★節(jié)能與環(huán)保★煤炭礦區(qū)復(fù)墾效果評價*錢奎梅王麗萍(中國礦業(yè)大學(xué)，江蘇省徐州市，221116)摘要本文構(gòu)建以礦區(qū)復(fù)墾土壤肥力狀況、生態(tài)質(zhì)量以及環(huán)境質(zhì)量3個準(zhǔn)則層20項指標(biāo)為礦區(qū)復(fù)墾效果評價指標(biāo)體系，為避免因素賦權(quán)的主觀性，采用主成分分析法的方差貢獻(xiàn)率確定各評價指標(biāo)的權(quán)重，結(jié)合模糊綜合評判方法建立各評價指標(biāo)的隸屬度函數(shù)，采用因子加權(quán)求和法計算礦區(qū)復(fù)墾效果的評價總分值。關(guān)鍵詞礦區(qū)復(fù)墾土壤 復(fù)墾效果評價指標(biāo)體系 評價方法中圖分類號TD997. 1文獻(xiàn)標(biāo)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(gòu)成比例的壤在生態(tài)系統(tǒng)的范圍內(nèi)，維持生物的生產(chǎn)能力、保74%左右。煤炭開采、洗選、利用過程中產(chǎn)生大量護(hù)環(huán)境質(zhì)量及促進(jìn)動植物健康的能力。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(qū)復(fù)墾效果的基礎(chǔ)上，提出礦區(qū)復(fù)墾土壤很難通過正常生態(tài)延續(xù)來恢復(fù)其生態(tài)礦區(qū)復(fù)墾的評價指標(biāo)體系，并對初步選擇的指標(biāo)進(jìn)功能，需要人為創(chuàng)造有助于植被生長的環(huán)境以強化行主成分分析，根據(jù)主成分分析結(jié)果確定各個指標(biāo)其生態(tài)恢復(fù)過程。礦區(qū)復(fù)墾的目標(biāo)是生態(tài)環(huán)境改的權(quán)重，再結(jié)合模糊綜合評判方法建立各評價指標(biāo)善，生物的生物量和多樣性提高。而目前關(guān)于礦區(qū)的隸屬度函數(shù)，采用因子加權(quán)求和法計算礦區(qū)復(fù)墾復(fù)墾效果多集中在礦區(qū)復(fù)墾土壤的理化性質(zhì)方面，效果的評價總分值，進(jìn)行礦區(qū)復(fù)墾效果評價。不能綜合地反映出礦區(qū)總體復(fù)墾效果。作為一個復(fù)1評價指標(biāo)體系確定原則雜的功能實體，煤炭礦區(qū)復(fù)墾效果不能夠直接測定，但可以通過土壤質(zhì)量相關(guān)指標(biāo)來推測。煤炭礦1.1 相關(guān)性原則區(qū)復(fù)墾效果包括礦區(qū)復(fù)墾土壤肥力質(zhì)量、土壤生態(tài)評價指標(biāo)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)保科技項目(2007024)標(biāo)，例如，一個水域的水文特征是土壤阻截和儲存109 .降雨的間接指標(biāo)，而降雨之后的土壤蓄水能力是一值、電導(dǎo)率、質(zhì)地、根系深度、容重、水分傳導(dǎo)率個直接指標(biāo)。和有效持水量，用于監(jiān)測由土壤和作物管理措施引1.2 靈敏性和可區(qū)別性起的土壤質(zhì)量的變化。另外，由于礦區(qū)復(fù)墾中利用土壤性質(zhì)在不同的土壤系統(tǒng)之間差異很大，很了煤矸石等礦區(qū)基質(zhì)，故此處還需考慮礫石含量。多典型土壤參數(shù)平均值的標(biāo)準(zhǔn)差達(dá)到50%。在選土壤肥力狀況指標(biāo)見表1的P準(zhǔn)則層。定的指標(biāo)中，我們需要考慮樣品之間的細(xì)微變化，2.2土壤生 態(tài)環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)例如，不同樣品之間某一參數(shù)的差異可能為5%,礦區(qū)復(fù)墾的重要目標(biāo)之一是礦區(qū)復(fù)墾土壤生態(tài)而其平均值95%的置信區(qū)間等于其平均值的50%,環(huán)境的改善，包括土壤中生長的植物、土壤動物、而該指標(biāo)的顯著性變化在很多年之后才能發(fā)現(xiàn)。土壤微生物等的改善，其中應(yīng)用最多的是土壤微生般來說，利用簡單的統(tǒng)計方法可以很容易發(fā)現(xiàn)評價物指標(biāo)。多數(shù)研究認(rèn)為，土壤微生物(包括微生物指標(biāo)時間上的差異。不能采用在- -定時間內(nèi)觀察不生物量、土壤呼吸)是土壤質(zhì)量變化最敏感的指到顯著變化的指標(biāo)。標(biāo)。土壤動物是土壤環(huán)境質(zhì)量和健康質(zhì)量的重要指1.3 實踐性示特征，特別是無脊椎動物，如線蟲、蚯蚓等能夠評價指標(biāo)必須具有-定的實踐性，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(zhǔn)確?？赡苡捎谥笜?biāo)提供了其他方法無法提質(zhì)量評價指標(biāo)時，主要是考察植物的生長狀況、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(qū)復(fù)墾1.4 效率和費用需要恢復(fù)植被覆蓋，從而增加礦區(qū)復(fù)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(xù)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)化過程，對土壤的形成感和自動讀數(shù)儀等。在保證費用最少、效率最高的和發(fā)育以及土壤養(yǎng)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(biāo)。所選定指標(biāo)必須考生物多樣性被認(rèn)為是土壤質(zhì)量評價中最有意義的指慮在5、10和20年測定它們的費用。標(biāo)。微生物Shannon多樣性指數(shù)可用于評估物種1.5綜合性指標(biāo)的豐富度。微生物均勻度指數(shù)是微生物群落中個體在可能的情況下，我們應(yīng)該利用能夠有效地整分布均勻程度的綜合指標(biāo)。合一些附屬指標(biāo)信息的綜合性指標(biāo)。例如流域水土壤酶活性在養(yǎng)分循環(huán)中起著很重要的作用，文，它反映了集水區(qū)土壤的平均水文狀況。同時，而且已被用作生物活性指標(biāo)，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(biāo)。例如，集水區(qū)水位是土壤水文很難量化的指以作為評價土壤熟化程度和土壤肥力的指標(biāo)之- -;標(biāo)，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養(yǎng)水平。該指標(biāo)體系以微生2煤炭礦區(qū)復(fù)墾效果的評價指標(biāo)體系物多樣性指數(shù)和微生物均勻度指數(shù)作為微生物的基煤炭礦區(qū)復(fù)墾效果的評價在于在廣泛的范圍內(nèi)礎(chǔ)指標(biāo)，增加蔗糖酶活性、脲酶活性、磷酸酶活性.綜合考慮復(fù)墾后礦區(qū)復(fù)墾土壤的各方面性能，即維和植被覆蓋度來構(gòu)建礦區(qū)復(fù)墾效果評價體系的生態(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(biāo)，如表1所示的2.1土壤肥力 狀況指標(biāo)P2準(zhǔn)則層。在礦區(qū)復(fù)墾過程中，土壤肥力狀況是土壤為植2.3土壤健康質(zhì)量指標(biāo)物生長提供和協(xié)調(diào)營養(yǎng)條件和環(huán)境條件的能力，是礦區(qū)復(fù)墾土壤健康質(zhì)量是土壤影響或促進(jìn)人類土壤各種基本性質(zhì)的綜合表現(xiàn)。評價土壤退化和生和動植物健康的能力。重金屬銅和鋅提供了如土壤產(chǎn)力的土壤質(zhì)量指標(biāo)-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(jù)徐州煤礦礦(Pierce)提出了土壤質(zhì)量最小數(shù)據(jù)集的概念，其區(qū)的理化YHCNMH&環(huán)境質(zhì)量的因素中的土壤質(zhì)量指標(biāo)包括有機碳、速效養(yǎng)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(biāo)為表1所示的Ps準(zhǔn)則層。采用因子加權(quán)求和法計算復(fù)墾效果的評價總分值，表1礦區(qū)復(fù) 墾效果評價指標(biāo)體系通過復(fù)墾效果的評價總分值進(jìn)行分析。本文根據(jù)以往土壤質(zhì)量評價的理論與實證研目標(biāo)層準(zhǔn)則層指標(biāo)層究，決定采用正態(tài)分位數(shù)方法劃分指標(biāo)評語集的等u土壤質(zhì)地u土層和根系深度級標(biāo)準(zhǔn)，因此將礦區(qū)復(fù)墾效果分為4級的定性描u礫石含量述，D為評價總分值: 0