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大同礦區(qū)生態(tài)環(huán)境綜合評價

文檔作者：張慧風李斌黃飛文檔來源：中北大學化工與環(huán)境學院		點擊數：	更新時間： 2025年07月03日
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大同礦區(qū)生態(tài)珥境綜合評價
張慧風李斌黃飛
(中北大學化工與環(huán)境學院山西太原030051)
摘要從生活水平、環(huán)境協調狀況和資源利用3個方面構建了大同礦區(qū)生態(tài)環(huán)境綜合評價指標體系，基于層次分析法和
模糊判別法，建立大同礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境綜合評價模型。用該模型。以2組資源整合前后大同礦區(qū)生態(tài)環(huán)境數據為實例進行綜
合評價．較準確地反映大同礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境狀況。
關鍵詞大同礦區(qū)生態(tài)環(huán)境綜合評價
中圖分類號：×82 文獻標識碼：A 文章編號：1672—9064(2014)05—062—03
全國范圍內由采礦引起的礦區(qū)沉陷面積已達4×105hm2．
煤矸石占地約5．8×103}lm：．煤礦排放廢水量達到2．75Gt[¨。大
同礦區(qū)的煤矸石量已超過8．1×107t．每年排放的廢水量約為
5．7×1葉，每年排放的煙塵約有4．5×103t，S0：的排放量約有
1．2×l葉[2]．這些生態(tài)環(huán)境問題已經影響了礦區(qū)周邊居民的正
常生活．影響了礦區(qū)的可持續(xù)發(fā)展。隨著生活水平的不斷提
高．人們對環(huán)境的保護與治理越來越重視。而對環(huán)境現狀做
出科學合理的評價，是提高環(huán)境質量的重要前提[3]。目前，對
礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的研究側重研究某一單項因素．綜合研究較
少．關于大同礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的綜合研究還未見報道，因此，本
論文的研究具有一定的實踐意義和應用價值。
本文結合大同礦區(qū)的歷史背景和實際狀況．構建了大同
礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境綜合評價體系?；趯哟畏治龇ê湍：袆e
法，根據最大隸屬度原則，建立大同礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境綜合評
價模型?；谠撃Ｐ停?組資源整合前后生態(tài)環(huán)境數據為
實例進行了綜合評價．確定出大同礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境綜合評價
等級．較準確的反映了大同礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境狀況。
1大同礦區(qū)區(qū)域概況
大同礦區(qū)位于山西省境內．大同市西南部。地跨5個市、
縣，占地面積約為182706hm2。區(qū)內地勢西高東低，平均海拔約為+1‰．屬于大陸性季風氣候。每年平均氣溫為6．6℃，
1月最冷，7月最熱；每年平均降水量為376．9咖，主要集中
在6～9月．占總量的75．5％?。礦區(qū)內無較大的河流，其地表
水系屬于桑干河水系。土壤類型主要有栗鈣土性土、淡栗鈣
土和暗栗鈣土：自然植被以草本植物為主。其他樹種有榆樹
和柳樹等[5]。
2礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境評價
礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境評價是一個系統工程．其過程非常復
雜。本文涉及的評價過程主要包括評價指標的選取、指標權
重的確定、模糊矩陣的確定、綜合評價。
2．1評價指標的選取
結合大同礦區(qū)的歷史背景和實際狀況．本文主要從生活
水平、環(huán)境協調狀況、資源利用三個方面構建礦區(qū)生態(tài)環(huán)境
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圖l 大同礦區(qū)生態(tài)環(huán)境綜合評價指標體系
2．2指標權重的確定
指標權重是用來表示各項指標對評價集的重要性．在一
定程度上影響著生態(tài)環(huán)境評價結果的精度[6]。本文采用AHP
法確定評價指標的權重．此方法能夠通過系統分析將復雜問
題簡化。為了檢驗所得權重值是否合理，需進行一致性檢驗口]。
具體過程如下：
(1)將判斷矩陣A按列進行歸一化：瓦=叫Σ％，j=1，2，
i-l
?，n；
(2)歸一化后按行相加：麗=Σ瓦，i=1，2，?，n；
i-1
(3)對百歸一化：w；=刁Σ元，則特征向量為w=(w。，w：，
i=1
?，w。)’，即各個指標的權重；
(4)求判斷矩陣的最大特征根：入=上Σ[(Aw)加i]；
“i_1
(5)一致性檢驗：CR=CI／RI，其中CI=(入一n)／(n—1)，RI是
大量試驗得出的[8]，具體值見表l。當CR<0．10時，說明判斷
矩陣合理。一致性檢驗通過，否則還需進行修改。
根據大同礦區(qū)評價指標體系的特點．結合上述公式．可以
得出大同礦區(qū)綜合評價指標體系中各層的權重，其中w。一，，
w(磚卜蛐)和w(盱州)分別表示要素層對于目標層，指標層對于要
素層和指標層對于目標層的相應權重，詳見表2。表2中的
綜合評價指標體系。詳見圖1。數據在進行一致性檢驗時，結果均小于0．10，說明一致性檢
表1 平均隨機一致性指標值
作者簡介：張慧風(1988～)，女，山西太原人，碩士研究生。研究方向：環(huán)境影響與評價。
2014．No．5．白
氚 芋瓠皤一r叫曩炭瓷薯回果事暇
萬方數據
表2大同礦區(qū)生態(tài)環(huán)境綜合評價的各項指標權重
驗合格。
2．3模糊矩陣的確定
(1)建立因素集與評價集。依據評價指標體系可以創(chuàng)建
礦區(qū)生態(tài)環(huán)境綜合評價的因素集，我們將其表示為U={U。，
U：，?，U。}。再根據研究區(qū)的實際情況構建評價集，此集合是
評價者做出的各種評價結果的集合，可以表示為V：{V，，V：，
?，V。}。
(2)計算隸屬度。隸屬度可表示某指標相對于生態(tài)環(huán)境
質量的隸屬情況，可以用隸屬度函數來計算。在評價過程中
需要使用一個隸屬度函數，這樣計算結果才具有可信性。根
據實際情況，可以將評價指標分成正、逆兩類，前者是越大越
好，后者相反【9]。具體的計算公式如下：
忙1時正指標逆指標
cI≥eil ci≤e訂
纛e舟黼％鼠‰
0 ci≤e迂cj≥e迂
j=2時正指標逆指標
e正≤ci≤e訂eil≤c．≤e正
ed≤oi≤en ％≤c．≤％
0 ci≤ed，ci≥e訂ci≥e。，c‘≤e訂
j-3時正指標逆指標
f爰舔c舟n e拇舟。
k 21鬟e舟；和。e。和．和再
L O ci≤e弭，c‘≥e垃ci≥e討，c‘≤e正
l ci≤e抖ci≥e一
蔫鐸c舟幽配‰
0 c?！?d c；≤8d
其中，ci表示實測值；e為評價級別標準值。
(3)建立模糊矩陣。運用隸屬度函數的計算公式，計算各
尺曩習
3研究區(qū)綜合評價
數據主要來源于2006～2013年的《山西統計年鑒》，部分是由
表3大同礦區(qū)實測數據及其分級標準
根據表3中的數據，利用隸屬度函數，得到單因素的評
價矩陣，見表4。
表4大同礦區(qū)生態(tài)環(huán)境單因子評價結果
20住No_5．勺
(下轉第69頁)
一一一
一一一，●，、L
萬方數據
人口素質；其次，在人口規(guī)模持續(xù)增長的背景下，應合理規(guī)劃
城市，協調區(qū)域共同發(fā)展，引導人才自由流動；最后，要注重
在城市化進程中提升區(qū)域環(huán)境生態(tài)調節(jié)和自我恢復功能的
能力，推進生態(tài)城市建設。
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以表4的數據為基礎。根據綜合評價的公式．可以得到
綜合評價結果，詳見表5。
4結論與討論
本文基于層次分析法與模糊判別法建立大同礦區(qū)的生
態(tài)環(huán)境綜合評價模型。基于該模型。以2組資源整合前后生
態(tài)環(huán)境數據為實例進行了綜合評價。研究結果表明，大同礦
區(qū)生態(tài)環(huán)境的總體評價等級由中轉為良。發(fā)展前景良好。主
要是由于山西省在2009年開展了煤礦兼并重組及其資源整
合項目，對一些以粗放式開采為主的煤礦進行綜合整治．有
效克服了礦產資源開采過程中的安全問題．避免了資源浪
費，使得生態(tài)環(huán)境有了明顯的好轉。
礦區(qū)生態(tài)環(huán)境子系統的發(fā)展趨勢與總體趨勢一致．整合
前，大同礦區(qū)的生活水平和環(huán)境的協調狀況等級都為差。資
源利用情況為中等。而整合后各個準則層的等級狀況均有提
高，環(huán)境治理效果很好。但是s0：的治理強度還需加強。在煤
炭資源的開采過程中，應該盡量減少S0，的排放。礦區(qū)的開
采治理率相對生活污水和礦井水處理率講．還需更進一步改
善。而且這兩項指標所占權重較大．是礦區(qū)生態(tài)環(huán)境綜合治
理的關鍵因素，需要優(yōu)先考慮。
2009年山西省開展的煤炭資源整合項目有效地改變了
以往“多、小、散、低”的產業(yè)格局，使得礦區(qū)的開采更加安全
合理。但是，整合后礦區(qū)的開采強度進一步擴大，在一定程度
上影響了礦區(qū)周邊的生態(tài)環(huán)境。為進一步改善大同礦區(qū)的生
態(tài)環(huán)境。需要對廢棄的礦區(qū)進行生態(tài)恢復；適當的減少對礦
產資源的開采：努力提高礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的管理水平等。
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控制器的主要功能是使太陽能發(fā)電系統始終處于發(fā)電脈沖寬度調制技術即PWM控制方式．使整個系統始終運行
的最大功率點附近，以獲得最高效率。而充電控制通常采用于最大功率點Pm附近區(qū)域。
約住No．5．勺

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