黑河源多金屬礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境承載力評(píng)價(jià)

劉 夢(mèng)，周愛國(guó)，補(bǔ)建偉，魏文浩，孫自永

(1.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； 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)地質(zhì)調(diào)查研究院，湖北 武漢 430074)

Geo-environmentalcarryingcapacityassessmentofpolymetallicminingareaintheheadwaterregionsofHeiheriver

LIU Meng1,ZHOU Aiguo2,3,BU Jianwei2,WEI Wenhao3,SUN Ziyong2

(1.School of Mechanical & Electronic Information,China University of Geosciences(Wuhan),Wuhan 430074,China; 2.School of Environmental Studies,China University of Geosciences(Wuhan),Wuhan 430074,China; 3.Geological Survey,China University of Geosciences(Wuhan),Wuhan 430074,China)

Abstract:Headwater region of the Heihe river polymetallic mining area is located in the hinterland of Qilian mountain,with rich mineral resources，but sensitive and fragile geological environment,and assessment on the carrying capacity of geological environment is urgently needed before mineral resources development.Based on the analytic hierarchy process(AHP),seven important environmental constraint factors were selected as the evaluation indexes.The weighted average composite index model was used to evaluate the geological environment carrying capacity of research area.The results show that 7.13% of the geological environment carrying capacity of the area is weak,which is mainly distributed in high altitude of glaciers and mountains,especially watersheds and rivers;64.91% of the regional capacity is relatively strong,distributed at relatively low altitude,low slope of the low mountains,hilly areas,valleys and plain areas;the remaining of the regional capacity is moderate.Annual precipitation and vegetation coverage are the main factors influencing the carrying capacity.This study could provide the basis for the reasonable planning and development,geological environment protection,social economy coordinated development of mineral resources in headwater regions of the Heihe river.Besides,it could provide the method and reference for the study of geological environment carrying capacity in similar mining area.

Keywords：geological environment;carrying capacity;mineral resources exploitation;polymetallic mine;GIS;headwater region of Heihe river

黑河源多金屬礦區(qū)地處青藏高原東北部，位于中國(guó)第二大內(nèi)陸河——黑河源頭的徑流形成區(qū)，是國(guó)際生態(tài)水文和全球氣候變化研究的熱點(diǎn)地區(qū)[1]。該區(qū)還處于祁連山腹地，屬國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)，同時(shí)也是全國(guó)五十個(gè)重要生態(tài)服務(wù)功能區(qū)之一，其生物多樣性、水分涵養(yǎng)和環(huán)境服務(wù)功能不可替代[2-3]。

黑河源多金屬礦區(qū)屬典型的半干旱高寒山區(qū)，地質(zhì)環(huán)境敏感脆弱。區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)資源豐富、礦業(yè)活動(dòng)頻繁，對(duì)灌叢、高山草甸、凍土、泥炭沼澤等水文下墊面性狀影響較大，對(duì)區(qū)域的產(chǎn)、匯流過程和凍土層碳及金屬元素的釋放擾動(dòng)強(qiáng)烈，從而影響區(qū)域的生態(tài)水文過程和局部氣候變化[4-6]。為避免產(chǎn)生不良影響，必須將礦產(chǎn)資源開發(fā)活動(dòng)的強(qiáng)度限制在地質(zhì)環(huán)境可承載范圍內(nèi)。在該區(qū)開展地質(zhì)環(huán)境承載力研究不僅具有重要的環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，還具有較高的國(guó)際影響力和關(guān)注度[7]。

本文采用層次分析法確定地質(zhì)環(huán)境承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系及權(quán)重，基于GIS技術(shù)，運(yùn)用綜合指數(shù)模型，對(duì)黑河源多金屬礦區(qū)在礦產(chǎn)資源開發(fā)影響下的原生地質(zhì)環(huán)境承載力進(jìn)行評(píng)價(jià)，以期為該區(qū)礦產(chǎn)資源的開發(fā)和規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù)，為祁連山乃至青藏高原類似礦區(qū)的地質(zhì)環(huán)境承載力研究和地質(zhì)環(huán)境問題防治提供參考借鑒。

1 研究區(qū)概況

黑河源多金屬礦區(qū)位于青海省海北州祁連縣境內(nèi)，西起銀達(dá)、東至黃藏寺，是銅、鎘、鉛、鋅、鐵和錳等多金屬的礦集區(qū)，總面積約5 037.38 km2。本區(qū)海拔2 583～4 819 m，多年平均氣溫-1.2℃，年均降水量382.6 mm，年蒸發(fā)量1 364.9 mm，屬典型的半干旱高寒山區(qū)氣候[8]。由于氣候惡劣，自然環(huán)境復(fù)雜，水熱條件差異大，形成了具有明顯垂直梯度和水平差異的多種植被和土壤類型[9]。由于造山運(yùn)動(dòng)和強(qiáng)烈的地形切割，本區(qū)的地形地貌可分為中部河谷平原區(qū)和南北中高山區(qū)[10]。

整個(gè)礦區(qū)位于祁呂賀蘭山字型構(gòu)造前弧西翼褶皺帶，地處青藏高原6大成礦帶之一的“祁連成礦帶”之中，同時(shí)處于青藏高原22個(gè)重點(diǎn)礦產(chǎn)資源勘查規(guī)劃區(qū)之一的“祁連縣-天峻縣煤銅鉛鋅規(guī)劃區(qū)”內(nèi)[11]。區(qū)內(nèi)成礦地質(zhì)條件優(yōu)越、礦產(chǎn)資源豐富，已發(fā)現(xiàn)有色金屬、黑色金屬、貴金屬、非金屬和能源等各類礦產(chǎn)資源41種，已探明資源儲(chǔ)量的就有22種[12]；區(qū)內(nèi)目前共設(shè)有礦權(quán)26處，是青藏高原當(dāng)下和未來礦產(chǎn)資源開發(fā)的重要區(qū)域。

2 評(píng)價(jià)方法及準(zhǔn)備

2.1 地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析

地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)是一個(gè)龐大且錯(cuò)綜復(fù)雜的綜合系統(tǒng)，其內(nèi)部物質(zhì)能量的分布格局、組織形式以及組成要素之間相互作用、相互聯(lián)系的方式與秩序一起構(gòu)成了地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)[13]。而地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)是空間與時(shí)間的統(tǒng)一體，因此系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)可劃分為空間結(jié)構(gòu)和時(shí)間結(jié)構(gòu)?？臻g結(jié)構(gòu)由系統(tǒng)組成要素的實(shí)體形態(tài)、組構(gòu)方面的空間特征(包括其在空間的排列和配置)等組成，又可分為垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)，且具有明顯的層次性[8](圖1)。據(jù)此，根據(jù)地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)，采用層次分析法來構(gòu)建承載力的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系最為適宜。

圖1 地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)空間結(jié)構(gòu)的層次性

2.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建

鑒于黑河源多金屬礦區(qū)的廣闊性和系統(tǒng)的復(fù)雜性，經(jīng)過問題分析和條件分解，將承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系分為四個(gè)層次——目標(biāo)層、準(zhǔn)則層、問題層和指標(biāo)層，分別對(duì)應(yīng)地質(zhì)環(huán)境中的系統(tǒng)、子系統(tǒng)、次級(jí)子系統(tǒng)和構(gòu)成要素[14]。評(píng)價(jià)以原生地質(zhì)環(huán)境條件為重點(diǎn)，僅考慮自然環(huán)境因素，評(píng)價(jià)結(jié)果所代表的是原生條件下的黑河源多金屬礦區(qū)對(duì)礦產(chǎn)資源開發(fā)活動(dòng)的適應(yīng)能力和開發(fā)潛力[15]，以便和已開采的礦山地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行對(duì)比和驗(yàn)證，以及對(duì)即將開采的礦山地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行分析和預(yù)測(cè)。

目標(biāo)層是研究的總體任務(wù)和工作目標(biāo)，即黑河源多金屬礦區(qū)的地質(zhì)環(huán)境承載力，準(zhǔn)則層是衡量能否達(dá)到此目標(biāo)的各項(xiàng)準(zhǔn)則，可理解為研究區(qū)地質(zhì)環(huán)境受礦產(chǎn)資源開發(fā)影響的表征和歸納，具體體現(xiàn)在生態(tài)環(huán)境的易損性、水土資源的防污性和地質(zhì)災(zāi)害的易發(fā)性。這三者從不同的角度體現(xiàn)出礦產(chǎn)資源開發(fā)活動(dòng)對(duì)研究區(qū)地質(zhì)環(huán)境的影響，以及這種影響反作用于開發(fā)活動(dòng)自身時(shí)對(duì)其可能的危害程度，三者的結(jié)合能夠反映出黑河源多金屬礦區(qū)的原生地質(zhì)環(huán)境條件對(duì)礦產(chǎn)資源開發(fā)的適宜程度[8]。因此，將準(zhǔn)則層劃分為三大綜合方面：生態(tài)環(huán)境、水土環(huán)境和地質(zhì)條件。這三個(gè)準(zhǔn)則層同時(shí)分別對(duì)應(yīng)三大地質(zhì)環(huán)境問題：生態(tài)破壞(包括水土流失、土地荒漠化和植被破壞等)、水土污染(包括水體污染和土壤污染)和地質(zhì)災(zāi)害(包括崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷和地裂縫等)。

結(jié)合評(píng)價(jià)指標(biāo)選取的系統(tǒng)性和普遍性原則、規(guī)范性和可比性原則、階段性和精度適應(yīng)性原則、簡(jiǎn)明性和可操作性原則[16]，首先對(duì)控制地質(zhì)環(huán)境問題發(fā)育、誘發(fā)地質(zhì)環(huán)境問題形成的重要環(huán)境約束因子進(jìn)行匯總。這些因子有些物理意義不明確、有些難以獲取、有些相互關(guān)聯(lián)性較大且精度不統(tǒng)一，在評(píng)價(jià)過程中可操作性不強(qiáng)。因此，運(yùn)用地理信息系統(tǒng)的平臺(tái)和數(shù)理統(tǒng)計(jì)的聚類法僅對(duì)這些因子進(jìn)行了優(yōu)化(圖2)，最終綜合篩選出了7個(gè)獨(dú)立、物理意義明確且具有代表性的評(píng)價(jià)指標(biāo)，分別是年平均氣溫、年平均降雨、地形坡度、土地利用類型、植被覆蓋度、土壤類型和巖層性狀(表1)。

2.3 評(píng)價(jià)指標(biāo)量化分級(jí)

由于各評(píng)價(jià)指標(biāo)的屬性、量綱和衡量尺度差異較大，相互間定量可比性較差。因此，對(duì)缺乏定量數(shù)據(jù)的指標(biāo)，需要根據(jù)它們對(duì)評(píng)價(jià)目標(biāo)影響的大小，從高到低進(jìn)行分級(jí)，以反映地質(zhì)環(huán)境狀況由優(yōu)到劣的變化。采用定性描述賦予分值后進(jìn)行相對(duì)比較，分值體現(xiàn)的是指標(biāo)的相對(duì)程度。根據(jù)相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，參考國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究成果，結(jié)合研究區(qū)的實(shí)際情況，邀請(qǐng)青海省國(guó)土資源廳、青海省水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察院、中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局、四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局和中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)生態(tài)、環(huán)境、地質(zhì)、礦產(chǎn)、遙感等相關(guān)領(lǐng)域共十三位專家對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行等級(jí)劃分并打分。最終將評(píng)價(jià)指標(biāo)分為五個(gè)等級(jí)，為方便計(jì)算，最高賦值為5，最低賦值為1(表2)。

圖2 重要環(huán)境約束因子優(yōu)化為評(píng)價(jià)指標(biāo)的工作程序

表1 黑河源多金屬礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

目標(biāo)層準(zhǔn)則層問題層指標(biāo)層黑河源多金屬礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境承載力生態(tài)環(huán)境水土環(huán)境地質(zhì)條件水土流失土地荒漠化植被破壞物種多樣性及生境水體污染土壤污染崩塌滑坡泥石流地面塌陷地裂縫年平均氣溫年平均降雨地形坡度土地利用類型植被覆蓋度土壤類型巖層性狀

2.4 評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重

考慮到研究區(qū)范圍較大，過于精細(xì)的定權(quán)方法不太適用，因此本研究選用較為成熟且適用于宏觀評(píng)價(jià)的層次分析法來定權(quán)[17]：①建立問題的遞階層次結(jié)構(gòu)，包括目標(biāo)層、問題層和指標(biāo)層；②確定判斷矩陣，按Satty 1-9標(biāo)度，每位專家獨(dú)立地兩兩比較所有的評(píng)價(jià)因子后得出各自的判斷矩陣，將每個(gè)成員構(gòu)造的判斷矩陣集中，得到綜合判斷矩陣，并經(jīng)全體專家討論修改，直至所有專家對(duì)綜合判斷矩陣沒有意見為止；③計(jì)算權(quán)重，根據(jù)構(gòu)造的判斷矩陣，計(jì)算指標(biāo)權(quán)重，并要求通過一致性檢驗(yàn)。

通過對(duì)相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜疫M(jìn)行問卷調(diào)查，匯總專家意見并查閱相關(guān)文獻(xiàn)，用MATLAB軟件計(jì)算得到判斷矩陣和指標(biāo)權(quán)重，對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行兩兩比較打分，分別構(gòu)造判斷矩陣，各判斷矩陣的平均隨機(jī)一致性均小于0.1，說明各判斷矩陣均具有一致性，即權(quán)重的分配是合理的(表3)。從表3可知，植被覆蓋度和年平均降雨的權(quán)重均超過了0.2，可能會(huì)是影響研究區(qū)地質(zhì)環(huán)境承載力的最主要的因素；其次為巖層性狀、土壤類型和土地利用類型；而年平均氣溫和地形坡度的影響程度相對(duì)較小。

表2 黑河源多金屬礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)的量化分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

表3 黑河源多金屬礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)的 權(quán)重確定

2.5 評(píng)價(jià)數(shù)學(xué)模型

選用基于GIS(geographic information system)技術(shù)的加權(quán)平均綜合指數(shù)模型進(jìn)行評(píng)價(jià)。利用GIS技術(shù)，可高效地提取和處理地質(zhì)環(huán)境承載力的各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)圖層，并通過加權(quán)平均綜合指數(shù)計(jì)算法則對(duì)圖層進(jìn)行疊置分析[18]，從而得出黑河源多金屬礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境承載力的指數(shù)。加權(quán)平均綜合指數(shù)模型見下式。

式中：PI為評(píng)價(jià)單元的綜合指數(shù)，即地質(zhì)環(huán)境承載力指數(shù)；Wi為評(píng)價(jià)指標(biāo)的綜合權(quán)重；Pi為評(píng)價(jià)指標(biāo)的評(píng)分；n為評(píng)價(jià)指標(biāo)的個(gè)數(shù)。

2.6 評(píng)價(jià)過程

基于ArcGIS軟件，利用矢量數(shù)據(jù)的疊加分析功能劃分評(píng)價(jià)單元，然后對(duì)評(píng)價(jià)單元圖層進(jìn)行編輯及屬性賦值。指標(biāo)數(shù)據(jù)有兩類，對(duì)于年平均氣溫、年平均降雨、地形坡度、植被覆蓋度這類有插值柵格數(shù)據(jù)來源的，主要是通過建立系列評(píng)價(jià)指標(biāo)柵格集，每個(gè)柵格單位依據(jù)劃分的等級(jí)被賦予一個(gè)指定的值，用以描述該柵格所屬的類別、種類和組成，最終在ArcGIS中轉(zhuǎn)化為矢量數(shù)據(jù)信息，以字段形式儲(chǔ)存。對(duì)于土地利用類型、土壤類型和巖層性狀等分類型指標(biāo)，主要是搜集遙感解譯資料以及地質(zhì)背景資料，以矢量數(shù)據(jù)形式儲(chǔ)存。單要素圖層經(jīng)過疊置后，自動(dòng)完成網(wǎng)格剖分，并對(duì)每個(gè)單元格分配新的ID以及單要素分級(jí)指數(shù)(圖3～9)。

圖3 研究區(qū)年平均氣溫等值線圖

圖4 研究區(qū)年平均降雨分布圖

圖5 研究區(qū)地形坡度圖

圖6 研究區(qū)土地利用類型圖

圖7 研究區(qū)植被覆蓋度圖

圖8 研究區(qū)土壤類型分布圖

圖9 研究區(qū)巖層性狀分布圖

最后在ArcGIS平臺(tái)中利用Field Calculator對(duì)指定ID單元格進(jìn)行式(1)的計(jì)算，從而得到各評(píng)價(jià)單元的綜合指數(shù)。計(jì)算出的值越小，則表示地質(zhì)環(huán)境承載力越低。按照評(píng)價(jià)指標(biāo)的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)以及評(píng)價(jià)的數(shù)學(xué)模型，地質(zhì)環(huán)境承載力的綜合指數(shù)是一個(gè)具體的數(shù)值，對(duì)應(yīng)地將其分為5個(gè)級(jí)別：極弱(0～1分)、較弱(1～2分)、適中(2～3分)、較強(qiáng)(3～4分)、強(qiáng)(4～5分)。

3 評(píng)價(jià)結(jié)果

評(píng)價(jià)結(jié)果見圖10和表4。由圖4和表4可知，黑河源多金屬礦區(qū)內(nèi)并無地質(zhì)環(huán)境承載力極弱和強(qiáng)的區(qū)域，這主要和兩個(gè)指標(biāo)有關(guān)：年平均降雨和植被覆蓋度。兩個(gè)指標(biāo)的權(quán)重均超過0.2，因此對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果有著較為顯著的影響。由于黑河源多金屬礦區(qū)年平均降水量為257～448 mm，且空間差異性不明顯，在評(píng)價(jià)指標(biāo)量化分級(jí)表中屬于三級(jí)(200～500 mm)，分值為3分，這在一定程度上提升了全區(qū)承載力綜合指數(shù)的水平。植被覆蓋度的權(quán)重最高，約為0.26，將圖6與圖9對(duì)比可知，植被覆蓋度為0%～5%(五級(jí)，1分)的區(qū)域均不是承載力較強(qiáng)的區(qū)域，而植被覆蓋度為30%以上(包括一級(jí)5分，二級(jí)4分)的區(qū)域均為承載力較強(qiáng)的區(qū)域，這說明植被覆蓋度越高，地質(zhì)環(huán)境承載力也越強(qiáng)，起到了控制作用。

圖10 黑河源多金屬礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境承載力評(píng)價(jià)結(jié)果

表4 黑河源多金屬礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境承載力評(píng)價(jià)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表

得分承載力面積/km2面積百分?jǐn)?shù)/%0～1極弱001～2較弱359.177.132～3適中1 408.4527.963～4較強(qiáng)3 269.7664.914～5強(qiáng)00

3.1 承載力較弱區(qū)域

研究區(qū)承載力較弱的區(qū)域較少，主要分布于高海拔的冰川、高山(尤其是流域分水嶺)和河流附近，面積合計(jì)約359.17 km2，占研究區(qū)總面積的7.13%。這些區(qū)域海拔高、坡度大，地貌類型以裸地、礫石和基巖為主，年平均氣溫低，植被、土壤和微生物群落不活躍，且常有多年凍土發(fā)育，限制了地表水和地下水間的更新和轉(zhuǎn)化。

該區(qū)地質(zhì)環(huán)境極其脆弱，若進(jìn)行礦產(chǎn)資源的開發(fā)，水土環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)會(huì)遭受嚴(yán)重破壞，將對(duì)小流域下游及整個(gè)黑河流域產(chǎn)生不可逆的深遠(yuǎn)影響。此區(qū)域目前沒有礦業(yè)活動(dòng)，考慮到高原山區(qū)氣候環(huán)境惡劣，施工難度較大，出于對(duì)地質(zhì)環(huán)境保護(hù)的考慮，建議在此區(qū)域內(nèi)嚴(yán)禁礦產(chǎn)資源的開發(fā)。

3.2 承載力適中區(qū)域

隨著海拔的降低，地勢(shì)逐漸趨于平坦，連續(xù)多年凍土轉(zhuǎn)為不連續(xù)或島狀多年凍土，土壤層逐漸增厚，植被覆蓋度逐漸增大，地表水和地下水的徑流、交替和更新速率增大，承載力則隨之升高。研究區(qū)承載力等級(jí)適中的區(qū)域主要分布在兩個(gè)區(qū)域：從研究區(qū)西北部銀達(dá)周邊起，經(jīng)熱水達(dá)板，向東南方向近似條帶狀延伸至扎麻什；研究區(qū)西南角部分區(qū)域?？偯娣e達(dá)1 408.45 km2，占研究區(qū)的27.96%。

在此區(qū)域內(nèi)不建議進(jìn)行礦產(chǎn)資源的開發(fā)。如要開發(fā)，則必須建立生態(tài)保護(hù)考評(píng)機(jī)制及生態(tài)補(bǔ)償與修復(fù)機(jī)制，并實(shí)行最嚴(yán)格的保證金制度和環(huán)評(píng)制度。建議在此該區(qū)域僅進(jìn)行小型礦業(yè)開發(fā)，并充分考慮開采對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響，控制開采深度、開采強(qiáng)度和開采年限，及時(shí)治理開采過程中引發(fā)的地質(zhì)環(huán)境問題。

3.3 承載力較強(qiáng)區(qū)域

黑河源多金屬礦區(qū)內(nèi)大部分區(qū)域地質(zhì)環(huán)境承載力較強(qiáng)，分布在海拔相對(duì)較低的中低山區(qū)、丘陵區(qū)、河谷地帶以及平原地區(qū)，主要包括：沿東南至西北走向分布的黑河河谷周圍；西南角科克厄爾周邊區(qū)域，總面積達(dá)3 269.76 km2，占研究區(qū)的64.91%。黑河河谷區(qū)域地勢(shì)較為平緩，海拔相對(duì)較低，植被覆蓋度相對(duì)較高；科克厄爾周邊區(qū)域的海拔雖然相對(duì)扎麻什、野牛溝較高，但總體地勢(shì)較為平緩，且植被覆蓋度亦相對(duì)較高。

承載力較強(qiáng)的區(qū)域較為適宜進(jìn)行礦產(chǎn)資源開發(fā)，但并不代表可以隨意開采。建議此區(qū)域進(jìn)行中、小型礦山開發(fā)，同時(shí)應(yīng)保證前期勘查規(guī)劃完備，開采全程科學(xué)監(jiān)控，停采后及時(shí)治理礦山地質(zhì)環(huán)境問題。

黑河源多金屬礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境承載力評(píng)價(jià)以考慮自然環(huán)境因素為主，未考慮礦業(yè)活動(dòng)本身(如開采規(guī)模、礦種、方式、年限等)對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響，評(píng)價(jià)結(jié)果所代表的是原生條件下地質(zhì)環(huán)境的承載力情況，和已存在的礦業(yè)活動(dòng)施加在地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)的影響程度進(jìn)行對(duì)比和驗(yàn)證，結(jié)果是一致和相符的，評(píng)價(jià)結(jié)果比較合理。

4 結(jié)論與建議

1) 提取了7個(gè)主要環(huán)境因子(約束條件)對(duì)黑河源多金屬礦區(qū)進(jìn)行地質(zhì)環(huán)境承載力的評(píng)價(jià)，分別是年平均氣溫、年平均降雨、地形坡度、土地利用類型、植被覆蓋度、土壤類型和巖層性狀。

2) 經(jīng)評(píng)價(jià)、計(jì)算和統(tǒng)計(jì)，黑河源多金屬礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境承載力較弱的區(qū)域?yàn)?59.17 km2，占研究區(qū)總面積的7.13%；承載力適中的區(qū)域?yàn)? 408.45 km2，占27.96%；承載力較強(qiáng)的區(qū)域有3 269.76 km2，占64.91%。評(píng)價(jià)結(jié)果主要受植被覆蓋度和年平均降雨影響。

3) 海拔相對(duì)較低、坡度較緩的低山、丘陵和河谷地區(qū)地質(zhì)環(huán)境承載力相對(duì)較強(qiáng)，而承載力相對(duì)較弱的區(qū)域主要分布于高海拔的高山、冰川、河道及溝谷深處，其余地區(qū)承載力適中。

4) 建議承載力較強(qiáng)的區(qū)域進(jìn)行中小型礦業(yè)開發(fā)，承載力適中的區(qū)域僅進(jìn)行小型礦業(yè)開發(fā)，承載力較弱的區(qū)域禁止開發(fā)。開發(fā)過程中應(yīng)保證科學(xué)規(guī)劃布局和嚴(yán)格監(jiān)控，對(duì)受影響的礦山地質(zhì)環(huán)境及時(shí)進(jìn)行治理和恢復(fù)，同時(shí)建立健全的生態(tài)保護(hù)考評(píng)機(jī)制及生態(tài)補(bǔ)償與修復(fù)機(jī)制，嚴(yán)格執(zhí)行保證金制度和環(huán)評(píng)制度。

5) 本研究探索了特殊地域、極端氣候條件下大區(qū)域地質(zhì)環(huán)境承載力評(píng)價(jià)的方法和思路，評(píng)價(jià)結(jié)果可為黑河源多金屬礦區(qū)的礦產(chǎn)資源開發(fā)與規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù)，也可為相關(guān)研究及應(yīng)用提供參考和借鑒。