西藏矿山环境恢复治理现状遥感研究

西藏地处青藏高原,是典型的生态环境脆弱区。 为了分析西藏自治区的矿山环境恢复治理现状,利用 2016 年和 2017年获取的卫星遥感数据,采用室内遥感信息提取与野外现场调查验证相结合的技术方法,开展调查研究。 调查结果表明,回填平整是西藏最主要的矿山环境恢复治理措施;西藏自治区的矿山环境恢复治理工作取得了一定的效果。 总体建议是,在西藏自治区采用自然恢复为主、回填平整为辅、多种恢复治理措施相结合的策略,因地制宜地开展矿山环境恢复治理工作。研究成果可为西藏及同类地区的矿山环境恢复治理规划等工作提供参考。

1 研究区概况

西藏地处青藏高原,是典型的生态环境脆弱区。 据百度网络资料,西藏的地貌大致可分为喜马拉雅高山区、藏南谷地、藏北高原和藏东高山峡谷区。 藏南 和藏北气候差异很大。 藏南谷地受印度洋暖湿气流 的影响,温和多雨,年平均气温8 ℃ ,最低月均气温 - 16℃ ,最高月均气温 16 ℃ 以上。 藏北高原为典型 的大陆性气候,年平均气温 0 ℃ 以下,冰冻期长达半 年,最高的 7 月不超过 10 ℃ ,6 ~ 8 月较温暖,雨季多 夜雨,冬春多大风。 总体来说,西藏海拔高,空气稀 薄,植被生长极其缓慢,矿山环境恢复治理难度大。

2 调查方法

2. 1 遥感数据源与预处理

为了实现本文的研究目的,获取了西藏自治区 2016 和 2017 年度同一时间节点、并经过专业队伍预 处理的卫星遥感数据。 2016 年度的遥感影像的类型 涉及 GF1、 GF2、 ZY3、 YG8、 CB04、 PLB、 RE、 SPOT6、 SPOT7、BJ2 等,包括单波段的灰度图像和真彩色合成 图像;空间分辨率以 5 m 为主,其次是 2 m,人口密集 区域为 1 m 或 0. 5 m。 2017 年度的遥感影像的类型涉 及 GF1、 GF2、 ZY3、 YG8、 02C、 PLB、 RE、 SPOT6、 BJ2、 WV2 等,也包括单波段的灰度图像和真彩色合成图 像;空间分辨率以 5 m 为主,人口密集区域、主要矿区 为 2 m 或 1 m。 两个年度的卫星图像中,云雪覆盖较 少,且主要集中在喜马拉雅等高山区;大部分地区都 有植被覆盖,但受采矿作业影响,矿区内植被稀少;成 像质量较佳;结合 GoogleEarth 等网络遥感影像资源, 可以较好地用于识别矿山地和调查矿山环境恢复 治理面积等。 获取的遥感数据较好地覆盖了西藏自治区全境,为本文研究奠定了良好的遥感数据基础。鉴于两个年度的卫星图像涉及多种卫星传感器 和不同的空间分辨率,在使用之前,首先进行数据预 处理,包括高精度几何纠正和空间配准、地图投影校 正等,以确保矿山地物在地理位置、空间形态与面积、不同来源图像匹配等方面的准确。

2. 2 遥感识别方法

恢复治理前的矿山开发占损土地遥感识别方法成熟,前人、尤其是矿山遥感监测技术人员,对矿产资 源开发占损土地的遥感识别方法有过大量报道,其技 术方法比较成熟,本文不再赘述。 遥感解译和调查结果表明,西藏自治区主要的恢 复治理措施有：自然恢复、回填平整、绿化、改造再利用等。 恢复治理后土地类型主要是农业用地、林地、 草地、建设用地、水域、以及平整后的空闲地、裸露地、 内陆滩涂等,通过多期遥感数据对比,易于识别。

3 调查结果

根据获取的遥感数据,开展遥感调查,在西藏自 治区共圈定矿山环境恢复治理图斑 213 个(不含连带 治理),涉及面积 85. 08 km2 。 涉及的开采矿种主要 有：砂金、建筑用砂、铁矿、金矿、石灰岩、花岗岩等。 主要分布于藏北高原和藏南谷地,藏东高山峡谷区和喜 马拉雅高山区相对较少。 回填平整是最主要的恢复治 理措施,无论图斑数量还是图斑面积都排在首位;其次 是自然恢复;然后是改造再利用,以及绿化。

4 恢复治理措施推广建议

根据西藏自治区恢复治理现状遥感调查成果,结 合其独特的地理气候条件,建议在城区及人口相对集 中的乡附近,可采用改造再利用的方式开展矿山环 境复治理;在水量丰富的喜马拉雅山地区、三江并 流地区、河流谷地等地区,可采用绿化的方式开展矿 山环境恢复治理,但需要加强后期维护;在河流谷地, 可等待洪水恢复;其余地区可使用回填平整与自然恢 复相结合的方式开展矿山环境恢复治理,但回填平整过程中应尽量减少破坏附近的土地。

5 结 论

(1)本文分析了西藏自治区矿山环境恢复治理现 状,发现回填平整是最主要的恢复治理措施,无论图 斑数量还是图斑面积都排在首位;其次是自然恢复; 然后是改造再利用,以及绿化。

(2)西藏自治区的矿山环境恢复治理已取得了一 定的效果,改变了原先矿山开采遗留的不良地貌景 观,不同程度地改善了当地生态环境。

(3)综合恢复治理所需投入和效果,建议在西藏 自治区采用自然恢复为主、回填平整为辅、多种恢复治理措施相结合的策略,因地制宜地开展矿山环境恢复治理工作。

(4)本文探讨的恢复治理效果相对简单,未能深入探讨生态环境质量等内容,望有志学者继续深入研究。