攀枝花市矿山环境质量与生态系统服务功能综合评价研究

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近年来,随着世界各国工业产业的快速发展,人类对大自然的破坏也日益加深,极端天气气候事件时有发生,导致部分地区生态环境持续恶化,资源短缺甚至造成物种灭绝。在此背景下,中国政府在“十四五”计划中提出了要提升生态系统质量和稳定性的生态保护方针。攀枝花市地处金沙江干热河区地带,该地区地质结构复杂,海拔高差较大,特殊的地理位置和气候条件导致攀枝花市生态环境先天较差;另外攀枝花市矿产资源丰富,矿产开采已成为攀枝花市主要经济产业之一,虽然给当地经济带来了快速发展,但是矿产资源的开采带来的地质灾害和环境污染问题已成为攀枝花市首要解决的生态环境问题。以往的生态环境质量评价通常缺乏对生态系统服务功能的考量,而生态系统服务功能对于人类社会经济、生态环境、矿业城市的可持续发展有着至关重要的作用,能够体现当地生态环境的好坏程度。因此,通过开展生态系统服务功能重要性和矿山环境质量评价,可以为地方政府有关部门进行生态环境质量评估、生态功能区划、生态环境保护建设等工作提供科学依据。本论文以四川省攀枝花市为研究区域,以攀枝花市2019年数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)数据、气象数据、矿山开发数据以及社会统计数据等为基础,利用遥感(Remote Sensing,RS)和地理信息系统(Geographic Information System,GIS)技术构建攀枝花市矿山环境质量综合评价体系并对攀枝花市生态系统服务功能进行综合评估。针对上述两种评价体系的分级结果进行叠加分析,根据危害生态环境的风险性进行分区,据此确定了重点生态环境治理地区,并提出了攀枝花市生态安全建设的对策与途径。主要开展了以下工作:(1)本文以矿山开发遥感调查与监测数据为基础,并咨询相关专家意见,从自然地理、矿山开发对环境的影响、社会经济3个方面选取12个评价指标因子,构建了攀枝花市矿山环境质量评价指标体系。利用层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP),构造各指标间的相对重要性判断矩阵,以此计算出各评价指标的权重值。(2)利用网格法并参考相关技术规范,按照一定的分级标准,将攀枝花市矿山环境质量评价分为“环境良好区”、“环境较好区”、“环境较差区”、“环境极差区”四个等级。针对研究区矿山环境质量分区结果,提出了改善矿山环境质量的建议和对策,使评价结果更具实用性。(3)此外,本文运用InVEST模型,基于攀枝花市2019年土地利用现状、年降水量、年均潜在蒸散量和植被有效含水量等数据,对研究区的碳储存、土壤保持、水源供给3种生态系统服务进行定量评价。结合GIS技术手段,得到各项生态系统服务功能空间分布和不同土地利用类型下的空间分布结果。按照不同生态系统服务功能的重要性,对3种生态系统服务功能分别进行分级。基于各项生态系统服务功能的分级结果,最终对攀枝花市的综合生态系统服务功能进行重要性分区,研究区综合生态系统服务功能划分为“一般重要”、“中等重要”、“高度重要”、“极度重要”四个等级。(4)对攀枝花市矿山环境质量和生态系统服务功能综合评估结果进行叠加分析,根据叠加结果将研究区分为“一级风险地区”、“二级风险地区”、“三级风险地区”、“四级风险地区”四个等级,最终将“一级风险地区”确定为优先和重点治理区域,并提出相应的治理对策建议。
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