基于AHP-PCA模型的煤炭城市生态环境质量评价

为了更加科学合理地评价煤炭城市的生态环境质量状况,基于生态敏感性—生态恢复力—生态压力模型,选取自然地理、土地覆盖、植被、环境污染、地表灾害和社会压力等方面的20项评价指标,采用AHP-PCA权重模型构建煤炭城市生态环境质量的评价指标体系,得到的煤炭城市生态环境质量结果表明,该方法能够客观定量地揭示出煤炭城市的生态环境质量等级和空间分布特征,评价结果符合煤炭城市的现状,对煤炭城市生态环境治理和产业规划具有重要的实用价值。     

基于遥感生态指数的淮南矿区生态环境质量变化分析

淮南矿区长期的煤炭开采活动引发了地面沉陷,进而影响到了矿区生态环境,在矿区开展生态环境质量评价很有必要。利用遥感生态指数(RSEI)模型计算得到研究区各年份的生态环境质量综合指数,采用自然截断法对研究区生态环境质量进行分级。结果表明,生态环境质量优良的区域主要为耕地和水域,城镇、工矿、农村居民地生态环境质量较差;分析得出2013—2019年淮南矿区生态环境质量总体呈变差趋势,水体区域生态环境状况几乎不变,城镇区域生态环境状况好转,部分农田区域生态环境变差。     

黑龙江省生态环境质量空间分布与演变特征

以黑龙江省的76个市县为基本研究单元,基于2005年和2010年的土地变更调查数据和遥感监测数据,参考《生态环境状况评价技术规范(试行)》中生态环境质量指数,结合黑龙江省实际提出了修正后的指数模型,包括土地脆弱指数、生物丰度指数、植被覆盖指数、水网密度指数、环境质量指数、生态承载指数,利用修正后的模型从土地脆弱、生物丰度、植被覆盖、水网密度、环境质量和生态承载6方面分析黑龙江省生态环境的变化。结果表明:自黑龙江省实施生态省建设战略以来,全省的生态环境质量有了改善,生态环境质量稳定并趋好发展,尤其是东部煤炭城市生态环境质量改善明显。大、小兴安岭和长白山地的市县生态环境质量“优”,三江平原和松花江及其支流沿岸的市县生态环境质量“良”,松嫩平原以及东部煤炭产地的市县生态环境质量“一般”,而哈大齐工业走廊的三个重要城市哈尔滨、大庆、齐齐哈尔的生态环境质量“较差”。     

煤炭城市的生态环境质量研究与评价

本文通过构建生态环境质量的评价指标体系，采用多元统计方法中的因子分析方法，对2003年30个煤炭城市的生态环境质量进行了评价分析，得出了各主成分以及综合水平得分，然后根据煤炭城市的生产总值、原煤产量和空间分布等特征进行分类研究，结果表明：生产总值和原煤产量较高的煤炭城市，生态环境质量平均水平要高于中等以下的城市，但是它们之间不具有明显的正相关性。另外，东部地区质量水平要好于其他地区。     

基于遥感生态指数的矿业城市生态环境时空变异分析

随着东部煤炭资源枯竭与开采重心战略西移,东部矿业城市的绿色转型发展对生态环境质量评价提出了新要求。当前相关研究多集中于西部集约化高强度采区,相关方法和经验对东部矿业城市的适用性研究较少。其次,目前基于统计结果的矿区生态环境研究尚无法提供空间异质性的定量分析。再者,在较小开采强度下,煤矿开采本身对环境的影响存在争议,而煤炭储存、运输的生态效应并没有得到较多关注。本研究利用2013—2020年Landsat遥感影像,以工矿城市峰峰矿区为研究区,构建遥感生态指数模型(Remote Sensing Ecology Index,RSEI),耦合景观生态指数,对研究区生态环境质量的时空变化和空间异质性进行了定量分析,研究了当地煤炭采—储—运过程的生态效应,并分析了驱动因素。结果表明:2013—2020年峰峰矿区生境质量呈现小幅度波动变化,但结构配置明显优化;景观指数分析表明,RSEI各等级空间异质性加强,非均衡分布现象更为明显;煤炭采—储—运过程对生态环境及其稳定性具有一定的扰动作用,煤炭开采的环境效应不强,储存与运输过程的生态影响呈现梯度特征;峰峰矿区RSEI与高程、坡度、植被覆盖有较稳定的正相...     

基于遥感生态指数的钟祥市生态变化分析

近年来,随着中国城市化进程的快速推进,城市发展与生态环境间的矛盾日益突出,城市生态系统面临着严峻的挑战。城市生态环境质量是衡量城市以及居民生存环境的适宜度好坏的重要指标。城市生态环境质量评价,对及时、准确地掌握城市生态环境状况有着重要意义,是城市区域规划、生态管理和保护的基础。选取2014、2017、2019年的Landsat8遥感影像,利用湿度、绿度、热度和干度指标来构建遥感生态指数模型,对钟祥市近5年生态环境状况进行综合评价与原因分析。结果表明,2014年—2019年钟祥市的城市生态变化幅度较小,在5年间,生态质量经历了先小幅上升、再小幅下降的过程。进一步分析发现,四个指标中,代表植被指数的指标对于生态指数的贡献度最大,说明钟祥市的生态环境质量与植被覆盖密切相关。     

基于改进遥感生态指数的山西省及煤炭矿区生态环境分析

遥感生态指数(Remote Sensing Ecology Index,RSEI)是目前生态监测评价中使用较为广泛的一种遥感指 数,在矿区生态环境研究中也得到了大量应用。 但是其提出是基于城市区域的生态环境分析,对于黄河流域水土侵 蚀易发区的适用性尚待研究。 黄河流域中游煤炭矿区高强度、大范围开采带来的局部地质环境、生态状况改变,更对 该指数的适用性提出了挑战。 基于现有遥感生态指数并兼顾地域差异化特点,提出了一种改进型遥感生态指数 (Modified Remote Sensing Ecology Index,MRSEI),即在顾及绿度( NDVI)、湿度( WET)、热度( LST)和干度( NDBSI)因 子的同时,引入土壤侵蚀模型( The Revised Universal Soil Loss Equation,RUSLE),通过归一化运算获取土壤侵蚀因子 (Erosion),并将该因子纳入生态环境质量分析中。 通过在谷歌云平台( Google Earth Engine,GEE)上计算 MRSEI 并将 其应用于山西省及煤炭国家规划矿区,结果表明:① 与传统的 RSEI 相比,改进的生态指数 MRSEI 有效集成了绿度、 湿度、干度、热度和土壤侵蚀 5 个生态因子的综合信息,可以更全面客观地揭示山西省及煤炭国家规划矿区生态环境 及其变化;② 2000—2020 年,山西省的生态环境质量呈现先恶化后好转的趋势,空间分布特征主要表现为省域东南部 生态环境质量较高,而西北、西南区域相对较低。     

基于改进RSEI模型的矿业城市生态环境质量变化研究

RSEI模型已越来越多地应用于区域生态环境质量演变研究,然而RSEI模型也存在一些不足,不同年份间绿度、湿度、干度、热度指标,以及耦合RSEI值并不一定具有可比性。针对这一问题,选取伪不变地物为基准对指标值进行年间修正,并将修正后的指标值进行多期数据的综合主成分分析,建立不同年份间统一的RSEI评价模型。大冶市2013—2018年生态环境质量变化结果显示:(1)2013年、2018年大冶市RSEI均值分别为0.571, 0.536,等级均为一般且呈下降趋势;(2)生态环境质量变好的区域分布在大冶市西北部矿区、北部旧城区和交通沿线,主要得益于矿区生态修复、旧城区绿化改造及交通用地的自然恢复;生态环境质量变差的区域包括大冶市城区和各乡镇的扩张部分,主要由于建设用地的增加;(3)矿区对生态环境质量的影响范围为4 km左右,随着缓冲区半径的增加,生态环境质量逐渐变好。     

基于遥感与GIS技术的陕北煤矿区生态环境质量评价——以杨伙盘矿区为例

针对陕北煤矿区的生态环境特点,利用遥感技术提取了能够体现煤矿区生态环境质量主要特征的生态环境因子,定性、定量地考核了研究区的评价指标体系,并利用综合指数法和层次分析等方法,建立了煤矿区的生态环境质量综合评价模型,揭示了杨伙盘煤矿区的生态环境质量空间分布特征。评价结果显示,研究区的生态环境质量大部分较好,但由于研究区部分区域处在煤矿采煤塌陷区,相对应的生态环境情况较差。根据评价分析后提出,煤矿区的地面塌陷是制约陕北矿区生态环境可持续发展的主要因子,在综合整治工作中应以矿区的土地复垦、地面塌陷为重点。     

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。     

基于模糊层次法分析评价河南省矿区生态环境

河南省矿产开发与利用工程活动破坏与改变生态环境严重,选用AHP法(层次分析法)通过设计结构指标、功能指标和协调度指标建立生态综合水平评价体系,用模糊分析法研究与评价矿区生态环境质量,对河南省矿区绿色可持续开发具有指导意义,为矿区的可持续开发,矿区生态环境保护与修复提供科学依据.     

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。     

煤矿城市土地生态安全评价与预测——以山西省朔州市为例

煤矿城市面临着煤炭资源开发过程中带来的生态环境恶化问题。本文以山西省朔州市为例,选取2005~2015年统计数据,基于压力-状态-响应(PSR)框架选用多因素综合指数法进行生态安全评价,选用灰色关联度来反映煤炭开采与其他因素之间的关联性,选用GM(1,1)模型预测2016~2020年生态安全指数,引入障碍度模型分析影响生态安全指数的显著因子。结果表明:朔州市2005~2015年生态安全指数呈下降趋势,生态安全等级由较安全下降为临界安全。2016~2020年生态安全指数将短暂小幅上升后迅速下降,生态安全等级由临界安全下降为不安全。煤炭资源开采对研究区其他生态安全评价指标影响显著。主要障碍因子由固体废弃物综合利用水平和经济因素转变为煤炭开采量、固体废弃物、工业废水、生态环境资金投入和土地复垦率。通过分析反映和预测朔州市生态环境状况,为制定资源开发、环境保护和土地复垦措施,构建生态安全保障体系提供有益参考。     

煤炭去产能对矿区生态环境的影响研究

2014年我国煤炭产量开始下降,结束了连续14年增长的局面。国家随之实施煤炭产业去产能政策,关闭了大量落后产能矿井,整合了大量中小型矿山,为煤炭产业新常态可持续发展奠定了基础,但是这一政策对矿区生态环境的影响目前还鲜有关注。为此,以江苏省徐州市沛北矿区为例,基于2008年11月、2010年12月和2015年12月的3景SPOT5/资源三号高分辨率遥感影像,采用遥感技术(RS)和地理信息系统技术(GIS),利用建立的评价模型,评价了该矿区2008年、2010年、2015年的生态环境质量,然后将之与该矿区煤炭产量状况进行对比分析。分析表明,煤炭去产能对矿区生态环境有改善作用,煤炭产量变化与生态环境变化呈负相关关系。     

煤矿区环境质量评价理论及预警方法

对煤矿区大气环境、水环境、噪声、矿区生态质量以及矿区生态环境质量预警指标体系及方法等进行了系统研究,选用了灰色模型来进行矿区生态环境质量的预测,并结合生态环境质量分级设立预警指标,使未来生态环境质量水平直观化,使研究更具有管理和应用价值.     

新疆准东露天煤矿生态安全评价研究

新疆准东煤田煤炭资源丰富,生态环境脆弱,露天采煤活动会造成地表土壤扰动、粉尘污染和植被破坏等生态问题。为了探索干旱区露天煤矿生态安全的科学对策,本文选用已投产运营的神华新疆能源有限责任公司准东矿区技改90万t/a露天煤矿为评价对象,以2007年、2009年和2013年为时间点,在PSR模型(压力-状态-响应模型,Pressure-State-Response)框架下,选取适宜的生态安全评价因子,构建露天煤矿生态安全评价指标体系,运用主成分分析法进行综合评价,并界定生态安全等级,结果表明:该矿区2007年生态安全处于临界安全状态,2009年处于较不安全状态,2013年超出了生态安全分级中极不安全的最小值,矿区生态安全形势严峻。建议当地尽快建设生态安全监测与预警系统,严格控制污染源的排放量、严格控制水资源消耗,同时重点开展排土场的生态恢复工作,以缓解煤炭开采、经济发展与环境保护之间日益加剧的矛盾。     

辽宁海城-大石桥菱镁矿矿集区生态环境变化的遥感评价

辽宁海城-大石桥地区是中国最大的菱镁矿基地,露天开采使周边生态环境恶化。为了更好地开发矿山、保护地区生态,本文对其环境质量进行监测与评价。选取1984年、1990年、2007年、2010年和2016年Landsat遥感影像,提取绿度、湿度、干度和热度四个生态因子,通过主成分分析法构建遥感生态指数（RSEI）模型,并结合土地利用类型的变化来分析研究区生态环境演化。结果表明,1984—2016年间RSEI指数均值呈先上升后下降再上升的趋势。通过RSEI值分级结果可以看出,生态质量差的区域整体呈现先升高后下降的趋势,生态环境质量优的区域呈波动上升趋势,生态质量良的区域面积最大。结合RSEI值分级和土地利用分类,分析研究区生态环境变差的主要原因：一是城镇化规模扩大,林地及耕地被侵占或林地被改造为耕地;二是菱镁矿的露天开采及排土场影响了矿区环境。后期生态环境改善则是因为矿区复垦、植树造林,提高了林地面积,改善了环境质量,环境治理成效明显。该研究可为露天采矿地区的生态监测及治理提供一定的科学依据。     

基于RSEI的平朔矿区生态环境变化研究

矿区生态环境问题涉及到社会经济可持续发展,历来是社会关注的焦点。本文选取1987、1998、2007、2013、2018五期遥感影像为数据源,提取绿度、湿度、干度、热度指标,采用主成分分析法计算各指标贡献率,构建RSEI模型,研究平朔矿区32年的生态环境质量及其变化趋势。结果表明：1987-2007年,受煤炭开采的影响,矿区生态环境质量下降,RSEI指数由0.564下降至0.512;2007-2018年,矿区大力开展生态恢复治理工作,生态环境逐渐改善,RSEI指数逐渐上升至0.576,生态质量优与较优等级的面积分别提高了4.14%和3.65%。矿区北部地区生态质量较好,安家岭及安太堡露天矿周边及南部地区生态质量较差,经生态恢复治理后,煤矿周边及南地区生态环境得到改善。建议后续仍应着重开展南部地区生态治理工作,注重整体土地利用的协调性。     

中国煤炭城市生态环境评价指标体系的构建

本文重新界定了煤炭城市生态环境的概念及其基本组成;分析了煤炭城市生态环境评价的主要影响因子;提出了建立煤炭城市生态环境评价指标体系的原则;并据此构建了煤炭城市生态环境评价的指标体系.     

用生态园林的观点规划和营造煤炭城市绿地

经济社会和现代科技的发展,对煤炭城市生态环境提出了越来越高的要求。以生态园林的观点规划和营造煤炭城市绿地是矿区环保生态平衡、风景园林发展趋势的客观要求。因此我们要用生态园林观点来规划绿地,改善煤炭城市环境质量,提高社会、环境经济效益。