陳兵麗，張樂(lè)勤

（池州學(xué)院 資源環(huán)境學(xué)院，安徽 池州 247100）

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基于主成分分析的銅陵市礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)社會(huì)效益綜合評(píng)價(jià)

陳兵麗，張樂(lè)勤

（池州學(xué)院 資源環(huán)境學(xué)院，安徽 池州 247100）

摘 要:經(jīng)濟(jì)新常態(tài)下,以綠色發(fā)展理念為指導(dǎo),根據(jù)銅陵市礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)的現(xiàn)狀，從國(guó)家資源安全保障、社會(huì)經(jīng)濟(jì)、民生、生態(tài)環(huán)境4個(gè)方面選取9個(gè)指標(biāo)構(gòu)建銅陵市礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)社會(huì)效益的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,采用主成分分析方法客觀(guān)評(píng)價(jià)銅陵市2007年至2014年礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)的社會(huì)效益, 從而為當(dāng)?shù)卣茖W(xué)制定礦產(chǎn)資源供給側(cè)改革思路和綠色可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略提供參考。

關(guān)鍵詞:礦產(chǎn)資源；開(kāi)發(fā)；社會(huì)效益；主成分分析法；銅陵市

一、引言

礦產(chǎn)資源是人類(lèi)賴(lài)以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，人類(lèi)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中所需要的生產(chǎn)原料 95%來(lái)源于礦產(chǎn)資源。礦產(chǎn)資源是一個(gè)國(guó)家實(shí)力的重要體現(xiàn)與社會(huì)發(fā)展的重要基礎(chǔ),換言之，礦產(chǎn)資源是一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)命脈。[1]我國(guó)礦產(chǎn)資源相對(duì)比較豐富，且分布相對(duì)集中。這些礦產(chǎn)的開(kāi)發(fā)利用對(duì)該地區(qū)工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展都有著不可或缺的意義。但我們應(yīng)該意識(shí)到長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)礦產(chǎn)資源過(guò)分注重需求側(cè)生產(chǎn)開(kāi)發(fā),無(wú)限制的滿(mǎn)足人類(lèi)的需求,這種高耗能、高污染、高排放的發(fā)展模式已經(jīng)對(duì)我國(guó)的生態(tài)環(huán)境造成了巨大的破壞。在經(jīng)濟(jì)新常態(tài)下,必須堅(jiān)持綠色發(fā)展理念，積極開(kāi)辟供給側(cè)改革新思路, 建立供給側(cè)生態(tài)、環(huán)境、資源管理機(jī)制，讓生產(chǎn)者支付環(huán)境污染破壞、生態(tài)失衡、資源過(guò)度使用的負(fù)外部性成本，推動(dòng)綠色發(fā)展。銅陵市作為安徽省主要工業(yè)城市，擁有豐富的礦產(chǎn)資源。 現(xiàn)在已探明的有銅、硫、鐵、金、石灰石及與之伴生的各種稀有金屬30多種，銅的儲(chǔ)量占全省70%以上，在全國(guó)名列前茅，硫鐵礦儲(chǔ)量位居華東第一、全國(guó)第二，石灰石、黃金和白銀等儲(chǔ)量均居全省之首。銅礦目前已開(kāi)采的礦山有29個(gè)，年產(chǎn)礦石約800萬(wàn)噸，其中銅陵有色金屬公司采選冶及深加工工藝技術(shù)水平處于全國(guó)同行業(yè)領(lǐng)先水平，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。但是90%的民營(yíng)礦山，平均年生產(chǎn)能力不足3萬(wàn)噸，且生產(chǎn)工藝和技術(shù)落后，資源利用率低，環(huán)境破壞嚴(yán)重。鐵礦目前開(kāi)采礦山有31個(gè)，年產(chǎn)量不足100萬(wàn)噸，露天礦山占40%，剝離量大，露天采坑和排土場(chǎng)占用大量土地，植被破壞嚴(yán)重。因此，以綠色發(fā)展理念為指導(dǎo),科學(xué)客觀(guān)評(píng)價(jià)需求側(cè)礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)模式所產(chǎn)生的社會(huì)效益以及對(duì)社會(huì)造成的深遠(yuǎn)影響，從而為當(dāng)?shù)卣茖W(xué)制定礦產(chǎn)資源供給側(cè)改革思路和綠色可持續(xù)發(fā)展提供參考尤為必要。

二、銅陵市礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)社會(huì)效益綜合評(píng)價(jià)

（一） 構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

社會(huì)效益是指礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用活動(dòng)對(duì)國(guó)家、地區(qū)經(jīng)濟(jì)、人民群眾生活及生態(tài)環(huán)境的影響等，包括對(duì)對(duì)國(guó)家整體利益、社會(huì)整體利益、礦業(yè)企業(yè)經(jīng)濟(jì)利益的正面效應(yīng)，也包括對(duì)地區(qū)環(huán)境生態(tài)效益的負(fù)面影響等。[2]因此指標(biāo)體系包括對(duì)國(guó)家資源保障及安全的影響、對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的影響、對(duì)民生的影響、對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響等4個(gè)方面。根據(jù)以上評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)成因素，構(gòu)建社會(huì)效益評(píng)價(jià)的指標(biāo)體系如表1所示：

網(wǎng)絡(luò)出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/34.1242.Z.20160510.1348.005.html

表1 銅陵市礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用社會(huì)效益評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

（二） 評(píng)價(jià)過(guò)程

主成分分析將若干個(gè)自變量壓縮成幾個(gè)獨(dú)立成分，從而減弱變量之間的相互干擾。[3]本研究采用主成分分析法對(duì)銅陵市礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用社會(huì)效益進(jìn)行分析。

1．先用SPSS軟件對(duì)8年9個(gè)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，本文第9個(gè)指標(biāo)采用的是負(fù)向指標(biāo)，因此先要利用SPASS進(jìn)行正向化，然后借SPSS自動(dòng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，并進(jìn)行指標(biāo)之間的相關(guān)性判斷，相關(guān)系數(shù)矩陣處理結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 相關(guān)系數(shù)矩陣

由表2可知，驅(qū)動(dòng)因子之間存在著不同程度的相關(guān)性，如X2與X6、X7、X3與X1、X7有較大的關(guān)聯(lián)，這從某種程度上說(shuō)明了因子之間聯(lián)系的必然性和進(jìn)行主成分分析的必要性。

2．特征值在某種程度上可以被看成是表示主成分影響力度大小的指標(biāo)，當(dāng)主成分對(duì)應(yīng)的特征值大于1的前m個(gè)主成分，且m個(gè)主成分的累積貢獻(xiàn)率大于85%。那么這m個(gè)主成分可以被選擇。[4]從表3可以看出前3個(gè)主成分的特征值都大于1，而且累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)87.443%。因此根據(jù)主成分個(gè)數(shù)提取原則，選取前3個(gè)主成分可以代表 9個(gè)指標(biāo)，表明這3個(gè)主成分聯(lián)合起來(lái)可以綜合地全面地反映8 年來(lái)銅陵礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用的綜合效益趨勢(shì)，因而選取3個(gè)主成分A1、A2、A3。SPSS軟件根據(jù)相關(guān)系數(shù)矩陣計(jì)算出主成分分析的各個(gè)特征值、方差貢獻(xiàn)率和累積方差貢獻(xiàn)率見(jiàn)表3。

表3 特征值及主成份方差貢獻(xiàn)率

3．主成分載荷是主成分與變量之間的相關(guān)系數(shù)。[5]從表4可以看到，醫(yī)療保險(xiǎn)覆蓋率、城鎮(zhèn)化率、第二產(chǎn)業(yè)占GDP的比重在第一主成分上的載荷較高，說(shuō)明第一主成分可以充分代表這些指標(biāo)，根據(jù)這些指標(biāo)的含義，第一主成分代表了銅陵市社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。工業(yè)廢水排放量、農(nóng)民純收入的增長(zhǎng)率以及綠化覆蓋率在第二主成分載荷較高，說(shuō)明第二主成分可以充分代表這些指標(biāo)，根據(jù)這些指標(biāo)的含義，第二主成分代表了銅陵市環(huán)境效益。地方教育投入占總財(cái)政收入的比重、養(yǎng)老保險(xiǎn)覆蓋率在第三主成分上載荷較高，說(shuō)明第三主成分可以充分代表這些指標(biāo)，根據(jù)這些指標(biāo)的含義，第三主成分代表了銅陵市民生效益。SPSS軟件計(jì)算出了因子載荷初步分析的結(jié)果，載荷矩陣說(shuō)明了各個(gè)指標(biāo)之間相關(guān)程度。結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 主成份載荷值矩陣

4．SPSS軟件給出了主成分得分系數(shù)成分矩陣見(jiàn)表5，根據(jù)主成分得分系數(shù)矩陣確定主成分的權(quán)重。

表5 主成分得分系數(shù)矩陣

計(jì)算主成分的得分，即主成分得分系數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)相乘。公式如下：

5．將主成分分析所得方差貢獻(xiàn)率作權(quán)重，進(jìn)行綜合分值計(jì)算，公式為：

式中，F(xiàn)表示綜合得分，Wi j表示i主成分的方差貢獻(xiàn)率。據(jù)此計(jì)算銅陵市礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)的社會(huì)效益評(píng)價(jià)各主成分得分及綜合得分，具體見(jiàn)表6。

表6 銅陵市礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)社會(huì)效益評(píng)價(jià)的綜合得分

（三） 銅陵市礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)社會(huì)效益綜合評(píng)價(jià)從表6中可以看出社會(huì)效益自2005年以來(lái)總體上呈上升的趨勢(shì)，由2007年的-1.187增加到2014年的0.677。自2007年到2009年社會(huì)效益上升的速度最快，這一時(shí)期礦產(chǎn)資源大力開(kāi)發(fā)，帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。而在2010年和2011年社會(huì)效益稍有下降，由于前幾年無(wú)限制的開(kāi)采使得生態(tài)環(huán)境的負(fù)面影響在這兩年開(kāi)始出現(xiàn)，并嚴(yán)重影響到整個(gè)的礦產(chǎn)資源社會(huì)效益。在2011年以后，政府意識(shí)到生態(tài)環(huán)境的重要性，開(kāi)始整頓礦業(yè)的不合理因素，并且注意引進(jìn)先進(jìn)的采礦技術(shù)，礦產(chǎn)資源的社會(huì)效益開(kāi)始逐步上升。然而礦產(chǎn)資源是不可再生資源,礦產(chǎn)儲(chǔ)量的減少勢(shì)必會(huì)影響社會(huì)效益的增長(zhǎng)速度，因此 2011年后礦產(chǎn)資源的社會(huì)效益增長(zhǎng)速度低于2010年以前。

三、銅陵市礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)存在的問(wèn)題

（一）開(kāi)發(fā)密度高

銅陵地域面積僅有1113平方公里，而礦產(chǎn)資源主要集中在山區(qū)，即銅陵縣的鐘鳴、順安、天門(mén)三鎮(zhèn)和郊區(qū)的新建、獅子山區(qū)的西湖鎮(zhèn)。在這不足全市二分之一的土地上分布240余個(gè)各類(lèi)礦山，致使礦礦相連、礦中有礦、一礦多開(kāi)等現(xiàn)象屢屢發(fā)生。由于這些現(xiàn)象的存在，不僅在安全上留下重大隱患，在資源的有效利用也產(chǎn)生很大的浪費(fèi)，而且在投資上也造成不必要的重復(fù)。

（二）礦山開(kāi)采規(guī)模小、數(shù)量多

小型礦山占全市礦山總數(shù)95%以上，平均開(kāi)采規(guī)模不足3萬(wàn)噸/年。裝備陳舊，技術(shù)落后，資源低效利用，產(chǎn)品缺乏市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，經(jīng)濟(jì)效益差。礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用方式粗放，為追求效益，大量成本向社會(huì)分?jǐn)偅Y源利用低，多數(shù)礦山基本未開(kāi)展資源的綜合利用。現(xiàn)有大中型礦山多已步入晚期，開(kāi)采難度大，可供利用的銅礦資源相對(duì)不足。

（三）土地環(huán)境治理不足

全市有相當(dāng)一部分礦山在近城鎮(zhèn)、近村莊、近農(nóng)田處開(kāi)采。礦山在開(kāi)采過(guò)程中形成的采空區(qū)不能及時(shí)充填,導(dǎo)致了地面沉降、塌陷、道路變形、建筑物損壞等突出問(wèn)題，同時(shí)地下排水將破壞地下及地表水系，造成民房倒塌、農(nóng)田無(wú)法耕種；城市因礦山排水和超量開(kāi)采地下水，誘發(fā)巖溶塌陷。開(kāi)采產(chǎn)生塌陷面積超過(guò)400公頃，其中以銅礦和煤礦的采空區(qū)塌陷規(guī)模和破壞性最大。僅鳳凰山、獅子山、銅官山、金口嶺四座銅礦山，采空塌陷區(qū)就約有40公頃；煤礦采空塌陷區(qū)面積250公頃以上，破壞農(nóng)田超過(guò)600畝。采礦疏排地下水引起巖溶塌陷面積在500公頃以上，尤以小街巖溶塌陷、新橋礦區(qū)、獅子山礦區(qū)新民村、周沖等地較為嚴(yán)重。

（四） 礦山生態(tài)環(huán)境破壞比較嚴(yán)重，治理程度較低

目前全市主要礦山露采場(chǎng)、排土場(chǎng)、尾礦場(chǎng)、塌陷區(qū)等侵占土地超過(guò)2200公頃，約占全市總面積的2%。其中露采場(chǎng)近300公頃，排土場(chǎng)300公頃以上，尾砂庫(kù)600公頃以上，塌陷區(qū)1000公頃。而尾礦場(chǎng)、排土場(chǎng)和塌陷區(qū)復(fù)墾率不足15%。石料開(kāi)采嚴(yán)重破壞植被，污染環(huán)境。全市80余個(gè)采石場(chǎng)，其海螺、上峰的年產(chǎn)量達(dá)2000萬(wàn)噸，占總產(chǎn)量的三分之二，其余近80個(gè)采石場(chǎng)年開(kāi)采總量?jī)H有1000萬(wàn)噸。這些采石場(chǎng)大部分都建在公路附近，而且都是山坡露天開(kāi)采，使大片青山被毀壞；像西湖柴塘陽(yáng)白山、江陵石片場(chǎng)、大沖石料廠(chǎng)、鐘鳴八大鼓石料廠(chǎng)、順安遠(yuǎn)明石料廠(chǎng)、天門(mén)唐家山金礦等25處都已經(jīng)成為廢棄地，致使將近 1500畝的土地遭到破壞，大片青山不在。在開(kāi)采和石子加工時(shí)灰塵遮天蔽日，嚴(yán)重影響周邊的居民日常生產(chǎn)生活。

四、結(jié)論和建議

從文中的分析可以看出，自2007年到2014年銅陵市礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)社會(huì)效益總體上呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)，說(shuō)明礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)對(duì)銅陵市的全面發(fā)展有很大的貢獻(xiàn)。但是在追求經(jīng)濟(jì)效益和民生效益的時(shí)候也不要忘記生態(tài)環(huán)境效益，如果在以后的礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)中能做到經(jīng)濟(jì)、社會(huì)與自然的協(xié)調(diào)開(kāi)發(fā)，不再單純地追求經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，相信銅陵市的礦產(chǎn)資源的社會(huì)效益會(huì)更加的明顯。針對(duì)上文中提到的開(kāi)發(fā)中存在的問(wèn)題提出以下建議。

優(yōu)化調(diào)整礦業(yè)結(jié)構(gòu)。關(guān)停那些布局不合理，嚴(yán)重污染環(huán)境、嚴(yán)重浪費(fèi)資源、嚴(yán)重破壞土地森林的小礦山；對(duì)于布點(diǎn)過(guò)密的小礦山引導(dǎo)他們聯(lián)合辦礦，進(jìn)行集約化開(kāi)采，形成規(guī)模經(jīng)濟(jì)。調(diào)整礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)布局。對(duì)現(xiàn)有礦產(chǎn)資源開(kāi)采進(jìn)行區(qū)域劃分：鼓勵(lì)開(kāi)采區(qū)、限制開(kāi)采區(qū)、禁止開(kāi)采區(qū)。

加強(qiáng)礦山生態(tài)環(huán)境治理與保護(hù)。堅(jiān)持礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)與保護(hù)生態(tài)環(huán)境相結(jié)合的原則，建立健全適應(yīng)市場(chǎng)和市情經(jīng)濟(jì)體制的礦山生態(tài)環(huán)境保護(hù)管理體系。加強(qiáng)礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用的保護(hù)與管理。強(qiáng)化礦山的開(kāi)采技術(shù)和方案，企業(yè)必須按照批準(zhǔn)的礦山設(shè)計(jì)和開(kāi)采方案進(jìn)行開(kāi)采。鼓勵(lì)企業(yè)開(kāi)展資源綜合利用，對(duì)“三廢”特別是選礦尾砂的綜合利用，進(jìn)一步落實(shí)有關(guān)扶持和優(yōu)惠政策。對(duì)采選綜合回收率低的礦山開(kāi)采項(xiàng)目禁止其建設(shè)投資。完善法律制度，強(qiáng)化監(jiān)督；嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)指標(biāo)進(jìn)行考核。

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（責(zé)任編輯 楊 欣）

中圖分類(lèi)號(hào)：F270

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1671-9255（2016）00-0027-05

收稿日期：2016-04-12

基金項(xiàng)目：安徽省教育廳人文社科重點(diǎn)項(xiàng)目（SK2016A0637）；池州學(xué)院教學(xué)研究項(xiàng)目(2014jyxm14)；安徽省教育廳重點(diǎn)項(xiàng)目（KJ2014A175）

作者簡(jiǎn)介：陳兵麗（1979－ ），女，山西陽(yáng)城人，池州學(xué)院資源環(huán)境學(xué)院講師，碩士。

DOI：10.13685/j.cnki.abc. 000183 網(wǎng)絡(luò)出版時(shí)間：2016-05-10 13:48

Comprehensive Evaluation on Social Benefit of Mineral Resource Development in Tongling City: Based on Principal Component Analysis

CHEN Bing-li, ZHANG Le-qin
(College of Natural Resources and Environment, Chizhou University, Chizhou 247100, China)

Abstract:In the economic new normal, this paper considers the present status of mineral resource development in Tongling City under the guidance of green development concept, and then it chooses nine indexes from four aspects including national resource safety guarantee, social economy, people’s livelihood and eco-environment to construct an index system for evaluating the social benefit of mineral resource development in Tongling from 2007 to 2014 based on PCA method, hoping to provide reference for local government to scientifically design reform idea on mineral resource supply side as well as to set up green sustainable development strategy.

Key Words:mineral resource; development; social benefit; PCA (principal component analysis); Tongling City