 严重影响生态系统

煤矿工业的生产地以及周围环境是一个完整的生态系统，它们是不可以分割的，与煤矿采掘有关的生产制造活动会对该地区的生态系统的正常发展带来严重的影响，会导致各种动物的迁移、土壤层肥效减低、植被破坏等等，严重破坏了周围的自然环境[2]。煤碳采掘的工作严重影响了本地生态系统的自身的恢复力，破坏了原来环境景观的平衡性，导致了该地区生态系统能力的衰退，比如，土壤层营养物质维持能力降低，土壤层物质循环效率降低，生物多样性减少，外来物种非常容易侵入，明显干扰了生态系统发展的过程。伴随着人类无节制的开采破坏，矿山生态系统的均衡将严重破坏，使生态系统变得更加脆弱，无法自我修复。

3 煤矿废弃地可持续景观规划与设计

煤矿废弃地的可持续规划和设计要从景观生态学的角度考虑，依据煤矿废弃地以及周围环境的特点和演变的规律性，探寻合理有效的更新改造和再利用的途径，优化整体自然环境和更好地保护生态环境。

3.1 搭建可持续性景观的生态布局

景观生态系统要能够发挥出水源涵养、土壤固土保肥、处理净化环境、减少旱涝灾害、可供观景休闲等多种多样生态服务作用的时候，才可以称为一个完善的生态系统。煤矿业废弃地景观是由一个或多个生态系统组合在一起形成的，它的可持续发展会受很多因素的影响。要从开阔的角度来考虑生态系统的整体布局，才能有效解决煤矿业废弃地的景观环境污染问题。搭建新的可持续性的景观生态系统，也就是对煤矿废弃地的景观生态构造开展全方位的布局，既能保证各种各样绿色植物生态作用的充分发挥，又能保证自然环境得到优化，将生态景观的相关理论运用在实际的景观设计中，搭建出多种多样的景观布局。这类整体的布局考虑较为周全，防止了构思单一和计划方案上的缺陷。煤矿废弃地的采掘破坏了原本的自然环境，将矿山景观自然环境做为一个生态系统，而根据此地区景观生态构造的特点，搭建合理有效的整体规划，为创建新的生态均衡体系带来了机遇，弥补了煤矿废弃地生产制造中造成的毁坏与生态自然环境均衡中间的巨大距离，推动生态景观环境的可持续发展。煤矿废弃地修复如图3 所示。

图3 煤矿废弃地修复

3.2 可持续工程技术的运用

3.2.1 土质的改善

煤矿废弃地排出的很多有害气体和污染物质严重影响了土壤层的品质。依据土层环境被污染的程度，一般可选用三种使土壤层恢复和改善对策。

（1）将煤矿废弃地受到煤矿开采污染的表层土壤完全清除移走，再向其中添置干净无污染的土壤，目的是减少土壤的受污染程度，使土层得到改善和有利于生态恢复。

（2）在轻微污染和人迹稀缺的边远地区，可以利用植物本身的生态效用循环系统来降低环境污染和自动进行生态的修复。

（3）可以采用多种生物来使土壤污染减低和土壤层品质得到改善。如培养植物、微生物等方式将有污染的物质吸收。

3.2.2 植被的恢复

煤矿废弃地的植被在开采的时候就已经受到了严重的损坏，使该地域的生态系统被毁坏。植被资源恢复的短期性的目标是对土壤侵蚀和水土流失的情况进行调整修复，长期性的目标是慢慢形成一个动态平衡的生态环境系统，充分运用植物的多种多样的生态服务作用[3]。植被在生态恢复中起着至关重要的功效，利用植被改善自然环境和使生态恢复一般选用以下两种方式。

（1）维护煤矿废弃地原来野生动植物资源，利用植物再生的功能使生态开展自我修复，让自然环境得到恢复和改善，通过长时间的恢复，最终修复并且创建其新的环境和平衡的生态体系。

（2）利用植物煤矿废弃地的污染物质进行吸收和处理，充分发挥植物资源美化环境和恢复生态的功效。

3.2.3 水质的净化处理

煤矿业废弃地生态环境治理的一个重要要求就是对该地区的水资源进行净化和改善处理。在改善该地域水质的时候，规划和设计合理有效的雨水回收系统和污水处理系统，对煤矿废弃地所存在的贮水池和积水区域开展疏通和处理，使污水扩大范围和对当地的环境污染减少，对污水、雨水等进行处理以后，可以更好地进行水资源的循环利用。与此同时，可以通过微生物和绿植来对污水进行吸收，使污水得到净化处理。利用煤矿坍塌存水区，依据食物网的基本原理搭建农业、渔业、畜牧业等的生产加工的复合型运营生态业，多种资源的综合性开发以及设计利用也是让水质得到净化处理的一个重要途径。

3.2.4 安全防护

煤矿废弃地存有很多分布不匀称、尺寸不一样、倾斜度陡的垃圾山和废弃地，有时候发生地缝隙、地面沉降、积水等情况，存有很大的安全风险[4]。可通过合理设计排水和加强坡体稳固等防护措施，来减少安全的风险性。安全防护的设施与景观规划要紧密结合在一起，才可以形成美观大方的景观特点和安全防护到位的园林景观。

3.3 可持续景观材料的运用

煤矿废弃地上面的废弃材料包含废旧的煤矿工业生产材料、工程建筑材料、开采工作形成的废料和丢弃的制造材料等等。部分没有对环境造成污染的废料可通过生产加工将其制成景观材料，若是有污染材料则可以通过一系列操作将其进行无害处理。煤矿业废弃地的废弃物再利用是煤矿业景观可持续发展的体现和重要方式。景观材料的合理使用主要包含2 个层面，分别是硬质景观和软质景观材料。在景观建筑工程的设计和规划中以及景观材料的挑选上，要选择低成本、可再生、可回收利用的材料，可以充分的表现可持续发展材料在硬质的景观中的运用。在植物材料的选用上，挑选本地的绿色植物可以控制成本，融入本地生态环境保护，营造本地的特点景观，展现了可持续发展材料在软质景观中的运用。修复后的煤矿废弃地景观如图4所示。