煤炭矿区生态风险识别探究

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1、煤炭矿区生态风险识别探究矿产采掘业是对自然生态环境进行直接破坏的产业。不同的矿种、不同的开采方式和不同的自然环境背景.F,采矿对生态环境的影响方式和程度不尽相同。在众多矿产资源中，煤炭是我国最主要的能源物质，在一次能源中所占比例约70%,其开采对当地自然生态环境造成的破坏是显著的，所引起的生态环境问题已经成为各煤炭大省所面临的重要生态环境问题之一，生态风险的增强和生态脆弱性的增加已经影响到当地居民的生活质量甚至牛命财产的安全，各地政府及相关领域学者已开始广泛重视。牛态风险是一定区域内具有不确定性的

2、事故或灾害対生态系统及其组分所可能产生的不利影响［1］。生态风险评价即确定发生上述不利生态效应的可能性的过程［2］。生态风险识别是在进行评价前，认识并确定区域内存在的危险源，查找、列举和描述风险事件、风险源、风险后果等风险要素的过程，包括风险源识别、风险受体识别、暴露一响应过程识别和生态终点识别［1］。风险识别是风险研究的基础，能否科学、有效地对多风险源及相应的风险受体Z间复杂的暴露一响应过程进行分析，对该系统的风险评价研究至关重要。通过进行风险识别，才能够构建风险评价体系，进行风险评价，而其最终

3、日的是进行风险管理和风险防范［3］,其框架关系如图1。在本研究屮，煤炭矿区生态风险识别在空间范围上覆盖了采矿活动所能影响和扰动到的区域，在这一区域内采矿活动对生态系统具有直接作用。在目前的生态风险研究中，学者多关注于风险的评价方法和指标体系的构建，对生态风险识别缺少系统性论述。而在煤矿区，对于单一生态风险源（如土壤重金属污染、地表塌陷等）的研究已经趋于成熟和完善，但综合性的煤矿区生态风险识别研究仍较少。木文明确了矿区生态风险识别的内涵和FI的，根据典型煤炭矿区生态系统特点和煤炭开采对矿区生态环境的

4、影响，提出了煤炭矿区多风险源的生态风险识别流程，构建了典型煤炭矿区生态风险因果链，并对其识别方法进行了梳理。1煤矿开采对生态环境的影响煤炭开采工艺可分为露天开采和井工开采两种，以不同的方式对矿区当地生态环境造成破坏。我国的煤炭资源以井工开采为主。为了明晰煤炭开采对生态环境的影响方式，为后续的风险识别工作进行铺垫，需对其影响方式和基木作用机理进行分析。本研究将采矿活动対生态环境的扰动归纳为土地破坏和环境污染两类，二者综合造成了矿区生态退化（图2）。2煤矿开采对生态环境的影响煤炭开采造成的土地破坏可分

5、为土地挖损、土地压占和土地塌陷3个亚类［4］,露天煤矿以挖损和压占为主，井工煤矿以压占和塌陷为主。2000—2009年我国煤炭资源开釆损毁土地5534万hm2，对土地资源造成了极大的消耗和损伤［5］。土地破坏还可能进一步导致局部地质灾害的发生，如滑坡、泥石流、土石流、矿震等［6］。环境污染可分为固体废弃物污染、废水污染和废气污染3类，露天开采和井工开采的污染方式基本类似。除污染物的直接排放之外，土地破坏也可能引发次生的环境污染。例如煤砰石堆放不仅压占土地，其中所含的重金属元素还会在雨水淋溶作用下迁

6、移并污染土壤和水体，煤TOA燃又会产生s02、CO和CO2等有毒有害气体，是大气污染的重要污染源。土地破坏和环境污染综合作用导致矿区的生态退化，发生生态系统的结构损坏和功能缺失。同时，在脆弱的生态环境下，生态退化会进一步加剧土地破坏程度，例如在干旱一半干旱地区，煤炭开采会加剧土地沙漠化、土壤侵蚀和水土流失】7—8］；在潜水位较高的区域，地表塌陷会引发地面积水、土壤盐渍化等后果［9］。这一正反馈机制会导致矿区生态环境的恶性循环，进一步加大生态治理和风险防范的难度。即使在闭矿后，矿区生态环境也可能继续

7、恶化，需要较长时间的治理和复垦才可能恢复。2煤炭矿区生态风险识别在冃前国内外常用的生态风险评价体系和方法中，风险识别通常作为风险评价屮的一个或几个环节，较少单独提出进行研究。例如，Hunsaker79等［10］提出的区域生态风险评价概念模型中，将风险评价总结为5个环节，其中“终点选取”和“风险源的定性和定量描述”两个环节即属于风险识别内容；PETAR方法［11］(procedureforecologicaltieredassessmentofrisks)屮提出“三级风险评价”，其屮“初级评价”即是

8、对风险源、风险受体和评价区域的识别；在Landis［12］构建的相对风险评价模型所包含的9项内容中，也并未提出“识别”的概念，而是将对区域的选择和划分，风险源、受体及评价终点概念模型的建立等属于风险识别的内容融合到风险评价的方法中去。风险识别在风险评价研究中通常被作为风险评价的前期准备工作，或直接融入风险评价过程屮，对于风险识别的内涵尚缺乏共识的界定。例如，姚兰】13］在洞庭湖进行的生态环境风险识别与评价研究中，将环境风险因子的识别与相应的评价指标选取相结合，由此将识别与评价结合起