金洲城钼矿开采对藤桥西河流域生态系统涵养水分功能的影响.pdf

_ 肴么企蠢工程 N O N F E R R O U SM E T A L SE N G l N E E R l N G d o i 1 0 ．3 9 6 9 8 ．i s s n ．2 0 9 5 1 7 4 4 ．2 0 1 2 ．0 5 ．0 0 7 金洲城钼矿开采对藤桥西河流域生态系统 涵养水分功能的影响 豳初征 北京矿冶研究总院环境工程研究设计所，北京 1 0 0 1 6 0 摘要以土壤蓄水能力定量分析矿山开采对藤桥西河流域生态系统涵养水分功能的影响，使 用影子价格法对其造成的经济损失定量估算。结果表明，矿山开采造成的涵养水分损失占藤 桥西河流域生态系统土壤涵养水分的比例仅为1 ．2 ％，折合经济损失约为1 6 ．2 8 万元，a 。金洲 城钼矿开采对藤桥西河流域生态系统涵养水分功能不会造成较大影响，项目建设从此方面论 证可行。 关键词涵养水分功能；矿山开采；影响分析；生态系统；影子价格法 中图分类号X 7 0 1文献标识码A文章编号2 0 9 5 1 7 4 4 2 0 1 2 0 5 ．0 0 4 0 ．0 3 生态系统涵养水分的主要功能是维持区域水分能够 正常循环，通过转化、促进、消除、恢复等内部调节机能 和多种生态功能维持着生态系统的平衡，在调节气候、调 节径流、保护土壤与维持土壤肥力、防止水土流失、生物 多样性保护、环境自净等方面发挥着极其重要的作用o ] 。 随着对矿产资源需求的迅速增加及矿业经济的迅猛 发展，有色金属矿山开采有可能造成的大规模土地破坏 和植被破坏日益受到高度重视。矿山开采过程中，会剥 离部分表土，从而对原有植被造成一定的影响。主要矿 层被采空，涵水状况和上覆岩土层结构发生改变，对土 壤的水土保持能力、区域生态系统涵养水分功能会产生 一定的影响。因此，为保护区域生态系统涵养水源、维 持区域生态系统稳定性，分析评估矿山开采对生态系统 涵养水分功能的影响具有非常重要的意义。 以藤桥西河流域作为研究对象，从土壤蓄水能力角 度定量分析海南金洲城钼矿开采对区域生态系统涵养水 分功能的影响。 1 矿山与区域概况 海南金洲城钼矿是海南最大的钼矿，也是海南省 迄今发现的第一个大型有色金属矿山，矿产资源储量 大，但品位低。矿区位于海南省南部，隶属保亭县南林 乡，地理坐标为东经1 0 9 。3 2 ’0 0 ”～1 0 9 。3 5 ’0 0 ”，北纬 1 8 。2 4 70 0 ”～1 8 92 7 7 0 0 ”，矿区面积2 9 ．3 3k m 2 。矿区附 近河流藤桥西河是藤桥河的一条支流。藤桥河由藤桥西 河和藤桥东河组成，东河为干流，西河下游距三亚市中 心2 5k m 处修建了赤田水库，成为城市供水水源的重要 组成部分。矿区地理位置见图1 。 2数据来源 藤桥西河流域地形数据采用1 5 00 0 0D E M 数字 高程图，见图2 。不同类型植被数据采用陆地观测卫星 A L O S 影像数据 分辨率1 0m ，按1 5 00 0 0 的解译 精度提取。不同类型植被A 层土壤涵养水分量及价值数 据引用相关研究成果嘲。 收稿日期2 0 1 2 0 4 - 0 9 作者简介初征 1 9 8 2 一 ，女，北京市人，工程师，主要从事 矿山环境影响评价与上市核查等方面的工作。 4 0 工程技术E n g i n e e r i n gT e c h n o l o g y 万方数据 图l 矿区地理位置 N A *2‘‘’‘ 图2 藤桥西河流域1 5 00 0 0 数字高程图 3 分析方法 定量分析研究区域生态系统涵养水分功能。以不同 类型植被A 层土壤涵养水分量作为研究基础，运用美 国农业部开发的分布式流域水文模型S W A T 模型并结合 G I S 技术，使用影子价格法定量估算矿山开采造成的经 济损失9 1 。生态系统涵养水分类似于水库蓄水，采用替 代工程法，根据我国水库蓄水库容建设成本0 ．6 7 元／m 3 1 9 9 0 年不变价 ，计算藤桥西河流域生态系统水源涵养 价值‘4 ‘5 】。 4 分析结果与讨论 利用l 5 00 0 0D E M 数字高程图，运用分布式流域 水文模型S W A T 模型，在A r c g i s 软件的支持下，对研究 区域藤桥西河流域进行划分。将划分结果与遥感影像植 被解译结果进行叠加，得到藤桥西河流域不同类型植被 数据。采用土壤蓄水能力法从物质量角度定量分析流域 生态系统涵养水分功能，植被类型A 层土壤涵养水分量 引用文献【2 ] 计算的A 层土壤平均持水量数据。研究结 果表明，藤桥西河流域生态系统以天然次生林和人工 橡胶林为主要植被类型，流域A 层土壤持水量约为2 0 2 1 04 6 0 ．8 9t ／a 。． 表1 藤桥西河流域生态系统A 层土壤涵养水分的量 分析矿山开采对生态系统涵养水分功能的影响是以 生态系统涵养水分量为基础，使用影子价格法进行定量 评估。运用G I S 技术，将工程平面布置与遥感影像植被 解译结果进行叠加，得到工程占地范围内植被类型数据。 金洲城钼矿开采对所在区域生态系统涵养水分功能影响 分析结果如表2 所示。 有色金属工程2 0 1 2 年第5 期4 1 万方数据 耵危企量动 N o N F E R R O U SM E T A L SE N G l N E E R l N G 表2 金洲城钼矿开采对藤桥西河流域生态系统 涵养水分功能影响分析结果 生态系统类型面积／h m 2 署鬈替／持水 t “ a 量- 1 ／葛豁戛 由表2 可知，金洲城钼矿占地范围内植被类型主要 为天然次生林，此外还包括由橡胶林、槟榔林、椰子林 等组成的人工经济林。由于矿山开采造成的生态系统涵 养水分损失约为2 4 28 3 8 ．8 6t ／a ，对照表1 ，矿山开发造 成的A 层土壤涵养水分损失约占藤桥西河流域的1 ．2 ％， 所占比例较小，折合经济损失约为1 6 ．2 8 万元／a 。由此 可知，项目建设对藤桥西河流域影响较小，不会对藤桥 西河流域生态系统涵养水分功能造成较大影响，项目建 设从此方面论证是可行的。 5结论 生态系统涵养水分在生物多样性保护、水源保护、 维持生态系统平衡方面具有很强的生态服务功能，保护 好区域涵养水源，减少矿山开采对生态系统的影响是矿 山开发中的重要工作内容。结合实例，定量分析矿山开 采对流域生态系统涵养水分功能及价值影响。研究结果 表明，金洲城钼矿开采造成的涵养水分损失约占藤桥西 河流域生态系统的1 ．2 ％，所占比例较小，折合经济损 失约为1 6 ．2 8 万元／a 。金洲城钼矿开采对藤桥西河流域 生态系统涵养水分功能不会造成较大影响，项目建设从 此方面论证可行。 参考文献 [ 1 ] 穆长龙，龚固堂．长江中上游防护林体系综合效益的计量与 评价[ J ] ．四川林业科技，2 0 0 1 ，2 2 1 1 5 ．2 3 ． [ 2 ] 王如松，林顾坤，欧阳志云．海南生态省建设的理论与实践 [ M 】．北京化学工业出版社，2 0 0 4 1 0 3 1 0 4 ． [ 3 】欧阳志云，赵同谦，赵景柱，等．海南岛生态系统生态调节 功能及其生态经济价值研究【J 1 ．应用生态学报，2 0 0 4 ，15 8 1 3 9 5 1 4 0 2 ． [ 4 ] 刘敏超，李迪强，温琰茂，等．三江源地区生态系统水源涵 养功能分析及其价值评估[ J ] ．长江流域资源与环境，2 0 0 6 ， 15 3 4 0 5 - 4 0 8 【5 】欧阳志云，王效科，苗鸿．中国陆地生态系统服务功能及其 生态经济价值的初步研究叨．生态学报，1 9 9 9 ，1 9 5 6 0 7 - 6 1 3 ． 上接第3 2 页 1 7 5 ℃时效过程中合金硬度在9h 时效之后趋于稳定达 到峰值，其主要强化相为∥”相。随着保温时间的延长， ∥相相对稳定，没有明显的长大粗化。2 1 5 ℃时效过程 中由于较高的时效温度使得矿相随时间的变化继续长 大，粗大的第二相与基体的弥散度较低，使得合金硬度 降低。在1 7 5 ℃9h 峰值时效状态下含0 ．1 5 ％E r 的合金 析出第二相尺寸在4n mX5 0n i n ，为典型的∥ M g ，S i 6 相，更有利于合金硬度的提高。 2 通过固溶时效，变形晶粒发生再结晶。铒元素的 加入延缓了再结晶形核，并且有效地阻止了合金固溶处 理过程中再结晶过程中晶粒进一步的长大，细化了合金 晶粒，起到了抑制合金再结晶的作用。 参考文献 ， [ 1 】V a l lH u i sMA ，C h e nJH ，Z a n d b e r g e nHw ，e ta 1 ．P h a s es t a b i l i t y a n ds t r u c t u r a lr e l a t i o n so fn a n o m e t e r - s i z e d ，m a t r i x e m b e d d e d p r e c i p i t a t ep h a s e si nA I r M g - S ia l l o y si nt h el a t es t a g e so f e v o l u t i o n [ J 】A c t aM a t e f i a l i a ，2 0 0 6 ，5 4 11 2 9 4 5 - 2 9 5 5 ． 【2 】曹大力，石忠宁，杨少华，等．稀土在铝合金中的作用[ J 】．稀 土，2 0 0 6 ，2 7 5 8 8 9 2 ． [ 3 ] 刘晓清，李伯龙，李红梅，等．稀土E r 对A 1 - M g S i 合金铸态 微观组织的影响[ J 1 ．热加工工艺，2 0 0 8 ，3 7 7 1 - 3 ． [ 4 】徐国富，聂祚仁，金头男，等．微量铒对L F 3 铝合金铸态组 织的影响[ J 】．中国稀土学报，2 0 0 2 ，2 0 2 1 1 3 1 1 5 ． [ 5 ] 孙雪盼，陈立佳，车欣，等．稀土铒 E r 对挤压A I 一0 ．8 M g - O ．6 9 i 合金组织与性能的影响【J 】金属热处理，2 0 1 1 ，3 6 2 2 5 ．2 8 ． 【6 】6 杨军军，聂柞仁，金头男，等．微量稀土元素E r 对高纯铝 再结晶行为的影响[ J 】．稀有金属材料与工程，2 0 0 3 ，3 2 1 3 7 - 4 0 ． [ 7 ] 7A n d e r s e nSJ ，Z a n d b e r g e nHw ，J a n s e nJ ，e ta 1 ．C r y s t a ls t r u c m r e o ft h e ∥p h a s ei nA 1 一M g S ia l l o y s [ J 】．A c t aM a t e r , 1 9 9 8 ，4 6 9 3 2 8 3 3 2 9 8 ． [ 8 】8 聂祚仁，文胜平，黄晖，等．铒微合金化铝合金的研究进 展[ J 】．中国有色金属学报，2 0 1 l ，2 1 1 0 2 3 6 1 2 3 7 0 ． 4 2 工程技术E n g i n e e r i n gT e c h n o l o g y 万方数据