矿区存在的生态问题及保护措施初探

潘凌潇，秦张杰，任 超

中国矿业大学 环境与测绘学院，江苏 徐州 221008

0 引言

近年来，矿区生态环境因矿业活动而失衡，如空气污染、水体酸化、土壤质量下降、生物多样性丧失、自然景观破坏等，并不断地威胁到人体健康。本文探讨了矿业生态的具体破坏，包括水体、大气、地质等，然后结合层次分析法给出判断矿山生态健康程度的指标，并提出针对矿业生态环境的相应修复和保护措施。

1 矿业生态受人为干扰的影响

人类对矿山生态系统干扰的作用力和影响范围，远远超过了其自然干扰。就矿山而言，干扰的方面包括矿山生态系统中的地质、水体、空气、生物等等。水体方面也同样会遭到破坏。油类污染物是矿山废水中较为普遍的污染物，它会阻碍水面的复氧过程，阻碍水分蒸发和大气与水体间的物质交换,改变水面的发射率和进入水面表层的日光辐射，对局部区域气候可能造成影响。矿山废水中以酸性废水存在最广，危害性最大。

2 矿业生态退化特征的判断

各种干扰的方式和强度不同，对生态系统的危害的大小也不同，因此，生态系统受损后的响应特征就不同。总体来说，判断一个生态系统是否受到人为干扰的损害及其程度、受损生态系统的结构和功能变化有何特征，目前还没有一个得到公认的判断和评价指标体系。不过近年来，相关的关于矿区生态系统的健康评价指标体系被不断地提出和完善。这些指标体系运用了层次分析法并通过熵技术修正了确定指标的权重，并在矿区进行了检验。该指标体系共分目标层、准则层、指标层和指标描述层4个层次，其中准则层由4个方面组成，见图1[2]。

图1

例如矿区环境质量指数Hz的求解方法：矿区环境质量主要受矿区大气质量Q1、地面水质量Q2、土壤质量Q3、噪音状况Q4的影响，每个指标的质量下降都会影响矿区的总环境质量，即单个指标对总体质量的影响具有敏感性，依据统计学原理，Hz=；再如矿区废物排放指数Fp，指的事矿区未经处理的废物排放量所占矿区废物总排放量的比率 .Fp=（Fqwo1+Fswo2+Fzwo3）/（Fqzo1+Fszo2+Fzzo3），其中Fqw，Fsw，Fzw分别为矿区中未经处理的废气排放量、废水排放量和废渣排放量；Fqz，Fsz，Fzz分别为矿区废气、废水和废渣总排放量；o1，o2，o3为矿区根据三废的污染程度确定的权重。

接下来我们对评价指标进行权重的确定，这个分两个步骤：

1）用层次分析法（AHP）确定权系数通过比较调查，对20位专家进行咨询，对咨询的结果进行整理后得出判断矩阵，然后计算其特征根和特征向量，并检验判断矩阵的一致性，确定权系数。

2）应用熵技术修正指标权系数尽管AHP技术识别问题的系统性强，可靠性相对较高，但当采用专家咨询方式时，容易产生循环而不满足传递性公理，导致标度把握不准和丢失部分信息等问题出现，解决这些问题的有效途径就是用熵技术对用AHP法确定的权系数进行修正。

3 矿业生态的保育与修复措施

矿区生态因矿业活动而失衡，长期的生态损失积累、新产生的毁损与治理恢复数量质量上的差异，以及少有节制的采矿活动，使得矿区生态问题不再是单纯的环境污染问题。这就需要我们对已被破坏的矿山生态进行及时地恢复与重新保育。

矿山土地复垦是矿山生态修复的核心内容。近年来，土地复垦基础理论研究在如下几个方面取得了一些进展，包括采矿的空间规划和企业规划对土地复垦的指导作用；土地复垦与采矿工艺的有机结合使采矿损失土地生产能力最小化等等[3]。

[1]何国清,杨伦,凌赓娣.矿山开采沉陷学[M].北京：中国 矿业大学出版社，1989.

[2]王广成，闫旭骞.矿区生态系统评价指标体系研究[J].煤 炭学报，2005，30（4）.

[3]国家煤矿安全监察局.中国煤炭工业年鉴（1996-2005） [J].北京：煤炭工业出版社.