煤炭礦區復墾效果評價(jià)

★節能與環(huán)?！锩禾康V區復墾效果評價(jià)*錢(qián)奎梅王麗萍(中國礦業(yè)大學(xué)，江蘇省徐州市，221116)摘要本文構建以礦區復墾土壤肥力狀況、生態(tài)質(zhì)量以及環(huán)境質(zhì)量3個(gè)準則層20項指標為礦區復墾效果評價(jià)指標體系，為避免因素賦權的主觀(guān)性，采用主成分分析法的方差貢獻率確定各評價(jià)指標的權重，結合模糊綜合評判方法建立各評價(jià)指標的隸屬度函數，采用因子加權求和法計算礦區復墾效果的評價(jià)總分值。關(guān)鍵詞礦區復墾土壤 復墾效果評價(jià)指標體系 評價(jià)方法中圖分類(lèi)號TD997. 1文獻標識碼BPreliminary study of reclamation effect evaluation of reclaimed mine soilQian Kuimei, Wang Liping(China University of Mining and Technology, Xuzhou, 221116，China)Abstract A reclamation effect evaluation index system was built, which contains 3 levels 20indicators, mine substrate fertility, ecological quality and environmental quality. Principal com-ponent analysis was used to determine the weight of each index in order to avoid the subjectivityof empowerment factors in the existing evaluation methods. The membership function of the e-valuation index was established by fuzzy comprehensive evaluation method and the total score ofmining substrate reclamation effect evaluation was calculated using factor-weighted sum.Key words reclaimed mine soil, reclamation effect, evaluation index system, evaluationmethods煤炭作為一次性能源，占我國能源構成比例的壤在生態(tài)系統的范圍內，維持生物的生產(chǎn)能力、保74%左右。煤炭開(kāi)采、洗選、利用過(guò)程中產(chǎn)生大量護環(huán)境質(zhì)量及促進(jìn)動(dòng)植物健康的能力。煤矸石和粉煤灰等工業(yè)固體廢物。以煤矸石為主的本文在綜合分析礦區復墾效果的基礎上，提出礦區復墾土壤很難通過(guò)正常生態(tài)延續來(lái)恢復其生態(tài)礦區復墾的評價(jià)指標體系，并對初步選擇的指標進(jìn)功能，需要人為創(chuàng )造有助于植被生長(cháng)的環(huán)境以強化行主成分分析，根據主成分分析結果確定各個(gè)指標其生態(tài)恢復過(guò)程。礦區復墾的目標是生態(tài)環(huán)境改的權重，再結合模糊綜合評判方法建立各評價(jià)指標善，生物的生物量和多樣性提高。而目前關(guān)于礦區的隸屬度函數，采用因子加權求和法計算礦區復墾復墾效果多集中在礦區復墾土壤的理化性質(zhì)方面，效果的評價(jià)總分值，進(jìn)行礦區復墾效果評價(jià)。不能綜合地反映出礦區總體復墾效果。作為一個(gè)復1評價(jià)指標體系確定原則雜的功能實(shí)體，煤炭礦區復墾效果不能夠直接測定，但可以通過(guò)土壤質(zhì)量相關(guān)指標來(lái)推測。煤炭礦1.1 相關(guān)性原則區復墾效果包括礦區復墾土壤肥力質(zhì)量、土壤生態(tài)評價(jià)指標必須與土壤功能相聯(lián)系，能夠清晰地環(huán)境質(zhì)量及土壤健康質(zhì)量3方面的綜合量度，即土表征土中國煤化工量及其時(shí)間變化的可量化MHCNMHG能的直接或間接指*基金項目:江蘇省省級環(huán)?？萍柬椖?2007024)標，例如，一個(gè)水域的水文特征是土壤阻截和儲存109 .降雨的間接指標，而降雨之后的土壤蓄水能力是一值、電導率、質(zhì)地、根系深度、容重、水分傳導率個(gè)直接指標。和有效持水量，用于監測由土壤和作物管理措施引1.2 靈敏性和可區別性起的土壤質(zhì)量的變化。另外，由于礦區復墾中利用土壤性質(zhì)在不同的土壤系統之間差異很大，很了煤矸石等礦區基質(zhì)，故此處還需考慮礫石含量。多典型土壤參數平均值的標準差達到50%。在選土壤肥力狀況指標見(jiàn)表1的P準則層。定的指標中，我們需要考慮樣品之間的細微變化，2.2土壤生 態(tài)環(huán)境質(zhì)量指標例如，不同樣品之間某一參數的差異可能為5%,礦區復墾的重要目標之一是礦區復墾土壤生態(tài)而其平均值95%的置信區間等于其平均值的50%,環(huán)境的改善，包括土壤中生長(cháng)的植物、土壤動(dòng)物、而該指標的顯著(zhù)性變化在很多年之后才能發(fā)現。土壤微生物等的改善，其中應用最多的是土壤微生般來(lái)說(shuō)，利用簡(jiǎn)單的統計方法可以很容易發(fā)現評價(jià)物指標。多數研究認為，土壤微生物(包括微生物指標時(shí)間上的差異。不能采用在- -定時(shí)間內觀(guān)察不生物量、土壤呼吸)是土壤質(zhì)量變化最敏感的指到顯著(zhù)變化的指標。標。土壤動(dòng)物是土壤環(huán)境質(zhì)量和健康質(zhì)量的重要指1.3 實(shí)踐性示特征，特別是無(wú)脊椎動(dòng)物，如線(xiàn)蟲(chóng)、蚯蚓等能夠評價(jià)指標必須具有-定的實(shí)踐性，測定方法明敏感地反映土壤中有毒物質(zhì)含量。以植物作為土壤確并且準確?？赡苡捎谥笜颂峁┝似渌椒o(wú)法提質(zhì)量評價(jià)指標時(shí)，主要是考察植物的生長(cháng)狀況、植供的信息，那么就必須考慮進(jìn)一步發(fā)展這些方法。被覆蓋、物種的多樣性和雜草的優(yōu)勢種。礦區復墾1.4 效率和費用需要恢復植被覆蓋，從而增加礦區復墾土壤的可持我們必須利用盡可能多的機械化方法，以提高續性。微生物作為土壤中的活躍組成部分，參與土效率、減少人工操作方面的誤差，包括傳感器、遙壤有機物質(zhì)的礦化和腐殖質(zhì)化過(guò)程，對土壤的形成感和自動(dòng)讀數儀等。在保證費用最少、效率最高的和發(fā)育以及土壤養分的有效性有重要作用。土壤微情況下，測定盡可能多的指標。所選定指標必須考生物多樣性被認為是土壤質(zhì)量評價(jià)中最有意義的指慮在5、10和20年測定它們的費用。標。微生物Shannon多樣性指數可用于評估物種1.5綜合性指標的豐富度。微生物均勻度指數是微生物群落中個(gè)體在可能的情況下，我們應該利用能夠有效地整分布均勻程度的綜合指標。合一些附屬指標信息的綜合性指標。例如流域水土壤酶活性在養分循環(huán)中起著(zhù)很重要的作用，文，它反映了集水區土壤的平均水文狀況。同時(shí)，而且已被用作生物活性指標，蔗糖酶活性是表征土只能采用那些能夠解釋土壤關(guān)鍵功能的綜合性指壤的C素循環(huán)和土壤生物化學(xué)活性的重要酶，可標。例如，集水區水位是土壤水文很難量化的指以作為評價(jià)土壤熟化程度和土壤肥力的指標之- -;標，不予采用。磷酸酶能提高土壤磷元素的有效性;土壤脲酶能夠反映土壤健康狀況和營(yíng)養水平。該指標體系以微生2煤炭礦區復墾效果的評價(jià)指標體系物多樣性指數和微生物均勻度指數作為微生物的基煤炭礦區復墾效果的評價(jià)在于在廣泛的范圍內礎指標，增加蔗糖酶活性、脲酶活性、磷酸酶活性.綜合考慮復墾后礦區復墾土壤的各方面性能，即維和植被覆蓋度來(lái)構建礦區復墾效果評價(jià)體系的生態(tài)持植物生產(chǎn)力、生物生存、環(huán)境對生物生長(cháng)及健康質(zhì)量方面，以反映人為管理措施和環(huán)境因子引起的保障能力等。土壤生物學(xué)和生物化學(xué)變化的指標，如表1所示的2.1土壤肥力 狀況指標P2準則層。在礦區復墾過(guò)程中，土壤肥力狀況是土壤為植2.3土壤健康質(zhì)量指標物生長(cháng)提供和協(xié)調營(yíng)養條件和環(huán)境條件的能力，是礦區復墾土壤健康質(zhì)量是土壤影響或促進(jìn)人類(lèi)土壤各種基本性質(zhì)的綜合表現。評價(jià)土壤退化和生和動(dòng)植物健康的能力。重金屬銅和鋅提供了如土壤產(chǎn)力的土壤質(zhì)量指標-般是基于植物的生產(chǎn)力、土生物、水質(zhì)和棲息地等所有土壤環(huán)境交互功能的信壤的物理化學(xué)性質(zhì)。拉森(Larson) 和皮爾斯息，為合中國煤化工根據徐州煤礦礦(Pierce)提出了土壤質(zhì)量最小數據集的概念，其區的理化YHCNMH&環(huán)境質(zhì)量的因素中的土壤質(zhì)量指標包括有機碳、速效養分、pH .主要是重金屬元素污染，包括銅、鉛、鋅、鉻、110中國煤炭第37卷第11期2011年11月鎘，選取指標為表1所示的Ps準則層。采用因子加權求和法計算復墾效果的評價(jià)總分值，表1礦區復 墾效果評價(jià)指標體系通過(guò)復墾效果的評價(jià)總分值進(jìn)行分析。本文根據以往土壤質(zhì)量評價(jià)的理論與實(shí)證研目標層準則層指標層究，決定采用正態(tài)分位數方法劃分指標評語(yǔ)集的等u土壤質(zhì)地u土層和根系深度級標準，因此將礦區復墾效果分為4級的定性描u礫石含量述，D為評價(jià)總分值: 0