工矿区生态环境的保护与恢复

6.4.5　工矿区生态环境的保护与恢复

本书所指的工矿区是指矿业开采和生产加工密集的地区，是具有一定规模的人类聚居点。同其他城市地区一样，工矿区也是人类对生态环境集中、高强度破坏的典型地区。这一区域产业的特殊性，带来了特殊的生态环境问题，主要表现在采矿占用、损害土地，生态退化，破坏水体，诱发地质灾害等方面。

有学者认为，矿区的生态环境保护和恢复应建立在对工矿业密集地区景观生态综合评价的基础之上^[35]，可以抽取能够充分反映工矿业区景观生态的相关指标进行层次法分析，如景观稳定性指标（垦殖率、土壤侵蚀度、地质灾害发生频率、采矿斑块总面积占研究区总面积的百分比、人均耕地面积及人口密度等）、景观破碎化指标（景观破碎度、自然景观分离程度）、景观生产力指标（生物量指数、生物多样性指数、土壤肥力指数、水环境质量）、景观宜人性指标（绿化覆盖率等），综合了解工矿业密集地区的景观生态条件。这一景观生态综合评价值包括横向与纵向的比较评价，以便于动态监测工矿业密集地区的环境演化趋势。

笔者认为，对于拟建的工矿点而言，重点在于在进行严格的环境影响评价基础上，建立完善的规划体系，从规划制度管理方面推动矿区的生态保护。应当针对工矿区的生态环境特点，将工矿区建设纳入到从区域发展规划、城市土地利用规划、企业规划、建筑场地规划以及景观绿地规划的完整的层次系统中来。一方面在保障区域经济发展的前提下，引导矿物的开采，使之为区域发展作出贡献；另一方面通过规划减轻开采活动对自然环境、社会环境以及景观的不良影响。

德国北莱茵州的褐煤矿区生态保护和恢复，就是著名的实例，它通过褐煤规划和企业规划控制体系（图6.34），达到土地复垦、矿区生态重建和可持续发展的目标，使一些重建景观在许多方面相似甚至优于开采前的状况^[36]。很明显，良好的规划体系在这里起到了关键作用，其中区域规划（褐煤规划）在矿区重建过程中起到了承上启下的作用。褐煤规划使国家和州的总体规划目标得到了具体落实，又为下一级规划制订了相应目标。通过这一体系，国家规划的总体目标和地区的具体情况和利益有机地结合起来。

图6.34　德国总体规划、专业规划和褐煤规划的协调

来源：李富平，袁怀雨.矿业开发密集地区景观生态破坏综合评价［J］.中国矿业，2004，13（3）

对于已经造成的破坏，则需要进行生态恢复。美国生态学会对生态恢复提出了以下定义：生态恢复就是人们有目的地把一个地方改建成定义明确的、固有的、历史上的生态系统的过程，这一过程的目的是竭力仿效那种特定生态系统的结构、功能、生物多样性及其变迁过程^[37]。根据实际情况，恢复的目标与程度要求是不同的，是建立一个与参照生态系统对照的具有确切定义的物种构成和相同功能的生态系统，还是仅种植一些植被，或是采取折中的方案，这往往需要对生态恢复的资金、成本以及效益进行评估。

生态恢复的成本颇高。据经验数据，露天开矿恢复的总成本，包括地点勘探、移土、排水、围栏、表面处理和美化、肥料、种子和栽种植物，可达到1900～2600美元/hm²，深层矿的恢复成本为7800美元/hm²。其他发展中国家，状况类似。一般说来，发展中国家生态恢复成本比发达国家要低很多，例如，发展中国家山地流域的恢复与管理成本可能在70～520美元/hm²之间，但是与发展中国家较低的收入相比，要高得多^[38]。因此，乌江流域的矿区生态恢复，需要政府拿出很大的力度来施加积极的影响。

乌江流域的实际情况是资金的确非常有限，而喀斯特山地土地的复垦与再生产潜力很小，因此宜选择价格较低的方案，即更多地依靠自然过程进行恢复，在这种情况下，土地的用途作为森林和自然保护，比其他类型的恢复（例如农业）要便宜且适用，当然，往往需要的时间也长，也有成功的先例^[39]。

最后，从规划与设计的角度，基于乌江流域经济落后、发展要求迫切的现实情况，笔者认为，乌江流域尤其需要考虑在工矿区生态保护和恢复中加强土地开发利用方面的研究，如土地复垦与采矿工艺的有机结合，农、林复垦用地表土层的重构以及土地生产力的提高，地下水和地表水的保护，对因开采而被破坏的水体进行整治以及采矿地区水域的利用等。尤其对于城市附近的矿区，应使矿区景观和周边景观和谐地融合在一起，使其具有较高的生态和环境美学价值，同时为经济发展提供基础。例如，可以将景观建筑学的思想引入到工矿区景观生态重建中，在建设地面景观如林地、水域用地建设的同时，使其满足文化休闲的功能，如作为公园、运动场地、露宿营地、研究和观察自然生态用地等。因技术和资金等原因而无法达到上述要求的地段可以进行登记注册，在以后条件允许的情况下再进行治理。

【注释】

[1]1992年，美国经济学家Grossman和Krueger，Shafik，Bandyopadhyay提出了环境库兹涅茨曲线（EKC：the Environmental Kuznets Curve）的假设，试图说明如果存在一定的政策干预，一个国家的整体环境质量或污染水平随着经济增长和经济实力的增强表现为先恶化后改善的趋势。曾贤刚.环境影响经济评价［M］.北京：化学工业出版社，2003

[2]王利文.生态恢复中的经济分析［Z］.生态经济通讯，2003（09）：1－6

[3]怒江源于唐古拉山的南麓，流经西藏、云南，出境以后进入缅甸，向南汇入印度洋东北部的安达曼海。怒江是三江并流（金沙江、澜沧江和怒江）世界自然遗产的一个部分。在中国西部水电大开发热潮的背景下，怒江的中下游地区一共规划了13个梯级水电站。国内众多学者就“将其建设为西电东送的能源基地”还是“保护世界自然遗产、生物基因库及生态涵养功能”这一矛盾有着强烈争议。

[4]毛刚.西南高海拔山区聚落与建筑［M］.南京：东南大学出版社，2003：序1

[5]蔡庆华，吴刚，刘建康.流域生态学学科简介［J］.科技导报，1997（07）：24－26

[6]伍新木，李雪松.流域开发的外部性及其内部化［J］.长江流域资源与环境，2002，11（01）：21－26

[7]任海，彭少麟.恢复生态学［M］.北京：科学出版社，2001：113

[8]苏维词.乌江流域生态环境预警评价初探［J］.贵州科学，2002，11（01）：207－214

[9]罗跃初，周忠轩，孙轶，等.流域生态系统健康评价方法［J］.生态学报，2003，23（08）：1606－1614

[10]中国科学院水利部，成都山地灾害与环境研究所.长江上游环境特征与防护林体系建设［M］.成都：四川科学技术出版社，1992：126

[11]中国科学院水利部，成都山地灾害与环境研究所.长江上游环境特征与防护林体系建设［M］.成都：四川科学技术出版社，1992：114

[12]蔡庆华，刘建康，流域生态学与流域生态系统管理——灾后重建的生态学思考.见：许厚译，赵其国.长江流域洪涝灾害与科技对策［M］.北京：科学出版社，1999

[13]李敏.城市绿地系统与人居环境规划［M］.北京：中国建筑工业出版社，1999：190

[14]唐涛，渠晓东，蔡庆华，等.河流生态系统管理研究——以香溪河为例［J］.长江流域资源与环境，2004，13（06）：594－598

[15]例如早期的田纳西河流域，在地理上是孤立的，流域内几乎没有任何可用作旅游开发的地方。田纳西流域水库群的建设，将库区的旅游开发与生态保护结合起来。TVA（田纳西流域管理委员会）划出大片的库滨地，用做野生动物管理和狩猎区域、野生动物避难所和由各州娱乐、渔业机构、美国渔业、野生动物机构管理的鸭子和鹅的生息区域。在TVA成立初期，曾有人预言，人造湖将会使田纳西河变成“生物的沙漠”。TVA成立了一个专门的研究组织监视这种情况，甚至建设了抚养池，以提供幼鱼，以防预言变成事实。结果，在建成的清澈的水库中鱼类的生长要比多泥沙的河道更好，钓鱼成为流域一项最流行的娱乐活动。1966年，在TVA工程——蒂姆斯佛德大坝工程中，旅游第一次被当做经济中产生效益的重要部分，其效益占到56％。

[16]稳定是指农业生态环境的健康与平衡，高效是指提高农业产业的效益。参见：陈国阶，杨定国.渝鄂湘黔接壤贫困山区综合开发与持续发展研究［M］.成都：四川科学技术出版社，2000：65

[17]俞孔坚，李迪华.城乡与区域规划的景观生态模式［J］.国外城市规划，1997（03）：27－31

[18]Yu K－J.Security patterns in landscape planning.Harvard University，1995

[19]俞孔坚.生物保护的景观生态安全格局［J］.生态学报，1999，19（01）：8－15

[20]应对生态脆弱地区的环境破坏问题有两种策略：一种是在限制移民的前提下对这些地区的基础设施和生态环境保护进行投资；另一种是有计划地移民来恢复这些地区的生态。在这两种策略中，后一种策略无疑具有更高的成本效益。在环境退化极为突出的乌江喀斯特流域，资源的不合理开发利用，造成人与自然环境的尖锐矛盾，严重制约着经济发展，有的地区甚至缺乏基本的生存条件，必须通过移民才能从根本上摆脱贫困。据贵州省水利厅统计，目前贵州省因强度石漠化失去生存条件、需异地移民搬迁的约有45万人，以六盘水、黔西南、黔南、安顺、毕节等地区石漠化所占面积最多，这些地方的石漠化山区居民急需进行生态移民。

[21]Christopher W May，Richard R Horner，James R Karr，etc.Effects of Urbanization on Small Streams in the Puget Sound Ecoregion［A］.In：The practice of watershed protection［C］.Ellicott City：Center for Watershed Protection，2000：79－90

[22]遵义市志编纂委员会.遵义新志［Z］.浙江大学史地研究所，1987：104－105

[23]俞孔坚.景观：文化、生态与感知［M］.北京：科学出版社，1998：31－32

[24]蔡云楠，郭红雨.山地城市景观规划设计探析［J］.重庆建筑大学学报，2002，22（01）：63－68

[25]三亚市的景观生态规划主要包括：（1）控制性组分设计。利用现有的山丘灌木林地改造为种群源并进行林地抚育；结合道路设计树篱廊道，作为物种移动通道；道路相交或者道路与河流交叉处以节点的形式设计小面积的植物斑块，作为物种的暂存地。（2）景观生态框架设计。主要对城市限制发展地带、生态平衡带、生态缓冲带、生态后备带等进行了规划和规定。

[26]李敏.城市绿地系统与人居环境规划［M］.北京：中国建筑工业出版社，1999：171－172

[27]全国首届绿化模范城评选，71个参评城市中9个获奖。

[28]杨朝飞.全国生态示范区建设规划编制培训教材［M］.北京：中国环境科学出版社，2000：227

[29]董哲仁.美国基西米河生态恢复工程的启示［J］.水利水电技术，2004，25（09）：8－12

[30]Schueler Thomas.Site Planning for Urban Stream Protection［M］.Ellicott city：Metropolitan Washington Council of Governments and Center for Watershed Protection，1995：12－13

[31]贵阳市人民政府.贵阳市南明河绿线管理规定［Z］，2002

[32]李艳秋.专家心中最理想的生态河道：“貌不惊人”小河流［N］.上海新闻晨报，2003－08－13（4）

[33]姚长宏，杨桂芳，蒋忠诚，等.贵州水城盆地人类活动及其地质环境效应［J］.城市环境与城市生态，2002，15（5）：1－3

[34]钱易，刘昌明，邵益生.中国城市水资源可持续开发利用［M］.北京：中国水利水电出版社，2004：218

[35]李富平，袁怀雨.矿业开发密集地区景观生态破坏综合评价［J］.中国矿业，2004，13（3）：33－36

[36]梁留科，常江，吴次芳，等.德国煤矿区景观生态重建/土地复垦及对中国的启示［J］.经济地理，2002，22（6）：711-715

[37]叶建军，许文年，王铁桥，等.南方岩质坡地生态恢复探讨［J］.水土保持研究，2003，10（4）：238－241

[38]王利文.生态恢复中的经济分析［Z］.生态经济通讯，2003，（9）：1－6

[39]例如Trepagnier，Kogashe和Turner（1995）建议路易斯安那州在先前的农地上移走大堤然后用洪水漫灌作为恢复湿地的一种便宜的方式。他们的保守估计认为通过自然演替的方式恢复速率是每年1％，意味着每公顷的成本只有1美元，只占多数湿地恢复非常小的一部分，但是必须以长时间作为代价。