李積普, 莊小靜, 謝紅彬
福建師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院, 福建 福州 350007
礦業(yè)廢棄地(Wasteland)轉(zhuǎn)型是當(dāng)今資源環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的熱點問題.其中,礦山公園(Mine Park)是礦業(yè)廢棄地轉(zhuǎn)型的主要方式之一,是實現(xiàn)國土資源集約化、綜合化和高效化利用的重要途徑.建設(shè)礦山公園不僅可以改善環(huán)境、提高景觀質(zhì)量,而且能刺激當(dāng)?shù)亟?jīng)濟復(fù)蘇、增加就業(yè)機會,同時為居民提供休閑游憩場所、改善了居民的生活質(zhì)量.因此國內(nèi)外許多礦業(yè)廢棄地通過進行生態(tài)修復(fù),開展礦業(yè)旅游,從而形成良性循環(huán).如德國魯爾區(qū)(Ruhr Area, Germany)、英國伊甸園(Eden Garden,UK)和美國帝國采礦州立歷史公園 (Empire Mine State Historic Park, USA)等礦業(yè)廢棄地通過合理規(guī)劃與建設(shè),取得了良好的社會、經(jīng)濟及生態(tài)效益,成為國際上礦業(yè)廢棄地轉(zhuǎn)型的典范.在我國,許多礦山(如南京冶山鐵礦、河北開灤煤礦、浙江遂昌金礦等)已經(jīng)閉礦,華麗轉(zhuǎn)身為礦山公園;還有一些礦山邊開采邊修復(fù)(如福建紫金山金礦、湖南湘潭錳礦等)逐漸轉(zhuǎn)型為礦山公園,在未來會有更多符合條件的礦業(yè)廢棄地通過建設(shè)國家礦山公園重獲“新生”.那么從礦業(yè)廢棄地轉(zhuǎn)型為礦山公園綜合效益怎樣?如何對其轉(zhuǎn)型后的綜合效益進行評價?回答該問題就是對“綠水青山就是金山銀山”理念的最好踐行.
目前,國外學(xué)者對礦業(yè)廢棄地轉(zhuǎn)型研究集中在:Cooke(2002)和Marziliano(2013)等人對礦業(yè)廢棄地的生態(tài)恢復(fù)工程研究[1,2];De Sousa等對礦業(yè)廢棄地轉(zhuǎn)型為綠色空間的綜合效益進行評價[3];Doick等對礦業(yè)廢棄地轉(zhuǎn)型為綠色空間進行可持續(xù)性評價[4]等.國內(nèi)學(xué)者對礦業(yè)廢棄地轉(zhuǎn)型的評價研究主要涉及礦業(yè)遺產(chǎn)旅游的效益評價[5]、對礦山轉(zhuǎn)型進行的游憩開發(fā)與適宜性評價[6,7]以及對礦區(qū)生態(tài)環(huán)境修復(fù)的效益評價[8].綜上可以看出,國內(nèi)對礦業(yè)廢棄地的評價多集中在生態(tài)或旅游單一效益,缺乏對生態(tài)、社會和經(jīng)濟效益的綜合考量.因此,本文以福建紫金山國家礦山公園為例,從社會、經(jīng)濟、生態(tài)三方面建立評價指標(biāo)體系,對礦業(yè)廢棄地時期和建設(shè)礦山公園后的綜合效益進行評價,并根據(jù)評價結(jié)果提出后續(xù)發(fā)展建議.這既可以豐富旅游效益評價研究、完善礦業(yè)可持續(xù)發(fā)展評價體系,也可以為紫金山國家礦山公園進一步發(fā)展提供意見,也為國內(nèi)其他礦業(yè)廢棄地的轉(zhuǎn)型以及礦山公園的發(fā)展建設(shè)提供決策參考.
紫金山金銅礦位于福建、江西、廣東三省交界處的龍巖上杭縣以北14.6 km處.紫金礦山是我國著名的有色金屬礦山,具有特色鮮明的“上金下銅”礦產(chǎn)構(gòu)造,在2008年被評為“中國第一大金礦”.紫金山礦產(chǎn)主要分為金礦區(qū)和銅礦區(qū)兩個部分,金礦區(qū)已開采完畢.長期的礦業(yè)開采使紫金山生態(tài)環(huán)境和原有景觀遭到嚴(yán)重破壞,地表裸露、水土流失、水質(zhì)下降進而導(dǎo)致生物多樣性減少,環(huán)境質(zhì)量下降.同時,來自多方面的壓力和紫金礦業(yè)為了營造良好企業(yè)形象使得礦業(yè)廢棄地向礦山公園轉(zhuǎn)變.在礦山公園修建過程中建設(shè)了植物園、地質(zhì)礦產(chǎn)博物館、觀景臺等,使紫金山成為集生態(tài)修復(fù)、科普教育、觀光游覽為一體的生態(tài)旅游景區(qū),成為“引領(lǐng)全國礦山生態(tài)恢復(fù)的典范”.紫金礦區(qū)2004年成為全國首批工業(yè)旅游示范點,2005年成為首批28家國家礦山公園之一,面積達(dá)30 km2,于2011年11月26日正式開園.公園分三期建設(shè),預(yù)計2020年全部建成.
礦山公園的綜合效益評價涉及到生態(tài)、經(jīng)濟和社會多個層次,需要選取多維指標(biāo),對其進行橫向、縱向比較才能得到準(zhǔn)確的結(jié)果.因此,本研究依據(jù)科學(xué)性、可持續(xù)性、完整性和簡明可操作性等原則,基于前人的相關(guān)研究[9~12],結(jié)合礦山公園建設(shè)實際,利用頻度統(tǒng)計法(Frequency statistics)和德爾菲法(Delphi Method)從社會、經(jīng)濟和生態(tài)三個方面來構(gòu)建礦業(yè)廢棄地再開發(fā)為礦山公園綜合效益評價指標(biāo)體系.該指標(biāo)體系(表1)主要包括3個目標(biāo)層,6個生態(tài)效益指標(biāo),2個經(jīng)濟效益指標(biāo)和8個社會效益指標(biāo).只有定性指標(biāo)和定量指標(biāo)相結(jié)合[13],才能更詳細(xì)全面地評價礦山修復(fù)前后的綜合效益,才能更好地體現(xiàn)礦山公園的綜合效益.
表1 從礦業(yè)廢棄地到礦山公園綜合效益評價指標(biāo)Tab.1 Comprehensive benefit evaluation indicators from mining wasteland to mine park
本研究采用模糊綜合評價法(Fuzzy comprehensive evaluation,F(xiàn)CE)來構(gòu)建從礦業(yè)廢棄地轉(zhuǎn)型到礦山公園的效益評價模型.FCE依據(jù)模糊數(shù)學(xué)的隸屬度最大原則把定性評價轉(zhuǎn)化為定量評價,通過克服傳統(tǒng)數(shù)學(xué)方法結(jié)果單一性,將不確定的信息轉(zhuǎn)化為模糊概念,用來解決模糊的、難以量化問題的評價,計算結(jié)果清晰、系統(tǒng)性強[14].評價過程中用到的指標(biāo)權(quán)重采用層次分析法(Analytic hierarchy process,AHP).AHP是一種定性與定量相結(jié)合的決策分析法,常用于多目標(biāo)、多準(zhǔn)則、多要素、多層次的非結(jié)構(gòu)化的復(fù)雜決策問題,具有十分廣泛的實用性[15].
(1)確定指標(biāo)集和評價集
設(shè)評價指標(biāo)集U={u1,u2,...,un},u1,u2,...,un為同一層上的評價因子.設(shè)評價等級分五個等級,即V={A,B+,B,C+,C},依次表示效益很好、效益較好、效益一般、效益較差、效益很差.
(2)確定指標(biāo)權(quán)重
利用AHP的1~9標(biāo)度法通過構(gòu)造判斷矩陣,之后進行一致性檢驗,可得出綜合效益評價中各個指標(biāo)權(quán)重,則M={m1,m2,…,mi},其中M為U的模糊子集,mi≥0.
(3)確定評價隸屬度矩陣
利用百分比統(tǒng)計法,以紫金礦業(yè)廢棄地和紫金山礦山公園各指標(biāo)效益具體數(shù)值作為確定隸屬度的參照標(biāo)準(zhǔn),邀請多位專家對礦業(yè)廢棄地和礦山公園各評價指標(biāo)效益進行統(tǒng)計計算,得到礦山公園建設(shè)前后各評價指標(biāo)的隸屬度,結(jié)果見隸屬度矩陣R.
其中,ru1,ru2,…,ruk表示指標(biāo)體系中第uk個評價因子在評價等級V上的一個單因子評價,rij表示評價指標(biāo)在評價等級上的隸屬度.
(4)模糊綜合評價
綜合效益B=M×R,其中B表示效益評價結(jié)果,M表示指標(biāo)權(quán)重集,R表示隸屬度矩陣.
礦山公園的綜合效益主要包括生態(tài)效益、經(jīng)濟效益和社會效益.
在生態(tài)效益指標(biāo)中,凈化空氣效益和涵養(yǎng)水源效益中涉及的林地面積數(shù)據(jù)來自紫金礦業(yè)公布的環(huán)境影響報告書和社會報告書.土壤重金屬、土壤侵蝕量和群落多樣性等指標(biāo)初始數(shù)據(jù)來源于彭東海、侯曉龍、莊凱等人[16~19]對紫金山礦山公園建設(shè)過程中不同的生態(tài)恢復(fù)階段物種多樣性和土壤質(zhì)量的調(diào)查結(jié)果.景觀美學(xué)質(zhì)量評價中礦山公園的照片由作者在公園內(nèi)部實地拍照,礦業(yè)廢棄地的照片由公園管理處提供.在獲得基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,各指標(biāo)利用相應(yīng)方法進一步計算而得出(表2).
表2 生態(tài)效益各指標(biāo)計算方法Tab.2 Calculation method of various indicators of ecological benefits
在經(jīng)濟效益指標(biāo)中,選取了年游客接待量和旅游投入比兩個指標(biāo),本研究的經(jīng)濟效益單純指金礦廢棄地區(qū)域開展礦業(yè)旅游帶來的收益.景區(qū)年接待游客數(shù)量來自紫金山國家礦山公園管理處.旅游投入比是旅游收入和旅游投入的比值.旅游收入主要指門票收入,旅游投入主要指公園建設(shè)中的各種成本,出自紫金山國家礦山公園綜合考察報告和總體規(guī)劃報告.礦山公園自2011年~2016年底,年平均游客1.5萬人次,總量約7.5萬人次,門票20元,總收入為150.006萬元.紫金山礦山公園中的主碑、博物館、植物園等項目建設(shè)成本為368萬元.
在社會效益指標(biāo)中,數(shù)據(jù)主要來自實地訪談和問卷調(diào)查,問卷采取李克特量表5分法,調(diào)查地點在福建紫金山礦山公園及附近村莊、上杭縣城等地,共發(fā)放問卷363份,剔除無效問卷24份,得到有效問卷339份,有效率為93.4 %,并利用SPSS 22.0軟件對問卷進行社會人口學(xué)特征和信度分析(α信度系數(shù)0.803),問卷數(shù)據(jù)具有較高的信度,可用于研究.
本研究以礦業(yè)廢棄地轉(zhuǎn)型為礦山公園綜合效益評價的目標(biāo)層,以生態(tài)、經(jīng)濟、社會3個效益為準(zhǔn)則層,以凈化空氣、年游客接待量、改善礦區(qū)形象等為指標(biāo)層,根據(jù)相應(yīng)的計算方法以及問卷調(diào)查的結(jié)果,計算得到各個評價指標(biāo)的效益值(表3).同時采用AHP法,通過構(gòu)造判斷矩陣、矩陣歸一化處理和一致性檢驗等數(shù)學(xué)計算,得到各個指標(biāo)的相對權(quán)重和組合權(quán)重(表3).權(quán)重計算結(jié)果表明,從礦業(yè)廢棄地轉(zhuǎn)型為礦山公園,其生態(tài)效益權(quán)重為0.669,經(jīng)濟效益權(quán)重為0.092,社會效益權(quán)重為0.239.因此,礦山公園建設(shè)中最直接最為重視的就是生態(tài)效益,利用生物修復(fù)技術(shù)改善礦區(qū)生態(tài)環(huán)境顯得尤為重要.
表3 從礦業(yè)廢棄地到礦山公園各評價指標(biāo)的效益值及權(quán)重Tab.3 Benefit values and weights of evaluation indicators from mining wasteland to mine park
根據(jù)表3得到的從礦業(yè)廢棄地到礦山公園轉(zhuǎn)型中16個評價指標(biāo)的具體數(shù)據(jù),采用百分比統(tǒng)計法,邀請21位專家對這些指標(biāo)進行評判,得出各評價指標(biāo)隸屬度(表4),并根據(jù)最大隸屬度原則確定評價等級.從計算結(jié)果可以發(fā)現(xiàn),建設(shè)礦山公園之前(即礦業(yè)廢棄地),除了恢復(fù)生物多樣性(X6)等級為C+級外,其他所有指標(biāo)隸屬等級皆為C級,等級偏低,說明礦業(yè)廢棄地的轉(zhuǎn)型迫在眉睫.建設(shè)成礦山公園之后,所有指標(biāo)效益等級都有所提升,除經(jīng)濟效益兩個指標(biāo)隸屬等級為C+級外,其余指標(biāo)隸屬等級都為B級及以上,尤其是涵養(yǎng)水源(X2)、提高景觀美學(xué)質(zhì)量(X3)、年接待游客量(X7)、旅游投入產(chǎn)出比(X8)、礦業(yè)遺址保護(X12)、科普教育價值(X15)等指標(biāo),建設(shè)礦山公園之后具體指標(biāo)隸屬等級達(dá)到A級,由此可見,礦山公園的建設(shè)能顯著提高各個指標(biāo)的隸屬等級.
表4 各評價指標(biāo)因子隸屬度統(tǒng)計表Tab.4 Membership of evaluation indexes
根據(jù)礦山公園建設(shè)后各個指標(biāo)的隸屬度(表4),利用模糊綜合評價公式,計算得到各個指標(biāo)的具體數(shù)值,并判斷隸屬等級.如:
礦山公園生態(tài)效益:F1=Y1×R1=[0.356 2 0.414 8 0.228 2 0 0]
根據(jù)隸屬度最大原則,礦山公園建設(shè)前,土地為廢棄地時的生態(tài)效益等級為C級,效益不佳,礦山公園建設(shè)后的生態(tài)效益等級為B+級,效益較好.
為了更直觀地體現(xiàn)各個指標(biāo)的具體效益,本文參照土地整治項目的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)[27],對上文中的模糊綜合評價結(jié)果進行分值測算.將等級A、B+、B、C+、C分別賦值100、80、60、40、20,記做T(100,80,60,40,20),各效益的分值S=F×T,由此得到紫金山國家礦山公園建設(shè)前后各效益的分值,結(jié)果如下(表5).
表5 礦業(yè)廢棄地和礦山公園效益評價結(jié)果等級表Tab.5 Class of benefit evaluation of Mt.Zijin mining wasteland and national mine park
(1)生態(tài)效益.在礦業(yè)廢棄地階段,其生態(tài)效益值為26.16,建設(shè)成礦山公園后提升到82.56,得分最高,提升幅度最大.同時,生態(tài)效益等級由C上升到B+.這說明礦山公園的建設(shè)使礦區(qū)的生態(tài)效益明顯提升,生態(tài)效益是最直接最容易提升的效益.但是,其生態(tài)效益等級仍未達(dá)到A級,這表示礦山公園在生態(tài)方面仍需加強建設(shè).
(2)經(jīng)濟效益.在礦業(yè)廢棄地階段,其經(jīng)濟效益值為20,建設(shè)礦山公園后提升到41.9,得分最低,提升幅度最小,礦山轉(zhuǎn)型的經(jīng)濟效益等級由C提升到C+.由此可知,建設(shè)礦山公園,發(fā)展礦業(yè)旅游,雖然能獲取一些經(jīng)濟收益,提高經(jīng)濟效益.但是,目前影響該礦山公園綜合效益進一步提升的也是經(jīng)濟效益,經(jīng)濟效益依然是制約綜合效益的主要因素.
(3)社會效益.在礦業(yè)廢棄地階段,其社會效益值為23.59,建成礦山公園后社會效益值提升到82.24,效益值提升幅度僅次于生態(tài)效益.效益等級由C提升到B+,可見建設(shè)礦山公園可以顯著提升礦區(qū)的社會效益,可以給周邊地區(qū)及居民帶來一定的社會效益,改善礦區(qū)的社會環(huán)境,緩解礦區(qū)與當(dāng)?shù)鼐用竦拿?
(4)綜合效益.礦山公園建設(shè)前,綜合效益分值為24.98,評價等級為C;礦山公園建設(shè)后的綜合效益分值為78.73,評價等級為B+,總體評價等級為良好,提升幅度明顯.總體上來說,礦山公園建設(shè)初步實現(xiàn)了生態(tài)效益、經(jīng)濟效益和社會效益的統(tǒng)一,為紫金山礦區(qū)帶來了較好的生態(tài)效益和社會效益.
基于上文研究,得出以下結(jié)論:(1)福建紫金山從礦業(yè)廢棄地轉(zhuǎn)型為國家礦山公園,各個評價指標(biāo)等級和社會、經(jīng)濟、生態(tài)效益值均有明顯提升,這表明紫金礦山轉(zhuǎn)型是成功的.(2)從6個生態(tài)效益指標(biāo)、2個經(jīng)濟效益指標(biāo)和8個社會效益評價指標(biāo)來看,通過國家礦山公園建設(shè),各個指標(biāo)的效益等級顯著提升,多數(shù)指標(biāo)實現(xiàn)了等級的躍升,除經(jīng)濟效益兩個指標(biāo)(年游客接待量和旅游投入比)等級為C+級外,其余指標(biāo)等級都上升為B級及以上.(3)從生態(tài)、經(jīng)濟和社會效益來看,國家礦山公園建成后,生態(tài)效益和社會效益等級都由C級達(dá)到B+級,效益提升明顯;經(jīng)濟效益等級從C級提升到C+級;綜合效益得到B+級,但是各效益等級均未達(dá)到A級,尤其是旅游經(jīng)濟效益不佳,成為礦業(yè)廢棄地轉(zhuǎn)型后綜合效益的主要制約因素.因此,紫金礦業(yè)今后要著重實現(xiàn)旅游經(jīng)濟效益的提升,使得生態(tài)、經(jīng)濟和社會三方面協(xié)同發(fā)展,從而共同創(chuàng)造礦山公園的綜合效益.
結(jié)合本文的調(diào)查分析結(jié)果,針對紫金山礦山公園目前的發(fā)展現(xiàn)狀,提出以下建議:(1)在生態(tài)方面,礦區(qū)生態(tài)環(huán)境修復(fù)是一項周期長任務(wù)艱巨的工作,要對礦區(qū)修復(fù)情況進行有效監(jiān)測和監(jiān)督,切實維護好修復(fù)成果.(2)在社會層面,政府部門應(yīng)該加大對礦山公園發(fā)展的重視與支持,對礦山公園進行管理和維護,確保礦山公園改造安全有序進行.紫金礦業(yè)也要在公園旅游開發(fā)方面加大投入,提升公園競爭力,在礦山公園建設(shè)與運營中要調(diào)動當(dāng)?shù)鼐用竦姆e極性,增大居民參與力度.(3)在礦業(yè)旅游經(jīng)濟方面,要加強基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),可以進行場地舊材料再利用,既減少旅游開發(fā)成本,也可以凈化環(huán)境.同時,由于紫金礦山邊開采邊修復(fù),要做好采礦和礦業(yè)旅游的協(xié)調(diào),提高旅游安全水平.此外,礦山公園可以和周邊知名的旅游景點(如古田會議會址、永定客家土樓等)加強合作,并積極開展研學(xué)旅行活動,讓游客體會到礦業(yè)旅游、紅色旅游和鄉(xiāng)村旅游的不同風(fēng)光,開拓眼界,滿足他們求知的心理需求,實現(xiàn)雙贏.
在礦山公園綜合效益評價中,指標(biāo)體系的建立仍然是一個重點和難點.由于紫金礦山的特殊性(邊開采邊修復(fù))、土地污染的敏感性和礦產(chǎn)資源數(shù)據(jù)的保密性等問題,使得研究數(shù)據(jù)獲取難度大,因此文中選取的指標(biāo)體系尤其是經(jīng)濟效益指標(biāo)有待進一步完善.