我国矿山地质环境承载力研究现状

补建伟，孙自永，周爱国，，3，徐友宁，魏文浩，刘　梦，5，李　鑫

(1.中国地质大学(武汉)地质调查研究院，湖北 武汉 430074；2.中国地质大学(武汉)环境学院，湖北 武汉 430074；3.中国地质大学(武汉)生物地质与环境地质国家重点实验室，湖北 武汉 430074；4.中国地质调查局西安地质调查中心，陕西 西安 710054；5.中国地质大学(武汉)机械与电子信息学院，湖北 武汉 430074)

绿色矿业

我国矿山地质环境承载力研究现状

补建伟1，孙自永2，周爱国1，2，3，徐友宁4，魏文浩1，刘梦1，5，李鑫1

(1.中国地质大学(武汉)地质调查研究院，湖北 武汉 430074；2.中国地质大学(武汉)环境学院，湖北 武汉 430074；3.中国地质大学(武汉)生物地质与环境地质国家重点实验室，湖北 武汉 430074；4.中国地质调查局西安地质调查中心，陕西 西安 710054；5.中国地质大学(武汉)机械与电子信息学院，湖北 武汉 430074)

摘要：矿山地质环境承载力是近年来从矿山地质环境、生态/资源环境承载力及地质环境评价领域交叉衍生出来的研究热点、难点、理论和应用前沿，目前正处于起步和发展阶段。在回顾承载力研究起源、发展和演化历程的基础上，论述了国内矿山地质环境承载力的研究现状，归纳了国内对矿山地质环境承载力的不同认识、理解和研究思路，总结了当前存在的问题、研究的难点和发展趋势。任何地质环境系统都有自稳定性和抗干扰的能力，在限定的开采强度内合理地对矿产资源进行开发可以使得“资源-环境-经济-社会”协调发展，这也是矿业和国民经济可持续发展的绿色动力和远景目标。

关键词：承载力；抗扰动能力；矿山地质环境；地质环境评价；地质环境系统

矿产资源是国民经济、社会发展和人民生活的重要物质基础，矿产资源的开发为人类的生存和发展源源不断地提供物质和能量的同时，矿山的地质环境也遭受着巨大的改变和破坏[1]。长期以来大规模和高强度的矿产资源开发，为国家的建设和发展做出了巨大的贡献，但也因忽视环境甚至在一定程度上以牺牲环境为代价发展经济，导致了地质环境恶化、地质环境问题频发和生态环境失衡——人类的矿业经济活动超过了自然生态系统的承载能力。这不仅影响了矿山地质环境系统各种服务功能的发挥，也给矿区周边人民的生命和财产安全造成极大的危害，更不利于矿业和国民经济的可持续发展。

如何协调矿产资源开发强度与地质环境系统服务功能之间的关系，如何确定矿山地质环境系统维持自身稳定和基本服务功能的临界阈值是目前开展矿山地质环境工作的当务之急。为了保障矿山地质环境服务功能的正常发挥，实现矿产资源开发与地质环境保护的健康协调发展，亟需对矿山地质环境承载力开展研究和探索。

笔者在回顾承载力研究起源、发展和演化历程的基础上，着重对我国矿山地质环境承载力的研究现状进行论述和分析，总结归纳出国内对矿山地质环境承载力研究的不同认识、理解和思路，并提出当前存在的问题、研究的难点和发展趋势，以期为我国矿山地质环境保护及矿产资源开发与规划提供参考和借鉴。

1承载力研究的起源与发展

1.1承载力概念的起源

承载力(Carrying Capacity)本是物理力学和工程地质学领域中的一个物理量，它指物体在不产生任何破坏时所能承受的最大负荷，具有力学量纲，可以通过野外或室内试验得到具体数据，再通过力学理论或经验公式计算出结果[2]。

承载力概念的使用最早始于18世纪末的人类统计学领域——1798年Malthus提出了资源环境对人口增长的限制理论[3]。1838年，比利时数学家Verhulst用逻辑斯蒂方程(Logistic equation)将Malthus的理论用数学的形式表述出来(图1)[4]，用常数K代表一定资源空间下承载人口的最大值，称为负载量或承载量，这即是承载力概念最原始的数学表达形式[5-6]。

图1　逻辑斯蒂增长曲线(据张林波修改)

1.2承载力研究的发展

1921年，Park和Burgress在人类生态学领域率先引入了承载力的概念，即“某一特定环境条件下(主要是指生存空间、营养物质、阳光等生态因子的组合)，某种个体存在数量的最高极限”[7]。

20世纪60年代以后，随着人口、资源和环境问题日趋严重，人口和环境承载力得到了较多的关注与研究，承载力成为了探讨可持续发展问题的重要概念[8-9]。与此同时，生态破坏引起对资源消耗与供给能力、生态破坏与可持续发展问题的深入思考，迫使人们从整个生态系统的角度考虑问题[10]。

1972年罗马俱乐部发表了《增长的极限》[11-12]，20世纪70年代后期和80年代初期联合国粮农组织(FAO)、教科文组织(UNESO)和经济合作与发展组织(OECD)先后开展的承载力研究以及澳大利亚的人口承载力研究是这时期较有影响的承载力研究工作[13-15]。

时至今日，人类承载力所考虑的制约因素已不仅仅是Malthus时期的粮食和人口问题，而是扩展到人类普遍面临的资源短缺、环境污染、生态破坏、灾害频发与社会发展等问题，衍生发展出了如土地资源承载力[16-19]、水资源承载力[14，20-22]、矿产资源承载力[23-26]、旅游承载力[27-30]、环境承载力[31-34]、生态承载力[2，35-38]、海洋环境承载力[39]、城市地质环境承载力[40-43]以及矿山地质环境承载力[44-45]等相关研究(图2)，并从单要素制约的承载力发展到多要素影响的系统承载力[13，46-47]。

1.3承载力概念的演化

在200多年的发展历程中，研究承载力的理论与方法都取得了长足的进步和发展，各个时期生态学及相关学科最新、最前沿的理论都被吸纳和应用于承载力的分析与研究中，其应用范围也越来越广，并从生物种群增长规律研究逐渐转向人类经济社会发展面临的实际问题研究[13]。

承载力概念起源于物理学和工程学，但是自引入生态学后发生了演化与发展，体现了人类社会对自然界认识的不断深化，在不同的发展阶段和不同的资源条件下，产生了不同的承载力概念和相应的承载力理论[20]。从当前和长远的角度看，承载力概念的演化和研究的趋势将是从单因子到多要素，从简约概化到综合考虑，从以研究自然属性为主的简单系统到耦合“人口-资源-环境-经济-社会”的复杂系统发展(图2)。

1.4矿山地质环境承载力的概念

任何环境系统对外界的干扰都有一定的抵抗能力和自适应能力。当外力作用的强度在一定范围内时，系统可通过涨落予以化解，仍可保持宏观的稳定；一旦超出了某个界限，系统原有的稳定性将会被破坏，系统的功能就不能正常发挥甚至瘫痪和崩溃[48]。因此，矿产资源的供给功能与地质环境的服务功能之间又存在一个相对的平衡点，只要矿产资源开发强度不超过某一临界阈值，地质环境的服务功能就得以正常发挥[49]。这就是矿山地质环境承载力的理论意义和形象表述。

国内对矿山地质环境承载力的研究兴起于近十余年，这个新兴的概念和研究领域随着时间的推移、研究的深入和理解的转变，其概念的内涵和外延也在逐步地丰富和完善。

图2　承载力的研究方向与热点

表1　矿山地质环境承载力相关概念与定义

通过梳理和分析，矿山地质环境承载力是一个理论抽象、难以度量和缜密表述的概念，从最初的简单定义到复杂的约束和考虑，其目的都是想精细勾勒其理论轮廓和准确表达其内涵意义。虽然矿山地质环境承载力的概念在不断地完善和深入，但是在核心内容、涵盖范围和系统综合上，表述仍不够清晰和统一。

2矿山地质环境承载力的研究现状

国内学者在资源、环境、生态以及人口、城市、旅游承载力等领域开展的研究较多，然而，严格意义上针对“矿山地质环境承载力”的研究还不多见，且都以评价为主，尚处于探索和起步阶段，研究内容较为分散，研究的着力点和落脚点差异较明显。目前国内不同学者和研究团队对矿山地质环境承载力的认识理解和研究思路不尽相同，可大致总结归纳为以下五个方面。

2.1侧重生态环境的矿山地质环境承载力

与矿山地质环境承载力研究较为接近的是矿山生态环境承载力研究。这类研究充分考虑生态弹性力、生态条件或生态脆弱性的重要性，把矿区的生态环境视为评价目的之一，对应到层次分析法中则处于目标层的位置，因此生态环境在整个评价模型中也占据较大的权重。指标选取上往往综合了水环境(水资源)、土壤环境(土地资源)和大气环境等矿山地质环境背景条件的相关要素，以矿区生态环境的好坏来衡量矿山地质环境承载力的强弱，这是最直接和朴素的思想。虽然这些研究是对矿区的生态环境承载力或资源环境承载力做出的评价，但实质上对区域矿产资源开发作用下的地质环境承载力研究也是一种探索。

如闫旭骞(2006)通过定量研究模型和时间序列分析，对某矿区的生态系统弹性力、资源环境承载力和生态系统压力分别进行了评价，最后综合对该矿区的生态承载力做出了分析评价[53]。又如吴见等人(2009)运用层次分析法，以生态弹性力、资源-环境承载力和煤炭开采压力为评价目标，建立煤炭开采环境影响综合评价模型，探讨和评价了山西省煤炭开采的生态环境承载力[54]。而姚锐(2010)将自然生态条件和地质条件作为衡量矿山地质环境承载力优劣的准则，分别选取土地资源、水资源、地质环境背景及水文地质四个要素层共九个指标，通过层次分析法确定各指标层权重后采用综合指数法对青海省木里煤田聚乎更二矿矿山地质环境承载力进行了评价[51]。

2.2等同抗扰能力的矿山地质环境承载力

唐利君(2009)认为影响煤矿区地质环境承载力的主要因素包括地质环境抗扰动能力、自然生态条件和开采强度，前两者共同决定了地质环境承载能力的大小，而这个大小则是通过开采强度来体现的。在此思想指导下，地质环境抗扰动能力主要考虑构造介质、构造形态、构造界面、构造应力和水文地质条件，自然生态条件主要考虑土地利用类型，并分别从中细化优选了评价指标。同时根据可拓评价的方法，应用VB6.0编制地质环境承载能力量化评价的模块，对铜川东坡井田和乌鲁木齐硫磺沟矿区分别应用综合指数法和编制的地质环境承载能力可拓评价模块进行评了价，初步实现了煤矿区地质环境承载力的量化评价[44]。

这种研究思路和方法最早源于西安科技大学的夏玉成教授团队，该团队较早提出了矿山地质环境承载力的概念，并对煤矿区地质环境承载能力的评价指标体系、评价标准、评价方法及主要工作流程开展了研究工作。如夏玉成(2003)对煤矿区地质环境承载能力及其评价体系进行了研究，并认为煤矿区地质环境承载能力主要取决于以下三个因素：地质环境本身的抗扰动能力，地下煤炭资源的开发强度以及当地自然生态条件；并选取相应指标和参数运用岩石破裂过程分析软件(RFPA)，对乌鲁木齐西南的准南煤田后峡煤矿二井田进行了模拟和评价[50]。又如夏玉成等人(2009)运用可拓学理论对准南煤田硫磺沟煤矿进行了地质环境抗扰动能力的评价，得出该矿区地质环境抗扰动能力强的结论[55]。

这类研究认为开采强度决定了对地质环境产生的扰动程度，而地质环境本身的抗扰动能力与自然生态环境所能承受的扰动则共同决定了地质环境承载能力的大小。可将这种思路理解为把笼统的地质环境背景条件细分为地质环境抗扰动能力和自然生态条件两部分，前者主要关注地壳内部运动和构造环境本身的一些特性(如构造介质、形态、界面、应力等)，而后者关注的是生态环境(就煤矿开采而言，关注的是土地利用类型对地表形变的敏感程度)。于此，便把抽象的地质环境承载力转化成为便于理解和细化的地质环境抗扰动能力。

2.3关注地质灾害的矿山地质环境承载力

另一些矿山地质环境承载力研究关注的是地质灾害，通常也是讨论矿山地质环境抗扰动能力，只是这类研究以地质灾害为目标导向，常选取涉及岩石地层、地质构造、水文地质、地形地貌、气候植被和岩溶发育程度等多项指标。从选取的这些指标和评价目的来分析，本质上就是对矿山地质环境承载力评价的一种尝试，只不过将其定义为矿山地质环境抗扰动能力。

虽然这类研究也是对矿山地质环境的抗扰动能力做出的评价，但明显关注地质灾害，即采矿活动对矿山地质环境破坏的外在表现形式，体现出研究视角和关注对象的不同。在评价阶段上，认为矿山地质环境抗扰动能力评价是在矿山地质环境现状评价以后、矿山地质环境综合评价之前的预测评价，是对矿山地质灾害的评价和预测，类似于矿山地质灾害危险性评价。

如刘晓云(2011)以金属矿山最常见的采空区塌陷、崩塌-滑坡和岩溶塌陷为主要的地质灾害考察对象，以层次分析法构建了三级评价指标体系，共选取了14个指标对湖北省鄂西某高磷铁矿进行了地质环境抗扰动能力评价[56]。随后，刘晓云(2012)同样以湖北建始县官店镇一铁矿试验采场为例，分析了矿山地质环境抗扰动能力的影响因素和金属矿山地质灾害成灾机理，以采空区塌陷、崩塌-滑坡和岩溶塌陷等地质灾害为导向构建了矿山地质环境抗扰动能力评价指标体系，运用层次分析法和熵值法的定权思想，采用线性加权函数模型对上述地质灾害分别进行了评价，最后综合评价了该区域的地质环境抗扰动能力[57]。

2.4考虑开采压力的矿山地质环境承载力

这类研究就如何定量计算一个矿区地质环境承载力的大小、如何评判矿山地质环境系统是否失稳做了一定的探索，是对单纯考虑矿山地质环境系统抗扰动能力的一种深入。这是因为矿山地质环境承载力的大小必须由一个事实客观地反映出来，而这个事实正是外界的开采压力。

这种思想认为矿山地质环境承载力大小与矿业活动产生的客观压力有关，对这种相对关系的研究比单方面对承载力进行研究有价值和意义。因此，主张比较矿山地质环境背景与开采压力的相对大小来判断整个地质环境系统是否失稳，从而衡量能否承载某强度的矿业活动。这类研究的地质环境背景一般考虑地形地貌、构造介质、水文地质和构造界面等，这些是在地球内部地质作用过程中形成的，是地质环境具有承载能力的基础；而开采压力是指人类采矿活动对矿山地质环境的扰动强度，考虑的是资源开采程度、剩余储量、回采率，土地资源的占用与破坏，地下含水层及地表水的破坏与污染情况等。

如李焕同(2011)从矿山地质环境承载力和压力两个方面考虑煤炭资源开发对煤矿区地质环境的影响大小，定义了“承载指数”和“压力指数”，分别从地质地貌、构造介质、水文地质、构造界面和土地压力、煤炭压力、水压力等方面选取了八个和六个指标，基于层次分析法构建了综合的定量评价模型，并对山西省长治市潞安矿区王庄煤矿山地质环境承载力和煤炭开采压力分别进行了评价[45]。周倩羽(2013)用同样的方法对邯郸矿区内以郭二庄煤矿为代表的八个煤矿进行了类似评价，并绘制了区域矿山地质环境承载力与压力的成果图[58]。

而张立钊等人(2012)基于层次分析法分别建立了矿山地质环境承载力与煤炭开采压力的定量评价指标体系，并对河北省武安市云驾岭煤矿进行了评价，最后比较了承载力与压力的相对大小，得出矿山地质环境状况良好、资源开发利用强度合理的结论[59]。

更具代表性的是关英斌等人(2012)考虑地质环境抗扰动能力和煤炭开采压力两个方面，定义了地质环境抗扰动能力指数(CCS)、压力指数(CCP)和承压度(CCPS)，并选取了十六个评价指标，采用层次分析法对河北省邯郸煤矿区内的八口矿井进行了矿山地质环境承载力评价[52]。

2.5重视系统整体的矿山地质环境承载力

这类矿山地质环境承载力研究注重的是对地质环境系统全局的把握与系统内部相互作用机制的研究，从内容、理论和逻辑上来看应该更为丰富合理些。类似的研究早在20世纪90年代有中国地质大学(武汉)的周爱国教授团队开展了相关工作，即“地质环境评价”，评价的内容及范围包括地下(表)水环境、土壤环境、城市地质环境、矿山地质环境和生态地质环境等[40-42，60-62]。对矿山地质环境承载力的评价正是从中衍生和发展出来的一项新兴研究课题，主要是以地质学、生态学、环境科学和系统科学的角度来研究问题，考虑的是整个生态环境和矿山地质环境系统，侧重于矿产资源开发与矿山地质环境相互作用的机制研究，着眼于矿山地质环境系统整体的结构和功能随矿业活动的进行而发生的改变和演化。

比较典型的研究是吕敦玉(2011)引入系统科学的有关原理和方法，针对矿山地质环境承载力开展了机制研究、理论探索和示范应用。对矿山地质环境系统及其结构进行了剖析，探讨了矿山地质环境系统随矿产资源开发的演化过程，从输入-响应-输出三个阶段深入分析了矿产资源开发与矿山地质环境相互作用机制，并对矿山地质环境承载力的理论和定量评价方法展开了研究。随后以湖北宜昌磷矿区为例，结合RS和GIS技术，考虑崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、水土流失、土地占用与破坏和地形地貌景观破坏，选用模糊综合数学模型先对该矿区2007年和2009年的矿山地质环境进行了质量评价；同时以机制研究的成果为向导，分采矿、运输、选矿和堆放四个阶段分别选取评价指标，应用RBF人工神经网络模型对该矿区2007年和2009年的矿山地质环境承载力进行了评价，并与质量评价的结果进行了交叉对比和验证[49]。

这种研究思想认为矿山地质环境承载力是客观存在的一种事实，其大小与地质环境背景条件(水环境、土壤环境、岩土性质、构造活动、地质灾害、生物生境、社会环境等)密切相关，与矿业开发活动强度关联不大，这是因为矿山地质环境承载力的大小不应该取决于该区是否进行开采。这类以系统思想为指导、以机制研究为核心、以原理探索为目的的研究，为下一阶段更加深入地研究探讨矿山地质环境承载力做好了理论铺垫和实践准备。

2.6小结

矿山地质环境承载力是受采矿影响的地质环境系统对外综合功能的体现，不同研究者的切入点和研究重点不同。矿产资源的开发活动施加于地质环境中，矿山地质环境系统便做出反应，体现出抗干扰能力——承载力。而影响这种抗扰能力大小的则是矿山地质环境背景和区域人文社会经济条件，可总结为生态条件、构造环境、地质灾害、水土污染和社会经济等多个方面。这期间，矿产资源开发活动的开采压力、与矿山地质环境系统进行相互作用的机制以及从系统角度考虑地质环境整体都是当前矿山地质环境承载力研究的内容和重点(图3)。

图3　矿山地质环境承载力总体研究示意图

3矿山地质环境承载力研究存在的问题

由于矿山地质环境承载力是一个诞生时间并不长的概念，不同学科背景的专家、学者对这一概念的内涵与外延各抒己见，再加上矿山地质环境系统、人类与地质环境之间作用的复杂性，使得这项研究具有很强的综合性和高度的抽象性，难免会存在一些问题和不足，具体表现在以下几方面。

1)目前国内对“矿山地质环境承载力”这一概念的理解和认识还不全面和统一，如是否需要或如何考虑矿产资源开发活动，是纯粹地考虑矿山地质环境系统本身的抗干扰能力，还是需要参照对比外界的开采压力来定夺其强弱好坏，亦或是需要综合考虑复杂的社会、经济条件尚无定论。

2)对矿业开发活动与矿山地质环境系统相互作用的机制研究尚未成熟，缺乏理论基础和事实依据。矿产资源的开发活动在本质、机理和外在表现上如何对地质环境造成影响、干扰、改变或破坏尚未研究清楚，因此还不能有效地对后续的指标遴选、权重确定、方法选择和成果验证等环节起到控制和指导作用。

3)对矿山地质环境承载力评价工作的概念和内容模糊不清，易与矿山地质环境质量评价、矿山地质环境容量评价和矿山地质环境影响评价等混淆。当前地质环境评价领域研究内容广泛、经验和成果较丰富，如仍沿用老思路去解决新问题，研究的结果非大同小异即大相径庭，将背离承载力研究的主旨和初衷。

4)对矿山地质环境承载力评价工作的阶段和目的认识存在分歧，有的认为是开采后的预测评价，有的认为是开采前的预测评价，也有的认为是规划前的预测评价。对评价阶段定位的不准确，势必造成评价过程与评价目的脱节，更会导致研究结果的不可对比和成果的无法推广应用。

5)评价指标的选取原则和依据研究不够深入，其代表性和重复性问题有待解决，指标定权和评价方法研究尚不健全。这既出现在不同研究方向、不同关注领域的研究中，也出现在同一研究机构、相同研究方法的研究中，一定程度上造成了指标遴选的随意、权重确定的失真以及评价方法的俗套。

6)对矿山地质环境承载力的评价结果如何解释、怎样评判其强弱好坏莫衷一是。对承载力最后已被(半)量化的数值，是与自身矿区的开采强度和压力进行横向对比，进而得到相对结果，还是参考已经评价和初步验证的类似矿区，给出一个等级化处理后的纵向结论尚值得探讨。更困难的是，当前的矿山地质环境承载力评价结果主观性和随机性较强，可重复操作率较低，评价结果与现实情况差异较大，验证工作难以开展。

7)当前的矿山地质环境承载力研究大多偏重于现状分析和预测评价，未考虑或较少考虑承载力和开采压力随时间推进及社会进步的动态变化过程。此外，矿山地质环境承载力研究的应用优势还未突显，可信度不高，较少见到如何将矿山地质环境承载力研究成果同可持续发展紧密结合，转化为战略和决策优势。

4矿山地质环境承载力研究的难点和发展趋势

近年来我国经济和社会高速发展，对矿产资源的需求急剧增大，资源与环境间的矛盾将持续激化，短时间内对矿产资源的消费不会出现减速或下降的拐点，我国矿山地质环境在当前和未来很长一段时间内将面临严峻的形势和沉重的压力。在此形势下，我国资源与环境日趋紧张恶化的严峻现实迫切要求对矿山地质环境承载力进行系统而深入地研究，急需开展一些探索性的研究工作，这充满着挑战性和不可预知性。

1)矿山地质环境承载力是一个多要素、复杂的综合承载力，其承载体具有自然属性，而承载对象具有很强的社会属性，如何找到承载体和承载对象之间的联系、如何定义一个合适的概念来表征承载力、如何量化和计算承载力将是首要考虑和解决的问题。

2)影响矿山地质环境承载力的因素众多、涉及学科领域较广，诸如矿山地质环境系统与矿业活动相互作用与影响的机制将会是未来研究的重点，这也将是支撑矿山地质环境承载力研究的基础研究，这些理论研究的发展将进一步丰富和完善承载力研究的方法体系。

3)矿山地质环境承载力评价工作方兴未艾，相关的很多理论与方法研究亟待开展，这包括评价指标的遴选、评价指标体系的构建、指标赋值的方法(定性、半定量指标的量化，指标数值的归一化等)、权重系数的确定(专家打分法、层次分析法、基于数理统计和破坏机制的阈值研究等)以及评价的数学模型等。

4)从新技术、新方法的应用中寻求研究矿山地质环境承载力问题的思路，比如利用系统动力学理论(SD)能对承载力系统进行动态定量化计算，利用遥感技术(RS)能得到承载力基底方面快速、准确的数据，利用地理信息系统(GIS)可对承载力进行空间分析等。

5)对矿山地质环境承载力的动态变化过程分析和发展趋势的预测研究将会加强，目前的研究多是对小范围或若干个小单元间相对承载力值的大小比较，而人们更关心的是大区域尺度上的地质环境承载能力受矿产资源开发活动影响的动态变化，以此判断人-地关系的协调程度。

6)如果矿山地质环境承载力是客观存在的，那么它在某一时空条件下应该可以被某种方法表述出来，且最好是一个可参考和对比的数值。但这是一个极其复杂的过程，影响因素错综复杂、盘根错节。目前的研究还无法做到真正意义上的定量，半定量的研究已经很困难了，今后的研究将朝着定量化研究的方向推进。

7)承载力值的置信度问题，由于人们对矿山地质环境系统内部结构、功能以及运行机制的认识模糊不清，会导致研究结果可比性和可信度较差。比如即使在同一矿区，相同的研究机构(人员)对地质环境承载力的评价、计算结果都会大相径庭、相去甚远。今后的研究发展将着力解决研究结果的真实性与可比性的问题。

8)矿山地质环境承载力研究是一门系统性、综合性很强的学问，涉及生态学、地质学、采矿学、农林学、社会学、经济学及规划设计学等，今后的矿山地质环境承载力研究将朝着系统的理论方法体系方向发展。

5结语

矿山地质环境是一个复杂的动态系统，它由资源、环境、经济和社会等多种因素耦合而成，矿山地质环境承载力本身也是一个表征地质环境系统属性的客观量，是矿山地质环境系统产出能力和自我调节能力的表现。矿山的面积和空间是有限的，它的资源是有限的，同样它的承载力也是有限的。在限定的开采强度内对矿产资源进行开发是可以做到资源-环境-经济-社会协调发展的，是符合“绿色矿山、绿色经济”、“在保护中开发、在开发中保护”的可持续发展思想的。

对矿山地质环境承载力开展相关探索和研究，并尽可能地对其加以(半)定量描述，使得确定矿产资源开发与矿山地质环境承载力之间的关系成为可能，进而可以衡量矿业活动与矿山地质环境是否协调，为规划与管理部门提供决策依据，从而科学合理地回答涉及区域乃至国家目标的一系列问题。如在某矿区现有的矿山地质环境条件下，总体上矿产资源是否适宜开发？某区域的矿山地质环境能承载何等强度的资源开发水平？若在该区域进行矿产资源开发，将对地质环境产生何种程度的影响？在哪些位置开发更合适？如何配置才能提高矿山地质环境对资源开发的承载能力？等等。

尽管承载力研究在诸多领域中都取得了丰硕的成果，在可持续发展实践中也获得了重大的成功，但在我国矿山地质环境中的研究和应用还处于萌芽和起步阶段。通过矿山地质环境承载力的研究，可指导和应用于全国各矿产资源重点勘查规划区和资源接续基地的地质环境综合调查评价工作，也可为大型能源基地、矿集区、开采区合理确定开采强度、防治矿山地质环境问题、保护矿山生态环境提供理论依据，也为实现矿产资源开发与环境保护协调发展、矿业和国民经济可持续发展提供科学保障。

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Review on mining geo-environmental carrying capacity research in China

BU Jian-wei1，SUN Zi-yong2，ZHOU Ai-guo1，2，3，XU You-ning4，WEI Wen-hao1，LIU Meng1，5，LI Xin1

(1.Geological Survey，China University of Geosciences(Wuhan)，Wuhan 430074，China；2.School of Environmental Studies，China University of Geosciences(Wuhan)，Wuhan 430074，China；3.State Key Laboratory of Biogeology and Environmental Geology，China University of Geosciences(Wuhan)，Wuhan 430074，China；4.Xi’an Center of Geological Survey，China Geological Survey，Xi’an 710054，China；5.Faculty of Mechanical & Electronic Information，China University of Geosciences(Wuhan)，Wuhan 430074，China)

Abstract:Mining geo-environmental carrying capacity is a new appealing，sophisticated hotspot as well as a theoretical and applied frontier which derives from mining geo-environment，ecological/resources environmental carrying capacity and geo-environmental assessment in recent years.Now it is currently in the infantile and developing stage.This paper reviewed the original，developmental and evolutional courses of carrying capacity，presented the research progresses of mining geo-environmental carrying capacity in China，summarized the different knowledges，understandings and approaches of mining geo-environmental carrying capacity research internally，and discussed the problems，issues，difficulties and the trends of this research.Every geo-environmental system has the self-stability and anti-disturbance capability.Therefore，exploitation of mineral resources within a reasonable limitation under designated intensity level could promote “Resource-Environment-Economy-Society” integrated system harmoniously developed，which is also the green power and long-term goal for sustainable development of mining and national economy.

Key words：carrying capacity；anti-disturbance capability；mining geo-environment；geo-environmental assessment；geo-environmental system

收稿日期：2015-03-14

基金项目：地质矿产调查评价国家专项“青藏高原矿产资源开发地质环境承载力评价”资助(编号：12120113038400)；“青藏高原资源开发的环境承载力评价方法研究”项目资助(编号：1212010818093)；“秦岭资源型典型地区资源环境承载力评价试点”资助(编号：12120115051101)

作者简介：补建伟(1986-)，男，博士研究生，攻读中国地质大学(武汉)地下水科学与工程专业，主要从事矿山环境地质与矿山生态水文地质研究。E-mail：jangous@163.com。 通讯作者：周爱国(1966-)，男，教授，博士生导师，主要从事环境地质、生态地质与同位素水文地质研究。E-mail：aiguozhou@cug.edu.cn。

中图分类号：TD167；X24

文献标识码：A

文章编号：1004-4051(2016)01-0061-08