基于自然资源调查数据的矿山修复评价与实践

废弃露天矿山综合治理是落实打赢蓝天保卫战三年行动计划的一项重要任务。利用自然资源调查数据对废弃露天矿山修复工作开展长期持续性的监测,是落实矿山生态修复成效监测的必要手段。为了科学评价废弃露天矿山生态修复的进展与成果,在文献检索与实地调研的基础上,从生态管控、地表修复和景观格局三个方面探讨了自然资源调查数据可支持的修复工作监测内容和数据获取方法,并给出了相应的指标评价方法。最后,以安徽省宿州市为例,对提出的评价内容和方法进行了实地验证。研究结果表明,自然资源调查数据可以为废弃露天矿山的地表修复进展、修复模式和修复成效提供快速监测数据支持,使得从宏观尺度、中观尺度分析废弃露天矿山地表修复效果具有可操作性。研究成果可以形成可供借鉴的数据分析与评价体系,为安徽省乃至全国的矿山生态修复效果评价提供参考。     

基于RF算法的矿山生态修复成效评估模型构建及应用

为了客观评估矿山生态修复效果,设计了一种基于随机森林(RF)算法的评估模型。该模型根据矿山生态用地面积、群落垂直结构、归一化植被指数(NDVI)、与周边地类一致性等17个评价指标,采用信息量法确定各指标的权重,利用随机森林算法对已修复矿山图斑进行分类。通过五折交叉验证(CV),检验了指标的合理性和模型精度。研究结果表明,该模型能够较好地反映重庆市已完成生态重建类矿山的修复成效,契合度可达80%,修复2年后的矿山图斑契合度可高达92%及以上。本文提出的基于随机森林(RF)算法的评估模型构建方法,可为重庆丘陵山区以及其他区域的矿山生态修复评估和治理提供参考。     

典型水源涵养区废弃矿山生态修复效益评价指标体系研究

废弃矿山生态修复效益评价是矿山综合治理与政府决策的重要依据,也是推进生态文明建设的有效手段。指标体系的构建是实现效益评价的基础,评价指标的选取是本项研究的关键。分析了废弃矿山生态修复的特点,基于生态系统服务价值评估和生态、经济、社会等效益评价对废弃矿山生态修复的效益评价研究进行梳理;阐述了废弃矿山生态修复效益评价指标体系构建的原则,并结合京津冀北部水源涵养重要区区域生态及社会经济特征,设计了生态、经济、社会三大效益类别;将生态系统服务价值评估融入综合效益评价,分类选取评价指标,构建了京津冀北部水源涵养重要区废弃矿山生态修复效益评价指标体系。重点探索经济效益指标、社会效益指标,强化企业盈利、生态补偿、示范引领、景观美学等指标,该指标体系的构建为京津冀北部水源涵养重要区废弃矿山生态修复工程的效益综合评价提供借鉴。     

市场化方式推进矿山生态修复的实施路径与思考

资金投入不足很大程度上影响了矿山生态修复的进程,进而影响了美丽中国建设和可持续发展,践行“绿水青山就是金山银山”理念,建立矿山生态修复市场化长效机制,已成为实现绿色发展、推进生态文明建设的必由之路。本文在介绍我国矿山生态修复政策演进的基础上,结合自然资源部发布的社会资本参与矿山生态修复的典型案例,总结了矿山尾矿资源化利用、土地指标流转、“生态修复+”等社会投资主体获取利益来源的多种实践创新。从废弃矿山腾退的建设用地指标交易路径、社会资本投入的积极性以及绿色金融改革创新力度等方面出发,分析了当前市场化方式推进矿山生态修复存在的问题。针对相关问题,最后提出应进一步释放土地政策红利、完善建设用地指标交易政策,履行地方政府行政职能、加强法律法规、政策标准、调查评价、质量监管等建设,并加快发展绿色金融、引导资金支持矿山生态修复。     

“一带一路”沿线国家矿山生态修复能力评价研究

矿产资源开发与环境保护是绿色"一带一路"倡议的基本要求,有必要开展矿山生态修复能力评价研究。本文构建矿山生态修复能力评价体系,利用熵值法评价"一带一路"沿线国家矿山生态修复能力。结果表明:矿山生态修复能力受经济发展、环境治理、科技创新、政治环境、矿山企业投入、生态基础条件等主要因素影响,存在区域性差异及内部差异,整体呈现"东西高,中间低"的空间分布格局。总体上,东北亚和西亚北非区域的修复能力较强,东南亚和中东欧区域的修复能力一般,中亚和南亚区域的修复能力较弱。矿山生态修复能力得分最高的国家是以色列,得分最低的国家是塔吉克斯坦。中国排名第九位,属于中上等水平。"一带一路"沿线国家的矿山生态修复能力具有较大提升空间。本文为"一带一路"沿线国家的矿产资源开发布局和生态环境保护提供参考。     

陕西省一二三道沟露天矿系统性生态修复创新模式实践

为达到对铜川市耀州区一二三道沟露天采矿区域进行生态功能修复,在对矿山区域性生态地质环境问题进行调查评价分析基础上,贯彻山水林田湖草是一个生命共同体的理念,突破传统矿山单一的恢复治理模式,采用3S生态地质调查技术、系统性设计理念、先进的生态恢复技术和一体化管理模式,把废弃矿山治理与生态修复、产业发展、农田开发等相结合开展综合治理,共完成生态恢复面积4.25km2,新增土地增减挂钩指标800余亩,成功引入航天科研产业落址,改善了矿区生态环境,促进了区域产业转型升级,逐步实现经济、生态、社会效益有机统一。并对项目实施的关键因素进行思考总结,为类似区域性矿山生态修复提供借鉴。     

新时期国土空间矿山生态修复规划研究：以南宁市为例

国土空间开发和城市建设带来的废弃矿山多存在地灾隐患、环境污染、景观破坏等问题,亟待生态修复与再利用。在生态文明时代,矿山生态修复更加强调统筹空间要素的系统评估和治理。为探索矿山生态修复新路径,以矿山生态修复理论为指导,提出了国土空间矿山生态修复规划的框架和基本内容,以南宁市大都市区为例,基于矿山生态系统综合评估,以重建"社会-经济-自然"复合生态系统为目的,构建了集"本底评价、功能分区、修复提升"为一体的规划体系。通过划定矿山功能分区,明确保护与开发程度,预判土地资源供应能力,并采取需求、供给相匹配的方式,确定各类废弃矿山的修复目的,分类提出多种生态修复策略,以期实现对土地资源的合理再利用。     

基于层次分析法的矿山高陡岩质边坡生态修复绿化效果评价研究

为了对高陡岩质边坡矿山生态修复绿化效果做出科学客观的评价,以期解决绿色植被筛选难、耗时长等问题,本文首次运用层次分析法,以复绿植被生态的适应性、绿化效果、经济性与应用潜力为准则层,选取11个指标构建高陡岩质边坡矿山生态修复绿化效果评价体系。结果表明：耐旱性、生长速度、耐高温性和成本4个指标的权重值均大于0.1;耐贫瘠性、资源量、叶期和后期管护4个指标的权重值在0.05~0.1之间;抗风性、后期市场和覆盖度3个指标的权重值均低于0.05。     

基于PSR物元模型的煤炭资源城市生态修复评价

为了科学合理地评价煤炭资源城市生态修复水平,基于PSR模型,从压力、状态和响应三个角度构建煤炭资源城市生态修复评价指标体系,利用层次分析法和熵权法组合赋权,建立生态修复评价物元模型,并以黑龙江省煤炭资源城市为研究对象进行实证分析,定量与定性相结合确定评价等级。研究结果表明：压力、状态和响应指标层的权重分别为0.2293, 0.2623和0.5058,其中矿山废弃地修复指标和固废综合利用率指标是主要影响因素。双鸭山市、七台河市和鸡西市的生态修复等级为Ⅱ级,鹤岗市的生态修复等级为Ⅰ级。可见PSR组合赋权的物元模型适用于煤炭资源城市生态修复的评价研究,研究结果能够为我国煤炭资源城市的生态修复工作和可持续发展提供参考。     

矿山生态修复及考核指标

首先提出了矿山生态修复的概念,通过对矿山露天采场、废石场、尾矿库、塌陷地、工业场地、道路管线、办公生活区、受污染水体和土地的土地特征、时空变化特点、生态修复主要制约因素分析, 根据矿山不同场地生态修复特点,从全过程角度出发,提出矿山生态修复考核指标,该考核指标具有较强的可操作性和实用性。     

铁矿排土场不同基质改良方法下生态修复效果评价

开展4种铁矿排土场基质改良方法的现场修复实验;进行修复后的土壤理化性质、肥力性质、重金属污染特征,以及植被生长指标检测;确定了排土场生态修复效果的评价因子;利用灰色理论关联度分析法确定权重;根据各评价因子的指数进行统计学加权计算,最终得出生态修复效果评价指数。结果表明：40%粒径-5 mm排土场原矿土+60%黄土+刺槐的组合对排土场生态修复具有较好的效果,优于其它修复组合。建立的生态修复效果评价方法,较全面考虑了多种土壤和植被指标因素,对现场生态修复工程具有良好的借鉴和参考价值。     

忻州市煤炭行业绿色矿山建设评价指标体系研究：以王家岭煤矿为例

2018年国家颁布了煤炭行业绿色矿山建设规范,因不同地区绿色矿山建设的侧重点存在差异,本文以《忻州市绿色矿山创建标准(试行)》为依据,从资源开发、生态修复与土地复垦、企业管理和企业形象等6个方面,选取了20个指标,运用DPSIR模型和模糊数学分析创建忻州市煤炭行业绿色矿山评价指标体系。以忻州王家岭煤矿为例,运用评价体系对其绿色矿山创建达标进行了评价,得出与矿山实际相符的结论,证明了评价指标体系的科学性和合理性,对忻州市创建煤炭行业绿色矿山具有一定的推动作用。     

山水林田湖草生态修复评价指标体系构建——以铜川市为例

针对以生态综合治理、系统治理为导向的生态修复效果评价体系在我国生态修复评价体系中仍亟待完善的问题,以铜川市山水林田湖草生态修复工程为例,结合实际工程分析、层次分析法和专家打分法,基于文献计量法全面总结国内外研究中关于山水林田湖草生态评价的应用指标,系统构建了山水林田湖草生态修复评价指标体系（6个分目标层、18个准则层、46个具体评价指标）。研究确定了指标权重,实现了多源生态修复信息的融合,并提出了山水林田湖草生态修复评价指数模型。研究可为山水林田湖草生态修复绩效评价的理论研究和实际应用提供重要参考。     

基于NbS的矿山可持续性评价研究:以北岳恒山露天矿区为例

基于自然的解决方案（NbS）近年来被视作实现可持续发展的核心手段，矿山可持续发展对推动国家或地区整体可持续发展意义重大，矿山可持续性评价通过确定可持续性等级来说明其可持续发展的水平，本研究基于NbS指标体系对矿山进行可持续性评价旨在提供一种新的评价方法，为矿山制定管理计划和开展生态修复工作提供主要依据。以北岳恒山露天矿区为例，基于NbS指标体系建立露天矿区可持续性评价指标体系，采用层次分析法计算指标权重，通过专家打分法确定指标得分，利用综合指数法确定评价等级，评价结果显示研究区可持续性等级为V级，可持续发展水平表现为极弱。研究表明，基于NbS的矿山可持续性评价方法可行，NbS指标体系可对矿山生态修复方案设计提供科学指导，实现可持续发展。     

绿色矿山评价指标解析

为帮助矿山企业在开展绿色矿山建设中,明确行业标准要求的建设重点,制定符合自身发展的绿色矿山建设重点任务,同时助力第三方评估机构在遴选评估工作中,更好的领会绿色矿山遴选的通知要求,实际评估中掌握应用绿色矿山行业标准,本文对绿色矿山评价指标进行解析。结合2020年指标修订构建过程,分析指标构成,根据其权重的分配,重点对关键指标及体现区域、行业差异性的指标进行解析,提出矿山企业开展绿色矿山建设时,不能单纯的只注重开展绿化,在达到行业标准全面要求前提下,进行矿山生态环境修复的同时,应更加突出绿色开采方式的应用,降低开采对生态环境的扰动;在开展矿山生态环境修复时,更注重结合实际的修复效果,兼顾绿化美化的效果;绿色矿山建设要结合矿山实际,不同规模的矿山以不同的目标开展科技创新,推动矿地和谐发展。随着绿色矿山评估入库的推进,行业标准应充分体现矿种的差异性,矿种覆盖面更广;评价指标还需进一步完善,以应对不同情形下的评估工作。作为新兴的评估工作,绿色矿山第三方评估尚需进一步规范。     

高潜水位煤矿区生态补偿标准评估框架与测算：以东滩煤矿为例

煤矿区生态补偿是实现煤炭开采外部不经济性内部化的有效手段。制定科学的、合理的生态补偿标准是实施生态补偿机制的关键。本文通过分析高潜水位矿区煤炭开采对生态环境的影响,针对煤炭开采造成的生态破坏损失和环境污染损失,综合运用恢复成本法和价值损失法,从目标层、约束层、准则层和指标层四个层次构建高潜水位矿区煤炭开采生态补偿标准评估框架,补偿标准为各项指标层的价值量之和。在此基础上,以山东省东滩煤矿为例,结合东滩煤矿特点筛选关键评估指标,计算2014年东滩煤矿生态补偿标准为16 497.02万元,占该年煤炭销售收入的2.75%。该方法为征收高潜水位煤矿区生态补偿费用提供参考。     

基于遥感生态指数的宝日希勒露天矿区生态修复效果评估

煤炭资源露天开采严重破坏了矿区及周边的生态环境,而实现绿色发展则要求矿山企业及时对遭受破坏的地区进行环境治理和生态修复.为评估宝日希勒露天矿区的环境治理和生态修复效果,本文选取该矿区范围内多时相Landsat遥感影像,计算该区域1996—2019年期间的遥感生态指数,并在矿区内部选取已修复区域和对照区域,通过对比矿区开...     

基于广义线性理论的铀矿生态环境安全评价

为建立铀矿山生态环境安全评价模型,对我国铀矿山生态环境进行有效评价,选取了我国几个典型铀矿山的生态环境监测数据进行研究,综合分析影响铀矿山生态环境安全的大气、水、土壤、生态补偿等各项指标。应用广义线性理论和SAS统计分析方法,建立基于GLM的铀矿山生态环境安全评价模型。通过计算各项指标的对应等级的生态环境安全的影响权重ωij,得出整体铀矿山的生态环境安全度CEI。研究表明:该模型依据标准整理数据,操作性强,能较准确地得出铀矿山的生态安全度,为铀矿山生态环境安全评价和管理决策提供依据。     

绿色开采定量分析与深部仿生绿色开采模式

绿色开采是煤炭规模化开采向现代生态文明开采的技术跨越，绿色开采水平的科学评价则是建立适用绿色开采模式与实践效果检验的重要方法。研究基于前人成果分析，试图从生态学视角将传统的采矿系统与生态系统相融合构建采矿生态系统，采用物理模型构建、数学模型分析和实例验证方法，分析开采扰动时系统受损状态和生态损伤程度，构建生态损伤和绿色开采分析模型，定量评价绿色开采水平和效果，参考西部深部开采环境特点和采动生态响应特征，建立适用的绿色开采模式，为西部矿区探索适用的绿色开采解决方案提供有效途径。研究基于采矿生态系统，提出描述开采“激励”作用下生态损伤的4个因子和16个主要参数，系统内3类要素组(采动覆岩、地下水系统、地表生态)的4种耦合关系(应力耦合、水-岩耦合、水-土耦合、辐射耦合)和生态损伤的系统外传导效应，提出描述生态系统原态与受损状态相对变化关系的“生态损伤系数”;绿色开采本质是通过控制开采激励的生态响应水平实现“减损”和近零排放的先进开采方式，参照生态系统原态提出开采“绿度”指标度量开采扰动下自然稳定的生态系统原态保持水平，基于生态损伤系数建立了绿度定量分析模型和绿色开采水平比较模型;建立了绿色开采模型，分析了开采工艺参数、地下水系统保护和地表生态修复方法的绿度贡献水平，发现控制导水裂隙带高度、矿井水涌出量和含水层保护、近零排放等途径对开采绿度贡献相对较大;采用“递进式”优化的绿色开采方法与安全高效开采模式对比，地下水系统减损对提升绿色开采水平相对贡献更大;处于西部生态脆弱区的神东矿区分析显示，大柳塔矿、上湾矿、榆家梁矿等优于全区平均绿色开采水平，地下水系统减损是提升绿色开采水平的瓶颈;按照“源头减损与过程控制”思路，着力“降高、减失、快治、零排”，建立以“仿生”开采工艺为核心、非连续开采充填、含水层渗流隔离、煤矿地下水库储水、地表生态分区治理技术协同且精准控制开采过程的深部仿生绿色开采模式。