矿区生态修复策略与产业创新发展模式探究

赵梓童 张颖璐

摘要：新中国成立以来，我国采矿业经历了快速发展时期，矿产资源的大力开发对解放生产力与促进国家经济增长发挥了重要作用。但是在20世纪中后期，粗放的工业化采矿作业导致采矿业在城市发展中的结构性矛盾日益凸显。经过长时间的开采，许多矿坑在资源枯竭后被棄置，逐渐形成大量城市废弃地。这些废弃矿坑的存在不仅缩减了城市发展空间，而且造成一定范围内的植物退化、水土流失、水源污染等问题，给城市生态环境治理带来巨大压力。如何将矿区生态修复与产业发展联系起来已成为当今社会的一个重要课题。基于上述问题，文章遵循国家生态文明建设指导方针，针对兰州市废弃露天矿坑生态修复面临的困境，以兰州市皋兰县金沙村生态修复与产业发展示范区为例，利用“生态修复+景观提升+生态产业”等措施，探究矿区生态环境再造与产业再生方法，并提出相关发展策略。

关键词：生态修复；生态文明建设；产业发展；矿坑修复

中图分类号：X171.4；F127 文献标识码：A 文章编号：1004-9436（2023）11-0-04

0 引言

习近平总书记在黄河流域生态保护和高质量发展座谈会上强调，“着力加强生态保护治理、保障黄河长治久安、促进全流域高质量发展、改善人民群众生活、保护传承弘扬黄河文化，让黄河成为造福人民的幸福河”。兰州市委、市政府为践行“绿水青山就是金山银山”理念和贯彻落实习近平生态文明思想［1］，印发《关于促进兰州经济技术开发区加快发展的意见》，并决定在金沙村设立生态修复与产业发展示范区。同时，兰州市经济区组织编制的《兰州经济技术开发区皋兰生态修复与产业发展示范区（起步区）控制性详细规划》为金沙村生态修复与产业发展示范区的规划建设和管理工作提供了法定依据［2］。

本文以兰州市皋兰县金沙村生态修复与产业发展示范区（以下简称“金沙村”）生态修复项目为例，探索矿区生态修复新途径，力求生态修复与产业发展共融共赢。

1 金沙村概况

金沙村地处兰州市皋兰县，矿产资源以红砂岩为主，区域内散布着许多露天采砂场。昔日的金沙村，田间植被葱郁，河流清澈见底，是兰州市郊的天然氧吧。金沙村沙贵如金，故名金沙，后因违法采砂，其生态遭到破坏，更名“咸水沟村”。2020年皋兰县土地利用报告显示，金沙村的土地现状为：以荒山生地为主，同时分布着少量村镇建设用地及农林用地，水域用地以南北走向的咸水沟和深沟为主，均为黄河一级支流，总占地面积89.41公顷，规划生态修复面积26.79公顷。

1.1 地形概况

金沙村地形为典型的黄土高原梁峁地形，具有沟壑纵横、生态脆弱的特点，如图1所示。咸水沟、深沟和大沙沟两侧主要为红层基岩丘陵，山顶大多为馒头状，山坡上缓下陡呈凸形。金沙村四周被高大的自然山体包围，地形条件相对较复杂，整体地块呈北高南低态势，多数路段梁峁连绵，地势起伏较大，海拔高度为1582～1970米。

1.2 交通概况

金沙村南侧紧邻北环路、兰渝铁路及沙井驿编组站，西侧为201省道与兰海高速，东侧为安高公路（县乡道路），对外交通主要依靠北环路与兰州主城区联系，内部交通主要依靠3～5米宽的村道，道路规划建设状况不佳，公路体系尚不健全，未与其他村落实现交通相连。

1.3 建设用地概况

金沙村建设用地相对分散且大小各异，沿沟谷呈带状展布，区域内建筑大致可分为三类：一是北环路附近新建的金沙村安置区，主要建筑为8栋6层住宅楼；二是位于咸水沟东侧的砂场（大部分已拆除）、镀锌厂等零星厂房，建筑以1层彩钢房为主；三是历史遗留尚未拆除的农宅，宅基地面积约为2.49公顷。

1.4 生态用地概况

据调查，咸水沟长年的剥土、采砂等作业使原始表土和天然植被遭到了不同程度的破坏，同时该区域腐殖土较少，以砂性土为主，土壤有机质含量较低，区域内植被基础差，绿地系统不健全，乔、灌、草三层次绿化不充分。金沙村西侧部分用地为二级林地，分布着若干乔木、灌木，野生乡土地被植物呈现无序自然生长状态；东北部存在一定数量的自种农作物。研究区域内植物品种较为单一，成分结构简单，林地生产力严重不足，群落稳定性较差，常见植物包括狗尾草、耳基卷柏、圆柏、沙冬青、碱莲、杠板归。

2 金沙村存在的问题

虽然金沙村现有的采沙场已经全部关停，但过度开发引起的地质生态问题仍然非常严重。

第一，地形地貌破坏：采坑内残留有山包、石墙等，采坑底面坑洼不平，矿区内现存不稳定斜坡31处，原始地形地貌损毁严重。

第二，原生植被破坏：野生动植物种类少，物种丰富度低，生物多样性受到严重破坏。

第三，土壤养分流失：土壤恢复力遭到破坏，土地功能部分丧失，造成大片土地资源被破坏和浪费。

第四，积水无法有效排出：生态恶性循环导致形成了一条条臭水沟，同时地下水位降低导致水源涵养能力减弱。

3 生态修复思路

首先，明确区域内的生态环境问题，采用各种治理技术，消除区域内潜在风险，恢复区域内生态环境，使区域内的土地资源得到最大限度的利用和增值［3］。其次，依托黄河湿地公园旅游产业基础，大力发展生态农业，拓展黄河沿线生态旅游产业链，同时加强政府部门与附近中小学、地矿院校的合作，共同宣扬、传承、发扬黄河文化。具体生态修复格局示意图及生态修复总图如图2、图3所示。

3.1 矿山生态修复

以山地绿地的实际情况为依据，采用工程修复和生物修复两种方法修复受损山体，在保证山体安全性和良好生态功能的前提下，使其具有最大的经济价值和景观价值。通过山体保留和修复全面展现金沙村生态修复本质，尊重自然演替规律，适度人为干预复绿，采用林地与草地结合设置的方式，多种手段恢复山体植被，达到增加山体植被覆盖面积、增强土壤稳定性、改善地表径流、改善微气候、优化景观效果等目的。针对目前滨水绿化环境存在的问题，有计划、有目的地进行生态修复，大力建设生态或自然驳岸，增强水生态系统功能，提升水体自净能力，提高滨水绿化覆盖率，确保生物多样性。

3.2 景观提升

要全面考量周围地区的现状和矿产资源的实际情况，采用科学、先进且多样化的手段，将普通的矿坑复垦复绿提升为富有生态、文化、历史等多种意义的生态景观修复［4］。通过科学配置城市绿地，提高城市公园生态服务的层次，改善绿地的生态、游憩等综合性服务功能。健全绿道体系布局建设，实现各生态板块间互通互联，形成区域内总体绿色网络，建成安全稳定的生态格局。同时，适度增加城市园林绿地面积，提高绿地率和绿化覆盖率，打造具有兰州特色的多元化黄土地貌景观。

3.3 产业植入

以废弃矿山为产业发展的载体，通过功能置换，最大限度地凝聚矿山生态修复的生产力，实现生产空间、生活空间、生态空间“三生互动”，第一、第二、第三产业融合［5］。通过生态治理和修复手段治理金沙村咸水沟，以黄河生态综合治理为总目标，积极保护黄河流域的生态环境，提高植被覆盖率，治理水土流失。对“山水林田湖草”进行整体保护、系统修复、综合治理。同时，凭借与周边城市组团的互动，积极发展生态旅游业务，促进生态与产业共同发展。

4 生态修复措施

按照“山水林田湖草生命共同体”理念，因地制宜、顺势而为、总体设计、整体推进，避免工程项目碎片化［6］。结合生活环境的现状，综合运用各种生态修复措施。

4.1 海绵措施

运用海绵措施就地解决雨水排放和汇集问题，坚持绿色可持续发展道路。通过重新梳理现有沟渠、水网与周边环境，修复人为破坏，建构水陆共生化复合生境，以增强基地生态的承载力。实现区域内生活污水治理全覆盖，加强小微水体水质把控，对沿咸水沟水塘水域进行深层次优化。

4.2 山体修复措施

兰州位于黄土高原地区，城市建设破坏周边山体导致水土流失严重，易发生山体滑坡等地质灾害，须进行山体生态修复。目前，在解决湿陷性黄土边坡的安全保护问题时，通常根据黄土的构造特点，利用灰土垫层、重锤夯实、挤密桩等方式，在保证坡面安全稳定的前提下，与客土喷播技术、三维植生网技术、格构梁施工技术等相结合，实现植被保护。与此同时，可以综合山体汇水线，设置规模化引流绿廊，结合山地建筑群落，设置高低截洪渠和海绵花园，以加快山体修复工作进程。

4.3 植被修复措施

植物修复是生态修复的重要环节，而依据特定的环境状况恢复植物是植物修复的关键技术之一。首先测定土壤的理化性质和生物化学性质，确定土壤pH值、土壤水分、通气性和氮素含量等指标，从而选择树种和草种。在栽培管理上，优先选择能快速成长、具有良好适应能力和良好抗逆特性的植物，优先考虑具有固氮作用的树木。树种的选择除了要考虑经济价值外，还要考虑其抗旱、耐湿、抗污染、抗风沙、抗病虫害等能力。同时，矿区撂荒地一般重金属污染较重。植物修复也是重金属污染治理的重要环节，目前植物修复重金属污染的方法有三种，即植物吸收、植物挥发和植物固定。

4.4 生态控制线措施

在保护生态的基础上，精细化调整生态控制线，重新界定开发边界，局部优化现有基本生态控制线，并落实分级管控，形成修复开发、旅游植入、生态保护三种模式。

5 产业发展示范区

5.1 绿地游憩与森林旅游示范区

绿地建设除注重生态、景观、游憩功能以外，还应注意绿地所处地域环境差异，充分考虑功能之间的协调配合问题。有些绿地所在地的周边既有旅游商务区，又有中心商务区，可以综合开发，实现游憩和商务功能的融合。不同位置的绿地应体现不同主题与特点，彰显个性，增强吸引力，打造标志性景观。

若要充分发挥公园绿地的游憩功能，就必须充分考虑居民的生理需求与心理需求，为不同阶层、不同年龄段居民提供多样化的休闲空间，满足文化娱乐、生态保健、老年晨练、休闲散步等多样化的绿地游憩需求。同时，重视并发展某些特点，凸显公园绿地旅游功能，以打造现代化、人性化城市旅游目的地。

5.2 深度体验的观光农业示范区

发展乡村地区的非农业生态空间是提升城市园林多功能、缓解城市发展之间矛盾的重要途径［7］。将经过开发的生态旅游片区划分为若干区块，单独出租给成熟生态旅游者或具有生态旅游深度体验的人群，供其耕种和收获。面向普通生态旅游者，开展瓜果都市农业园自助采摘、生态自助餐等活动，使游客在游览之余能零距离接触到农业科技革新带来的上等农产品，开阔游客视野的同时，发挥现代农业的宣传功能。将地方文化习俗和自然环境景观有效融合，让旅游者接近自然，感受自然，感悟乡村的生活。也可联动学校，开辟户外学习的方式，把课本教授的理论知识带入实地体验活动场所，发挥其重要的教育作用［8］。发展深度体验式观光农业示范区，不仅是必需和紧迫的，而且是无法逃避的［9］。需求是压力，更是发展的动力，正确迎合需求可以为金沙村生态文明建设增添勃勃生机，也能为建设美丽兰州提供助力。

5.3 生态文化教育示范区

遵循“生态优先，因地制宜，统筹发展”的原则，将土地综合利用和产业融合发展作为主要方向，在进行生态修复的同时，依托当地的资源，构建生态文化教育示范区，最终实现经济效益、社会效益、文化效益及生态效益的统一，在该地区形成新的产业链与经济增长点。同时，教育和引导学生树立人与自然和谐共生的生态价值理念，形成绿色、低碳、循环的生产、生活与发展方式，做建设美丽中国的倡导者与行动者。

6 结语

本文以兰州市金沙村生态修复与产业发展示范区为例，分析了带动新兴产业发展取代传统恢复方式的矿坑修复新模式的可行性，通过功能置换的方式，最大限度地恢复矿区生态和生产力，引入现代生态产业，构建安全、健康、绿色及可持续发展的生态空间，加强生产空间、生活空间、生态空间互动，打破思维定式，为矿山恢复工作开辟新道路。本文的分析也存在一些不足，如未兼顾碳中和、碳达峰理念，需要进一步研究，还可以与相关技术结合，在零废弃矿山恢复课题方面深入探索。

参考文献：

［1］ 凌璐婷.生态文明建设视角下的江西省典型废弃矿山修复治理对比研究［D］.南昌：南昌大学，2022.

［2］ 兰州市人民政府印发《关于兰州经济技术开发区皋兰生态修复与产业发展示范区审批服务事项的意见》的通知［J］.兰州政报，2020（4）：17.

［3］ 贺娟妮，王希，王生，等.陕西省黄河流域废弃露天矿山区域生态修复实践：以生态文明建设为指导［J］.西部探矿工程，2022，34（1）：13-15.

［4］ 冯雨，梁尧钦，邹涛，等.西北干旱地区省会城市“双修”规划实践：以兰州市生态修复、城市修补专项规划为例［C］//2019中國城市规划年会.北京：中国建筑工业出版社，2019：12.

［5］ 王军，应凌霄，钟莉娜.新时代国土整治与生态修复转型思考［J］.自然资源学报，2020，35（1）：26-36.

［6］ 王琼杰.矿山生态修复是生态文明建设的生动实践［N］.兰州政报，2019-09-16（04）.

［7］ 盛硕，王云才.基于生态特征与问题聚类识别的平原农业区乡村生态修复策略：以辽宁省黑山县为例［J］.中国园林，2022，38（12）：20-25.

［8］ 杨霞.日本观光农业对贵州省现代农业发展的启示［J］.经济研究导刊，2022（32）：17-20.

［9］ 尹少华.深入贯彻习近平生态文明思想 加快建设美丽湖南［J］.湖南社会科学，2022（5）：8-13.

作者简介：赵梓童（2003—），女，甘肃兰州人，本科在读，研究方向：风景园林学。

张颖璐（1981—），女，江苏姜堰人，博士，讲师，系本文通讯作者，研究方向：绿色低碳建筑技术、建筑与室内环境设计。