重慶地質(zhì)礦產(chǎn)研究院 王素偉，王琛

在當(dāng)前各個(gè)礦井大規(guī)模開(kāi)采的背景下，礦山周邊的生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作得到了社會(huì)各界的重點(diǎn)關(guān)注，如果不能及時(shí)治理開(kāi)采過(guò)程中引發(fā)的各種生態(tài)問(wèn)題，就會(huì)對(duì)周邊環(huán)境極大的破壞以及污染，甚至還會(huì)引發(fā)安全隱患。為了對(duì)礦山生態(tài)進(jìn)行更加科學(xué)合理的治理，就必須科學(xué)合理地引入GIS技術(shù)，針對(duì)工程地質(zhì)、礦山地質(zhì)災(zāi)害以及地質(zhì)環(huán)境等多方面的問(wèn)題，制定出有針對(duì)性的地質(zhì)環(huán)境治理措施以及恢復(fù)措施，并根據(jù)不同地區(qū)的實(shí)際情況進(jìn)行對(duì)應(yīng)的調(diào)整，通過(guò)GIS等現(xiàn)代化技術(shù)的應(yīng)用，最大程度地降低礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)過(guò)程中各類(lèi)地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題的發(fā)生概率。

一、GIS技術(shù)的基本概述

GIS技術(shù)，全稱(chēng)為地理信息系統(tǒng)技術(shù)，是一種能夠更好地收集各種三維立體數(shù)據(jù)信息，并且具備可視化功能、分析功能以及技術(shù)儲(chǔ)存功能的現(xiàn)代化信息管理系統(tǒng)。GIS技術(shù)大部分情況下都用于區(qū)域范圍內(nèi)各類(lèi)事物的處理，并針對(duì)管理或是設(shè)施等多種關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行科學(xué)合理的解決。同時(shí)，在科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的背景下，各種互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及可視化技術(shù)得到了全面的發(fā)展優(yōu)化，這也使得地理信息系統(tǒng)技術(shù)得到了對(duì)應(yīng)的發(fā)展。舉例說(shuō)明，在ComGIS中，其就在原本內(nèi)容的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步融入了各類(lèi)不同的語(yǔ)言，其中充分結(jié)合了各種開(kāi)發(fā)語(yǔ)言資源。同時(shí)，GIS作為一種將計(jì)算機(jī)技術(shù)作為輔助的學(xué)科內(nèi)容，其內(nèi)部也靈活運(yùn)用了各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及信息化技術(shù)，主要作用就在于對(duì)三維空間位置進(jìn)行管理以及分析，并提供對(duì)應(yīng)的定位數(shù)據(jù)信息。而在GIS當(dāng)中所涉及的地理內(nèi)容，并不代表實(shí)際工作環(huán)境當(dāng)中的地理位置，代表的只是空間地理坐標(biāo)系統(tǒng)當(dāng)中的空間屬性數(shù)據(jù)信息以及坐標(biāo)數(shù)據(jù)信息[1]。

二、國(guó)內(nèi)外礦山生態(tài)修復(fù)模式探究

（一）國(guó)內(nèi)礦山生態(tài)修復(fù)模式

在當(dāng)前的社會(huì)環(huán)境中，國(guó)內(nèi)的礦山生態(tài)修復(fù)模式可以詳細(xì)劃分為多種類(lèi)型，而站在投資主體的角度來(lái)看，可以將其進(jìn)一步歸納為政府購(gòu)買(mǎi)服務(wù)、政企合作、企業(yè)投入以及政府融資平臺(tái)這四種不同的修復(fù)模式。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是生態(tài)修復(fù)工程與相應(yīng)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)一同推進(jìn)的修復(fù)模式、設(shè)計(jì)建設(shè)融資一體化的生態(tài)修復(fù)模式、采購(gòu)設(shè)計(jì)一體化的修復(fù)模式以及融資運(yùn)營(yíng)融合的修復(fù)模式。同時(shí)，從流域以及全域的角度上，則可以分為產(chǎn)業(yè)基金模式以及生態(tài)樹(shù)模式等多種不同類(lèi)型。上述幾種比較成功的礦山生態(tài)修復(fù)模式，由于區(qū)域不同、政策不同以及地理?xiàng)l件不同，都存在著較為明顯的差異，具備極其顯著的可借鑒性，但卻不具備全盤(pán)復(fù)制性。其中相對(duì)比較成功的方式，基本上就是政府授權(quán)過(guò)后搭建出的平臺(tái)公司或是政企平臺(tái)，同時(shí)還有其他以政府部門(mén)為主導(dǎo)的模式，比如農(nóng)業(yè)合作社模式或是PPP模式等，總體來(lái)說(shuō)，在市場(chǎng)價(jià)值取向方面，礦山市場(chǎng)修復(fù)的本質(zhì)內(nèi)容就在于收益問(wèn)題以及產(chǎn)權(quán)問(wèn)題，產(chǎn)權(quán)作為各類(lèi)企業(yè)獲得合法收益的基本法律保證，收益則是企業(yè)積極主動(dòng)參與到各類(lèi)礦山生態(tài)修復(fù)活動(dòng)中的結(jié)伴需求。最后在市場(chǎng)化實(shí)施路徑方面，礦山生態(tài)環(huán)境修復(fù)工作的核心就在于協(xié)調(diào)問(wèn)題以及融資問(wèn)題，其中的融資則是重點(diǎn)所在，而資金政策問(wèn)題也是影響礦山生態(tài)環(huán)境修復(fù)的重點(diǎn)內(nèi)容，資金屬于驅(qū)動(dòng)，政策則是關(guān)鍵內(nèi)容，一個(gè)好的政策能夠進(jìn)一步促進(jìn)礦山生態(tài)環(huán)境的修復(fù)。

（二）國(guó)外礦山生態(tài)修復(fù)模式

在國(guó)外，礦山生態(tài)環(huán)境修復(fù)的案例相對(duì)較少，但與礦山生態(tài)環(huán)境類(lèi)似的國(guó)家公園修復(fù)或是國(guó)家濕地修復(fù)等，卻取得了十分優(yōu)異的效果，比如美國(guó)濕地采用的抵消信用交易模式，相應(yīng)的生態(tài)修復(fù)企業(yè)，比如濕地環(huán)節(jié)銀行發(fā)起人就可以通過(guò)租賃土地或是購(gòu)買(mǎi)土地的方式來(lái)建設(shè)相應(yīng)的濕地，在政府部門(mén)同意后可以生成抵消信用額度，并且通過(guò)出售這部分抵消信用的方式來(lái)為各類(lèi)責(zé)任主體獲取相應(yīng)的優(yōu)勢(shì)。其次，美國(guó)所采用的生態(tài)旅游特許經(jīng)營(yíng)權(quán)模式，主要就是利用各類(lèi)法律規(guī)定，將國(guó)家公園的管理權(quán)、經(jīng)營(yíng)權(quán)以及所有權(quán)進(jìn)行分離處理，并根據(jù)實(shí)際情況在公園內(nèi)部開(kāi)展除生態(tài)旅游之外的特許經(jīng)營(yíng)模式，并通過(guò)公開(kāi)招標(biāo)的方式，確定出特定的經(jīng)營(yíng)主體。再比如，英國(guó)所采用的水務(wù)特許經(jīng)營(yíng)權(quán)模式，就是將各類(lèi)基礎(chǔ)設(shè)施的投資權(quán)、運(yùn)營(yíng)權(quán)以及建設(shè)權(quán)全部轉(zhuǎn)移給相應(yīng)的水務(wù)公司，以此為基礎(chǔ)來(lái)建立獨(dú)立、協(xié)同的分權(quán)監(jiān)督管理機(jī)制。在瑞士的綠色水電認(rèn)證模式當(dāng)中，可以通過(guò)認(rèn)證的方式來(lái)逐步提升電力產(chǎn)品的具體附加值，將其中出現(xiàn)的溢價(jià)現(xiàn)象對(duì)環(huán)境進(jìn)行改善優(yōu)化。這些國(guó)外的修復(fù)模式都值得我國(guó)借鑒，特別是特許經(jīng)營(yíng)權(quán)模式，其可以有效解決礦山修復(fù)過(guò)程當(dāng)中存在的問(wèn)題，并由相應(yīng)的政府部門(mén)來(lái)對(duì)廢棄礦產(chǎn)地用權(quán)來(lái)進(jìn)行統(tǒng)一的接收管理，確保礦產(chǎn)地的土地產(chǎn)權(quán)可以更好地交由政府部門(mén)來(lái)展開(kāi)統(tǒng)一化管理，在建立起廢棄礦產(chǎn)地特許經(jīng)營(yíng)權(quán)制度的同時(shí)，明確市場(chǎng)經(jīng)營(yíng)的具體收益路徑[2]。

三、礦山生態(tài)環(huán)境中存在的主要地質(zhì)問(wèn)題

（一）礦山地質(zhì)災(zāi)害

依據(jù)《地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估》當(dāng)中的主要內(nèi)容，充分結(jié)合圖斑的調(diào)查情況以及無(wú)人機(jī)的測(cè)量結(jié)果，可以明顯看出礦山周邊環(huán)境中的主要地質(zhì)災(zāi)害大多為落石地質(zhì)災(zāi)害，在實(shí)際調(diào)查過(guò)程中，擁有落石地質(zhì)災(zāi)害隱患的危險(xiǎn)巖體數(shù)量相對(duì)較多，其大多數(shù)都分布在各類(lèi)開(kāi)采地。

（二）含水層產(chǎn)生的破壞

根據(jù)相應(yīng)的調(diào)查內(nèi)容可以看出，在對(duì)地下水以及地表水的部分資料進(jìn)行分析后，根據(jù)區(qū)域當(dāng)中的主要地下水資料內(nèi)容，可以看出礦山生態(tài)環(huán)境中地下水的位埋相對(duì)較大，地表露采產(chǎn)生的影響要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于地下水位埋深，由此可見(jiàn)，在具體采礦活動(dòng)中，并沒(méi)有對(duì)含水層產(chǎn)生破壞，也不會(huì)對(duì)含水量產(chǎn)生較大的影響。

（三）土壤污染問(wèn)題

由人為活動(dòng)所制造的污染物，其在進(jìn)入土壤內(nèi)部后會(huì)不斷累積，最終引發(fā)土壤質(zhì)量惡化的問(wèn)題出現(xiàn)，甚至還會(huì)產(chǎn)生較為嚴(yán)重的危害，這被稱(chēng)作為土壤污染問(wèn)題。同時(shí)，如果土壤內(nèi)部各類(lèi)有害物質(zhì)含量較多，一旦超出了土壤的自?xún)裟芰Γ蜁?huì)對(duì)土壤結(jié)構(gòu)、土壤功能以及土壤組成產(chǎn)生變化，同時(shí)各類(lèi)微生物的活動(dòng)也受到了極大的抑制，有害物質(zhì)以及其分解過(guò)后產(chǎn)生的危害產(chǎn)物會(huì)在土壤當(dāng)中逐步積累，并通過(guò)土壤植物人體，間接被人體所吸收。除此之外，這種土壤污染問(wèn)題也會(huì)降低農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)、降低大氣環(huán)境質(zhì)量，還會(huì)出現(xiàn)地表水污染以及地下水污染問(wèn)題，并對(duì)人體健康產(chǎn)生極大的危害[3]。

四、GIS技術(shù)在礦山生態(tài)修復(fù)工作當(dāng)中的具體應(yīng)用措施

（一）輔助修復(fù)技術(shù)

GIS技術(shù)當(dāng)中的輔助修復(fù)技術(shù)，主要就是處理邊坡以及整理場(chǎng)地，以此來(lái)穩(wěn)步提升邊坡的安全性以及穩(wěn)定性。在具體的項(xiàng)目開(kāi)展過(guò)程中，完全可以通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)生態(tài)系統(tǒng)自身所具備的修復(fù)能力、支撐能力以及組織能力來(lái)實(shí)現(xiàn)礦山生態(tài)環(huán)境的修復(fù)處理，確保當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的多樣性以及平衡性。大部分礦區(qū)在地勢(shì)方面都存在著較大差異，地質(zhì)構(gòu)成也十分復(fù)雜，這就需要進(jìn)一步了解礦山的具體生態(tài)破壞程度，以此為基礎(chǔ)來(lái)修復(fù)現(xiàn)場(chǎng)的地形內(nèi)容，通過(guò)填方山體與挖方山體來(lái)保證施工現(xiàn)場(chǎng)的改造以及植物種植等，都能夠與實(shí)際情況保持一致，并將排水溝科學(xué)合理地布置在局部位置當(dāng)中，提升施工現(xiàn)場(chǎng)的安全性與排水性。而在實(shí)際處理階段，還要將原本那些非臺(tái)階式的邊坡裸巖有效轉(zhuǎn)變?yōu)榫邆潆A梯性特征的坡地，進(jìn)一步降低邊坡的基本坡度，確保其不會(huì)超出安全角。一般情況下，塌陷地并不會(huì)對(duì)土層結(jié)果產(chǎn)生影響，但具體的塌陷程度會(huì)決定礦山生態(tài)修復(fù)工作的開(kāi)展難度。在對(duì)塌陷區(qū)域采用GIS輔助修復(fù)技術(shù)進(jìn)行修復(fù)時(shí)，則要在這一區(qū)域覆蓋好各類(lèi)植物，科學(xué)合理地搭配植物類(lèi)型，實(shí)現(xiàn)水土的全面穩(wěn)固。

（二）改良土地基質(zhì)

在礦山生態(tài)修復(fù)工作的施工現(xiàn)場(chǎng)，如果重金屬污染情況相對(duì)較為嚴(yán)重，并且還缺少對(duì)應(yīng)的土壤層，就需要工作人員根據(jù)實(shí)際情況選擇能夠?qū)鶎臃椒ㄟM(jìn)行改良的傳統(tǒng)方式，根據(jù)恢復(fù)完畢后的應(yīng)用方向以及理化性質(zhì)等來(lái)明確覆土的具體厚度。而在實(shí)踐中可以明顯看出，如果覆土的厚度穩(wěn)定在十厘米左右，就能夠有效提升植物覆蓋度，覆土超過(guò)三十厘米時(shí)，覆蓋度還會(huì)進(jìn)一步提升到70%。同時(shí)通過(guò)GIS技術(shù)的應(yīng)用，還可以更好地為土地基質(zhì)改良工作奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，利用GIS技術(shù)來(lái)進(jìn)一步明確礦山生態(tài)環(huán)境中的實(shí)際地理情況，而如果在礦山周邊缺少土源的情況下就可以采用秸稈、稻草以及谷殼等材料來(lái)進(jìn)行替代，將其粉碎發(fā)酵后，用這部分物質(zhì)來(lái)代替原本的土壤，通過(guò)這種方式可以促進(jìn)養(yǎng)分總體含量的穩(wěn)步提升，確保GIS技術(shù)能夠有效發(fā)揮出自身的實(shí)際作用[4]。

五、結(jié)論

總而言之，在當(dāng)前的礦山地區(qū)，其內(nèi)部的生態(tài)破壞以及土地失調(diào)等問(wèn)題十分嚴(yán)重，為了有效降低礦山生態(tài)環(huán)境問(wèn)題產(chǎn)生的影響，應(yīng)當(dāng)充分引入GIS技術(shù)，通過(guò)其內(nèi)部所具備的輔助修復(fù)技術(shù)來(lái)優(yōu)化基本的土地基質(zhì)，在確定各項(xiàng)工作內(nèi)容得到有效落實(shí)的同時(shí)，為整體社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展起到良好的促進(jìn)作用。