生态脆弱矿区土地复垦方案实施监测评价研究——以平朔矿区为例

薛建春，白中科

（1.内蒙古科技大学 经济与管理学院，内蒙古 包头014010；2.中国地质大学 土地科学技术学院，北京100083；3.国土资源部土地整治重点实验室，北京100035）

工矿区的建设为国家提供了大量的燃料与原材料，但同时也是土地矛盾冲突最集中的区域。这里因为经济建设破坏了原有的地貌特征，环境的恶化导致了生态的明显脆弱性，因矿业开采导致的土地压占与环境污染直接影响着矿区生态系统的平衡；土地资源紧缺压力已经成为制约矿区经济社会发展的重要因素[1]。所以采取整治措施使已破坏的土地恢复到可供利用状态，土地复垦工作应运而生。作为恢复土地利用和补充耕地的有效手段，我国的土地复垦工作开展较晚，许多新技术和新理论研究较少，主要体现在土地复垦工作的约束机制、激励机制和监督机制不健全。

自国土资源部81号文件出台以来，土地复垦方案编报成为国家对生产建设单位破坏和复垦土地监管的有效手段，然而此举属于事前规范行为，对于实际方案实施过程中的监测目前还没有形成统一的监测标准。因此对土地复垦方案的后评估目前尚属空白。而探索复垦方案实施过程的监测成为一项十分紧迫的任务。

1 生态脆弱矿区土地复垦

1.1 土地复垦

1988年国务院颁布的《土地复垦规定》将土地复垦定义为“对在生产建设中因挖损、塌陷、压占等造成破坏的土地，采取整治措施，使其恢复到可供利用状态的活动”。这里的生产建设主要指开采矿产资源、烧制砖瓦、燃煤发电等建设项目。自此也建立了“谁破坏、谁复垦”的基本原则[2－3]。然而因为《土地复垦规定》是作为《土地管理法》的一项配套法规出台的，因此其法律约束性较弱，导致很多生产建设项目特别是与矿产资源开采相关的建设项目在实际开展时，复垦工作被逐渐弱化，因开采占用的各类土地得不到有效整理，致使矿区生态环境进一步恶化，大量失地农民失去生活保障，增加了社会不稳定因素。

1.2 生态脆弱矿区土地复垦

矿区是以采矿、加工为主导产业发展起来并走上工业化道路的一类社区，其辐射范围包括矿山作业区及矿区职工、农民生活区，甚至包括依托矿业演替而形成的乡镇、县市及工业小区。受生产建设扰动影响，矿区原有生态系统被破坏，其系统环境更显脆弱性和多样性[4]。按照生态学理论，矿区生态系统所产生的各种废弃物已经不能单独依靠系统自有的分解者来完全分解，而要依赖人类通过各种生态修复或环境保护措施来完成。因此我们称这类矿区为生态脆弱矿区。

生态脆弱矿区的土地复垦一方面要纳入建设规划，另一方面要按照经济合理的原则和自然条件、土地破坏状态来确定复垦目标，宜农则农、宜林则林、宜渔则渔、宜建则建，尽量将破坏的土地恢复利用。其范围大致包括6种情况：①由于露天采矿、取土等生产建设活动直接对地表造成破坏的土地，包括采掘区、表土临时占用区和排土场压占区等；②由于地下开采等生产活动引起地表下沉塌陷的土地；③与工矿企业伴随而生的尾矿场、电厂储灰场、钢厂灰渣、城市垃圾等压占的土地；④工业排污造成对土壤、生态的污染地；⑤生产建设过程中各种废弃的水利工程或各种道路（包括铁路、公路）路基、建筑搬迁等毁坏而遗弃的土地；⑥其他荒芜废弃地[5]。

2 生态脆弱矿区土地复垦监测评价方法

模糊综合评价法是基于评价过程的非线性特点而提出的，它是利用模糊数学中的模糊运算法则，对非线性的评价论域进行量化综合，从而得到可比的量化评价结果。模糊综合评判数学模型可将评价信息的主观因素对评价结果的影响控制在较小的限度内，从而使评价比较全面和客观，能提高综合评判的信度和效度。

2.1 模糊综合评价理论模型

（1）将因素集U＝｛u1，u2，…，um｝按某些属性c，将其划分成s个因素子集：使其满足U＝U1∪U2∪U3∪…∪Us，同时，对于任意的i≠j，i，j＝1，2，3，…，s，均有Ui∩Uj＝φ。如果在s个子集里，还有子集需要再划分，则将子集继续当作因素集层层划分，从而构成一个多级评判因素树。

2.2 生态脆弱矿区土地复垦实施监测模糊综合评价

2.2.1 确定评价等级 评价等级是评价者对评价对象可能做出的各种评价结果所组成的集合，本课题根据国内矿区复垦实际情况，参考国外相关研究成果，选取五级评价标准，定义评语集为：｛“好”、“较好”、“一般”、“较差”和“差”｝，评价标准见表1。

2.2.2 评价指标选取原则

（1）科学性原则。评价指标应力求客观、真实地反映矿区的生态脆弱性与经济性、社会性。指标应具有实用性与可操作性，同时要与矿区土地复垦、生态恢复的实施息息相关。

（2）动态性原则。土地复垦实施是一个动态的过程，因此其指标要尽量反映生态脆弱矿区的资源、环境、社会与经济发展。

（3）系统性原则。生态脆弱矿区是一个复杂的动态系统，按照系统理论的思想选取指标，能保证评价指标的完整性与适用性。

2.2.3 确立评价因素指标集 按照理论模型的第一步，先建立各级评价因素集合。考虑到矿区土地复垦对象是受生产影响失去原有生态功能的农林土地，而复垦的目标也是使破坏土地达到正常或类似破坏前的使用功效。因此，结合矿区特点，寻找生态脆弱区域内相关性小的稳定指标。最终将生态脆弱矿区土地复垦方案实施监测评价划分为5个因素子集，分别是：复垦土地质量监测、复垦区生态监测、复垦区经济监测、复垦区社会监测、复垦资金监测。5个子集下设21个二级指标。各指标的内涵或计算方法如表2所示。

表1 生态脆弱矿区土地复垦实施监测评价等级

表2 生态脆弱矿区土地复垦实施监测评价指标内涵或计算方法

2.2.4 确立各级指标层权重及隶属度 由于评价指标体系具有明显的层次性，本文采用层次分析法（AHP）确定各指标层的权重。运用专家咨询法对每一层按某一规定的规则，对该层所有要素进行两两比较，得出比较判断矩阵 ，通过计算求出矩阵R的最大特征值及相应的特征向量，就此得出每一层各要素相对该准则层的权重[6－7]。各项指标相对于评价等级隶属度的确定，可以采用两种方法，对没有确切数据的指标，定量化时采用以模糊统计实验为依据的等级比重法对各指标进行评分；共邀请企业、社会、政府等行业10位专家进行评定。对有确切数据的正指标，采用半升梯形模糊隶属度函数进行量化，即：

对有确切数据的负指标，采用半降梯形模糊隶属度函数进行量化，即：

这里max（x）与min（x）分别对应指标的上下界。

3 生态脆弱矿区土地复垦方案实施监测评价实例研究

根据上述的生态脆弱矿区土地复垦监测模糊综合评价方法，结合我国山西、内蒙、陕西等地的大型矿区复垦实际情况，选取平朔矿区进行实例研究。平朔矿区位于山西省北部，地处黄土高原东部生态脆弱区，座落在朔州市平鲁区和朔城区境内，是我国首批煤炭国家规划矿区之一，矿区总面积380km2，矿区保有地质储量112.21亿t，规划建设总规模为9 350万t／a，是一个对环境改变反应敏感、维持自身稳定可塑性较小的复合生态环境系统[4]。但是该矿区自建矿以来始终保持规划先导的原则，一边开采一边复垦，一边建设一边整理。选取该矿区做复垦监测评价具有典型意义。

3.1 建立模糊评价矩阵

首先确定准则层权重为 A＝[0.1044，0.3280，0.2309，0.1982，0.1386]，经随机一致性检验 CR＝0.0408＜0.1，故认为权重值通过一致性检验。同理可得指标层权重和隶属度矩阵如表3所示。

3.2 评价结果与建议

从表3中计算得出各准则层相对于评价等级的隶属度矩阵为：

可以发现，从土地质量监测角度评价，平朔矿区复垦实施处于一般状态；从生态监测角度评价，平朔矿区土地复垦处于较好状态；而从经济、社会以及资金角度监测，发现均处于较好状态。这表明平朔矿区的土地复垦实施生态、经济与社会效果显著。

表3 平朔矿区复垦监测评价指标权重及隶属度

将上面得出的准则层隶属度R与其对应的权重A 合成运算后得出B＝A·R＝[0.1056，0.3163，0.2930，0.2111，0.0741]，故认为利用该指标评价平朔矿区土地复垦监测得出目前平朔矿区的土地复垦实施监测总体水平较好。复垦资金来源充足，资金管理与使用制度明确；土地复垦工程的实施可以为矿区带来生态效益、经济效益与社会效益。

建议在今后的复垦实施过程中加大对土地质量的复垦工程，采用多种手段改良目前的土地质量状况，增加各类复垦地覆土层的厚度，提高土地有机质含量，控制土地pH值，确保复垦修复良性发展，增强复垦的效益。

4 结论

我国生态脆弱矿区内的煤炭开采对土地和生态环境的破坏多是无目的调控下不能自然恢复的破坏，因此对这类地区进行土地复垦与复垦监测评价具有现实意义。结合矿区的生态脆弱性选取与复垦有关的相关性小的指标作为监测评价指标体系可以全面、真实地反映土地复垦的影响。通过对平朔矿区土地复垦现状的监测评价实例研究，证明采用模糊综合评价法进行矿区土地复垦实施监测评价具有可行性。可以通过评价避免复垦的盲目性，增强科学性与现实性，使矿区有限的土地资源得以最大限度的利用。

[1]许军，李笑一，孙彩敏，等.我国矿区土地复垦的主要问题及其对策[J].中国煤炭，2010，36（12）：101－103.

[2]程琳琳.矿区土地复垦保证金制度实践现状及研究进展[J].中国矿业，2010，19（1）：33－36.

[3]邹彦岐.矿区土地复垦效益评价研究[D].北京：中国地质大学，2009.

[4]薛建春.基于生态足迹模型的矿区复合生态系统分析及动态预测[D].北京：中国地质大学，2010.

[5]杜福光.矿区的土地复垦问题对策探究资源网[EB／OL].[2010－06－30]http：／／big5.mlr.gov.cn／zljc／201006／t20100630＿723162.htm.

[6]程水英，柴瑜，冯华伟.等.生态脆弱矿区生态承载力定量评价研究[J].能源环境保护，2008，22（4）：54－58.

[7]李绍稳，熊范纶，邵善美.等.基于Fuzy综合评判多极模型的农业资源评估系统[J].浙江大学学报，2002，28（1）：102－105.