浅议矿区土地利用变化及其影响
张亚波1,2,3,4
（1.陕西省土地工程建设集团有限责任公司，陕西 西安 710075；2.陕西地建土地工程技术研究院有限责任公司，陕西 西安710075；3.国土资源部退化及未利用土地整治工程重点实验室，陕西 西安 710075；4.陕西省土地整治工程技术研究中心，陕西西安 710075）
[摘要] 矿区土地以其脆弱性和特殊性在生态环境保护工作中备受关注，本文通过对矿区土地利用类型、分类及其给周边生态环境带来的影响进行详细综述，阐明矿产资源开发对矿区周围生态环境带来的影响，指出矿区土地利用变化对生态环境产生的一系列问题，提出从矿区污水排放制度、矿山复垦、矿山周边土壤整治等方面走好可持续发展道路的研究路线，期望对矿区土地利用研究方面提供新的思路。
[关键词] 土地利用；矿区；废弃地；生态环境
土地是人类生存之本，是社会发展的重要基础（地质工程概论第二版）。土地利用是指人类对土地自然属性的利用，是一种动态过程。矿山开发占用了大量土地，据国家统计局资料显示：1957～1990年之间，全国用于建设用地及各种未利用或者损失的耕地面积达42.73万公顷，其中矿山占用土地约49.1%。采矿破坏的面积约1.4～2万平方公里，且以每年约200平方公里的速度增加。随着政府的正确引导及人们保护生态环境意识的日益增强，矿区土地利用已被认为是影响生态环境的重要因素之一，如何更合理更有效的利用土地，对生态建设来说意义重大(扈宝全，2017)。在以往的矿区土地利用研究中大多学者集中在针对某一矿区土地利用的动态变化研究或者是遥感、GIS和RS、Quick optimizer分割工具等技术对矿区土地利用数据的获取的研究，大都以纵向深入研究为主。本文拟从矿区土地利用的分类到矿区土地利用变化及其影响进行横向总结，以期对矿区土地利用研究方面提供新的思路。
1 矿区废弃地的类型及特征
矿区是典型的矿产资源开发区域，对社会经济发展起到不可或缺的作用，同时矿区作为生态脆弱的区域，是改良生态环境的重点区域。矿产资源开采完成后，不仅改变了土地原有的用途，且没有对采后的废弃地在短时间内进行应有的处置，土地处于撂荒状态，导致矿区土地利用出现浪费的现象，长期以来必将对周边生态环境带来更严重影响（李林芝，2015）。
矿区废弃地是指采矿剥离土、废矿坑、尾矿、矸石、洗矿水沉淀物等占用的土地（汪成成，2014）。根据形成原因的不同将矿区废弃地划分为四种类型：矿区开采时对地面原有的土地剥离、开采过程中形成的废石、品位很低达不到工业品味的含矿岩块在随着矿区的开采在矿区内或者周边形成许多大的堆积体。这些废弃堆积体的特征以粒径大、空隙大、持水性差为特点。矿产开采完成后，地面出现凹陷、地下出现采空区，这些“低坑”在后续未进行回填等处理时长期水泄不通将形成洼地、湿地。尾矿是矿石开采完成后遗留的具应用价值的矿石，其堆积后形成的废弃地是矿区废弃地的类型之一，其特点是含有毒有害物质，如重金属等。（4）为采矿布置的机械设备，道路等先被占用后期被废弃的土地（姚国征，2004）。从土地利用角度出发总体特征为土地不进行后期各种技术方法的处理不能直接进行利用，且长此以往会对矿区周围的生态环境起到副作用。
2 矿区土地利用分类
常见的矿区土地利用分类模式有两种，一是单一模式，二是多级模式。单一模式适宜在分类数量较少时采用，能够反映矿区特点的分类有排土场、矸石山、由塌陷引起的积水坑、工矿区等；多级模式适用于分类数量较多的情况，一级可分为建设用地、农用地和未利用地，与全国土地分类相一致。二级可根据实际情况确定，能反映矿区特点的分类，如排石场，矸石山可归入未利用地（谢宏全，2004）。
1.1 一般资料 回顾性分析本中心2010年1月至2018年7月收治的接受开颅夹闭手术治疗的颅内破裂动脉瘤患者的临床资料。蛛网膜下腔出血经头颅CT证实，颅内动脉瘤均经CT动脉造影(CTA)和(或)数字减影血管造影(DSA)证实。本研究经医院伦理委员会审核批准，患者知情同意并签署知情同意书。
3 近年来矿区土地利用变化及驱动因素
在各级政府的正确引导下，社会经济迅速增长，大经济成为矿区土地利用及结果变化的最根本动力（冉茂颖，2017）。经济快速发展不仅对人民生活质量有大幅度提升，并且对社会资源的需求也是越来越高。经济发展带动各行各业的蓬勃发展，不仅增加了对矿区土地的需求，并且大幅度推进了工业化和城镇化的发展，导致商业、城乡居民住宅、教育机构、医疗设施、电力、给排水等建设用地面积所占比例越来越大，生态用地越来越受到制约。
3.1 大经济的发展
20世纪90年代以来，土地利用/土地覆盖变化研究逐渐成为全球变化研究的前沿和热点（李锐，杨勤科，2002）。近年来前人对一些矿区土地利用变化进行统计以研究导致矿区土地变化的驱动因素（冉茂颖，2017；扈宝全，2017；陈美娟，2015），结果显示大多数矿区土地利用变化主要是建设用地与生态用地之间的转化，建设用地所占土地的比例越来越大，对周边生态环境产生巨大压力。归纳总结前人研究资料得出引起矿区土地利用变化的主要因素有一下几个方面：
3.2 矿产资源开发政策
随着人们对矿产资源的需求量不断的增加，在矿石的开采过程中对水资源造成了不同程度的污染，严重的影响了人们日常生活用水、植被生长以及生态系统的稳定（邪译心，闫佰忠，2010）。采矿过程中一方面是矿区对周围土壤的污染来间接污染周围地表水和地下水的水质。另一方面，是将洗矿后有毒有害水、矿区生活污水的不进行处理任意排放，渗入地下直接对水资源进行污染。
3.3 工业化和城镇化
大型综合建筑根据其使用功能的而具有多种功能性设备，大量的设备导致其需要大量的管线。现代的大型综合建筑的发展方向是科技化和智能化，随着人力的减少，更多的机电设备和机电控制设备增加了很多的机电线路。在有限的空间中完成多种管线的布置和安装是对各功能的有效发挥具有重要的作用。大型综合建筑施工的工期、施工的效果、成果的美观和施工的成本都会因为管道综合布线的方式受到极大的影响，因而，为了提高施工的效率和降低施工的成本，必须科学、合理地进行综合管线施工的策划、设计、实施。
3.4 人口因素
人是社会发展中起主导作用的关键因素。随着人口数量的增多，对物质的需求量增多，住房，就业等都是人口因素所产生的一系列社会问题，为了缓解人口带来的压力，建设用地逐渐增多，企业、医疗场所、教育场所等都会增加城市建设用地占据的土地面积。
（1）防止铸造缺陷的产生 到铸造厂家调查发现，裂纹的位置部分在冒口处。由于冒口冷却速度慢，冒口和补贴比例小，补缩不足，产生缩松。通过调整冒口和补贴比例可减少铸造缩松缺陷的产生。
工业化与城镇化和土地开发利用有着密切的联系。随着目前中国的快速发展，工业化和城镇化现象日益加剧，工业用地及城镇的居民用地面积越来越大。近年来随着工业化的发展在城镇在周边或者离城镇较偏远的区域内越来越多的工业项目发展起来，比如存在的大量小煤窑、工业加工厂以及耐火材料厂等，这些企业的建立在把一些地方建设成现代化工业体系的同时，大大削减了农用地的面积（张军锋，2008）。城镇的扩大是建设用地面积增大的一个方面，另一方面，向城镇迁移的人口增多致使城镇的数量和面积也有所增加。
4 对矿区生态环境的影响
水土流失除自然因素影响外，人为因素更加明显。矿产的开采、矿区土地利用不当，原本地面生长的植被遭受到破坏、矿区地貌呈低坑状态且坡度大，雨水冲刷必将使水土流失严重。由于人为的在矿区进行建设工程实施，如矿区所需的基础建筑设施、居民点和工矿等建设，对水土流失均有诱导作用。
4.1 加剧水土流失
在矿山开采过程中，产生的一系列生态环境问题有很多，由矿区土地利用变化引起的问题主要有4个方面：加剧水土流失、周边土壤重金属污染、采空区易塌陷增加地质灾害风险和水环境破坏。
4.2 水环境遭受破坏
为了服务于现阶段社会的快速发展提高经济效益，矿业是社会发展中的经济支柱之一，它需要在良好的政策调控下有序进行，矿产资源开发政策是对矿区土地利用起到宏观调控的作用，它可以助力和制约矿区用地的增长。比如政府对矿山开采方案的限制与要求是减少不合理利用矿区土地面积的有效政策；目前煤炭资源整合导致许多矿区处于撂荒状态，矿区废弃地面积增加，因此加强推行退耕还林政策使林地面积增加等政策。加大退耕还林等相关政策的实施力度；另外，还有一些政策由于实施难度大，具体实施细则不明确等原因，导致相关政策处于搁浅状态，政策目标未见成效，为了防治相关矿产资源开发政策的有效实施，在政策制定时需细化实施细节，使政策易操作最终达到预期目标。
建立目标管理体系的背景是什么？目标管理体系如何在医院落地？推行难度在哪里？形成了哪些可借鉴的经验？西安交大一附院用实践一一给出答案。
4.3 周边土壤重金属污染
重金属对土壤的污染在矿区周围是普遍存在的问题之一，在矿山开采时，废弃的硫化物，铬、铅、汞等有毒有害物质进过长期雨水的淋滤作用进入土壤 ，在自然条件下土壤很难进行自我修复，只有通过后续人为的处理，比如利用生物碳、方解石等方法可以降低土壤之重金属的污染。有些重金属元素对植物的生长有明显的影响，不如铜元素在超过一定范围后，致使小麦和水稻的产量均会降低；土壤受汞的污染后会对植物的光合作用产生不良影响；铅对土壤的酶活性有明显的影响，随铅浓度的增加，酶活性逐渐降低等等，这些重金属以不同的方式对植物产生不同程度的负面影响。
4.4 采空区易塌陷，增加地质灾害风险
采空区塌陷是指由于地下挖掘形成空间，造成上部岩土层在自重作用下失稳而引起的地面塌陷现象。矿区开采时在底下通常会采取支护措施，在采矿结束以后将矿区进行矿山治理如填埋，景观建造的改造工作。但是目前存在有许多矿山开采后没进行矿山治理的矿区极易发生塌陷，导致临近道路，建筑等地表设施损毁 ，直接对矿区周边空间格局产生不良影响，甚至造成严重的经济损失（李淑慧，2008）。
5 矿区废弃地整治建议
矿区废弃土地的整治修复是生态文明建设的大计。首先从顶层设计出发，加强推进矿山开采相关政策，要细化、多方位、多层面的考量矿山企业生产流程，防治因工艺流程导致的源头污染问题。其次从矿区污水排放、矿山复垦、矿山周边土壤整治等方面对矿区环境作出必要的管理和整治，引进先进生产设备，设计节能有效的工艺流程，开启多渠道资金通道，确保资金来源。最后，加强监督检查和处罚力度，做好矿山开采后的维护工作，避免发生二次污染。
通过部门职责的对比可以看出，体育部门在校园足球政策的制定和执行中更加注重竞赛和青少年足球后备人才的培养工作，而教育部门则将学生的身体素质和健康作为职责的核心。这一利益诉求差异带来了两者在校园足球发展诉求重心上的不同，进而造成两个部门在校园足球政策目标理解与执行的侧重点有所不同。教育部门在校园足球实践中一般将其主要的精力和财力大都投入在学校的足球教学、培养学生对足球的兴趣以及利用足球来提升学生的身体素质等方面。地方校足办则将政策执行的重心落在竞赛和培养更多的竞技足球后备人才方面。
6 结语
通过总结可以看到矿产资源的开发对矿区土地利用影响程度，矿区土地利用的变化对生态环境产生的一系列问题与当今生态环境保护及可持续发展主题背道而驰，因此从矿区污水排放制度、矿山复垦、矿山周边土壤整治等方面对矿区环境作出必要的管理和整治是走好可持续发展道路的必经之路，矿山环境对生态环境的危害需人为减小才能更加稳固的坚持可持续发展道路。
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[中图分类号] X37
[文献标识码] A
[文章编号] 2096-1995(2019)05-0116-02
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