矿区生态文明评价指标体系研究

随着矿产资源开发利用的加剧,我国矿区资源环境受到了前所未有的冲击,迫切需要加快生态文明建设。矿区生态文明评价指标体系的设计与运用将引导矿区克服生态文明建设中的薄弱环节,促进矿区生态化发展,实现区内文明与自然的和谐统一。本文阐述了矿区生态文明评价要解决的问题,主要包括矿产、土地的节约集约和综合利用、矿业生产和矿区生活的节能减排、防治矿区地质灾害、保护矿区自然生态系统以及促进矿区经济、社会、资源和环境协调发展等内容,并从研究重点的选择、指标体系的构建思路、指标使用频率等角度,对现有矿区生态文明评价相关指标体系进行回顾与总结。基于指标选择的原则、指标体系设计的目的和指标体系的构成等三个关键问题的探讨,提出了完善矿区生态文明评价指标体系的构想,可为相关实证研究提供参考依据。     

论水稻土肥力进化与土壤质量——以太湖地区为例

太湖地区是我国古老农业区之一。在六七千年之前先民已开始种植水稻 ,随着耕作培肥措施不断加强 ,与土壤肥力进化同步伴随着耕作轮作制的不断演进 ,由轮荒———沤田———水旱轮作———三熟制的变化 ,土壤基础肥力稳步提高 ,稻麦单位面积产量逐年上升。该区水稻土历经数千年的耕肥与平田整地等人为活动 ,在起源土壤背景上发育成五类水稻土 ,这五类水稻土经过培肥改良均达到水旱轮作高产稳产阶段 ,尽管地力上还存在不同程度的差异 ,这不能不说是人为定向培育的成果。在一般情况下 ,土壤质量是由土壤肥力决定的 ,基础肥力高低是农业生产优质高产低耗的关键 ,在评价土壤质量时必需首先予以关注。当然 ,随着工业的发展 ,土壤污染所波及的农产品超标问题 ,也应在评价土壤质量时予以关注 ,并作为评价因素在综合评价体系中占有应有的份量     

论水稻土肥力进化与土壤质量--以太湖地区为例

太湖地区是我国古老农业区之一。在六七千之前先民已开始种植水稻,随着耕作培肥措施不断加强,与土壤肥力进化同步伴随着耕作轮作制的不断演进,由轮荒－沤田－水旱轮作－三熟制的变化,土壤基础肥力稳步提高,稻麦单位面积产量逐年上升。该区水稻土历经数千年的耕耙与平田整地等人为活动,在起源土壤背景上发育成五类水稻土,这五类水稻土经过培肥改良均达到水旱轮作高产稳产阶段,尽管地力上还存在不同程度的差异,这不能不说是人为定向培育的成果。在一般情况下,土壤质量是由土壤肥力决定的,基础肥力高低是农业生产优质高产低耗的关键,在评价土壤质量时必需首先予以关注。当然,随着工业的发展,土壤污染所波及的农产品超标问题,也应在评价土壤质量时予以关注,并作为评价因素在综合评价体系中占有应有的份量。     

南水北调东线工程徐州段河流生境质量评价

河流生境质量评价是河流生态系统健康评价的关键之一。本文评价自然和人为作用下的河流生境质量,以南水北调东线工程徐州段丰县、邳州两市输水通道上的河流为研究对象,结合环境特点,选择了反映河道生境、河岸生境和滨岸带生境的10个指标,给出了每个指标的评价方法和5级标准特征值,建立河流生境质量评价体系,确定评价指标的等级标准,对研究区内16个河段的生境质量状况进行综合评价。结果表明:(1)河流生境质量指数(IRHQ)综合得分介于33~91。根据评价等级划分标准,其中有50%的河段生境质量达到"优"等,其余介于"良"等到"劣"等,河流生境质量整体状况良好。(2)河流生境质量指数与NH_4~+-N、COD、TN呈负相关,与DO呈正相关,多项生境指标也与水质指标具有相关性,表明生境质量与水质的相互影响。     

露天煤矿生态系统脆弱性评价方法研究

露天煤矿的开采会对当地生态环境系统造成极大的损害，矿区可持续发展的目标要求在矿区开发过程中制定完善的生产建设、生态恢复重建规划来促进生态环境管理，这需要对生态环境系统进行科学的评价，并分析寻找影响可持续发展的原因，同时能够对各类措施的效果进行评价。本研究通过建立一个科学的、可操作性较强的生态环境系统脆弱性评价体系，为正确的制订矿区生态重建规划、生产建设规划以及生态环境保护规划提供基础理论保障和技术手段。     

平原地区复合土地利用系统中氮磷流失敏感区界定——以浙江大学华家池校区为例

为正确识别平原地区复合土地利用系统中氮磷流失敏感区,利用美国农业部水土保持局设计的水文模型中的CN值描述地表状况,反映不同土地利用条件下下垫面对土壤氮、磷流失的影响;运用等标污染负荷计算方法评估不同类型污染源强度;建立了复合土地利用系统中土壤氮、磷流失敏感区的综合指数评价体系.构建的氮、磷流失评价方法在浙江大学华家池校区的应用评价结果表明,氮磷流失敏感性高的区块主要为研究区内的居民区、畜牧场和一些施肥量大的种植区,而敏感性最低的区块集中在具有良好植被覆盖的绿化区.高的污染源和高的迁移因子叠加区构成了高的流失敏感区.     

川南山地林分变化对土壤物理性质和抗蚀性的影响

以川南天然林(TRL)及其转变成的毛竹林(MZL)、檫木林(CML)、柳杉林(LSL)、杉木林(SML)和水杉林(SSL)为对象,研究不同林分土壤物理性质和抗蚀性差异,以主成分分析法(ZCFM)和隶属函数法(LSHM)分别计算的土壤抗蚀性综合值Ⅰ(KSX-Ⅰ)和Ⅱ(KSX-Ⅱ)评价林分变化对土壤抗蚀性的影响,探索简便易行的土壤抗蚀性综合评价方法。结果表明,天然林转变为人工林后土壤物理性质和抗蚀性变差,呈现出有机质和0.25 mm水稳性团聚体含量、水稳性团聚体平均重量直径、团聚度、孔隙度及物理稳定性指数降低,而结构体破坏率、不稳定团粒指数、容重、分散率及侵蚀系数增加。各林分土壤KSX-Ⅰ和KSX-Ⅱ均呈现出TRLCMLSSLLSLMZLSML的规律变化。土壤抗蚀性指标间相关性均达到显著(p0.05)水平;土壤KSX-Ⅰ和KSX-Ⅱ之间呈显著相关关系(p0.05),且两者均与各抗蚀性指标间呈显著相关(p0.05)。说明天然林植被变化后会使土壤抗蚀性降低,影响原有植被水土保持功能,应该加强天然林及其生态功能保护;ZCFM和LSHM均可作为计算土壤抗蚀性综合值的有效方法,但考虑到计算过程的难易度,后者更简便易行。结果为土壤抗蚀性综合评价新方法的建立提供了参考。     

城市不同交通圈(带)土壤重金属多元统计分析及空间分布研究以武汉市为例

土壤重金属污染是近年来备受重视的环境问题,其不仅直接破坏环境质量,还间接危害人体健康,因此研究城市土壤中重金属的累积和分布状况具有一定的意义。选取武汉市不同交通圈为研究区域,分析了表土中Ni、Cd、Cr、Cu、Pb和Zn 6种重金属元素的累积状况和污染来源,评价了重金属的污染程度及生态危害等级,并运用Arc GIS空间插值得到元素的空间分布图。得出以下结论:(1)就平均值而言,Ni、Cr、Cu 3种元素均在省背景值以内,Cd平均值约是国家二级标准的10倍,累积最为严重;(2)多元统计分析结果显示6种元素可聚类为两类,Ni、Cr和Cd、Cu、Pn、Zn,前者主要污染源为气候、母质、年代等成土因素,后者主要受到交通、工业等人为活动及成土母质的的影响;(3)不同研究区累积情况不同,内环最严重,三环带次之,二环带最小;(4)研究区重金属污染评价及潜在生态风险评价结果为重度污染或强度生态危害,且程度上都是内环三环带二环带。     

平原地区复合土地利用系统中氮磷流失敏感区界定

为正确识别平原地区复合土地利用系统中氮磷流失敏感区，利用美国农业部水土保持局设计的水文模型中的〖WTBX〗CN〖WTBZ〗值描述地表状况，反映不同土地利用条件下下垫面对土壤氮、磷流失的影响；运用等标污染负荷计算方法评估不同类型污染源强度；建立了复合土地利用系统中土壤氮、磷流失敏感区的综合指数评价体系。构建的氮、磷流失评价方法在浙江大学华家池校区的应用评价结果表明，氮磷流失敏感性高的区块主要为研究区内的居民区、畜牧场和一些施肥量大的种植区，而敏感性最低的区块集中在具有良好植被覆盖的绿化区。高的污染源和高的迁移因子叠加区构成了高的流失敏感区.     

基于突变级数法的中国低碳经济复杂系统综合评价

低碳经济是人类社会实现可持续发展的内在要求和重要途径,是应对气候变化的必然选择。首先界定了低碳经济SREE复杂系统,该系统由社会、资源、经济和环境4个相互独立又相互联系的子系统构成的复杂巨系统。以此为基础,构建了包括经济系统、资源环境系统和社会系统在内的低碳经济复杂系统综合评价指标体系。考虑到运用突变级数法对指标体系进行评价的需要,指标体系全部由定量指标构成,避免了人为确定定性指标权重的主观性。其次,运用突变级数评价方法对2005～2009年的中国低碳经济复杂系统进行了评价。从评价结果来看,我国低碳经济复杂系统按照波浪型曲线运行,这是国际金融危机和国内经济结构调整双重因素导致的结果,同时也是复杂系统内部子系统相互影响、相互作用的结果。最后,提出了当前中国低碳经济复杂系统可持续发展的相应战略     

黔中石漠化地区不同土地利用方式对土壤环境的影响

在贵州省普定县喀斯特石漠化地区通过调查分析,对3种土地不同利用方式（Ⅰ封山育林地、Ⅱ退耕还林地、Ⅲ农耕地）土壤物理性质、化学性质及土壤种子库进行了研究。结果表明利用方式的不同对土壤物理性质、化学性质及土壤种子库均产生了显著的影响。土壤容重、土壤毛管孔隙度随土壤扰动的加剧而下降,表现为Ⅰ＞Ⅱ＞Ⅲ;土壤总孔隙度与非毛管孔隙度呈现出随土壤扰动程度增加而增加的趋势,表现为Ⅲ＞Ⅱ＞Ⅰ;不同层次之间容重的变异较小,土壤质地比较均一;Ⅱ土壤有机质低于类型Ⅲ和Ⅰ;Ⅰ初步形成了林地环境,林地土壤表现出良性转变。随土壤深度的增加,有机质、全氮、全磷、速效氮表现出减少的趋势,土壤扰动降低了土壤化学性质层次间变异。不同利用方式下土壤种子库物种组成变化不大,土壤中的种子集中分布在表层0～5 cm内,随土层的加深所含种子数量、物种数逐渐降低。不同利用类型的土壤种子数量在0～5 cm层次差异显著（〖WTBX〗p〖WTBZ〗=0.021 897）,种子种类差异不显著（〖WTBX〗p〖WTBZ〗=0.097 628）。土壤扰动促进种子向深层传播,退耕还林有利于土壤质量的恢复。     

水利枢纽施工干扰区生态系统综合评价

针对水利枢纽施工过程中对周边环境的干扰机制,提出生态系统综合评价指标体系,利用RBF神经网络建立水利枢纽施工干扰区生态系统综合评价模型,并以尼尔基水利枢纽为例,对其施工干扰区生态系统进行综合评价。评价结果表明各指标在施工期间均跌到最低点,其中受影响最大的就是社会进步指标和景观生态性指标。但是在恢复过程中,这两类指标的上升幅度也是最大的,自然生态环境具有较强的稳定性,但当外界干扰超过其自身的承受能力时,对其进行恢复的难度也是很大的。可见,RBF生态评价模型可以对施工干扰区生态现状进行评价,评价结果为干扰后的生态环境恢复与重建提供理论依据,也可对治理后的效果进行预测评价,并为其他水利枢纽工程施工干扰区生态恢复与重建提供科学借鉴。     

水质约束条件下确定土壤允许流失量的方法

已有土壤允许流失量（T值）定义多以防止土壤肥力减退、土地生产力下降为目标,考虑的主要因素为成土速度、土层厚度和土壤肥力减退,确定T值的依据是土壤侵蚀速率不大于成土速率,保证土壤资源得到不断更新。然而土壤侵蚀并不完全是人为因素造成的,更是一种客观自然过程,土壤侵蚀除导致土壤养分流失,土壤生产力下降,还可能对侵蚀发生地以外的地区产生一系列环境问题。为保证人类社会可持续发展,制定控制土壤侵蚀目标时,只局限于提高土壤生产力已与时代发展不合拍了,应将视野扩展到保护和改善人类生产、生活和生存环境,引入生态环境影响符合可持续发展的时代要求。因此,在前人研究基础上结合保护水体环境质量要求建立了一种新的确定T值方法,该法体现了多目标特点,可实现既保护土壤资源又维护水环境质量的目标。以随泥沙入湖的TN、TP对湖水养分影响为例,探讨了水质约束条件下确定T值的一般方法。     

Ecological footprint: an indicator of environmental sustainability of a surface coal mine

Ecological footprint of mining can be used as an indicator to monitor and regulate mining operations and ensure long-term environmental sustainability. It can be viewed as a mining footprint, which is surrogate of the environmental impacts of mining. In this paper, a methodological framework is developed to demonstrate how ecological footprint can be used as an indicator of environmental degradation. Nine air quality and 26 soil quality samples are collected from the adjoining area of a mechanized coal mine, located in Raniganj coal mining belt of Burdwan district, West Bengal. Geographical information system is used for data interpolation and preparation of air and soil quality maps. The weights of different air and soil quality parameters are calculated by running principal component analysis. These derived weights are used for preparation of final composite air and soil quality maps. The composite maps show the mining footprints, expressed as land equivalent, around the active mine sites. The impact zones reveal the extent of degradation of the soil and air qualities in the areas near a mine. It is found that the impact zones, with respect to air and soil qualities, extend over areas which are 7.7 and 7.8 times the actual mining areas, that is, the area covered under mining operations, respectively. The results show the extent of degradation of air and soil qualities of the area. At different stages of mining, these footprints can be used as indicators to reveal the areas where soil and air qualities are adversely impacted.     

西藏玉龙铜矿开发对区域水环境影响分析

西藏玉龙铜矿是世界级特大型铜矿,目前即将开采。矿区位于海拔4 800多米的青藏高原,地处长江上游自然保护区,生态环境脆弱。矿区位于一个完整水文地质单元内的区域地下水补给区,地下水与地表水垂直交替运动频繁,水力联系密切。评价了区域地表水、地下水环境质量,通过江西省德兴铜矿开发过程中的环境问题类比,分析了矿山开发对区域水环境的影响,根据区域水文地质条件,从保护水环境角度,对玉龙铜矿开发提出了几点防止污染扩散的建议,以利于资源与环境的可持续发展。     

亚热带丘岗区地表水资源脆弱性评估及其管理——以衡阳盆地为例

以典型的亚热带湿润丘岗区--衡阳盆地为例,综合分析了其地表水资源脆弱性产生的原因及其表现。发现影响衡阳盆地地表水资源脆弱性的主要因素体现在气候、地形地貌、土壤和植被、人为活动以及经济发展因素5个方面。为了定量地评价地表水资源脆弱性,构建了一个包含9个反映地表水资源脆弱性内涵的评价指标体系,并且运用数学方法计算了各评价单元地表水资源的脆弱度。最后,针对评价结果提出了衡阳盆地地表水资源管理的措施。     

三峡库区水土保持与生态环境改善

介绍了三峡库区水土流失现象,分析了水土流失发生的原因,阐述了水土流失对库区生态环境的影响。主要表现在：破坏土地资源,淤毁水利工程、抬高河床,加强洪旱等灾害,污染水资源。     

三峡水库蓄水对香溪河水环境的影响及对策研究

通过监测论证三峡建库后形成香溪河回水库湾水环境条件改变特征,评价表明水质由轻污染至重污染趋势发展。确定库湾周边的工业、生活污染点源、磷矿面源是构成水污染的主要负荷。指出溶解氧沿河道下游沿程逐渐减小,复氧系数降低,是引起水质恶化,破坏库湾生态平衡的主要因素。磷浓度过高将引起三峡水库局部水域富营养化,预测了总磷浓度沿程变化趋势。针对已发生和潜在的水环境污染问题,提出了加强流域非点源污染的管理、实施总量控制、建立污染源在线监测系统、立项建设污染治理工程、开展河湖水域接触氧化直接净化技术的科研究和实践、制定《三峡库区水污染防治法》地方法规、正确处理资源开发与环境保护协调发展的关系、走可持续发展道路等项防治对策与建议。     

果园地面覆盖管理的生态经济效益分析

分析了果园地面覆盖管理的生态和经济效益，并对果园地面管理方式在果树产量、质量、营养、病虫害和土壤有机质、肥力、水分、侵蚀以及生态环境上的影响进行了赋分综合评价。评价的有利效应顺序是：有机物覆盖〉间作〉生草带状覆盖〉生草覆盖〉除草剂除草〉翻耕。据此，针对我国生态环境、人口、经济状况，提出了在山区的经济林果园内应推广应用秸杆地面覆盖技术，对于减少水土流失，提高果树产量具有显著的生态和经济效益。