废弃矿山资源化生态修复模式构建与效益评价

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矿业开采通过能源和资源的供给为经济社会发展提供动力,为人类社会的发展和进步做出了卓越的贡献。但是,在矿产资源的开采过程中,人类往往不重视矿山生态环境的保护与治理,形成大量的废弃矿山,造成区域水体、土壤和大气的严重污染,产生大量固体废弃物,导致矿区自然生态系统结构失衡,引发一系列环境、社会、经济问题。废弃矿山生态修复是维护区域自然生态平衡,构建社会主义和谐社会的重要举措,可以有效的促进地方经济可持续发展,推动人与自然和谐统一。然而现阶段,无论是实践操作还是理论研究方面,废弃矿山生态修复主要关注污染的去除和植被恢复,需要大量的资本投入,综合治理效果不佳。而且,修复后土地的增值空间有限,对地方经济转型和社会发展作用不大。为了保证废弃矿山生态修复的系统性和可持续性,需要开发全新、系统的模式来应对废弃矿山修复过程中的生态、技术、资金、社会影响等一系列问题。本研究以循环经济理论、可持续发展理论和生态系统论为理论基础,探寻废弃矿山更加经济、绿色、高效的生态修复模式,开发更具针对性的评价和反馈体系,解决我国废弃矿山生态修复的难点问题。首先,通过多案例研究如何资源化利用矿区相关废弃物资源,依托矿山废弃地进行生态链、技术链、产业链和价值链的建立,并在多链条的联结互动基础上探索资源化生态修复模式的内涵、过程和模型。其次,基于三重底线原则,在矿山生态修复的评价指标集的基础上,运用隶属度分析法和相关分析法进行指标定量筛选,构建科学的矿山修复综合效益评价指标体系和模型,对研究构建的资源化矿山修复模式进行综合评价。最后,针对选择的典型矿山修复案例,在资源化生态修复模式指导下,考察典型修复案例生态修复的实现程度,对生态修复程度进行测度与评价分析,形成生态修复效益测度评价体系,为资源化生态修复模式的持续改进提供依据。本研究拓宽了矿山生态修复的发展视野,系统开发了技术链、产业链、生态链和价值链多链条互动的资源化矿山生态修复模式,将矿山生态修复产业从高投资低收入扭转为低投入高回报产业。主要得出如下结论:(1)基于“要素——链条——系统”的分析框架,本研究通过5个典型废弃矿山修复项目进行多案例比较研究,归纳提炼出修复要素、补充链条和重塑系统三种废弃矿山生态修复的主要途径,详细阐释了对生态链、技术链、产业链和价值链进行修复的本质内涵,并基于多链条不同的耦合方式构建出三种资源化生态修复模式,分别为简单的生态链修复模式、产业嵌入式修复模式和价值增值式修复模式,对我国废弃矿山修复和矿山开采行业的可持续发展提供指导。(2)基于全新开发的资源化矿山生态修复核心要素,本文系统构建了生态效益、经济效益、社会效益三个准则层下的矿山修复效果评价的指标体系。依据三重底线原则,在文献研究的基础上,根据矿山修复项目的具体特征,构建了由25个指标构成的初步指标集。综合利用隶属度分析、相关分析方法和理性分析等主客观结合的方法进行指标的筛选补充,最终构建3个准则层、16个评价指标的评价指标体系。该指标体系弥补了现有研究对矿山修复程度缺乏针对性评价方案的不足,对废弃矿山生态修复模式的发展和完善提供支持。(3)构建废弃矿山资源化生态修复效益评价模型,对五个典型项目中归纳出的三种资源化生态修复模式进行实证研究和对比分析。基于本文构建的评价指标体系,运用G1法和熵值法计算指标主观和客观权重,通过最优赋权分析方法计算得到各指标的组合权重,进而将计算得到的组合权重与规范化处理后的指标值带入废弃矿山生态修复的TOPSIS-灰色关联评价模型,计算各矿山修复项目的综合得分,并从整体水平、准则层和指标层三个层面展开对比分析,结果表明简单生态链、产业嵌入式和价值增值式三种修复模式的效益评价结果差别显著,价值增值式重构模式生态修复效益得分最高,并依据效益评价结果中三种修复模式的特点和不足针对性提出改进措施和提升路径。
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