CN115375063B - 对生态环境保护区内矿产勘探开发工程的控制方法和模型 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了对生态环境保护区内矿产勘探开发工程的控制方法和模型,控制方法包括:确定生态功能重要度因子、环境风险因子、经济社会健康度因子、矿产需求度因子、生态功能重要度因子的控制权重、环境风险因子的控制权重、经济社会健康度因子的控制权重和矿产需求度因子的控制权重;根据生态功能重要度因子、环境风险因子、经济社会健康度因子、矿产需求度因子、生态功能重要度因子的控制权重、环境风险因子的控制权重、经济社会健康度因子的控制权重和矿产需求度因子的控制权重,确定控制度参数;根据控制度参数,确定对矿产勘探开发工程的控制方案。本发明确定生态环境保护区的管控办法,兼顾生态环境安全和矿产的利用。
Description
技术领域
本发明属于生态环境保护的管理控制技术领域,特别涉及对生态环境保护区内矿产勘探开发工程的控制方法和模型。
背景技术
近年来,生态环境保护力度持续加大,生态环境保护涉及到各行各业,人类经济活动的方方面面都和生态环境保护息息相关。不同的生产生活方式所产生的环境效应也随之多样,对应的控制方法也应科学精准,以求最大限度地兼顾生态环境保护和生产生活正常开展。因此,生态环境保护工作已成为一项复杂的系统工程,涉及到各行各业的生产技术和环境保护技术。
矿产是人类生存的重要物质基础,矿产勘探开发工程遍及各地,是国民经济的重要组成部分。矿产勘探开发工程通常不可避免地会占用土地、海洋等空间,在实施中会有噪声、废液、废固、废气等产物,直接排放会对周边生态环境造成负面影响。生态环境保护工作需要对矿产勘探开发进行合理控制,但目前缺乏适应的系统性的控制方法,对生态环境保护区内的矿产勘探开发工程的控制停留在简单的人为决策阶段,要么是单因素、单目标决策,要么没有考虑多因素之间的交互作用。现阶段较为普遍的是,决策者更侧重于对原生态的环境保护,忽视矿产勘探开发清洁生产技术的进步和应用,而实际产生的环境危害性很小甚至还有正面提升作用,导致对矿产勘探开发进行不合理的控制,损害区域经济功能乃至矿产供应秩序。
因此,需要建立一种科学控制生态环保区内矿产勘探开发工程的控制方法和模型,兼顾生态环保和矿产利用的双重目标,达到最优化的控制效果。
发明内容
针对上述问题,本发明公开了对生态环境保护区内矿产勘探开发工程的控制方法,包括:
确定生态功能重要度因子、环境风险因子、经济社会健康度因子、矿产需求度因子、生态功能重要度因子的控制权重、环境风险因子的控制权重、经济社会健康度因子的控制权重和矿产需求度因子的控制权重;
根据所述生态功能重要度因子、环境风险因子、经济社会健康度因子、矿产需求度因子、生态功能重要度因子的控制权重、环境风险因子的控制权重、经济社会健康度因子的控制权重和矿产需求度因子的控制权重,确定控制度参数;
根据所述控制度参数,确定对矿产勘探开发工程的控制方案。
更进一步地,确定所述生态功能重要度因子的具体步骤如下:
确定生态环境保护区内部各功能区的相对生态功能价值;
根据所述相对生态功能价值,确定生态环境保护区内部各功能区的生态功能重要度因子。
更进一步地,确定所述环境风险因子的具体步骤如下:
确定矿产勘探开发工程的工艺环节中各项环境破坏因素的环境破坏强度;
逐一确定单项环境破坏因素的清洁生产技术,进而确定清洁生产技术适用度;
根据环境破坏强度和清洁生产技术适用度确定最终环境风险因子。
更进一步地,确定所述经济社会健康度因子的具体步骤如下:
确定地区的经济发展水平;
确定地区的产业多元度;
根据所述经济发展水平和产业多元度确定地区经济社会健康度因子。
更进一步地,确定所述矿产需求度因子的具体步骤如下:
确定矿产的自给度;
确定矿产的经济渗透率;
根据所述自给度和经济渗透率确定矿产需求度因子。
更进一步地,所述控制权重通过专家评判法或模糊加权法确定。
更进一步地,所述控制度参数通过以下公式确定:
CL=p1*EI+p2*ER+p3*EH-p4*RD
其中,CL为控制度参数;EI为生态功能重要度因子;p1为生态功能重要度因子的控制权重;ER为环境风险因子;p2为环境风险因子的控制权重;EH为经济社会健康度因子;p3为经济社会健康度因子的控制权重;RD为矿产需求度因子;p4为矿产需求度因子的控制权重。
更进一步地,所述控制方案具体如下:
当控制度参数大于a或实际生态功能损害度因子大于c时,禁止开发工程;
控制度参数介于b~a之间或实际生态功能损害度因子介于d~c时,控制开发工程的生产规模;
控制度参数小于b或实际生态功能损害度因子小于d时,允许开发工程正常生产;
其中,实际生态功能损害度因子=环境风险因子*生态功能重要度因子。
对生态环境保护区内矿产勘探开发工程的控制模型,包括:
因子确定单元,用于确定生态功能重要度因子、环境风险因子、经济社会健康度因子、矿产需求度因子、生态功能重要度因子的控制权重、环境风险因子的控制权重、经济社会健康度因子的控制权重和矿产需求度因子的控制权重;
控制度参数确定单元,用于根据所述生态功能重要度因子、环境风险因子、经济社会健康度因子、矿产需求度因子、生态功能重要度因子的控制权重、环境风险因子的控制权重、经济社会健康度因子的控制权重和矿产需求度因子的控制权重,确定控制度参数;
控制方案确定单元,用于根据所述控制度参数,确定对矿产勘探开发工程的控制方案。
更进一步地,所述因子确定单元,具体用于:
确定生态环境保护区内部各功能区的相对生态功能价值;
根据所述相对生态功能价值,确定生态环境保护区内部各功能区的生态功能重要度因子。
更进一步地,所述因子确定单元,具体用于:
确定矿产勘探开发工程的工艺环节中各项环境破坏因素的环境破坏强度;
逐一确定单项环境破坏因素的清洁生产技术,进而确定清洁生产技术适用度;
根据环境破坏强度和清洁生产技术适用度确定最终环境风险因子。
更进一步地,所述因子确定单元,具体用于:
确定地区的经济发展水平;
确定地区的产业多元度;
根据所述经济发展水平和产业多元度确定地区经济社会健康度因子。
更进一步地,所述因子确定单元,具体用于:
确定矿产的自给度;
确定矿产的经济渗透率;
根据所述自给度和经济渗透率确定矿产需求度因子。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:能够科学确定生态环境保护区的管控办法,避免人为主观决策失当,兼顾生态环境安全和矿产的正常利用,达到最优化的控制效果。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的方法/流程来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了根据本发明实施例的矿产勘探开发工程空间分布示意图;
图2示出了根据本发明实施例的控制方法流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通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,都属于本发明保护的范围。
以某市某水库水源保护区内油气资源勘探开发工程的管理控制实例进行示例性说明。水源保护区总面积820km2,其中一级保护区41km2,二级保护区149km2,准保护区630km2。
各类油气勘探开发工程的空间分布情况如图1所示,分别用工程A、B、C、D表示,工程A代表油气勘探工程,工程B代表石油开发工程,工程C代表天然气开发工程,工程D代表石油开发工程。
如图2所示,本发明提出的对生态环境保护区内矿产勘探开发工程的控制方法,包括以下步骤:
步骤S1:确定生态功能重要度因子、环境风险因子、经济社会健康度因子、矿产需求度因子、生态功能重要度因子的控制权重、环境风险因子的控制权重、经济社会健康度因子的控制权重和矿产需求度因子的控制权重;
步骤S101:确定水源保护区内部各功能区的相对生态功能价值和生态功能重要度因子(即生态功能重要度权重系数);
获取生态环境保护区内部功能区区划坐标,基于地理信息系统(GIS)软件,计算各功能区的相对生态功能价值;
根据所述相对生态功能价值,确定生态环境保护区内部各功能区的生态功能重要度因子。
某级别保护区的生态功能价值Li=S*Wi,S代表水资源单位机会成本,W代表该区水资源损失的数量。相对生态功能价值EV=Li/La,Li为第i区的生态功能价值,La为该生态环境保护区所在地区的水资源年消费量的总生态功能价值。该水库库容量为2亿立方米,年供水量0.8亿立方米,占该市年水资源消费量比例为90%,则整个保护区的相对生态功能价值为0.9。各功能区生态功能重要度因子EI=f*EV*δ,则一级保护区年供水量占整个水源保护区年供水量的比例为60%,则其生态功能重要度因子EI=f*EV*δ=4*0.9*0.6=2.16;二级保护区年供水量占整个水源保护区年供水量的比例为30%,则其生态功能重要度因子EI=f*EV*δ=3*0.9*0.3=0.81;准保护区年供水量占整个水源保护区年供水量的比例为10%,则其生态功能重要度因子EI=f*EV*δ=2*0.9*0.1=0.18。某类生态环境保护区可以划分出核心区,一般控制区。核心区的相对生态功能价值为高,一般控制区的相对生态功能价值较低。
其中,生态功能重要度因子EI范围值为[0,4];f为生态功能价值因子;一级保护区/核心区的生态功能价值确定为极高,f为4;缓冲区/二级保护区的生态功能价值确定为高,f为3;实验区/准保护区的生态功能价值确定为一般,f为2;其它区域的生态功能价值确定为低,f为1;δ为比例系数。
步骤S102:确定环境风险因子的具体步骤如下:
首先确定矿产的勘探开发工程的特定工艺环节的环境效应,以环境破坏强度ED表示。某一单项工程如果产生固体废物、液体废物、气体废物、噪声、破坏地表环境、破坏地下环境6项环境破坏因素,确定各环境破坏因素的环境破坏强度,环境破坏强度用EDi(i=1,2,3,...,n)表示,而ED赋值为单项环境破坏因素EDi用0到1之间的数值表示,0表示无,1表示强度最高。其次确定清洁生产技术适用度,用PC表示。以保护生态环境安全为目标,逐一确定单项环境破坏因素适应的清洁生产技术,进而确定清洁生产技术适用度PCi,清洁生产技术适用度PCi用1到10之间的整数值表示,1表示适用度最低,10表示适用度最高。评估ED、PC二者交互作用后的最终环境风险因子,单项环境破坏因素的最终环境风险因子ERi=EDi/PCi,所有环境破坏因素的累计环境风险因子ER=∑(EDi/PCi)(i=1,2,3,...,n)。其中,环境风险因子ER是指矿产开发工程与生态环境相互作用以后对生态环境可能产生的破坏程度,环境风险因子ER范围值为[0,6],0表示对生态环境无破坏风险,6表示对生态环境破坏风险极高。
示例性地,工程A是油气勘探工程,油气勘探的工艺流程包括地震部署、小面积钻井和录井,钻井数少,极少量占地。环境破坏因素包括产生钻井岩屑、钻井泥浆、气体、噪声、改变地表植被土壤环境、改变地下环境。结合特定工艺所产生的污染物的数量,确定上述6项环境破坏因素各自对应的环境破坏强度ED值。示例性地,油气勘探是在特定区域内只部署1~2口钻井,而钻井的环境破坏因素包括:产生固体废物(主要是钻井岩屑)、液体废物(主要是钻井泥浆)、气体废物(主要是CO2)、噪声(机器运转发出噪声)、破坏地表环境(部署设施改变土壤层原貌)、破坏地下环境(改变地下环境的液体、固定性质)。单口钻井产生的污染物数量少,施工占用面积小,破坏土壤程度低,不向地下注入物质,因此6项环境破坏因素对应的环境破坏强度ED值分别确定为0.2、0.2、0.2、0.3、0.2、0.1。油气勘探工程中上述环境破坏因素对应的6项清洁技术包括岩屑收集技术(针对固体废物)、泥浆回收技术(针对液体废物)、净化气体技术(针对气体废物)、降低噪声技术(针对噪声污染)、地表植被修复技术(针对破坏地表环境)、液体返排和抽汲技术(针对破坏地下环境)等。根据现阶段这6项清洁生产技术的发展水平和使用效果,对应的清洁生产技术适用度PC值分别赋值为10、10、8、6、9、2。10表示应用现有技术可以完全消除固体、液体废物(钻井岩屑、泥浆),8表示应用现有技术可以有效处理污染气体,6表示应用现有技术有效降低或者减少噪声,9表示应用现有技术基本复原地表环境,2表示应用现有技术难以消除对地下环境的破坏。环境破坏因素和清洁生产技术交互作用后,上述各项环境破坏因素的最终环境风险因子ERi=EDi/PCi,分别为0.02、0.02、0.025、0.05、0.02、0.05,工程A累计环境风险因子为0.185。
示例性地,工程B是石油开发工程,石油开发的工艺流程包括地震部署、较大面积钻井和录井,钻井数多,占地较大。环境破坏因素包括产生钻井岩屑、泥浆、气体、噪声、改变地表植被土壤环境、改变地下环境。结合工艺特定,确定上述6项环境破坏因素各自对应的环境破坏强度ED值分别为0.8、0.8、0.7、0.7、0.8、0.7。石油开发工程中上述环境破坏因素对应的清洁技术包括岩屑完全收集、泥浆完全回收、净化气体、降低噪声、地表植被修复等。对应的清洁生产技术适用度PC值分别为10、10、8、6、9、2。环境破坏因素和清洁生产技术交互作用后,上述各项环境破坏因素的最终环境风险因子ERi=EDi/PCi,分别为0.08、0.08、0.0875、0.12、0.089、0.35,工程B累计环境风险因子为0.8065。
示例性地,工程C是天然气开发工程,天然气开发的工艺流程包括地震部署、大范围内钻井,钻井数量多,占地面积较大。环境破坏因素包括产生钻井岩屑、泥浆、气体、噪声、改变地表植被土壤环境、改变地下环境。结合工艺特定,确定上述6项环境破坏因素各自对应的环境破坏强度ED值分别为0.8、0.8、0.7、0.7、0.6、0.6。天然气开发工程中上述环境破坏因素对应的清洁技术包括岩屑完全收集、泥浆完全回收、净化气体、降低噪声、地表植被修复等。对应的清洁生产技术适用度PC值分别为10、10、8、6、9、2。环境破坏因素和清洁生产技术交互作用后,上述各项环境破坏因素的最终环境风险因子ERi=EDi/PCi,分别为0.08、0.08、0.0875、0.12、0.067、0.3,工程C累计环境风险因子为0.7345。
示例性地,工程D是石油开发工程,和工程B一样,环境破坏因素和清洁生产技术交互作用后,累计环境风险因子为0.8065。
步骤S103:确定经济社会健康度因子的具体步骤如下:
确定生态环境保护区所在地区的经济发展水平EDL,EDL=GDPlocal/GDPnation,其中,GDPlocal代表当地人均GDP水平,GDPnation代表全国人均GDP水平,包括高、中、低三种水平。EDL>1,表示经济水平相对较高;EDL=1,表示经济水平中等;EDL<1,表示经济水平较低。确定生态环境保护区所在地区的产业多元度ID,ID=1表示当地是一元经济,ID=2表示当地是二元经济,ID=n表示当地是n元经济,根据产业划分标准和实际情况,n最大值取10,最小值取1。地区经济社会健康度因子EH=EDL*ID,EH值越大,代表当地经济社会健康度越高。经济社会健康度因子EH根据不同年份的国家和地区经济统计数据计算,计算出2019年经济社会健康度因子EH范围值为[0.43,30]。经济社会健康度因子是指综合评估区域经济发展水平和区域经济多元化程度,进而确定出区域经济社会健康程度。
示例性地,首先确定油气开发地区的经济发展水平EDL,EDL=GDPlocal/GDPnation=73643/70892=1.04,数据来自2019年公开数据。当地以农业和油气开采业占绝对主导地位,属二元经济结构,ID=2。当地地区经济社会健康度因子EH=EDL*ID=2.08。
步骤S104:确定矿产需求度因子的具体步骤如下:
先确定生态环境保护区所在地区的某种矿产的自给度SSD,SSD=国内生产量/国内净消费量,SSD值越大,代表自给度越高。然后确定生态环境保护区所在地区的矿产经济渗透率,用Rp表示,(i,j=1,2,3,...,n),/>为完全需要系数矩阵的第i行之和。则矿产需求度因子RD=Rp/SSD。根据常见34种矿产的供应和消费的情况,当某种矿产完全依靠进口满足国内消费需求的特殊情形下,设定其SSD=0.1%,某种矿产国内生产完全满足国内需求的情形下,SSD=1,则矿产需求度因子的范围值为[0.8,40]。
示例性地,2019年原油自给度SSD=29.2%,天然气自给度SSD=56.6%。石油与天然气经济渗透率=4.04,在所有矿产中为最高值。根据前述矿产需求度因子RD=Rp/SSD,石油需求度因子RD=13.8,天然气需求度因子RD=7.14。
步骤S105:确定生态功能重要度因子的控制权重、环境风险因子的控制权重、经济社会健康度因子的控制权重和矿产需求度因子的控制权重;
在确定前述生态功能重要度因子EI、环境风险因子ER、经济社会健康度因子EH、矿产需求度因子RD的基础上,确定各自对应的控制权重pi,生态功能重要度因子EI、环境风险因子ER、经济社会健康度因子EH、矿产需求度因子RD的控制权重之和为1,控制权重确定可以用专家评判法、神经网络模拟计算、模糊加权法等方法确定。根据生态环境保护的管理目标,按重要程度序进行排序,顺序依次为环境风险因子ER、生态功能重要度因子EI、矿产需求度因子RD、经济社会健康度因子EH。
示例性地,本实例中采用模糊线性加权平均法。基于上述重要性顺序,建立m×m阶相似矩阵R=γij(i,j=m):矩阵的构成因子为每个因素相对于其他因素的重要性程度,如用γ表示i号因素相对于j号因素的重要性程度、x表示i号因素的排序数、x表示j号因素的排序数,则方阵行因子计算公式为:γij=xjk/(xik+xjk)。据此计算得到如下矩阵:
对矩阵各行分别计算算术平均值,再对各行算术平均值归一化,归一化后既得到环境风险因子ER、生态功能重要度因子EI、矿产需求度因子RD、经济社会健康度因子EH的控制权重值,依次为:ER的控制权重p2为0.3217,EI的控制权重p1为0.26,RD的控制权重p4为0.2221,EH的控制权重p3为0.1962。
步骤S2:根据所述生态功能重要度因子、环境风险因子、经济社会健康度因子、矿产需求度因子、生态功能重要度因子的控制权重、环境风险因子的控制权重、经济社会健康度因子的控制权重和矿产需求度因子的控制权重,确定控制度参数;
统一生态功能重要度因子、环境风险因子、经济社会健康度因子、矿产需求度因子的计算值的量纲范围,对这四项因子都做线性标准化处理,线性标准化方法为:各因子计算值/(各因子的理论最大值-理论最小值),然后计算控制度参数,具体数据如表1所示。线性标准化处理能够统一量纲,消除畸值,防止计算数值的范围跨度过大。
所述控制度参数通过以下公式确定:
CL=p1*EI+p2*ER+p3*EH-p4*RD
其中,CL为控制度参数;p1为生态功能重要度因子的控制权重;p2为环境风险因子的控制权重;p3为经济社会健康度因子的控制权重;p4为矿产需求度因子的控制权重。
示例性地,根据上述公式和数据,计算得到工程A的控制度参数CLA为0.086;工程B的控制度参数CLB为0.119;工程C的控制度参数CLC为0.065;工程D的控制度参数为-0.01,具体数据如表1所示。
表1数据汇总表
步骤S3:根据所述控制度参数,确定对矿产勘探开发工程的控制方案。
在本实例中,矿产为石油和天然气,对各因子值标准化以后,相应的控制度参数的范围是[0,0.78]。依据公式计算出某工程的控制度参数如果出现负值,则赋值为0,表示在最大限度地应用清洁生产技术的前提下,对该工程应不施加控制。
用PED表示实际生态功能损害度因子,表示矿产开发工程在特定生态环境保护区产生的危害程度大小,PED=ER*EI。在本实例中,工程A、B、C和D的PED值分别为0.02、0.07、0.02和0.01。
以双目标参数PED、CL对生态环境保护区内的矿业资源勘探开发工程加以约束和控制,当实际生态功能损害度因子PED值大于0.05,或者控制度参数大于0.1时,对该工程的控制方法就是禁止;当实际生态功能损害度因子PED值介于0.02和0.05之间,或者控制度参数CL介于0.05和0.1之间,对该工程的生产规模应加以控制;当实际生态功能损害度因子PED值小于0.02,或者控制度参数CL小于0.05时,对该工程的清洁生产应该允许正常开展。优选地,a为0.1;b为0.05;c为0.05;d为0.02。
根据前述标准,对工程A的应该控制生产规模,对工程B应该禁止,对工程C应该控制生产规模,对工程D应该不加控制,允许绿色生产正常进行。
基于上述的对生态环境保护区内矿产勘探开发工程的控制方法,本发明提出对生态环境保护区内矿产勘探开发工程的控制模型,包括:
因子确定单元,用于确定生态功能重要度因子、环境风险因子、经济社会健康度因子、矿产需求度因子、生态功能重要度因子的控制权重、环境风险因子的控制权重、经济社会健康度因子的控制权重和矿产需求度因子的控制权重;
控制度参数确定单元,用于根据所述生态功能重要度因子、环境风险因子、经济社会健康度因子、矿产需求度因子、生态功能重要度因子的控制权重、环境风险因子的控制权重、经济社会健康度因子的控制权重和矿产需求度因子的控制权重,确定控制度参数;
控制方案确定单元,用于根据所述控制度参数,确定对矿产勘探开发工程的控制方案。
因子确定单元,具体用于:
确定生态环境保护区内部各功能区的相对生态功能价值;
根据所述相对生态功能价值,确定生态环境保护区内部各功能区的生态功能重要度因子。
因子确定单元,具体用于:
确定矿产勘探开发工程的工艺环节中各项环境破坏因素的环境破坏强度;
逐一确定单项环境破坏因素的清洁生产技术,进而确定清洁生产技术适用度;
根据环境破坏强度和清洁生产技术适用度确定最终环境风险因子。
因子确定单元,具体用于:
确定地区的经济发展水平;
确定地区的产业多元度;
根据所述经济发展水平和产业多元度确定地区经济社会健康度因子。
因子确定单元,具体用于:
确定矿产的自给度;
确定矿产的经济渗透率;
根据所述自给度和经济渗透率确定矿产需求度因子。
本发明中提出的对生态环境保护区内矿产勘探开发工程的控制方法和模型,能够科学确定生态环境保护区的管控办法,避免人为主观决策失当,兼顾生态环境安全和矿产的正常利用,达到最优化的控制效果。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.对生态环境保护区内矿产勘探开发工程的控制方法,其特征在于,包括:
确定生态功能重要度因子、环境风险因子、经济社会健康度因子、矿产需求度因子、生态功能重要度因子的控制权重、环境风险因子的控制权重、经济社会健康度因子的控制权重和矿产需求度因子的控制权重;
确定环境风险因子的具体步骤如下:
首先确定矿产的勘探开发工程的特定工艺环节的环境效应,以环境破坏强度ED表示;某一单项工程如果产生固体废物、液体废物、气体废物、噪声、破坏地表环境、破坏地下环境6项环境破坏因素,确定各环境破坏因素的环境破坏强度,环境破坏强度用EDi(i=1,2,3,...,n)表示,而ED赋值为单项环境破坏因素EDi用0到1之间的数值表示,0表示无,1表示强度最高;其次确定清洁生产技术适用度,用PC表示;以保护生态环境安全为目标,逐一确定单项环境破坏因素适应的清洁生产技术,进而确定清洁生产技术适用度PCi,清洁生产技术适用度PCi用1到10之间的整数值表示,1表示适用度最低,10表示适用度最高;评估ED、PC二者交互作用后的最终环境风险因子,单项环境破坏因素的最终环境风险因子ERi=EDi/PCi,所有环境破坏因素的累计环境风险因子ER=Σ(EDi/PCi)(i=1,2,3,...,n);其中,环境风险因子ER是指矿产开发工程与生态环境相互作用以后对生态环境可能产生的破坏程度,环境风险因子ER范围值为[0,6],0表示对生态环境无破坏风险,6表示对生态环境破坏风险极高;
所述控制权重通过专家评判法或模糊加权法确定;
根据所述生态功能重要度因子、环境风险因子、经济社会健康度因子、矿产需求度因子、生态功能重要度因子的控制权重、环境风险因子的控制权重、经济社会健康度因子的控制权重和矿产需求度因子的控制权重,确定控制度参数;
根据所述控制度参数,确定对矿产勘探开发工程的控制方案;
所述控制度参数通过以下公式确定:
CL=p1*EI+p2*ER+p3*EH-p4*RD
其中,CL为控制度参数;EI为生态功能重要度因子;p1为生态功能重要度因子的控制权重;ER为环境风险因子;p2为环境风险因子的控制权重;EH为经济社会健康度因子;p3为经济社会健康度因子的控制权重;RD为矿产需求度因子;p4为矿产需求度因子的控制权重;
所述控制方案具体如下:
当控制度参数大于a或实际生态功能损害度因子大于c时,禁止开发工程;
控制度参数介于b~a之间或实际生态功能损害度因子介于d~c时,控制开发工程的生产规模;
控制度参数小于b或实际生态功能损害度因子小于d时,允许开发工程正常生产;
其中,实际生态功能损害度因子=环境风险因子*生态功能重要度因子。
2.根据权利要求1所述的对生态环境保护区内矿产勘探开发工程的控制方法,其特征在于,确定所述生态功能重要度因子的具体步骤如下:
确定生态环境保护区内部各功能区的相对生态功能价值;
根据所述相对生态功能价值,确定生态环境保护区内部各功能区的生态功能重要度因子。
3.根据权利要求1所述的对生态环境保护区内矿产勘探开发工程的控制方法,其特征在于,确定所述环境风险因子的具体步骤如下:
确定矿产勘探开发工程的工艺环节中各项环境破坏因素的环境破坏强度;
逐一确定单项环境破坏因素的清洁生产技术,进而确定清洁生产技术适用度;
根据环境破坏强度和清洁生产技术适用度确定最终环境风险因子。
4.根据权利要求1所述的对生态环境保护区内矿产勘探开发工程的控制方法,其特征在于,确定所述经济社会健康度因子的具体步骤如下:
确定地区的经济发展水平;
确定地区的产业多元度;
根据所述经济发展水平和产业多元度确定地区经济社会健康度因子。
5.根据权利要求1所述的对生态环境保护区内矿产勘探开发工程的控制方法,其特征在于,确定所述矿产需求度因子的具体步骤如下:
确定矿产的自给度;
确定矿产的经济渗透率;
根据所述自给度和经济渗透率确定矿产需求度因子。
6.对生态环境保护区内矿产勘探开发工程的控制模型,其特征在于,包括:
因子确定单元,用于确定生态功能重要度因子、环境风险因子、经济社会健康度因子、矿产需求度因子、生态功能重要度因子的控制权重、环境风险因子的控制权重、经济社会健康度因子的控制权重和矿产需求度因子的控制权重;
确定环境风险因子的具体步骤如下:
首先确定矿产的勘探开发工程的特定工艺环节的环境效应,以环境破坏强度ED表示;某一单项工程如果产生固体废物、液体废物、气体废物、噪声、破坏地表环境、破坏地下环境6项环境破坏因素,确定各环境破坏因素的环境破坏强度,环境破坏强度用EDi(i=1,2,3,...,n)表示,而ED赋值为单项环境破坏因素EDi用0到1之间的数值表示,0表示无,1表示强度最高;其次确定清洁生产技术适用度,用PC表示;以保护生态环境安全为目标,逐一确定单项环境破坏因素适应的清洁生产技术,进而确定清洁生产技术适用度PCi,清洁生产技术适用度PCi用1到10之间的整数值表示,1表示适用度最低,10表示适用度最高;评估ED、PC二者交互作用后的最终环境风险因子,单项环境破坏因素的最终环境风险因子ERi=EDi/PCi,所有环境破坏因素的累计环境风险因子ER=Σ(EDi/PCi)(i=1,2,3,...,n);其中,环境风险因子ER是指矿产开发工程与生态环境相互作用以后对生态环境可能产生的破坏程度,环境风险因子ER范围值为[0,6],0表示对生态环境无破坏风险,6表示对生态环境破坏风险极高;
所述控制权重通过专家评判法或模糊加权法确定;
控制度参数确定单元,用于根据所述生态功能重要度因子、环境风险因子、经济社会健康度因子、矿产需求度因子、生态功能重要度因子的控制权重、环境风险因子的控制权重、经济社会健康度因子的控制权重和矿产需求度因子的控制权重,确定控制度参数;
所述控制度参数通过以下公式确定:
CL=p1*EI+p2*ER+p3*EH-p4*RD
其中,CL为控制度参数;EI为生态功能重要度因子;p1为生态功能重要度因子的控制权重;ER为环境风险因子;p2为环境风险因子的控制权重;EH为经济社会健康度因子;p3为经济社会健康度因子的控制权重;RD为矿产需求度因子;p4为矿产需求度因子的控制权重;
控制方案确定单元,用于根据所述控制度参数,确定对矿产勘探开发工程的控制方案;
所述控制方案具体如下:
当控制度参数大于a或实际生态功能损害度因子大于c时,禁止开发工程;
控制度参数介于b~a之间或实际生态功能损害度因子介于d~c时,控制开发工程的生产规模;
控制度参数小于b或实际生态功能损害度因子小于d时,允许开发工程正常生产;
其中,实际生态功能损害度因子=环境风险因子*生态功能重要度因子。
7.根据权利要求6所述的对生态环境保护区内矿产勘探开发工程的控制模型,其特征在于,所述因子确定单元,具体用于:
确定生态环境保护区内部各功能区的相对生态功能价值;
根据所述相对生态功能价值,确定生态环境保护区内部各功能区的生态功能重要度因子。
8.根据权利要求6所述的对生态环境保护区内矿产勘探开发工程的控制模型,其特征在于,所述因子确定单元,具体用于:
确定矿产勘探开发工程的工艺环节中各项环境破坏因素的环境破坏强度;
逐一确定单项环境破坏因素的清洁生产技术,进而确定清洁生产技术适用度;
根据环境破坏强度和清洁生产技术适用度确定最终环境风险因子。
9.根据权利要求6所述的对生态环境保护区内矿产勘探开发工程的控制模型,其特征在于,所述因子确定单元,具体用于:
确定地区的经济发展水平;
确定地区的产业多元度;
根据所述经济发展水平和产业多元度确定地区经济社会健康度因子。
10.根据权利要求6所述的对生态环境保护区内矿产勘探开发工程的控制模型,其特征在于,所述因子确定单元,具体用于:
确定矿产的自给度;
确定矿产的经济渗透率;
根据所述自给度和经济渗透率确定矿产需求度因子。
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余际从 ; 刘慧芳 ; 雷蕾 ; 石云龙 ; 冯宇 ; .矿产资源开发社会效益综合评价方法研究.资源与产业.2013,(第03期),第62-67页. * |
矿产资源开发社会效益综合评价方法研究;余际从;刘慧芳;雷蕾;石云龙;冯宇;;资源与产业(第03期);第62-67页 * |
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