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矿产资源的开发利用为我国经济建设和社会发展作出了突出的贡献,有效地支持了我国经济的快速发展。但由于矿产资源固有的自然属性和人类对其高强度开发利用,矿产资源的储量正在逐年减少,矿产资源的供需矛盾也进一步加大。我国东部矿山的资源枯竭、生产成本增大,西部特别是青藏高原地区将成为我国未来矿产资源的重要接替地区。但是,青藏高原形成的地质时期晚,土壤成熟度低,生态系统的结构和功能简单,对外界干扰的抵抗能力较差,一旦破坏,恢复难度极大。近二十多年来,由于自然和人类的影响,尤其是资源开发速度的加快,青藏高原地区已出现了水土流失、土地沙漠化等一系列较为严重的地质环境问题。因此,为实现青藏高原地区矿产资源开发利用与自然、经济、社会效益最大化的目标,急需在该地区矿产资源开发前期,摸清青藏高原地区地质环境背景,分析、总结高寒地区资源开发与地质环境之间的相互作用机制的基础上,开展青藏高原资源开发的环境适宜性评价研究工作。
本论文以中国地质调查局地质调查工作项目“青藏高原资源开发的环境承载力评价方法与综合研究(项目编号:1212010818093)”为依托,在收集、整理国内学者关于矿山地质环境评价成果的基础上,分析、总结学者构建的矿山地质环境评价指标体系和应用的评价方法,结合评价目的与青藏高原地质背景条件和存在的地质环境问题,构建适用于青藏高原地区的评价指标体系、量化分级标准和评价方法,接着选取青藏高原22个规划区之一的达孜-工布江达规划区为研究试点,评价了该规划区资源开发的环境适宜性,最后,基于评价结果提出了资源开发建议。通过以上分析研究,得出如下几点看法:
(1)国内学者在矿山地质环境评价领域开展了大量的研究,也取得了一定的研究成果。根据矿山所处地质环境背景、矿种类型、开发方式的不同,构建了不同的矿山地质环境评价指标体系,总结后可归纳为主要从地质条件、矿山开发对地质环境产生的影响、资源开发给当地或区域经济社会带来的影响等角度来构建。
(2)在总结前人研究成果和野外实地调查的基础,构建了达孜工布江达规划区资源开发的环境适宜性评价指标体系。主要从青藏高原自身的生态环境脆弱性和资源开发活动可能造成的地质灾害危险性两个角度出发,选取植被类型植被覆盖率、土壤质地、降水强度、地形坡度、地形高差、工程地质条件、地震烈度等指标,并根据青藏高原地区的地质背景,对评价指标逐一量化分级。
在构建评价指标体系后,基于GIS软件绘制各个评价指标图件,应用专家打分-层次分析法获取各指标权重,综合指数法计算环境适宜性综合指数值,依据GIS软件空间分析模块得到达孜工布江达规划区资源开发的环境适宜评价图。评价结果显示:环境适宜性综合指数值在1.55~5.68之间。依据适宜程度由大到小划分为适宜、较适宜、较不适宜、不适宜四个区间,适宜区主要是地质环境条件优越,资源开发活动对地质环境的影响较轻,且能自行恢复其生态功能的区域。主要分布在植被覆盖率较高,地形坡度相对较小的沟谷区域;较适宜区主要是地质环境条件较为优越,资源开发活动可能对地质环境产生一定的影响,通过适当措施可恢复其生态功能;较不适宜区是指地质环境条件较差,资源开发活动对当地生态环境造成一定破坏,需采取适当措施,较长时间才能恢复其生态功能;不适宜区指地质环境条件差,该地区的资源开发活动可能对当地生态环境造成严重破坏,且极难恢复,不宜开发。主要是高海拔地区,地形高差较大,坡度较陡的地区。
(3)依据达孜工布江达规划区资源开发环境适宜性评价分区结果,结合矿产资源开发的规模和国内外供需状况,划分为优化开发区、重点开发区、限制开发区和禁止开发区,根据资源开发对环境的影响强度由小到大的开发顺序,为优先开发区--重点开发区--限制开发区。依据这种从矿产资源勘探到开采后恢复治理,由始至终的宏观规划方式,“事先防范,过程控制,事后处置”的三大生态环境保护防线,有效遏制资源开发过程中产生的环境问题,做到“不欠新账,渐还旧帐”。以较小的一定范围内的环境代价,使青藏高原地区的资源优势转化为经济优势。
在进行青藏高原资源开发的环境适宜性评价研究过程中,还存在一些不足,需要在今后的工作中进一步探索和完善。如评价指标体系有待进一步完善,由于青藏高原地区地质工作程度相对较低,所收集的资料较为有限,对评价指标体系构建的完整性有待提高,如缺失对生态脆弱性、地灾危险性影响也较为重要的评价区地下水资料;本论文只是对规划区(金属矿产资源)做了探索性的研究,而青藏高原地理跨度大,生态条件的差异和各自的特点都很明显,不同的环境背景、矿产类型(金属、油气、盐湖、地热等)及矿产资源可能的开发利用方式,建立的评价指标体系侧重点都不尽相同,因而在其他21个规划区的研究中还需要针对不同的研究对象需要适当调整评价指标体系。以便更好地、更为客观的揭示青藏高原地区资源开发的地质环境适宜性,为国家制定矿产资源规划提供有效依据。