矿区环境治理与修复范例(3篇)

矿区环境治理与修复范文

我市的地质环境整治工作始于。几年来，在市委、市政府和省国土资源厅的正确领导下，全市国土资源系统认真贯彻落实《地质灾害防治条例》、《省人大常委会关于限制开山采石的决定》、《江苏省矿山环境恢复治理保证金收缴及使用管理暂行办法》等法规政策，从加强地质灾害防治和矿山环境保护入手，创造条件逐步开展地质环境整治工作。

近期我们先后到九里区、经济开发区、贾汪区、新沂市等地质环境治理项目现场进行了实地调查，并结合原来掌握的资料和当前工作实际，形成调研报告如下：

一、我市地质环境现状

从开始，我们先后组织开展了全市露采矿山地质环境调查、城市规划区及各县（市）地质灾害调查评价，基本查清全市地质环境现状。

1、地质灾害隐患点多面广。地质灾害种类有岩溶地面塌陷、采空地面塌陷和崩塌滑坡灾害等。岩溶地面塌陷主要分布在城区地面建筑密集区，受地质构造和地下水过量开采影响；采空地面塌陷分布于煤矿、石膏矿、铁矿区，由于地下矿产资源开采引发；崩塌滑坡分布在低山丘陵区，因开山采石和道路切坡引起岩体边坡失稳。据调查，全市各类地灾隐患点、危险点129处。

在自然因素和人类工程活动的双重影响下，来我市共发生小型地质灾害23起，其中地面塌16陷起、崩塌滑坡7起，没有人员伤亡，直接经济损失约70万元。

2、矿产资源开发利用引发大量矿山环境问题。全市采煤塌陷地面积达32万亩，煤矿、铁矿开采、加工、洗选过程中形成的废水、废气、废渣（煤矸石、粉煤灰、煤尘、煤泥等）占用土地、污染环境。长期以来的有山就开，导致全市大大小小的山头上分布有939个采石宕口，山体原有地形地貌和林木植被遭到破坏。特别是在城市规划区、自然风景区、铁路、高速公路及国道两侧，实行禁采后遗留下来的废弃采石宕口，对环境景观影响较大。

二、地质环境整治工作的进展

1、完成地质环境专项规划编制。《市城市规划区地质灾害防治规划》经市政府批准实施，《市矿山环境保护与治理规划》经省国土资源厅批准实施，以此指导地质环境整治工作。

2、基本建立矿山环境恢复治理制度。一是《关于进一步规范矿山环境恢复治理保证金收缴及使用管理的通知》，明确保证金收缴范围、标准、程序和时限要求，将缴纳保证金作为办理采矿许可证的前置条件，规定了新办矿山企业不缴纳保证金的不予办理采矿登记手续、已取得采矿权的矿山企业未缴或拖欠缴纳保证金的不予年检等管理措施。截至底全市累计收缴保证金1055万元。二是制定《市矿山地质环境治理专项资金使用管理办法》，明确了部、省财政补助经费项目的支持重点、申报程序、项目监督和资金管理等要求，为废弃矿山治理提供制度保障。三是发出“关于加强露采矿山环境保护工作的通知”，强化矿山环境管理。实行新设开山采石采矿权的矿山环境保护审查，按照“矿产资源开发利用与生态环境保护并重、预防为主、防治结合”的原则，禁止在完整山体和林木植被覆盖较好的山体新设采矿权，避免产生新的矿山环境问题。督促在采矿山增强矿山环境保护意识、自觉履行矿山环境保护承诺和恢复治理义务，落实边开采、边治理措施，最大限度地减轻矿业活动对生态环境的影响与破坏。

3、废弃露采矿山环境整治工作取得进展。几年来我市共争取国家和省级财政补助项目9个、经费2150万元。其中：新沂市马陵山关闭矿山治理项目已经完成，并通过省国土资源厅组织的竣工验收；铜山县皇姑窝、新沂市陆庄一期废弃矿山治理已经完成，等待验收；铁矿集团西马山采区地质环境治理项目已完成工程量的90%；九里山襄王路口、贾汪大吴虎山口治理项目正在施工；新沂陆庄二期、铜山大刀山、九里区大孤山治理项目即将启动。

在国家和省级财政补助项目带动下，地方财政和社会资金也开始投资废弃矿山治理。两山口废弃矿山治理被列为48项城建重点工程之一，亚美房地产公司投资200多万元进行边坡治理和场地平整绿化，由于治理效果不明显，市财政又投资850万元对两山口废弃矿山进行治理，采用台阶式挂网喷播技术，治理岩石边坡约1.7万平方米，有效地改善了新老城区结合部的山体景观。有关县（市、区）国土资源局也积极争取地方财政资金投入，开展了铜山县三堡洞山、睢宁乔山和汉画像石馆新馆后侧边坡治理等废弃矿山整治试点。“陡峭悬崖下建起小学校”经媒体报道后，日成房地产开发有限公司投资205万元，委托香港东阳绿化有限公司采用台阶式挂网植生技术、鱼鳞坑植生技术，对铁刹山4200㎡的岩石边坡进行综合整治，有效地消除安全隐患、美化小区环境。

4、地质灾害隐患得到治理。贾汪区东大洼耐火粘土坑塘渗水危及韩桥煤矿井下安全，为此贾汪区会同矿务集团投资113万元进行防渗治理。幼儿高等师范专科学校投资400多万元对办公教学楼后侧的洞山西坡进行爆破削坡，清理危岩5600m2；利用山势建成攀岩场地。鼓楼区实施天齐南路拓宽改造工程，有效消除山体崩塌隐患。

5、采煤塌陷地生态修复开始启动。九里湖生态湿地公园建设全面推进，九里区完成投资1.4亿元，建成了800亩东南湖和1700亩西湖，水景景观区初见规模。贾汪区投资5100万元实施小南湖扩建工程，因地制宜地整治采煤塌陷地，建设生态景观公园。社会资金投入近万元，对市区三环西路西侧、废黄侧的亩采煤塌陷地进行综合治理，初步建成桃花源休闲旅游度假村。

三、存在问题

1、历史欠帐多，整治任务重。一是全市禁采区（带）内有废弃采石宕口464个，岩石面积约200万m2、废弃地面积约670万m2。二是据初步调查，常年积水、不适宜复垦的采煤塌陷地约5.6万亩需要进行生态修复。

2、治理资金需求量大，经费筹措难，多元化投资机制尚未形成。初步估算，464个废弃采石宕口治理约需经费8亿元；常年积水的5.6万亩采煤塌陷地生态修复整治约需经费20亿元。

地质环境治理注重的是社会效益和环境效益，投入大，见效慢或经济效益不明显，因而社会公众参与度低，投资地质环境治理工程的积极性不高。仅仅依靠争取国家和省级财政补助经费，远远解决不了我市的地质环境历史欠帐。作为振兴老工业基地的一项特殊政策，对煤炭企业税前按吨煤20元提取可持续发展准备金用于采煤塌陷地生态修复整治，迟迟不能落到实处。

3、露采宕口整治技术难度大，地方承诺的配套资金不到位。我市城市周边山体主要由石灰岩、白云岩等岩石组成，由于上覆土层较薄或岩石直接，在山体上植树绿化本身就较为困难，而在高差大、坡度陡的废弃露采宕口边坡进行生态环境恢复治理，其难度更大。南方大多采用的喷播复绿技术，在我市的气候条件下很难全面推广；九里山襄王路项目和铜山县皇姑窝项目，虽然设计为刻槽台阶式复绿，但在实际施工过程中难度大、成本高。由于各县（市、区）地方财力有限，近几年争取的部、省补助项目，申报立项时承诺的地方配套资金基本没有落实到位，因而就只有按照上级下达的项目补助经费进行招标和施工，造成了工程施工进度慢、效果差。

4、治理责任制度和补偿机制尚未真正形成。在矿山开采过程中，采矿权人不惜以浪费资源、破坏环境为代价获取经济利益，重开采、轻保护、不治理的现象还是大量存在。开山采石企业以采矿权有偿取得、负担过重等种种理由为借口，想方设法不缴或少缴矿山环境恢复治理保护金，即使足额缴纳了保证金，也不愿意履行恢复治理的义务，因为治理的投资额远远大于所缴的保证金数额。而对于煤矿、铁矿、石膏矿等地下开采的矿山而言，尚未落实矿山环境恢复治理保证金制度。

四、建议

1、进一步加强露采矿山采矿权设置管理。一是按照《江苏省地质环境保护条例》要求，加强山体资源保护，划定山体资源特殊保护区。在山体资源特殊保护区内禁止开山采石；在山体资源特殊保护区外要实行限制性开采。二是对允许开采的山体，要集中设置采矿权，直至这一山体全部开采完毕，不得开采地面标高以下部分。三是采矿权要设置到山体顶部，推动自上而下的分水平台阶式开采；不要设置到山体一侧，禁止斜坡式、一墙式开采。四是在现有基础上，继续促进开山采石企业规模化经营，发展大企业，既可实行类似于中联的台阶开采，又可保证经济建设的资源需求，同时还可避免产生新的矿山地质环境问题。

2、严格执行矿产资源开发利用方案。对于历史遗留的矿山环境欠帐，各级政府将付出巨大的代价来进行整治，而目前在建和生产的矿山企业能否规范作业，成为是否会产生新帐的问题关键。而当前，大多采石矿山不按照已批准的开发利用方案，仍是斜坡式、一墙式开采，在采矿许可证到期后，留下新的采石宕口和高陡边坡，或存在隐患，或影响景观。在石膏矿山，也不同程度的地存在违反开发利用方案现象，有的甚至引发地面塌陷。

因此，要切实加强对采石矿山的监督管理，督促矿山企业严格执行矿产资源开发利用方案，不留新的环境欠账。

3、建立矿山环境保护诚信准入制度。对没有履行矿山环境保护与恢复治理义务或不缴、少缴、拒缴保证金的矿山企业，列入矿山环境保护诚信档案黑名单，采取不予其办理采矿许可证延续或变更登记、不受理其新的采矿权申请等管理措施；对黑名单矿山的开办、投资、入股、出资、控股单位和个人，限制其进入采矿权市场参加竞买的资格。

4、开展“绿色矿山”创建试点。督促矿山企业落实边开采、边治理措施，推广台阶式、机械化开采，推广无尾矿、清洁生产，减少废弃物排放量，实现矿山环境保护与矿产资源合理开发利用的相协调，最大限度地减轻矿业活动对生态环境的影响与破坏。建立“绿色矿山”激励机制，对列为“绿色矿山”创建的在采矿山，可由企业提出整治方案，由收取保证金的国土资源主管部门批准后实施，项目竣工经验收合格后，其整治经费可从该矿山上缴的保证金中按整治面积比例进行返还。矿山最终闭坑时必须完成矿山环境治理。

5、进一步落实矿山环境恢复治理保证金制度。加大矿山环境恢复治理保证金收缴力度，严格按照规定标准，足额收缴保证金。开展保证金收缴情况清查，依法限期追缴。拒绝缴纳保证金的，不予办理采矿许可证年检、注销采矿许可证。

6、地质环境治理资金筹集。在加大政府投入基础上，完善市场化运作、多渠道筹集，广泛吸纳包括外资在内的商业投资。一是对于历史遗留的矿山地质环境问题，尤其是老矿山的生态环境问题，考虑其为地方经济建设做出了巨大的贡献，矿山企业所获得的利润绝大部分都已上缴国家，因此，其治理应以国家投资为主；同样，生态环境破坏严重且责任主体缺失的废弃矿山，其环境治理也只能以国家投资为主。治理资金可采取市、县（市、区）财政共同出资，并积极争取中央财政和省财政的补助经费支持。二是矿山治理后可作为建设用地的国有矿山废弃地，纳入政府土地储备，土地使用权有偿出让，其土地出让后的净收益可部分或全部用于其它矿山的治理；整治后转为农用地的，经验收合格，可以进行建设用地指标置换，并从土地复垦资金中安排一定费用作为治理专项资金。三是根据治理规划，对残留山丘和高陡岩质边坡可实施修复式整治，在消除安全隐患的同时，取得余量资源收益可作为矿山环境综合整治资金。四是按照“谁投资、谁治理、谁收益”的原则，制定优惠政策，鼓励社会各界投资废弃矿山环境治理，凡经政府批准治理立项的单位或个人，优先享有土地使用权，并减免与治理工程相关的税费。五是按照《江苏省矿山环境恢复治理保证金收缴及使用管理暂行办法》，足额收取保证金、专门用于矿山环境的整治，不列入地方财政预算，不得挪作他用。对不予返还的保证金，统筹用于急需治理的矿山。

矿区环境治理与修复范文篇2

关键词：土壤污染；铅锌矿区；修复治理

ThePollutionandPreventionofLead

andZincinFengtaiMiningArea

LIU―WeiLIU―Qiang

ShanxiProvinceLandEngineeringConstructionGroupofMingDevelopmentCo.，LTD，xi'an710075，China

Abstract：Fengtaiminingareaisanimportantleadandzincresourcesbaseinourcountry，disorderlyexploitationhavecausedseriousenvironmentalproblemsovertheyears，Itsmainshowis：heavymetalelementsistooexcessiveinsoil，Surfacewaterpollutionandotherissues.Putforwardtheelectricrepairmethod，phosphorus―containingmaterialrepairmethodandthemethodofphytoremediationaccordingtoitspollutionfeatures，phosphorus―containingmaterialrepairmethodissubjecttodifferenttypesofphosphorus―containingcompoundsfortheactualsituationofheavymetalpollutioninordertoreducethecontentofheavymetals；Theelectricrepairmethodpossessestheadvantagesofshorttime，thoroughrepair，donotintroduceenvironmentalharmfulsubstances；Hyperaccumulatorrepairtechniqueissimple，lowcost，smalldisturbancetotheenvironment，anditcouldexpandwidespreadly.

Keywords：soilpollution；leadandzincmine；repairandtreatment

1.引言

V产资源的开发，尤其是无序的滥采滥挖必然会导致矿区生态环境的严重破坏。铅、锌是常见的重金属污染元素，其特点是能在环境中长时间残留，伴随着动植物的摄取而在其内部累积，进入食物链，或通过污染大气进入人体呼吸道，一旦人体铅锌含量超标，会造成体内蛋白质及酶等发生强烈反应而失去活性，同时也可能在人体的一些器官中累积，严重危害人类健康[4]。

凤太矿集区位于陕西西部，是我国重要的铅锌矿产资源基地，区内已探明八方山―二里河、铅硐山―东塘子、银洞粱等大型铅锌矿床，已探明的铅锌金储量500多万吨[5―7]。半个世纪以来的矿产开发，在给当地带来经济效益的同时，也不可避免地造成了严重的环境危害，土壤重金属污染问题亟待解决。

2.污染的主要方式

区内土壤重金属污染以Pb、Zn、Cd、Cu、Hg和类金属元素As为主，为多种重金属元素的复合型污染，其中Pb、Zn、Cd污染最为严重。由于该区地理位置较为特殊，常年雨水充沛，这些重金属元素在水环境中易发生水解，生成氢氧化物、硫化物等沉淀在土壤中，另外尾砂对该区土壤的直接污染也较严重，同时，造成污染的重金属元素之间的相关性也比较显著。凤太矿集区污染可以分为以下四个类型。

2.1水污染

凤太矿集区位于秦岭山区，年降雨量大且水系密布，地表径流汇集速度比较快。区内广布的采矿、选矿和冶炼企业在整个矿产开发过程中会排放大量废水，包括矿坑废水、选矿污水、尾矿库渗滤水、采矿弃渣淋滤水、冶炼废水和生活污水等，严重威胁着地表水的质量安全。若污水未经正规机构净化处理而直接排放，不仅直接污染地表水，而且间接污染地下水，导致农田和农作物及河流周边居民的生存安全和生活质量都受到严重影响。

2.2大气污染

采矿、选矿及冶炼过程所带来的粉尘污染是区内大气污染的主要来源。污染元素以Pb、Zn为主，并伴生有Cu、Cd、As等。区内沟谷纵横交错，其中被随意废弃的矿渣石堆和未曾覆土还田的尾矿库是大气的主要污染源，每逢大风干旱季节，风起尘飞，导致局部范围内空气污染异常严重；另外，冶炼过程中产生的含Pb烟气和SO2气体也严重威胁着周边居民的生活健康。

2.3植被污染

由于区内矿山开采与选矿和冶炼企业对地表水的长期污染，部分植被不可避免地会对某些重金属元素进行一定吸收，与此同时，地表水又是山区农作物灌溉的主要水源，这些作物根系在汲取水分的同时，也必定会吸收水中部分有害物质，因此种植的各类作物也都存在重金属含量超标的高度风险。

2.4土壤污染

因区内以山地、沟谷为主，加之雨水充沛，水土流失问题比较严重。河谷两侧的农田临近水源，农作物产量较高，是当地农作物主产区之一，但由于区内矿山开采与选矿冶炼企业长期对地表水和大气造成的严重污染，引用这些受污染的地表水进行灌溉，导致农田土壤中的重金属和其它化学污染物质增加，从而使土壤质地，颗粒结构，孔隙度和渗透性，PH等理化性质受到严重影响，农作物生长受到抑制。已复垦的尾矿库因土源缺乏，覆土厚度普遍偏小（多小于0.5m），农作物根系直接扎入有毒的尾矿砂中，难以抑制作物对重金属等污染物质的吸收。此外，其他大量还未覆土还田的尾矿库周围也无一定的遮挡措施，稳定性差，尾矿矿砂随风飞舞，直接污染到周围的空气，严重影响农田和农作物的生长。

3.污染修复

重金属污染土壤的传统治理方法主要包括客土法、热处理法、吸附沉淀法等物理方法和j合物浸提法、化学淋洗法等化学方法[8]。实际应用中往往因这些方法需用的仪器设备较为复杂，操作难度大，成本太高且大部分方案只能暂时缓解重金属危害并有可能造成二次污染等限制条件而未得到广泛应用。目前，在这一方面应用前景较好的修复方法主要有三大类。

3.1含磷物质修复法

在农业生产中将含磷物质作为无机肥料已得到广泛应用。近年来，部分研究人员发现了它们的另一个重要用途，即一种廉价有效的重金属污染土壤修复剂。目前，该领域中学者们关注的热点是通过利用磷与铅的相互作用来调控环境中Pb的有效性来修复土壤铅污染。按照来源，可将用于Pb/Zn污染修复的含磷物质划分为5大类：磷肥，经磷灰石，无机磷酸与磷酸盐，磷矿石及骨粉[9-12]。

在铅锌污染区，磷肥具有原位修复污染土壤的潜能，其修复Pb污染的主要机理是通过磷肥中的磷与各种非残渣形态的铅发生化学反应，生成溶解度极小的磷（氯/羟基/氟）铅矿沉淀，这样达到限制植物对铅的吸收和铅向食物链迁移的效果，从而减少对植物的毒害作用和对人体的潜在危害；此外，关于Zn污染的修复研究认为，土壤中含磷物质对Zn污染修复的主要机理有表面配位、离子交换或生成非晶体物质等，沉淀机制为辅。加强含磷物质修复土壤重金属污染的研究，对充分利用我国磷矿资源，以及有效治理我国环境重金属污染具有非常重要的意义。

3.2电动力学修复法

近十年来电动力学修复技术不断发展是一种新型的污染土壤修复技术。其基本原理是将电极插入受污染的地下水或土壤区域，施加直流电，形成直流电场，土壤中的污染物通过电迁移、电渗析流或电泳的方式而将重金属从土壤中分离出来。该技术适宜低渗透性污染土壤的修复，因具有修复时间短、修复彻底、不会引入环境有害物质等优点而受到国内外研究者的广泛关注[13-14]。

电动力学技术可有效去除地下水和土壤中的重金属离子。在施加直流电场后，带正电荷的重金属离子开始向阳极迁移，其迁移速度比同方向流动的电渗析流快得多，金属离子的迁移速度与离子半径有关。离子尺寸愈小，迁移速度愈快，例如：Na>K>Ca>Ni。已有大量的实验室实验和现场实验证明了这项技术的有效性。研究报道的相关离子包括：铬、镉、铜、铅、汞、锌、锗、镍、钴、钼、锶、铀、钍和镭。在处理过程中，首先需要将一系列电极按预定的设计置于污染区地下，电极材料一般是惰性的炭电极，以避免额外物质的导入，极区附近的水流需要进行循环，主要目的是输入需要的配合剂，强化离子的传输，控制电极上的反应，避免极化现象和氢氧化物的沉淀等。输入的循环液还能够协助重金属发生脱附和溶解。重金属离子最终可能沉淀在电极上或者被抽取出来另行处理。

3.3植物修复技术

在受污染的铅锌矿区及其周边环境中，土壤重金属污染基本上局限于植物根系分布比较密集的表土层，因此，可考虑采用植物富集技术进行修复。植物修复是近年来新兴起的一种治理土壤重金属污染的有效方法。与传统方法相比，该项技术省时、省力、无二次污染，既可清除重金属污染物，还能美化环境、提高土壤肥力、减少水土流失等。因此，受到越来越多国内外环保工作者的青睐，但此项技术的关键在于重金属超积累植物的研究和发现。

铅锌矿区用于土壤重金属污染修复的植物主要有耐性植物和超富集植物[15]。其中超富集植物主要指那些对某些重金属具有特别的吸收能力，而本身不受毒害的植物种或基因型。目前，具有我国自主知识产权的超积累植物虽时有报道，但数量较少，如As超积累植物蜈蚣草、Zn超积累植物东南景天、Cd超积累植物油菜和宝山堇菜以及Mn超积累植物商陆等[16-17]。

4.展望

近年来，随着生态文明建设意识逐渐提高，对重金属污染修复治理也有更高的历史要求。2016年5月28日，国务院《土壤污染防治行动计划》（简称“土十条”）则为矿区污损土地的治理提供了牢固的政策支撑。

凤太矿集区铅锌开采后遗留的环境问题颇多，大量矿坑及庞杂的矿渣石堆长期威胁着当地生态环境及周围居民的生活。针对矿产开发引起的各种环境问题加大研究，是科学指导环境保护及环境治理工作顺利展开的重要前提，寻找高效低成本的污染治理方法则是生态恢复的关键，含磷物质是一种廉价有效的重金属污染土壤修复剂，可通过施加不同类型的含磷化合物来降低重金属污染土壤中有效态重金属的含量；电动修复法具有修复时间短、效果彻底且不会引入环境有害物质、造成二次污染等优点；超富集植物修复成本低、技术简单、成本低、对环境扰动小，便于大面积推广，是一项很有前景的修复技术。

5.结论

污损土壤修复是一个复杂工程系统，它需要不同工作手段配合才能顺利进行，凤太矿集区土壤污染主要表现为重金属元素含量超标，现有的修复方法从经济合理性来看，植物修复技术以其独特的环保性与持久性更容易达到标本兼治的效果，但是针对不同重金属的元素的超富集性研究还需进一步深入，在植物修复的基础上，结合化学及电动修复才能够更彻底的恢复土壤原有的健康标准。

参考文献：

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矿区环境治理与修复范文

[关键字]：GIS空间分析；生态修复；景观修复；适宜性评价

中图分类号：TD88文献标识码：A

1.引言

1.1矿区生态修复的问题

煤炭作为我国的主要能源，约占一次能源构成的74%，但长期以来“高投入，高产出”的粗放型经济发展模式以及煤炭资源“不可再生”的特点，人类在开发利用矿产资源促进自身的生存发展、社会进步与物质繁荣的同时，对矿区及周边的生态环境的产生了严重破坏，如矿区土地采空渗透、土地塌陷空气污染、生物多样性丧失、矿区自然景观被破坏等，并严重威胁到人民群众的身心健康。闭坑矿区的污染源、采矿遗留的地质灾害都将继续对周围生态环境产生严重影响，矿山废弃地数量众多，造成土地资源极大的浪费，对资源枯竭矿区的生态环境进行修复和景观的恢复成为共识。矿山生态恢复实际上是指对矿区植物和土地资源的持续利用和保护，不仅是持续产业发展的重要保证，同时又是区域生态环境保护的重要内容。

矿区生态修复不仅包括生态系统的重建，还包括景观结构修复、生态过程修复、生态服务功能修复、人文生态修复和生态经济修复以及社会经济修复等各个方面，是调节人与自然、环境与经济发展的共轭生态修复。我国矿山废弃地生态修复主要集中在工程和生物方法上，并均具备了较为成熟的修复理论体系。但是在矿山生态系统修复评价和景观结构构建上还存在系统性不足，缺乏直观性和连续性等问题。

1.2GIS在生态领域的应用

墨尔本大学的TurkA指出生态环境修复保护是一项需要一系列规范来约束的科学性和程序性的复杂任务，而GIS技术为这个复杂的多学科交叉领域的研究和发展带来了新的契机和巨大益处。相对于传统的纯数值评价方法，基于GIS的土地适宜性评价方法在数据收集、管理和分析方面具有十分强大的功能，GIS与模型软件有效结合时，就能得到一个有效的空间决策支持系统，进而真正实现该生态系统的整体稳定性，而且这个系统的成果能以可视化的方式表现出来，极大地提高了评价效率。本文将利用GIS技术进行生态敏感性分析和景观安全格局分析，从保护城市生态多样性的角度为矿区生态修复和景观安全格局的构建提供技术支撑。

2.评价原则与体系

评价过程中指标的选取和标准化、权重的确定以及如何将GIS和决策过程结合是研究的重点。具体原则包括：生态优先、综合性及因地制宜等。本文以长治陶清河风景区总体规划为研究对象，探究GIS技术在矿区生态修复和景观格局分析及恢复中的应用，研究其在矿区环境因子的提取分析和生态治理规划辅助决策中的具体应用方式，并制定研究区生态修复方案和景观安全格局构建。GIS将使得矿区生态环境现状因子的获取和分析更为快速准确，通过对矿区三维景观模型治理模拟规划，可以为矿区生态修复和景观安全格局决策工作提供科学手段和依据。其技术流程如下（图1）。

图1矿区生态修复和景观安全格局决策工作技术路线

3．生态修复和景观安全格局分析实例

3.1生态及景观现状分析

研究区域位于山西省长治县，太行山脉中段西麓，居上党盆地腹地，长治县温带大陆性季风气候，县境内地表水年径流量8693万立方米，河流由东南向西北注入浊漳河，属海河流域。地下水资源较为丰富，储采量5950万立方米。该县矿物资源充足，区域内地面有采空塌陷，范围较大。该段河道水体较充足，沿线湿地景观较好该段开挖水塘较多，湿地植被以芦苇为主，距村庄较近，湿地易受人为干扰，河道周边人工痕迹较重，部分生态环境受人为影响较严重，耕地侵占河道，煤矿向河道内排污，河道受矿区和生活区污染严重。

3.2生态敏感性分析

本研究进行的城市生态环境敏感性分析以GIS为空间数据和属性数据的管理工具并将其应用于小尺度的生态敏感区划，分析了敏感区域的空间分布规律，使生态敏感性因子空间叠加分析变得高效准确。

综合考虑规划区存在着生态结构压力过大、环境污染严重和地质条件特殊等生态环境问题，选取对规划区建设影响的关键因素作为因子，总共包括地质、生境质量、地表水、高程、道路（图2)。

图2单因子分析图

按照各评价因子对区域生态环境的影响,将其分为多个生态适宜性等级，并通过层次分析法确定权重，权衡比较不同评价因子间重要性程度差异的作用。本研究中不同的评价指标在矿区不同的部位所造成的影响程度是有差异的。因而根据各指标权重在不同的区域所处的不同评价标准，将敏感性分为3级，即高度敏感、中度敏感、低敏感，由此得出生态敏感性分析图。

生态环境敏感性的分析对于规划区建设进行指导和建议，由以生态环境指标为主的单一层次、单一要素评价向多层次、综合性评价发展。如图所示（图3），规划区沿陶清河基本为生态敏感区，低敏感区面积较大，分布在规划区大部分区域，生态破坏严重，为生态修复重点区域，生态高敏感区域和生态中敏感区域为生态保护利用重点区域。

图3生态敏感性分析图

3.3景观安全格局分析

现在的景观规划不再单纯以追求视觉效果为目标，而是需要构建兼有生态保护的意义的景观安全格局，本研究运用GIS技术，增加新的景观要素到一些具有很好的生态、观赏价值的景观中，设立生态廊道的目的不仅仅是为了起到美化环境的作用，更重要的是以此恢复因交通设施建设造成的两个或多个破碎生态系统之间的生态链接，进而恢复破碎生态系统之间的物质、能量和信息交换，提高生态系统群落演替速度，防止生态功能退化，最终增强城市生态系统的整体稳定性。在工程建设中，使得原本是一个整体的生态系统被切割成零散的小块，破坏了原有的整体性，造成生态系统稳定性的降低。因此，规划区需要设立生态廊道以使得规划区生态系统重新成为一个有机联系的整体。

本次规划区景观基质为旱地（农田为主），景观斑块主要包括水塘、湿地（芦苇地）、菜地、果园。通过防洪分析、采矿塌陷区、河流廊道、生境质量等单因子景观安全格局分析，构建广域景观格局，并考虑特殊地段景观要求，构建综合景观安全格局（图4）。

图4景观安全分析技术路线图

图5景观安全格局图

从现状景观类型的斑块个数来看，水塘的斑块个数最多，从面积角度看，斑块总面积最大的，景观类型是芦苇，但是，破碎化程度较高，受人工痕迹干扰明显，生态作用明显降低。依据景观大斑块打造生态核心源。在源周围建立缓冲区，减少人的干扰，并建立景观廊道增强生态连通性，在廊道交汇处和较为脆弱的区域建立斑块战略点，构建完整的景观安全格局。

4．生态修复与景观格局恢复策略

4.1生态修复策略

根据GIS的分析结果得出，陶清河规划区存在着生态结构压力过大、环境污染严重和地质条件特殊等生态环境问题。在遵循自然规律和防洪要求的的前提下，采用工程和生物手段，重建受损退化的河流生态系统，恢复河流泄洪、排沙等重要自然功能，维持河流资源的可再生循环能力，促进河流两岸生态系统的稳定和良性循环。采用“多自然型河流治理法”。并在河道整治中采用“近自然施工法”。多自然型河道治理方法是以保护、创造生物良好的生存环境与自然景观为建设前提，不是单纯的环境生态保护,而是在再生生物群落的同时，建设具有设定抗洪强度的景观河流。并经行以下生态修复工程：河床断面修复道形态修复、重建生态型护岸、再造丧失的河岸植被和湿地群落、保障水质的人工湿地构建、湿地保护与生物栖息地的营建等。

4.2景观安全格局恢复策略

由GIS分析得知，本次规划区景观基质为旱地（农田为主），景观斑块主要包括水塘、湿地（芦苇地）、菜地、果园。通过对规划区河沿岸植被带、道路沿线植被带将风景区内绿地野生植物斑块与周边绿化区域相连。将野生植物廊道与水库—河流—湿地—绿地的多层次的生态网络相连。

消除人为干扰，使区域内个景观斑块联系起来，使物质和能量交流联通起来。大型斑块可以有效维持和保护物种的多样性，可以成为大型动物的生存场所；小型斑块可以作为小型物种的避难场所，其占地小，灵活，可以出现在建成区的景观中，具有跳板的作用，皆需采取保护措施。

河廊道作为规划区内最重要的一条生态动植物廊道，在保护区内湿地生境连续性，维持环境功能完整性上起着不可替代的作用，因此更要重点保护。

5．结论与展望

GIS在生态修复及景观格局中的应用在以下几个方面发挥优势：第一，利用已有的模型，在GIS帮助下，将会使得计算更方便和快捷。第二，利用GIS提供了传统的环境评价方法无法实现的功能。第三，利用GIS建立矿区生态环境评价新模型,及对原有的传统模型进行改进。本研究在生态调查的基础上，综合考虑到矿区用地的自然、社会、生态等因素，遵循“生态优先”的原则选取评价指标。采用了层次分析法确定各评价指标的权重，减少了权重评价的主观性。运用多因素综合评价模型对城市矿区建设用地生态适宜性进行评价，在此基础上结合实际情况划分基本生态控制区域和建设控制区域，从保护城市生态安全的角度提出城市土地利用建议，对城市建设用地的科学评价以及今后城市发展具有重要意义。

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