唐 宇，李瑞軍，王海軍

（中國國土資源經(jīng)濟研究院，北京101149）

1 模糊數(shù)學方法概述

1．1 模糊綜合評價的基本原理

模糊綜合評價是在考慮多種因素的影響下，運用模糊數(shù)學工具對評價對象作出綜合評價。設U＝｛u1，u2，L，am｝為描述被評價對象的 m 種因素，V＝｛v1，v2，L，vn｝為刻劃每1種因素所處狀態(tài)的n種決斷。這里存在著兩類模糊集，以主觀賦權為例，一類是標志因素集U中諸元素在人們心目中的重要程度的量，表現(xiàn)為因素集U上的模糊權重向量A＝（a1，a2，L，am）；另一類是 U×R上的模糊關系，表現(xiàn)為m×n模糊矩陣R，這兩類模糊集都是人們價值觀念或偏好結構的反映。再對這兩類集施加某種模糊運算，便得到V上的1個模糊子集B＝（b1，b2，L，bn）。因此，模糊綜合評價是指尋找模糊權重向量A＝（a1，a2，L，am）∈F（U），以及1個從 U 到 V 的模糊變換f，即對每一因素ui單獨做出1個判斷f（ui）＝（ri1，ri2，L，rin）∈F（V），i＝1，2，L，m，據(jù)此構造模糊矩陣R＝［rij］m×n∈F（U×V），其中rij表示因素ui具有評語vj的程度。進而求出模糊綜合評價B＝（b1，b2，L，bn）∈F（V）。

其中bj表示被評價對象具有評語vj的程度，即vj對模糊集B的隸屬度。由此可見，對于因素U上的權重模糊向量 A＝（a1，a2，L，am），通過 R變換為決斷集V上的模糊集B＝AR，于是（U，V，R）構成1個綜合評價模型。

1．2 模糊綜合評價的合成算子分析

在模糊綜合評價的基本公式B＝AR中，A與R如何合成，對綜合評價結果有很大的影響。因此，合成算子的選擇很重要，不同的算子適合解決不同的實際問題。表1對常用的4個合成算子作了一些比較。

對綜合評價而言，M（·，8）較為合適并在實際中常被采用，即，

表1 模糊合成算子的比較

2 尾礦庫生態(tài)環(huán)境模糊綜合評判應急響應體系

2．1 尾礦庫生態(tài)環(huán)境質(zhì)量模糊綜合評價的基本步驟

1）指標體系的建立。根據(jù)指標體系的建立原則，結合尾礦庫環(huán)境狀況的實際特點，建立了如圖1所示的指標體系。

2）各層評價指標的權重分配。指標權重是以定量方式反映各項指標在整體中所占的比重。它在很大程度上決定了評價指標體系的有效性，因而要盡可能地在正確認識事物本質(zhì)的基礎上做出符合實際的權重分配。

3）建立評語集為｛差，較差，中，較好，好｝，并根據(jù)專家評分得出第3層次的模糊關系綜合矩陣Ri。

4）根據(jù)公式Bi＝AiRi求出各因素的模糊評價矩陣Bi。

5）建立總模糊評價矩陣R。

6）由公式Bi＝AiRi求出尾礦庫環(huán)境質(zhì)量模糊綜合評價矩陣。

7）尾礦庫環(huán)境質(zhì)量總得分的計算。

尾礦庫環(huán)境質(zhì)量模糊綜合評價表明了系統(tǒng)的環(huán)境質(zhì)量按5個等級評價時所得結果的分布，如對各種級別都按百分制給分（表2），可求得系統(tǒng)的總得分f：f＝e1b1＋e2b2＋e3b3＋e4b4＋e5b5。

8）環(huán)境質(zhì)量等級的確定：根據(jù)系統(tǒng)的總得分由表3，可知尾礦庫的環(huán)境質(zhì)量等級。

表2 環(huán)境質(zhì)量級別賦分

表3 系統(tǒng)得分與環(huán)境質(zhì)量級別對照

2．2 案例分析

江西某尾礦壩采用管架式筑壩，全部壩體由黏土經(jīng)過分層壓實筑成，壩體滲透系數(shù)為1．01～2．26m／d。尾礦壩基巖為花崗巖和含礫砂巖。到退役時，尾礦庫共堆積尾礦石約43×105t，尾礦庫壩址匯水面積1．72km2。研究資料表明，礦區(qū)所在地區(qū)的地震強度為Ⅵ度，百年一遇洪水水位為52．8m，千年一遇洪水水位為53．6m，此尾礦壩屬于Ⅲ級水工構筑物。

根據(jù)此尾礦庫的具體情況，由專家評分法對指標體系中各因素及其子因素賦予權值（權向量分別為A和Ai），并由專家評分法建立第3層次的模糊關系綜合矩陣Ri，由Bi＝AiRi可計算出每個因素的模糊綜合評價結果Bi，詳見表4、表5。從而得到第二層次的模糊關系綜合矩陣R（R＝［B1，B2，B3，B4，B5］T）。

表4 各層次評價指標的權重分配

尾礦環(huán)境質(zhì)量的模糊綜合評價矩陣為：

根據(jù)f＝e1b1＋e2b2＋e3b3e4b4＋e5b5，查表4、表5可知，系統(tǒng)總得分為64．125，尾礦庫環(huán)境質(zhì)量綜合評價為“中”。

3 尾礦庫生態(tài)環(huán)境綜合治理

尾礦庫生態(tài)環(huán)境防治主要包括：“三廢”（廢水、廢氣、廢渣）的防治，尾礦濾液對周邊土壤和水體污染的防治，因尾礦庫潰壩造成的滑坡、泥石流等災害的防治等。下面分別從各類問題防治思路上開展尾礦庫生態(tài)環(huán)境綜合治理。

3．1 “三廢”防治

3．1．1 廢氣治理

尾礦廢氣防治主要針對尾礦露天堆放而產(chǎn)生的揚塵，以及尾礦庫內(nèi)部分易揮發(fā)物質(zhì)（諸如和部分有機物堆積而自燃）的排放問題。因此，從工程手段上，多為拉網(wǎng)覆蓋尾礦庫，并定期進行灑水、覆綠，減少這類環(huán)境問題。

3．1．2 廢水處理

我國礦山排放的廢水種類主要有酸性廢水、含懸浮物的廢水、含鹽廢水和選礦廢水等。為防止對環(huán)境的污染，目前主要從改革工藝、更新設備、減少廢水和污染物排放，提高水的重復利用率；以廢治廢、將廢水作為一種資源綜含利用三個方面進行治理。

3．1．3 廢渣處理

礦山廢渣的處理主要是綜合利用，即廢渣減量化、資源化、能源化。這是一項保護環(huán)境、保護一次原材料、促進增產(chǎn)節(jié)約的有效措施。綜合而言，礦業(yè)廢渣占全國固體廢物總量的一半，但處置利用率最低，對礦山環(huán)境的影響大。從各類礦業(yè)看，煤炭、建材非金屬采選業(yè)的廢渣利用率較高，而黑色金屬采選業(yè)的廢渣處置率較高。

3．2 尾礦庫誘發(fā)的地質(zhì)災害及生態(tài)環(huán)境影響防治

3．2．1 泥石流防治

礦山泥石流通常發(fā)生在尾礦庫閉庫前以及部分老病庫閉庫后，長期疏于監(jiān)管，受季節(jié)性雨水沖刷而造成。因此，對尾礦庫泥石流防治的關鍵是預防。我國目前所采取的預防措施主要有，合理選擇剝離物排棄場場址，慎重采用“高臺階”的排棄方法；清除地表水對剝離排棄物的不利影響；有計劃地安排巖土堆置、復墾等。對泥石流的治理，可采取生物措施（如植樹、種草），但其時間長、見效慢。目前除加強排土場和尾礦庫的管理外，大多采用工程治理措施，主要是欄擋、排導及跨越措施。

3．2．2 尾礦淋濾液對周邊環(huán)境影響的防治

針對尾礦庫淋濾液對周邊水體和土壤的影響問題，我國自20世紀70年代起，開始在一些礦山相繼采用防滲帷幕、防滲墻等工程，堵截尾礦庫淋濾液，并在尾礦庫下游構筑尾礦庫淋濾液池塘，集中收集這些廢水，進而通過工程措施、生物化學措施等手段進行無害化處理后排放，取得了顯著的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益。

表5 各層次模糊關系綜合矩陣

［1］ 邵坤．淺析尾礦對環(huán)境的影響［J］．有色礦冶，2008（2）：43－45．

［2］ 張淵，李俊峰，索崇慧．礦山尾礦綜合利用及其環(huán)境治理的意義［J］．農(nóng)業(yè)與技術，2000（1）：56．

［3］ 張蓮寶，管志煒．21世紀的新型資源——尾礦資源的開發(fā)［J］．江西地質(zhì)，2000（3）：176－179．

［4］ 李振潛．劉永芳．綜合開發(fā)利用尾礦實施礦業(yè)循環(huán)經(jīng)濟的思考［J］．南方國土資源，2005（2）：19－22．

［5］ 郭敏，盧業(yè)授，賈志紅．我國大宗尾礦廢石資源化對策研究［J］．中國礦業(yè)，2009，18（1）：35－37．

［6］ 黃敬軍．江蘇礦山生態(tài)地質(zhì)環(huán)境問題及防治對策［J］．江蘇地質(zhì)，2002（4）：216－220．

［7］ 張興凱，王啟明，相桂生．金屬非金屬尾礦庫安全現(xiàn)狀及分析［J］．中國安全生產(chǎn)科學技術，2006（2）：60－62．

［8］ 陳國芳，胡波．尾礦庫潰壩風險分析及對策［J］．科技情報開發(fā)與經(jīng)濟，2008（3）：227－228．