缅甸蒙育瓦铜矿生态环境和社会经济影响遥感监测

田定慧，邬明权，刘波，牛铮，尹富杰

(1.东华理工大学 测绘工程学院，南昌 330013；2.中国科学院空天信息创新研究院 遥感科学国家重点实验室，北京 100101)

0 引言

自2013年中国政府提出“一带一路”倡议以来，中国与沿线国家之间的交流合作日益增强，在海外投资建设的矿山项目越来越多。矿产资源的持续开采与加工利用在促进当地社会经济发展的同时，不可避免地会占用矿区周边的生态资源，造成矿区内土地退化、植被破坏、水体和土壤的污染，使得矿区及周边区域受到的污染日趋严重，对当地生态环境和社会经济的可持续发展造成严重影响[1]。为贯彻绿色矿山理念、及时修复采矿对生态环境造成的影响，促进区域经济的可持续发展，需要对矿区的生态环境状况进行及时、准确、高效的监测。

传统的矿区环境调查方式主要依靠人工调查的方法，该方法需要投入大量的人力物力，持续周期长、工作效率低，无法满足大面积区域调查和直观监测信息动态变化的需要[2-4]。而遥感技术具有高分辨、多时相、全天候、大面积覆盖等特点，在矿区生态环境保护和社会经济研究等方面有着不可替代的独特优势[2]。利用遥感技术对矿区资源进行调查，不仅能实现大面积生态环境信息和年际间变化信息的监测，且能节约成本、提高效率，及时准确地向参与建设的企业、各国政府和广大公众提供遥感信息支撑，从而使生态损失降至最低[3]。

国内外学者针对遥感监测矿区环境开展了大量研究和实践工作。Jhanwar[5]利用多时相遥感影像，对印度比焦利亚地区的露天煤矿采矿区面积和植被覆盖变化情况进行了研究，并分析了煤矿开发对于当地疾病传播的影响。Alden[6]利用图像分类方法和GIS方法，基于地球资源卫星影像数据，以美国怀俄明州粉河流域矿区为研究区域，对14年间地表采矿活动和矿区生态恢复状况进行了研究，肯定了遥感技术在采矿和矿区生态恢复监测中发挥的作用。汤傲[7]利用InSAR和多光谱卫星影像数据，对乌海矿区进行监测分析，测度了乌海矿区生态受损情况，进而提出合理的生态修复策略。唐尧等[8]利用高分遥感影像数据， 提取了矿山尾矿库“安全红线”，对“安全红线”范围内的植被、人类活动等进行跟踪监测，分析了库区溃坝事故的潜在危险性，并针对尾矿库存在的风险提出了相应预防措施和建议。毕凯等[9]针对当前小面积采煤沉陷区地表覆盖监测数据源分辨率低、监测内容与指标设置不统一等实际问题，选取永城煤矿采煤沉陷区部分区域为研究区，探索构建了一套采煤沉陷区地表覆盖变化遥感监测技术指标体系。郭山川等[10]采用Landsat TM/OLI影像和Sentinel-1A影像，利用3S、合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术，通过提取植被损伤指数、地表形变指数和土地覆被类型等关键参数，构建矿区土地损伤测度模型，对乌海矿区土地损伤状况进行了研究。

尽管遥感监测矿区已有以上多种应用研究，但是以往对于矿区的遥感监测应用研究主要集中在国内，对国外矿区遥感监测应用研究仍然缺乏，且对于矿区遥感监测研究主要侧重于生态监测，如植被、土壤，但是对于矿区开发建设对当地社会经济影响的遥感监测研究较少，缺少矿区生态环境与社会经济综合性研究。“一带一路”倡议提出后，我国在海外投资建设的矿山项目逐渐增多，国外对我国矿山建设造成的环境污染问题有很多批评。为此笔者以持续开发时间长达20多年的缅甸蒙育瓦铜矿为研究区，基于矿区典型因素植被、水体、土地和灯光的光谱特征，利用30 m 空间分辨率Landsat系列卫星影像、亚米级高分遥感影像和夜间灯光遥感影像，采用遥感解译、统计分析和历史对比相结合的方法[11]，对1997—2018年缅甸蒙育瓦铜矿在不同建设时期的生态环境和社会经济状况进行遥感定量监测，对比分析中国与外国公司建设时期蒙育瓦铜矿开发建设对当地生态环境和社会经济造成的影响，以期为将来矿区遥感监测研究和缅甸蒙育瓦铜矿的开发建设提供参考，为国内部门监管国外项目，以及生态环境保护等方面提供技术手段。

1 研究区概况及数据预处理

1.1 研究区概况

缅甸蒙育瓦铜矿，位于缅甸西北部实皆省南部蒙育瓦县钦敦江边的萨林基乡(Salingyi township)，距离缅甸第二大城市曼德勒120 km，如表1所示。缅甸蒙育瓦铜矿(Monywa copper mine)又称望濑铜矿，包括莱比塘(Letpadaung)铜矿、萨比塘(Sabetaung)铜矿和七星塘(Kyisintaung)铜矿共3个分矿，其中七星塘铜矿和萨比塘铜矿相连为一个大矿区。蒙育瓦铜矿开发时间较长，先后历经多家公司建设。1997—2011年，为缅甸艾芬豪铜业公司(Myanmar Ivanhoe Company Copper Limited，MICCL)建设时期；2011年至今项目业主为中国万宝矿业有限公司。

表1 蒙育瓦铜矿地理位置

1.2 数据及数据预处理

本文采用Landsat系列卫星遥感影像(包括Landsat-5和Landsat-8)、天地图高分遥感影像、DMSP系列卫星和NPP卫星夜间灯光影像作为数据源。Landsat遥感影像空间分辨率为30 m，其中选取1997年(1、3、5、10、12月)、2011年(1、2、3、7、11月)和2018年(1、3、9、11、12月)15期影像用于矿区生态资源类型的提取与动态分析。天地图高分影像分辨率可达0.5 m，选取2009年6月1日、2011年11月17日、2013年12月31日、2016年2月20日和2018年3月19日共5期影像用于矿区土地利用类型的提取。DMSP-OLS夜间灯光影像空间分辨率约为2 700 m，选取1999—2013年的影像共15期，采用年平均数据。NPP-VIIRS夜间灯光影像空间分辨率约740 m， 选取2012—2018年的影像共7期，采用月平均数据。夜间灯光影像数据用于矿区灯光的提取与变化分析。影像在使用前首先进行预处理操作，主要为几何校正、大气校正、影像裁剪等过程，以满足精度要求，对于不同时相的影像裁剪相同大小的范围作为研究区域。夜间灯光影像由于时间跨度大，来源不同的卫星和传感器，具有不同的空间分辨率，会导致不同年份、不同传感器间的长时间序列数据不具有连续性和可比性。因此，首先需要对DMSP和VIIRS影像进行重采样处理，利用ENVI classic软件Resize Data工具对VIIRS灯光影像数据进行重采样操作，转化成DMSP灯光影像相同的空间分辨率；之后以ENVI IDL、ArcGIS软件为数据处理平台，构建夜间灯光数据校正模型，进行传感器间相互校正、连续性校正等处理。传感器间相互校正采用张梦琪等[12]基于伪不变区域的依次校正的方法。

2 方法

2.1 矿区植被生长时序监测

植被覆盖度(vegetation fractional coverage，VFC)是遥感科学领域具有重要生态指示意义的参数之一，与植被长势以及生物多样性具有显著关联性。植被覆盖度越高，表征地表植被覆盖程度越高[13]。根据所采用Landsat系列卫星多光谱影像数据的特点，利用不同时期的归一化差异植被指数(normalized difference vegetation index，NDVI)对矿区周边500 m、1 km、2 km、5 km缓冲区的植被进行提取。设定合理的阈值对不同生长状况的植被进行划分，得到矿区500 m、1 km、2 km、5 km缓冲区植被覆盖度。

2.2 矿区土地利用变化监测

本研究基于天地图高分遥感卫星影像，分析缅甸蒙育瓦铜矿遥感监测区域2009—2018年不同时期的土地利用变化情况。选取5期无云的亚米级高分遥感卫星影像数据进行人工目视解译。根据矿区实际情况，将土地利用类型划分为8类：露天采矿场、辅助生产设施用地、水利设施用地、堆浸场、排土场、铜工业生产区、矿山污染场地、土地复垦区。原地貌及道路设施用地等没有解译提取。最终得到2009—2018年5期蒙育瓦铜矿土地利用变化人工解译数据。通过对比不同时期各土地利用类型面积和占比，分析蒙育瓦铜矿的开发建设对周边生态环境的影响。

2.3 生态资源占用与恢复

1)生态资源状况。为定量化认知蒙育瓦铜矿项目对当地生态资源的影响，本研究以蒙育瓦矿区为中心，矿区周边10 km缓冲区建立遥感监测区域，利用30 m Landsat系列遥感影像，解译蒙育瓦铜矿1997、2011、2018年生态资源的分布状况，其中生态资源类型划分为灌木/草地、耕地、水域、矿区用地以及其他资源。为了削弱缅甸热带季风气候等因素对矿区生态资源解译的影响，选取1997年(1、3、5、10、12月)、2011年(1、2、3、7、11月)和2018年(1、3、9、11、12月)同一年中无云的多个月份影像分别计算NDVI，将多个时期NDVI影像借助ENVI软件Layer Stacking工具合成一个多时序的NDVI影像，再进行监督分类，统计矿区在不同建设时期各类型生态资源面积及占比。

2)生态资源占用。利用1997、2011、2018年蒙育瓦矿区生态资源解译结果和矿区土地利用变化解译结果，计算矿山在不同时期开发建设过程中占用的生态资源面积，以及造成的短期性与长期性生态损失分类面积。考虑到铜矿项目开发周期较长，露天采矿场、矿区工业生产场地及其他辅助生产设施用地等生态占用短时间内无法恢复的损失为长期性生态损失，排土场及其他因生产需要的占用为短期性生态损失，待矿区矿藏开发完之后这一部分生态损失理论上在相对较短的时间内可以修复。

3)生态资源恢复。为精确分析蒙育瓦铜矿在不同建设时期矿区生态保护与恢复情况，利用亚米级天地图高分遥感卫星影像，分析蒙育瓦矿区内部和周边的生态恢复情况。选取2009—2018无云亚米级高分遥感卫星影像数据进行人工目视解译，对不同年份矿区污染场地和土地复垦区域面积进行统计，分析工程建设过程中矿区生态资源恢复情况。

2.4 矿区水体监测

1)矿区水体面积变化。本文通过归一化差异水体指数(normalized difference water index， NDWI)对1997—2018年蒙育瓦矿区水体面积进行提取，分析矿区开发建设对周边水资源的影响。其依据的主要原理是：水体反射率从可见光到近红外波段水体反射率逐渐降低，在近红外波段反射率几乎为零；而植被在近红外波段有着较高的反射率。NDWI运用绿光波段和近红外波段的比值进行运算，可以很好地抑制其他地物信息突出水体[14]。

2)矿区及周边的水色异常。通过对矿区污染水体和清洁水体光谱进行对比分析表明，清洁水体和矿区污染水体在红色波段反射率存在显著差异，清洁水体在红光波段呈高反射，矿区污染水体在红光波段呈低反射。本文利用红光单波段阈值分割法提取矿区污染水体信息，根据统计的均值加减标准差设定阈值，借助ENVI软件Density Slice工具对红色波段进行分割，提取矿区污染水体的分布信息。

2.5 蒙育瓦铜矿建设的社会经济影响

为采用夜间灯光遥感影像数据开展蒙育瓦铜矿建设对当地社会经济影响的相关分析，本文以蒙育瓦铜矿为中心，矿区周边30 km缓冲区建立遥感监测区域，对1999—2018年不同建设时期蒙育瓦铜矿遥感监测区域灯光指数大于7的面积和年均灯光增长率进行统计研究，分析不同时期蒙育瓦铜矿建设对当地经济的拉动作用[15]。夜间灯光的统计方法如式(1)所示。

(1)

式中：Areagt7表示矿区遥感监测区域灯光指数大于7的面积；c为常数代表单个像元的面积大小；n为DN值大于7的像元数量；xi为DN值大于7的第i个像元。矿区年均灯光增长率的计算如式(2)所示。

(2)

式中：i、j表示年份，i大于j；Li、Lj表示第i、j年矿区遥感监测区域校正处理后的平均灯光指数影像；r表示j到i年间年均灯光增长率[15-17]。

3 结果与分析

3.1 矿区植被生长时序监测

为了研究2011—2018年时期蒙育瓦铜矿开发建设对周边植被的影响，本文选取2011年11月和2018年11月项目建设前和建设过程中2期Landsat影像，计算矿区周边500 m、1 km、2 km、5 km缓冲区植被覆盖度，统计结果如表2所示。2011、2018年蒙育瓦铜矿遥感监测区域植被分布情况如图1所示。

表2 2011年和2018年蒙育瓦矿区500 m、1 km、2 km、5 km缓冲区不同植被覆盖度的面积及其占比

图1 蒙育瓦矿区植被覆盖度分布状况

如表2所示， 2011年和2018年蒙育瓦矿区500 m、1 km、2 km、5 km缓冲区内0.2～1各个区间的植被面积均有所增加，而且增加得非常明显；随着矿区缓冲区距离的增加，总体的植被面积也随之增长，距离矿区越远植被覆盖度越高，生态环境状况越好。这说明期间矿区的开发建设仅对周边生态环境产生了一定影响，但对当地整体生态环境没有造成破坏性扰动。

从表中可以看出，2011年与2018年相比，500 m、1 km、2 km这3个缓冲区内0～0.2区间级的占比都是2011年高于2018年，而5 km缓冲区内二者基本持平，说明2011—2018年万宝矿业有限公司建设时期，非常注重对蒙育瓦矿区生态环境的保护，采用了绿色施工的方式，不仅没有对矿区的生态环境造成破坏，而且还对蒙育瓦矿区及周边区域进行了生态恢复。

3.2 矿区土地利用变化监测

2009—2018年缅甸蒙育瓦铜矿土地利用变化情况高分遥感影像目视解译结果如表3、图2、图3所示。2009—2011年时期为MICCL公司建设末期，蒙育瓦铜矿仅有萨比塘矿区长期开采形成的2个矿坑、3个堆浸场以及湿法炼铜相关配套设施，期间矿区各土地利用类型面积变化不大，矿区轮廓基本形成。2011—2018年蒙育瓦铜矿土地利用变化情况如图3所示，该时期为万宝矿业有限公司建设时期。随着七星塘、莱比塘铜矿等新矿区的开工建设，如表3所示，2011年到2018年蒙育瓦矿区各土地利用类型面积均出现较大增长，变化最明显的为露天采矿场、辅助生产设施用地、排土场和堆浸场，露天采矿场面积增加了2.498 5 km2，增长率为245.41%；排土场面积增加了3.726 6 km2，增长率为551.76%；辅助生产设施用地面积增加了2.592 3 km2，增长率为460.94%；堆浸场面积增加了7.831 km2，增长率为249.11%。2011年之前，没有出现土地复垦和矿山污染场地治理，2011—2018年期间出现土地复垦和矿区污染场地治理迹象，2011年工程开工前土地复垦面积为0，到2018年土地复垦面积达到了2.330 1 km2，变化十分明显。矿山污染场地从0.754 1 km2降至0.332 0 km2，减少55.97%。

表3 2009—2018年蒙育瓦铜矿土地利用状况统计表

图2 2009—2011年蒙育瓦铜矿土地利用变化状况

图3 2011—2018蒙育瓦铜矿土地利用变化状况

3.3 生态资源占用与恢复

1)生态资源状况与占用分析。1997—2011年为MICCL公司建设时期，1997年项目开工前蒙育瓦矿区生态资源遥感监测结果如表4和图4所示。1997年蒙育瓦矿区整体上以耕地类型为主，面积为553.470 0 km2，占比达到了64.93%。灌木/草地资源、耕地资源和其他资源三者在空间上呈现交错分布的状态，其中灌木/草地资源面积为123.295 0 km2，占蒙育瓦矿区遥感监测区内总面积的14.46%，分布相对较为集中；矿区用地相对较少，面积为6.218 1 km2，仅占遥感监测区域总面积的0.73%。

表4 1997年和2011年蒙育瓦铜矿遥感监测区域生态资源状况

图4 1997年MICCL公司开工前蒙育瓦铜矿遥感监测区域生态资源分布图

图5 2011年MICCL公司末期(万宝矿业开工前)蒙育瓦铜矿遥感监测区域生态资源分布图

2011—2018年为中国万宝矿产有限公司建设时期。2011年项目开工前矿区生态资源遥感监测结果如表4、图5所示。2011年整体上蒙育瓦矿区以耕地类型为主，面积为558.115 0 km2，占比达到了65.47%，与1997年相比耕地面积变化不大。灌木/草地资源、耕地资源和其他资源三者在空间上呈现交错分布的状态。其中灌木/草地资源面积为107.249 0 km2，占蒙育瓦铜矿遥感监测区总面积的12.58%，分布相对较为集中，相比 1997年减少了 16.046 km2，下降1.88%；矿区用地面积为8.571 0 km2，占遥感监测区域总面积的1.01%，相比1997年，蒙育瓦铜矿经过长达14年的开发建设，面积增加2.352 9 km2，占比上升0.28%，矿区扩大将近五分之二。

截止到2011年2月MICCL公司建设末期，如表5所示，1997年至2011年期间MICCL公司对蒙育瓦铜矿生产建设共造成耕地资源生态占用总面积约2.672 7 km2，占蒙育瓦铜矿遥感监测区域耕地资源面积的0.48%，其中长期性占用约2.323 5 km2，占耕地面积的0.42%，短期性占用约0.349 2 km2， 占耕地面积的0.06%；造成灌木/草地资源生态占用总面积约0.281 8 km2，占蒙育瓦铜矿生态环境遥感监测区域灌木/草地面积的0.23%，其中长期性占用面积约0.231 5 km2，占灌木/草地面积的0.19%，短期性占用面积约0.050 3 km2， 占灌木/草地面积的0.04%。

表5 2011年和2018年蒙育瓦矿区建设占用不同生态资源明细

截止到2018年3月，万宝矿业有限公司建设时期生态占用情况如表5、图6所示。2011—2018年期间共造成耕地资源生态占用总面积约11.590 2 km2，占蒙育瓦铜矿遥感监测区域耕地资源面积的2.08%，其中长期性占用约9.504 0 km2，占耕地面积的1.70%，短期性占用约2.086 2 km2， 占耕地面积的0.37%；造成灌木/草地资源生态占用总面积约5.434 2 km2，占蒙育瓦铜矿生态环境遥感监测区域面积的5.07%，其中长期性占用面积约4.104 0 km2，占灌木/草地面积的3.83%，短期性占用面积约1.330 2 km2， 占灌木/草地面积的1.24%。2011年至2018年耕地资源的长期性生态占用面积较大，但占比较小。

图6 2018年万宝矿业有限公司时期蒙育瓦铜矿遥感监测区域生态资源分布图

对1997—2011年MICCL公司建设时期和2011—2018年万宝矿业有限公司建设时期的生态占用情况进行对比分析可知，与1997—2011年MICCL建设时期相比，2011—2018年万宝矿业有限公司占用耕地资源面积11.590 2 km2，是MICCL时期的4倍，其中长期性耕地资源占用增长7.180 5 km2，上涨1.28%。2011—2018年占用灌木/草地资源面积为5.434 2 km2，是1997—2011年MICCL公司建设时期的将近20倍，变化非常明显，其中4.104 0 km2是对灌木/草地资源长期性的生态占用，短期性占用1.330 2 km2。如图5和图6所示，2011—2018年万宝矿业有限公司建设时期占用的耕地、灌木和草地等生态资源面积出现较大增长，是由于七星塘和萨比塘等新矿区的开发建设，占用了矿区周边的生态资源，但是矿区分布相对集中，对生态资源的占用仅限于矿区生产建设的周边区域，没有对矿区以外的其他地区造成大的影响，万宝矿业有限公司建设时期蒙育瓦铜矿的开发建设对当地自然资源环境整体格局没有造成破坏性扰动。

2)生态资源恢复分析。缅甸蒙育瓦铜矿开发时间较长，先后历经多家公司的开发建设，在不同阶段对矿区生态资源恢复情况存在较大差异。根据高分遥感影像分析可知，如表6、图7所示，MICCL公司时期没有对矿区生态环境进行有效治理，相比万宝矿业有限公司,在开发过程中更注重对矿区生态资源的保护和恢复。如图7、图8、图9所示，2011—2018年期间坚持边建设边保护原则，对矿区污染场地、矿坑、排土场等区域进行了污染治理和土地复垦，尽量减少对生态环境的影响。2011—2018年在万宝矿业有限公司建设期间，工程从2011年开工，截止到2018年3月。如表6所示，2018年矿山污染场地面积为0.332 0 km2，相比2011年减少0.422 1 km2，下降50%多；矿区土地复垦面积从2011年为0 km2，没有出现土地复垦，2018年矿区土地复垦面积为2.330 1 km2。

表6 不同建设时期蒙育瓦矿区生态恢复情况

图7 蒙育瓦铜矿不同建设时期矿区污染场地生态恢复情况对比

图8 万宝矿业有限公司建设前和建设中萨比塘矿坑生态恢复遥感监测影像对比

图9 万宝矿业有限公司建设时期排土场生态恢复遥感监测影像对比

3.4 矿区水体监测

1)矿区水体面积变化监测。基于30 m Landsat系列遥感影像，通过归一化差异水体指数(NDWI)对1997—2018年每年12月(2005和2011年为11月)蒙育瓦矿区水体面积进行提取，统计出蒙育瓦铜矿10 km遥感监测区域每一年的水体面积，根据历年水体面积值计算出1997—2018年水体面积平均值，分析蒙育瓦铜矿开发建设对周边水资源造成的影响。

图10 1997—2018年蒙育瓦铜矿遥感监测区水体面积变化折线图

截止到2018年12月，蒙育瓦铜矿约10 km遥感监测区域水体面积的变化情况，如图10所示。总体上，1997—2018年水体面积始终在平均值27.32 km2附近波动，没有出现特别大的起伏变化，水体面积相对稳定。其中2005年和2011年受数据的可获取性和低云覆盖度影响，选择的是当年相邻11月的遥感影像数据，因此出现较大幅度的上升。局部上，以2011年为分界点，2011年之前水体面积波动较大，分别在1997—2000年和2003—2011年间出现2次起伏较大的波动。2011年之后水体面积波动较小并逐渐趋于稳定。由以上分析可知，1997—2018年蒙育瓦铜矿的开发建设虽然对矿区及周边区域水资源产生一定影响，但是整体上影响不大没有形成破坏性扰动。1997—2011年MICCL公司建设时期与2011—2018年万宝矿业有限公司建设时期相比，MICCL公司时期造成的水资源扰动较大， 万宝矿业有限公司时期对周边水资源造成的影响较小并趋于稳定，说明万宝矿业有限公司在开发建设蒙育瓦铜矿时更注重对矿区周边水资源的保护。

2)矿区及周边的水色异常。使用单波段阈值分割法对Landsat系列卫星遥感影像的红色波段进行分割，提取蒙育瓦铜矿遥感监测区域矿区污染水体、自然水体的分布信息，对矿区及周边的水色异常情况进行分析。

如表7、图11所示，2011年蒙育瓦铜矿10 km遥感监测区域矿区污染水体主要集中分布在0～15区间内，面积为0.120 3 km2，占遥感监测区域总面积的0.01%；水库和湖区等清洁水体主要集中分布在16～20区间内，面积为10.989 0 km2，占比遥感监测区域总面积的1.29%。河流等含泥沙杂质较多的浑浊水体主要分布在 21～131区间内。截止到2018年12月，如表8、图12所示，蒙育瓦铜矿10 km遥感监测区域矿区污染水体主要分布在区间0～627 7内，面积为0.508 3 km2，占比0.06%；清洁水体主要分布在6 278～7 584区间内，面积为148.497 0 km2，占比为17.42%；河流和湖泊等含泥沙较高反射率较大的水体主要分布在7 585～17 955区间内。

表7 2011年蒙育瓦铜矿遥感监测区域红色波段密度分割各类别面积及占比

图11 2011年蒙育瓦铜矿遥感监测区域红色波段密度分割分类图

图12 2018年蒙育瓦铜矿遥感监测区域红色波段密度分割分类图

表8 2018年蒙育瓦铜矿遥感监测区域红色波段密度分割各类别面积及占比

2018年与2011年相比，如表7和表8所示，矿区污染水体集中分布区间面积增加0.388 0 km2，主要是因为七星塘和莱比塘新矿区的开发建设增加了堆浸场和防洪池等矿区水利设施的面积。空间分布上，如图11、图12所示，2011年矿区污染水体主要集中分布在萨比塘矿区及周边区域，没有出现大的扩散；2018年矿区污染水体主要集中分布在新建设的七星塘和萨比塘矿区，以及完全新建的莱比塘矿区，2011年与2018年相比，矿区污染水体分布都主要集中在矿区及周边区域，没有出现大的扩散。

综上所述，2011年MICLL公司建设末期和2018年万宝矿业有限公司建设时期，蒙育瓦矿区进行湿法炼铜生产活动，虽然产生了大量的工业污染水体，但工业污染水体主要集中分布在七星塘、萨比塘矿区和莱比塘矿区及相邻区域，总体上铜矿的开发建设没有对蒙育瓦铜矿遥感监测区域造成严重的水体污染，这也符合湿法炼铜技术在铜矿生产冶炼方面对生态环境造成的污染更小的事实。

3.5 蒙育瓦铜矿建设的社会经济影响

夜间灯光指数和经济发展具有极大相关性，灯光指数大于7的区域一般是经济发达区[15]。本文采用夜间灯光遥感影像数据开展蒙育瓦铜矿建设对当地社会经济影响的相关分析。受数据影响，蒙育瓦铜矿1999年前的灯光数据缺失。1999—2018年矿区周边30 km缓冲区的灯光指数遥感监测结果如表9所示。1999—2011年MICCL公司建设的12年间，灯光指数大于7的面积前期为105.05 km2，后期增至227.60 km2，增幅为216.66%，1999—2011年的年均增量为10.21 km2，其中增长率主要集中在0～50%区间内。2011—2018年为万宝矿业建设时期，截止到2018年，相对工程开工前灯光指数大于7的面积增加122.56 km2，增幅为53.85%，2011—2018年的年均增量为17.51 km2，相比MICCL时期灯光指数大于7的年均增量显著提高。年均灯光增长率大于50%的年均面积相比MICCL公司建设时期增加了370.84 km2，增幅达到了321.35%，这段时期矿区周边经济得到较大发展。

表9 蒙育瓦矿区30 km缓冲区内年均灯光增长率及相应面积 km2

矿区夜间灯光指数遥感监测结果表明，空间上灯光指数增长区域主要集中在城镇和矿区区域，具有明显的沿中心向四周延伸的现象，并且越靠近城镇、矿区等中心，年均灯光增长率就越高，由中心向四周逐渐递减。1999—2011年MICCL时期，年均灯光增长率主要集中分布在萨比塘矿区和蒙育瓦市及相邻区域，由中心向周边逐渐递减，在远离城镇和矿区区域基本上没出现灯光指数的增长。2011—2018年万宝矿业有限公司建设时期，随着莱比塘矿区的开发建设，莱比塘矿区及周边地区灯光指数出现大面积增加，越靠近矿区灯光指数增长越快；而原MICCL建设时期增长较快的萨比塘矿区和蒙育瓦市区域没有出现灯光指数的增长。这段时期蒙育瓦矿区30 km缓冲区绝大部分区域都明显出现灯光指数的增长，相比1999—2011年分布范围更加广泛，说明万宝矿业有限公司对蒙育瓦铜矿的开发建设极大地拉动了当地经济的发展，尤其是对以前欠发展的乡村地区的经济有明显的促进作用。

4 结束语

本文利用1997—2018年Landsat系列卫星影像、高分遥感影像和夜间灯光影像数据，对我国在海外投资建设的蒙育瓦铜矿生态环境状况和社会经济发展状况进行了遥感监测，结合实际情况将矿区的建设分为中国万宝矿业公司建设时期和外国MICCL公司建设时期，并对2个时期矿区的建设情况进行对比分析，得到以下结论。

1)蒙育瓦铜矿在开发建设过程中虽然对周边的生态环境造成了一定的破坏，但是由于生态风险防范得当，对周边生态环境造成的损失较小。与外国公司建设时期相比，中国公司建设时期坚持边开发边治理原则，并采用绿色施工的方式，降低了工程的生态占用和对周边环境的影响，在矿区生态环境保护方面取得了更好的成效。

2)1997—2018年蒙育瓦铜矿开发建设对周边水体面积产生了一定影响，但影响不大，没有造成破坏性扰动，水体面积总体上比较稳定。1997—2011年与2011—2018年2个时期相比，2011之前水体面积波动相对较大，2011年之后水体面积逐渐趋于稳定，2011—2018年中国万宝矿业有限公司时期在矿区周边水资源保护方面做得更好。蒙育瓦铜矿采用湿法炼铜技术，1997—2018年铜矿的生产活动虽然产生了大量的工业水体，但工业水体的分布主要集中在矿区，没有对周边水域造成污染。

3)1997—2018年蒙育瓦铜矿30 km遥感监测区域夜间灯光指数出现了显著增长，表明蒙育瓦铜矿的开发建设促进了当地社会经济的发展。2011—2018年万宝矿业有限公司时期与1999—2011年MICCL公司时期相比，2011—2018年期间蒙育瓦铜矿开发建设对周边30 km缓冲区范围经济拉动作用更加显著，矿区的建设不光促进了矿区和城市经济的增长，同时也拉动了以往欠发展的乡村地区的经济。

4)利用遥感技术对矿山项目开发建设造成的生态影响和取得的经济成就进行监测研究，有利于客观全面地对矿山项目建设作出评价。这为海外矿山项目的投资建设、国内部门监管国外项目，以及生态环境保护等方面提供了技术手段。