煤炭礦區(qū)土地利用規(guī)劃環(huán)評研究

1、煤炭礦區(qū)土地利用規(guī)劃環(huán)評研究王倩(華中師范大學(xué)城市與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,湖北武漢430079【摘要】礦區(qū)開采過程不可避免的產(chǎn)生一系列環(huán)境問題,規(guī)劃環(huán)評對于指導(dǎo)礦區(qū)開發(fā)有重要的意義。從礦區(qū)建設(shè)開始到服務(wù)期滿,建立相應(yīng)的指標(biāo)體系,并提出生態(tài)恢復(fù)的建議?！娟P(guān)鍵詞】礦區(qū);土地利用;環(huán)評一、前言我國的資源特點是富煤、少油、貧氣,煤炭是我國的主要能源。新中國成立以來,我國已開采煤炭約350億噸,對我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用,在煤炭資源為我們帶來大規(guī)模收益的同時,煤炭的開采也造成了產(chǎn)煤區(qū)土地、地下水等資源的巨大破壞和環(huán)境惡化等一系列環(huán)境生態(tài)問題?！笆晃濉币?guī)劃明確提出“要大力調(diào)整和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),堅持以煤

2、炭為主體,以電力為中心,油氣和新能源全面發(fā)展的戰(zhàn)略”?？梢钥闯?今后很長一段時間里,煤炭的主導(dǎo)地位依然不會改變。因此,為了最大限度地降低煤炭開采的環(huán)境成本,實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的雙贏,開展煤炭工業(yè)礦區(qū)總體規(guī)劃的環(huán)境影響評價工作勢在必行。規(guī)劃環(huán)境影響評價起源于美國,是戰(zhàn)略環(huán)評的一種。2003年9月1日起實施的中華人民共和國環(huán)境影響評價法確立了規(guī)劃環(huán)境影響評價制度。2009年7月1日起實施的中華人民共和國環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)HJ463-2009規(guī)劃環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則煤炭工業(yè)礦區(qū)總體規(guī)劃,規(guī)定了煤炭工業(yè)礦區(qū)總體規(guī)劃環(huán)境影響評價的一般原則、內(nèi)容、方法和要求。二、礦區(qū)開采產(chǎn)生的環(huán)境問題1.地面變形問題地面沉

3、降,地面塌陷,滑坡,崩塌等地質(zhì)問題。礦區(qū)開采過程中,在地下會建設(shè)巷道,并出現(xiàn)采空地帶,在這些地帶地表會出現(xiàn)沉降,塌陷,裂縫等問題。礦山開采還會破壞當(dāng)?shù)氐纳襟w結(jié)構(gòu),極易出現(xiàn)山體滑坡,崩塌等地質(zhì)問題。2.礦區(qū)開采過程中的三廢問題。在礦物開采過程中會產(chǎn)生大量的廢水,廢棄物和廢氣。有毒礦物元素往往會隨著廢水的排放對周邊的河流,湖泊等飲用水源造成污染,危害人類及動植物的生存。廢棄物長期堆放過程中易氧化,風(fēng)化形成礦物灰塵再加上有害氣體的排放,無疑對人類的特別是呼吸系統(tǒng)以及皮膚造成嚴(yán)重的危害。3.土地資源的占用和破壞等。在開采過程中,會產(chǎn)生大量的廢渣、固體廢棄物等,這些東西若不及時清除,會占用礦區(qū)周圍的土地

4、,進(jìn)而對土地資源造成破壞。三、研究方法煤炭礦區(qū)的土地利用對環(huán)境的影響主要表現(xiàn)在:開采建設(shè)階段土地利用方式的改變對環(huán)境的影響;開采過程中土地的利用規(guī)模和布局對環(huán)境的影響以及當(dāng)該礦服務(wù)期滿后土地的利用方式和目標(biāo)對環(huán)境的影響。1.評價指標(biāo)體系的確定原則。根據(jù)中華人民共和國環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)HJ463-2009規(guī)劃環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則煤炭工業(yè)礦區(qū)總體規(guī)劃,評價指標(biāo)體系的確定原則有:(1科學(xué)性。評價指標(biāo)的選取應(yīng)建立在科學(xué)、合理的基礎(chǔ)上,符合客觀實際與自然規(guī)律,符合相關(guān)政策、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)的要求,評價指標(biāo)所包含的內(nèi)容能客觀反映和評判礦區(qū)總體規(guī)劃的環(huán)境影響和發(fā)展特點;(2系統(tǒng)性。評價指標(biāo)的選取要充分考慮礦區(qū)開發(fā)對自然

5、、社會和經(jīng)濟(jì)環(huán)境的影響,反映各系統(tǒng)之間相互聯(lián)系和相互依賴的關(guān)系;(3可操作性。選取的評價指標(biāo)簡潔實用,可獲取、可測量、可調(diào)控,定性指標(biāo)與定量指標(biāo)相結(jié)合,便于進(jìn)行客觀判斷;(4前瞻性。評價指標(biāo)的確定除反映行業(yè)一般水平外,還應(yīng)提出礦區(qū)可持續(xù)發(fā)展的更高要求。2.評價的內(nèi)容。分不同的評價時段對礦區(qū)土地利用規(guī)劃實施可能產(chǎn)生的環(huán)境影響進(jìn)行預(yù)測與評價,包括:(1在建設(shè)期,露天開采改變了原有土地利用結(jié)構(gòu),破壞了地表植被,由此產(chǎn)生的環(huán)境影響;(2在運(yùn)營期,由于煤矸石、排土場等大量占用土地,改變土壤性質(zhì),破壞地表植被結(jié)構(gòu),以及開采中出現(xiàn)的塌陷區(qū)等對周圍環(huán)境產(chǎn)生的影響;(3當(dāng)該礦區(qū)的服務(wù)期滿后,出現(xiàn)大面積的采空區(qū)以

6、及廢棄的場地等問題的解決,以及進(jìn)行土地復(fù)墾、生態(tài)恢復(fù)的可行性分析。3.評價指標(biāo)體系。礦區(qū)土地利用規(guī)劃環(huán)境影響評價指標(biāo)體系可分為3個層次:(1總目標(biāo)層,即土地利用規(guī)劃環(huán)境影響評價層;可以分為建設(shè)期、運(yùn)營期、服務(wù)期滿三個時期分別進(jìn)行;(2環(huán)境目標(biāo)層,土地利用規(guī)劃環(huán)境影響評價的各項環(huán)境目標(biāo),主要有土地環(huán)境、自然環(huán)境、生態(tài)環(huán)境和社會環(huán)境四個層次;(3指標(biāo)層,是具體反映土地利用規(guī)劃環(huán)境影響的多項指標(biāo)。在不同的環(huán)境目標(biāo)層中,可以根據(jù)不同的時期選擇不同的指標(biāo),土地環(huán)境目標(biāo)層可以選擇的指標(biāo)有土地利用率,生態(tài)建設(shè)用地比率,土地利用結(jié)構(gòu),水土流失率,水土流失控制率,沉陷土地復(fù)墾率,排土場生態(tài)恢復(fù)率,廢棄地整治率,

7、已復(fù)墾土地率,最終耕地?fù)p失率;自然環(huán)境目標(biāo)層可以選擇的指標(biāo)有水污染綜合指數(shù),大氣污染綜合指數(shù),固體廢棄物占用率,噪聲污染指數(shù),廢水處理率,水污染物達(dá)標(biāo)排放率,廢棄處理率,大氣污染物達(dá)標(biāo)排放率,固體廢棄物處置率,噪聲污染指數(shù);生態(tài)環(huán)境理論視野242企業(yè)導(dǎo)報2010年第11期企業(yè)導(dǎo)報2010年第11期目標(biāo)層可以選擇的指標(biāo)有生物多樣性豐度指數(shù),綠地覆被率,自然景觀破壞度,地表植被破壞度,恢復(fù)植被覆蓋率;社會環(huán)境目標(biāo)層可以選擇的指標(biāo)有人口密度,人口增長率,人均GDP,城鎮(zhèn)化率。四、環(huán)境影響評價方法礦區(qū)土地利用環(huán)境影響系統(tǒng)是一個復(fù)雜得系統(tǒng),其內(nèi)部諸要素之間的關(guān)系以及各要素對總體環(huán)境系統(tǒng)影響量上比較難以精

8、確衡量,要求在選擇評價方法時要全面的考慮以彌補(bǔ)單一評價方法的缺陷。1.專家評價法。專家評價法是一種古老的方法,至今仍有重要的作用,它是將專家作為索取信息的對象,組織相關(guān)領(lǐng)域的專家,運(yùn)用專業(yè)方面的知識和經(jīng)驗進(jìn)行評價的一種方法。該方法最大的有點是對指標(biāo)中難以量化的指標(biāo),給予綜合的考慮和評價,有時還可以在缺乏統(tǒng)計數(shù)據(jù)和原始資料的情況下做出定性和定量的估計。該方法不是利用個別專家,而是依靠專家集體,一般專家人數(shù)為1050人,最具代表性的就是德爾菲法。2.模糊分析法(1評價模型。首先在對各環(huán)境要素進(jìn)行單因子評價的基礎(chǔ)上,通過綜合單要素各因子評價結(jié)果,得到單環(huán)境要素模糊矩陣,根據(jù)模糊矩陣和各因子權(quán)重進(jìn)行單

9、環(huán)境要素分析。然后,綜合各單環(huán)境要素綜合評價結(jié)果得到多環(huán)境要素模糊矩陣,用多環(huán)境要素模糊矩陣和各環(huán)境要素權(quán)重進(jìn)行多環(huán)境要素的綜合評價。(2確定層次結(jié)構(gòu)。根據(jù)土地利用現(xiàn)狀環(huán)境影響評價的指標(biāo)體系,建立評價要素集和評價因子集。評價要素集為:U=U 1,U 2,U 3,U 4=土地環(huán)境,自然環(huán)境,生態(tài)環(huán)境,社會環(huán)境其中,各環(huán)境要素集的評價因子集分別為:U 1=U 11,U 12,U 13,U 14,U 15U 2=U 21,U 22,U 23,U 24,U 25U 3=U 31,U 32,U 33,U 34,U 35U 1=U 41,U 42,U 43,U 44,U 45(3評價指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化。礦區(qū)土地利

10、用環(huán)境影響評價指標(biāo)確定以后,由于各指標(biāo)之間的量綱不統(tǒng)一,沒有可比性,直接用指標(biāo)實測數(shù)據(jù)進(jìn)行評價是困難的。因此,首先必須對評價指標(biāo)進(jìn)行處理,用標(biāo)準(zhǔn)化方法來解決參數(shù)間不可比的難題。標(biāo)準(zhǔn)化處理比較簡明實用的做法是將其量化分級,從低到高分若干級,以反映環(huán)境敏感度從低到高的變化。對于指標(biāo)值越大,環(huán)境敏感性越大的的指標(biāo):標(biāo)準(zhǔn)值=(x i -x min /(x max -x min (1對于指標(biāo)值越大,環(huán)境敏感性越小的的指標(biāo):標(biāo)準(zhǔn)值=(x max -x i /(x max -x min (2式中:x i 為指標(biāo)的實際值;x max 為第i 項指標(biāo)實際值的最大值;x min 為i 項指實際值的最小值。經(jīng)過上述

11、標(biāo)準(zhǔn)化處理后,所有指標(biāo)的實際值均轉(zhuǎn)換為無量綱化指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值,即各指標(biāo)值都處于同一個數(shù)量級別上,可以進(jìn)行綜合評價分析。(4確定評價等級,建立評語集。結(jié)合指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化的結(jié)果,我們可以將礦區(qū)土地利用環(huán)境影響評價劃分為5個等級,分別為“極度敏感”、“重度敏感”、“中度敏感”、“輕度敏感”、“非敏感”,其判斷標(biāo)準(zhǔn)分別為0.9,0.7,0.5,0.3,0.1,建立評語集:V=V 1,V 2,V 3,V 4,V 5=0.9,0.7,0.5,0.3,0.1(5確定指標(biāo)層及要素層權(quán)重。確定指標(biāo)權(quán)重時,擬采用多指標(biāo)權(quán)重求解的客觀賦權(quán)法。計算方法為:先求出各指標(biāo)的均值X 和標(biāo)準(zhǔn)差S,則各指標(biāo)的變異系數(shù)(V i 為:V

12、i =S i /X i(i=1,2,n 再對V i 作歸一化處理,這樣就得到各指標(biāo)的權(quán)重(W i W i =V i /mj =1v j(i=1,2,n;j=1,2,m 建立權(quán)重集W=W 1,W 2,W 3,W n (6確定模糊關(guān)系矩陣。找出評價要素集U 和評價等級V 之間的模糊關(guān)系R:U ×V 0,1。R 稱為綜合評價空間。R=r 11,r 12,r 13,r 1n r 21,r 22,r 23,r 2n r m 1,r m 2,r m 3,r mn(7綜合評價矩陣計算B=A·R=(b 1,b 2,b 3,b j 式中,b j 表示第j 級環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)對綜合環(huán)境分級指數(shù)的隸

13、屬程度。之后再對B 作歸一化處理,根據(jù)模糊數(shù)學(xué)最大隸屬度原則,取其中最大者的等級為評定等級。五、生態(tài)恢復(fù)建議生態(tài)恢復(fù)是礦業(yè)開采整個過程中一個很重要的部分,在開采之前和開采過程中就需要考慮生態(tài)恢復(fù)問題。礦區(qū)開采和運(yùn)營單位要根據(jù)環(huán)境影響評價,對礦區(qū)土地利用過程中的各要素進(jìn)行評定,最終對相應(yīng)的環(huán)境問題,進(jìn)行相應(yīng)階段的生態(tài)恢復(fù)建設(shè),例如可以在建設(shè)和運(yùn)營過程中避免和解決的問題就盡可能的不要等到服務(wù)期滿才去完成。政府部門也要加強(qiáng)監(jiān)管,要做到隨時監(jiān)督,發(fā)現(xiàn)問題立即處理并進(jìn)行責(zé)任追究。在生態(tài)恢復(fù)過程中,要時刻關(guān)注國內(nèi)外在此方面的研究進(jìn)展,引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù),結(jié)合自身的問題,走出一條具有自己特色的道路。參考文獻(xiàn)1於凡,白亞男.土地利用規(guī)劃的環(huán)境影響評價研究初探J.國土資源情報.2008(4:38412黃銘洪,駱永明.礦區(qū)土地修復(fù)與生態(tài)恢復(fù)J.土壤學(xué)報.2003,3(402:161