矿区农田景观生态适宜性评价-以徐州市潘安采煤塌陷区为例

以徐州市潘安采煤塌陷区为例,探讨了矿区农田景观生态适宜性评价方法。该评价方法在确定研究区主要用地类型的基础上,建立农田景观生态适宜性评价因子体系,运用层次分析法和多因素综合评价法确定各因子权重和单一类型用地的综合分值,然后分别对各单一用地类型的生态适宜度作出评价,并通过ArcGIS93技术平台,对各单一用地类型的生态适宜度图层加权叠加,最终得到综合用地生态适宜度分布图。运用该评价方法能较为清晰地反映项目区农田景观生态适宜度的空间分布,为优化矿区农田景观格局提供依据。     

基于遥感信息的矿区生态扰动监测研究——以迁安市为例

矿产资源开发会引发一系列环境问题,制约了矿区城市的可持续发展,矿区生态环境扰动监测已成为矿区城市生态文明建设的重要组成部分。为研究矿区活动及矿区生态修复对我国典型矿产资源型城市——迁安市生态环境的影响,利用2000—2018年Landsat系列遥感数据对该市矿区生态扰动进行了监测研究。利用随机森林（Random Forest, RF）算法对迁安市2000—2018年间矿区演变进行了提取研究,并构建了遥感生态指数（Remote Sensing Ecological Index, RSEI）定量分析研究区生态环境质量及变化特征。研究表明：2000—2018年间,迁安市矿区范围变化明显,矿区总面积明显变少,且有修复效果优良的矿区;该市生态环境质量整体呈现波动下降趋势,其变化与矿区活动及矿区生态修复具有较强的相关性。结合RSEI时空分布与矿区生态修复活动,迁安市生态环境变化可分为两个阶段：①2000—2008年间,生态环境质量主要由优、良向中、差转变,生态环境质量改善和恶化面积占比分别为20.18%和34.31%;②2008—2018年间,生态环境质量整体上升,生态质量改善面积占比达到43.11%,且变化具有明显的区域性。2000—2018年,迁安市生态环境经历了先恶化、后逐步恢复的过程,表明该市在实行功能分区、健全矿产资源规划和矿区分区治理政策后,生态环境得到改善,生态修复效果显著,为矿区城市环境治理和生态文明建设提供了参考。     

矿区土地生态质量评价及动态变化

以徐州市贾汪矿区为研究案例,从景观生态学角度构建指标体系和评价模型,运用遥感、GIS技术,综合评价了2001年和2010年徐州市贾汪煤矿区土地景观生态质量,并分析其变化趋势。研究结果表明：研究区土地生态质量总体呈变好的趋势。2010年的土地生态质量达到好和较好的面积比2001年增加了1 549.42 hm 2;从总体变化看,变好和略微变化的地区约占32.51%,变差和略微变差的地区约占20.69%,变好地区比变差地区增加了4 036.11 hm 2。随着土地复垦工程的实施,采煤塌陷区经复垦后土地生态质量得到显著改善,大部分复垦区生态状况良好。由于城镇的快速发展,煤炭开采的继续,复垦地区二次塌陷等原因,使得部分地区生态环境质量仍在下降。为此,从矿区高效复垦与生态重建、景观生态修复角度,提出了改善矿区生态环境的策略。     

县域国土空间开发适宜性评价和国土开发战略研究——以新蔡县为例

国土空间开发适宜性评价是国土空间规划编制和国土开发战略选择的重要基础。以河南省新蔡县为例,对《资源环境承载能力和国土空间开发适宜性评价指南（试行）》进行改进,构建符合当地特点的评价指标体系,并利用ArcGIS空间分析法、多因素综合评价法进行国土空间开发适宜性评价研究。结果表明：全县生态保护重要性总体不高,没有极重要区,重要区面积仅占3.93%,主要分布在新阳高速、大广高速两侧以及汝河、洪河等地;农业生产适宜性总体较高,适宜面积占80.67%,呈现“西部、北部、东部高,中部、西南部、东南部低”的分布特征;城镇建设适宜性总体较高,适宜面积占77.24%,呈现“中西部和镇区高,东西部边缘低”的分布特征。今后应按照“五带四片、一区多点”的国土开发战略布局,合理安排生态空间、农业空间和城镇空间,促进经济社会高质量发展。     

生态适宜度指标体系在矿区规划环评中的应用

文章应用煤矿开发建设环境影响评价的生态适宜度指标体系，以山西省怀仁县规划矿区为案例，分析规划矿区工业建设用地、居民区用地的适宜性，从而得出规划矿区生态环境已不适合居住，更适合于工业建设的结论，进行矿区开发建设从土地生态适宜性的分析来看是合理的。     

内蒙古草原某铜钼矿区土壤重金属污染潜在生态危害评价

对土壤中重金属污染进行潜在生态危害评价,是监控土壤环境质量和预防土壤污染的前提与基础。该工作对位于内蒙古草原的某新建大型铜钼矿区土壤重金属空间分布特征进行研究,并采用Hakanson潜在生态危害指数法对铜钼矿区土壤8种重金属(Cd、Cr、Cu、As、Hg、Ni、Pb和Mo)的潜在生态危害进行评价。结果表明,单一重金属元素和多种重金属元素的潜在生态危害平均值均为轻。多种重金属潜在危害中等的土壤占样品总数的四分之一以上,所占面积是总面积的21.41%,土壤重金属污染危害程度中等的区域主要是厂区及周边2~4 km范围,与矿业活动布局一致。     

西山煤田生态变化的遥感监测与评价

新时代,生态环境问题越来越受到国家、社会和民众的重视。选取西山煤田矿区为研究对象,通过遥感手段,借助遥感生态指数模型,对生态环境进行动态监测。结果表明:研究区遥感生态指数波动趋势明显,2004年遥感生态指数为0.639,2010年该指数为0.694,增长了0.056,2016年为0.655,2016年相比2010年下降了0.039,总体表现为倒"V"型态势;研究区遥感生态指数主要以良为主,2004年、2010年、2016年依次分别占总面积的63.74%、75.94%、58.77%;不同类型的遥感生态指数重心均发生了偏移,其中A级、B级生态指数的重心偏移量较高,2004～2010年偏移量为37.172km、31.255km,2010～2016年偏移量为15.270km、18.814km;对遥感生态指数的作用强度中,热度的作用最显著,相关度高达0.859,植被的作用次之,相关系数为0.799,干度的作用强度0.707,湿度的作用最小,相关系数为0.596。研究发现,研究区西北区域的主矿区生态好转,东南居住区域生态恶化,生态优质区域在远离人类活动,向北转移,该区域地形相对复杂,人类活动干扰相对较少。     

耦合多因子的地表生态状况指数在干旱半干旱区露天矿的应用效果评价

矿区生态环境遥感动态监测是指导绿色矿山建设和生态恢复的重要基础。 耦合绿度、热度、干度、湿度、 亮度多种生态因子的指数,如遥感生态指数( Remote Sensing Ecological Index,RSEI)、地表生态状况组成指数( Land Surface Ecological Status Composition Index,LSESCI)具有可视化、可扩展等优势,已被广泛用于矿区生态环境监测中,但 地表生态状况指数在不同景观条件和露天开采模式下表征矿区生态环境的适宜性及差异性尚不明确,并且研究区多 为单一矿区易忽略因生态环境背景差异导致的区域异质性。 因此,以新疆位于不同生态功能分区以及地形条件下的 金宝铁矿区、黑山煤矿区和乌拉根锌矿区为研究区,基于长时间序列 Landsat 遥感影像提取绿度、热度、干度、湿度、亮 度生态因子耦合构建 LSESCI、RSEI、改进遥感生态指数(Modified Remote Sensing Ecological Index ,MRSEI)及标准化遥 感生态指数(Standardized Remote Sensing Ecological Index,RSEIs) 4 个地表生态状况指数,结合土地利用数据和 DEM 数据,通过相关性分析、缓冲区分析、滑动滤波、Sen+MK 等多种方法综合分析,揭示了基于卫星遥感数据反演获取的 地表生态状况指数表征不同生态功能区露天矿地表生态状况性能的差异性。 结果表明:① 不同地表生态状况指数与 绿度、热度、干度、湿度、亮度各生态因子的平均皮尔森相关系数达到 0. 6 以上,其中 RSEI 指数对各生态因子拟合程度 最好。 ② 结合土地利用数据和 DEM 数据,LSESCI 指数能够有效区分位于山前冲洪积扇区的金宝铁矿露天采区和原 地貌裸土及山间谷地,不会过低估计生态环境质量,能够反映露天开采对生态环境的影响范围。 对于原地貌有低覆 盖植被且存在土地盐渍化的研究区,如黑山煤矿区和乌拉根锌矿区,相比 MRSEI 和 RSEIs 指数,RSEI 指数与湿度、热 度等生态因子相关性更高,不会低估研究区的生态环境质量。 ③ 基于 Sen+MK 时间序列分析算法和最优指数,对 2005—2020 年各矿区的生态环境时空变化特征进行了分析,露天开采对研究区内生态环境质量“良”和“优”的土地 影响不大,通过露天开采占用、挖损的土地主要为生态环境质量“中”的土地。 相比黑山煤矿区,金宝铁矿区和乌拉根 锌矿区的生态环境质量显著下降区域面积小,通过复垦及生态恢复生态环境质量显著提高的面积比例高,其中乌拉 根锌矿区复垦率为 34. 58%,金宝铁矿区复垦率为 20. 75%。     

基于RS与GIS技术的喀斯特煤矿区生态环境质量评价：以盘州市为例

针对喀斯特煤矿区特殊的地质环境特点,综合考虑影响生态环境质量的因素,选取与煤矿开采活动关联的指标因子,建立喀斯特煤矿区生态环境质量综合评价指标体系。通过对评价指标的分级处理,利用RS与GIS技术对指标因子进行单一评价分析,并在ArcGIS栅格数据空间叠加分析计算的支持下,采用综合指数法和层次分析法对盘州市生态环境质量进行综合评价,从而得到盘州市喀斯特煤矿区的生态环境质量等级。评价结果显示,盘州市生态环境质量大部分较好,优良等级占比达75.03%,但部分区域山高坡陡、植被覆盖度低及煤矿开采区相对应的生态环境情况较差;在生态环境保护及经济发展的规划中应以生态环境质量较差的区域为主,加强矿山土地复垦、植树造林等一系列生态恢复措施。在综合评价时引入生态环境质量网格化评价方法,通过一定范围内生态环境质量等级面积及权重的定量计算,为区域生态环境质量评价提供参考。     

基于AHP和GIS的矿区生态环境现状评价

以榆林神府矿区为例,进行了矿区生态环境现状的评价研究.用系统聚类与Delphi法结合筛选参评因素,层次分析法(AHP)确定其权重,在GIS软件中用矢量数据叠加确定矿区生态环境现状的等级.结果显示,神府矿区因长期煤炭开采生态环境破坏严重,一等、二等地即生态破坏较严重的区域占总面积的47.9%;三等地即生态环境略有破坏的区域主要分布在神木县的中部,占矿区总面积的37.8%;四等地即生态环境安全的区域仅占14.3%.生态环境现状等级与煤矿分布呈明显的正向关系.     

土地复垦对矿区土地资源可持续利用的影响

运用生态足迹法分析了平朔矿区2005年生态承载力状况;通过改变土地利用结构,模拟出3种不同条件下的生产性土地配置情景：①破坏土地无复垦措施情景,②破坏土地采取生态效益优先情景,③破坏土地实行耕地优先情景,计算得出矿区煤炭资源开发对生态承载力的影响和人为干预下生态承载力的恢复程度。通过设置4种模式：土地适宜模式、提高生态生产性土地面积模式、提高单位土地面积产量模式、不同程度的资金投入模式,计算矿区生态承载力,为矿区土地复垦和复垦土地的可持续利用提供了理论依据。     

淮南矿区利用采煤塌陷区建设平原水库研究

淮南矿区煤炭的大规模开采,引起地面大范围塌陷,影响当地经济及可持续发展。在实地调查、开采沉陷预测和理论分析的基础之上,结合矿区有利条件,提出变塌陷区为蓄水水库的思路。研究结果表明:2010年,矿区采煤塌陷面积已达121.4 km~2,积水面积59.8 km~2;根据预测,2020年塌陷面积186.9 km~2,积水面积112.7 km~2;2030年塌陷面积为275.2 km~2、积水面积为195.4 km~2;矿区周边水系众多、天然洼地多,通过湖泊节制闸、花家湖、西淝河闸等与淮河干流相连接,为建设平原水库提供条件。     

基于生态服务重要性的河池市生态安全保障研究

保障生态安全是提升区域生态安全水平、充分发挥生态功能以及满足人对绿色空间需求的基础。以广西河池为例,根据生态系统服务功能重要性识别选取生态源地,参考高程、土地利用覆被等阻力因子构建生态阻力面;通过生态源地和最小累计阻力模型（MCR）分析区域生态安全现状,得出以下结论:河池市生态源地总面积为1 347.68 km²,占全市总面积的4.05%,主要分布于河池市的西部和中部,打狗江、刁江、红水河等重要水系沿岸,基本涵盖了国家级和省级自然保护地,识别结果比较合理。生态廊道总长度为698.34 km,为城乡总体空间格局发挥生态屏障作用。研究综合考虑了生态安全保障中生态过程的重要性,为河池市融入生态文明先行示范区建设提供科学依据与决策参考,对其他地区生态安全分析也具有一定的借鉴意义。     

中国煤矿区生态修复规划的方法与实例

煤炭开采引起矿区周围景观和生态环境的破坏,土地破坏、环境污染等严重影响了生态系统的正常运转,影响了矿区周围居民正常的生活.近年来,随着世界对生态环境保护工作的重视,煤矿区生态修复已成为各界普遍关注的问题之一.在介绍中国煤矿区生态环境破坏情况的基础上,阐述了煤矿区生态修复规划的原则、意义、程序和方法,并以门头沟区煤矿废弃地生态修复规划为例,具体介绍了煤矿区生态修复规划的程序及研究内容,可以对相关研究及实践有一定的指导作用.     

保水采煤面临的科学问题

保水采煤理念是基于榆神府矿区开发初期采煤引起的潜水位下降、植被退化而提出的。经过多年理论研究和工程实践,已初步建立了保水采煤技术体系,有效指导了生态脆弱矿区煤炭资源开采和生态环境保护。在国家关于生态文明建设标准日益提高的格局下,我国西部干旱半干旱地区煤水资源共生区生态环境保护面临历史考验。首先综述了保水采煤技术取得的成果,认为地质条件探查、岩层移动、保水采煤方法等方面的研究基本解决了单煤层开采中存在的突出问题,而生态脆弱矿区水与生态约束和生态修复与重构方面的研究滞后。其次探讨了保水采煤领域中5个紧密相关的科学问题,包括矿区依赖地下水的植被对煤层开采的约束程度的识别、量化及监测,大采高和重复采动条件下导水裂隙带高度探测与预测方法,有效隔水层厚度的量化与评价,大采高和重复采动条件下采动岩层(覆岩)控制及矿山生态环境影响机制、矿山生态损害监测与评价、矿山土地复垦与生态重建技术、生态修复策略及效果评价等。在新形势下,矿区生态环境保护的责任和任务重大,有待于投入更多研究来支撑我国西部矿山保水采煤理论与技术的突破,促进绿色矿区建设。     

渭北奥灰承压水矿区煤炭开采对水资源的影响及保护

随我国煤炭开采向深部发展,奥灰承压水体上开采导致底板突水与其生态水位下降之间的矛盾日益突出。在分析渭北澄合矿区典型工作面5号煤层含(隔)水层组合特征的基础上,采用理论计算与现场实测综合确定5号煤层开采的底板破坏深度,从含水层结构破坏、生态水位、水质等方面研究了煤层开采对底板承压水的影响。结果表明:澄合矿区5号煤层开采底板破坏深度8~10.8 m,不同工作面斜长与底板岩性组合是影响该区底板破坏深度的主控因素,工作面斜长与底板破坏深度呈正相关,与底板含(隔)水层组合为负相关关系,煤层开采对底板含水层结构影响程度由大到小分别划分为Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ级区,其中,Ⅰ级区主要分布于中南部和北部,面积为6.78 km2,占总面积的45.2%;煤层开采尚未对含水层水位、水质造成明显影响。提出以底板注浆加固技术为主保护水资源,稳定生态水位,为渭北地区煤炭工业健康发展找到有效途径。     

煤炭型独立工矿区研究进展

煤炭型独立工矿区为国家经济建设做出重要贡献,但随着社会发展和煤炭资源的开发利用,其发展面临经济衰退、矿地矛盾尖锐、生态破坏等诸多挑战,矿区的转型与可持续发展成为当前热点问题。因此本文通过梳理已有文献,明晰煤炭型独立工矿区概念,追溯煤炭型独立工矿区发展历程及特征,总结其政策、经济、城市发展及生态方面的研究进展。煤炭型独立工矿区的转型事关我国经济社会的可持续发展,对矿-城-乡协调发展、生态环境与社会效益动态平衡具有重要意义。最后,对未来研究进行展望,今后研究重点应在矿区概念界定的进一步明确、不同生命期的矿区转型路径探讨、矿区土地综合利用的推进、综合的空间协调规划体系构建等方面。     

采煤扰动下矿区土壤质量时空变化规律研究

为了研究我国西部煤矿高强度开采扰动下,土壤质量变化规律,以纳林河二矿为研究对象,选取10cm、20cm和30cm表层土壤的含水率、pH、碱解氮、有效磷、速效钾和有机质作为土壤环境质量的评价指标,分析高强度煤炭开采对土壤质量时空变化规律的影响。结果显示：各深度未采区含水量均高于沉陷区,1年沉陷区在10cm深度土壤含水量略高于2年沉陷区,而在20cm、30cm深度含水量则低于2年沉陷区,表明2年沉陷区含水量与1年沉陷区相比有所恢复|区域内pH变化幅度较小,采煤沉陷对土壤pH影响较小。从空间分布上来看,pH较小区域主要分布在2年沉陷区与其他两区域的交界处,这与采煤巷道的方向一致|采煤扰动对土壤肥力的影响较小。碱解氮、有效磷、速效钾、有机质空间分布具有一致性,低值区域主要集中在未开采区中部和1年沉陷区的西北部、中部和南部,高值区域主要集中在2年沉陷区与1年沉陷区和未采区的交界处,但覆盖面积有所不同。     

基于灰色和模糊综合评价法的矿山地质环境评价：以萍乡市湘东镇地区为例

萍乡市湘东镇地区是我国典型的矿产集中开采区,研究区内湘东黄堂煤矿、麻山大金坡煤矿等数座矿山的长期开采造成了生态环境破坏。为了在湘东镇地区可持续规划中针对影响等级分布的区域分别采取适当的措施提供重要应用价值,本文通过运用多源遥感手段,综合调查研究萍乡市湘东镇地区矿山地质环境问题,选取地形地貌、植被覆盖率、矿山开采方式、地形地貌景观破坏、矿山环境污染等10个对该区环境具有直接影响的评价因子,建立一套适合该区的矿山地质环境影响综合评价体系,采用应用价值广泛的灰色综合模型和模糊综合模型两种评价方法对湘东镇地区矿山地质环境影响进行综合评价,结果基本一致,湘东镇地区矿山环境严重影响及较严重影响区分布在该区北部及中部采石场区域,南部及东部的巨源、大金坡、上官岭、青山等煤矿区域。通过对两种评价方法的比较,灰色综合评价法得到的评价结果更为优化。