礦區地質(zhì)環(huán)境承載力評價(jià)體系研究論文
摘要：通過(guò)了解區域礦山地質(zhì)環(huán)境條件及其變化，結合地質(zhì)環(huán)境承載能力應用理論，分析礦山開(kāi)采活動(dòng)對區域地質(zhì)環(huán)境因子的影響和變化，選定對區域環(huán)境質(zhì)量影響大且敏感的人類(lèi)活動(dòng)因子和環(huán)境因子進(jìn)行敏感性分析，確定地質(zhì)環(huán)境承載力評價(jià)指標，建立科學(xué)合理的礦山地質(zhì)環(huán)境承載力評價(jià)體系。
關(guān)鍵詞：礦山地質(zhì)環(huán)境；承載力；評價(jià)體系
1.承載力的發(fā)展
承載力來(lái)源于力學(xué)，指物體在不產(chǎn)生任何破壞時(shí)的最大荷載，后應用于工程地質(zhì)領(lǐng)域，指地基的強度對建筑物負重的能力，目前承載力逐漸具體化的衡量人類(lèi)經(jīng)濟社會(huì )活動(dòng)與自然環(huán)境之間相互關(guān)系的概念（張林波，2009），應用于諸多領(lǐng)域，如種群承載力、土地資源承載力、環(huán)境承載力等。國內對礦山地質(zhì)環(huán)境承載力的研究興起于近十余年，這個(gè)新興的概念和研究領(lǐng)域隨著(zhù)時(shí)間的推移、研究的深入和理解的轉變，其概念的內涵和外延也在逐步地豐富和完善。礦山地質(zhì)環(huán)境承載力主要是指在可預見(jiàn)的時(shí)期內，受礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)活動(dòng)影響的區域，在保障地質(zhì)環(huán)境系統結構穩定、功能正�；虺�(zhù)人類(lèi)社會(huì )經(jīng)濟活動(dòng)可持續發(fā)展的前提和目標下，礦業(yè)活動(dòng)對地質(zhì)環(huán)境的最大擾動(dòng)強度，或地質(zhì)環(huán)境所能承受礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)強度的最大值。礦山地質(zhì)環(huán)境承載力反映的是礦山地質(zhì)環(huán)境系統結構與區域礦業(yè)經(jīng)濟活動(dòng)的適宜程度。
地質(zhì)環(huán)境承載力研究的難點(diǎn)主要有：
�、俚刭|(zhì)環(huán)境承載力作為一個(gè)客觀(guān)存在的事實(shí)，缺乏一個(gè)適合的表征量，即用什么方式來(lái)量化和表征地質(zhì)環(huán)境承載力；
�、谠诔休d力評價(jià)方面應用較多的量化指標有人口數量、用地面積、經(jīng)濟效益，但該類(lèi)指標無(wú)法從整體上權衡礦山地質(zhì)環(huán)境承載力，并且該類(lèi)指標均牽涉到許多地質(zhì)環(huán)境自然屬性以外的經(jīng)濟或社會(huì )屬性。
目前國內外對礦山地質(zhì)環(huán)境承載力評價(jià)進(jìn)行系統分析的研究成果還較為有限，相關(guān)研究中存在的有待加強的地方表現在：
�、俚V山地質(zhì)環(huán)境承載力評價(jià)研究集中于單要素研究，綜合要素承載力評價(jià)研究欠缺；
�、诘V山地質(zhì)環(huán)境承載力研究不夠深入，尚未形成完善的理論體系；
�、鄣V山地質(zhì)環(huán)境承載力評價(jià)的概念及量化方法有待深入探討。
2.承載力指標選取準則
構建和制定礦區礦山地質(zhì)環(huán)境承載力評價(jià)體系的過(guò)程中，必須要在全面了解礦區礦山環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題的基礎上，通過(guò)深入的解析，以系統論、決策論等數學(xué)知識為基礎，以地質(zhì)學(xué)、采礦工程學(xué)、生態(tài)學(xué)和環(huán)境學(xué)等多學(xué)科理論為支撐，以可持續發(fā)展、綠色礦業(yè)理論為指導，確定影響礦山環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題的主要因子，主要遵循以下幾個(gè)準則：
�。�1）綜合化構建礦山地質(zhì)環(huán)境承載力體系。進(jìn)行礦山地質(zhì)環(huán)境承載力評價(jià)就是要把礦產(chǎn)資源、礦山環(huán)境放到國民社會(huì )系統中進(jìn)行分析考慮，不能簡(jiǎn)單、孤立地看待礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)和利用，因此在進(jìn)行礦山地質(zhì)環(huán)境承載力優(yōu)劣評價(jià)時(shí)，需要綜合考慮其開(kāi)發(fā)效應，如對區域社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展的帶動(dòng)作用、國民經(jīng)濟對礦產(chǎn)資源的需求程度，同時(shí)需要考慮可持續發(fā)展的問(wèn)題，礦山開(kāi)發(fā)活動(dòng)引起的環(huán)境污染問(wèn)題等，不能片面、簡(jiǎn)單地進(jìn)行評價(jià)。評價(jià)受到不同層次、不同方面的影響，因此有必要利用地質(zhì)資料、經(jīng)濟數據、礦山信息進(jìn)行綜合評價(jià)。
�。�2）評價(jià)要素定量化計算。礦山地質(zhì)環(huán)境承載力評價(jià)涉及學(xué)科廣，不僅要求運用地質(zhì)學(xué)科、地理學(xué)科等知識，而且要求合理應用經(jīng)濟學(xué)和統計學(xué)等知識，其評價(jià)要素層涉及地形地貌、區域規劃、開(kāi)采方式等十大類(lèi)，評價(jià)以項目調查和統計提供的數據資料為基礎，堅持所用數據的可靠性原則，對收集的資料進(jìn)行分析檢驗，對資料的.統計指標、統計時(shí)間、指標核算方法等逐項復查，并做出必要的調整，同時(shí)克服定性分析無(wú)法準確判別礦山地質(zhì)環(huán)境承載力的劣勢，采用以定量化為基礎，保證評價(jià)結果明確、可靠。
�。�3）評價(jià)因子最優(yōu)化選擇。選擇最優(yōu)的評價(jià)因子是決定評價(jià)結果優(yōu)劣的重要部分，設計選取與自然社會(huì )、基礎地質(zhì)、資源壓力、環(huán)境污染等作為因子，彼此之間相互聯(lián)系、相互制約。因為各種因素所起的作用和程度各不相同，它能夠從某個(gè)方面反映承載力優(yōu)劣，所以在評價(jià)方法的應用上，采用環(huán)境評價(jià)和社會(huì )效益評價(jià)相結合、實(shí)地驗證和計算機模擬相結合的思路和方法，將地形地貌、氣象水文、植被、社會(huì )經(jīng)濟、基礎地質(zhì)、礦產(chǎn)資源壓力、礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)壓力、水資源壓力、土地資源壓力、水土污染等評價(jià)要素和指標結合起來(lái)，合理地進(jìn)行礦山地質(zhì)環(huán)境承載力的綜合評價(jià)。
3.礦山地質(zhì)環(huán)境影響因子的敏感性分析
礦山地質(zhì)環(huán)境承載力是礦區地質(zhì)作用和人為礦業(yè)活動(dòng)共同作用的結果，礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題誘發(fā)機理復雜，影響因素眾多，有自然背景條件（地貌類(lèi)型、年降雨量、礦區年徑流量、植被類(lèi)型、植被覆蓋率、土地利用類(lèi)型）、地質(zhì)背景條件（水文地質(zhì)條件、工程地質(zhì)條件、環(huán)境地質(zhì)條件）、社會(huì )經(jīng)濟條件（常住居民數及土地面積、礦區GDP值）、礦山地質(zhì)環(huán)境條件（礦區面積、崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、露天開(kāi)采、井工開(kāi)采、能源、金屬、非金屬、礦山數量、土地占用破壞面積、土地恢復治理面積、地貌景觀(guān)影響程度、固廢堆積量、水資源總量、水資源消耗量、含水層破壞影響面積、土壤重金屬污染面積、水質(zhì)污染面積）。例如，不同礦產(chǎn)資源以不同開(kāi)發(fā)方式、在不同環(huán)境地質(zhì)背景區內所產(chǎn)生、誘發(fā)和加劇的礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題種類(lèi)、表現形式、嚴重程度有較大差異。礦業(yè)開(kāi)發(fā)條件下，各種因子的共同影響必表現在：
�。�1）礦區的土地利用類(lèi)型部分發(fā)生改變，如采坑、排土場(chǎng)、廢渣堆等工礦用地的出現；
�。�2）礦區植被覆蓋率減少，如采坑、排土場(chǎng)、堆渣場(chǎng)、尾礦庫、工業(yè)廣場(chǎng)、礦區道路等破壞原有的植被，而局部的礦山地質(zhì)環(huán)境恢復治理又增加了植被覆蓋；
�。�3）礦區產(chǎn)生崩滑流、地面塌陷、地裂縫等地質(zhì)災害及隱患，破壞原有的地質(zhì)結構，危害周邊的生產(chǎn)生活；
�。�4）礦區開(kāi)采疏干排水造成了區域水資源的減少和浪費；
�。�5）部分礦區礦坑水、尾礦水、選冶廢水的直接排放或不達標排放，造成了附近區域的地表水、地下水污染；
�。�6）廢渣堆、排土場(chǎng)、堆料場(chǎng)等在雨水淋濾和風(fēng)吹擴散的作用下造成了附近區域的土壤重金屬元素污染。礦區的地質(zhì)環(huán)境承載力應以承載礦區及附近的人類(lèi)生產(chǎn)生活為主體。
4.評價(jià)指標體系構建
本次選擇礦區地質(zhì)災害易發(fā)程度、礦區土地利用現狀、礦區人口密度、礦區植被覆蓋率、礦坑排水強度、礦區水土污染程度、礦區土地占用破壞面積比這七個(gè)因素可表現出礦區的地質(zhì)環(huán)境現狀，確定利用這七個(gè)因子構建礦區地質(zhì)環(huán)境承載力評價(jià)體系，它們分別反映了礦業(yè)開(kāi)發(fā)活動(dòng)可能對礦區地質(zhì)災害、礦區土地資源、礦區人口、礦區生態(tài)環(huán)境、礦區水資源以及礦區水土質(zhì)量所造成的影響。這些指標的變化共同作用影響著(zhù)礦區的礦山地質(zhì)環(huán)境承載力等級。礦山地質(zhì)環(huán)境承載力評價(jià)指標體系見(jiàn)圖1。
5.結語(yǔ)
該指標體系由礦區地質(zhì)災害易發(fā)程度、礦區土地利用現狀、礦區人口密度、礦區植被覆蓋率、礦坑排水強度、礦區水土污染程度、礦區土地占用破壞面積比這七個(gè)指標構成，它們是自然背景條件（地貌類(lèi)型、年降雨量、礦區年徑流量、植被類(lèi)型、植被覆蓋率、土地利用類(lèi)型）、地質(zhì)背景條件（水文地質(zhì)條件、工程地質(zhì)條件、環(huán)境地質(zhì)條件）、社會(huì )經(jīng)濟條件（常住居民數及土地面積、礦區GDP值）、礦山地質(zhì)環(huán)境條件（礦區面積、崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、露天開(kāi)采、井工開(kāi)采、能源、金屬、非金屬、礦山數量、土地占用破壞面積、土地恢復治理面積、地貌景觀(guān)影響程度、固廢堆積量、水資源總量、水資源消耗量、含水層破壞影響面積、土壤重金屬污染面積、水質(zhì)污染面積）對于礦區整體地質(zhì)環(huán)境的集中體現。這些指標的變化反映了礦區的礦山地質(zhì)環(huán)境承載能力的變化，可以作為礦山地質(zhì)環(huán)境承載力評價(jià)體系建立所需要的指標因子。
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