王明君　喬文光　楊麗娜

摘要：通過了解區(qū)域礦山地質環(huán)境條件及其變化，結合地質環(huán)境承載能力應用理論，分析礦山開采活動對區(qū)域地質環(huán)境因子的影響和變化，選定對區(qū)域環(huán)境質量影響大且敏感的人類活動因子和環(huán)境因子進行敏感性分析，確定地質環(huán)境承載力評價指標，建立科學合理的礦山地質環(huán)境承載力評價體系。

關鍵詞：礦山地質環(huán)境；承載力；評價體系

1.承載力的發(fā)展

承載力來源于力學，指物體在不產生任何破壞時的最大荷載，后應用于工程地質領域，指地基的強度對建筑物負重的能力，目前承載力逐漸具體化的衡量人類經濟社會活動與自然環(huán)境之間相互關系的概念（張林波，2009），應用于諸多領域，如種群承載力、土地資源承載力、環(huán)境承載力等。

國內對礦山地質環(huán)境承載力的研究興起于近十余年，這個新興的概念和研究領域隨著時間的推移、研究的深入和理解的轉變，其概念的內涵和外延也在逐步地豐富和完善。礦山地質環(huán)境承載力主要是指在可預見的時期內，受礦產資源開發(fā)活動影響的區(qū)域，在保障地質環(huán)境系統(tǒng)結構穩(wěn)定、功能正?；虺祟惿鐣洕顒涌沙掷m(xù)發(fā)展的前提和目標下，礦業(yè)活動對地質環(huán)境的最大擾動強度，或地質環(huán)境所能承受礦產資源開發(fā)強度的最大值。

礦山地質環(huán)境承載力反映的是礦山地質環(huán)境系統(tǒng)結構與區(qū)域礦業(yè)經濟活動的適宜程度。地質環(huán)境承載力研究的難點主要有：①地質環(huán)境承載力作為一個客觀存在的事實，缺乏一個適合的表征量，即用什么方式來量化和表征地質環(huán)境承載力；②在承載力評價方面應用較多的量化指標有人口數量、用地面積、經濟效益，但該類指標無法從整體上權衡礦山地質環(huán)境承載力，并且該類指標均牽涉到許多地質環(huán)境自然屬性以外的經濟或社會屬性。

目前國內外對礦山地質環(huán)境承載力評價進行系統(tǒng)分析的研究成果還較為有限，相關研究中存在的有待加強的地方表現在：①礦山地質環(huán)境承載力評價研究集中于單要素研究，綜合要素承載力評價研究欠缺；②礦山地質環(huán)境承載力研究不夠深入，尚未形成完善的理論體系；③礦山地質環(huán)境承載力評價的概念及量化方法有待深入探討。

2.承載力指標選取準則

構建和制定礦區(qū)礦山地質環(huán)境承載力評價體系的過程中，必須要在全面了解礦區(qū)礦山環(huán)境地質問題的基礎上，通過深入的解析，以系統(tǒng)論、決策論等數學知識為基礎，以地質學、采礦工程學、生態(tài)學和環(huán)境學等多學科理論為支撐，以可持續(xù)發(fā)展、綠色礦業(yè)理論為指導，確定影響礦山環(huán)境地質問題的主要因子，主要遵循以下幾個準則：

（1）綜合化構建礦山地質環(huán)境承載力體系。進行礦山地質環(huán)境承載力評價就是要把礦產資源、礦山環(huán)境放到國民社會系統(tǒng)中進行分析考慮，不能簡單、孤立地看待礦產資源的開發(fā)和利用，因此在進行礦山地質環(huán)境承載力優(yōu)劣評價時，需要綜合考慮其開發(fā)效應，如對區(qū)域社會經濟發(fā)展的帶動作用、國民經濟對礦產資源的需求程度，同時需要考慮可持續(xù)發(fā)展的問題，礦山開發(fā)活動引起的環(huán)境污染問題等，不能片面、簡單地進行評價。評價受到不同層次、不同方面的影響，因此有必要利用地質資料、經濟數據、礦山信息進行綜合評價。

（2）評價要素定量化計算。礦山地質環(huán)境承載力評價涉及學科廣，不僅要求運用地質學科、地理學科等知識，而且要求合理應用經濟學和統(tǒng)計學等知識，其評價要素層涉及地形地貌、區(qū)域規(guī)劃、開采方式等十大類，評價以項目調查和統(tǒng)計提供的數據資料為基礎，堅持所用數據的可靠性原則，對收集的資料進行分析檢驗，對資料的統(tǒng)計指標、統(tǒng)計時間、指標核算方法等逐項復查，并做出必要的調整，同時克服定性分析無法準確判別礦山地質環(huán)境承載力的劣勢，采用以定量化為基礎，保證評價結果明確、可靠。

（3）評價因子最優(yōu)化選擇。選擇最優(yōu)的評價因子是決定評價結果優(yōu)劣的重要部分，設計選取與自然社會、基礎地質、資源壓力、環(huán)境污染等作為因子，彼此之間相互聯系、相互制約。因為各種因素所起的作用和程度各不相同，它能夠從某個方面反映承載力優(yōu)劣，所以在評價方法的應用上，采用環(huán)境評價和社會效益評價相結合、實地驗證和計算機模擬相結合的思路和方法，將地形地貌、氣象水文、植被、社會經濟、基礎地質、礦產資源壓力、礦產開發(fā)壓力、水資源壓力、土地資源壓力、水土污染等評價要素和指標結合起來，合理地進行礦山地質環(huán)境承載力的綜合評價。

3.礦山地質環(huán)境影響因子的敏感性分析

礦山地質環(huán)境承載力是礦區(qū)地質作用和人為礦業(yè)活動共同作用的結果，礦山地質環(huán)境問題誘發(fā)機理復雜，影響因素眾多，有自然背景條件（地貌類型、年降雨量、礦區(qū)年徑流量、植被類型、植被覆蓋率、土地利用類型）、地質背景條件（水文地質條件、工程地質條件、環(huán)境地質條件）、社會經濟條件（常住居民數及土地面積、礦區(qū)GDP值）、礦山地質環(huán)境條件（礦區(qū)面積、崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、露天開采、井工開采、能源、金屬、非金屬、礦山數量、土地占用破壞面積、土地恢復治理面積、地貌景觀影響程度、固廢堆積量、水資源總量、水資源消耗量、含水層破壞影響面積、土壤重金屬污染面積、水質污染面積）。例如，不同礦產資源以不同開發(fā)方式、在不同環(huán)境地質背景區(qū)內所產生、誘發(fā)和加劇的礦山地質環(huán)境問題種類、表現形式、嚴重程度有較大差異。

礦業(yè)開發(fā)條件下，各種因子的共同影響必表現在：（1）礦區(qū)的土地利用類型部分發(fā)生改變，如采坑、排土場、廢渣堆等工礦用地的出現；（2）礦區(qū)植被覆蓋率減少，如采坑、排土場、堆渣場、尾礦庫、工業(yè)廣場、礦區(qū)道路等破壞原有的植被，而局部的礦山地質環(huán)境恢復治理又增加了植被覆蓋；（3）礦區(qū)產生崩滑流、地面塌陷、地裂縫等地質災害及隱患，破壞原有的地質結構，危害周邊的生產生活；（4）礦區(qū)開采疏干排水造成了區(qū)域水資源的減少和浪費；（5）部分礦區(qū)礦坑水、尾礦水、選冶廢水的直接排放或不達標排放，造成了附近區(qū)域的地表水、地下水污染；（6）廢渣堆、排土場、堆料場等在雨水淋濾和風吹擴散的作用下造成了附近區(qū)域的土壤重金屬元素污染。礦區(qū)的地質環(huán)境承載力應以承載礦區(qū)及附近的人類生產生活為主體。

4.評價指標體系構建

本次選擇礦區(qū)地質災害易發(fā)程度、礦區(qū)土地利用現狀、礦區(qū)人口密度、礦區(qū)植被覆蓋率、礦坑排水強度、礦區(qū)水土污染程度、礦區(qū)土地占用破壞面積比這七個因素可表現出礦區(qū)的地質環(huán)境現狀，確定利用這七個因子構建礦區(qū)地質環(huán)境承載力評價體系，它們分別反映了礦業(yè)開發(fā)活動可能對礦區(qū)地質災害、礦區(qū)土地資源、礦區(qū)人口、礦區(qū)生態(tài)環(huán)境、礦區(qū)水資源以及礦區(qū)水土質量所造成的影響。這些指標的變化共同作用影響著礦區(qū)的礦山地質環(huán)境承載力等級。礦山地質環(huán)境承載力評價指標體系見圖1。

5.結語

該指標體系由礦區(qū)地質災害易發(fā)程度、礦區(qū)土地利用現狀、礦區(qū)人口密度、礦區(qū)植被覆蓋率、礦坑排水強度、礦區(qū)水土污染程度、礦區(qū)土地占用破壞面積比這七個指標構成，它們是自然背景條件（地貌類型、年降雨量、礦區(qū)年徑流量、植被類型、植被覆蓋率、土地利用類型）、地質背景條件（水文地質條件、工程地質條件、環(huán)境地質條件）、社會經濟條件（常住居民數及土地面積、礦區(qū)GDP值）、礦山地質環(huán)境條件（礦區(qū)面積、崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、露天開采、井工開采、能源、金屬、非金屬、礦山數量、土地占用破壞面積、土地恢復治理面積、地貌景觀影響程度、固廢堆積量、水資源總量、水資源消耗量、含水層破壞影響面積、土壤重金屬污染面積、水質污染面積）對于礦區(qū)整體地質環(huán)境的集中體現。這些指標的變化反映了礦區(qū)的礦山地質環(huán)境承載能力的變化，可以作為礦山地質環(huán)境承載力評價體系建立所需要的指標因子。