基于極限條件法的礦山損毀土地復(fù)墾適宜性評價
——以廣安桂興石灰?guī)r礦為例

李 飛，裴云婧，杜雙宇，周 宇

（1.四川省地質(zhì)工程勘察院集團有限公司，成都610072；2.四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局四〇五地質(zhì)隊，四川 都江堰611830）

土地資源是國家重要的自然資源，土地資源的開發(fā)利用有力地支持了各項生產(chǎn)建設(shè)。在生產(chǎn)建設(shè)中，因挖損、壓占、工程施工等造成了土地資源的損毀及生態(tài)環(huán)境的惡化。據(jù)統(tǒng)計，我國由于生產(chǎn)建設(shè)造成損毀的土地復(fù)墾率不到15%，而發(fā)達國家的土地復(fù)墾率已達到50%以上，土地資源的浪費，嚴重影響礦山及周邊的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。

礦山項目的建設(shè)和生產(chǎn)開采占用一定的土地資源，壓占、損毀土地資源和影響生態(tài)環(huán)境；尤其是露天開采礦山，損毀程度嚴重。礦山閉坑后，礦山企業(yè)作為恢復(fù)治理的責(zé)任主體，對損毀的土地，按土地復(fù)墾整治實施方案及措施，恢復(fù)到不低于原地類使用價值、可利用狀態(tài)，使土地資源的開發(fā)利用向著科學(xué)合理、可持續(xù)發(fā)展方向發(fā)展。

實現(xiàn)損毀土地的有效恢復(fù)和復(fù)墾利用，土地復(fù)墾適宜性評價為實施方案編制的基礎(chǔ)和依據(jù)[1][2]。

1 土地復(fù)墾適宜性評價方法極限條件法概述

復(fù)墾土地的適宜性評價，建立在對復(fù)墾區(qū)土地質(zhì)量、利用價值調(diào)查；預(yù)測擬損毀土地毀損程度的基礎(chǔ)上，評價復(fù)墾土地利用類型的適宜性；確定合理利用方式的過程。為編制實施方案，確定復(fù)墾措施，建立礦區(qū)土地復(fù)墾后利用發(fā)展最佳模式，提供科學(xué)依據(jù)。

為確定土地適宜性用途和指導(dǎo)復(fù)墾工作有效地進行，選擇具有較大影響土地復(fù)墾適宜性的限制因子十分重要。極限條件法是將土地質(zhì)量最低評定標(biāo)準作為治理等級的依據(jù)，能通過適宜性評價比較清晰地獲得復(fù)墾的限制因素，便利土地進一步利用。因而，極限條件法成為目前土地復(fù)墾適宜性評價中應(yīng)用最廣泛的一種方法。

極限條件法是基于系統(tǒng)工程中“木桶原理”，即分類單元的最終質(zhì)量取決于條件最差的因子的質(zhì)量。模型為：

式中：Yi＝為第i個評價單元的最終分值；Yij為第i個評價單元中第j 參評因子的分值。這種方法在進行土地復(fù)墾適宜性評價時具有一定的優(yōu)勢，是常用的方法，土地復(fù)墾在一定程度上就是對這些限制因素的改進，使其更適宜作物的生長[3]。

2 礦區(qū)概況

廣安桂興水泥用石灰?guī)r礦，為露天開采，生產(chǎn)規(guī)模：200萬t/a。位于四川省廣安市前鋒區(qū)桂興鎮(zhèn)春木村、洞坪村和漁橋村。礦區(qū)位于華鎣山脈中段，華鎣山山脈呈N25°～30°E的方向展布，沿走向每隔1～5km有一條橫向溝谷切割分割成大小不等，形狀各異的溝谷間地塊。礦區(qū)總體上為南北高，中間低。

礦山用地構(gòu)成主要有礦區(qū)露天采場、堆料場、礦山安全建設(shè)開拓、礦區(qū)辦公生活設(shè)施用地、礦石破碎站、礦山公路、表土臨時堆放場地等。

礦山土地損毀總面積81.6864hm2，包括挖損損毀土地面積77.7989hm2，壓占損毀土地面積3.8875hm2。其中耕地28.3798hm2，林地47.4810hm2，采礦用地2.4723hm2，住宅用地3.2942hm2，交通運輸用地0.0591hm2。

已損毀土地分布在西礦段露天采場、西礦段礦山公路、辦公生活設(shè)施用地、礦石破碎站等。造成挖損、壓占等損毀。待開采區(qū)擬損毀土地分布在東礦段采場、東礦段礦山公路挖損破和表土臨時堆放場地壓占。

表1 礦山土地復(fù)墾主要限制因素的等級標(biāo)準

3 土地復(fù)墾適宜性評價原則

土地復(fù)墾適宜性評價須遵循以下原則：

1）符合土地利用總體規(guī)劃，與其他規(guī)劃相協(xié)調(diào)；

2）因地制宜，農(nóng)用地優(yōu)先；

3）自然因素和社會經(jīng)濟因素相結(jié)合

4）主導(dǎo)限制因素與綜合平衡；

5）綜合效益最佳；

6）動態(tài)和土地可持續(xù)利用；

7）符合當(dāng)?shù)氐姆N植習(xí)慣及土地所有權(quán)人意愿；

8）經(jīng)濟可行與技術(shù)合理。

4 土地復(fù)墾適宜性評價過程

4.1 評價對象和評價單元劃分

適宜性評價范圍為復(fù)墾責(zé)任范圍。由于土地復(fù)墾適宜性評價是在當(dāng)前對已損毀和擬損毀的土地進行評價，評價時段與土地利用現(xiàn)狀時段不一致，在劃分評價單元時不能只以土地利用現(xiàn)狀作為依據(jù)；露天開采對原地貌造成了損毀，土地條件等將發(fā)生變化。

劃分土地復(fù)墾適宜性評價單元，以損毀土地類型、程度為依據(jù)。

根據(jù)礦山生產(chǎn)設(shè)計，2042年在東礦段將形成+655m和+670m 兩級平臺，根據(jù)礦山開采方案及影響，對礦山損毀所有單元進行適宜性評價。各地塊毀損程度和類型相差較大，依據(jù)預(yù)測礦山毀損地塊的差異，評價區(qū)劃分為：西礦段露天采場臺階平臺、西礦段露天采場邊坡、西礦段露天采場底盤、西礦段堆料場、堆料場邊坡、礦山辦公生活區(qū)、礦石破碎站、礦山外部傳輸系統(tǒng)、西礦段表土臨時堆放場、西礦段安全建設(shè)開拓場地、東礦段露天采場臺階平臺、東礦段露天采場邊坡、東礦段露天采場底盤+670平臺、東礦段露天采場底盤+655平臺等14個評價單元；進行適宜性評價。

4.2 初步復(fù)墾方向確定

根據(jù)土地利用總體規(guī)劃，并與生態(tài)環(huán)境保護規(guī)劃相銜接，從復(fù)墾區(qū)實際出發(fā)，通過對自然因素、社會經(jīng)濟因素、政策因素和公眾意愿的分析，確定初步復(fù)墾方向。

4.2.1 自然條件分析

礦區(qū)位于華鎣山脈中段，華鎣山山脈呈N25°～30°E的方向展布，沿走向每隔1～5km有一條橫向溝谷切割，將該區(qū)分割成大小不等，形狀各異的溝谷間地塊。屬侵蝕溶蝕低山地形地貌。

礦區(qū)屬典型的中亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，具有四川盆地氣候特征，四季分明，春早、夏熱、秋涼、冬暖。多年平均氣溫17.2℃，最熱月為8月，平均氣溫為27.4℃，極端最高月平均氣溫30.2℃；最冷月1月，平均氣溫為6.4℃，極端最低月平均氣溫4.1℃。區(qū)內(nèi)降雨量時空分布不均：東部偏多，南北西部偏少；降雨集中于5～10月，占全年降雨的70%。據(jù)廣安市前鋒區(qū)氣象局資料，最大年降雨量1252.2mm，最小年降雨量881mm，多年平均降雨量1231.2mm，降雨集中在每年的5～9月，降雨量約占全年降雨量的65%，多年平均日降雨量100mm。

項目區(qū)土壤類型主要為黃壤，分布少量紫色土。主要土地利用類型為耕地、林地、采礦用地。區(qū)內(nèi)植被條件較好，植被覆蓋率較高。

4.2.2 社會經(jīng)濟情況分析

項目建設(shè)實施對本地區(qū)的水泥行業(yè)產(chǎn)生直接影響，有力地推動了地區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展?？梢栽黾拥胤蕉愂?。同時復(fù)墾措施可改善區(qū)內(nèi)原有水土流失情況，改善土壤理化性能，提高土地生產(chǎn)力，促進綜合事業(yè)的發(fā)展。注重社會與自然的和諧發(fā)展?？紤]與周邊土地利用現(xiàn)狀相協(xié)調(diào)以及當(dāng)?shù)氐恼w規(guī)劃，項目區(qū)土地主要復(fù)墾方向為林地和耕地。

4.2.3 政策因素分析

根據(jù)土地利用總體規(guī)劃，項目區(qū)土地利用特點：西礦段為有條件建設(shè)區(qū)，東礦段主要為林地和耕地。綜合考慮到項目所在地區(qū)的周邊土地利用情況，項目區(qū)主要復(fù)墾方向為林地和耕地。

4.2.4 公眾意愿分析

方案編制過程中，遵循公眾全面參與、全程參與的原則，為使評價工作更明主化、公眾化，向廣大公眾征求意見。

當(dāng)?shù)貒临Y源主管部門提出復(fù)墾區(qū)確定的復(fù)墾土地用途須符合土地利用總體規(guī)劃，以農(nóng)業(yè)利用為主；土地所有權(quán)人希望項目區(qū)土地復(fù)墾應(yīng)以維持現(xiàn)有生態(tài)環(huán)境為主、最大限度的降低礦山開采對生態(tài)環(huán)境的不利影響，建議復(fù)墾為林地和耕地。

綜合項目區(qū)自然因素與社會經(jīng)濟因素、政策因素、公眾意愿的分析，確定項目區(qū)的初步復(fù)墾方向為：有林地和旱地。

按上述復(fù)墾方向，選擇合適的指標(biāo)和方法，進行定量適宜性等級評定。

4.3 土地復(fù)墾適宜性等級評定

1）評價指標(biāo)的選擇

礦區(qū)待復(fù)墾土地評價應(yīng)選擇一套既相互獨立又相互補充的參評因素和主導(dǎo)因素。

參評因素（或稱因子）應(yīng)該滿足以下要求：一是可測性，因素可測量、用數(shù)值或序號表示；二是關(guān)聯(lián)性，參評指標(biāo)增長或減少，標(biāo)志土地評價單元質(zhì)量提高或降低；三是穩(wěn)定性，參評因素正常條件下質(zhì)量穩(wěn)定；四是獨立性，參評因素間界限清楚，不相互重疊。土地損毀原因不同，選擇參評因素和主導(dǎo)因素不同。

根據(jù)以上原則，結(jié)合項目區(qū)損毀土地現(xiàn)狀及預(yù)測評價，確定評價指標(biāo)為：地形坡度、表土層厚度、周圍土地利用現(xiàn)狀、排水條件、地表淺層物質(zhì)組成和生產(chǎn)管理便利性。

2）適宜性等級評價體系

采用“類、等、型”三級評價體系：土地適宜類、土地質(zhì)量等和土地限制型。結(jié)合項目區(qū)自然環(huán)境、社會經(jīng)濟狀況、土地利用總體規(guī)劃和土地損毀分析，對復(fù)墾責(zé)任范圍內(nèi)的土地進行“類、等、型”三級適宜性評價。同時考慮限制性因素為復(fù)墾措施的選擇提供依據(jù)。

3）評價因素等級標(biāo)準的確定

根據(jù)相關(guān)規(guī)程和標(biāo)準，結(jié)合該項目的實際情況，選取主要限制因子進行適宜性評價等級標(biāo)準其他限制因子作為參考因子，見表1。

表2 待復(fù)墾土地適宜性評價等級結(jié)果表

4.4 評價結(jié)果分析

在復(fù)墾區(qū)土地質(zhì)量調(diào)查的基礎(chǔ)上，將參評單元的土地質(zhì)量與復(fù)墾土地主要限制因素的農(nóng)林牧評價等級標(biāo)準對比，若限制最大，適宜性等級最低的土地質(zhì)量參評項目決定該單元的土地適宜等級。對照上表所確定的宜耕、宜林和宜草評價標(biāo)準，對其進行逐項比配，可得到各個評價單元的評價因子取值。

根據(jù)參評單元土地性質(zhì)，對照擬定待復(fù)墾地塊主要限制因素與耕地、林地、草地評價等級標(biāo)準進行逐項對比，確定了本項目待復(fù)墾土地的適宜性評價結(jié)果，見表2。

按適宜性評價結(jié)果，確定各個復(fù)墾單元復(fù)墾方向見表3。

綜上，礦區(qū)內(nèi)土地復(fù)墾適宜性評價結(jié)果：對小片平地和邊坡等場地，復(fù)墾為有林地；對于大片平地，坡度較緩、有充足土源，復(fù)墾為旱地；對于采礦形成的凹陷采坑，由于排水條件差，采取自然積水形成坑塘水面。適宜復(fù)墾為有林地的面積為39.3712hm2，適宜復(fù)墾為耕地的面積為34.7471hm2，適宜自然留置(自然恢復(fù))、自然積水形成坑塘水面的面積2.8645hm2。復(fù)墾后的林地和耕地，土壤質(zhì)地較差，復(fù)墾過程中宜采取一定的生物或化學(xué)改良措施。

表3 各單元土地復(fù)墾方向最終確定表單位：hm2

5 結(jié)束語

本文以廣安桂興石灰?guī)r礦為例，對露天開采礦山損毀和壓占土地進行復(fù)墾方案的確定，采用采用“類、等、型”三級評價體系方法進行土地復(fù)墾適宜性分析與評價?？蔀榈V山毀損土地合理利用、改善生態(tài)環(huán)境、提高復(fù)墾技術(shù)、保護耕地以及基本農(nóng)田劃定、土地整治規(guī)劃提供依據(jù)[4]。