置身于綠草如茵、地形舒緩有致的英國(guó)曠野中,如果沒(méi)有當(dāng)?shù)厝私榻B,你絕對(duì)想不到這里曾經(jīng)是地球上一塊巨大的瘡疤。如今,經(jīng)過(guò)空間重置和生態(tài)修復(fù)后,這里的人工傷痕已經(jīng)徹底消失了??粗鸱酿z頭狀山丘,舒緩地扭動(dòng)著引人入勝的“S”形身姿,讓人油然想起這個(gè)盛產(chǎn)文學(xué)國(guó)家的優(yōu)美詩(shī)歌與小說(shuō)。
當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)學(xué)家告訴我們,腳下這片詩(shī)意的土地,曾經(jīng)確實(shí)傷痕累累。它們既給當(dāng)?shù)鼐用駧?lái)過(guò)工作機(jī)會(huì),同時(shí)又給他們的生存環(huán)境帶來(lái)過(guò)巨大破壞和嚴(yán)重危害。

生態(tài)修復(fù)后的廢棄礦山展現(xiàn)出“風(fēng)吹草低見(jiàn)牛羊”的美好田園景象
為了將這些“瘡疤”修復(fù)好,英國(guó)不但將礦業(yè)技術(shù)發(fā)揮到極致,就連礦山閉坑后的空間重置或生態(tài)修復(fù),也像十四行詩(shī)一樣發(fā)揮到了極致,并成為樣板工程。
與西方很多其他國(guó)家不一樣,英國(guó)人在重置廢棄的礦山空間時(shí),尤其是那些歷史上規(guī)模巨大的采石場(chǎng)時(shí),充分發(fā)揮了莎士比亞式小說(shuō)的浪漫精神以及傳統(tǒng)英國(guó)人的優(yōu)雅氣質(zhì)。他們充分利用這個(gè)島國(guó)天然多雨水及氣候溫和的自然優(yōu)勢(shì),將那些曾經(jīng)在歷史上為這個(gè)國(guó)家貢獻(xiàn)過(guò)無(wú)數(shù)石雕用的眾多采石場(chǎng)和其他采礦場(chǎng),重新規(guī)劃成與礦場(chǎng)周?chē)h(huán)境和諧一致、猶如一首首田園牧歌般優(yōu)美的景點(diǎn)。
那么,他們是如何實(shí)現(xiàn)發(fā)展經(jīng)濟(jì)與保護(hù)環(huán)境之間的可持續(xù)發(fā)展呢?
01實(shí)地調(diào)研列出清單
在英國(guó)這個(gè)古老而發(fā)達(dá)的國(guó)家,廢棄礦山的空間重置及生態(tài)修復(fù),代表著一種復(fù)雜的社會(huì)文化、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)挑戰(zhàn)。
眾所周知,采礦有很多不確定性。在英國(guó)的德文郡、多塞特郡和康沃爾郡,每提取1噸瓷土,就會(huì)產(chǎn)生7噸~8噸廢石。一堆又一堆混合著土壤和大塊廢石的礦業(yè)垃圾,就這樣長(zhǎng)期暴露在地表。與此同時(shí),巨大的露天采坑也如傷疤般裸露著,其中的部分采坑還一度被用作儲(chǔ)水池供采礦用。所有這些,都給曾經(jīng)美麗的自然地球表面留下了永久的疤痕。
自20世紀(jì)90年代以來(lái),英國(guó)政府開(kāi)始重視各種形式的資金籌措,用以大力支持廢棄礦山的空間重置和生態(tài)修復(fù)計(jì)劃。例如,英國(guó)政府通過(guò)其鄉(xiāng)村委員會(huì)(the Countryside Commission),資助、支持將所有廢棄礦山恢復(fù)為遍布整個(gè)英格蘭的社區(qū)森林(Community Forests)。這些政府資助項(xiàng)目,強(qiáng)調(diào)人類(lèi)和生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展及其教育與示范功能。
英國(guó)開(kāi)展廢棄礦山生態(tài)修復(fù)工作,一般從現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研開(kāi)始。生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目組織者通常會(huì)進(jìn)行廢棄礦山的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研,并在此基礎(chǔ)上列出終極目標(biāo)和遠(yuǎn)景展望。調(diào)研內(nèi)容包括但不限于采礦方式、礦山廢棄時(shí)間、礦山周?chē)鷺?shù)種等植被清單登記等,以確定合理的科學(xué)生態(tài)修復(fù)手段和技術(shù)。
02土壤修復(fù)精準(zhǔn)平衡
在英格蘭,許多用于廢棄礦山生態(tài)修復(fù)的技術(shù),是從森林管理中常用的造林實(shí)踐借鑒而來(lái)的。其中,最常用的技術(shù)包括場(chǎng)地準(zhǔn)備、土壤修復(fù)、后期監(jiān)測(cè)與維護(hù)。
以廢棄的德斯福德湖采礦區(qū)的生態(tài)修復(fù)為例。歷史上,德斯福德湖區(qū)是一個(gè)始于1900年的地下采礦場(chǎng),并于1984年關(guān)閉。該礦區(qū)對(duì)周?chē)h(huán)境的破壞,部分源自于當(dāng)年的洗煤過(guò)程,洗煤增加了礦產(chǎn)品的回收率,但導(dǎo)致礦業(yè)廢棄物對(duì)環(huán)境的破壞。
1994年,英格蘭在其中部設(shè)立面積為194平方英里的國(guó)家森林公園,其中便包括德斯福德湖區(qū)的廢棄采礦場(chǎng)。自那以后,人們便開(kāi)始在這個(gè)面積廣闊的公園內(nèi)種植各種樹(shù)木,以修復(fù)其生態(tài)環(huán)境。在其中的德斯福德湖廢棄礦區(qū),他們采用了以下生態(tài)修復(fù)技術(shù):
在采礦活動(dòng)中,很多地方的土壤及廢石被緊緊擠壓在一起,導(dǎo)致土壤被嚴(yán)重壓實(shí)和移位。壓實(shí)減慢了降雨的滲透流動(dòng),增加了地表徑流,使表面的植物幼苗生長(zhǎng)困難。為此,技術(shù)人員引進(jìn)現(xiàn)代化的耕地機(jī)、土壤破碎器和箱式刮板機(jī),以重建土壤應(yīng)有的疏松、吸水特性。然后,他們使用重型平地機(jī)來(lái)平整土壤表面,以創(chuàng)建更具美學(xué)吸引力的景觀,并修復(fù)該區(qū)歷史上的原始地貌特征。他們將疏松后的土壤混合礦區(qū)特有的煤礦渣等,以增加土壤的穩(wěn)定性。其間,他們使用了三翼尖齒松土器,混合深度達(dá)50厘米,行距為115厘米。在更陡峭的斜坡地帶,他們則采用了東方特有的梯田式耕作技術(shù),梯田上的土壤同樣被破碎、疏松,以增加其涵養(yǎng)水分的功能。
此外,他們還在土壤中重新建立養(yǎng)分平衡。德斯福德湖區(qū)的絕大多數(shù)廢棄采礦場(chǎng)土壤呈中性或堿性。而當(dāng)黃鐵礦顆粒與空氣和水發(fā)生反應(yīng)時(shí),土壤會(huì)變成酸性,這是礦區(qū)生態(tài)修復(fù)工作人員共同擔(dān)心的問(wèn)題。撒石灰和添加有機(jī)材料可以均衡土壤的pH值,改善土壤性質(zhì)。
通過(guò)土壤分析及相關(guān)科學(xué)計(jì)算,他們向德斯福德湖區(qū)的土壤中添加了每公頃12噸的石灰石,以促進(jìn)其盡快地接納植物苗木,最終建立起生機(jī)勃勃的植被。在其他極端土壤環(huán)境地區(qū),石灰的施用量可以達(dá)到每公頃100噸。同時(shí),他們還考慮到要允許涇流相關(guān)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有足夠的時(shí)間滲透到土壤中去,而為土壤營(yíng)養(yǎng)找到現(xiàn)實(shí)的平衡,部分還取決于要栽種的植物種類(lèi)。不同的物種可以在不同的土壤類(lèi)型中生根發(fā)芽,繁衍生息。
只有綜合考慮以上因素,才可以使廢棄礦山的生態(tài)修復(fù)和空間重置更加成功。
總之,疏松被壓實(shí)的土壤、保持適當(dāng)?shù)耐寥浪釅A度,是植被恢復(fù)的重要先決條件。此外,在廢棄礦區(qū)土壤中成功恢復(fù)植被的重要因素,還包括適當(dāng)?shù)拈g距、種群質(zhì)量和物種類(lèi)型。自然繁殖或水力播種也是植被恢復(fù)的選項(xiàng)之一。
在許多廢棄礦區(qū)播撒草種,可以在很短時(shí)間內(nèi)讓一個(gè)廢棄礦區(qū)顯示出極強(qiáng)的生命力,同時(shí)還可以穩(wěn)定土壤,以阻止其進(jìn)一步剝蝕、退化。與此同時(shí),可以種植三葉草和其他豆類(lèi)植物,以適當(dāng)控制樹(shù)種之間的過(guò)度競(jìng)爭(zhēng)。需要注意的是,不良的種植方法和植物庫(kù)存質(zhì)量,是導(dǎo)致植被恢復(fù)緩慢甚至死亡的重要因素之一。
03因地制宜就形隨形
在處理廢棄的露天采礦場(chǎng)包括采石場(chǎng)等人工擾動(dòng)空間時(shí),英國(guó)沒(méi)有采用其他國(guó)家常用的回填方式。因?yàn)椴沙龅慕^大多數(shù)石塊,都早已被化作成一件件優(yōu)美的藝術(shù)品,被鑲嵌在重要建筑上,如學(xué)校、議會(huì)大廈和教堂等。英國(guó)已沒(méi)有可填埋的物質(zhì)去恢復(fù)這些巨大采坑的原貌了,更不會(huì)異地運(yùn)送外來(lái)物質(zhì)填埋這些采坑。當(dāng)然,經(jīng)濟(jì)成本是另一個(gè)不得不考慮的因素。
在此情況下,英國(guó)人因地制宜,將那些原本陡峭的巨大采坑邊坡進(jìn)行一定處理,使之不再那么陡峭,更不會(huì)有崩塌及滑坡的危險(xiǎn)。在保證這些邊坡穩(wěn)定的前提下,使之與周?chē)忌襟w的坡度保持類(lèi)似舒緩的流暢狀,然后撒上本地野生的草種。不出幾年,這些經(jīng)過(guò)穩(wěn)固的采石場(chǎng)邊坡,便郁郁蔥蔥一派生機(jī),恢復(fù)得和周?chē)烊簧襟w一樣舒緩雅致,充滿(mǎn)詩(shī)意了。
整個(gè)采石場(chǎng)的全部空間重置和生態(tài)修復(fù)過(guò)程,都是對(duì)環(huán)境沒(méi)有任何破壞的物理變化,而不是對(duì)環(huán)境有長(zhǎng)久甚至永久性破壞作用的化學(xué)變化。
德斯福德湖區(qū)廢棄礦山空間重置時(shí),每公頃密集種植了4500株(約1.5米×1.5米間距)植物,這些植物既有本地物種也有外來(lái)物種。從第一年的恢復(fù)情況看,本地物種的成活率高于外來(lái)物種。其中,占優(yōu)勢(shì)的本地物種包括山楂類(lèi)、櫟類(lèi)、楓糖類(lèi)等;外地物種則包括柏樹(shù)、水曲柳和科西嘉松等。這些物種在整個(gè)英格蘭的廢棄礦區(qū)生態(tài)修復(fù)中具有相當(dāng)代表性。
從德斯福德湖區(qū)生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目中還可以得出,修復(fù)后期的維護(hù)也十分重要。當(dāng)初項(xiàng)目的組織者創(chuàng)建了相關(guān)教育計(jì)劃,并積極監(jiān)控該地區(qū)的生態(tài)修復(fù)進(jìn)展。后期監(jiān)控是評(píng)估項(xiàng)目成敗的惟一方法,也是未來(lái)是否可以從該項(xiàng)修復(fù)工作中受益的學(xué)習(xí)過(guò)程。
1995年夏,德斯福德湖區(qū)遭受了嚴(yán)重干旱,并因此損失了30%的生態(tài)修復(fù)播種植物,但在第二年重新進(jìn)行了補(bǔ)種。
盡管此前所遵循的植物恢復(fù)基本準(zhǔn)則是完全可以接受的,但恢復(fù)植被前的場(chǎng)地條件,或許已潛伏了加劇這一干旱事件的因素。反過(guò)來(lái),因干旱導(dǎo)致的植物死亡損失,也引起人們對(duì)未來(lái)類(lèi)似項(xiàng)目的指導(dǎo)與修正。
理想的廢棄礦區(qū)生態(tài)修復(fù)順序應(yīng)該是,將石灰石直接施用到礦渣表面,然后將土壤疏松至50厘米深度并與土壤進(jìn)行充分混合,以降低其因長(zhǎng)久壓實(shí)導(dǎo)致的致密程度,然后施用除草劑或種植那些對(duì)水分需求較少的覆蓋作物。
綜上所述,英格蘭的廢棄礦區(qū)生態(tài)修復(fù)經(jīng)歷了一些挑戰(zhàn),但也提供了可供借鑒的相關(guān)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)。總的來(lái)說(shuō),精心計(jì)劃和確定優(yōu)先次序?qū)τ谠擁?xiàng)工作的成敗至關(guān)重要。