補(bǔ)建偉,孫自永,周愛(ài)國(guó),,3,徐友寧,魏文浩,劉 夢(mèng),5,李 鑫
(1.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)地質(zhì)調(diào)查研究院,湖北 武漢 430074;2.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)環(huán)境學(xué)院,湖北 武漢 430074;3.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)生物地質(zhì)與環(huán)境地質(zhì)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湖北 武漢 430074;4.中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局西安地質(zhì)調(diào)查中心,陜西 西安 710054;5.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)機(jī)械與電子信息學(xué)院,湖北 武漢 430074)
綠色礦業(yè)
我國(guó)礦山地質(zhì)環(huán)境承載力研究現(xiàn)狀
補(bǔ)建偉1,孫自永2,周愛(ài)國(guó)1,2,3,徐友寧4,魏文浩1,劉夢(mèng)1,5,李鑫1
(1.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)地質(zhì)調(diào)查研究院,湖北 武漢 430074;2.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)環(huán)境學(xué)院,湖北 武漢 430074;3.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)生物地質(zhì)與環(huán)境地質(zhì)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湖北 武漢 430074;4.中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局西安地質(zhì)調(diào)查中心,陜西 西安 710054;5.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)機(jī)械與電子信息學(xué)院,湖北 武漢 430074)
摘要:礦山地質(zhì)環(huán)境承載力是近年來(lái)從礦山地質(zhì)環(huán)境、生態(tài)/資源環(huán)境承載力及地質(zhì)環(huán)境評(píng)價(jià)領(lǐng)域交叉衍生出來(lái)的研究熱點(diǎn)、難點(diǎn)、理論和應(yīng)用前沿,目前正處于起步和發(fā)展階段。在回顧承載力研究起源、發(fā)展和演化歷程的基礎(chǔ)上,論述了國(guó)內(nèi)礦山地質(zhì)環(huán)境承載力的研究現(xiàn)狀,歸納了國(guó)內(nèi)對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境承載力的不同認(rèn)識(shí)、理解和研究思路,總結(jié)了當(dāng)前存在的問(wèn)題、研究的難點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)。任何地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)都有自穩(wěn)定性和抗干擾的能力,在限定的開采強(qiáng)度內(nèi)合理地對(duì)礦產(chǎn)資源進(jìn)行開發(fā)可以使得“資源-環(huán)境-經(jīng)濟(jì)-社會(huì)”協(xié)調(diào)發(fā)展,這也是礦業(yè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的綠色動(dòng)力和遠(yuǎn)景目標(biāo)。
關(guān)鍵詞:承載力;抗擾動(dòng)能力;礦山地質(zhì)環(huán)境;地質(zhì)環(huán)境評(píng)價(jià);地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)
礦產(chǎn)資源是國(guó)民經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展和人民生活的重要物質(zhì)基礎(chǔ),礦產(chǎn)資源的開發(fā)為人類的生存和發(fā)展源源不斷地提供物質(zhì)和能量的同時(shí),礦山的地質(zhì)環(huán)境也遭受著巨大的改變和破壞[1]。長(zhǎng)期以來(lái)大規(guī)模和高強(qiáng)度的礦產(chǎn)資源開發(fā),為國(guó)家的建設(shè)和發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn),但也因忽視環(huán)境甚至在一定程度上以犧牲環(huán)境為代價(jià)發(fā)展經(jīng)濟(jì),導(dǎo)致了地質(zhì)環(huán)境惡化、地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題頻發(fā)和生態(tài)環(huán)境失衡——人類的礦業(yè)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)超過(guò)了自然生態(tài)系統(tǒng)的承載能力。這不僅影響了礦山地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)各種服務(wù)功能的發(fā)揮,也給礦區(qū)周邊人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全造成極大的危害,更不利于礦業(yè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
如何協(xié)調(diào)礦產(chǎn)資源開發(fā)強(qiáng)度與地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)服務(wù)功能之間的關(guān)系,如何確定礦山地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)維持自身穩(wěn)定和基本服務(wù)功能的臨界閾值是目前開展礦山地質(zhì)環(huán)境工作的當(dāng)務(wù)之急。為了保障礦山地質(zhì)環(huán)境服務(wù)功能的正常發(fā)揮,實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源開發(fā)與地質(zhì)環(huán)境保護(hù)的健康協(xié)調(diào)發(fā)展,亟需對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境承載力開展研究和探索。
筆者在回顧承載力研究起源、發(fā)展和演化歷程的基礎(chǔ)上,著重對(duì)我國(guó)礦山地質(zhì)環(huán)境承載力的研究現(xiàn)狀進(jìn)行論述和分析,總結(jié)歸納出國(guó)內(nèi)對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境承載力研究的不同認(rèn)識(shí)、理解和思路,并提出當(dāng)前存在的問(wèn)題、研究的難點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì),以期為我國(guó)礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)及礦產(chǎn)資源開發(fā)與規(guī)劃提供參考和借鑒。
1承載力研究的起源與發(fā)展
1.1承載力概念的起源
承載力(Carrying Capacity)本是物理力學(xué)和工程地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域中的一個(gè)物理量,它指物體在不產(chǎn)生任何破壞時(shí)所能承受的最大負(fù)荷,具有力學(xué)量綱,可以通過(guò)野外或室內(nèi)試驗(yàn)得到具體數(shù)據(jù),再通過(guò)力學(xué)理論或經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算出結(jié)果[2]。
承載力概念的使用最早始于18世紀(jì)末的人類統(tǒng)計(jì)學(xué)領(lǐng)域——1798年Malthus提出了資源環(huán)境對(duì)人口增長(zhǎng)的限制理論[3]。1838年,比利時(shí)數(shù)學(xué)家Verhulst用邏輯斯蒂方程(Logistic equation)將Malthus的理論用數(shù)學(xué)的形式表述出來(lái)(圖1)[4],用常數(shù)K代表一定資源空間下承載人口的最大值,稱為負(fù)載量或承載量,這即是承載力概念最原始的數(shù)學(xué)表達(dá)形式[5-6]。
圖1 邏輯斯蒂增長(zhǎng)曲線(據(jù)張林波修改)
1.2承載力研究的發(fā)展
1921年,Park和Burgress在人類生態(tài)學(xué)領(lǐng)域率先引入了承載力的概念,即“某一特定環(huán)境條件下(主要是指生存空間、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、陽(yáng)光等生態(tài)因子的組合),某種個(gè)體存在數(shù)量的最高極限”[7]。
20世紀(jì)60年代以后,隨著人口、資源和環(huán)境問(wèn)題日趨嚴(yán)重,人口和環(huán)境承載力得到了較多的關(guān)注與研究,承載力成為了探討可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題的重要概念[8-9]。與此同時(shí),生態(tài)破壞引起對(duì)資源消耗與供給能力、生態(tài)破壞與可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題的深入思考,迫使人們從整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的角度考慮問(wèn)題[10]。
1972年羅馬俱樂(lè)部發(fā)表了《增長(zhǎng)的極限》[11-12],20世紀(jì)70年代后期和80年代初期聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織(FAO)、教科文組織(UNESO)和經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織(OECD)先后開展的承載力研究以及澳大利亞的人口承載力研究是這時(shí)期較有影響的承載力研究工作[13-15]。
時(shí)至今日,人類承載力所考慮的制約因素已不僅僅是Malthus時(shí)期的糧食和人口問(wèn)題,而是擴(kuò)展到人類普遍面臨的資源短缺、環(huán)境污染、生態(tài)破壞、災(zāi)害頻發(fā)與社會(huì)發(fā)展等問(wèn)題,衍生發(fā)展出了如土地資源承載力[16-19]、水資源承載力[14,20-22]、礦產(chǎn)資源承載力[23-26]、旅游承載力[27-30]、環(huán)境承載力[31-34]、生態(tài)承載力[2,35-38]、海洋環(huán)境承載力[39]、城市地質(zhì)環(huán)境承載力[40-43]以及礦山地質(zhì)環(huán)境承載力[44-45]等相關(guān)研究(圖2),并從單要素制約的承載力發(fā)展到多要素影響的系統(tǒng)承載力[13,46-47]。
1.3承載力概念的演化
在200多年的發(fā)展歷程中,研究承載力的理論與方法都取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步和發(fā)展,各個(gè)時(shí)期生態(tài)學(xué)及相關(guān)學(xué)科最新、最前沿的理論都被吸納和應(yīng)用于承載力的分析與研究中,其應(yīng)用范圍也越來(lái)越廣,并從生物種群增長(zhǎng)規(guī)律研究逐漸轉(zhuǎn)向人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展面臨的實(shí)際問(wèn)題研究[13]。
承載力概念起源于物理學(xué)和工程學(xué),但是自引入生態(tài)學(xué)后發(fā)生了演化與發(fā)展,體現(xiàn)了人類社會(huì)對(duì)自然界認(rèn)識(shí)的不斷深化,在不同的發(fā)展階段和不同的資源條件下,產(chǎn)生了不同的承載力概念和相應(yīng)的承載力理論[20]。從當(dāng)前和長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度看,承載力概念的演化和研究的趨勢(shì)將是從單因子到多要素,從簡(jiǎn)約概化到綜合考慮,從以研究自然屬性為主的簡(jiǎn)單系統(tǒng)到耦合“人口-資源-環(huán)境-經(jīng)濟(jì)-社會(huì)”的復(fù)雜系統(tǒng)發(fā)展(圖2)。
1.4礦山地質(zhì)環(huán)境承載力的概念
任何環(huán)境系統(tǒng)對(duì)外界的干擾都有一定的抵抗能力和自適應(yīng)能力。當(dāng)外力作用的強(qiáng)度在一定范圍內(nèi)時(shí),系統(tǒng)可通過(guò)漲落予以化解,仍可保持宏觀的穩(wěn)定;一旦超出了某個(gè)界限,系統(tǒng)原有的穩(wěn)定性將會(huì)被破壞,系統(tǒng)的功能就不能正常發(fā)揮甚至癱瘓和崩潰[48]。因此,礦產(chǎn)資源的供給功能與地質(zhì)環(huán)境的服務(wù)功能之間又存在一個(gè)相對(duì)的平衡點(diǎn),只要礦產(chǎn)資源開發(fā)強(qiáng)度不超過(guò)某一臨界閾值,地質(zhì)環(huán)境的服務(wù)功能就得以正常發(fā)揮[49]。這就是礦山地質(zhì)環(huán)境承載力的理論意義和形象表述。
國(guó)內(nèi)對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境承載力的研究興起于近十余年,這個(gè)新興的概念和研究領(lǐng)域隨著時(shí)間的推移、研究的深入和理解的轉(zhuǎn)變,其概念的內(nèi)涵和外延也在逐步地豐富和完善。
圖2 承載力的研究方向與熱點(diǎn)
表1 礦山地質(zhì)環(huán)境承載力相關(guān)概念與定義
通過(guò)梳理和分析,礦山地質(zhì)環(huán)境承載力是一個(gè)理論抽象、難以度量和縝密表述的概念,從最初的簡(jiǎn)單定義到復(fù)雜的約束和考慮,其目的都是想精細(xì)勾勒其理論輪廓和準(zhǔn)確表達(dá)其內(nèi)涵意義。雖然礦山地質(zhì)環(huán)境承載力的概念在不斷地完善和深入,但是在核心內(nèi)容、涵蓋范圍和系統(tǒng)綜合上,表述仍不夠清晰和統(tǒng)一。
2礦山地質(zhì)環(huán)境承載力的研究現(xiàn)狀
國(guó)內(nèi)學(xué)者在資源、環(huán)境、生態(tài)以及人口、城市、旅游承載力等領(lǐng)域開展的研究較多,然而,嚴(yán)格意義上針對(duì)“礦山地質(zhì)環(huán)境承載力”的研究還不多見(jiàn),且都以評(píng)價(jià)為主,尚處于探索和起步階段,研究?jī)?nèi)容較為分散,研究的著力點(diǎn)和落腳點(diǎn)差異較明顯。目前國(guó)內(nèi)不同學(xué)者和研究團(tuán)隊(duì)對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境承載力的認(rèn)識(shí)理解和研究思路不盡相同,可大致總結(jié)歸納為以下五個(gè)方面。
2.1側(cè)重生態(tài)環(huán)境的礦山地質(zhì)環(huán)境承載力
與礦山地質(zhì)環(huán)境承載力研究較為接近的是礦山生態(tài)環(huán)境承載力研究。這類研究充分考慮生態(tài)彈性力、生態(tài)條件或生態(tài)脆弱性的重要性,把礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境視為評(píng)價(jià)目的之一,對(duì)應(yīng)到層次分析法中則處于目標(biāo)層的位置,因此生態(tài)環(huán)境在整個(gè)評(píng)價(jià)模型中也占據(jù)較大的權(quán)重。指標(biāo)選取上往往綜合了水環(huán)境(水資源)、土壤環(huán)境(土地資源)和大氣環(huán)境等礦山地質(zhì)環(huán)境背景條件的相關(guān)要素,以礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的好壞來(lái)衡量礦山地質(zhì)環(huán)境承載力的強(qiáng)弱,這是最直接和樸素的思想。雖然這些研究是對(duì)礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境承載力或資源環(huán)境承載力做出的評(píng)價(jià),但實(shí)質(zhì)上對(duì)區(qū)域礦產(chǎn)資源開發(fā)作用下的地質(zhì)環(huán)境承載力研究也是一種探索。
如閆旭騫(2006)通過(guò)定量研究模型和時(shí)間序列分析,對(duì)某礦區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)彈性力、資源環(huán)境承載力和生態(tài)系統(tǒng)壓力分別進(jìn)行了評(píng)價(jià),最后綜合對(duì)該礦區(qū)的生態(tài)承載力做出了分析評(píng)價(jià)[53]。又如吳見(jiàn)等人(2009)運(yùn)用層次分析法,以生態(tài)彈性力、資源-環(huán)境承載力和煤炭開采壓力為評(píng)價(jià)目標(biāo),建立煤炭開采環(huán)境影響綜合評(píng)價(jià)模型,探討和評(píng)價(jià)了山西省煤炭開采的生態(tài)環(huán)境承載力[54]。而姚銳(2010)將自然生態(tài)條件和地質(zhì)條件作為衡量礦山地質(zhì)環(huán)境承載力優(yōu)劣的準(zhǔn)則,分別選取土地資源、水資源、地質(zhì)環(huán)境背景及水文地質(zhì)四個(gè)要素層共九個(gè)指標(biāo),通過(guò)層次分析法確定各指標(biāo)層權(quán)重后采用綜合指數(shù)法對(duì)青海省木里煤田聚乎更二礦礦山地質(zhì)環(huán)境承載力進(jìn)行了評(píng)價(jià)[51]。
2.2等同抗擾能力的礦山地質(zhì)環(huán)境承載力
唐利君(2009)認(rèn)為影響煤礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境承載力的主要因素包括地質(zhì)環(huán)境抗擾動(dòng)能力、自然生態(tài)條件和開采強(qiáng)度,前兩者共同決定了地質(zhì)環(huán)境承載能力的大小,而這個(gè)大小則是通過(guò)開采強(qiáng)度來(lái)體現(xiàn)的。在此思想指導(dǎo)下,地質(zhì)環(huán)境抗擾動(dòng)能力主要考慮構(gòu)造介質(zhì)、構(gòu)造形態(tài)、構(gòu)造界面、構(gòu)造應(yīng)力和水文地質(zhì)條件,自然生態(tài)條件主要考慮土地利用類型,并分別從中細(xì)化優(yōu)選了評(píng)價(jià)指標(biāo)。同時(shí)根據(jù)可拓評(píng)價(jià)的方法,應(yīng)用VB6.0編制地質(zhì)環(huán)境承載能力量化評(píng)價(jià)的模塊,對(duì)銅川東坡井田和烏魯木齊硫磺溝礦區(qū)分別應(yīng)用綜合指數(shù)法和編制的地質(zhì)環(huán)境承載能力可拓評(píng)價(jià)模塊進(jìn)行評(píng)了價(jià),初步實(shí)現(xiàn)了煤礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境承載力的量化評(píng)價(jià)[44]。
這種研究思路和方法最早源于西安科技大學(xué)的夏玉成教授團(tuán)隊(duì),該團(tuán)隊(duì)較早提出了礦山地質(zhì)環(huán)境承載力的概念,并對(duì)煤礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境承載能力的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、評(píng)價(jià)方法及主要工作流程開展了研究工作。如夏玉成(2003)對(duì)煤礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境承載能力及其評(píng)價(jià)體系進(jìn)行了研究,并認(rèn)為煤礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境承載能力主要取決于以下三個(gè)因素:地質(zhì)環(huán)境本身的抗擾動(dòng)能力,地下煤炭資源的開發(fā)強(qiáng)度以及當(dāng)?shù)刈匀簧鷳B(tài)條件;并選取相應(yīng)指標(biāo)和參數(shù)運(yùn)用巖石破裂過(guò)程分析軟件(RFPA),對(duì)烏魯木齊西南的準(zhǔn)南煤田后峽煤礦二井田進(jìn)行了模擬和評(píng)價(jià)[50]。又如夏玉成等人(2009)運(yùn)用可拓學(xué)理論對(duì)準(zhǔn)南煤田硫磺溝煤礦進(jìn)行了地質(zhì)環(huán)境抗擾動(dòng)能力的評(píng)價(jià),得出該礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境抗擾動(dòng)能力強(qiáng)的結(jié)論[55]。
這類研究認(rèn)為開采強(qiáng)度決定了對(duì)地質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生的擾動(dòng)程度,而地質(zhì)環(huán)境本身的抗擾動(dòng)能力與自然生態(tài)環(huán)境所能承受的擾動(dòng)則共同決定了地質(zhì)環(huán)境承載能力的大小。可將這種思路理解為把籠統(tǒng)的地質(zhì)環(huán)境背景條件細(xì)分為地質(zhì)環(huán)境抗擾動(dòng)能力和自然生態(tài)條件兩部分,前者主要關(guān)注地殼內(nèi)部運(yùn)動(dòng)和構(gòu)造環(huán)境本身的一些特性(如構(gòu)造介質(zhì)、形態(tài)、界面、應(yīng)力等),而后者關(guān)注的是生態(tài)環(huán)境(就煤礦開采而言,關(guān)注的是土地利用類型對(duì)地表形變的敏感程度)。于此,便把抽象的地質(zhì)環(huán)境承載力轉(zhuǎn)化成為便于理解和細(xì)化的地質(zhì)環(huán)境抗擾動(dòng)能力。
2.3關(guān)注地質(zhì)災(zāi)害的礦山地質(zhì)環(huán)境承載力
另一些礦山地質(zhì)環(huán)境承載力研究關(guān)注的是地質(zhì)災(zāi)害,通常也是討論礦山地質(zhì)環(huán)境抗擾動(dòng)能力,只是這類研究以地質(zhì)災(zāi)害為目標(biāo)導(dǎo)向,常選取涉及巖石地層、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)、地形地貌、氣候植被和巖溶發(fā)育程度等多項(xiàng)指標(biāo)。從選取的這些指標(biāo)和評(píng)價(jià)目的來(lái)分析,本質(zhì)上就是對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境承載力評(píng)價(jià)的一種嘗試,只不過(guò)將其定義為礦山地質(zhì)環(huán)境抗擾動(dòng)能力。
雖然這類研究也是對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境的抗擾動(dòng)能力做出的評(píng)價(jià),但明顯關(guān)注地質(zhì)災(zāi)害,即采礦活動(dòng)對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境破壞的外在表現(xiàn)形式,體現(xiàn)出研究視角和關(guān)注對(duì)象的不同。在評(píng)價(jià)階段上,認(rèn)為礦山地質(zhì)環(huán)境抗擾動(dòng)能力評(píng)價(jià)是在礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀評(píng)價(jià)以后、礦山地質(zhì)環(huán)境綜合評(píng)價(jià)之前的預(yù)測(cè)評(píng)價(jià),是對(duì)礦山地質(zhì)災(zāi)害的評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè),類似于礦山地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)。
如劉曉云(2011)以金屬礦山最常見(jiàn)的采空區(qū)塌陷、崩塌-滑坡和巖溶塌陷為主要的地質(zhì)災(zāi)害考察對(duì)象,以層次分析法構(gòu)建了三級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,共選取了14個(gè)指標(biāo)對(duì)湖北省鄂西某高磷鐵礦進(jìn)行了地質(zhì)環(huán)境抗擾動(dòng)能力評(píng)價(jià)[56]。隨后,劉曉云(2012)同樣以湖北建始縣官店鎮(zhèn)一鐵礦試驗(yàn)采場(chǎng)為例,分析了礦山地質(zhì)環(huán)境抗擾動(dòng)能力的影響因素和金屬礦山地質(zhì)災(zāi)害成災(zāi)機(jī)理,以采空區(qū)塌陷、崩塌-滑坡和巖溶塌陷等地質(zhì)災(zāi)害為導(dǎo)向構(gòu)建了礦山地質(zhì)環(huán)境抗擾動(dòng)能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,運(yùn)用層次分析法和熵值法的定權(quán)思想,采用線性加權(quán)函數(shù)模型對(duì)上述地質(zhì)災(zāi)害分別進(jìn)行了評(píng)價(jià),最后綜合評(píng)價(jià)了該區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境抗擾動(dòng)能力[57]。
2.4考慮開采壓力的礦山地質(zhì)環(huán)境承載力
這類研究就如何定量計(jì)算一個(gè)礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境承載力的大小、如何評(píng)判礦山地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)是否失穩(wěn)做了一定的探索,是對(duì)單純考慮礦山地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)抗擾動(dòng)能力的一種深入。這是因?yàn)榈V山地質(zhì)環(huán)境承載力的大小必須由一個(gè)事實(shí)客觀地反映出來(lái),而這個(gè)事實(shí)正是外界的開采壓力。
這種思想認(rèn)為礦山地質(zhì)環(huán)境承載力大小與礦業(yè)活動(dòng)產(chǎn)生的客觀壓力有關(guān),對(duì)這種相對(duì)關(guān)系的研究比單方面對(duì)承載力進(jìn)行研究有價(jià)值和意義。因此,主張比較礦山地質(zhì)環(huán)境背景與開采壓力的相對(duì)大小來(lái)判斷整個(gè)地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)是否失穩(wěn),從而衡量能否承載某強(qiáng)度的礦業(yè)活動(dòng)。這類研究的地質(zhì)環(huán)境背景一般考慮地形地貌、構(gòu)造介質(zhì)、水文地質(zhì)和構(gòu)造界面等,這些是在地球內(nèi)部地質(zhì)作用過(guò)程中形成的,是地質(zhì)環(huán)境具有承載能力的基礎(chǔ);而開采壓力是指人類采礦活動(dòng)對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境的擾動(dòng)強(qiáng)度,考慮的是資源開采程度、剩余儲(chǔ)量、回采率,土地資源的占用與破壞,地下含水層及地表水的破壞與污染情況等。
如李煥同(2011)從礦山地質(zhì)環(huán)境承載力和壓力兩個(gè)方面考慮煤炭資源開發(fā)對(duì)煤礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境的影響大小,定義了“承載指數(shù)”和“壓力指數(shù)”,分別從地質(zhì)地貌、構(gòu)造介質(zhì)、水文地質(zhì)、構(gòu)造界面和土地壓力、煤炭壓力、水壓力等方面選取了八個(gè)和六個(gè)指標(biāo),基于層次分析法構(gòu)建了綜合的定量評(píng)價(jià)模型,并對(duì)山西省長(zhǎng)治市潞安礦區(qū)王莊煤礦山地質(zhì)環(huán)境承載力和煤炭開采壓力分別進(jìn)行了評(píng)價(jià)[45]。周倩羽(2013)用同樣的方法對(duì)邯鄲礦區(qū)內(nèi)以郭二莊煤礦為代表的八個(gè)煤礦進(jìn)行了類似評(píng)價(jià),并繪制了區(qū)域礦山地質(zhì)環(huán)境承載力與壓力的成果圖[58]。
而張立釗等人(2012)基于層次分析法分別建立了礦山地質(zhì)環(huán)境承載力與煤炭開采壓力的定量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,并對(duì)河北省武安市云駕嶺煤礦進(jìn)行了評(píng)價(jià),最后比較了承載力與壓力的相對(duì)大小,得出礦山地質(zhì)環(huán)境狀況良好、資源開發(fā)利用強(qiáng)度合理的結(jié)論[59]。
更具代表性的是關(guān)英斌等人(2012)考慮地質(zhì)環(huán)境抗擾動(dòng)能力和煤炭開采壓力兩個(gè)方面,定義了地質(zhì)環(huán)境抗擾動(dòng)能力指數(shù)(CCS)、壓力指數(shù)(CCP)和承壓度(CCPS),并選取了十六個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo),采用層次分析法對(duì)河北省邯鄲煤礦區(qū)內(nèi)的八口礦井進(jìn)行了礦山地質(zhì)環(huán)境承載力評(píng)價(jià)[52]。
2.5重視系統(tǒng)整體的礦山地質(zhì)環(huán)境承載力
這類礦山地質(zhì)環(huán)境承載力研究注重的是對(duì)地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)全局的把握與系統(tǒng)內(nèi)部相互作用機(jī)制的研究,從內(nèi)容、理論和邏輯上來(lái)看應(yīng)該更為豐富合理些。類似的研究早在20世紀(jì)90年代有中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)的周愛(ài)國(guó)教授團(tuán)隊(duì)開展了相關(guān)工作,即“地質(zhì)環(huán)境評(píng)價(jià)”,評(píng)價(jià)的內(nèi)容及范圍包括地下(表)水環(huán)境、土壤環(huán)境、城市地質(zhì)環(huán)境、礦山地質(zhì)環(huán)境和生態(tài)地質(zhì)環(huán)境等[40-42,60-62]。對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境承載力的評(píng)價(jià)正是從中衍生和發(fā)展出來(lái)的一項(xiàng)新興研究課題,主要是以地質(zhì)學(xué)、生態(tài)學(xué)、環(huán)境科學(xué)和系統(tǒng)科學(xué)的角度來(lái)研究問(wèn)題,考慮的是整個(gè)生態(tài)環(huán)境和礦山地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng),側(cè)重于礦產(chǎn)資源開發(fā)與礦山地質(zhì)環(huán)境相互作用的機(jī)制研究,著眼于礦山地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)整體的結(jié)構(gòu)和功能隨礦業(yè)活動(dòng)的進(jìn)行而發(fā)生的改變和演化。
比較典型的研究是呂敦玉(2011)引入系統(tǒng)科學(xué)的有關(guān)原理和方法,針對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境承載力開展了機(jī)制研究、理論探索和示范應(yīng)用。對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)及其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了剖析,探討了礦山地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)隨礦產(chǎn)資源開發(fā)的演化過(guò)程,從輸入-響應(yīng)-輸出三個(gè)階段深入分析了礦產(chǎn)資源開發(fā)與礦山地質(zhì)環(huán)境相互作用機(jī)制,并對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境承載力的理論和定量評(píng)價(jià)方法展開了研究。隨后以湖北宜昌磷礦區(qū)為例,結(jié)合RS和GIS技術(shù),考慮崩塌、滑坡、泥石流、地裂縫、水土流失、土地占用與破壞和地形地貌景觀破壞,選用模糊綜合數(shù)學(xué)模型先對(duì)該礦區(qū)2007年和2009年的礦山地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行了質(zhì)量評(píng)價(jià);同時(shí)以機(jī)制研究的成果為向?qū)В植傻V、運(yùn)輸、選礦和堆放四個(gè)階段分別選取評(píng)價(jià)指標(biāo),應(yīng)用RBF人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對(duì)該礦區(qū)2007年和2009年的礦山地質(zhì)環(huán)境承載力進(jìn)行了評(píng)價(jià),并與質(zhì)量評(píng)價(jià)的結(jié)果進(jìn)行了交叉對(duì)比和驗(yàn)證[49]。
這種研究思想認(rèn)為礦山地質(zhì)環(huán)境承載力是客觀存在的一種事實(shí),其大小與地質(zhì)環(huán)境背景條件(水環(huán)境、土壤環(huán)境、巖土性質(zhì)、構(gòu)造活動(dòng)、地質(zhì)災(zāi)害、生物生境、社會(huì)環(huán)境等)密切相關(guān),與礦業(yè)開發(fā)活動(dòng)強(qiáng)度關(guān)聯(lián)不大,這是因?yàn)榈V山地質(zhì)環(huán)境承載力的大小不應(yīng)該取決于該區(qū)是否進(jìn)行開采。這類以系統(tǒng)思想為指導(dǎo)、以機(jī)制研究為核心、以原理探索為目的的研究,為下一階段更加深入地研究探討礦山地質(zhì)環(huán)境承載力做好了理論鋪墊和實(shí)踐準(zhǔn)備。
2.6小結(jié)
礦山地質(zhì)環(huán)境承載力是受采礦影響的地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)對(duì)外綜合功能的體現(xiàn),不同研究者的切入點(diǎn)和研究重點(diǎn)不同。礦產(chǎn)資源的開發(fā)活動(dòng)施加于地質(zhì)環(huán)境中,礦山地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)便做出反應(yīng),體現(xiàn)出抗干擾能力——承載力。而影響這種抗擾能力大小的則是礦山地質(zhì)環(huán)境背景和區(qū)域人文社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件,可總結(jié)為生態(tài)條件、構(gòu)造環(huán)境、地質(zhì)災(zāi)害、水土污染和社會(huì)經(jīng)濟(jì)等多個(gè)方面。這期間,礦產(chǎn)資源開發(fā)活動(dòng)的開采壓力、與礦山地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)進(jìn)行相互作用的機(jī)制以及從系統(tǒng)角度考慮地質(zhì)環(huán)境整體都是當(dāng)前礦山地質(zhì)環(huán)境承載力研究的內(nèi)容和重點(diǎn)(圖3)。
圖3 礦山地質(zhì)環(huán)境承載力總體研究示意圖
3礦山地質(zhì)環(huán)境承載力研究存在的問(wèn)題
由于礦山地質(zhì)環(huán)境承載力是一個(gè)誕生時(shí)間并不長(zhǎng)的概念,不同學(xué)科背景的專家、學(xué)者對(duì)這一概念的內(nèi)涵與外延各抒己見(jiàn),再加上礦山地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)、人類與地質(zhì)環(huán)境之間作用的復(fù)雜性,使得這項(xiàng)研究具有很強(qiáng)的綜合性和高度的抽象性,難免會(huì)存在一些問(wèn)題和不足,具體表現(xiàn)在以下幾方面。
1)目前國(guó)內(nèi)對(duì)“礦山地質(zhì)環(huán)境承載力”這一概念的理解和認(rèn)識(shí)還不全面和統(tǒng)一,如是否需要或如何考慮礦產(chǎn)資源開發(fā)活動(dòng),是純粹地考慮礦山地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)本身的抗干擾能力,還是需要參照對(duì)比外界的開采壓力來(lái)定奪其強(qiáng)弱好壞,亦或是需要綜合考慮復(fù)雜的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)條件尚無(wú)定論。
2)對(duì)礦業(yè)開發(fā)活動(dòng)與礦山地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)相互作用的機(jī)制研究尚未成熟,缺乏理論基礎(chǔ)和事實(shí)依據(jù)。礦產(chǎn)資源的開發(fā)活動(dòng)在本質(zhì)、機(jī)理和外在表現(xiàn)上如何對(duì)地質(zhì)環(huán)境造成影響、干擾、改變或破壞尚未研究清楚,因此還不能有效地對(duì)后續(xù)的指標(biāo)遴選、權(quán)重確定、方法選擇和成果驗(yàn)證等環(huán)節(jié)起到控制和指導(dǎo)作用。
3)對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境承載力評(píng)價(jià)工作的概念和內(nèi)容模糊不清,易與礦山地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)、礦山地質(zhì)環(huán)境容量評(píng)價(jià)和礦山地質(zhì)環(huán)境影響評(píng)價(jià)等混淆。當(dāng)前地質(zhì)環(huán)境評(píng)價(jià)領(lǐng)域研究?jī)?nèi)容廣泛、經(jīng)驗(yàn)和成果較豐富,如仍沿用老思路去解決新問(wèn)題,研究的結(jié)果非大同小異即大相徑庭,將背離承載力研究的主旨和初衷。
4)對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境承載力評(píng)價(jià)工作的階段和目的認(rèn)識(shí)存在分歧,有的認(rèn)為是開采后的預(yù)測(cè)評(píng)價(jià),有的認(rèn)為是開采前的預(yù)測(cè)評(píng)價(jià),也有的認(rèn)為是規(guī)劃前的預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)。對(duì)評(píng)價(jià)階段定位的不準(zhǔn)確,勢(shì)必造成評(píng)價(jià)過(guò)程與評(píng)價(jià)目的脫節(jié),更會(huì)導(dǎo)致研究結(jié)果的不可對(duì)比和成果的無(wú)法推廣應(yīng)用。
5)評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取原則和依據(jù)研究不夠深入,其代表性和重復(fù)性問(wèn)題有待解決,指標(biāo)定權(quán)和評(píng)價(jià)方法研究尚不健全。這既出現(xiàn)在不同研究方向、不同關(guān)注領(lǐng)域的研究中,也出現(xiàn)在同一研究機(jī)構(gòu)、相同研究方法的研究中,一定程度上造成了指標(biāo)遴選的隨意、權(quán)重確定的失真以及評(píng)價(jià)方法的俗套。
6)對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境承載力的評(píng)價(jià)結(jié)果如何解釋、怎樣評(píng)判其強(qiáng)弱好壞莫衷一是。對(duì)承載力最后已被(半)量化的數(shù)值,是與自身礦區(qū)的開采強(qiáng)度和壓力進(jìn)行橫向?qū)Ρ龋M(jìn)而得到相對(duì)結(jié)果,還是參考已經(jīng)評(píng)價(jià)和初步驗(yàn)證的類似礦區(qū),給出一個(gè)等級(jí)化處理后的縱向結(jié)論尚值得探討。更困難的是,當(dāng)前的礦山地質(zhì)環(huán)境承載力評(píng)價(jià)結(jié)果主觀性和隨機(jī)性較強(qiáng),可重復(fù)操作率較低,評(píng)價(jià)結(jié)果與現(xiàn)實(shí)情況差異較大,驗(yàn)證工作難以開展。
7)當(dāng)前的礦山地質(zhì)環(huán)境承載力研究大多偏重于現(xiàn)狀分析和預(yù)測(cè)評(píng)價(jià),未考慮或較少考慮承載力和開采壓力隨時(shí)間推進(jìn)及社會(huì)進(jìn)步的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程。此外,礦山地質(zhì)環(huán)境承載力研究的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)還未突顯,可信度不高,較少見(jiàn)到如何將礦山地質(zhì)環(huán)境承載力研究成果同可持續(xù)發(fā)展緊密結(jié)合,轉(zhuǎn)化為戰(zhàn)略和決策優(yōu)勢(shì)。
4礦山地質(zhì)環(huán)境承載力研究的難點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)
近年來(lái)我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)高速發(fā)展,對(duì)礦產(chǎn)資源的需求急劇增大,資源與環(huán)境間的矛盾將持續(xù)激化,短時(shí)間內(nèi)對(duì)礦產(chǎn)資源的消費(fèi)不會(huì)出現(xiàn)減速或下降的拐點(diǎn),我國(guó)礦山地質(zhì)環(huán)境在當(dāng)前和未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)將面臨嚴(yán)峻的形勢(shì)和沉重的壓力。在此形勢(shì)下,我國(guó)資源與環(huán)境日趨緊張惡化的嚴(yán)峻現(xiàn)實(shí)迫切要求對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境承載力進(jìn)行系統(tǒng)而深入地研究,急需開展一些探索性的研究工作,這充滿著挑戰(zhàn)性和不可預(yù)知性。
1)礦山地質(zhì)環(huán)境承載力是一個(gè)多要素、復(fù)雜的綜合承載力,其承載體具有自然屬性,而承載對(duì)象具有很強(qiáng)的社會(huì)屬性,如何找到承載體和承載對(duì)象之間的聯(lián)系、如何定義一個(gè)合適的概念來(lái)表征承載力、如何量化和計(jì)算承載力將是首要考慮和解決的問(wèn)題。
2)影響礦山地質(zhì)環(huán)境承載力的因素眾多、涉及學(xué)科領(lǐng)域較廣,諸如礦山地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)與礦業(yè)活動(dòng)相互作用與影響的機(jī)制將會(huì)是未來(lái)研究的重點(diǎn),這也將是支撐礦山地質(zhì)環(huán)境承載力研究的基礎(chǔ)研究,這些理論研究的發(fā)展將進(jìn)一步豐富和完善承載力研究的方法體系。
3)礦山地質(zhì)環(huán)境承載力評(píng)價(jià)工作方興未艾,相關(guān)的很多理論與方法研究亟待開展,這包括評(píng)價(jià)指標(biāo)的遴選、評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建、指標(biāo)賦值的方法(定性、半定量指標(biāo)的量化,指標(biāo)數(shù)值的歸一化等)、權(quán)重系數(shù)的確定(專家打分法、層次分析法、基于數(shù)理統(tǒng)計(jì)和破壞機(jī)制的閾值研究等)以及評(píng)價(jià)的數(shù)學(xué)模型等。
4)從新技術(shù)、新方法的應(yīng)用中尋求研究礦山地質(zhì)環(huán)境承載力問(wèn)題的思路,比如利用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論(SD)能對(duì)承載力系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)定量化計(jì)算,利用遙感技術(shù)(RS)能得到承載力基底方面快速、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),利用地理信息系統(tǒng)(GIS)可對(duì)承載力進(jìn)行空間分析等。
5)對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境承載力的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程分析和發(fā)展趨勢(shì)的預(yù)測(cè)研究將會(huì)加強(qiáng),目前的研究多是對(duì)小范圍或若干個(gè)小單元間相對(duì)承載力值的大小比較,而人們更關(guān)心的是大區(qū)域尺度上的地質(zhì)環(huán)境承載能力受礦產(chǎn)資源開發(fā)活動(dòng)影響的動(dòng)態(tài)變化,以此判斷人-地關(guān)系的協(xié)調(diào)程度。
6)如果礦山地質(zhì)環(huán)境承載力是客觀存在的,那么它在某一時(shí)空條件下應(yīng)該可以被某種方法表述出來(lái),且最好是一個(gè)可參考和對(duì)比的數(shù)值。但這是一個(gè)極其復(fù)雜的過(guò)程,影響因素錯(cuò)綜復(fù)雜、盤根錯(cuò)節(jié)。目前的研究還無(wú)法做到真正意義上的定量,半定量的研究已經(jīng)很困難了,今后的研究將朝著定量化研究的方向推進(jìn)。
7)承載力值的置信度問(wèn)題,由于人們對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)、功能以及運(yùn)行機(jī)制的認(rèn)識(shí)模糊不清,會(huì)導(dǎo)致研究結(jié)果可比性和可信度較差。比如即使在同一礦區(qū),相同的研究機(jī)構(gòu)(人員)對(duì)地質(zhì)環(huán)境承載力的評(píng)價(jià)、計(jì)算結(jié)果都會(huì)大相徑庭、相去甚遠(yuǎn)。今后的研究發(fā)展將著力解決研究結(jié)果的真實(shí)性與可比性的問(wèn)題。
8)礦山地質(zhì)環(huán)境承載力研究是一門系統(tǒng)性、綜合性很強(qiáng)的學(xué)問(wèn),涉及生態(tài)學(xué)、地質(zhì)學(xué)、采礦學(xué)、農(nóng)林學(xué)、社會(huì)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)及規(guī)劃設(shè)計(jì)學(xué)等,今后的礦山地質(zhì)環(huán)境承載力研究將朝著系統(tǒng)的理論方法體系方向發(fā)展。
5結(jié)語(yǔ)
礦山地質(zhì)環(huán)境是一個(gè)復(fù)雜的動(dòng)態(tài)系統(tǒng),它由資源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)等多種因素耦合而成,礦山地質(zhì)環(huán)境承載力本身也是一個(gè)表征地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)屬性的客觀量,是礦山地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)產(chǎn)出能力和自我調(diào)節(jié)能力的表現(xiàn)。礦山的面積和空間是有限的,它的資源是有限的,同樣它的承載力也是有限的。在限定的開采強(qiáng)度內(nèi)對(duì)礦產(chǎn)資源進(jìn)行開發(fā)是可以做到資源-環(huán)境-經(jīng)濟(jì)-社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展的,是符合“綠色礦山、綠色經(jīng)濟(jì)”、“在保護(hù)中開發(fā)、在開發(fā)中保護(hù)”的可持續(xù)發(fā)展思想的。
對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境承載力開展相關(guān)探索和研究,并盡可能地對(duì)其加以(半)定量描述,使得確定礦產(chǎn)資源開發(fā)與礦山地質(zhì)環(huán)境承載力之間的關(guān)系成為可能,進(jìn)而可以衡量礦業(yè)活動(dòng)與礦山地質(zhì)環(huán)境是否協(xié)調(diào),為規(guī)劃與管理部門提供決策依據(jù),從而科學(xué)合理地回答涉及區(qū)域乃至國(guó)家目標(biāo)的一系列問(wèn)題。如在某礦區(qū)現(xiàn)有的礦山地質(zhì)環(huán)境條件下,總體上礦產(chǎn)資源是否適宜開發(fā)?某區(qū)域的礦山地質(zhì)環(huán)境能承載何等強(qiáng)度的資源開發(fā)水平?若在該區(qū)域進(jìn)行礦產(chǎn)資源開發(fā),將對(duì)地質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生何種程度的影響?在哪些位置開發(fā)更合適?如何配置才能提高礦山地質(zhì)環(huán)境對(duì)資源開發(fā)的承載能力?等等。
盡管承載力研究在諸多領(lǐng)域中都取得了豐碩的成果,在可持續(xù)發(fā)展實(shí)踐中也獲得了重大的成功,但在我國(guó)礦山地質(zhì)環(huán)境中的研究和應(yīng)用還處于萌芽和起步階段。通過(guò)礦山地質(zhì)環(huán)境承載力的研究,可指導(dǎo)和應(yīng)用于全國(guó)各礦產(chǎn)資源重點(diǎn)勘查規(guī)劃區(qū)和資源接續(xù)基地的地質(zhì)環(huán)境綜合調(diào)查評(píng)價(jià)工作,也可為大型能源基地、礦集區(qū)、開采區(qū)合理確定開采強(qiáng)度、防治礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題、保護(hù)礦山生態(tài)環(huán)境提供理論依據(jù),也為實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源開發(fā)與環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)發(fā)展、礦業(yè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)保障。
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Review on mining geo-environmental carrying capacity research in China
BU Jian-wei1,SUN Zi-yong2,ZHOU Ai-guo1,2,3,XU You-ning4,WEI Wen-hao1,LIU Meng1,5,LI Xin1
(1.Geological Survey,China University of Geosciences(Wuhan),Wuhan 430074,China;2.School of Environmental Studies,China University of Geosciences(Wuhan),Wuhan 430074,China;3.State Key Laboratory of Biogeology and Environmental Geology,China University of Geosciences(Wuhan),Wuhan 430074,China;4.Xi’an Center of Geological Survey,China Geological Survey,Xi’an 710054,China;5.Faculty of Mechanical & Electronic Information,China University of Geosciences(Wuhan),Wuhan 430074,China)
Abstract:Mining geo-environmental carrying capacity is a new appealing,sophisticated hotspot as well as a theoretical and applied frontier which derives from mining geo-environment,ecological/resources environmental carrying capacity and geo-environmental assessment in recent years.Now it is currently in the infantile and developing stage.This paper reviewed the original,developmental and evolutional courses of carrying capacity,presented the research progresses of mining geo-environmental carrying capacity in China,summarized the different knowledges,understandings and approaches of mining geo-environmental carrying capacity research internally,and discussed the problems,issues,difficulties and the trends of this research.Every geo-environmental system has the self-stability and anti-disturbance capability.Therefore,exploitation of mineral resources within a reasonable limitation under designated intensity level could promote “Resource-Environment-Economy-Society” integrated system harmoniously developed,which is also the green power and long-term goal for sustainable development of mining and national economy.
Key words:carrying capacity;anti-disturbance capability;mining geo-environment;geo-environmental assessment;geo-environmental system
收稿日期:2015-03-14
基金項(xiàng)目:地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查評(píng)價(jià)國(guó)家專項(xiàng)“青藏高原礦產(chǎn)資源開發(fā)地質(zhì)環(huán)境承載力評(píng)價(jià)”資助(編號(hào):12120113038400);“青藏高原資源開發(fā)的環(huán)境承載力評(píng)價(jià)方法研究”項(xiàng)目資助(編號(hào):1212010818093);“秦嶺資源型典型地區(qū)資源環(huán)境承載力評(píng)價(jià)試點(diǎn)”資助(編號(hào):12120115051101)
作者簡(jiǎn)介:補(bǔ)建偉(1986-),男,博士研究生,攻讀中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)地下水科學(xué)與工程專業(yè),主要從事礦山環(huán)境地質(zhì)與礦山生態(tài)水文地質(zhì)研究。E-mail:jangous@163.com。 通訊作者:周愛(ài)國(guó)(1966-),男,教授,博士生導(dǎo)師,主要從事環(huán)境地質(zhì)、生態(tài)地質(zhì)與同位素水文地質(zhì)研究。E-mail:aiguozhou@cug.edu.cn。
中圖分類號(hào):TD167;X24
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1004-4051(2016)01-0061-08