礦業(yè)城市生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究進(jìn)展

吳尚遇,魏建兵*,何志豪,董 爽,石新竹

(1.沈陽(yáng)大學(xué)區(qū)域污染環(huán)境生態(tài)修復(fù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，遼寧 沈陽(yáng) 110044；2.沈陽(yáng)化工大學(xué)遼寧省橡膠彈性體重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，遼寧 沈陽(yáng) 110142；3.沈陽(yáng)大學(xué)遼寧省城市有害生物治理與生態(tài)安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，遼寧 沈陽(yáng) 110044)

據(jù)聯(lián)合國(guó)人口基金會(huì)發(fā)布的《世界人口狀況報(bào)告》(2012—2020年)指出，全球城市人口比例已達(dá)到52.1%，并保持0.5%的速率穩(wěn)步上升。隨著城市范圍擴(kuò)大、人口增長(zhǎng)，城市生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)作為一個(gè)新方向逐漸被納入?yún)^(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)價(jià)范疇內(nèi)[1-2]。與其他國(guó)家不同，我國(guó)作為世界第三大礦產(chǎn)國(guó)家，礦業(yè)產(chǎn)量的80%均來(lái)自于礦業(yè)城市[3]，因此礦業(yè)城市的興衰對(duì)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著重要的影響。由于礦產(chǎn)資源能夠帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益，我國(guó)改革開(kāi)放早期，為了將礦產(chǎn)資源經(jīng)濟(jì)效益最大化，開(kāi)始無(wú)節(jié)制地開(kāi)采礦產(chǎn)資源，雖然不少礦業(yè)城市因此實(shí)現(xiàn)了一定程度的經(jīng)濟(jì)振興，但隨著城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，這種以犧牲環(huán)境為代價(jià)的粗放型經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式也使得礦產(chǎn)這種不可再生資源不堪重負(fù)[3]，礦業(yè)城市也因其產(chǎn)業(yè)單一性和資源有限性陷入發(fā)展僵局。黨的十九大指出，“綠水青山就是金山銀山”，應(yīng)把生態(tài)文明建設(shè)作為中華民族可持續(xù)發(fā)展的千年規(guī)劃，大力建設(shè)“美麗中國(guó)”[4]。目前我國(guó)正處于經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，因此應(yīng)提高對(duì)礦業(yè)城市生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的重視，理清礦業(yè)城市生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)發(fā)展規(guī)律，結(jié)合綠色發(fā)展戰(zhàn)略，打造新型、多元化、資源節(jié)約型宜居城市[5]。本文通過(guò)文獻(xiàn)綜述的方法，在明確礦業(yè)城市生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)工作意義的基礎(chǔ)上，歸納總結(jié)了礦業(yè)城市生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的研究進(jìn)展，為推進(jìn)礦業(yè)城市生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究和促進(jìn)礦業(yè)城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展提供依據(jù)。

1 礦業(yè)城市生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)發(fā)展趨勢(shì)與關(guān)鍵詞分析

1.1 礦業(yè)城市生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)發(fā)展趨勢(shì)

生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)(ecological risk)是指由人為干擾或自然變化所導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能受損的可能性[6-7]。隨著城市化進(jìn)程中工業(yè)的大力發(fā)展，各種生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)以及災(zāi)害性事故頻生[8]。為了降低生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)所帶來(lái)的危害，生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)(ecological risk assessment,ERA)作為環(huán)境影響評(píng)價(jià)的一個(gè)分支，在風(fēng)險(xiǎn)管理政策需求下逐漸發(fā)展起來(lái)[9-10]。礦業(yè)城市生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)作為針對(duì)礦業(yè)城市開(kāi)采過(guò)程中所導(dǎo)致風(fēng)險(xiǎn)和損失的診斷開(kāi)始受到多方關(guān)注。由于不同年代技術(shù)水平、認(rèn)知水平的差異，礦業(yè)城市生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)主題也在不斷發(fā)現(xiàn)、嘗試、修正的過(guò)程中逐漸進(jìn)步，總體上經(jīng)歷了理論階段、單一風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)階段、礦區(qū)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)階段、礦業(yè)城市生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)階段。其中，理論階段起源于20世紀(jì)70年代末，起初側(cè)重于礦業(yè)城市性質(zhì)、特點(diǎn)以及污染現(xiàn)狀等宏觀層面的歸納[11]，總結(jié)了礦業(yè)城市共性問(wèn)題及發(fā)展規(guī)律，為礦業(yè)城市生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究奠定了基礎(chǔ)；單一風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)階段主要是因早期以美國(guó)為首的一些工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，在先進(jìn)的工業(yè)技術(shù)支持下，大量開(kāi)采礦產(chǎn)資源導(dǎo)致一系列的相應(yīng)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)暴露[12]，因此逐漸意識(shí)到生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)治理的重要性，開(kāi)始對(duì)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)進(jìn)行研究[13]，起初多以重金屬、有毒有害化學(xué)物等單一風(fēng)險(xiǎn)在生態(tài)系統(tǒng)自然資源中的含量、分布和危害評(píng)價(jià)為主[14-15]；礦區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)階段，考慮到生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)作為多風(fēng)險(xiǎn)、多受體的綜合過(guò)程，單一的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)具有較強(qiáng)的片面性，而將生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)受體、污染單元上升到區(qū)域?qū)用妫讓?duì)于多重風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行綜合評(píng)定，故礦區(qū)作為多污染源、多風(fēng)險(xiǎn)的區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)在這一時(shí)期開(kāi)始受到關(guān)注[16]；礦業(yè)城市生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)階段，在區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，隨著3S技術(shù)被廣泛應(yīng)用于生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)界定、指數(shù)運(yùn)算等評(píng)價(jià)過(guò)程[17]，可視化操作與數(shù)據(jù)共享使大尺度數(shù)據(jù)的獲取與處理變得更加便利[18-20]，這也使礦業(yè)城市生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)價(jià)范圍不僅局限于礦區(qū)層面，而以城市尺度對(duì)礦業(yè)城市生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，不僅可結(jié)合景觀生態(tài)、地理信息系統(tǒng)等相關(guān)理論對(duì)生態(tài)系統(tǒng)斑塊、基質(zhì)、廊道等景觀要素層面進(jìn)行評(píng)價(jià)，還能從全局角度將城市生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)治理與城市可持續(xù)發(fā)展結(jié)合，為礦業(yè)城市的管理與規(guī)劃提供支持[21-22]。

1.2 礦業(yè)城市生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)關(guān)鍵詞時(shí)區(qū)演化趨勢(shì)分析

礦業(yè)城市生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)作為生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的一個(gè)新興分支，對(duì)其研究?jī)?nèi)容開(kāi)展階段性梳理，有助于識(shí)別該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，掌握研究發(fā)展現(xiàn)狀。以往的研究進(jìn)展多建立在文獻(xiàn)資料的總結(jié)與歸納基礎(chǔ)上，主觀性較強(qiáng)。知識(shí)圖譜是指通過(guò)數(shù)據(jù)整合、信息分析、科學(xué)計(jì)量、圖譜繪制等處理，實(shí)現(xiàn)針對(duì)某一領(lǐng)域知識(shí)內(nèi)容的可視化展現(xiàn)[23]。本文借助陳超美開(kāi)發(fā)的可視化文獻(xiàn)分析軟件CiteSpace，按關(guān)鍵詞對(duì)礦業(yè)城市生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)關(guān)鍵詞以知識(shí)圖譜形式進(jìn)行量化分析，以期為該領(lǐng)域研究熱點(diǎn)的挖掘提供新思路。

1.2.1 國(guó)外礦業(yè)城市生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)關(guān)鍵詞時(shí)區(qū)演化趨勢(shì)分析

本文借助Citespace文獻(xiàn)分析工具，以Web of Science(WOS)為數(shù)據(jù)源，選取“生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)”“礦業(yè)城市”為檢索詞，篩選出相關(guān)度較高的2 000篇文獻(xiàn)進(jìn)行可視化分析，得到國(guó)外礦業(yè)城市生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)熱點(diǎn)關(guān)鍵詞的時(shí)區(qū)演化圖，見(jiàn)圖1。

圖1 國(guó)外礦業(yè)城市生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)熱點(diǎn)關(guān)鍵詞的時(shí)區(qū)演化圖

由圖1可見(jiàn)：在國(guó)外，1991—2000年，該階段礦業(yè)城市生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與治理的相關(guān)理論成為研究主流，研究?jī)?nèi)容多為重金屬與有毒有害化學(xué)物質(zhì)，“風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估”“風(fēng)險(xiǎn)管理”“毒性”“重金屬”為該階段的高頻詞；2000—2010年，該階段研究更關(guān)注本身城市發(fā)展，引入評(píng)價(jià)指標(biāo)、系數(shù)，強(qiáng)調(diào)評(píng)價(jià)與管理的協(xié)調(diào)與聯(lián)動(dòng)，“管理”“決策模型”“危險(xiǎn)系數(shù)”為該階段的高頻詞；2010—2021年，該階段對(duì)礦業(yè)城市生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)已形成評(píng)價(jià)體系，評(píng)價(jià)內(nèi)容更加關(guān)注人與城市環(huán)境，多為框架、模型下的綜合評(píng)估，“生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能”“空間分布”“健康風(fēng)險(xiǎn)”“框架”為該階段的高頻詞。

1.2.2 國(guó)內(nèi)礦業(yè)城市生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)關(guān)鍵詞時(shí)區(qū)演化趨勢(shì)分析

本文借助Citespace文獻(xiàn)分析工具，以中國(guó)知網(wǎng)CNKI為數(shù)據(jù)源，選取“生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)”“礦業(yè)城市”“礦業(yè)城市生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)”為檢索詞，篩選出相關(guān)度較高的2 000篇文獻(xiàn)進(jìn)行可視化分析，得到我國(guó)礦業(yè)城市生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)熱點(diǎn)關(guān)鍵詞的時(shí)區(qū)演化圖，見(jiàn)圖2。

圖2 我國(guó)礦業(yè)城市生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)熱點(diǎn)關(guān)鍵詞的時(shí)區(qū)演化圖

由圖2可見(jiàn)：我國(guó)針對(duì)礦業(yè)城市生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的研究起步較晚，2000—2010年，該階段研究?jī)?nèi)容主要側(cè)重于礦業(yè)城市風(fēng)險(xiǎn)的診斷與結(jié)構(gòu)的辨析，“礦業(yè)城市”“重金屬”“產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)”為該階段的高頻詞；2010—2021年，該階段在新時(shí)代生態(tài)文明理念倡導(dǎo)下，綠色和諧成為新的發(fā)展理念，受景觀生態(tài)學(xué)、城鄉(xiāng)規(guī)劃等理念影響，礦業(yè)城市生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)逐步向宏微觀相結(jié)合的綜合評(píng)價(jià)過(guò)渡，“城市脆弱性”“生態(tài)安全”“綠色發(fā)展”“生態(tài)安全格局”成為該階段的高頻詞。

2 礦業(yè)城市類別與生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)作用機(jī)理

生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)是指定性、定量評(píng)價(jià)各種風(fēng)險(xiǎn)源對(duì)生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)的方法[24]，理清礦業(yè)城市性質(zhì)與生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)過(guò)程作為生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)工作，與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)設(shè)定、管理與防范的有效性息息相關(guān)。為了明確礦業(yè)城市類別，識(shí)別礦業(yè)城市生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)作用過(guò)程與內(nèi)在作用機(jī)理，本文主要從礦業(yè)城市主產(chǎn)業(yè)類型、礦業(yè)城市生命周期、礦-城形成次序三個(gè)維度對(duì)其開(kāi)展論述。

①海南省的旅游經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境的評(píng)價(jià)指數(shù)呈現(xiàn)相反的變化趨勢(shì)，2005—2015年旅游經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指數(shù)總體大幅度上升，生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)指數(shù)則波動(dòng)下降；②兩系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)度呈現(xiàn)出上升的趨勢(shì)，協(xié)調(diào)類型由瀕臨失調(diào)逐漸過(guò)渡到中級(jí)協(xié)調(diào)，并保持穩(wěn)定狀態(tài)，增長(zhǎng)方式由旅游經(jīng)濟(jì)滯后型轉(zhuǎn)變?yōu)樯鷳B(tài)環(huán)境滯后型，并呈現(xiàn)旅游經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境同步發(fā)展型的良好態(tài)勢(shì)。

2.1 礦業(yè)城市類別

礦業(yè)城市生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)作為多影響因子共同作用的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)，采用不同的分類指標(biāo)所得到的分類結(jié)果也不盡相同，《全國(guó)資源型城市可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃(2013—2020年)》中明確將資源型城市劃分為礦業(yè)城市和林工城市，目前我國(guó)資源型城市中礦業(yè)城市占93%，林工城市占7%[25]。礦業(yè)城市作為主要資源型城市具有數(shù)目多、范圍廣的特點(diǎn)，我國(guó)礦業(yè)城市按主產(chǎn)業(yè)類型可分為煤炭型、石油型、鋼鐵型、有色金屬型、黃金型、化學(xué)工業(yè)型、復(fù)合型等礦業(yè)城市[26](見(jiàn)圖3)。其中，占比最大的為煤炭型礦業(yè)城市，占比為40%；占比最小的為黃金型礦業(yè)城市，占比為2%[27]。

美國(guó)學(xué)者Luis.Suazervilla研究認(rèn)為，城市同有機(jī)生命體一樣，在發(fā)展過(guò)程中會(huì)經(jīng)歷出生、發(fā)育、發(fā)展、衰落等過(guò)程[28]，由于礦產(chǎn)資源的不可再生性，部分礦業(yè)城市存在環(huán)境嚴(yán)重破壞、產(chǎn)業(yè)布局與區(qū)域資源承載力失衡等問(wèn)題[29]。由于礦業(yè)城市資源的不可再生性，按其發(fā)展階段可分為成長(zhǎng)型、成熟型、衰退型和再生型礦業(yè)城市[30]，見(jiàn)圖3。按地域分布，在西部大開(kāi)發(fā)背景下，我國(guó)成長(zhǎng)型礦業(yè)城市多數(shù)分布于呼倫貝爾、南充、松原等西部地區(qū)，生產(chǎn)體系成型、資源開(kāi)發(fā)穩(wěn)定的成熟型礦業(yè)城市多分布在邢臺(tái)、邯鄲、大同等中部地區(qū)，而衰退型礦業(yè)城市作為長(zhǎng)期開(kāi)發(fā)、逐漸衰退的城市主要分布在以東北老工業(yè)基地為首的東、北部地區(qū)，再生型礦業(yè)城市多零散分布于唐山、包頭、鞍山等中東部地區(qū)?？偠灾覈?guó)礦業(yè)城市主要處在成熟型階段，但也有著向衰退型過(guò)渡的風(fēng)險(xiǎn)，呈現(xiàn)北富南貧、西多東少的趨勢(shì)。未來(lái)我國(guó)礦業(yè)城市重點(diǎn)地區(qū)應(yīng)吸取東北部地區(qū)的經(jīng)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)并重、多元產(chǎn)業(yè)化合理開(kāi)采。

圖3 礦業(yè)城市類別與特征劃分框架圖

礦業(yè)城市的基本職能是在城市體系中發(fā)揮資源優(yōu)勢(shì)，向區(qū)域輸出資源材料以及資源相關(guān)產(chǎn)物，因此以礦-城形成次序進(jìn)行分類，主要可分為有依托礦業(yè)城市、無(wú)依托礦業(yè)城市[31](見(jiàn)圖3)。前者“依礦而興”，一開(kāi)始就以礦業(yè)為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，隨著礦產(chǎn)資源消耗，礦業(yè)產(chǎn)值占總產(chǎn)值的比例呈下降趨勢(shì)；后者“因礦而生”，其分布主要受礦源影響，呈現(xiàn)出“大集中、小分散”的特點(diǎn)，相應(yīng)的依賴于礦產(chǎn)而建設(shè)的企業(yè)、工廠等呈現(xiàn)出“多點(diǎn)、長(zhǎng)線、范圍廣”的空間結(jié)構(gòu)[32]，不同于前者，其礦業(yè)產(chǎn)值占總產(chǎn)值的比例會(huì)呈現(xiàn)出先上升再平穩(wěn)后下降的趨勢(shì)[33]?？傮w而言，這兩種礦業(yè)城市受高收益的影響，產(chǎn)業(yè)模式較為單一，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不協(xié)調(diào)，易形成礦產(chǎn)業(yè)一家獨(dú)大的局面。礦業(yè)開(kāi)采過(guò)程中不可避免會(huì)造成土地挖掘、氣體排放以及流域污染，長(zhǎng)期持續(xù)地開(kāi)采與加工礦產(chǎn)資源對(duì)生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生了不可磨滅的損傷，因此礦業(yè)城市也面臨著生態(tài)系統(tǒng)脆弱的難題。

2.2 礦業(yè)城市生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)作用機(jī)理

2.2.1 礦業(yè)城市生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)源

礦業(yè)城市因其特殊的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)模式，區(qū)域內(nèi)風(fēng)險(xiǎn)通常具有持久性、累積性等特征[34]，風(fēng)險(xiǎn)源作為釋放壓力的源頭是風(fēng)險(xiǎn)的起因[35]，在礦業(yè)城市中通常與多流程礦業(yè)開(kāi)采、礦產(chǎn)品深加工、礦物排放與運(yùn)輸?shù)犬a(chǎn)業(yè)息息相關(guān)。風(fēng)險(xiǎn)源識(shí)別作為風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的準(zhǔn)備階段或初步階段又可分為風(fēng)險(xiǎn)源辨析與描述兩個(gè)層次，風(fēng)險(xiǎn)源辨析可理解為對(duì)阻礙生態(tài)修復(fù)實(shí)現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)因素的辨別[36-39]；風(fēng)險(xiǎn)源描述則側(cè)重于對(duì)風(fēng)險(xiǎn)源進(jìn)行定性、定量分析，并形成風(fēng)險(xiǎn)程度、發(fā)生概率等初步認(rèn)識(shí)[40]。

“剝-采-運(yùn)-排-復(fù)”等多環(huán)節(jié)均會(huì)造成礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)直接或間接的危害[41]，按風(fēng)險(xiǎn)制造主體可將其分為人為風(fēng)險(xiǎn)源、自然風(fēng)險(xiǎn)源、人為-自然復(fù)合風(fēng)險(xiǎn)源三大類，見(jiàn)圖4。其中，礦業(yè)城市人為風(fēng)險(xiǎn)源主要為生活廢物、城市擴(kuò)建、交通廢氣、生產(chǎn)污染等人類生產(chǎn)生活產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)；自然風(fēng)險(xiǎn)源主要是將洪水、地震等自然災(zāi)害納入風(fēng)險(xiǎn)的范疇之內(nèi)，我國(guó)《礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與恢復(fù)治理方案編制規(guī)范》中也有對(duì)礦業(yè)城市自然災(zāi)害的詳細(xì)評(píng)述，自然風(fēng)險(xiǎn)源通常具備不確定性、危害性、影響迅速等特點(diǎn)，其發(fā)展的過(guò)程中通常難以完全避免產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)，但可以采取趨利避害的措施，起到減輕風(fēng)險(xiǎn)的作用效果[42-43]；人為-自然復(fù)合風(fēng)險(xiǎn)源主要為礦業(yè)開(kāi)采、剝離、運(yùn)輸排棄、壓占、洗選等生產(chǎn)人為活動(dòng)疊加自然地理過(guò)程所導(dǎo)致的復(fù)合生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)[44]。如李永平[45]從風(fēng)險(xiǎn)現(xiàn)狀角度，以礦業(yè)開(kāi)發(fā)占地、開(kāi)采規(guī)模、環(huán)境因素等方面的風(fēng)險(xiǎn)程度對(duì)攀枝花市礦山地質(zhì)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)狀況進(jìn)行了評(píng)價(jià)研究；孫琦等[46]從風(fēng)險(xiǎn)壓力角度，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)各組分所承受壓力與風(fēng)險(xiǎn)源釋放壓力進(jìn)行了聯(lián)動(dòng)分析，在明確風(fēng)險(xiǎn)源的同時(shí)又實(shí)現(xiàn)了風(fēng)險(xiǎn)作用的因果關(guān)系梳理。

圖4 礦業(yè)城市常見(jiàn)風(fēng)險(xiǎn)源、風(fēng)險(xiǎn)受體和生態(tài)終點(diǎn)

2.2.2 礦業(yè)城市生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)受體

我國(guó)礦業(yè)生產(chǎn)究其根本可視作對(duì)自然資源的消耗，風(fēng)險(xiǎn)受體作為風(fēng)險(xiǎn)的承擔(dān)者，既包括生物體也包括非生物體[47]。鑒于礦業(yè)城市生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的復(fù)雜性，風(fēng)險(xiǎn)受體通常受到多風(fēng)險(xiǎn)源交叉共同作用，由于礦產(chǎn)資源和地形地貌的差異性，不同風(fēng)險(xiǎn)源對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)受體產(chǎn)生的脅迫程度也不同。在實(shí)際調(diào)研中，考慮到可監(jiān)測(cè)性和可檢測(cè)性，通常選取對(duì)風(fēng)險(xiǎn)敏感的代表性因子或生態(tài)系統(tǒng)中重要物種、種群、群落，以及重要的生態(tài)過(guò)程作為風(fēng)險(xiǎn)受體[48]。

目前常見(jiàn)的礦業(yè)城市生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)按其風(fēng)險(xiǎn)受體可主要分為大氣、水體、土壤、聲音、生物和景觀生態(tài)，見(jiàn)圖4。針對(duì)風(fēng)險(xiǎn)作用過(guò)程而言，礦產(chǎn)資源開(kāi)采過(guò)程中，礦業(yè)開(kāi)采挖掘造成的塌陷、地裂縫、礦坑等直接地表破壞會(huì)對(duì)土壤、動(dòng)植物豐度以及區(qū)系造成損害；廢棄物排放過(guò)程中，煤矸石、粉煤灰、金屬礦山尾礦等固體廢棄物長(zhǎng)期堆放易氧化并自燃釋放出大量有害氣體；鉆孔、爆破、礦產(chǎn)運(yùn)輸產(chǎn)生的粉塵也會(huì)受到風(fēng)速、氣流作用進(jìn)入大氣形成揚(yáng)塵，造成大氣生態(tài)系統(tǒng)損害；礦產(chǎn)加工過(guò)程中，礦產(chǎn)洗選等活動(dòng)會(huì)對(duì)地表水和地下水造成一定程度的擾動(dòng)，使水體呈現(xiàn)酸化、重金屬污染，破壞水生生態(tài)系統(tǒng)平衡，如不對(duì)其進(jìn)行處理而流入土壤層面，會(huì)對(duì)動(dòng)植物群落造成傷害。風(fēng)險(xiǎn)的間接作用過(guò)程，風(fēng)險(xiǎn)受體雖具備一定的污染自凈能力，但在高強(qiáng)度風(fēng)險(xiǎn)累積作用下污染物會(huì)突破受體自凈能力導(dǎo)致其無(wú)法自行降解，并在多風(fēng)險(xiǎn)累積作用過(guò)程中轉(zhuǎn)化為二次污染，間接向周圍生態(tài)系統(tǒng)、乃至更廣的范圍傳遞污染。如礦區(qū)土壤在受到污染后，一方面在大氣作用下形成粉塵、微小固體顆粒物等隨氣流向遠(yuǎn)方逸散；另一方面則通過(guò)土壤對(duì)植被造成污染，并隨土壤向外擴(kuò)散對(duì)水體造成污染。

2.2.3 礦業(yè)城市生態(tài)終點(diǎn)

生態(tài)終點(diǎn)即指人類不希望發(fā)生的事態(tài)[49]，礦業(yè)城市生態(tài)終點(diǎn)多將礦業(yè)開(kāi)發(fā)及其相關(guān)活動(dòng)所帶來(lái)的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)納入考量的范圍內(nèi)(見(jiàn)圖4)。礦業(yè)城市生態(tài)終點(diǎn)各項(xiàng)指標(biāo)主要用來(lái)表征風(fēng)險(xiǎn)受體受到干擾和威脅的主要因素或表現(xiàn)，這些因素或表現(xiàn)共同作用，對(duì)整個(gè)礦山或區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)以及景觀結(jié)構(gòu)和功能造成潛在的威脅或直接造成破壞。由于風(fēng)險(xiǎn)源類型與程度的不同，礦業(yè)城市生態(tài)終點(diǎn)通常存在差異化、多樣化，并在空間上呈現(xiàn)出延展性和邊界模糊性。從生態(tài)系統(tǒng)層面進(jìn)行考量，一方面，礦業(yè)城市通常位于多山地帶，地形坡度較大，受重力以及降水作用易形成滑坡、泥石流等自然災(zāi)害，同時(shí)礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)過(guò)程中的擾動(dòng)易作用于水體、土壤、大氣等自然資源，從而導(dǎo)致水土流失、植被退化、揚(yáng)塵污染、重金屬污染和噪聲污染等；另一方面，礦業(yè)生產(chǎn)制造所排放的直接或間接污染物易隨能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)進(jìn)入食物鏈、生態(tài)流，造成污染物富集、生物多樣性降低，破壞生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性[50]。從景觀格局層面進(jìn)行考量，隨著礦業(yè)開(kāi)采的規(guī)模和強(qiáng)度的增加，有限的資源在高強(qiáng)度開(kāi)采的作用下易形成采空區(qū)，當(dāng)?shù)乇韷毫Τ霾煽諈^(qū)承受力就會(huì)出現(xiàn)地表下沉，從而對(duì)地表單元乃至景觀格局造成極大程度的擾動(dòng)和破壞，最終導(dǎo)致生境脆弱性和破碎度增高，水源涵養(yǎng)、生境支持、水土保持等生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能降低[51]，生境質(zhì)量變差。結(jié)合城市發(fā)展角度，長(zhǎng)期對(duì)于工礦業(yè)的高度依賴會(huì)打破區(qū)域自然規(guī)律的穩(wěn)態(tài)，固化城市產(chǎn)業(yè)模式，從而導(dǎo)致難突破、難轉(zhuǎn)型的資源困境。

3 礦業(yè)城市生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)框架

3.1 驅(qū)動(dòng)力-壓力-狀態(tài)-影響-響應(yīng)框架(即DPSIR框架)

驅(qū)動(dòng)力-壓力-狀態(tài)-影響-響應(yīng)(Driving force-Pressure-State-Influence-Response)框架，即DPSIR框架，作為一種描述因果反饋關(guān)系的礦業(yè)城市生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)框架，最早于1993年由國(guó)際經(jīng)濟(jì)合作發(fā)展組織提出[52-53]，其中D表征礦業(yè)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展驅(qū)動(dòng)因素；P表征礦業(yè)城市人為活動(dòng)對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)導(dǎo)致的壓力；S表征礦業(yè)城市人類活動(dòng)影響生態(tài)系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)；I表征礦業(yè)城市風(fēng)險(xiǎn)影響因子；R表征面向風(fēng)險(xiǎn)治理的響應(yīng)措施。DPSIR框架在壓力-狀態(tài)-響應(yīng)(Pressure-State-Response，PSR)模型，即PSR模型[54]的基礎(chǔ)上引入導(dǎo)致環(huán)境變化的潛在原因，即“驅(qū)動(dòng)力”因子和污染作用水平“影響”因子，見(jiàn)表1。

表1 礦業(yè)城市生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)框架組構(gòu)表

相比于PSR框架，DPSIR框架考慮的影響因素更多，靈活性、綜合性更高，能夠更加系統(tǒng)地刻畫(huà)出生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)與風(fēng)險(xiǎn)效應(yīng)相互作用的復(fù)雜模式。DPSIR框架近年來(lái)被大量應(yīng)用于礦業(yè)城市生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)中。如于晶晶[55]利用DPSIR框架結(jié)合層次分析法，提出了針對(duì)礦區(qū)水土保持綜合效益的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系；黃冉冉等[56]基于DPSIR模式選取礦產(chǎn)類型、企業(yè)規(guī)模等指標(biāo)對(duì)礦業(yè)城市大冶市進(jìn)行了生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)；楊靜雯等[57]選取人口、礦業(yè)消耗、植被覆蓋等18個(gè)指標(biāo)對(duì)安徽省內(nèi)9座礦業(yè)城市進(jìn)行了生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，這些研究均取得了較好的效果。

3.2 適應(yīng)性三維循環(huán)框架

生態(tài)適應(yīng)性循環(huán)理論是Holling C S對(duì)傳統(tǒng)生態(tài)演替理論的深化，傳統(tǒng)生態(tài)演替理論將城市生態(tài)系統(tǒng)演替歸納為“開(kāi)發(fā)-保護(hù)”的過(guò)程,而生態(tài)適應(yīng)性循環(huán)理論在此基礎(chǔ)上引入了“釋放、更新”過(guò)程[58-59]，即基于社會(huì)-生態(tài)視角，把城市生態(tài)系統(tǒng)演替擴(kuò)充為“開(kāi)發(fā)-保護(hù)-釋放-更新”的動(dòng)態(tài)循環(huán)過(guò)程。適應(yīng)性三維循環(huán)框架作為生態(tài)適應(yīng)性循環(huán)理論的衍生框架，主要是從“靜態(tài)像元維度”“空間鄰域維度”“時(shí)間趨勢(shì)維度”3個(gè)維度，根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)本身潛力、生態(tài)組分相互連通性、生態(tài)系統(tǒng)抗干擾恢復(fù)性選取相關(guān)指標(biāo)，形成“潛力-連通度-恢復(fù)力”適應(yīng)性三維循環(huán)框架，見(jiàn)表1。

從宏觀角度分析，適應(yīng)性三維循環(huán)框架能夠從“開(kāi)發(fā)-保護(hù)-釋放-更新”的動(dòng)態(tài)循環(huán)過(guò)程對(duì)城市不同時(shí)期發(fā)展階段狀況特點(diǎn)進(jìn)行定位，并從循環(huán)視角對(duì)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能進(jìn)行表征，有助于對(duì)城市景觀格局的重新審視；從微觀角度分析，適應(yīng)性三維循環(huán)框架可結(jié)合“潛力-連通度-恢復(fù)力”3個(gè)維度對(duì)城市生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)性進(jìn)行具體表征，將宏觀與微觀相結(jié)合全面評(píng)價(jià)區(qū)域綜合生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。礦業(yè)城市因受人為擾動(dòng)的強(qiáng)度較高，呈現(xiàn)多向、多階段的演替特征，而利用適應(yīng)性三維循環(huán)框架將有助于從礦業(yè)城市發(fā)展時(shí)空的角度，并結(jié)合景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)情景設(shè)置，對(duì)礦業(yè)城市生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，以期滿足礦業(yè)城市持續(xù)發(fā)展思路下的景觀優(yōu)化需求。

3.3 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)價(jià)框架(即ESRISK框架)

傳統(tǒng)的景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)主要包括景觀指數(shù)法、風(fēng)險(xiǎn)“源-匯”法，基本的評(píng)價(jià)范式主要為損失度與概率的綜合表征[60]。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)價(jià)框架即ESRISK框架將生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能作為落腳點(diǎn)，并引入到景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)中，極大程度地彌補(bǔ)了傳統(tǒng)的景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指向性不明確的缺點(diǎn)。ESRISK框架將風(fēng)險(xiǎn)分成損失、概率兩個(gè)層面，其中風(fēng)險(xiǎn)損失被進(jìn)一步定義為生態(tài)系統(tǒng)在自然或人為條件作用下，一段時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的損失，主要通過(guò)在此期間生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的退化程度，即文化服務(wù)、支持服務(wù)、供給服務(wù)、調(diào)節(jié)服務(wù)的退化程度進(jìn)行表征；將風(fēng)險(xiǎn)概率又劃分為地形、人為脅迫、景觀脆弱度等層面，從而實(shí)現(xiàn)基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)綜合表征[61]，見(jiàn)表1。

在生態(tài)經(jīng)濟(jì)論和資源環(huán)境論不斷完善與發(fā)展的進(jìn)程中，大量學(xué)者從多角度對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能進(jìn)行了研究與應(yīng)用[62]。如萬(wàn)倫來(lái)等[63]針對(duì)煤炭開(kāi)發(fā)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的脅迫作用構(gòu)建動(dòng)力學(xué)模型，對(duì)淮南市不同狀況下煤礦開(kāi)采脅迫效應(yīng)給出了定性評(píng)價(jià)，并進(jìn)一步明確了礦業(yè)城市的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值；薛娟娟等[64]以黃土高原礦區(qū)為研究對(duì)象，對(duì)軒崗礦區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值進(jìn)行了評(píng)價(jià)；楊峻[65]在對(duì)煤炭資源型城市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，結(jié)合礦區(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)模式進(jìn)行了分析。不同于傳統(tǒng)的礦區(qū)環(huán)境質(zhì)量影響評(píng)價(jià)，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)價(jià)則主要側(cè)重于以其所特有的生態(tài)學(xué)角度權(quán)衡礦區(qū)資源與發(fā)展的交互作用，有助于在城市結(jié)構(gòu)和功能上的統(tǒng)籌規(guī)劃。

4 礦業(yè)城市生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法

礦業(yè)城市生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法作為生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的重要支撐，直接影響評(píng)價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性與可靠性。目前礦業(yè)城市生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法按風(fēng)險(xiǎn)源和研究尺度大致可分為單因子生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)法、區(qū)域綜合生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)法、景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)法，見(jiàn)圖5。

圖5 礦業(yè)城市生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法及其特點(diǎn)

4.1 單因子生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)法

單因子生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)法側(cè)重考慮礦業(yè)城市中某一風(fēng)險(xiǎn)對(duì)區(qū)域影響的評(píng)價(jià)，目前礦業(yè)城市單因子風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)多為重金屬有毒有害化學(xué)物污染的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，常用的評(píng)價(jià)方法主要有單因子污染指數(shù)法、主成分分析法、AMD遷移數(shù)學(xué)模型法、潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)法和地累積指數(shù)法等[66]。單因子生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)法主要結(jié)合研究區(qū)實(shí)際情況布點(diǎn)采樣，分析樣品中污染物含量，并基于ArcGIS空間插值制作出研究區(qū)樣品中重金屬含量的空間分布圖。該方法主要適用于存在某種突出風(fēng)險(xiǎn)的研究區(qū)域，常被應(yīng)用于礦區(qū)土壤重金屬[67-68]、水體重金屬[69]等風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。但由于礦業(yè)城市的礦業(yè)開(kāi)采、人為開(kāi)發(fā)、地質(zhì)災(zāi)害等過(guò)程均會(huì)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)造成不同的危害[70]，因此礦業(yè)城市生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)作為一個(gè)長(zhǎng)期累積的復(fù)雜過(guò)程，對(duì)其單因子生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)即單因子生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)法也并非僅對(duì)一個(gè)指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)分析，而是圍繞礦業(yè)城市中某種突出污染，選取多種能夠反映該風(fēng)險(xiǎn)作用的因子進(jìn)行分析的指數(shù)方法。

4.2 區(qū)域綜合生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)法

區(qū)域綜合生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)法是面向于多脅迫因子復(fù)合響應(yīng)的區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，該方法根據(jù)區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的顯著性賦予指標(biāo)權(quán)重，開(kāi)展風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)的綜合評(píng)估，形成區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)綜合風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)[71]。傳統(tǒng)的指標(biāo)權(quán)重確定方法主要分為主觀、客觀、綜合賦權(quán)法3種類型，目前礦業(yè)城市生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)采用的主觀賦權(quán)法主要為專家打分法、層次分析法[72]、模糊綜合評(píng)價(jià)法[73]等，該類方法的特點(diǎn)為易于操作、普適性強(qiáng)，但易受專家主觀因素的影響；客觀賦權(quán)法主要有熵值法、因子分析法、TOPSIS法等，該類方法相比主觀賦權(quán)法精度有所增加，但普適性較差；主觀賦權(quán)法與客觀賦權(quán)法各有所長(zhǎng)且多為互補(bǔ)，綜合賦權(quán)法則是將主觀賦權(quán)法與客觀賦權(quán)法相耦合，削弱了評(píng)價(jià)過(guò)程中的隨機(jī)性和模糊性[74]，將定性與定量相結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。礦業(yè)城市生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)綜合評(píng)價(jià)法常用的評(píng)價(jià)方法主要有多層次模糊評(píng)價(jià)法[75]、基于CRITIC的云模型耦合法[76]等。

常規(guī)的礦區(qū)與礦業(yè)城市綜合生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的步驟比較相近，多是以“風(fēng)險(xiǎn)源-風(fēng)險(xiǎn)受體-暴露評(píng)價(jià)-危害評(píng)價(jià)”為基礎(chǔ)，選擇適當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)指標(biāo)構(gòu)建相應(yīng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，但兩者之間也存在差異：在評(píng)價(jià)主題上，礦區(qū)綜合生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)多為采礦塌陷、重金屬污染等礦業(yè)污染程度與現(xiàn)狀的評(píng)估，而礦業(yè)城市綜合生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)隨著尺度的擴(kuò)大研究更深入，側(cè)重于生態(tài)系統(tǒng)脆弱性、城市生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)等礦業(yè)風(fēng)險(xiǎn)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)、城市整體的作用；在評(píng)價(jià)指標(biāo)上，礦業(yè)城市綜合生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)在礦區(qū)常用的山體滑坡、土壤侵蝕、生物多樣性等自然、人為風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)的基礎(chǔ)上，還引入了礦產(chǎn)企業(yè)、人均GDP、“三廢”排放指數(shù)等經(jīng)濟(jì)社會(huì)指標(biāo)。由此可見(jiàn)，區(qū)域綜合生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)因其綜合性相比于礦區(qū)，更加適用于礦業(yè)城市。

4.3 景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)法

景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)法主要以土地利用為基礎(chǔ)，景觀生態(tài)學(xué)為依托，沿襲了區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的研究特點(diǎn)，深入刻畫(huà)了景觀格局與生態(tài)系統(tǒng)作用的綜合效應(yīng)，主要應(yīng)用于行政區(qū)、城區(qū)、礦區(qū)等區(qū)域的景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[77-79]。該方法關(guān)鍵是對(duì)自然與人為作用下的景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行表征，并結(jié)合GIS、RS等空間分析工具，得到景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)概率、風(fēng)險(xiǎn)不利程度(損失度)之積。常用的景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法主要有景觀指數(shù)法、風(fēng)險(xiǎn)“源-匯”法、生態(tài)損失度指數(shù)評(píng)價(jià)法等，景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的表征為自然資源損失、景觀脆弱度、景觀干擾度等[80-82]。近年來(lái)，為了全面且有指向性地度量區(qū)域景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)，形成了基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能、生態(tài)承載力、生態(tài)健康等評(píng)價(jià)層次，并耦合產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)特征與景觀功能，以更好地實(shí)現(xiàn)單位面積土地的生態(tài)價(jià)值[83-84]。

景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)不同于傳統(tǒng)的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)“風(fēng)險(xiǎn)-受體-暴露”分析模式，它將風(fēng)險(xiǎn)受體由單一要素轉(zhuǎn)換為多組分相互作用的生態(tài)系統(tǒng)本身；由于受不同評(píng)價(jià)尺度的影響，景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的表征意義也不同，礦區(qū)景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)側(cè)重于以礦區(qū)內(nèi)部景觀生態(tài)過(guò)程中生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)變化進(jìn)行表征，而礦業(yè)城市景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)則側(cè)重于以礦業(yè)對(duì)城市整體格局所導(dǎo)致的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行表征；從評(píng)價(jià)范式來(lái)看，礦區(qū)作為工業(yè)區(qū)具備明確的風(fēng)險(xiǎn)源，能夠很好契合“源-匯”模式的景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，而礦業(yè)城市景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)受經(jīng)濟(jì)發(fā)展等的影響需多方綜合評(píng)估，與景觀格局因子評(píng)價(jià)方法較為契合。此外，景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)也因較強(qiáng)的景觀格局-功能互饋機(jī)能而被廣泛應(yīng)用于區(qū)域與城市尺度的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)和城市規(guī)劃。

5 結(jié)論與展望

5.1 結(jié)論

隨著我國(guó)礦產(chǎn)資源利用強(qiáng)度的增大，礦業(yè)開(kāi)采等活動(dòng)對(duì)城市生態(tài)系統(tǒng)的擾動(dòng)也愈發(fā)明顯。為了維持礦業(yè)城市生態(tài)系統(tǒng)平衡，實(shí)現(xiàn)礦業(yè)城市可持續(xù)發(fā)展，礦業(yè)城市生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)起到了至關(guān)重要的作用。

(1) 礦業(yè)城市生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)發(fā)展趨勢(shì)?？v觀礦業(yè)城市生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的相關(guān)理論大致起源于20世紀(jì)70年代末，其發(fā)展進(jìn)程主要可分為：針對(duì)重金屬、有毒有害化學(xué)物質(zhì)為代表的單一生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)階段(20世紀(jì)70年代末至80年代)、針對(duì)面源污染為代表的礦區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)階段(20世紀(jì)90年代)、基于3S信息手段的礦業(yè)城市生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)階段(21世紀(jì)初以后)；研究主題呈現(xiàn)由風(fēng)險(xiǎn)源解析評(píng)價(jià)，到面向風(fēng)險(xiǎn)現(xiàn)狀為基礎(chǔ)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，再到以綠色發(fā)展為導(dǎo)向的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的發(fā)展趨勢(shì)。

(2) 礦業(yè)城市生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)機(jī)理。礦業(yè)城市生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)作為一個(gè)多風(fēng)險(xiǎn)、多受體綜合作用的動(dòng)態(tài)過(guò)程，通過(guò)對(duì)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)作用機(jī)理的梳理將有助于礦業(yè)城市生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)調(diào)控的規(guī)劃。由于礦源的不可移動(dòng)性，礦業(yè)城市生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)作用機(jī)理主要以地震、礦業(yè)開(kāi)采、城市生活污染等自然、人為、人為-自然復(fù)合風(fēng)險(xiǎn)為風(fēng)險(xiǎn)源，以大氣、水體、土壤、景觀、生物等為風(fēng)險(xiǎn)受體，以揚(yáng)塵、水體污染、土壤侵蝕、生態(tài)破碎化、生物多樣性降低等為生態(tài)終點(diǎn)，形成“風(fēng)險(xiǎn)源-風(fēng)險(xiǎn)受體-生態(tài)終點(diǎn)”的“由點(diǎn)即面”擴(kuò)散過(guò)程。

(3) 礦業(yè)城市生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法。在礦業(yè)城市生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)框架層面上，驅(qū)動(dòng)力-壓力-狀態(tài)-影響-響應(yīng)框架即DPSIR框架是較為常見(jiàn)的評(píng)價(jià)框架，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)價(jià)框架即ESRISK框架則側(cè)重于以景觀生態(tài)服務(wù)功能作為衡量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，適應(yīng)性三維循環(huán)框架則納入了時(shí)間維；在礦業(yè)城市生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法層面上，按研究尺度可分為以重金屬空間插值為代表的單因子生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)法、以多層次模糊為代表的區(qū)域綜合生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)法、以景觀指數(shù)法為代表的景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)法。但目前對(duì)于礦業(yè)城市生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)多側(cè)重于以指標(biāo)、權(quán)重等方式對(duì)城市內(nèi)部生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)因子進(jìn)行加權(quán)疊加，評(píng)價(jià)方法缺乏創(chuàng)新性。

5.2 展望

基于以上研究，本文從生態(tài)文明建設(shè)、生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)理論體系與實(shí)際應(yīng)用層面對(duì)未來(lái)礦業(yè)城市生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)進(jìn)行展望。

(1) 新時(shí)代生態(tài)文明建設(shè)需求。生態(tài)興則文明興，生態(tài)衰則文明衰。隨著生活品質(zhì)的逐步提升，人們對(duì)于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的向往與美好生活的需求已經(jīng)成為我國(guó)當(dāng)代社會(huì)矛盾的重要方面。而礦業(yè)城市作為我國(guó)重要的工業(yè)高地、能源供應(yīng)地，在持續(xù)高強(qiáng)度開(kāi)采作用下，產(chǎn)業(yè)與資源之間的矛盾也愈發(fā)明顯，為了緩解礦業(yè)城市生態(tài)危機(jī)，需打破“礦枯城廢”的資源魔咒。《中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十三個(gè)五年規(guī)劃綱要》中明確將綠色礦業(yè)建設(shè)作為礦業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)任務(wù)，隨著人們對(duì)生態(tài)文明建設(shè)與綠色可持續(xù)發(fā)展意識(shí)的逐漸提高，礦區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)成為關(guān)注要點(diǎn)。然而礦區(qū)作為礦業(yè)城市的經(jīng)濟(jì)命脈，與城市發(fā)展存在著緊密的聯(lián)系。為了更好地協(xié)調(diào)人與自然的沖突矛盾，未來(lái)有待于拓寬生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)視角，以礦業(yè)城市綠色發(fā)展審視礦區(qū)與城市生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)，從而推動(dòng)礦業(yè)城市的全面轉(zhuǎn)型。

(2) 豐富生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)理論體系。在評(píng)價(jià)內(nèi)容方面，關(guān)于風(fēng)險(xiǎn)受體和生態(tài)終點(diǎn)對(duì)生物要素的重視不夠，往往限于植被覆蓋度、景觀生態(tài)結(jié)構(gòu)等；在評(píng)價(jià)維度方面，多為城市靜態(tài)鑲嵌格局的刻畫(huà)，研究結(jié)果存在一定的時(shí)效性，在未來(lái)研究與實(shí)踐過(guò)程中，應(yīng)對(duì)礦業(yè)城市生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)理論體系和研究方法進(jìn)行革新，應(yīng)加強(qiáng)和細(xì)化生物風(fēng)險(xiǎn)受體和生態(tài)終點(diǎn)表現(xiàn)等研究?jī)?nèi)容和研究方法的研究，如物種多樣性、種群和群落結(jié)構(gòu)與功能、生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性、演替/生物間相互作用等重要生態(tài)過(guò)程的干擾和表現(xiàn)、生態(tài)終點(diǎn)典型表征指標(biāo)的提煉和代表性、相關(guān)性、邏輯性等論證，并提高生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)過(guò)程的表征、誤差控制和評(píng)價(jià)體系的創(chuàng)新性，同時(shí)將“3S”技術(shù)、非線性耦合模型等新評(píng)價(jià)技術(shù)融入礦業(yè)城市生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)中，將宏觀與微觀評(píng)價(jià)相結(jié)合，在注重城市整體風(fēng)險(xiǎn)水平評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，同時(shí)兼顧城市內(nèi)部礦業(yè)風(fēng)險(xiǎn)作用評(píng)價(jià)，構(gòu)建新型礦業(yè)-城市耦合的多維生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系。

(3) 提高生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)實(shí)際應(yīng)用性?？茖W(xué)研究應(yīng)以指導(dǎo)實(shí)踐作為終點(diǎn)，其本質(zhì)目的在于鑒別當(dāng)下區(qū)域內(nèi)所存在的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)區(qū)域平穩(wěn)發(fā)展。對(duì)于礦業(yè)城市生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)也應(yīng)以指導(dǎo)城市規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)、解決發(fā)展實(shí)際問(wèn)題為最終目的。礦業(yè)城市生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)可分為顯性風(fēng)險(xiǎn)和隱性風(fēng)險(xiǎn)，其中顯性風(fēng)險(xiǎn)即易于被發(fā)現(xiàn)或已經(jīng)存在的風(fēng)險(xiǎn)，這類風(fēng)險(xiǎn)通常比較明顯、影響程度較大，在目前階段通常能夠被給予充分重視；隱性風(fēng)險(xiǎn)即潛在風(fēng)險(xiǎn)，主要是指現(xiàn)階段未發(fā)生或表現(xiàn)不明顯但未來(lái)有可能發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)，因其不確定性和不明顯性而現(xiàn)階段未被人們足夠重視。目前對(duì)于礦業(yè)城市的研究多側(cè)重于生態(tài)環(huán)境的治理與修復(fù)，但缺乏能夠從全局角度考量的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)實(shí)用性評(píng)價(jià)。因此，未來(lái)礦業(yè)城市生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)應(yīng)注重對(duì)于潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)價(jià)，注重“礦-城”聯(lián)動(dòng)作用，將城市風(fēng)險(xiǎn)管控與城市發(fā)展規(guī)劃相結(jié)合，為礦業(yè)城市現(xiàn)存問(wèn)題提供切實(shí)解決方案和風(fēng)險(xiǎn)的規(guī)避策略。