礦山生態系統社會-經濟代謝研究

《礦山生態系統社會-經濟代謝研究》是依託中國礦業大學，由金丹擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：礦山生態系統社會-經濟代謝研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：金丹
• 依託單位：中國礦業大學

項目摘要

採礦活動造成礦山生態系統的自適應性降低，以及人類後代生態福利的損失。因此，研究礦產資源開發過程中經濟社會與自然環境之間的互饋關係，建立包含環境資源因素價值的可持續性評價指標，不僅對於礦產資源可持續開發與利用，對於產業和區域的可持續發展都具有重要的指導意義。研究內容包括：以社會-經濟代謝為理論基礎，運用物質能流核算框架和能值評估方法研究礦山社會-經濟代謝機制與礦山生態系統之間的關係；定量評估礦山生態系統主要污染物排放對生態環境及人類健康的影響；分析礦山不同生命周期階段社會-經濟代謝與土地利用/土地覆被變化之間的關係。以礦山生態系統中的物能流為突破口，一方面，可通過統一的量綱解決礦山可持續評價中多學科指標難以兼容的問題；另一方面，可豐富礦產資源可持續管理與決策的技術手段。

結題摘要

礦產資源的開發導致的地球表層系統變化，以及採礦過程中的工業新陳代謝與土地轉變使得自然環境和人類社會兩大複雜系統之間的互動作用越來越明顯，顯著影響可持續發展。因此，合理認識和評價環境資源的貢獻，評估礦業項目和採礦活動最終對可持續的淨效應，是礦業持續發展戰略的重要課題。世界上一些國際機構、政府、企業已經著手開展礦產資源可持續發展指標建設方面的工作。我國資源環境面臨的嚴峻形勢促使自然資源有效利用、生態環境與社會協調發展成為國家重點基礎研究發展計畫（“973計畫”）中的重大需求。為了研究評估礦山生態系統的平衡性，即可持續性，制定可持續發展政策，需要有力的可以衡量的工具。 本項目採用物質和能流核算論（Material and Energy Flow Accounting, MEFA）跟蹤社會系統、經濟系統和生態系統的物質流、能量流、廢物流，分析它們在礦山生態系統新陳代謝過程中的互饋關係。具體完成了以下研究內容：構建了礦山生態系統物能流能值核算模型，建立了一套礦山生態系統能值評價指標體系對社會-經濟代謝機制進行研究；對礦山生態系統的代謝產物，即主要的大氣、水污染物排放和固體廢棄物堆置造成的生態環境影響進行了量化，特別是定量評估了大氣污染物對人體健康的潛在危害程度；以礦山土地利用/土地覆被變化（ Land-Use and Land-Cover Change, LUCC）數據為基礎，利用礦山生態系統物能流模型提供的定量數據將社會-經濟代謝與土地利用變化聯繫起來。對我國東部礦山實證研究表明：傳統經濟指標表現好的礦山企業對環境資源和經濟投入的綜合利用效率不一定高，而且能值投入占90%左右的煤層能值常常在現行的成本核算中被忽略；傳統的能耗核算對能質的差異性考慮不足也低估了甚至忽略了沙石、水泥、油脂等原材料在礦山生態系統社會-經濟代謝中的貢獻；CO2通過氣候變化對人體健康造成的影響不容忽視；能源的利用是礦山生態系統LUCC的重要社會-經濟驅動力因子，而且礦山生態系統的墾殖強度明顯高於所在區域平均水平。 本項目實現了在礦山生態系統的社會-經濟變數與生物物理格局和作用過程之間建立起一種定量聯繫，解決了多學科綜合評價指標的兼容，奠定了礦山生態系統能學過程研究的基礎，提供了資源產業可持續性評價、區域產業戰略決策、LUCC驅動力研究的新方法，豐富了可持續科學的方法和內涵。