对新时期废弃露天石材矿山地质环境生态修复问题的思考——以鄂东大别山红色旅游公路沿线为例

吴鹏飞，陈小婷

(湖北省地质局 第三地质大队，湖北 黄冈 438000)

黄冈地处湖北省东部大别山南麓，是大别山革命老区和武汉城市群的重要组成部分，也是中国著名的红色旅游目的地。区内花岗岩资源十分丰富，是中国重要的花岗岩石材生产基地，为湖北省及邻区基础设施建设提供了大量优质石材。但随着石材资源的开采和消耗，逐渐形成废弃矿山，随之产生许多矿山地质环境问题。要践行“绿水青山就是金山银山”这一生态文明理念，就要尽可能恢复“绿水青山”原本的生态面貌，而生态修复则是恢复矿山地质环境的重要路径和手段。

关于矿山地质环境恢复与治理的方法，大量学者做了相关研究，孙达等[1]运用坡面削清方与台阶复绿工程技术对某采石场进行恢复治理；杨志雄等[2]提出联合阶梯法、板槽法、燕巢法、喷植法、覆土法、框架法、点穴法等多种手段的综合复绿方法；张念等[3]对武汉某采场实施边坡治理、废弃矿坑填埋、地形地貌景观植被修复、土矿废弃地整治等措施，成为矿山地质环境恢复治理示范工程。上述研究均以矿山复绿为首要目标，采用不同的复绿技术达到矿山地质环境治理目的，但同国内大多数学者类似，没有从生态修复理念方面来研究矿山生态修复问题。大别山革命老区振兴发展规划和乡村振兴发展规划的出台，对区内废弃露天石材矿山的生态修复提出了更高要求，这就要求要在生态修复理念上打开新思路，因地制宜地采用更加合理的生态修复方法和路径。

为此，本文以鄂东黄冈地区大别山红色旅游公路沿线的废弃露天石材矿山为例，提出在实施常规复绿工程基础上，全域统筹规划适宜的园林景观工程和康养休闲工程，使废弃矿山“变废为宝”，产生显著的经济与社会效益，为大别山地区新时期矿山生态修复提出新思路，将有效指导和改进废弃矿山生态修复工作。

1 露天石材矿山地质环境现状

鄂东黄冈地区具有丰富的矿产资源，尤以花岗岩资源为盛，是全国知名的花岗岩石材生产基地，其石材产量一度占湖北省石材总产量的2/3，为境内沪蓉高速、黄冈长江大桥等基础设施建设提供了大量建筑石料。与此同时，石材矿产资源开采后遗留下大量露天矿山，产生的矿山地质环境问题也十分突出。据不完全统计，黄冈市露天石材矿山有540多家[4]，其中大别山红色旅游公路沿线就有122家(分布于红色旅游公路目视1 km 范围内)。主要矿山地质环境问题为地质灾害隐患、地形地貌景观破坏、固体废弃物压占土地资源、水土流失、空气污染等[5]。

1.1 地质灾害隐患

通过实地调查及资料分析整理，发现黄冈红色旅游公路沿线122家石材矿山均形成了不同规模的高陡岩质边坡和废料堆场。区内地层岩性主要为太古界—元古界片麻岩、花岗质片麻岩、花岗岩，受地质构造、采矿震动、风化作用影响，矿山采矿边坡掌子面的表层岩体较破碎，多分布有活石与危岩，部分矿山高边坡顶部分布有零散弃石。边坡高度一般为20～80 m，最高可达110 m，坡度为60°～80°，多呈一级陡立边坡。由于边坡高陡，坡面活石与危岩较多，雨季易发生崩塌与坠石，形成地质灾害隐患。

1.2 地形地貌景观破坏

在红色旅游公路目视1km范围内，石材矿山主要为碎石料场和饰面用花岗岩采石场，均为露天开采石材矿山。石材开采致使山体植被毁坏殆尽，大片裸露的岩石与周边自然植被景观形成鲜明差异(图1)，因此矿山开采造成地形地貌景观破坏是该区的最主要问题。石材矿山开采严重破坏了旅游公路沿线的自然景观，更是影响了红色旅游区的对外形象，尤其是饰面用花岗岩矿山的基岩裸露、岩壁高陡、基岩抗风化能力强，可能历经数十年仍不变色变形，将长期与周边自然生态形成景观差异和视觉冲击。

图1 某露天石材矿山地貌景观现状与卫星遥感影像

1.3 固体废弃物压占土地资源

在本次所调查的122家矿山中，有85家矿山直接将采矿形成的固体废渣废料无序堆放在矿山周边，在一定程度上损毁了森林植被，占用了土地资源。据不完全统计，区内废弃矿山废渣废料压占林地就多达1 500 hm2[6]。

1.4 水土流失与空气污染

采石矿山山体开挖及废渣排放严重破坏了山体生态环境，致使植被保水功能降低或丧失，进而造成植被难以存活和水土流失。调查发现，不少下游水体、农用地被浑白色矿山废水污染，更加严重的是10余家废弃矿山产生的污染直接威胁生活饮用水源地安全；数家采石场紧邻公路，晴天时粉尘飞扬弥漫，下雨时泥砂碎石随雨水四处泛流，是“晴天一身灰，雨天一身泥”的真实写照。

2 露天石材矿山生态修复对策

2.1 生态修复的基本原则

矿山生态修复是矿业领域生态文明建设的重要任务之一，应以习近平新时代生态文明思想为指导，坚持“山水林田湖草”系统修复理念，以“绿水青山就是金山银山”为目标，以“变废为宝”为修复目的。

(1)坚持绿色发展理念。在矿山建设前，严格审批矿山开采工艺及复绿方案，促进在建矿山边生产边恢复生态环境。对历史遗留废弃矿山，必须通过各种渠道进行生态修复。

(2)坚持综合治理原则。通过综合治理，有效消除地质灾害隐患并恢复矿山生态环境，充分挖掘低效、废弃工矿用地的潜力。

(3)坚持因地制宜原则。按照“宜农则农、宜林则林、宜建则建”的要求，采取适宜的修复手段，有效增加治理区的林地、耕地、建设用地的面积。

(4)坚持统筹规划原则。遗留废弃矿山生态修复应与地方国民经济发展规划、土地利用总体规划等相协调，进一步提升红色旅游老区的生态形象。

(5)坚持理念创新原则。矿山生态修复不仅仅局限于复绿，还可结合红色旅游文化因地制宜地建设红色旅游休闲亭等景观建筑，在一些环境优美的地方打造矿山地质公园、康养基地等，如国外已有将废弃矿山建成山地自行车场馆的案例[7]。

(6)坚持公众参与原则。矿山生态修复是惠民工程，除政府层面总体部署开展生态修复外，还应鼓励旅游开发类企事业单位积极投资参与治理。

2.2 生态修复对策

矿山生态修复涉及学科交叉应用，包括灾害学、生态学、景观学、土壤学、植物学等。根据区内露天石材矿山的特点，应综合采取地质灾害隐患防治工程、绿化工程、园林景观工程、康养休闲工程等生态修复措施，确保达到综合利用的目的。

(1)地质灾害防治工程。主要有清理危岩、稳固废渣堆、修建截排水沟和挡土墙等工作。区内大部分矿山均存在危岩，在不利外界因素影响下，有发生崩塌地质灾害的风险，因此要及时清理坡体上的危岩以消除隐患。因矿山开采破坏了原始地质环境条件，需要在矿山中上部修建截水沟，在底部修建排水沟，疏通矿山排水。在废渣废料堆积区，应根据其稳定性、危害性，修建挡土墙、支挡等稳固工程。在各类边坡坡脚，应根据需要设置挡土墙来防治局部滑坡灾害隐患。

(2)绿化工程。矿山生态修复首要任务是完成植被破坏区的复绿，目前区内采用较多的手段为植草、种树、客土喷播、修建种植飘台等。在矿区较为平坦处，应种植适宜当地生长的乔木，如湿地松、白杨树等。在斜坡上部、底部，应种植爬山虎等爬藤类植物。在斜坡上，应进行客土喷播。对于较陡的斜坡，应分高程修建种植飘台，种植垂掉类植物。多数矿山需要综合各类复绿手段才能达到较好的复绿效果。

(3)园林景观工程。作为红色旅游公路沿线的废弃矿山，需要更多地利用各类资源拓展旅游文化，建议结合地质灾害防治工程、局部复绿工程等，修建一些园林景观工程，提升矿山生态修复的社会效益。如分里程修建红色旅游公园、休憩亭，供游客定点休息；根据地区特色修建赏花亭(欣赏麻城杜鹃花、武穴油菜花、蕲春蕲艾等特色植物)、李四光地质纪念亭、李时珍医药纪念亭、红安麻城红色革命纪念亭、矿山地质郊野公园[8]等。修建园林景观工程应更好地结合地区特色和文化特色，宣传鄂东地区红色文化。

(4)康养休闲工程。可因地制宜打造避暑胜地、野外拓展活动基地等康养休闲工程。区内大部分矿山地处茂密森林中，且距离红色旅游公路较近，若打造成有矿山地质特色的避暑胜地，将为居民和游客提供更多盛夏避暑、周末休闲的场所。有些矿山具有高陡岩壁，可以选择其中安全性有保障的地段打造成攀岩基地、野外拓展基地等，供周边城区企事业单位开展团建、健身休闲等职工活动。

3 废弃露天石材矿山生态修复存在的问题及改进建议

3.1 存在的问题

(1)治理资金的问题。区内历史遗留的废弃矿山有百余处，矿山分布点多面广，开展生态修复需大量资金。做好矿山生态修复的重要前提条件就是解决好资金来源。

(2)生态修复技术的问题。区内大多数废弃矿山岩壁陡峭，在这种环境下开展复绿的技术难度大，植被存活率低。对于岩壁区域的复绿，可采用“上吊下挂式”种植爬藤复绿，但夏天岩壁温度较高易造成爬藤死亡；可采用种植飘台的方式，但后期养护困难。因此对于硬质垂直岩壁复绿技术的研究，也是区内石材矿山复绿的关键难点。

(3)修复理念的问题。要把握“山水林田湖草是一个生命共同体”的理念，统筹考虑废弃矿山及其周边区域的系统生态修复问题。同时，要打破生态修复就是复绿的思维定式，应结合区域人文、旅游特色及经济社会发展需求，因地制宜精准施策，确保生态修复的社会效益和经济效益最大化。当前，各地矿山生态修复多局限于以复绿为目的，未结合地方国土空间规划和乡村振兴需求，也很少考虑服务地方的生态旅游业需求，从而造成生态修复的成效不够显著。

3.2 改进建议

(1)拓展生态修复资金来源。除了向各级政府申请生态修复治理资金外，还应充分调动社会资金的积极性，对于可以开发成矿山地质公园、攀岩基地、旅游景区的废弃矿山，应提倡“谁治理谁受益”，鼓励社会资金参与。在项目争取或资金筹措上，建议从市(州)层面加强政策引导和示范引领，鼓励社会资本投入资金，鼓励第三方公司参与治理。

(2)优选生态修复技术。针对区内高陡花岗岩采石场岩壁，邹浩等[9]从复绿植物选取、上爬下挂立体绿化、植物攀爬辅助、壁面降温、基质保水续肥等方面提出了建议，可供区内类似矿山治理工程借鉴；也可在基岩壁上凿孔注土种植藤类植物进行复绿，并设置滴灌系统进行后期养护。针对缓坡矿山，可采取常规的地质灾害排危除险工程和覆土植树方法。

(3)创新生态修复理念。一是统筹全域废弃露天石材矿山生态修复规划部署。按照旅游公路沿线景观功能，紧密结合各县(区)国土空间规划和乡村振兴需求，开展生态修复工程规划，如每县(区)可利用废弃石材矿山打造一处红色革命宣传亭，打造一个矿山地质公园，打造一个特色产品展示基地，在公路沿线每隔10 km设置一个观赏休憩亭等。二是综合采用绿化工程与园林工程、康养休闲工程等手段开展生态修复。要打破矿山地质环境治理就是矿山复绿的思维定式，充分利用现有废弃矿山发展旅游经济，大力吸引社会投资，将合适的废弃矿山建设成为康养休闲工程，服务人民日益增长的对美好生活的需求。

4 结论

(1)废弃露天石材矿山是鄂东大别山老区石材资源开发利用造成的历史遗留问题，做好废弃露天石材矿山的生态修复有利于保护大别山生态功能和发展红色旅游产业。

(2)要拓展新时期废弃露天石材矿山生态修复的思路，应在生态复绿和消除地质灾害隐患的基础上，充分结合地方文化、旅游特色及当地百姓需求，打造红色旅游新亮点；应统筹全域废弃露天石材矿山生态修复规划部署，紧密结合各县(区)国土空间规划和乡村振兴需求，因地制宜打造园林工程、康养休闲工程等，提升经济、社会和生态效益。

(3)创新性地开展废弃露天石材矿山生态修复工作是贯彻新发展理念的需要，可为区内乃至全国正在建设的露天石材矿山提供借鉴。