河北省低山丘陵区矿山土地复垦适宜性研究

陈业楠，于艳茹

(河北地质大学 土地资源与城乡规划学院， 河北 石家庄 050031)

河北省低山丘陵区矿山土地复垦适宜性研究

陈业楠，于艳茹

(河北地质大学 土地资源与城乡规划学院， 河北 石家庄 050031)

土地复垦适宜性评价是土地复垦项目的核心工作，其评价方法的选择将会直接影响评价结果的真实性和可操作性。论文以河北省黑水村金属矿开采损毁土地及其复垦状况为例，通过预测其在生产建设过程中拟损毁土地类型和程度，根据土地限制性因素影响大小，选取了8个评价因子，采用极限条件法，划分了7个一级评价单元来评价，通过分析评价结果得出结论措施，提出有针对性的政策建议，以期为其他地区的金属矿复垦提出一些切实可行的方案。

土地复垦； 土地损毁； 适应性评价

一、引言

近年来，河北省经济实力不断增强，对资源的需求量也日益增加，解决人口、资源、环境与经济的协调发展已成为当务之急。本文以黑水村铁铅锌矿土地复垦适宜性研究为例，来研究分析矿产资源开垦后，生态环境与经济发展的关系。土地复垦工作是解决土地资源的再利用与发展，复垦适宜性评价是土地复垦的核心，对其有重要的作用[1]。在未来较长时间内，随着矿山开采建设的开展，大片土地和自然植被不可避免地要遭到压占和破坏。在矿山建设完成后，如果不及时采取适当的措施恢复原有土地的功能，将会造成土地资源的极大浪费，严重影响土地资源的可持续利用。

本文通过对黑水村金属矿的实地勘察测量，对土地的损毁预测分析，暂定了其土地复垦的基本方向，确定了合适的评价体系和方法，依据实际情况划分了评价单元[2]。以评价单元的土地特性和评价因子的指数为依据，结合适宜性评价的分级标准，得到每个评价单元的评价结果，进而确定每个评价单元较适宜的复垦方向，为待复垦矿区土地资源的合理利用提供了依据[3]。

二、矿区概况

黑水村铁铅锌矿位于河北省隆化县，距县城约8.5km，位于隆化县郭家屯镇黑水村和三道营村交界处，该矿开采矿中主要为铁、铅、锌，开采方式为露天—地下联合开采。

(一)矿区自然和社会经济条件

项目区所在地——隆化县位于冀北山区，虽有山地但由于历史久远，近似丘陵。地面不仅平坦,土质还肥沃。该县除河谷、平川外，大部地形为低山丘陵，全县平均海拔750米。

2014年隆化县完成生产总值约90亿元，比2013年增长15%。2014年该县农林牧渔总产值为418 074万元，比2013年增长了6.2%，其中农业生产值165 797万元，增长13.4%。粮食总产量323 071吨，比2013年增长6.1%。该县农作物播种总面积为58 925公顷，粮食播种面积为46 268公顷。平均每亩粮食产量为504千克。2014年隆化县林业产值257 514万元，比2013年下降13.8%。当年造林面积5 333公顷，年末果园面积8 633公顷，比2013年增加500公顷，封山育林面积33 795公顷，育苗面积416公顷，木材产量15 242立方米。2014年本县农民人均年纯收入5 905元，位居河北省第114位。

(二)矿区土地现状及损毁预测

经实地勘察测量，本矿区范围内土地利用类型简单，主要是林地及其他草地，具体情况见表1。

土地损毁预测在矿业活动的各个环节中。隆化县黑水村铅铁锌矿，开采矿种主要为铁、铅、锌。根据矿山开发利用方案，矿山建设、开采预计损毁、压占土地达10.308hm2,具体情况见表2。

表1 土地利用现状表

土地类型一级地类二级地类面积(hm2)百分比(%)林地有林地灌木林地其它林地2.9035.6581.36328.254.913.2草地其它草地0.3843.7合计10.308100

表2 土地损毁预测

破坏单元破坏前土地利用类型破坏类型破坏程度破坏土地面积(hm2)平硐、竖井、风井口有林地其他草地挖损重度0.0260.021露天采场有林地灌木林地其他林地挖损重度1.3304.1450.414排土场其他草地有林地灌木林地其他林地压占重度0.1730.3770.4660.427道路有林地灌木林地其他林地其他草地占用中度0.5670.1960.0580.189办公生活区有林地其他林地占用中度0.2650.132选厂区其他林地占用中度0.241尾矿制砖厂有林地灌木林地其他林地占用中度0.3890.8510.090

三、土地复垦适宜性评价

(一)评价原则

1.符合土地利用总体规划，并与其他规划相协调。土地利用总体规划是是国家的宏观调控手段，区域内所有土地为对象规划，对土地开发、利用、整治、保护等所做的宏观安排。所以土地复垦评价应以土地利用总体规划为准则，防止投资浪费、土地资源利用不合理。同时也应与其他规划(如农业区划、农业生产远景规划、城乡规划等)相协调[4]。

2.因地制宜原则。土地利用会受四周环境条件制约，因此土地利用方式应与周围环境特征相协调。根据土地被损毁前后拥有的基础设施，考虑因地制宜的原则，利用扬长避短的方法，发挥自身优势，根土地复垦相关规程和办法，复垦后的土地优先用于农业生产[5]。

3.综合效益最佳原则。确定土地复垦后其利用方向时，首先要考虑的是整体的最佳综合效益，选择易操作可行的利用方向[6]。或用最小的财政投入获得最好的效益，即根据区域土地利用总体规划的要求，确定合理土地复垦方向，获得最大综合效益。

4.主导性限制因素原则。在土地复垦工作中，限制其复垦的因素繁多，例如地形、水文、土壤厚度、坡度及土壤有机质含量等条件[7]。根据项目实际情况及科学有效的方法，分析得出影响土地利用的主要限制因素，为复垦提供切实可行的技术。

(二)评价方法及评价单元的划分

目前，我国土地复垦适宜性评价所采用的方法可采用其中一种方法也可以将多种方法结合起来用。李志强、曹永新等对安家岭煤矿排土场待复垦土地采用极限条件法对其农林牧业的适宜性进行评价[8]；刘静、李建学在陕西省咸阳市乾县薛录镇的土地复垦中采用特尔菲和指数和法对其进行土地复垦适宜性评价[9]；刘耀林等在十堰市土地利用现状调查的基础上，采用了模糊数学的方法，对现有荒地进行了宜耕、宜林、宜草、宜园四大类评价[10]；刘文楷、陈秋计等在徐州贾汪区的土地复垦中，采用基于可拓法对其复垦为耕地的适宜性进行了评价[11]；杨国栋、贾成前依据人工神经网络原理，建立了神经网络评价模型，在山西段京大高速公路临时用地复垦中进行了应用[12]。

目前人们对土地自然适应性的认识上，基本上集中在定性分析上，加之此项目损毁土地又是预测性适宜性评价，因此本文采用极限条件法进行评价。极限条件法是由系统工程中的“木桶原理”得来的，它强调了主要限制因素的作用，评价单元的结果由限制因素最小的因子的量决定，即：

Yi=min(Yij)

式中，Yi为第i个评价单元的最小得分；Yij为第i个评价单元中第j个参评因子的分值[13]。

评价单元是依据某一相似或相近的土地的自然属性和经济属性基且地理位置连续的空间客体，是适宜性评价的基本土地单位。在某一评价单元中，土地的基本属性应大体均一或相似，不同的评价单元间还应具有较明显的差别性。

金属矿山按工程对土地的破坏特点可将矿山占地分为永久性建设占地、临时性占地、挖损压占破坏土地、诱发破坏土地和环境污染土地，因此可在考虑金属矿山的采矿工艺流程的基础上依据造成破坏的用地类型，将复垦适宜性评价单元划分为露天坑、尾矿库、排土场、废石堆场、地表塌陷区、表土堆存区、污染土地。

(三)评价因子及指标的选取

在实际复垦项目中，常选的参评因子有:土壤状况、灌溉条件、土源保证率、污染状况等。不同项目应根据复垦的初步利用方向以及评价单元选择不同的评价因子。 参照多个复垦实例，按照评价单元的复垦方向，选取该项目土地复垦适宜性评价因子：堆积物平整量(m3/m2)、地面坡度、土源保证率(%)、耕作层厚度(cm)、耕作层有机质(g/kg)、耕作层土壤质地、耕作层pH值、灌排条件。

根据《耕地后备资源调查和评价技术规程》中可复垦土地评价指标，结合项目实际情况，选取待复垦压占地评价指标为：堆积物平整量、堆积物地面坡度和土源保证率3项评价指标。没有选取堆积物有害物质的影响的原因是，复垦区堆积物主要为山体岩石及建筑废弃物，无有害物质，根据耕地优先原则，评价指标应重点考虑到耕地，因此增加耕作层厚度、耕作层有机质、耕作层土壤质地、耕作层pH值及灌排条件5项评价指标。

为了充分说明土地适宜性评价的适应程度，对评价指标进行适当分级，分为四级分别是A1(条件无限制，非常适合)、A2(条件有部分限制，适合)、A3(条件限制因素较多，要采取复杂的措施才能适合)、N(条件不能满足，不适合)，现选取待复垦挖损地评价标准见表3。

表3 挖损地评价标准

限制因素及分级指标耕地评价林地评价草地评价待复垦挖损地评价堆积物地面坡度挖损深度土源保证率耕作层厚度耕作层有机质耕作层土壤质地耕作层pH值灌排条件<6°A1A1A16°～15°A2A1A115°～25°A3A2A2>25°NA2A3<1A1A1A11～3A2A1A13～5A3A2A2>5NA3A2100A1A1没有影响80～100A2A1没有影响50～80A3A2没有影响<50NA3没有影响>25A1A1没有影响25～20A2A1没有影响20～15A3A2没有影响<15NA2没有影响>20A1A1A120～15A2A1A115～10A3A2A2<10NA2A3壤土A1A1没有影响粘土、砂壤土A2A1没有影响中粘土、沙土A3A2没有影响砂质土、砾土NA2没有影响6～8A1A1A15～6或8～9A2A1A14～5或9～10A3A2A2<4或>10NA2A3充分满足A1A1没有影响基本满足A2A1没有影响一般满足A3A2没有影响无灌排条件NA2没有影响

(四)评价结果

依据因地适宜，宜农则农，宜林则林的原则；依据现场踏勘情况，结合项目区损毁程度、损毁土地原地类、周边地类、当地政府及群众意见等多方面因素，将待复垦区1∶10000的土地利用现状图、地形图和损毁预测图在计算机软件中叠加，得到评价单元，再对各评价单元按照表 3要求，进行宜耕、宜林、宜草的评价。根据每个评价单元的性质特征对照挖损及压占的评价标准，确定的宜耕、宜林、宜草等级，结合待复垦区损毁土地最后方向与其自身的性质、破坏程度、区位条件和复垦的投入等，最终得到了表4的结果。

土地复垦是解决我国土地资源匮乏、改善矿区生态环境的重要手段。土地适宜性评价在整个土地复垦工作中地位明显，通过评价，可以确定项目区土地适宜利用的类型，同时其评价结果也是进行土地复垦潜力分析的基础和前提。从以上适宜性等级及适宜性类别的数量、分布状态可以看出，适宜性评价综合考虑了评价区域自然环境、破坏情况、社会经济等多方面的因素。考虑到评价区域位置所决定的不适宜发展农业以及林业的特殊性，评价结果符合金属矿区域破坏土地复垦适宜性评价的要求，符合适宜性评价的基本原则。在10.306hm2破坏土地122个二级评价单元中，其中76个评价单元复垦为有林地(5.672hm2)和灌木林地(2.029hm2)，56个评价单元复垦为其他草地(2.605hm2)。

表4 评价结果

评价单元复垦面积(hm2)评价结果复垦利用方向露天采场5.860耕地评价为2个N;林地评价为5个A1,3个A2;草地评价为7个A1,1个A2藤本植物、有林地及其他草地井硐口0.046耕地评价为2个N;林地评价为6个A1,2个A2;草地评价为8个A1有林地及藤本植物排土场1.443耕地评价为2个N;林地评价为6个A1,2个A2;草地评价为8个A1有林地及灌木林地道路1.010耕地评价为1个N;林地评价为7个A1,1个A2;草地评价为8个A1,参考现状植被有林地及灌木林地办公生活区0.398耕地评价为1个N;林地评价为7个A11个A2;草地评价为8个A1有林地选厂区0.241耕地评价为1个N;林地评价为7个A1,1个A2;草地评价为8个A1有林地制砖厂1.310耕地评价为1个N;林地评价为7个A1,1个A2;草地评价为8个A1有林地及灌木林地合计10.308

四、结论

土地复垦是一项复杂的工程，它是利用地质学、经济地理学、农学等学科采取有针对性的措施，使已破坏的土地达到可供利用的状态[14]，同时它还支撑着项目所在地区的可持续发展和生态环境建设等重要内容。具体结论如下：

1.植树造林，既环保又创收。根据土地复垦适应性评价得来的结果和当地实际土壤地貌相结合，黑水村80%的复垦为有林地。在政府的相关政策作用下，隆化县黑水村铁铅锌矿土地复垦与生态环境工程有机结合，这对水土保持、生态恢复起了很大的作用，不仅能有效缓解低山丘陵区矿山开采造成的水土流失，还可以改善矿山周边的生态环境。同时，植树造林还可保护周围村庄用地的农田生产力，间接可增加当地百姓的收入。

2.增加农民就业岗位，有利于社会的稳定。修复后的土地、林木管理仍需要人员的维护，因此土地复垦不仅为当地居民提供距家近的就业岗位，还可以维护当地的社会安定。

3.土地复垦适宜性评价有较强的实际应用意义。政府在广泛调查百姓的意见及走访相关农业专家后发现，若有林地种植桦树，用15年时间可成林，按照有林地面积、成树树径等标准一年约可收入近3万余元。政府的支持,百姓的参与，有利于共走小康社会，因此该土地复垦适宜性评价工作具有重要的实际应用意义。

〔1〕 刘静，李建学.土地复垦整理可行性研究中的土地适宜性评价[J].陕西农业科学,2007(1):140-142.

〔2〕 樊彦国，雷洁霞.葛亭煤矿土地复垦适宜性评价[J].陕西农业科学,2015(9):30-34.

〔3〕 刘二伟，赵艺学． 郭家山煤矿土地复垦适宜性评价[J]．山西农业科学，2010(7):62-65.

〔4〕 薛玉芬，白中科，张召，等．基于资源配置露天矿土地复垦适宜性评价研究[J]．山西农业大学学报(自然科学版)，2013(2)：103-108.

〔5〕 王世东,郭徵,陈秋计,等.基于极限综合评价法的土地复垦适宜性评价研究与实践[J].测绘科学,2012(1)：67-70.

〔6〕 张婷婷,吴祥云,孙允聪.矿区复垦土地适宜性评价研究——以阜新市彰武县冯家砖厂黏土矿为例[J].防护林科技,2012(1):44-47.

〔7〕 史同广,郑国强,王智勇,等.中国土地适宜性评价研究进展[J].地理科学进展,2007(2):22-25.

〔8〕 李志强,曹永新,李伟光,等.安家岭露天矿排土场复垦适宜性评价与效益分析[J].露天采矿技术,2007(2):58-74.

〔9〕 刘静，李建学.土地复垦整理可行性研究中的土地适宜性评价[J].陕西农业科学,2007(1):140-142.

〔10〕 刘耀林，刘艳芳，夏早发.模糊综合评判在土地适宜性评价中应用研究[J].武汉测绘科技人学学报,1995(1)：71-75.

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〔12〕 杨国栋，贾成前.高速公路复垦土宜评价的BP神经网络模型[J].系统工程理论与实践,2002(4):119-124.

〔13〕 崔爽.归来庄金矿土地复垦适应性评价[D].昆明:昆明理工大学,2014.

〔14〕 豆飞飞,李萍,朱嘉伟.永城市陈四楼煤矿土地复垦适宜性评价研究[J].中国农学通报,2013(17):38-42.

(责任编辑 周吉光)

Low Hilly Land Mine Land Reclamation Suitability Study in Hebei Province

CHEN Ye-nan, YU Yan-ru

(Hebei GEO University, Shijiazhuang, Hebei 050031)

Land reclamation suitability evaluation is the core work of land reclamation project, the choice of the evaluation method will directly affect the authenticity and operability of the evaluation results. Taking the land damaged by mining and reclamation land condition in Heishui village of Hebei province for example, by predicting the type and extent of the damage land in the process of production and construction, the article selected eight evaluation factors in accordance with the limiting factor for land, and divided 7 level evaluation unit to analyze by using limiting conditions method. It put forward several policy recommendations so as to make some practical ways for the other areas.

land reclamation; land damage; suitability evaluation

10.13937/j.cnki.sjzjjxyxb.2016.06.008

2016-09-18

http://www.cnki.net/kcms/doi/10.13937/j.cnki.sjzjjxyxb.2016.06.008.html < class="emphasis_bold">网络出版时间

时间：2016-12-20 15：30

陈业楠(1989—)，女，河北石家庄人，河北地质大学地质工程(专)硕士研究生，主要研究方向：土地利用规划与工程。

F205

A

1007-6875(2016)06-0048-05