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《成都理工大学》 2013年
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矿产资源开发对生态环境的影响研究

李璇琼  
【摘要】:雅砻江流域地处青藏高原东南部,地理位置十分突出,自然资源也非常丰富,是我国重要的矿产资源接替区,也是国家西部大开发战略的重要组成部分。流域矿产资源开发引起的生态环境问题具有不确定性和复杂性。迫切需要了解和掌握矿产资源开发的环境影响,科学控制人类活动来实现资源-人-环境的和谐共生。 本文以雅砻江流域九龙段矿产资源开发的生态环境影响为研究对象,通过野外实地采样调查,综合利用遥感技术、层次分析法遗传--人工神经网络(GA-BP)等多学科性理论和技术方法提取相关环境信息,并结合地球化学数据和GIS工具分析矿产资源开发产生污染的分布规律,然后借助于多元统计等知识从微观和宏观两个尺度分析流域矿产资源开发的生态环境影响过程。为科学指导生态环境的保护与治理工作,和谐地利用自然资源与发展经济提供科学准确的依据。最后提出矿产资源开发的生态环境适应对策。论文主要取得如下认识和成果: (1)论文在大量野外调查工作的基础上,依据收集到的数据提取研究区的地形、流域水文、土地利用、植被盖度等信息。并通过层次分析法和遗传神经网络算法分别提取水土流失信息,结果发现遗传神经网络算法适合进行水土流失评价研究。 (2)结合GIS技术分析研究区地球化学信息的空间分异规律。得出结论:水系沉积物在水系的上游和中等坡度的区域污染程度较为严重。水的降解能力较强,水系中的污染元素沿着地表径流方向逐渐稀释,在汇流量较小的上游含量较高。土壤中的金属元素比较容易富集在离矿区较近、中等坡度和水土流失较为轻微的区域。通过研究结果,说明利用GIS工具可以辅助选择污染较严重的位置进行采样分析,可以通过采集更少的点来对矿区的污染程度进行评价,从而节省采样和化验的费用,符合经济效益。 (3)研究区矿产资源开发对生态环境的影响研究主要分宏观和微观两个尺度进行。宏观尺度的分析以雅砻江流域九龙段为研究范围,主要分析矿产资源开发对矿业开采点距离、土壤类型、土地利用类型、植被覆盖度、地层岩性和水土流失等因素的影响。结果显示离矿业开采点越近的区域受到采矿的污染越严重;土壤类型中棕壤和暗棕壤易受到采矿的影响;土地覆被类型中耕地、裸地、水系、城镇、村庄这些地类受矿产资源开发的影响较小,而林地、草地的影响较大;对地层岩性的响应分析显示不同矿种的矿床开发会加剧该种金属元素从物源岩石到水系沉积物中的迁移;矿产资源开发对水土流失较弱区域的影响要大于强度水土流失地区。利用主成分分析对上述因子的响应程度进行排序,从高到低依次为采矿点距离、植被盖度、水土流失、土地覆被类型和土壤类型。微观尺度的研究以矿区水系上游和下游的小流域和缓冲区为研究单元,通过对比得出,水系中的金属元素含量会随着水流方向而降低。土壤中的金属元素比较容易富集在矿业开采点的下游,而且矿产资源开发对土壤的污染在小流域范围要大于缓冲区。对不同植被覆盖度区域响应研究显示低植被地区土壤更容易受到矿产资源开发的影响,高植被地区的影响相对较弱;对生物多样性响应研究说明小流域范围更能体现出不同地区生物丰度的差异,而且下游的丰度指数要低于上游,说明矿产资源开发对生物多样性有一定程度的影响。 (4)根据上述研究结果和研究区的具体情况,有针对性的提出矿产资源开发的生态环境保护建议:如提高环境保护意识、保护珍惜物种、保护与恢复植被,加强耕地保护、加强矿产资源开发的产业化研究等。
【学位授予单位】:成都理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:X82

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【参考文献】
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