★節(jié)能與環(huán)?！锩禾康V區(qū)復(fù)墾效果評(píng)價(jià)*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(gè)準(zhǔn)則層20項(xiàng)指標(biāo)為礦區(qū)復(fù)墾效果評(píng)價(jià)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(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重，結(jié)合模糊綜合評(píng)判方法建立各評(píng)價(jià)指標(biāo)的隸屬度函數(shù)，采用因子加權(quán)求和法計(jì)算礦區(qū)復(fù)墾效果的評(píng)價(jià)總分值。關(guān)鍵詞礦區(qū)復(fù)墾土壤 復(fù)墾效果評(píng)價(jià)指標(biāo)體系 評(píng)價(jià)方法中圖分類號(hào)TD997. 1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)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(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(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(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并對(duì)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(zhǎng)的環(huán)境以強(qiáng)化行主成分分析，根據(jù)主成分分析結(jié)果確定各個(gè)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(píng)判方法建立各評(píng)價(jià)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(jì)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(píng)價(jià)總分值，進(jìn)行礦區(qū)復(fù)墾效果評(píng)價(jià)。不能綜合地反映出礦區(qū)總體復(fù)墾效果。作為一個(gè)復(fù)1評(píng)價(jià)指標(biāo)體系確定原則雜的功能實(shí)體，煤炭礦區(qū)復(fù)墾效果不能夠直接測(cè)定，但可以通過土壤質(zhì)量相關(guān)指標(biāo)來推測(cè)。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(píng)價(jià)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(shí)間變化的可量化MHCNMHG能的直接或間接指*基金項(xiàng)目:江蘇省省級(jí)環(huán)保科技項(xiàng)目(2007024)標(biāo)，例如，一個(gè)水域的水文特征是土壤阻截和儲(chǔ)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(gè)直接指標(biāo)。和有效持水量，用于監(jiān)測(cè)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(zhǎng)的植物、土壤動(dòng)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(jiǎn)單的統(tǒng)計(jì)方法可以很容易發(fā)現(xiàn)評(píng)價(jià)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(shí)間上的差異。不能采用在- -定時(shí)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(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，特別是無脊椎動(dòng)物，如線蟲、蚯蚓等能夠評(píng)價(jià)指標(biāo)必須具有-定的實(shí)踐性，測(cè)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。可能由于指標(biāo)提供了其他方法無法提質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)時(shí)，主要是考察植物的生長(zhǎng)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(shì)種。礦區(qū)復(fù)墾1.4 效率和費(fèi)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(jī)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(jī)物質(zhì)的礦化和腐殖質(zhì)化過程，對(duì)土壤的形成感和自動(dòng)讀數(shù)儀等。在保證費(fèi)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(cè)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(píng)價(jià)中最有意義的指慮在5、10和20年測(cè)定它們的費(fèi)用。標(biāo)。微生物Shannon多樣性指數(shù)可用于評(píng)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(gè)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(shí)，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(píng)價(jià)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(píng)價(jià)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(píng)價(jià)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(píng)價(jià)體系的生態(tài)持植物生產(chǎn)力、生物生存、環(huán)境對(duì)生物生長(zhǎng)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(zhǎng)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(píng)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(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(jī)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(jì)算復(fù)墾效果的評(píng)價(jià)總分值，表1礦區(qū)復(fù) 墾效果評(píng)價(jià)指標(biāo)體系通過復(fù)墾效果的評(píng)價(jià)總分值進(jìn)行分析。本文根據(jù)以往土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)的理論與實(shí)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(píng)語集的等u土壤質(zhì)地u土層和根系深度級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，因此將礦區(qū)復(fù)墾效果分為4級(jí)的定性描u礫石含量述，D為評(píng)價(jià)總分值: 0