矿山生态环境质量评价指标体系初探

矿山生态环境质量评价指标体系初探 第2O卷第8期 2011年8月 中国矿业 CHINAMININGMAGAZINE VoL2O.No.8 Aug.201l 矿山生态环境质量评价指标体系初探 邹长新,沈渭寿,刘发民. (1.环境保护部南京环境科学研究所,江苏南京210042;2.南京林业大学,江苏南京210037; 3.中国科学院寒区旱区环境与 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 研究所,甘肃兰州730000) 摘要:由于近年来矿产资源的高强度开发,我国矿山生态破坏和环境污染问题日益严重,矿山生 态环境恢复治理及矿山环境管理亟待加强.作为矿山环境管理的重要内容,矿山生态环境质量评价,是 衡量矿山生态保护与恢复治理成效的一项基本工作.本文通过对基本原则,理论基础,具体评价指标分 析等方面的研究,初步建立了矿山生态环境质量评价指标体系,为矿山环境管理提供依据. 关键词:矿山;生态环境质量;指标体系 中图分类号:X37文献标识码:A文章编号:1004—4051(2011)08—0056—04 Preliminaryresearchonevaluationindexsystemofmineecologicalenvironmentquality ZOUChang—xin一,SHENWei—shou,LIUFa—min. (1.NanjingInstituteofEnvironmentalScience,MinistryofEnvironmentalProtection,Nanjing210042, China; 2.NanjingUniversityofForestry,Nanjing210037,China;3.ColdandAridRegionsEnvironmentaland Engineering ResearchInstitute,ChineseAcademyofSciences,Lanzhou730000,China) 近年来,我国矿产资源的开发力度在不断加 强,而矿山环境保护与恢复治理的力度却没有跟 上,矿山环境污染和生态破坏越来越严重,已成 为影响我国经济和社会发展的重要因素.我国国 民经济正处于快速,持续,健康发展的阶段,对 矿产资源的需求持持续增加,加强矿山环境的保 护管理刻不容缓.如不及时采取有效的措施,矿 山环境的破坏与污染程度,势必将进一步加剧, 后果极为严重.然而,矿山环境管理一直是我国 环境管理中的一个薄弱环节,起步比较晚.矿山 生态环境存在多头管理的局面,统一监管的机制 收稿日期:2011—03—05 基金项目:环保公益性行业科研专项项目资助(编号:200909061) 作者简介:邹长新(1977一),男,辽宁朝阳人,助理研究员,在 读博士生,主要从事矿山生态保护与环境管理研究. 和体制尚未建立,矿山生态监测与生态状况评价 能力较弱,缺乏相应的评价 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 和技术 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 等依 据.矿山生态环境质量评价,是矿山环境管理的 一 项重要工作,是衡量矿山生态环境保护与恢复 治理成效的主要依据.因此,构建综合反映矿山 生态环境质量的评价指标体系,是加强矿山环境 管理的基础和条件. 1我国矿山生态环境面临的形势 我国矿产资源开发与利用范围广,面积大, 资源开采条件有限,特别是大多数技术水平低下, 对生态环境的影响十分巨大.据不完全统计,我 国现有的国营矿山企业8000多个,个体矿山企业 达到23万多个.如此大规模的矿山开采,对土地 和环境的破坏是相当惊人的.在这些矿山中,大 多数矿山企业技术和生产设备落后,特别是个体 , 一 ,一一,一一一一一,,一一一一一一 舢一一一一,一一一,一,一一一一一一一,一 第8期邹长新,等:矿山生态环境质量评价指标体系初探57 矿山企业,重自身经济利益,轻生态环境保护与 治理,造成了严重的矿山生态环境问题.主要表 现为:大气,水环境,土壤环境,噪声,固体废 弃物污染;地表开挖,压占,毁损,造成土地资 源破坏与地表景观改变;破坏地表植被,加剧水 土流失;破坏和改变野生动植物栖息环境,使生 物多样性面临威胁;井下开采造成矿井水外排, 破坏地下水系;地表发生沉降,塌陷,崩塌甚至 滑坡,泥石流等次生地质灾害. 据国土资源部门I1统计,截至2007年底,全 国矿业开发占用和损毁土地约166万hm,其中尾 矿堆放占地约9l万hm.,露天采坑占地约52万 hm,采矿塌陷占地约20万hm..发生采矿塌陷 灾害的矿业城市有30多个,每年因采矿地面塌陷 造成的损失达4亿元以上l2].我国人均耕地只有 0.09hm,不足世界的i/z,矿山开采对土地的破 坏,使本已稀缺的土地资源呈加速减少的趋势. 全国工业固体废弃物最多的为煤矸石,全国历年 累计工业固体废弃物约6O亿t,其中煤矸石约12 亿t,每年全国工业固体废弃物排放约5亿,6亿 t,其中煤矸石有1亿多t.现有800多座矸石山占 地约6000hm.,造成矸石山大量占地的局面_3]. 采矿活动每年产生的废水,废液数量约61.9亿t, 年排放量约48.6亿t,仅煤矿开采累计排放矿井 水约800亿t,矿井水利用率仅为44. 2矿山生态环境质量评价指标体系的理论框架 2.1矿山生态环境评价研究进展 目前,我国关于矿山生态环境评价的研究较 多,主要包括矿山环境质量与环境污染评价,矿 山生态要素与环境影响评价,矿山地质环境评价 等等.以往开展的矿山生态环境评价研究, 具有以下特点:?多采用建立评价指标体系后结 合评价模型进行评价,评价指标多体现某一矿山 类型或某一区域范围,缺乏普适性和代表性;? 当前的研究成果主要集中于对环境要素的评价, 缺乏对矿山生态环境的综合性评价技术与方法; ?由于目前绝大多数矿山尚未建立生态环境监测 体系,且矿山生态环境评价缺乏相关的标准,甚 至单要素或单个指标的评价无据可依,导致基础 数据不足,研究深度不够. 2.2矿山环境管理 由于矿山生态环境问题复杂多样,矿山环境 管理也涉及到多个管理部门,广义的矿山环境管 理的内容,包括环境影响评价,环境污染防治, 废弃资源利用,生态保护与恢复,土地复垦,水 土流失防治,地质环境保护与恢复等[1引.因此, 矿山生态环境质量评价,除了考虑环境质量,还 应包括矿山生态环境中各要素的评价,这样才能 实现对矿山环境的综合管理.矿山生态环境质量 评价,应针对主要矿山生态环境问题,选取具典 型意义的生态环境要素,组建矿山生态环境质量 评价指标体系基本框架(图1),主要包括生态要 素和环境要素两个部分.生态要素包括地表景观, 植被覆盖,生物多样性,地质灾害和生态恢复等, 环境要素包括大气环境,水环境,土壤环境,固 废处理和声环境. 2.3层次 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 法 层次分析法(AHP)是构建指标体系的最常 用方法之一.层次分析法运用系统分析思想,把 复杂的问题分成若干联系的,有序的层次,对每 一 层次的相关元素进行比较分析.根据矿山生态 环境的主要问题分类,将指标体系分为目标层, 要素层和指标层三个层次. 1)目标层(A):即矿山生态环境质量评价的 总体目标,评价矿山生态环境质量优劣程度,是 指标体系的最高层次. 2)要素层(B):指标体系的中间层次,评价 矿山生态环境质量的两个要素,即生态质量要素 和环境质量要素,每一要素又包括若干具体指标. 3)指标层(C):指标体系的最基本层次,包 括矿山生态环境质量评价的所有具体指标,这些 指标是反映矿山生态环境质量的直接可度量因子. 图1矿山生态环境质量评价指标体系基本框架 3矿山生态环境质量评价指标体系构建的原则 3.1科学性原则 全面客观地反映矿产资源开发造成的生态环 境影响和矿区生态系统的科学内涵和基本特征. 各项指标含义明确,计算方法规范,功能相对 独立. 3.2可比性原则 包括三层含义,一是区域可比,即指标体系 58中国矿业第2O卷 能综合反映全国或同一区域矿区生态环境质量特 征;二是不同矿山类型可比,即各指标能够反映 不同矿种,不同开采方式生态环境评价的共性; 三是指标之间的可比,即通过归一化处理,使不 同量级的评价指标处于规定数值范围内. 3.3动态性原则 指标体系在考虑区域差异的同时,还应考虑 矿产资源开发过程中的生态环境影响及生态环境 状况的动态变化,以此反映出不同时期矿山生态 环境质量的好坏,便于对矿产资源开发生态环境 管理实行动态管理. 3.4可操作性原则 指标体系中的指标,一定要具有可测性和可 比较性.评价指标尽量简化,减少一些对评价结 果影响甚微的指标,所 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 指标数据方便采集, 容易获取和整理,最好利用现有的统计资料. 4矿山生态环境质量评价指标 根据矿山生态环境质量评价指标体系的理论 框架,将评价指标体系分为生态质量指标和环境 质量指标两大类三个层次(表1).依据指标体系 构建原则,遴选矿山生态环境质量评价指标包括: 土地毁损度,地下水系破坏度,植被覆盖度,次 生地质灾害破坏度,生态恢复治理率,大气环境 质量指数,水环境质量指数,固废处理指数,土 壤环境质量指数,声环境质量指数. 表1矿山生态环境质量评价指标体系 4.1生态要素指标 4.1.1土地毁损度 是指矿山各类土地毁损面积占矿山总面积的 比例.土地毁损面积包括矿山开采过程中,开挖, 压占,毁损的土地面积等,反映了矿产开采造成 的土地资源破坏,地表景观的改变以及随之引起 的土地利用方式与格局的变化情况. 4.1.2植被覆盖度 是指矿山各类植被面积占矿山总面积的比例. 矿山绿色植物的主要生态服务功能包括:通过光 合作用调节矿区空气中的氧和二氧化碳含量;具 有保护土壤,防止水土流失的作用;可以改善矿 区小气候;能降低矿区空气中某些有害污染物的 浓度;具有明显的减尘效应;具有明显的消,隔 噪声效应.因此,植被覆盖度能够正面表征矿山 生态质量状况,矿区植被覆盖度越高,生态质量 状况越好. 4.1.3生物丰度 该项指标可参照《生态环境状况评价技术规 范(试行)》(HJ/T192—2005)中的定义和计算 方法.矿山生物丰度指通过单位面积上不同生态 系统类型在生物物种数量上的差异,间接地反映 矿山区域内生物多样性的丰贫程度.该项指标可 通过遥感解译实现. 4.1.4次生地质灾害破坏度 是指矿山发生的各类次生地质灾害面积占矿 山总面积的比例.次生地质灾害包括滑坡,崩塌, 泥石流,地面沉降,塌陷,地裂缝及矿震等.矿 山开采中,受重力和其他外力作用的情况下,可 能发生崩塌,滑坡和地表塌陷;废土,废石的不 规范堆放,可能在雨季诱发泥石流.这些次生地 质灾害,能够改变地表景观,破坏水土资源,加 重水土流失,甚至造成财产损失和人员伤亡. 4.1.5生态恢复治理率 是指矿山进行生态恢复与治理的面积占矿山 总面积的比例.矿山生态恢复与治理,是矿山生 态环境质量动态变化的重要因素,反映了矿山企 业对已造成的生态破坏进行修复的实施进度和成 效,一般包括露天采空区恢复,井下回填,排土 场恢复,尾矿场恢复,塌陷区治理,临时道路, 料场等地表景观恢复等. 4.2环境要素指标 4.2.1大气环境质量指数 以矿区主要大气污染物浓度表征矿山空气环 境质量,例如煤炭矿山的大气污染以煤烟型污染 为主要特征,这种类型的污染物主要是二氧化硫, 氮氧化物,一氧化碳,总悬浮颗粒物,可吸入颗 粒物等.采用多因子赋分法计算大气环境质量指 数,计算公式如下: n J===(>:厂(z))/n i=1 其中,.为矿山大气环境质量指数,i一1,2, ……;f(z)为第类大气污染物的日均浓度值 对应的环境质量指数赋值(表2),大气质量等级 第8期邹长新,等:矿山生态环境质量评价指标体系初探 为《环境空气质量标准(GB3095—1996)》中规 定的一级,二级和三级标准. 表2大气环境质量指数赋值 些堕里竺塑二墨三丝三丝王三堡 赋分10.70.50.1 4.2.2水环境质量指数 矿山的废水主要包括矿井水,矿区工业用水, 选矿水,尾矿水等.关于地下水环境质量评价, 由于目前已经制定的《地下水环境质量标准》和 《地下水环境监测技术规范》都不适用于矿井水, 且矿山开采对地下水的影响主要为地下水系的破 坏.因此,矿山水环境质量评价,暂不考虑地下 水环境质量. 由于《地表水环境质量标准》中规定的水质 参数和水质类别较多,选取评价矿山地表水特征 污染物,采用多因子赋分法(同大气环境质量) 计算水环境质量指数,计算公式如下: n 一 (>f(z))/ i=1 其中,_『为矿山水环境质量指数,i一1,2, ……;f(z)为第i类水污染物浓度值对应的环 境质量指数赋值(表3). 表3矿山地表水环境质量指数取值 地表水环境质量等级I类?类?类?类V类劣V类 赋分1.00.80.60.30.10 4.2.3固废处理指数 是指矿山固体废弃物处理量和综合利用量占 固体废弃物总量的比例,表征矿山固体废物综合 利用及处理水平.矿山生产过程中产生的固体废 弃物,包括排岩土,建筑废料,锅炉灰渣,煤矸 石等.矿山固废 单项污染指数和最大单项污染指数.内梅罗指数 对应的土壤环境质量指数取值见表4. 表4土壤内梅罗污染指数评价标准 4.2.5声环境质量指数 矿山企业一般远离城区,噪声污染较其他污 染程度较轻.矿山机械噪声和交通噪声是矿山声 环境污染的主要原因.其中,工业场地强噪声源 最为集中,声学环境也很复杂,声源的辐射噪声 对环境的污染比较严重;矿山生产服务的各种辅 助企业的设备噪声源辐射的生产噪声,以及生产 运输机动车辆对所在地附近的局部产生一定程度 的影响或污染. 声环境质量指数由矿山企业声环境测点的达 标比例来表示.分别在矿山的居住区,办公区, 生产区和运输区四类功能区布设监测点,噪声标 准值执行《城市区域环境噪声标准》(GB3096— 93)1,2,3,4类标准(表5). 表5矿山各类功能区噪声标准值等效声级LAeq:dB 5结论与讨论 矿山生态环境形势日益严峻,矿山环境管理 水平亟待提升.开展矿山生态环境评价,是矿山 环境管理的重要内容,既能衡量矿山生态环境质 量的总体状况,也能反映矿山生态恢复与环境污 染治理成效,是对矿产资源开发实行全过程监管 的有效手段. 本文针对我国矿山生态环境存在的普遍问题, 初步探讨了矿山生态环境评价指标体系的构建. 然而,由于开采区域,开采方式,矿产类型,矿 山技术经济条件等方面的差异,矿产资源开发造 成的生态破坏和环境污染问题复杂多样.当前, 矿山生态环境监测水平低,基础数据缺失严重. 因此,对于某一地区或某一类矿山的生态环境评 价指标体系,可在突出主要生态环境问题的基础 上,结合矿山实际情况制定更为具体的评价体系 和评价指标.1 (下转第68页) 68中国矿业第2O卷 钼矿化的蓝色磷灰石一钾长石脉,切穿了早期的石 英辉钼矿脉,且随时间推移变成以钾长石为主的 模式取代以磷灰石为主的模式,同时伴随再次矿 化在脉外缘出现微量辉钼矿.钾长石一绿泥石一石英 黄铁矿脉的出现则显示整个成矿过程的结束. 5结论 东沟斑岩钼矿容矿岩石为中生代花岗斑岩及 中元古代熊耳群安山岩,与成矿有关的是中生代 的东沟花岗斑岩.东沟斑岩钼矿形成于(16.5? 1.7),(115.5?1.7)Ma,相关联的东沟花岗斑 岩年龄(115?2)Ma,两者大致一致,表明成岩, 成矿大概同时发生.位于东沟花岗斑岩体西南部 10km左右的太山庙花岗岩基与东沟花岗斑岩体岩 石学及地球化学特征相似且成岩年龄基本趋于一 致,由此可以推出东沟花岗斑岩可能为太山庙岩 体的分支或岩浆晚期结晶分异的产物.与成矿有 关的是燕山期花岗斑岩侵入产生的热液蚀变(有 硅化,钾化,萤石化,绿泥石化,碳酸盐化等). 硅化,钾化与钼矿化关系密切.东沟斑岩钼矿的 成矿过程,主要分为三个阶段:成矿早期,主要 成矿期及成矿晚期.其中,主要成矿期有两阶段 组成,且由磷灰石富集脉分隔.? 参考文献 [1]MaoJ.W.,XieG.Q.,BierleinF.,eta1.TectonicIm— plicationsfromRe—.OsDatingofMesozoicmolybdenumDe—— positsintheEastQinling—DabieOrogenicBelt[J]. 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