河南省嵩县典型露天矿山生态环境动态监测方法研究

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矿产作为我国经济社会发展的重要支柱产业,一方面开采利用对人类社会文明的发展产生了推动作用;另一方面开发利用也带来了景观破坏、压占土地资源、地质灾害频发及环境污染等生态环境问题。如何有效识别、监测矿山开采导致的生态环境问题,成为矿山企业及相关管理部门关注的焦点。嵩县作为河南省矿产资源大县,矿藏资源丰富,已查明矿种约35种,露天矿山生态环境问题较为突出,因此针对嵩县露天矿山开展生态环境动态监测方法研究具有重要的理论及现实意义。通过野外调查、数理统计、遥感解译等手段,在查明嵩县露天矿山生态环境问题的基础上,探索了基于遥感影像的露天矿山生态环境问题的识别方法;构建了露天矿山生态环境监测指标体系,运用综合指数法构建露天矿山生态环境监测评价模型,以小南沟与店房两个典型矿区作为研究对象,开展了生态环境动态监测,检验了生态环境监测指标体系的合理性,取得了如下成果:(1)查明了嵩县露天矿山开采导致的生态环境问题。生态环境问题主要为土地资源损毁、地貌景观破坏、矿山地质灾害和环境污染等四个大问题,确定了各个问题的遥感识别方法;(2)建立了遥感辅以实地勘查为主的生态环境监测指标体系。针对现有的矿山生态环境问题及基于遥感手段提取的监测指标,从自然地理、地质基础、开发占地及地质环境等四个方面,地形地貌、植被覆盖度、降雨量、区域重要程度、岩性组合、地质构造、主要开采方式、主要开采矿种、开发强度、地质灾害隐患点、生态环境恢复难易程度、水资源分布情况等12个指标作为矿山生态环境监测指标,建立了嵩县露天矿山生态环境监测指标体系;(3)露天矿山生态环境动态监测模型的构建。以小南沟为实验区,对其监测因子分级与权重进行确定,采用综合指数法构建露天矿山生态环境动态监测模型;(4)验证建立的监测指标体系与模型。选择店房矿区作为验证区,建立店房矿区生态环境动态监测模型,对店房矿区生态环境质量进行动态监测,结果表明,店房生态环境质量差及较差区域集中在露天采场、废石场、排土场;生态环境质量中等区域分布在开发活动周围;生态环境质量良好及好区域占比最大,分布在几乎无人类活动的区域;2015~2020年,矿区生态环境质量明显改善;结果与实地调查相符,一定程度上验证了本文提出的嵩县露天矿山生态环境监测模型与指标体系的合理性。
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