基于AHP方法的煤礦地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理以鬃嶺煤礦為例

吳虹

［關(guān)鍵詞］生態(tài)治理；土地復(fù)墾；評價(jià)體系

響應(yīng)自然資源部下發(fā)的《自然資源部辦公廳關(guān)于做好礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與土地復(fù)墾方案編報(bào)有關(guān)工作的通知》文件，構(gòu)建山水林田湖草生命共同體，是落實(shí)“人的命脈在田、田的命脈在水、水的命脈在山、山的命脈在土、土的命脈在樹和草”重要指示精神的具體體現(xiàn)[1-3]。為實(shí)施好“烏蒙山區(qū)山水林田湖草生態(tài)保護(hù)修復(fù)重大工程項(xiàng)目”的子項(xiàng)目“納雍縣鬃嶺煤礦礦區(qū)礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理工程”，本研究項(xiàng)目組織開展納雍縣鬃嶺煤礦礦區(qū)礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理工程實(shí)施方案編制，完成土地壓占、損毀區(qū)土地復(fù)墾工作。

通過對項(xiàng)目區(qū)內(nèi)損毀的土地進(jìn)行土地復(fù)墾，達(dá)到防治水土流失，恢復(fù)地貌植被，改善生態(tài)環(huán)境，提高土地利用率，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)、社會和生態(tài)協(xié)調(diào)發(fā)展的總目標(biāo)。貴州省烏蒙山區(qū)山水林田湖草生態(tài)保護(hù)修復(fù)重大工程，為開展納雍縣鬃嶺煤礦礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理研究提供科學(xué)依據(jù)及技術(shù)支撐。土地復(fù)墾工程的實(shí)施，復(fù)墾后的土地恢復(fù)了原有植被，防治和減少水土流失，保護(hù)和改善了區(qū)域生態(tài)環(huán)境，落實(shí)土地復(fù)墾的法律法規(guī)和政策要求、合理用地、防止水土流失、恢復(fù)生態(tài)環(huán)境及保護(hù)生物多樣性，并實(shí)現(xiàn)土地資源可持續(xù)利用，促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)、社會和環(huán)境的和諧發(fā)展[4-6]。

1. 研究區(qū)概況

納雍縣生態(tài)修復(fù)工作區(qū)位于貴州省畢節(jié)市納雍縣境內(nèi)，主要涉及鬃嶺鎮(zhèn)、勺窩鎮(zhèn)、雍熙街道三個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道）。工作區(qū)地處云貴高原向黔中山原中部過渡帶，區(qū)內(nèi)山巒起伏，溝谷縱橫，坡度陡峭，高差大。地勢總體表現(xiàn)為中間低四周高，沿著西南-東北走向依次為河壩村-鬃嶺鎮(zhèn)-龍井村，屬寬緩斜坡和相對開闊的河谷區(qū)。項(xiàng)目區(qū)中部外側(cè)各方向均有沿線展布的陡峭山脊、陡崖，形成地表分水嶺，分水嶺外圍多發(fā)育深切溝谷，呈樹枝狀向外連接伸展。區(qū)內(nèi)最高位點(diǎn)位于骔嶺鎮(zhèn)北側(cè)的馬骔嶺，海拔2274m，最低位于調(diào)查區(qū)東北側(cè)龍井村溪溝出境處，海拔1308m，相對高差966m，見圖1所示。

工作區(qū)內(nèi)土壤主要為黃壤和黃棕壤。從本區(qū)的水平地帶性和垂直地帶性土壤來看，水平地帶性為黃壤，垂直地帶性為山地黃棕壤。黃壤、黃棕壤屬溫暖濕潤的亞熱帶季風(fēng)性生物氣候條件下發(fā)育而成的土壤，發(fā)育層次明顯。土層厚度0.5～1.5 m，土壤層薄質(zhì)粗，保水保肥能力差，養(yǎng)分貧瘠。

2. 土地利用現(xiàn)狀

工作區(qū)內(nèi)耕地總面積43.3954 km²，其中旱地39.5357 km²，水田3.8554 km²，水澆地0.0043 km²。絕大部分為旱地，占總面積的90.49%，其次為水田，占9.5%，水澆地極少，僅占0.39%。工作區(qū)農(nóng)作物以薯類、豆類種植為主，其次為玉米、蔬菜，稻谷因水田面積限制種植較少。經(jīng)濟(jì)農(nóng)作物以茶葉種植為主，其次為藥材，煙葉種植極少。工作區(qū)內(nèi)植被良好，森林覆蓋率較高，林地總面積55.0307km²，占工作區(qū)的面積47.99%，以水土保持林和自然保護(hù)林為主。根據(jù)調(diào)查，區(qū)內(nèi)累計(jì)煤礦采礦權(quán)77個(gè)，經(jīng)兼并重組后，目前共有煤礦36個(gè)，其中生產(chǎn)中煤礦12個(gè)（大型礦山1個(gè)，其余均為小型）、閉坑（無主）煤礦24個(gè)（均為小型）。生產(chǎn)煤礦累計(jì)礦區(qū)面積26.87km²，累計(jì)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力543萬噸/年，其中納雍縣中嶺井田、納雍縣坪山井田規(guī)模最大。

3. 土地復(fù)墾方向可行性分析

3.1 土地?fù)p毀情況

項(xiàng)目區(qū)已損毀土地總面積為2.23 km²，損毀的地類主要為城鎮(zhèn)村及工礦用地與耕地，其中損毀的城鎮(zhèn)村及工礦用地共計(jì)1.28 km²，損毀的耕地總面積為0.41 km²，損毀的林地總面積為0.29 km²，損毀的草地總面積為0.23 km²，損毀的其他土地總計(jì)0.02 km²。損毀的類型為壓占與挖損，損毀程度均為重度損毀。

3. 2 復(fù)墾區(qū)土地利用狀況

復(fù)墾區(qū)范圍內(nèi)土地利用類型主要為村莊、采礦用地和旱地，復(fù)墾區(qū)總面積為2.24 km²。復(fù)墾區(qū)范圍內(nèi)的土地利用類型為耕地0.41 km²，占總面積的18.29%；林地0.29 km²，占總面積的12.97%；其他土地0.26 km²，占總面積11.49%；城鎮(zhèn)村及工礦用地1.28km²，占總面積的57.25%。

3.3 生態(tài)環(huán)境影響分析

通過對工作區(qū)內(nèi)廢棄煤矸石堆場及廢棄礦區(qū)的單點(diǎn)調(diào)查分析，煤矸石堆場及廢棄采礦區(qū)對土地的影響因素為壓占、剝離及土地污染，大部分煤矸石堆場通過直接堆載的方式壓占土地，造成土地的廢棄，露天采礦、大型堆場通過開挖的形式進(jìn)行采礦活動、擴(kuò)大堆載場地。這對土地造成毀滅性的破壞，對后期的復(fù)墾工作造成巨大困難。工作區(qū)的煤矸石堆都是直接堆放，未作任何防護(hù)處理，在雨水淋濾作用下造成嚴(yán)重的土地資源浪費(fèi)，影響人居環(huán)境改善和居民人身安全，影響鄉(xiāng)村文明建設(shè)，造成土地管理混亂，也阻礙了農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，極大地影響了農(nóng)村經(jīng)濟(jì)社會的進(jìn)一步發(fā)展。

4. 土地復(fù)墾的AHP評價(jià)

4.1 評價(jià)原則

本復(fù)墾區(qū)屬低中山巖溶地貌，自然條件特殊，限制因子多，土地復(fù)墾以提高土地利用率和保護(hù)生態(tài)環(huán)境為優(yōu)先，堅(jiān)持“提高土地利用率，宜農(nóng)則農(nóng)，宜林則林，宜牧則牧，宜林則林，宜建則建，保護(hù)環(huán)境，建設(shè)生態(tài)”的原則。

4.2 土地復(fù)墾適應(yīng)性評價(jià)流程

①評價(jià)的范圍根據(jù)實(shí)地調(diào)查結(jié)果確定，項(xiàng)目區(qū)范圍內(nèi)本次工程設(shè)計(jì)評價(jià)土地復(fù)墾圖斑及區(qū)塊共計(jì)45塊，評價(jià)范圍面積共計(jì)1.14km²。工作區(qū)內(nèi)現(xiàn)有部署土地復(fù)墾工程圖斑不參與本設(shè)計(jì)土地復(fù)墾適應(yīng)性評價(jià)。

②評價(jià)單元的劃分，評價(jià)單元決定了評價(jià)工作量和評價(jià)精度的重要因素，因評價(jià)范圍內(nèi)所有地塊均已被損毀，損毀程度均為重度，本次評價(jià)以單個(gè)地塊作為最小評價(jià)單元，共劃分為45個(gè)評價(jià)單元。

③復(fù)墾方向的初步確定，通過定性分析復(fù)墾區(qū)的氣候條件、地形地貌因素以及項(xiàng)目區(qū)實(shí)際調(diào)查情況確定待復(fù)墾土地的復(fù)墾方向。

據(jù)納雍縣氣象局提供的資料，項(xiàng)目區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)氣候，冬無嚴(yán)寒，夏無酷暑，年平均氣溫13.6℃，最冷月（一月）平均氣溫4.5度，最熱月（七月）23.1度，平均日照1179.9h，年均降雨量1243.5 mm，降雨季節(jié)主要在每年二、三季度，無霜期268d土質(zhì)優(yōu)良，保水保肥能力強(qiáng)，適合玉米等作物的生長。因此，復(fù)墾后土地的方向應(yīng)與周圍的地貌植被保持一致，由于當(dāng)?shù)亟涤曦S富，在有耕作條件的情況下，優(yōu)先考慮復(fù)墾為耕地。復(fù)墾圖斑部分位于地質(zhì)災(zāi)害崩塌帶下方，存在一定安全隱患，林地對崩塌產(chǎn)生的飛石具有一定的攔阻作用，可以減少由于崩塌產(chǎn)生的威脅。因此，在存在安全隱患的區(qū)域優(yōu)先考慮復(fù)墾為林地。綜上分析，根據(jù)復(fù)墾的“因地制宜，優(yōu)先用于農(nóng)業(yè)”，初步擬定復(fù)墾后的土地類型。

④待復(fù)墾土地適宜性評價(jià)依據(jù)采用AHP（層次分析法）對各評價(jià)因子進(jìn)行分級，復(fù)墾為耕地、園地、林地和草地的適宜性評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如下：

本次的評價(jià)指標(biāo)體系主要由兩個(gè)層級組成。以土地復(fù)墾宜耕方向的工作為例，首先選取準(zhǔn)則層評價(jià)因子包括，土地坡度、壓/毀面積、排水條件、灌溉條件，區(qū)位條件以及損毀深度。地形坡度（B1）比壓/毀面積（B2）略重要，壓/毀面積（B2）比排水條件（B3）略重要，排水條件（B3）灌溉條件（B4）略重要，灌溉條件（B4）比區(qū)位條件（B5）略重要，區(qū)位條件（B5）比損毀程度絕對重要。構(gòu)造判斷矩陣如下示

計(jì)算得到該矩陣的范數(shù)規(guī)范向量（0.2171，0.1989，0.1833， 0.1690， 0.1451， 0.0867）分別對應(yīng)土地坡度（B1）、壓/毀面積（B2）、排水條件（B3）、灌溉條件（B4），區(qū)位條件（B5）以及損毀深度（B6）的權(quán)重。針對一層評價(jià)因子設(shè)立不同等級情況并且設(shè)立對應(yīng)分值，評價(jià)單元按照自己土地屬性獲得相應(yīng)評分。最終利用層次權(quán)重組合判斷評價(jià)單元的最終得分，按照土地適宜性評價(jià)得分復(fù)墾工作適應(yīng)性，80分以上適宜，60～80分區(qū)間較適宜，低于60以下的不適宜，另外若單項(xiàng)指標(biāo)低于20分也認(rèn)為不適宜。

類似的我們建立了宜園和宜林方向的評價(jià)體系。宜園評價(jià)體系考慮到了地形坡度、排水條件、灌溉條件和區(qū)位條件等指標(biāo)；宜林價(jià)體系考慮到了地形坡度、灌溉條件和排水條件，但由于復(fù)墾方向不一致，盡管評價(jià)指標(biāo)相差不大，但是評價(jià)權(quán)重各有不同。

最后根據(jù)評價(jià)單元評級等級劃分確定復(fù)墾方向和評價(jià)等級，依照評價(jià)等級給出具體的工程措施。本次評價(jià)單元共45個(gè)土地單元，按不同復(fù)墾方向重新在45個(gè)土地單元的基礎(chǔ)上，共繼承或拓展73個(gè)方向。根據(jù)上述的評價(jià)方法，共四類評價(jià)類別，評價(jià)結(jié)果顯示，一類復(fù)墾單元42個(gè)，二類復(fù)墾單元20個(gè)，三類復(fù)墾單元8個(gè)以及四類復(fù)墾單元3個(gè)。評價(jià)結(jié)果反映了土地復(fù)墾方向較好的符合因地制宜的原則。對上述不同類別的復(fù)墾單元針對性地給出以下措施：對一類單元施行土地平整（見圖3）；二類單元在一類單元基礎(chǔ)上增加灌溉與排水工程；三類單元在二類單元基礎(chǔ)上增加農(nóng)田防護(hù)與環(huán)境保持工程；四類單元在二類單元的基礎(chǔ)上增加田間道路工程。

5. 結(jié)論

本次對鬃嶺煤礦地質(zhì)調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，項(xiàng)目區(qū)土地利用以耕地、林地和草地為主，項(xiàng)目區(qū)摧毀土地同樣以耕地、林地和草地為主。以因地制宜的原則，在結(jié)合項(xiàng)目區(qū)地質(zhì)環(huán)境的條件下，提出了土地復(fù)墾宜耕方向適宜性等級評價(jià)體系。并且按照對應(yīng)分?jǐn)?shù)進(jìn)行等級評價(jià)，給出了具體的土地復(fù)墾方向和工程措施，主要包括土壤重構(gòu)工程、配套設(shè)施工程和植被重構(gòu)工程。