礦糧復(fù)合區(qū)生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)

呂鵬 馬守臣 孫瑞 王銳 李園園

摘要：以河南省焦作市礦區(qū)為研究對(duì)象，結(jié)合生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)理論，針對(duì)礦糧復(fù)合區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn)，建立了該區(qū)生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)體系。該體系包括礦糧復(fù)合區(qū)生態(tài)系統(tǒng)中的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、自然3個(gè)子系統(tǒng)共31項(xiàng)指標(biāo)，反映了礦糧復(fù)合區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的活力、組織結(jié)構(gòu)和恢復(fù)力的狀況。采用全排列多邊形綜合圖示指標(biāo)法對(duì)焦作礦糧復(fù)合區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的健康狀況進(jìn)行了評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)結(jié)果顯示，焦作礦糧復(fù)合區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)健康綜合指數(shù)為0.463，處于一般病態(tài)。最后，在對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，對(duì)區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)途徑提出了一些針對(duì)性建議和措施。

關(guān)鍵詞：焦作市；礦糧復(fù)合區(qū)；生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)；指標(biāo)體系

中圖分類(lèi)號(hào)：X826文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：0439-8114（2012）20-4480-05

我國(guó)煤炭資源與耕地資源分布的復(fù)合面積占我國(guó)耕地總面積的很大比例，糧食產(chǎn)量亦占全國(guó)糧食總產(chǎn)量的很大比例[1]。在礦糧復(fù)合區(qū)，由于采礦活動(dòng)，造成大面積的地表沉陷，使煤礦區(qū)農(nóng)田荒蕪、耕地減少。同時(shí)，煤矸石粉塵飛揚(yáng)，礦井廢水、廢氣滲溢，農(nóng)田受到嚴(yán)重污染。因此，礦糧復(fù)合區(qū)是一個(gè)極其脆弱的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，礦業(yè)開(kāi)發(fā)對(duì)礦區(qū)生態(tài)環(huán)境、糧食生產(chǎn)、社會(huì)穩(wěn)定等各方面的影響也將不斷增強(qiáng)。礦糧復(fù)合區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的健康狀況直接關(guān)系到該區(qū)域能源和糧食生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展以及社會(huì)的穩(wěn)定與團(tuán)結(jié)。隨著人們對(duì)糧食安全、環(huán)境和食品質(zhì)量的重視程度日益提高，礦糧復(fù)合區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的健康狀況越來(lái)越受到人們的重視。然而，當(dāng)前有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)健康方面的研究，多集中在湖泊、草原、農(nóng)田、濕地、森林等單個(gè)生態(tài)系統(tǒng)類(lèi)型[2-5]，對(duì)礦糧復(fù)合區(qū)這一特殊但卻廣泛存在的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的健康研究缺乏。因此，對(duì)礦糧復(fù)合區(qū)生態(tài)系統(tǒng)健康進(jìn)行研究，關(guān)系到國(guó)家的糧食安全、能源安全、生態(tài)安全及社會(huì)安全，具有重要的戰(zhàn)略意義。焦作市是以眾多煤礦為基礎(chǔ)發(fā)展起來(lái)的煤礦城市。焦作礦區(qū)自20世紀(jì)90年代步入大規(guī)模衰減階段，除近年在遠(yuǎn)郊建成的九里山礦和位村礦及正在建設(shè)的古漢山礦外，已陸續(xù)關(guān)閉了位于城郊附近的王封、李封、焦東、焦西、朱村、馮營(yíng)等礦，其他如中馬、韓王、演馬等礦資源已瀕臨枯竭，因此，焦作市是一個(gè)典型的資源衰竭型城市[6]。在分析焦作礦糧復(fù)合區(qū)生態(tài)系統(tǒng)健康影響因素的基礎(chǔ)上，對(duì)該區(qū)生態(tài)系統(tǒng)健康狀況進(jìn)行評(píng)價(jià)，研究結(jié)果將有助于促進(jìn)礦糧復(fù)合區(qū)生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的協(xié)調(diào)發(fā)展，為礦糧復(fù)合區(qū)生態(tài)環(huán)境的綜合治理提供科學(xué)依據(jù)。

3焦作礦糧復(fù)合區(qū)生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)

3.3焦作礦糧復(fù)合區(qū)生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)結(jié)果分析

綜合上述評(píng)價(jià)結(jié)果可知，焦作市2009年礦糧復(fù)合區(qū)生態(tài)系統(tǒng)健康綜合指數(shù)為0.463，處于一般病態(tài)。3個(gè)一級(jí)指標(biāo)均列于Ⅲ級(jí)（一般病態(tài)），9個(gè)二級(jí)指標(biāo)僅經(jīng)濟(jì)活力（指數(shù)為0.542）處于亞健康狀態(tài)，社會(huì)活力（指數(shù)為0.320）和社會(huì)恢復(fù)力（指數(shù)為0.259）處于一般病態(tài)，其他5個(gè)指標(biāo)處于疾病狀態(tài)?？梢?jiàn)，焦作礦糧復(fù)合區(qū)生態(tài)系統(tǒng)健康狀態(tài)不容樂(lè)觀(guān)。

通過(guò)對(duì)各指標(biāo)進(jìn)行具體分析可知，焦作礦糧復(fù)合區(qū)的活力綜合指數(shù)（0.452）最高，活力的子指標(biāo)中的經(jīng)濟(jì)活力指數(shù)（0.542）最高。經(jīng)濟(jì)活力在焦作礦糧復(fù)合區(qū)生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的二級(jí)指標(biāo)中得分最高，且是惟一一個(gè)處于亞健康狀態(tài)的二級(jí)指標(biāo)。經(jīng)濟(jì)活力包括全員工效、單位面積農(nóng)業(yè)產(chǎn)量、單位面積農(nóng)業(yè)產(chǎn)值、萬(wàn)元GDP能耗，指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值分別是0.906、0.755、0.668、-0.115。全員工效在31項(xiàng)三級(jí)指標(biāo)中處于最高的位置，該指標(biāo)全面反映了焦作市企業(yè)的生產(chǎn)效率和運(yùn)營(yíng)收益水平。單位面積農(nóng)業(yè)產(chǎn)量和單位面積農(nóng)業(yè)產(chǎn)值均較高，主要是因?yàn)榻棺魇薪陙?lái)針對(duì)礦區(qū)耕地特點(diǎn)優(yōu)化了農(nóng)業(yè)用地結(jié)構(gòu)，如在土壤質(zhì)量好的區(qū)域大力發(fā)展高效農(nóng)業(yè)，土壤質(zhì)量較差的區(qū)域發(fā)展林果業(yè)，并依托云臺(tái)山景區(qū)輻射效應(yīng)發(fā)展觀(guān)光農(nóng)業(yè)。但該區(qū)的萬(wàn)元GDP能耗指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值較低，僅為-0.115，說(shuō)明區(qū)域內(nèi)工業(yè)生產(chǎn)的能源利用效率欠佳，應(yīng)在保持經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)的同時(shí)，加大新技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，并進(jìn)一步調(diào)整、優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，推進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，以提高能源利用效率。在活力的子指標(biāo)中，自然活力最低，它的各項(xiàng)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值也很低。因此，為了該區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展，這些指標(biāo)還有待進(jìn)一改善。

焦作礦糧復(fù)合區(qū)的組織結(jié)構(gòu)綜合指數(shù)（0.312）最低，是該區(qū)生態(tài)系統(tǒng)健康的主要限制因素，說(shuō)明該區(qū)的環(huán)境質(zhì)量差、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)還欠合理，這些指標(biāo)的改善必須得到高度重視。該區(qū)恢復(fù)力也處于較弱狀態(tài)，綜合指數(shù)為0.322，并以經(jīng)濟(jì)恢復(fù)力最弱，其指數(shù)僅為0.004。經(jīng)濟(jì)恢復(fù)力包括R&D比例和環(huán)境投資比例，指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值分別為-0.969和-0.551。R&D比例在31項(xiàng)三級(jí)指標(biāo)中處于最低的位置，反映了焦作市在研究與開(kāi)發(fā)經(jīng)費(fèi)方面投入的力度和規(guī)模欠佳。環(huán)境投資比例在31項(xiàng)三級(jí)指標(biāo)中處于第28位，反映了焦作市在支持環(huán)境保護(hù)方面投入力度不夠，環(huán)境保護(hù)措施欠缺。此外，恢復(fù)力中的公眾環(huán)保參與率也有待進(jìn)一步提高。

4焦作礦糧復(fù)合區(qū)生態(tài)系統(tǒng)健康發(fā)展思路

通過(guò)分析焦作礦糧復(fù)合區(qū)生態(tài)系統(tǒng)健康的影響因素，本著健康、活力、發(fā)展的理念，運(yùn)用生態(tài)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)和系統(tǒng)工程學(xué)原理，以該區(qū)的生態(tài)問(wèn)題為切入點(diǎn)，以生態(tài)環(huán)境、生態(tài)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)人居為建設(shè)重點(diǎn)，把自然系統(tǒng)、社會(huì)系統(tǒng)和經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)作為一個(gè)整體，制定該區(qū)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展思路。

4.1大力開(kāi)展礦區(qū)生態(tài)治理工作，減少礦產(chǎn)開(kāi)采對(duì)農(nóng)田生態(tài)環(huán)境的破壞

通過(guò)大力開(kāi)展礦區(qū)土地復(fù)墾和生態(tài)治理工程，把開(kāi)采活動(dòng)對(duì)環(huán)境的破壞減少到最低限度。特別要針對(duì)開(kāi)采區(qū)地面塌陷、開(kāi)裂、地下水位下降造成的生態(tài)環(huán)境破壞進(jìn)行強(qiáng)制性的生態(tài)修復(fù)。對(duì)地處生態(tài)敏感區(qū)、易造成嚴(yán)重地表塌陷和生態(tài)破壞的煤礦要實(shí)施綠色開(kāi)采技術(shù)，使得環(huán)境損害/單位資源比趨于最小[10，11]，主要包括實(shí)施以水資源保護(hù)為目的的保水開(kāi)采技術(shù)；實(shí)施充填與條帶開(kāi)采等減沉技術(shù)，同時(shí)開(kāi)展土地復(fù)墾；實(shí)施少出或不出矸石技術(shù)（矸石充填采空區(qū)及用于煤層巷道支護(hù)），或者實(shí)施矸石地面利用技術(shù)（發(fā)電，建筑、復(fù)墾回填材料等）。所有煤礦應(yīng)完成礦井水達(dá)標(biāo)治理和礦井水資源化設(shè)施建設(shè)，完成礦區(qū)生產(chǎn)、生活廢水達(dá)標(biāo)治理；完成矸石山自燃治理和揚(yáng)塵治理，要把環(huán)保達(dá)標(biāo)作為礦山取得合法生產(chǎn)資格的條件之一。

4.2加強(qiáng)政府對(duì)農(nóng)民的引導(dǎo)、培訓(xùn)，加快農(nóng)村環(huán)境保護(hù)步伐

政府作為主管部門(mén)，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)勞動(dòng)人員進(jìn)行相關(guān)引導(dǎo)、培訓(xùn)，切實(shí)提高勞動(dòng)人員素質(zhì)，并加強(qiáng)與農(nóng)業(yè)科研院所的協(xié)作，制定并推廣科學(xué)的耕作、施肥、灌溉技術(shù)，提高焦作礦糧復(fù)合區(qū)農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力；采取政府補(bǔ)貼方式，大力推廣節(jié)水灌溉技術(shù)，發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)，同時(shí)收集并凈化礦井水，用于農(nóng)業(yè)灌溉，以達(dá)到節(jié)約水資源、提高灌溉質(zhì)量的目的。積極引導(dǎo)農(nóng)民改變落后的生產(chǎn)生活方式，推廣生態(tài)模式工程、沼氣工程等，鼓勵(lì)發(fā)展低污少?gòu)U的生態(tài)農(nóng)業(yè)和有機(jī)農(nóng)業(yè)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)高效化、無(wú)害化。強(qiáng)化農(nóng)村生產(chǎn)和生活污染控制，促進(jìn)種、養(yǎng)業(yè)廢物資源化，尤其要大力推廣秸稈還田、秸稈氣化技術(shù)和其他綜合利用措施；在大力發(fā)展養(yǎng)殖業(yè)的同時(shí)，開(kāi)發(fā)畜禽養(yǎng)殖污水處理和畜禽糞便資源化技術(shù)，控制養(yǎng)殖業(yè)的污染。

4.3加大政府的環(huán)保投入，建立生態(tài)環(huán)境補(bǔ)償機(jī)制

各級(jí)政府要將環(huán)保投入列入本級(jí)財(cái)政預(yù)算支出的重點(diǎn)內(nèi)容，安排環(huán)保專(zhuān)項(xiàng)資金，并落實(shí)到具體項(xiàng)目上。為了保證政府足夠的環(huán)保資金投入，要制定有利于環(huán)保投入的財(cái)稅政策，通過(guò)財(cái)政轉(zhuǎn)移支付或者財(cái)政專(zhuān)項(xiàng)資金，增加環(huán)保投入。根據(jù)“開(kāi)發(fā)者保護(hù)、破壞者恢復(fù)、受益者補(bǔ)償”的原則，建立煤炭開(kāi)采生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制，開(kāi)征煤炭資源生態(tài)補(bǔ)償費(fèi)；修改和完善現(xiàn)有排污收費(fèi)規(guī)定，加收煤矸石排污收費(fèi)，建立煤炭行業(yè)生態(tài)環(huán)境治理保證金制度，切實(shí)落實(shí)礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)資金。同時(shí)參考煤炭開(kāi)采生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制開(kāi)征鐵礦、鋁土礦、采石場(chǎng)等礦產(chǎn)資源生態(tài)補(bǔ)償費(fèi)，落實(shí)礦產(chǎn)資源開(kāi)采區(qū)生態(tài)恢復(fù)資金。

4.4加強(qiáng)環(huán)境宣傳教育

各級(jí)宣傳部門(mén)和廣播、電視、報(bào)刊、網(wǎng)絡(luò)等新聞媒體都要積極開(kāi)展礦區(qū)環(huán)境保護(hù)公益性宣傳。充分發(fā)揮輿論引導(dǎo)和監(jiān)督作用，及時(shí)報(bào)道和表?yè)P(yáng)環(huán)境保護(hù)先進(jìn)典型，曝光環(huán)境違法行為，為環(huán)保工作提供輿論支持和精神動(dòng)力。在全社會(huì)廣泛開(kāi)展環(huán)保教育和科普宣傳活動(dòng)，提高全民保護(hù)環(huán)境的自覺(jué)性。廣泛開(kāi)展綠色礦區(qū)、綠色學(xué)校、綠色家庭、綠色企業(yè)等群眾性創(chuàng)建活動(dòng)，搭建多種形式的環(huán)保活動(dòng)平臺(tái)，鼓勵(lì)和引導(dǎo)公眾、社會(huì)團(tuán)體參與到環(huán)境保護(hù)事業(yè)中來(lái)。開(kāi)展多種形式的環(huán)境警示教育以及環(huán)保知識(shí)教育、法律講座活動(dòng)，使環(huán)保宣傳教育更加貼近實(shí)際、貼近生活、貼近群眾。

參考文獻(xiàn)：

[1] 付梅臣，胡振琪，劉爽.礦糧復(fù)合區(qū)農(nóng)田恢復(fù)與污染防治[J]. 金屬礦山，2008（9）：119-122.

[2] 彭建，王仰麟，吳建生.區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)——研究方法與進(jìn)展[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2007，27（11）：4877-4885.

[3] 崔保山，楊志峰.濕地生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系Ⅱ.方法與案例[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2002，22（8）：1231-1239.

[4] 吳建國(guó)，常學(xué)向.荒漠生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)的探索[J].中國(guó)沙漠，2005，25（4）：604-611.

[5] 李琪，陳立杰.農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)健康研究進(jìn)展[J].中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2003，11（2）：144-146.

[6] 劉昌華，章后甜，王世東，等.焦作市煤礦衰竭關(guān)閉與城市轉(zhuǎn)型規(guī)劃分析[J].煤炭學(xué)報(bào)，2005，30（3）：395-398.

[7] RAPPORT D J. Ecosystems not optimized： a reply [J]. Journal of Aquatic Ecosystem Health，1993，2（1）：56-59.

[8] 馬克明，孔紅梅，關(guān)文彬，等.生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)：方法與方向[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2001，21（12）：2106-2116.

[9] 吳瓊，王如松，李宏卿，等.生態(tài)城市指標(biāo)體系與評(píng)價(jià)方法[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2005，25（8）：2091-2095.

[10] 錢(qián)鳴高，繆協(xié)興，許家林.資源與環(huán)境協(xié)調(diào)（綠色）開(kāi)采[J].煤炭學(xué)報(bào)，2007，32（1）：1-7.

[11] 錢(qián)鳴高.煤炭的科學(xué)開(kāi)采及有關(guān)問(wèn)題的討論[J].中國(guó)煤炭，2008，34（8）：5-10，20.