一种矿山生态修复效果评价的方法与流程

1.本发明涉及生态环境修复技术领域，尤其涉及一种矿山生态修复效果评价的方法。


背景技术：

2.矿山生态修复是一项综合的系统工程，针对修复效果开展监测与评估是修复工程的重要组成部分，也是为修复工程提供反馈信息以便进一步调整修正矿山生态保护修复措施和技术的重要手段。
3.然而，现在还没有较为规范科学的矿山生态修复效果评价方案，因此无法定性地监测修复后的矿山生态环境的状态及变化，无法明确各修复措施对矿山生态环境保护与恢复的影响，导致难以针对性地采取预防、控制和补救措施，使得矿区生态健康不能够得到良性循环。


技术实现要素：

4.本技术提供一种矿山生态修复效果评价的方法，为矿山生态修复工程效果评价和工程验收提供规范性指导，提升矿山生态恢复效果评价规范性和科学性，有利于加快推进全国矿山治理后的生态修复效果评价，促进我国生态文明的发展。
5.为了实现上述发明目的，本技术提供一种矿山生态修复效果评价的方法，包括：
6.一种矿山生态修复效果评价的方法，包括：
7.步骤s1、收集目标矿山的资料信息；
8.步骤s2、根据所述资料信息制定生态修复评价方案，确定目标矿山对应的各指标，并定制指标的数据采集方案；
9.步骤s3、收集目标矿山的生态修复数据，根据指标特征，评价生态修复过程和效果；
10.步骤s4、针对生态修复效果，提出生态修复建议和措施，并编制矿山生态修复效果评价报告。
11.优选的，矿山类型分为金属矿、非金属矿、露天矿、地下矿和其他矿五种类型；步骤s2中还包括确定目标矿山的矿山类型，由指标集中选择该矿山类型对应的各指标，并确定各指标相应的数据采集方案。
12.优选的，所述数据采集方案包括数据实测、站点采集和遥感影像，在步骤s2中，根据目标矿山的资料信息分别确定各指标适宜的数据采集方案。
13.优选的，步骤s3包括：
14.s31、计算各指标的权重；
15.s32、根据各指标的权重采用综合评价法模型计算目标矿山的生态状况得分；
16.s33、以目标矿山生态修复项目实施前生态修复区域为参照系，计算目标矿山的生态恢复率，确定目标矿山的生态修复趋势。
17.优选的，步骤s31包括对各指标数据进行标准化处理，计算各指标数据的贡献度，计算指标数据的熵值和指标差异系数，并最终计算得到各项指标的权重。
18.优选的，步骤s31包括：
19.s311、分别判断各指标类型，若指标为正指标，则采用以下公式进行标准化处理：
[0020][0021]
若指标为负指标，则采用以下公式进行标准化处理：
[0022][0023]
其中，x
ij
为第j个指标下第i个样本点的数值，n为样本数量，x
′
ij
为第j个指标下第i个样本点的归一化值；
[0024]
s312、采用以下公式计算各指标的样本贡献度：
[0025][0026]
其中，p
ij
表示第j个指标下第i个样本点的贡献度；
[0027]
s313、采用以下公式计算各项指标的熵值；
[0028][0029]
其中，k＝1/ln(n)；
[0030]
s314、采用以下公式计算各项指标的差异系数；
[0031]
d
j
＝1
‑
e
j
；
[0032]
其中，d
j
表示第j项指标的差异系数；
[0033]
s315、采用以下公式计算各项指标权重；
[0034][0035]
其中，w
j
为第j项指标的权重值，m为指标数量。
[0036]
优选的，在步骤s32中，采用如下公式计算目标矿山的综合得分：
[0037][0038]
其中，q为目标矿山的综合得分，w
j
为第j个指标的权重值，x
′
ij
表示第 j个指标下第i个样本点的归一化值。
[0039]
优选的，在步骤s32中还包括根据综合得分对评价区域目标矿山进行划分等级划分，等级划分共分为所述等级范围五级。
[0040]
优选的，在步骤s33中，采用如下公式计算目标矿山的生态恢复率：
[0041]
p
t
＝(o
t
‑
q)*100％/q；
[0042]
式中：p
t
为生态修复后第t年的生态修复率，q为生态修复项目实施前的综合得分，q
t
为生态修复后第t年的综合得分，t为评价年。
[0043]
优选的，在步骤s33中还包括根据目标矿山的生态恢复率的大小对生态修复趋势进行等级划分；其中，生态修复趋势共分为7级。
[0044]
与现有技术相比，本技术的有益效果如下：
[0045]
本技术的矿山生态修复效果评价的方法能够明确矿山生态修复目标，统一矿山生态修复效果评价指标体系，为矿山生态修复工程效果评价和工程验收提供规范性指导，提升矿山生态恢复效果评价规范性和科学性，有利于加快推进全国矿山治理后的生态修复效果评价，促进我国生态文明的发展。
附图说明
[0046]
通过参考附图阅读下文的详细描述，本公开示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本公开的若干实施方式，并且相同或对应的标号表示相同或对应的部分，其中：
[0047]
图1是本技术提供的一种矿山生态修复效果评价的方法的流程图。
具体实施方式
[0048]
下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
[0049]
本技术提供一种矿山生态修复效果评价的方法，参考国内外研究进展，结合矿山生态修复工程与监测实际工作中形成的技术和经验，在充分解析矿山生态修复工程典型案例基础上，按照矿山生态修复工作的相关要求以及《山水林田湖草生态保护修复工程指南》，结合区域社会经济和自然地理差异，明确矿山生态修复目标，统一矿山生态修复效果评价指标体系、评价指标的监测方法、评价方法和评价结果等技术要求，为矿山生态修复工程效果评价和工程验收提供规范性指导，提升矿山生态恢复效果评价规范性和科学性，有利于加快推进全国矿山治理后的生态修复效果评价，促进我国生态文明的发展。
[0050]
具体的，参见图1所示，本技术提供一种矿山生态修复效果评价的方法，包括：
[0051]
步骤s1、收集目标矿山的资料信息。
[0052]
步骤s1为前期准备阶段，主要工作内容包括：收集目标矿山生态修复区域和生态修复项目相关的资料，包括生态修复区域的自然和社会环境的历史和现状资料、生态修复项目实施方案、生态修复项目环境影响报告等资料；生态修复项目方案详细分析，包括生态修复实施的时限和空间范围、生态修复实施的措施、生态修复实施的环境影响等。
[0053]
步骤s2、根据所述资料信息制定生态修复评价方案，确定目标矿山对应的各指标，并定制指标的数据采集方案。
[0054]
步骤s2为方案制定阶段，主要工作内容包括：制定矿山生态修复效果评价方案，结合矿山类型选取相应的评价指标，确定评价时间；并制定数据获取方案，包括数据获取内容、数据获取方法、数据获取时间等内容。
[0055]
步骤s3、收集目标矿山的生态修复数据，根据指标特征，评价生态修复过程和效果。步骤s3为正式工作阶段，主要工作内容包括：实施矿山生态修复数据收集与处理，开展矿山生态修复效果评价，根据指标表征，评价生态修复过程和效果。
[0056]
步骤s4、针对生态修复效果，提出生态修复建议和措施，并编制矿山生态修复效果评价报告。步骤s4提出适应性管理措施，根据生态修复效果评价结果提出生态修复建议和
措施。最后，编制矿山生态修复效果评价报。
[0057]
本技术通过矿山生态修复效果评价，监测修复后的矿山生态环境的状态及变化，明确各修复措施对矿山生态环境保护与恢复的影响，以利于进一步采取预防、控制和补救措施，最终达到矿区生态健康持续发展的良性循环。
[0058]
其中，矿山类型分为金属矿、非金属矿、露天矿、地下矿和其他矿五种类型；步骤s2中还包括确定目标矿山的矿山类型，由指标集中选择该矿山类型对应的各指标，并确定各指标相应的数据采集方案。
[0059]
本技术参照国内外有关标准和指南要求，结合矿山生态修复工程典型案例，在实地调查情况基础上筛选评价指标，构建针对不同矿山类型的生态修复效果评价指标体系。参见如下表格提供的矿山生态修复效果综合评价指标体系，其中，指标共分为三级，具体如下：
[0060]
[0061]
根据上述表格可确定各矿山类型对应的各指标。
[0062]
优选的，所述数据采集方案包括数据实测、站点采集(如水文站点数据、气象站点等等)和遥感影像，在步骤s2中，根据目标矿山的资料信息分别确定各指标适宜的数据采集方案。根据评价指标所需数据，因地制宜的制定合理的数据采集方案。具体的，参见下表中数据采集方案表：
[0063]
数据采集方案表
[0064][0065]
优选的，步骤s3包括：
[0066]
s31、计算各指标的权重；
[0067]
s32、根据各指标的权重采用综合评价法模型计算目标矿山的生态状况得分；
[0068]
s33、以目标矿山生态修复项目实施前生态修复区域为参照系，计算目标矿山的生态恢复率，确定目标矿山的生态修复趋势。
[0069]
优选的，步骤s31包括对各指标数据进行标准化处理，计算各指标数据的贡献度，计算指标数据的熵值和指标差异系数，并最终计算得到各项指标的权重。
[0070]
具体的，采用熵值法计算各评价指标权重。选取n个样本点，m个指标，则x
ij
表示第j个指标下第i个样本点的数值。
[0071]
步骤s31包括：
[0072]
s311、对数据进行标准化处理；首先对各指标输出的影像成果进行重采样，统一其空间分辨率。由于各项指标计量单位不一致，应对数据进行标准化处理，以消除量纲影响，即把指标的绝对值转化为相对值。由于正向指标和负向指标数值代表的含义不同(正向指标数值越高越好，负向指标数值越低越好)，因此，对于正负指标我们用不同的算法进行数据标准化处理。
[0073]
具体的，分别判断各指标类型，若指标为正指标，则采用以下公式进行标准化处理：
[0074][0075]
若指标为负指标，则采用以下公式进行标准化处理：
[0076][0077]
其中，x
ij
为第j个指标下第i个样本点的数值，n为样本数量，x
′
ij
为第j个指标下第i个样本点的归一化值，i＝1,2
…
,n；j＝1，2，
…
，m。
[0078]
s312、采用以下公式计算各指标的样本贡献度：
[0079][0080]
其中，p
ij
表示第j个指标下第i个样本点的贡献度；
[0081]
s313、采用以下公式计算各项指标的熵值；
[0082][0083]
其中，k＞0，式中常数k与样本点数量n有关，一般令常数k＝1/ln(n)，满足0≤e
j
≤1。
[0084]
s314、采用以下公式计算各项指标的差异系数；
[0085]
d
j
＝1
‑
e
j
；
[0086]
其中，d
j
表示第j项指标的差异系数；
[0087]
s315、采用以下公式计算各项指标权重；
[0088][0089]
其中，w
j
为第j项指标的权重值，m为指标数量。
[0090]
优选的，在步骤s32中，采用如下公式计算目标矿山的综合得分：
[0091][0092]
其中，q为目标矿山的综合得分，w
j
为第j个指标的权重值，x
′
ij
表示第 j个指标下第i个样本点的归一化值。
[0093]
优选的，在步骤s32中还包括根据综合得分对评价区域目标矿山进行划分等级划分，等级划分共分为所述等级范围五级。
[0094]
具体的，根据自然间断点分级法将生态状况综合得分分为五级：
[0095]
生态状况综合评分等级划分方法
[0096]
级别评分等级综合得分1极低<0.22低0.2～0.43中0.4～0.64高0.6～0.85极高0.8～1
[0097]
优选的，在步骤s33中，采用时间序列对比法评价修复效果，即以生态修复项目实施前修复区为参照系，进而计算评价区域内指标的恢复率，具体的，采用如下公式计算目标矿山的生态恢复率：
[0098]
p
t
＝(qt
‑
q)*100％/q；
[0099]
式中：p
t
为生态修复后第t年的生态修复率，q为生态修复项目实施前的综合得分，q
t
为生态修复后第t年的综合得分，t为评价年。
[0100]
优选的，在步骤s33中还包括根据目标矿山的生态恢复率的大小对生态修复趋势进行等级划分；其中，生态修复趋势共分为7级，以下提供具体的生态修复率评价标准表：
[0101]
生态修复率评价标准表
[0102][0103]
优选的，在步骤s4中，根据上述生态修复率评级结果，及时发现生态保护修复过程中新产生的生态问题及潜在生态风险，针对保护修复措施和技术的调整修正提出合理化建议。
[0104]
适应性管理战略把自然系统和社会系统结合在一起并使双方受益，其目的在于维持和修复生态系统的修复力，即关键生态系统结合和过程对自然和人类社会干扰的持续性和适应性。
[0105]
根据修复评价结果，对照矿山生态保护修复目标，监测评价生态修复工程措施、技术手段的效果，及时发现生态修复过程中新产生的生态问题及潜在生态风险。经评估，在结果和风险可控的原则下，借鉴已有经验做法，对可能导致偏离生态保护修复目标或者对生态系统造成新的破坏的修复措施和技术、子项目的空间布局和时序安排等按规定程序报批后进行相应调整修正。
[0106]
虽然本说明书已经示出和描述了本发明的多个实施例，但对于本领域技术人员显而易见的是，这样的实施例只是以示例的方式提供的。本领域技术人员会在不偏离本发明思想和精神的情况下想到许多更改、改变和替代的方式。应当理解的是在实践本发明的过程中，可以采用对本文所描述的本发明实施例的各种替代方案。所附权利要求书旨在限定本发明的保护范围，并因此覆盖这些权利要求范围内的模块组成、等同或替代方案。