资兴市铅锌废弃矿示范区工程生态修复与景观重建

贺苏华，孙云峰，杨 波

(中南勘测设计研究院，湖南 长沙 410014)

随着我国一些地区对于废弃矿生态修复与景观重建的实践探索，如何挖掘场地特有的景观资源，展示场地的历史痕迹，使废弃地恢复生机，成为一个值得研究的课题。

本项目实施区位于湖南省东南部的资兴，湘、粤、赣3省交汇处，属亚热带季风性湿润气候，夏不酷热，冬无严寒，四季分明，年内气温最高36.6℃，最低-2.5℃，年平均气温16.6℃，光照充足，雨量充沛。资兴市大脚岭铅锌矿废弃区，地处资兴西南部清江乡的山口村，为东江湖二级保护区范畴。按照国家相关规定，此矿在国土、安监部门行政许可已到期，现已停止生产，自行退出。但是在多年的开采和冶炼过程中，矿山已产生大量的尾矿渣，形成较大的废渣堆积地，其存在不仅占用了大片土地，还对周边生态环境产生严重的负面影响。去除土壤中的重金属污染物，防止污染物进入食物链是目前急需解决的问题。

1 概况

2013年4月17日，根据中南大学、湖南农业大学、资兴城市建设投资有限公司以及资兴市科学技术局等单位现场踏查，一起商讨，确定了山口村铅锌废弃矿区为示范工程，分析了实施区域情况。受上述单位委托，并根据设计要求，绘制了示范区标高图及分区图。据测量及估算，全部示范区设计总面积约33 670 m2。

2 设计原则

2.1 减量

除必要的管理用房外，不再留用其他建筑，减少示范区内能源、土地、水资源的利用，提高使用效率;同时除去枯木杂草，吸收当地经济作物，彰显地方特色。

2.2 再用

利用废弃土地及原有材料、植被、土壤、砖石、挡墙等，赋予新的功能。

2.3 循环与再生

改良土壤，恢复经营本土经济作物，重建被污染的土地，还原大地真实面貌，改善区域小气候。

3 景观生态设计思路

3.1 自然式

首先清除矿山废弃地遗留的废渣，回填本地砂石土，施加有机肥改良土壤，修整地形，模拟植物群落和地形起伏的形式，将自然引入示范区环境之中，恢复矿山废渣堆积地、塌陷地的生态，营造具有自然特色的景观。

3.2 乡土化

考虑当地自然条件与景观特色，选取适应性强的乡土树种[1]。

3.3 保护性

禁止“三通一平”，保护好原有的地形地貌，对其进行合理改造，形成优美的生态景观。

3.4 恢复性

运用科学技术手段恢复已遭严重破坏的自然景观。

4 植物景观设计

4.1 植物种类的选择

(1)选择适应栽植地段立地条件的植物种类，主要栽植生长快、适应性强的树种。

(2)优先选择具有改良土壤能力的固氮植物。

(3)在满足生态功能的前提下，考虑植物的色、香、形等，配置观叶、观花树种，提升景观效果。

4.2 特色种植设计

具有矿山废弃地典型的景观特征，采取保留和保护的办法，减少对历史景观的破坏，既表现对场所精神的尊重，又能形成场地新的特色景观。

(1)梯级景观修复。对原有矿山特色的砖砌毛石挡墙进行景观柔化设计，适当配置植物组团，遮挡与修复不佳环境。

(2)缓坡景观修复。保持坡度小于45°的原有自然式植生护坡，人工修整凹凸不平的坡面，种植灌木或草本植物，同时在边坡底部种植攀援植物，提高绿地率。

5 场地特色景观营造

在矿区遗存的基础上结合生态修复与景观再造，利用景观设计手段对开敞空间进行环境重塑，使该矿山废弃地得以重新利用。根据本项目立地条件，将实施示范区分为3大区、6分区、1个特色带。3大区分别是:景观修复平地区，景观修复缓坡区、景观修复平台区，见图1。

图1 资兴市铅锌废弃矿示范区工程生态修复与景观重建平面分区

5.1 景观修复平地区

5.1.1 一分区 此区地宽平整，属景观修复平地特色区，面积为15 480 m2。

修复方法:对土壤进行化学固化后，施加农家肥以及掺入池塘污泥以改良土壤，然后回填当地自然土壤，平整地块，进行土地复垦。

理由:据了解，该处尾砂层厚度大，但对环境的负面影响较小，适合化学固化处理，选种耐性强的乡土植物。

景观重建设计:在样区表土上覆盖40 cm的自然土壤，挖穴50 cm×40 cm×40 cm，株行距为:2 m ×2 m，分别加下列改良剂:A.粉煤灰+塘泥;B.农业废弃物。2次重复。该区共设计5个处理小区，基调树种选用具有较强吸收铅、锌的经济作物玉米和观赏植物菊花，其次每个小区分别种植大叶女贞、枫杨、构树、水杉、杜英5个树种，苗木规格为:地径5 cm、苗高2.5 m，灌木分别选择盐肤木、小叶黄杨、紫穗槐、七里香、红花檵木5种，苗木规格为:冠幅50 cm、苗高1.2 m，所有裸露地块均撒播百喜草种子。

5.1.2 二分区 此处原为居民菜地，污染相对较轻，现存土壤条件较好，修复为平地特征区，面积为1 800 m2。

修复方法:主要施加垃圾堆肥及污泥堆肥，吸收土壤中的铅锌残留物，提高土壤的透气性和保水性，改善土壤结构。景观重建设计:在治理区表土上覆盖40 cm的种植土壤，挖穴70 cm×70 cm×80 cm，株行距为2 m×2 m，改良方法见种植坑剖面图。该区主要种植观花果树:紫叶李、碧桃、花石榴3个树种，苗木规格为:冠幅60 cm，苗高1.5 m，所有裸露地块均撒播百喜草种子。

5.2 景观修复缓坡区

5.2.1 三分区 此区围绕村民住宅四周，多年开采的矿渣废弃物通过地表径流和大气扩散直接污染村民生活环境，造成村民自留地土壤退化，地面局部塌陷，果树产量和品质大幅度降低。本区通过治理重建，顺着原有地势修复为缓坡特色区，面积约3 240 m2。

修复方法:首先清除遗留的废渣，覆盖如稻草或杂草的植物残体余物，改良土壤的物理特性，同时施加有机肥改善土壤结构，另外将无污染的粉煤灰填充塌陷地。

景观重建设计:在治理区表土上覆盖本地自然土壤，挖穴50 cm×40 cm×40 cm，株行距为2 m×2 m，该区遵照原有的果树特色，继续栽植枇杷、柑橘2个产量和品质优异的树种，同时种植少量的桂花、茶花增加趣味性，美化居民居住环境。苗木规格为:地径4 cm，冠幅60 cm，苗高1.2 m，所有裸露地块均撒播百喜草种子。

5.2.2 四分区 面积为4 330 m2，此区为开采的矿石碎块和废渣堆积而成的山坡，极易发生崩塌或滑坡;地形凌乱，深坑坳宕散布，植被破坏严重，原有自然景观荡然无存，山坡斑驳状，与周围环境极不协调。

修复方法:对废弃山坡不稳定部位砌筑毛石挡墙，并采用清坡卸渣措施使坡体稳固。另外对裂缝塌陷处进行客土覆盖(客土来源一:代头村池塘底泥+生态拦截挖掘出的泥土和尾砂，来源二:其他地方自然土壤)，同时施加有机肥改良土壤，修整地块形成稳固的种植缓坡。

景观重建设计:采用客土苗木造林、浆砌毛石挡墙和攀援植物垂直绿化技术，营造自然景观，毛石挡墙剖面见图2。

图2 毛石挡墙剖面

具体做法:在治理区表土上覆盖厚50 cm的种植土壤，挖穴80 cm×80 cm×90 cm，株行距为2 m ×2 m，土壤改良方法详见种植坑剖面图。该区主要种植本地适应性强的树种:火炬松、湿地松、杉木、香樟、栾树、杜英6个树种，同时在护坡下边缘种植爬山虎、常春藤攀爬植物，苗木规格为:地径6 cm，冠幅70 cm，苗高1.5 m，以及地径2～3 cm，藤长80-100 cm，所有裸露地块均撒播百喜草种子。

5.3 景观修复平台区

5.3.1 五分区 面积为2 670 m2，此区原为居民菜地平台，主要受矿山开采过程中产生的废水污染，造成水土流失及浅层滑坡，总体污染较轻，现存土壤条件还较好，能基本满足栽植需要。

修复方法:先清理松石、凸面，清除遗留的废渣，再修整边坡，恢复自然式植生护坡，利用本地土壤修填凹面。

景观重建设计:在治理区表土上覆盖厚30 cm的种植土壤，挖穴50 cm×40 cm×40 cm，株行距为3 m×3 m。该区主要种植本地特色果树柑橘、紫叶李、花石榴3个树种，植株空隙间种植大豆，利用其固氮作用改善土壤肥力，同时在护坡边缘种植迎春、常春藤等攀爬植物，让藤蔓从上向下垂，既增加绿化覆盖率，又在功能上起挡土作用。苗木规格为:地径5 cm，冠幅70 cm，苗高1.5 m;藤本植物:地径2～3 cm，藤长80～100 cm，所有裸露地均撒播百喜草种子，自然式植生护坡剖面见图3。

图3 自然式植生护坡剖面

5.3.2 六分区 总面积约3 590 m2，其中，废弃选矿台区域面积约1 500 m2，其他为居民柑橘林。

施工顺序:废弃选矿台区域土壤钝化处理后回填本地自然土壤;施加有机肥改良土壤，修整地形，恢复原毛石挡墙，形成景观平台;居民柑橘林土壤钝化处理后，继续经营柑橘。

由于此处选矿台占据了主要部分，可造林部分面积难以估算，暂按可造林面积3 590 m2计算。造林拟选择四季桂、香樟、杉树等小苗木，规格为:地径5 cm，冠幅80 cm，苗高1.5 m，同时选择少量毛竹造林，规格为:地径5 cm、苗高2 m;所有树种密度为2 m×2 m，另外，毛石挡墙的石台底部种植爬山虎等藤本植物。

5.4 生态修复带(生态拦截带)

此处为东面靠近水系约8 m的荒地，总长约320 m，面积为2 560 m2，地势平整，土壤条件较好，只需清理碎石杂物、翻耕后既可，该区设计为典型模式示范区:设计①纺织纤维植物示范区(构树+苎麻)，②速生用材示范区(翅荚木+苎麻)，③高档装饰材示范区(楸树+苎麻)，④特色经济植物示范区(腊树+苎麻)，⑤景观植物示范区(荷花玉兰+苎麻)。种植乔木挖穴50 cm×40 cm×40 cm，株行距为2 m×2 m，草本植物采用50 cm×50 cm株行距栽植。

6 结语

采矿地类型多样，应根据实际问题采取措施。相关生态和工程学科的协作可以对废弃地退化景观进行处理，而通过景观设计学，可以达到重新利用和“变废为宝”的目标，采用最经济有效的植物配置，合理布局。并且植物的叶片等可以洗尘、滞尘、吸收有毒物质，释放有益健康的杀菌物质，发达的根系还可以固定砂土，减少水土流失，增加土壤的贮水能力，逐渐恢复涵养水源、保持水土、调节气候和净化大气的功能。因此，采矿废弃地的生态恢复与可持续景观设计涉及生态、工程、美学、经济以及社会等多方面的内容，具有很强的研究价值和广泛的现实意义。尝试以利用场地原有景观元素为出发点的生态修复与景观重建方案尽量减少对场地的改变，以实现对原始场地的解读，为以后类似场地的规划设计提供一定的借鉴意义。

[1]陈有民.园林树木学[M].北京:中国林业出版社，2004.