北京市礦山生態(tài)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)助力首都韌性城市建設(shè)

摘"要：北京市大部分礦山位于生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)及水源地上游，礦山開采及閉坑后產(chǎn)生的生態(tài)環(huán)境問題，涉及地表植被、生物多樣性、水環(huán)境、土壤環(huán)境、地質(zhì)災(zāi)害等內(nèi)容，需要做到全域和全要素監(jiān)測。通過北京市礦山生態(tài)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的智能化和信息化技術(shù)、方法采集數(shù)據(jù)，分析礦山生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀及變化趨勢，推進(jìn)礦山生態(tài)環(huán)境治理進(jìn)程，增強(qiáng)山區(qū)涵養(yǎng)水源、水土保持、凈化空氣、防災(zāi)減災(zāi)等功能，協(xié)助構(gòu)建山區(qū)地質(zhì)災(zāi)害防治體系，進(jìn)一步提升城市的支持服務(wù)和調(diào)節(jié)服務(wù)能力。監(jiān)測系統(tǒng)未來不斷完善和智能化發(fā)展，更好地服務(wù)密云水庫上游空間保護(hù)規(guī)劃及中國山水工程——西部篇，助力首都韌性城市建設(shè)。

關(guān)鍵詞：礦山生態(tài)環(huán)境；全要素監(jiān)測系統(tǒng)；韌性城市建設(shè)

Mining ecological environment monitoring system facilitates Beijing resilient city construction

ZHANG Zhuangzhi

（Beijing Institute of Mineral Geology， Beijing 101500， China）

Abstract： Most of the mines in Beijing are located in the ecological conservation area and the upstream of the water source area. The ecological environment problems caused by mining and pit closure involve surface vegetation， biodiversity， water environment， soil environment， geological disasters and others， which need to be monitored in the whole domain and with all factors. By using intelligent and information technologies， and the Beijing mining ecological environment monitoring system， data are collected to analyze the current situation and trend of mining ecological environment， promote the process of ecological environment management of the mines， enhance the functions of water conservation， soil and water conservation， air purification， disaster prevention and reduction in mountainous areas， assist in building a geological disaster prevention and control system in mountainous areas， and further enhance the city's support and regulation service capabilities. The monitoring system will continue to improve and develop intelligently in the future， better serving the spatial protection planning of the upstream of Miyun Reservoir and the western section of China's landscape engineering， and assisting in the construction of the capital resilient city.

Keywords： mining ecological environment; full factors monitoring system; resilient city construction

城市的發(fā)展離不開資源，包括水資源、土地資源、礦產(chǎn)資源、生態(tài)資源等，其中的礦產(chǎn)資源是構(gòu)成大眾生存和社會(huì)進(jìn)步不可或缺的基石。在中國，超過80%的工業(yè)原料、超過90%的能源以及超過70%的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料，均源自這些珍貴的礦產(chǎn)資源（汪民，2012）。我國礦產(chǎn)資源豐富，截至2022年底，全國已發(fā)現(xiàn)173種礦產(chǎn)，其中能源礦產(chǎn)13種、金屬礦產(chǎn)59種、非金屬礦產(chǎn)95種、水氣礦產(chǎn)6種（自然資源部，2023）。已查明儲量達(dá)到全球份額的12%，居世界第三位，不僅鉛、鋁、銅、鐵等戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源儲藏非常豐富，而且鎢、螢石、稀土、煤等多種礦產(chǎn)資源在全球居于有利地位。通過開發(fā)利用礦產(chǎn)資源，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長，提高我國的工業(yè)和制造業(yè)的競爭力，吸引外資和技術(shù)投資，促進(jìn)科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展?？辈殚_發(fā)礦產(chǎn)資源具有雙重影響：一方面加速了經(jīng)濟(jì)的繁榮發(fā)展，另一方面不可避免地在某些地區(qū)引發(fā)了生態(tài)環(huán)境惡化、環(huán)境質(zhì)量下降、礦產(chǎn)資源耗盡等一系列問題與挑戰(zhàn)（陳蓮芳等，2016）。

從城市地質(zhì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)角度看，礦山生態(tài)環(huán)境主要是指礦產(chǎn)資源開采后對周圍環(huán)境產(chǎn)生一系列物理、化學(xué)問題以及對植被和生物的影響，與城市發(fā)展和人類生活息息相關(guān)。礦山區(qū)域內(nèi)的綜合自然環(huán)境與生態(tài)系統(tǒng)的總和稱為礦山生態(tài)環(huán)境，包含生物群落、大氣環(huán)境、水環(huán)境、土壤環(huán)境、地質(zhì)災(zāi)害等。礦山生態(tài)環(huán)境問題特征主要包括：類型的多樣性、復(fù)雜性和多因性、分布的區(qū)域性、危害的嚴(yán)重性、防治的緊迫性。

隨著智慧城市、韌性城市建設(shè)的推進(jìn)，生態(tài)環(huán)境的改善和發(fā)展日趨重要，需要構(gòu)建礦山生態(tài)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，共同筑牢生態(tài)安全屏障，發(fā)揮區(qū)域生態(tài)水源涵養(yǎng)、水土環(huán)境保護(hù)、生物群落完整性保護(hù)等生態(tài)功能，減少災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生。

1 "礦山生態(tài)環(huán)境監(jiān)測研究現(xiàn)狀

國外在礦山生態(tài)環(huán)境方面的研究較多，20世紀(jì)70年代，德國、澳大利亞及美國等在礦業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展上具有顯著優(yōu)勢的國家就已經(jīng)開始關(guān)注礦山生態(tài)環(huán)境的保護(hù)問題了（何皓等，2018）。他們在礦山開發(fā)設(shè)計(jì)中就有礦山環(huán)境保護(hù)部分，在開采中的環(huán)境保護(hù)措施較為系統(tǒng)，執(zhí)行也比較嚴(yán)格，對礦山生態(tài)環(huán)境恢復(fù)、土地復(fù)墾都有時(shí)空約定。在礦山的全生命周期中，即從礦產(chǎn)資源勘查、礦山設(shè)計(jì)、礦山生產(chǎn)到礦山閉坑，都需要對生態(tài)環(huán)境的影響進(jìn)行前瞻性預(yù)估。同時(shí)，將法律手段、行政手段與經(jīng)濟(jì)手段、科學(xué)技術(shù)手段、宣傳教育手段巧妙地融合起來，作為礦山環(huán)境管理的核心策略，這一做法正逐漸成為當(dāng)前國際礦山環(huán)境管理的主流發(fā)展方向。礦山監(jiān)測技術(shù)國外發(fā)展也較早，到了80年代，美國憑借其強(qiáng)大的尖端技術(shù)實(shí)力，搶先將大規(guī)模集成電路技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)等尖端科技融入礦山監(jiān)控系統(tǒng)中，從而構(gòu)建了一個(gè)先進(jìn)的監(jiān)控系統(tǒng)。這一系統(tǒng)的建立，是以分布式微處理機(jī)為核心的（張水平等，2009）。

國內(nèi)的礦山環(huán)境保護(hù)管理起步比較晚，但推進(jìn)較快。21世紀(jì)初，中國地質(zhì)調(diào)查局積極籌劃并推進(jìn)了多項(xiàng)礦山地質(zhì)環(huán)境的調(diào)查、評價(jià)項(xiàng)目。2009年《礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)規(guī)定》頒布，彌補(bǔ)了《礦產(chǎn)資源法》的立法不足，同年《全國礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與治理規(guī)劃》正式頒布并執(zhí)行，此舉標(biāo)志著礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與修復(fù)工作的正式啟動(dòng)和全面展開。隨著生態(tài)文明建設(shè)發(fā)展，礦山生態(tài)環(huán)境保護(hù)和監(jiān)測工作逐步開展和推進(jìn)，并取得較好成果。國內(nèi)礦山監(jiān)測系統(tǒng)主要開始于生產(chǎn)礦山的安全監(jiān)測，目的是保障人員、設(shè)備安全，為礦山的正常運(yùn)營提供有力保障，推動(dòng)生產(chǎn)過程的優(yōu)化和效率的提升。監(jiān)控系統(tǒng)由3個(gè)核心部分構(gòu)成，分別是：傳感器、傳輸系統(tǒng)以及監(jiān)控中心站（張水平等，2009）。自2006年起，礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的部署工作正式啟動(dòng)，其核心監(jiān)測內(nèi)容聚焦于礦山地質(zhì)災(zāi)害、含水系統(tǒng)破壞、土地占用、土地資源損壞以及地形地貌景觀破壞等方面。在實(shí)施過程中，該系統(tǒng)糅合了野外調(diào)查、遙感解譯驗(yàn)證以及面域監(jiān)測、示范監(jiān)測等多種方式，探索礦產(chǎn)資源開采利用活動(dòng)對礦山地質(zhì)環(huán)境所帶來的變化和影響。2012—2014年，浙江省開展全域和重點(diǎn)礦集區(qū)的調(diào)查與監(jiān)測，初步查明了礦產(chǎn)資源規(guī)劃執(zhí)行情況、礦產(chǎn)資源開發(fā)利用狀況、礦山開發(fā)占地情況、礦山地質(zhì)災(zāi)害（含隱患）現(xiàn)狀、礦山生態(tài)環(huán)境恢復(fù)治理狀況以及礦山“復(fù)綠”工程進(jìn)展情況等。中國地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測院自2020年開始逐步在湖南冷水江、河南焦作、江西贛州等地重點(diǎn)礦山開展礦山生態(tài)環(huán)境監(jiān)測，分析礦山周邊的水土環(huán)境、地質(zhì)環(huán)境的變化，評估生態(tài)修復(fù)效益成效。

隨著監(jiān)測內(nèi)容和監(jiān)測范圍的拓展，礦山監(jiān)測逐步發(fā)展為礦山生態(tài)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，通過遙感、智能化設(shè)備、現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等方式實(shí)現(xiàn)對礦山地形地貌、生態(tài)治理現(xiàn)狀、水土環(huán)境、植被環(huán)境等內(nèi)容的監(jiān)測，評價(jià)和預(yù)測礦山生態(tài)環(huán)境變化趨勢。

2 "北京市礦山生態(tài)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)

2.1 "礦山開采概況

北京市坐落于華北平原的西北隅，地處我國第三級階梯，市域面積16 406 km²。地形分布特征表現(xiàn)為西北部較高而東南部較低，其中，西山矗立于北京市西部，是太行山脈的延伸部分；而軍都山位于北京市北部，隸屬于燕山山脈。這些山地的海拔大多為200～1 000 m。在行政區(qū)域內(nèi)，有5條主要的河流，分別是薊運(yùn)河、北運(yùn)河、拒馬河、永定河以及潮白河。北京市在礦產(chǎn)資源勘查、開采、綜合利用方面擁有豐富的歷史底蘊(yùn)，礦產(chǎn)資源主要分布在生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)，具有點(diǎn)多面廣的特點(diǎn)。截至2022年底，北京市已探明多達(dá)129種不同類型的礦產(chǎn)資源（包括亞礦種），其中固體礦產(chǎn)123種。在這之中，有69個(gè)礦種（亞礦種）、355個(gè)礦產(chǎn)地的資源儲量已被明確查明并編入相關(guān)記錄（北京市規(guī)劃與自然資源委員會(huì)，2023）。長期以來的礦產(chǎn)資源開采產(chǎn)生了一系列的礦山生態(tài)環(huán)境問題，主要有土地占用、土地資源損壞、水土環(huán)境問題、地形地貌破壞、次生地質(zhì)災(zāi)害隱患（如崩塌、滑坡、泥石流）、植被破壞等，對人民群眾的生產(chǎn)生活造成了一定影響（北京市規(guī)劃與自然資源委員會(huì)，2021）。

自2005年起，北京市為了響應(yīng)相關(guān)政策，逐步實(shí)現(xiàn)對固體礦山的全部關(guān)停，加大對北京市廢棄礦山的環(huán)境恢復(fù)治理工作。通過自然恢復(fù)、人工修復(fù)和綜合利用方式，有序推進(jìn)礦山生態(tài)修復(fù)治理，讓昔日的礦山“傷疤”重新煥發(fā)生機(jī)。截至2023年11月，北京市已修復(fù)治理“十四五”廢棄礦山圖斑455個(gè)，面積1 224.33 hm²。

2.2 "系統(tǒng)建設(shè)與發(fā)展歷程

為全面掌握礦山生態(tài)環(huán)境動(dòng)態(tài)變化情況和發(fā)展趨勢，同時(shí)對可能產(chǎn)生的礦山生態(tài)環(huán)境問題進(jìn)行預(yù)測和評價(jià)，北京市自2014年開始，逐步建立礦山生態(tài)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，范圍覆蓋整個(gè)生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)。

2014—2016年監(jiān)測一期建設(shè)，在礦山生態(tài)環(huán)境專項(xiàng)調(diào)查研究和危害風(fēng)險(xiǎn)評估的基礎(chǔ)上，分別確立了潮河、永定河、白河流域監(jiān)測示范區(qū)。2017—2018年監(jiān)測二期建設(shè)，確立了泃河、大石河流域監(jiān)測示范區(qū)。2020年將監(jiān)測一期、二期項(xiàng)目合并為北京市礦山生態(tài)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。2021—2023年逐步擴(kuò)大北京市礦山生態(tài)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)的覆蓋范圍，將原有的潮河、白河、永定河、泃河及大石河流域監(jiān)測示范區(qū)優(yōu)化調(diào)整為潮白河流域、泃河流域、溫榆河流域、永定河流域、大石河流域五大監(jiān)測示范區(qū)，面積約10 700 km²（北京市礦產(chǎn)地質(zhì)研究所，2023）。

北京市礦山生態(tài)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)通過持續(xù)性監(jiān)測生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)內(nèi)礦山地質(zhì)環(huán)境動(dòng)態(tài)變化，分析研究礦山地質(zhì)環(huán)境、水土環(huán)境變化過程，提出監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防控和修復(fù)措施建議，為區(qū)域內(nèi)水源地保護(hù)、國土空間生態(tài)修復(fù)工作提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

2.3 "監(jiān)測內(nèi)容及技術(shù)

北京市礦山生態(tài)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)是在礦山生態(tài)環(huán)境調(diào)查的基礎(chǔ)上，參考DZ/T 0287－2015《礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)程》、DD 2014－10《土地質(zhì)量地球化學(xué)監(jiān)測技術(shù)要求》等相關(guān)規(guī)范，以點(diǎn)、線、面的布置原則，按一定的周期或頻率重點(diǎn)監(jiān)測礦山開采后的地形地貌景觀破壞、生態(tài)修復(fù)現(xiàn)狀、地質(zhì)災(zāi)害（采空塌陷）、周邊水土、生物環(huán)境現(xiàn)狀，通過收集礦山生態(tài)環(huán)境監(jiān)測信息，在深入剖析礦山生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)上，預(yù)估其未來生態(tài)演進(jìn)的潛在動(dòng)向，對可能出現(xiàn)的礦山生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行及時(shí)預(yù)警和預(yù)報(bào)的綜合系統(tǒng)（圖1、圖2）。

2024年度開展遙感解譯與核查面積1 700 km²（1∶50 000），采集測試水樣868件、采集測試土壤樣品7"500件、深層剖面土壤樣品采集進(jìn)尺1 500 m、采集測試植物樣品280件、采集測試微生物樣品150件，典型采空塌陷區(qū)地面變形監(jiān)測12次以及IMS微震全年實(shí)時(shí)監(jiān)測。定期巡視地下水監(jiān)測井70個(gè)，煤矸石山測溫、土壤和地下水生態(tài)環(huán)境自動(dòng)化實(shí)時(shí)監(jiān)測。

為適應(yīng)北京市城市總體規(guī)劃和首都高質(zhì)量發(fā)展需要，系統(tǒng)不斷完善和調(diào)整，監(jiān)測內(nèi)容和指標(biāo)不斷優(yōu)化和拓展，監(jiān)測方法和設(shè)備不斷改進(jìn)和提升，由單一的水土環(huán)境和地球化學(xué)指標(biāo)監(jiān)測發(fā)展為綜合的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測，涉及礦山地形地貌景觀破壞、資源損毀、地質(zhì)災(zāi)害、植被和生物等生態(tài)環(huán)境指標(biāo)。監(jiān)測的方法由人工現(xiàn)場采集逐步發(fā)展為衛(wèi)星遙感技術(shù)、無人機(jī)技術(shù)、智能化水土監(jiān)測設(shè)備、GNSS和IMS設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等，提高生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)天-空-地立體化環(huán)境監(jiān)測水平（吳勛元等，2023）（圖3至圖8）。

2.4 "監(jiān)測成果

2.4.1 nbsp;創(chuàng)新成果

1）科普視頻上線“學(xué)習(xí)強(qiáng)國”等重要媒體平臺

北京市礦產(chǎn)地質(zhì)研究所制作的科普視頻“花果山下的灰石頭”成功上線“學(xué)習(xí)強(qiáng)國”“科普中國”等多家網(wǎng)站和平臺，被“自然資源部”“i自然全媒體”等多家官方媒體轉(zhuǎn)發(fā)，對項(xiàng)目成果進(jìn)行了多元化的展示和宣傳（圖9）。

2）建立北京市礦山生態(tài)修復(fù)動(dòng)態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)

以北京市礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測信息平臺為依托，建設(shè)了北京市礦山生態(tài)修復(fù)動(dòng)態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)在線查詢廢棄礦山圖斑治理情況，以及圖斑銷賬和新增的實(shí)時(shí)更新，為市規(guī)自委及各分局管理職能提供支撐（圖10、圖11）。

2.4.2 "2023年監(jiān)測成果

2023年通過遙感解譯和現(xiàn)場核查“十四五”規(guī)劃中的圖斑未治理面積為149.20 hm²；在工作區(qū)內(nèi)共評價(jià)劃分出強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域11個(gè)，總面積約6.90 km²，弱風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域36個(gè)，總面積為214.06 km²；工作區(qū)內(nèi)地表水與地下水環(huán)境質(zhì)量整體趨于良好，地表水主要超標(biāo)元素為氨氮及總磷，地下水主要超標(biāo)元素為硫酸鹽、硝酸鹽及氨氮，超標(biāo)點(diǎn)均距村莊、農(nóng)田較近；工作區(qū)內(nèi)植被覆蓋度等級為豐富，超標(biāo)農(nóng)作物主要為礦集區(qū)周邊的葉菜類農(nóng)作物，建議減少葉菜類農(nóng)作物的種植；煤礦采空區(qū)地表變形有增大趨勢，房山史家營在暴雨后微震監(jiān)測到50"個(gè)微震事件，水災(zāi)造成西山采空區(qū)蠕變變形風(fēng)險(xiǎn)增加。

3 "與韌性城市建設(shè)的耦合關(guān)系

韌性最早源于應(yīng)用科學(xué)，旨在刻畫材料在面對外部沖擊時(shí)保持穩(wěn)定的特質(zhì)及其抵抗能力。隨著時(shí)間的推移，關(guān)于韌性的理解已經(jīng)超越了單純的“工程韌性”范疇，經(jīng)歷了“生態(tài)韌性”的過渡階段，并擴(kuò)展至包含社會(huì)與生態(tài)因素的“演化韌性”，最終形成了更加全面的“文脈韌性”觀念（楊秀平等，2021）。經(jīng)過持續(xù)地深化與演進(jìn)，韌性城市的概念已經(jīng)超越了單一層面，囊括了經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、規(guī)劃布局以及生態(tài)環(huán)境等多角度的含義。通過吸納和融合全球其他城市的創(chuàng)新觀念，構(gòu)建出一個(gè)層次豐富、相互關(guān)聯(lián)的防御結(jié)構(gòu)，展現(xiàn)出其獨(dú)特的綜合性與前瞻性（圖12）（范玲等，2022）。在面對災(zāi)害挑戰(zhàn)時(shí)，這種城市設(shè)計(jì)能夠展現(xiàn)出強(qiáng)大的抵御能力，迅速響應(yīng)、恢復(fù)秩序，確保城市功能的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí)通過持續(xù)的調(diào)整，更好地預(yù)防和抗衡將來可能出現(xiàn)的災(zāi)害威脅。此外，對于韌性城市規(guī)劃的不斷發(fā)掘、探討與實(shí)施，不僅促進(jìn)了國家應(yīng)急響應(yīng)能力的進(jìn)步，使我們在緊急事件發(fā)生時(shí)能夠更迅速地做出反應(yīng)，降低潛在損失至最低程度，而且直接與防災(zāi)減災(zāi)工作的成效密切相關(guān)。

北京市是現(xiàn)代化的大都市，也面臨重大的自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)，主要的災(zāi)害類型有地震、火災(zāi)和洪澇災(zāi)害等（齊高明，2022）。北京“7·21 特大暴雨”、海河“23·7”流域性特大洪水等事件凸顯了北京市在城市建設(shè)理念、風(fēng)險(xiǎn)防范化解機(jī)制以及城市公共安全應(yīng)急機(jī)制等方面存在的顯著短板，這無疑是對北京全面推進(jìn)韌性安全城市建設(shè)、增強(qiáng)防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)能力的一次深刻警示，提醒我們必須加強(qiáng)這些方面的建設(shè)與改進(jìn)。

在“23·7”北京特大暴雨過程中，系統(tǒng)監(jiān)測西山280處礦山遭到水災(zāi)影響，涉及面積大約3 000 hm²。房山、門頭溝區(qū)域重點(diǎn)采空區(qū)發(fā)生崩塌、煤矸石堆滑塌等災(zāi)害，木城澗礦區(qū)局部地面出現(xiàn)坍塌及地下空間充水現(xiàn)象，系統(tǒng)監(jiān)測成果為屬地政府在防災(zāi)減災(zāi)管理中提供技術(shù)支撐。

北京市礦山生態(tài)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)覆蓋整個(gè)生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)，通過智能化監(jiān)測體系將山區(qū)及淺山區(qū)的水土環(huán)境、水土流失、地質(zhì)災(zāi)害隱患進(jìn)行系統(tǒng)化監(jiān)測，分析出問題風(fēng)險(xiǎn)，通過地質(zhì)三維模型協(xié)助構(gòu)建山區(qū)洪災(zāi)防治體系，有效支撐城市綜合防災(zāi)體系建立，提升城市應(yīng)對災(zāi)害承載能力，一定程度上助力韌性城市建設(shè)。同時(shí)，通過礦山生態(tài)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，監(jiān)督礦山生態(tài)修復(fù)工作的推進(jìn)，增強(qiáng)山區(qū)涵養(yǎng)水源、防止水土流失、防止風(fēng)沙侵襲、清潔大氣環(huán)境、防災(zāi)減災(zāi)及生物多樣性等功能（吳嵐，2007），提升城市的支持服務(wù)和調(diào)節(jié)服務(wù)能力，更好保護(hù)生態(tài)環(huán)境，利于生態(tài)廊道形成，增強(qiáng)城市“碳匯”能力，在生態(tài)韌性方面助力韌性城市建設(shè)。同時(shí)，北京市要建成安全可靠、靈活轉(zhuǎn)換、快速恢復(fù)、有機(jī)組織、適應(yīng)未來的首都韌性城市空間治理體系（北京市規(guī)劃與自然資源委員會(huì)等，2024），在一定程度上要力促礦山生態(tài)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)更加優(yōu)化、更加智能，做到生態(tài)全要素監(jiān)測，提升人與自然和諧共生的能力，以適應(yīng)韌性城市建設(shè)更高的目標(biāo)，二者之間形成相互支持、相互作用的耦合關(guān)系，進(jìn)一步改進(jìn)和完善城市生態(tài)系統(tǒng)以優(yōu)化其服務(wù)性能，助力首都高質(zhì)量發(fā)展。

4 "未來展望

結(jié)合《北京市韌性城市空間專項(xiàng)規(guī)劃（2022年—2035年）》，北京市礦山生態(tài)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的未來目標(biāo)是構(gòu)建基于大數(shù)據(jù)、云平臺、高度智能化的全要素監(jiān)測系統(tǒng)，通過多種三維模型，實(shí)現(xiàn)助力首都城市建設(shè)的各種應(yīng)用場景，支撐和服務(wù)首都未來城市發(fā)展需要。

4.1 "系統(tǒng)構(gòu)建服務(wù)中國山水工程——西部篇

西部山水工程以“一山、四河、多點(diǎn)”為修復(fù)對象，以流域水生態(tài)修復(fù)為核心，劃分為清水河流域水源涵養(yǎng)-生物多樣性維持功能保護(hù)、永定河山峽段水土保持-防沙屏障功能修復(fù)、大石河流域跡地修復(fù)-水土保持功能提升、拒馬河-生物多樣性維持功能保護(hù)、山前平原-人居生態(tài)環(huán)境功能提升等5個(gè)保護(hù)修護(hù)單元。圍繞西部生態(tài)屏障區(qū)山水工程，豐富和優(yōu)化礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，結(jié)合5個(gè)修復(fù)單元，在四大流域圍繞礦山及周邊區(qū)域進(jìn)行礦山、水、土、生態(tài)的綜合監(jiān)測。構(gòu)建數(shù)據(jù)三維模型，與實(shí)景三維相結(jié)合，能形象、動(dòng)態(tài)展示全監(jiān)測要素的變化特征，在監(jiān)測信息化平臺提供成果動(dòng)態(tài)展示，支撐全流域生命共同體動(dòng)態(tài)監(jiān)測體系信息化的應(yīng)用，更好地服務(wù)西部生態(tài)屏障區(qū)山水工程的實(shí)施。

4.2 "系統(tǒng)構(gòu)建服務(wù)密云水庫上游空間保護(hù)規(guī)劃的實(shí)施

監(jiān)測系統(tǒng)從點(diǎn)到面做到整體控制，重點(diǎn)突出密云水庫東線板塊、密云水庫西線板塊、天河-琉璃河板塊、滿鄉(xiāng)原始森林板塊、百里山水畫廊板塊、四?！渲槿鍓K等6個(gè)主要特色板塊的生態(tài)環(huán)境功能（北京市規(guī)劃與自然資源委員會(huì)等，2023）。通過對密云、懷柔及延慶三區(qū)礦山生態(tài)環(huán)境監(jiān)測內(nèi)容和指標(biāo)的不斷完善，逐步形成密云水庫上游地區(qū)礦山生態(tài)環(huán)境全要素監(jiān)測體系，探索京津冀生態(tài)礦山監(jiān)測協(xié)調(diào)機(jī)制，進(jìn)一步研究生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)總值（Gross Ecosystem Product，GEP）指標(biāo)體系，為捍衛(wèi)北京市的生態(tài)環(huán)境安全防線與水源地保護(hù)區(qū)奠定基礎(chǔ)，為落實(shí)上游地區(qū)“碳匯”目標(biāo)及開展GEP核算提供支撐。

4.3 "系統(tǒng)構(gòu)建助力北京市韌性城市建設(shè)

系統(tǒng)建設(shè)覆蓋整個(gè)生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)，智能化監(jiān)測生態(tài)環(huán)境的變化趨勢，保護(hù)重要的生態(tài)資源和水源地安全，打通關(guān)鍵生態(tài)廊道，穩(wěn)固生態(tài)功能節(jié)點(diǎn)，提升生態(tài)系統(tǒng)質(zhì)量和穩(wěn)定性。系統(tǒng)將促進(jìn)精細(xì)化生態(tài)治理，有效防控地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)，提高城市韌性水平。在健全生態(tài)全要素監(jiān)測的基礎(chǔ)上，提升生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)的“碳匯”能力（自然資源部等，2023），協(xié)助構(gòu)建生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)“碳匯”監(jiān)測體系，促進(jìn)地質(zhì)新質(zhì)生產(chǎn)力的形成，為實(shí)現(xiàn)城市綠色發(fā)展、循環(huán)發(fā)展和低碳發(fā)展，以及生態(tài)產(chǎn)品綠色核算奠定基礎(chǔ)，助力首都高質(zhì)量發(fā)展和韌性城市建設(shè)。

5 "結(jié)論

隨著首都韌性城市建設(shè)發(fā)展需要，技術(shù)和科技方面需要實(shí)現(xiàn)信息共享、資源共用、多方聯(lián)動(dòng)，以應(yīng)對災(zāi)害和風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)警和有效處置，提升韌性城市的“軟、硬”能力。北京市礦山生態(tài)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)需要不斷完善和發(fā)展，智能化程度和風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警能力有待進(jìn)一步提升，加強(qiáng)與其他地質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)的互聯(lián)互通、信息共享，有助于對生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的及時(shí)分析和預(yù)警，更好地服務(wù)首都高質(zhì)量發(fā)展和韌性城市建設(shè)。

系統(tǒng)經(jīng)過多年的建設(shè)、運(yùn)行和維護(hù)，已經(jīng)完全覆蓋北京市整個(gè)生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)，涉及五大監(jiān)測區(qū)，整體運(yùn)行平穩(wěn)，監(jiān)測內(nèi)容和指標(biāo)比較齊全，及時(shí)掌握礦山生態(tài)環(huán)境的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，保護(hù)生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)和重要水源地的安全。

構(gòu)建的北京市礦山生態(tài)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)信息平臺，通過遙感技術(shù)和野外自動(dòng)化監(jiān)測設(shè)備，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、匯總，增強(qiáng)數(shù)據(jù)的自動(dòng)導(dǎo)入和導(dǎo)出功能，通過功能分析模塊，及時(shí)展示監(jiān)測成果，為政府規(guī)劃和決策提供依據(jù)。

系統(tǒng)還需要不斷優(yōu)化和拓展功能，增加自動(dòng)化監(jiān)測設(shè)備和傳感器的部署數(shù)量和范圍，逐步形成礦山生態(tài)環(huán)境全要素監(jiān)測體系，服務(wù)密云水庫上游空間保護(hù)規(guī)劃及中國山水工程——西部篇。

加強(qiáng)與北京市地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院其他城市地質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)的融合共享，共劃地質(zhì)“一張圖”，構(gòu)建應(yīng)用場景模塊，協(xié)助城市地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急體系的建立，助力首都韌性城市建設(shè)。

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