武漢市廢棄礦山生態(tài)環(huán)境修復研究

摘"要：武漢市礦產資源單一，開發(fā)后遺留下來的廢棄礦山破壞了區(qū)域生態(tài)環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)?；谖錆h市廢棄礦山現狀，選擇武漢市8處典型廢棄礦山，通過實地調研及結合實際，深入分析武漢市廢棄礦山的修復方案，推薦武漢市廢棄礦山生態(tài)修復模式。結合不同地區(qū)的定位及方向，有針對性地提出3種生態(tài)修復模式。對于旅游景觀再造模式，選擇景觀公園和綜合利用的修復類型；對于農林漁禽模式，選擇生態(tài)農業(yè)、經濟林的修復類型；對于植被復綠模式，選擇自然修復和工程綠化技術修復類型。

關鍵詞：廢棄礦山；生態(tài)環(huán)境修復；修復模式；武漢市

Effect of eco-environment restoration on abandoned mines in Wuhan

ZHANG Changcheng¹， CHEN Xiaojie²， LI Yun¹

（1.Wuhan Brigade of Hydrogeology and Engineering Geology， Wuhan 430051， Hubei， China；

2.School of Tourism Management， Wuhan Business University， Wuhan 430056， Hubei， China）

Abstract： The abandoned mines left over after development have had negative impacts on the regional ecological environment and ecosystem in Wuhan City. Based on the status quo of the abandoned mines， this article selects 8 typical abandoned mines to conduct on-site investigation and in-depth analysis of the restoration plans for abandoned mines. Combined with the positioning and direction of different regions， three ecological restoration models are proposed. For the tourism landscape reconstruction model， the restoration type of landscape park and comprehensive utilization is recommended; For agriculture， forestry， fishery and poultry models， ecological agriculture and economic forest restoration types are selected; For the greening mode of vegetation， the restoration types of natural restoration and engineering greening technology are chosen.

Keywords： abandoned mine; ecological environment restoration; restoration mode; Wuhan City

礦山開采歷史悠久，城市的經濟發(fā)展離不開采礦產生的效益。然而，開采后形成的大量廢棄采坑對城市創(chuàng)造美好環(huán)境起到了嚴重的負面影響，這種負面影響引起了各級政府部門及社會的重視。為了城市地區(qū)環(huán)境的美觀，對廢棄礦山開展綜合修復工作，貫徹“共抓大保護，不搞大開發(fā)”，踐行兩山理論（王丹丹等，2024），成為目前最重要的內容之一。

湖北省礦山環(huán)境地質調查工作始于20世紀90年代。1996—2000年，實施了全省172個礦山環(huán)境地質和地質災害調查，摸清了湖北省礦山家底。進入21世紀，開展了全省礦山地質環(huán)境調查與評估工作，重點分析了全省中型以上礦山的環(huán)境地質，摸清了礦山環(huán)境背景、現狀及對環(huán)境的影響（楊濤等，2012）。廢棄礦山生態(tài)修復理論和技術方法一直是學術界的熱點問題，特別是黨的十八大以來，習近平總書記強調貫徹落實生態(tài)文明建設，這無疑推動了我國廢棄礦山生態(tài)修復工作，這項工作已經成為我國重要的政治任務（張進德等，2020）。目前生態(tài)修復技術方法主要分為景觀修復（劉敏等，2021）、土壤修復（姜娜等，2021）、再野化（劉青等，2023）、植物修復（丁宏宇等，2020；劉訓良等，2022）等。本文對武漢市以往治理的廢棄礦山進行分類分析，提出適合武漢市的礦山生態(tài)修復模式，支撐武漢市的廢棄礦山修復工作。

1 "礦山概況

1.1 "礦山地質環(huán)境現狀

武漢市已發(fā)現礦產38種（含亞種），目前已查明資源儲量的礦產22種（吳冬妹等，2010）。

已查明的礦產資源中，主要包含14種礦產，如礦泉水、建筑用砂巖/白云巖、制灰用灰?guī)r、水泥用灰?guī)r、熔劑用石灰?guī)r等。武漢市礦山開采單一，絕大多數開采方式為露天開采，僅有2家礦泉水廠為地下抽采，2家石膏礦為地下開采。

截至2020年12月底武漢市采礦許可證在有效期內的礦山僅1家，為武鋼資源集團烏龍泉礦業(yè)有限公司烏龍泉礦，主要開采熔劑用石灰?guī)r，開采方式主要為露天開采。其余礦山在“十三五”期間由于政策、資源等原因陸續(xù)關停。

礦山開發(fā)導致了生態(tài)環(huán)境的嚴重破壞，并且改變了傳統(tǒng)的土地利用方式（王博爽，2020）。武漢市礦山規(guī)模小，主要以露天開采礦山為主，受多方面影響以及歷史原因，主要為政策性關閉的廢棄礦山（張金林等，2020）。近年來，武漢市礦山地質環(huán)境治理工作成效明顯，惡化的礦山地質環(huán)境得到明顯改善。通過廢棄礦山示范工程建設，不僅治理了一批關閉礦山，還在工程管理、技術手段、資金等方面形成了一套可行的模式。

1.2 "廢棄礦山現狀分析

近年來武漢市加大了礦山地質環(huán)境治理恢復力度，組織實施了一批廢棄礦山綜合治理和生態(tài)修復治理示范項目（曾芳等，2023），修復了地形地貌景觀，消除了地質災害隱患，復墾了工礦廢棄地，改善了廢棄礦山地質環(huán)境，最大限度地恢復了廢棄礦山的綠水青山景觀，構建了人與自然和諧相處的生態(tài)環(huán)境，為支持地方經濟發(fā)展拓展了空間。

自2010年至2020年底，武漢市共關閉礦山68家，在生產礦山1家，開采方式主要為露天開采，其中已治理35家、正在治理16家、未治理18家。18個未治理的礦山分別分布于江夏區(qū)、蔡甸區(qū)、新洲區(qū)（圖1）。

目前關閉的礦山絕大多數為露天開采，其引發(fā)的生態(tài)環(huán)境問題是最突出的，如地形地貌景觀破壞、地質災害和土地資源破壞，這些環(huán)境地質問題必須得到有效解決，才能實現人們對美好生活的向往和生態(tài)文明建設。

2 "廢棄礦山生態(tài)修復原則

新形勢下，廢棄礦山生態(tài)修復應堅持“山水林田湖草是一個生命共同體”理念，整體設計，統(tǒng)籌推進，從根本上恢復廢棄礦山的生態(tài)環(huán)境。按照尊重自然、順從自然原則，按緊迫性分批進行修復，保障人民群眾生命財產安全和對美好生態(tài)環(huán)境的需求（袁昕等，2022）。

1）堅持以人為本理念

將人民健康和生活質量放在第一位，這就是廢棄礦山生態(tài)修復工作的以人為本的理念（羅福申，2023）。在礦山生態(tài)修復過程中，需要解決兩個問題。一是要解決人員安全問題。在歷史礦山開采中，尤其是露天開采，很容易形成崩塌、滑坡等地質災害，這些地質災害可能造成人員傷亡和財產損失，所以在礦山修復過程中，應采取必要的工程措施防治地質災害，如防護網、支擋措施等。二是要解決當地人民的生活環(huán)境問題。在廢棄礦山生態(tài)修復工作中，應與地方人員積極溝通交流，了解他們的需求，做到修復措施與當地環(huán)境融為一體，得到人民認可。

2）預防為主，防治結合

在廢棄礦山生態(tài)修復工作中，采取預防措施阻止環(huán)境問題的發(fā)生，采取防治措施修復已有環(huán)境問題。預防措施如優(yōu)化采礦工藝，控制“三廢”的排放，采用先進設備，提高資源利用效率，從而減少對環(huán)境的破壞。防治措施主要用于修復和改善現狀，控制污染源，防治水土流失，恢復植被，阻止礦山地質災害的發(fā)生，恢復生態(tài)環(huán)境。

3）誰污染，誰治理原則

目前我國實行的礦山修復原則為誰開發(fā)誰保護、誰破壞誰治理、誰投資誰受益，該原則是由2009年3月2"日原國土資源部令第44號《礦山地質環(huán)境保護規(guī)定》提出的。要求采礦權人對停產的礦山進行恢復生態(tài)環(huán)境，采取必要的工程措施對礦山環(huán)境問題進行治理和修復。如果其不履行責任，相關部門可以執(zhí)行礦山環(huán)境治理恢復保證金制度，追究責任主體的責任，并動用保證金用于環(huán)境治理和修復工作。

4）因地制宜，科技復綠

在礦山修復過程中，應根據礦山的地質環(huán)境條件，科學地編制修復設計。實行一礦一策。如在城市中的礦山，修復時應注重植被恢復和地質災害防治措施。依靠科技手段和創(chuàng)新技術，提高修復工作的效果和質量。利用遙感及無人機航測，對礦山開展環(huán)境評估和監(jiān)測，掌握礦山實時動態(tài)。在修復手段上，可以多方面修復礦山，如生物多樣性技術，生態(tài)景觀規(guī)劃技術等，將礦山打造成公園及自然保護區(qū)等具備旅游觀光、研學旅行功能的區(qū)域，推動生態(tài)安全和高質量發(fā)展。

3 "廢棄礦山生態(tài)修復方法

1）物理修復方法

物理修復方法是當前我國礦山生態(tài)修復工作中最廣泛使用的方法，其特點是成本低，范圍廣，主要措施如棄土外運、礦坑回填、工程防護及生態(tài)復綠。一些地區(qū)的廢棄礦山，采取土地復墾的方式進行修復。一些金屬廢棄礦山，則采取土壤置換的方式恢復礦區(qū)生態(tài)環(huán)境，如部分地區(qū)采用添加固廢基土壤調理劑的方式實現礦區(qū)修復，部分高寒地區(qū)將礦渣和動物糞便、有機肥等材料混合進行土壤重構。

2）化學修復方法

化學修復方法是采用化學反應的方式恢復礦區(qū)土壤的環(huán)境，優(yōu)化土壤結構，提高土壤的養(yǎng)分，這類修復方法目前常用于金屬礦山的生態(tài)修復工程中，常見的材料如硫酸亞鐵、石膏、碳酸氫鹽、石灰、鈣化物等（謝鵬宇，2023）。對于一些重金屬污染超標的礦山，為了降低成本，減少工作，可以將一些天然或改性的環(huán)境友好型材料添加至礦區(qū)廢棄地土壤中，達到穩(wěn)定土壤中重金屬的目的。

3）生物修復方法

生物修復方法即采用植物或者微生物進行修復，轉化礦區(qū)土壤中污染物，降低礦山廢棄地的環(huán)境破壞程度，恢復原有地貌。植物修復主要采用植物提取、過濾、鈍化等方法進行礦區(qū)廢棄地生態(tài)修復，常用的植物有蜈蚣草、節(jié)節(jié)草等。微生物修復對于改善土壤重金屬污染具有顯著效果，主要的微生物如鐵氧化菌、抗汞微生物、VA菌根真菌等。

4 "礦山生態(tài)修復模式

4.1 "典型廢棄礦山地質環(huán)境治理工程

1）典型廢棄礦山選取

武漢市廢棄礦山主要分布在蔡甸區(qū)、漢陽區(qū)、東湖高新區(qū)、江夏區(qū)、新洲區(qū)等區(qū)域。依據廢棄礦山規(guī)模及治理后的綜合效果，選擇8座典型廢棄礦山（表1）。

2）典型廢棄礦山治理情況

武漢市礦山主要為露天開采，各礦區(qū)主要環(huán)境地質問題基本一致，馬驛山礦區(qū)和花山礦區(qū)的修復治理工程為典型的廢棄礦山治理案例。

東湖高新區(qū)馬驛山礦區(qū)，主要環(huán)境地質問題為地表裸露大面積的采礦用地、采坑高陡邊坡、深采坑和地質災害隱患等，2013年馬驛山礦區(qū)地質環(huán)境治理工程納入武漢市礦區(qū)地質環(huán)境治理示范性工程，獲得中央財政資金2 000萬元。修復方向定為“書畫文化創(chuàng)意”，將礦山治理作為書畫博物院建設的一部分，綜合采取的治理措施為清坡整形+采坑回填+混凝土護腳墻+綠化（圖2a）。

江夏區(qū)花山礦區(qū)位于江夏區(qū)紙坊街，采用露天的開采方式，廢棄礦山面積114 hm²。20世紀90年代建有10"多座采市場，2016年實施政策性關閉，花山礦區(qū)多年開采形成了多處崩塌、滑坡安全隱患，造成了不同程度的水土流失和土地損毀。礦山廢棄后，地表裸露大面積的采礦用地、采坑高陡邊坡、深采坑、采坑蓄水和地質災害隱患等多種環(huán)境地質問題。申請中央資金5 400萬元，主要工程措施為消方減載+復合格賓擋土墻+加筋麥克墊+回填壓腳+植生帶腳墻+綠化格柵+排水溝+鋼筋混凝土腳墻+燕巢+梯步+監(jiān)測工程（陳剛等，2024）。該工程于2018年12月圓滿完工（圖2b）。

4.2 "礦山生態(tài)修復模式評選

1）廢棄礦山生態(tài)修復模式

廢棄礦山生態(tài)修復目標，一方面是修復生態(tài)環(huán)境，注重特定地區(qū)（飲用水源地和生態(tài)底線區(qū)）的生態(tài)建設，一方面是發(fā)展綠色經濟產業(yè)，重點發(fā)展觀光旅游、農產品采摘和文化產業(yè)（張春燕，2019）。根據廢棄礦山修復原則，本文總結了3種生態(tài)修復模式（圖3）。

2）廢棄礦山生態(tài)修復模式推薦

典型廢棄礦山生態(tài)修復模式見表2。

不同的修復模式其原則也不同。對于旅游景觀再造模式，應首先分析礦山位置條件，如果在城市中，則建議以礦山公園、景觀公園等，如果在遠城區(qū)或者郊區(qū)，則建議綜合開發(fā)，保留原始礦山形態(tài)，打造特色景觀，建設露營基地、景觀道路，實現廢棄礦山的綠色開發(fā)。對于農林漁禽模式，在修復的過程中，充分考慮其區(qū)位特點，周圍的人文地理環(huán)境，土地性質，有針對性地采取生態(tài)農業(yè)、林果業(yè)、經濟林、水土保持林的修復策略。對于植被復綠模式，在進行礦山修復的過程中，注重經濟優(yōu)先，往往這些地區(qū)修復一次成功率較低，需反復進行修復，所以對其修復的措施包括工程綠化技術修復和自然生態(tài)修復兩種。

5 "結論

1）近年來，武漢市廢棄礦山治理工作成效明顯，很多廢棄礦山成為綠水青山。通過廢棄礦山示范工程建設，不僅治理了一批關閉礦山，還在政策機制、資金籌措、技術方法、項目運作以及規(guī)范管理等方面積累了經驗，樹立了樣板。據統(tǒng)計，截至2020年底，武漢市仍有18家礦山未進行有效治理，占用和破壞土地面積708 hm²，礦山地質環(huán)境問題仍未得到根本改善。

2）由于礦山巖礦石的產出形態(tài)及開采條件不同，各關閉的礦山采石場遺留的地形地貌類型不一。礦山地質環(huán)境問題主要為地質災害、地貌景觀破壞和土地資源占用與破壞等。

3）在實際的治理過程當中，單一的修復措施無法取得理想的修復效果，如果僅僅選擇坡體綠化方法，那么短期內植被無法恢復，就無法形成穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)。本文通過研究，推薦出一套屬于武漢市的生態(tài)修復模式，為武漢市廢棄礦山的生態(tài)修復工作提供參考。

參考文獻

陳剛，劉鋼一，2024.武漢花山礦區(qū)地質環(huán)境治理方案設計研究［J］.城市地質，19（1）：63-69.

丁宏宇，劉寶勇，連明慧，2020. 露天礦廢棄地不同植被修復下土壤肥力的差異性研究［J］.水土保持應用技術（1）：5-7.

姜娜，楊京民，Gahonzire Bonheur，李元，祖艷群，2021. 牧草在重金屬污染土壤治理中的修復和綜合利用潛力［J］.生態(tài)與農村環(huán)境學報，37（5）：545-554.

劉敏，顧曉艷，2021.試析礦坑地區(qū)景觀修復改造模式與技術要點［J］.現代園藝，44（1）：163-164.

劉青，楊坪赫，章昊天，古新仁，劉苑秋，2023.南昌市城市廢棄地再野化時空特征研究［J］.中國園林，39（9）：40-46.

劉訓良，侯秋麗，2022.北京密云某廢棄石灰?guī)r礦山生態(tài)修復措施［J］.城市地質，17（3）：331-339.

羅福申，2023. 區(qū)域性廢棄礦山生態(tài)修復實踐與思考［J］. 冶金與材料，43（10）：147-149.

王博爽，2020. 宜昌市礦山生態(tài)環(huán)境修復治理對策與思考［J］. 資源環(huán)境與工程，34（3）：378-381.

王丹丹，高愛林，2024.“雙碳”戰(zhàn)略下石灰?guī)r礦山生態(tài)修復設計［J］.城市地質，19（2）：184-189.

吳冬妹，"李姜麗，2010. 武漢市礦產資源開發(fā)整合及意義［J］. 資源環(huán)境與工程，"24（6）：713-715.

謝鵬宇，2023. 礦山廢棄地生態(tài)問題及修復方法研究［J］.南方農機，"54（7）：50-52.

楊濤，"武才學，"李德果，"黃波，2012. 湖北省礦山地質環(huán)境保護與治理存在問題及建議初探［J］. 資源環(huán)境與工程，"26（S1）：85-87.

袁昕，周華，2022.北京房山露天開采廢棄大理石礦山地質環(huán)境治理與生態(tài)修復工程評價［J］.城市地質，17（3）：340-345.

曾芳，朱文晶，王鏑，劉述德，武思琴，2023.武漢市東西向山系山體地質特征與開發(fā)利用建議［J］.城市地質，18（2）：201-207.

張春燕，2019. 北京市典型廢棄礦山生態(tài)修復模式研究［D］. 北京林業(yè)大學.

張金林，"馮永剛，"黃波，2020. 湖北省社會資本投資礦山生態(tài)環(huán)境修復的潛力評價［J］". 資源環(huán)境與工程，34（S1）：63-66.

張進德，"郗富瑞，2020. 我國廢棄礦山生態(tài)修復研究［J］. 生態(tài)學報，40（21）：7 921-7 930．