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废弃矿区生态修复有妙招,抚平七万平方公里地球“疮疤”

来源:环境与生活杂志 作者:刘国伟 人气: 发布时间:2019-07-29 17:50:31

矿产资源是人类工农业生产的物质基础。自近代以来,采矿在保障各国经济发展的同时,也给生态环境带来了持久而严重的创伤,给地球带来一块块的疮疤。如何让矿山尤其是废弃矿山绿起来,是各国科学家和设计师都在深入探索的话题,也有了很多成功的案例。

矿山开采对地球生态的破坏严重且持久

图为出产了187.7克拉钻石的加拿大迪亚维克钻石矿坑。

全球废弃矿区面积相当两个台湾

矿山开采往往是把绿水青山变为金山银山的捷径,但采矿也容易让绿水青山荡然无存。有学者甚至认为,采矿是“目前最大规模改变土地利用方式和损坏陆地生态系统的有组织的人类活动”。

几乎每一座传统矿场都有如下弊端:从地表看,矿山开采造成地形地貌的破坏与景观破碎化,矿区表土常被清除或流失殆尽,被大型设备碾压后的土壤板结严重,常年寸草不生;从地下看,原有的局部水循环过程被改变,地表径流的下渗过程和地下水的流向被破坏;从生态影响看,矿区也经常是重金属进入人类食物链的源头,采矿活动导致生物栖息环境消失和物种多样性降低……

虽然许多被人为改变的自然环境在人类撤离后会有较好的自我恢复,但遗憾的是,矿区恢复的过程要慢得多。这是因为,采矿通常会超过生态系统的自然恢复力承受极限,仅仅依靠矿山废弃地的自然演替恢复到原来的生态,少则需要数十年,在缺乏表土的生态恶劣地区甚至需要数百年乃至上千年。因此,被人类活动破坏的矿区生态要得以更快更好地恢复,人工干预实属必要。这里所说的生态恢复,是指再现原有的生态系统和功能,业界的说法通常包括修复、复绿、复垦和重建等含义。

据统计,20世纪以来全世界范围内的废弃矿区面积近7万平方公里,相当于两个我国台湾岛的面积。人类开始对这些地球表面的“疮疤”进行生态恢复,主要是在二战后,时间上集中在公众环境意识苏醒的上世纪六七十年代;技术上主要包括使用物理、化学方法重构土壤质地和利用动植物、微生物修复土壤等手段;从治理成效上看,工业化发展早的国家表现更为突出。

矿山生态因为人类的干预而普遍非常恶劣

图为NASA拍摄的博茨瓦纳的一处钻石矿,近乎一片赤地。

英国最早出台复垦法规 废矿变植物园

矿山开采为英国担当工业化国家的领头羊立下了不世之功。二战后的英国政府很重视矿区的环境问题,1951年就出台了复垦法规并为之提供资金,1969年更是颁布了《矿山开采法》,要求矿产开采与复垦同步进行。在各方努力下,英国的治理到上世纪90年代时已初见成效,大批矿区废弃土地被恢复为高产农林用地,矿区土壤改良方面居世界领先地位。“伊甸园植物园”项目就很好地展示了英国如何借用商业和技术力量,把一片荒芜的旧矿区改造成生态和经济上的双赢传奇。

“伊甸园植物园”的原貌如今我们只能从老照片中看到,这里是一个大型的白色粘土矿坑,曾为英国贡献了160年的粘土资源。这里是如此荒凉,1981年英国广播公司(BBC)甚至在矿区拍摄了以地外行星为背景的电视连续剧。上世纪90年代中期,这里的粘土终于被挖得一干二净,治理这个丑陋荒芜矿区的任务,终于被排上了当地政府的议事日程。

上世纪末英国康沃尔郡白色粘土矿场,毫无生气。

1996年,当地开始酝酿和制定治理方案。1998年矿区的改造工程正式破土动工,工程历时2年半。矿区于2001年3月向公众开放,其广阔的视野和富有想象力的景观设计征服了四方游客。矿坑底部的主题建筑是被两个特殊的聚碳酸酯材料制成的圆形穹顶笼罩的生物温室。一个温室里是热带生物群落,占地面积1.56公顷(55米高,100米宽,200米长),其中的热带植物包括香蕉、咖啡和橡胶等,里面的湿度和温度常年保持在热带水平。另一个温室里是地中海生物群落,占地约0.654公顷(35米高,65米宽,135米长),植物以橄榄、葡萄等温带植物为主。室外花园还种植了茶、薰衣草、啤酒花、大麻和向日葵等来自世界各地的植物,来访者在这里会受到生动的生物多样性教育。此外,这里的雨水被收集起来用于冲洗卫生间,设施用电则来自附近康沃尔郡的风力发电机。

“伊甸园植物园”的成就不仅在于用当下主流的植物修复方案解决了矿区的生态问题,还在于为公众带来了一种令人惊叹的文化体验,让人与人、人与自然可以在这里巧妙地联结起来。“伊甸园植物园”因此成为英国最受欢迎的旅游景点之一,每年吸引了数以百万计的游客流连忘返,为当地吸金无数。

英国在荒凉的黏土矿场上建设起来的“伊甸园植物园”吸引了全球大批游客前来参观游览。

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