煤炭礦區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)識別探究

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礦產(chǎn)采掘業(yè)是對自然生態(tài)環(huán)境進(jìn)行直接破壞的產(chǎn)業(yè)。不同的礦種、不同的開采方式和不同的自然環(huán)境背景下，采礦對生態(tài)環(huán)境的影響方式和程度不盡相同。在眾多礦產(chǎn)資源中，煤炭是我國最主要的能源物質(zhì)，在一次能源中所占比例約70％，其開采對當(dāng)?shù)刈匀簧鷳B(tài)環(huán)境造成的破壞是顯著的，所引起的生態(tài)環(huán)境問題已經(jīng)成為各煤炭大省所面臨的重要生態(tài)環(huán)境問題之一，生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的增強(qiáng)和生態(tài)脆弱性的增加已經(jīng)影響到當(dāng)?shù)鼐用竦纳钯|(zhì)量甚至生命財(cái)產(chǎn)的安全，各地政府及相關(guān)領(lǐng)域?qū)W者已開始廣泛重視。生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)是一定區(qū)域內(nèi)具有不確定性的事故或?yàn)?zāi)害對生態(tài)系統(tǒng)及其組分所可能產(chǎn)生的不利影響［1］。生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評價即確定發(fā)生上述不利生態(tài)效應(yīng)的可能性的過程［2］。生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)識別是在進(jìn)行評價前，認(rèn)識并確定區(qū)域內(nèi)存在的危險(xiǎn)源，查找、列舉和描述風(fēng)險(xiǎn)事件、風(fēng)險(xiǎn)源、風(fēng)險(xiǎn)后果等風(fēng)險(xiǎn)要素的過程，包括風(fēng)險(xiǎn)源識別、風(fēng)險(xiǎn)受體識別、暴露—響應(yīng)過程識別和生態(tài)終點(diǎn)識別［1］。風(fēng)險(xiǎn)識別是風(fēng)險(xiǎn)研究的基礎(chǔ)，能否科學(xué)、有效地對多風(fēng)險(xiǎn)源及相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)受體之間復(fù)雜的暴露—響應(yīng)過程進(jìn)行分析，對該系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)評價研究至關(guān)重要。通過進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)識別，才能夠構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)評價體系，進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評價，而其最終目的是進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)管理和風(fēng)險(xiǎn)防范［3］，其框架關(guān)系如圖1。在本研究中，煤炭礦區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)識別在空間范圍上覆蓋了采礦活動所能影響和擾動到的區(qū)域，在這一區(qū)域內(nèi)采礦活動對生態(tài)系統(tǒng)具有直接作用。在目前的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)研究中，學(xué)者多關(guān)注于風(fēng)險(xiǎn)的評價方法和指標(biāo)體系的構(gòu)建，對生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)識別缺少系統(tǒng)性論述。而在煤礦區(qū)，對于單一生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)源（如土壤重金屬污染、地表塌陷等）的研究已經(jīng)趨于成熟和完善，但綜合性的煤礦區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)識別研究仍較少。本文明確了礦區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)識別的內(nèi)涵和目的，根據(jù)典型煤炭礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)特點(diǎn)和煤炭開采對礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的影響，提出了煤炭礦區(qū)多風(fēng)險(xiǎn)源的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)識別流程，構(gòu)建了典型煤炭礦區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)因果鏈，并對其識別方法進(jìn)行了梳理。

1煤礦開采對生態(tài)環(huán)境的影響

煤炭開采工藝可分為露天開采和井工開采兩種，以不同的方式對礦區(qū)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境造成破壞。我國的煤炭資源以井工開采為主。為了明晰煤炭開采對生態(tài)環(huán)境的影響方式，為后續(xù)的風(fēng)險(xiǎn)識別工作進(jìn)行鋪墊，需對其影響方式和基本作用機(jī)理進(jìn)行分析。本研究將采礦活動對生態(tài)環(huán)境的擾動歸納為土地破壞和環(huán)境污染兩類，二者綜合造成了礦區(qū)生態(tài)退化（圖2）。

2煤礦開采對生態(tài)環(huán)境的影響

煤炭開采造成的土地破壞可分為土地挖損、土地壓占和土地塌陷3個亞類［4］，露天煤礦以挖損和壓占為主，井工煤礦以壓占和塌陷為主。2000—2009年我國煤炭資源開采損毀土地5534萬hm2，對土地資源造成了極大的消耗和損傷［5］。土地破壞還可能進(jìn)一步導(dǎo)致局部地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，如滑坡、泥石流、土石流、礦震等［6］。環(huán)境污染可分為固體廢棄物污染、廢水污染和廢氣污染3類，露天開采和井工開采的污染方式基本類似。除污染物的直接排放之外，土地破壞也可能引發(fā)次生的環(huán)境污染。例如煤矸石堆放不僅壓占土地，其中所含的重金屬元素還會在雨水淋溶作用下遷移并污染土壤和水體，煤矸石自燃又會產(chǎn)生SO2、CO和CO2等有毒有害氣體，是大氣污染的重要污染源。土地破壞和環(huán)境污染綜合作用導(dǎo)致礦區(qū)的生態(tài)退化，發(fā)生生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)損壞和功能缺失。同時，在脆弱的生態(tài)環(huán)境下，生態(tài)退化會進(jìn)一步加劇土地破壞程度，例如在干旱—半干旱地區(qū)，煤炭開采會加劇土地沙漠化、土壤侵蝕和水土流失［7－8］；在潛水位較高的區(qū)域，地表塌陷會引發(fā)地面積水、土壤鹽漬化等后果［9］。這一正反饋機(jī)制會導(dǎo)致礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的惡性循環(huán)，進(jìn)一步加大生態(tài)治理和風(fēng)險(xiǎn)防范的難度。即使在閉礦后，礦區(qū)生態(tài)環(huán)境也可能繼續(xù)惡化，需要較長時間的治理和復(fù)墾才可能恢復(fù)。2煤炭礦區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)識別在目前國內(nèi)外常用的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評價體系和方法中，風(fēng)險(xiǎn)識別通常作為風(fēng)險(xiǎn)評價中的一個或幾個環(huán)節(jié)，較少單獨(dú)提出進(jìn)行研究。例如，Hunsaker79等［10］提出的區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評價概念模型中，將風(fēng)險(xiǎn)評價總結(jié)為5個環(huán)節(jié)，其中“終點(diǎn)選取”和“風(fēng)險(xiǎn)源的定性和定量描述”兩個環(huán)節(jié)即屬于風(fēng)險(xiǎn)識別內(nèi)容；PETAR方法［11］（procedureforecologicaltieredassessmentofrisks）中提出“三級風(fēng)險(xiǎn)評價”，其中“初級評價”即是對風(fēng)險(xiǎn)源、風(fēng)險(xiǎn)受體和評價區(qū)域的識別；在Landis［12］構(gòu)建的相對風(fēng)險(xiǎn)評價模型所包含的9項(xiàng)內(nèi)容中，也并未提出“識別”的概念，而是將對區(qū)域的選擇和劃分，風(fēng)險(xiǎn)源、受體及評價終點(diǎn)概念模型的建立等屬于風(fēng)險(xiǎn)識別的內(nèi)容融合到風(fēng)險(xiǎn)評價的方法中去。風(fēng)險(xiǎn)識別在風(fēng)險(xiǎn)評價研究中通常被作為風(fēng)險(xiǎn)評價的前期準(zhǔn)備工作，或直接融入風(fēng)險(xiǎn)評價過程中，對于風(fēng)險(xiǎn)識別的內(nèi)涵尚缺乏共識的界定。例如，姚蘭［13］在洞庭湖進(jìn)行的生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)識別與評價研究中，將環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)因子的識別與相應(yīng)的評價指標(biāo)選取相結(jié)合，由此將識別與評價結(jié)合起來。在許學(xué)工等［14］針對自然災(zāi)害進(jìn)行的風(fēng)險(xiǎn)評價中，通過對風(fēng)險(xiǎn)源、風(fēng)險(xiǎn)受體和脆弱性評價因子的分析，完成了風(fēng)險(xiǎn)識別的內(nèi)容，但并未明確使用風(fēng)險(xiǎn)識別這一概念。高鐵軍等［15］在采礦塌陷區(qū)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)識別時，將塌陷區(qū)修復(fù)中可能遇到的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分類和分析作為風(fēng)險(xiǎn)識別的研究內(nèi)容。焦鋒［16］提出了較為具體的風(fēng)險(xiǎn)識別概念模型構(gòu)建方法，采用加權(quán)打分法來對驅(qū)動力、風(fēng)險(xiǎn)源、風(fēng)險(xiǎn)因子和評價終點(diǎn)進(jìn)行分析，確定其危害強(qiáng)度。常青等［17］針對礦區(qū)土地破壞生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)構(gòu)建了風(fēng)險(xiǎn)因果鏈作為風(fēng)險(xiǎn)評價的基礎(chǔ)，并探討了風(fēng)險(xiǎn)源、風(fēng)險(xiǎn)受體和生態(tài)終點(diǎn)的選取和定量表征方法，在礦區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)綜合識別與評價方面做出了有益的拓展。本研究認(rèn)為，廣義的風(fēng)險(xiǎn)評價研究包括風(fēng)險(xiǎn)識別、風(fēng)險(xiǎn)分類和狹義的風(fēng)險(xiǎn)評價，狹義的風(fēng)險(xiǎn)評價即是對生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生概率的定量化研究，而風(fēng)險(xiǎn)識別則是對生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的定性和半定量化認(rèn)識。煤炭礦區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)識別的內(nèi)容是篩選礦區(qū)范圍內(nèi)的風(fēng)險(xiǎn)源和風(fēng)險(xiǎn)受體，通過定性和半定量的方法對其進(jìn)行甄別，判斷區(qū)域內(nèi)是否受到各個風(fēng)險(xiǎn)源的影響，并對風(fēng)險(xiǎn)源作用于風(fēng)險(xiǎn)受體的暴露—響應(yīng)過程進(jìn)行分析，確定生態(tài)終點(diǎn)。其識別結(jié)果是構(gòu)建一個詳細(xì)的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)因果鏈，明晰風(fēng)險(xiǎn)源、風(fēng)險(xiǎn)受體、生態(tài)終點(diǎn)及其之間的相互作用關(guān)系，搭建起礦區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)多源多受體的網(wǎng)狀因果體系。本文將礦區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)識別分為風(fēng)險(xiǎn)識別流程和識別方法兩部分進(jìn)行論述。礦區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)識別流程包括礦區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)綜合調(diào)查、風(fēng)險(xiǎn)源識別、風(fēng)險(xiǎn)受體識別、暴露—響應(yīng)過程識別、生態(tài)終點(diǎn)識別、因果鏈構(gòu)建6個步驟。礦區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)識別方法是在風(fēng)險(xiǎn)識別中判定風(fēng)險(xiǎn)源及風(fēng)險(xiǎn)受體是否存在、確定其空間位置和風(fēng)險(xiǎn)影響程度的方法，在具體研究中常作為風(fēng)險(xiǎn)評價的一部分進(jìn)行。

3煤炭礦區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)識別流程

31綜合調(diào)查在進(jìn)行礦區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)識別之前，需要先對該礦區(qū)進(jìn)行綜合調(diào)查，認(rèn)識礦區(qū)生態(tài)環(huán)境特征及采礦活動的特點(diǎn)和擾動方式。內(nèi)容包括地形地貌、地質(zhì)條件、水文條件、氣象氣候、植被、土壤以及礦業(yè)生產(chǎn)活動等。通過資料收集、遙感影像分析、現(xiàn)場調(diào)研、實(shí)地測量與監(jiān)測、問卷調(diào)查、入戶訪談等方式獲取數(shù)據(jù)，并了解礦區(qū)自身特點(diǎn)，為后續(xù)的風(fēng)險(xiǎn)源識別工作奠定理論依據(jù)和數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。32風(fēng)險(xiǎn)源識別由于人類采礦活動對礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)起主導(dǎo)作用，因此在礦區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)識別中，側(cè)重關(guān)注人類生產(chǎn)活動對自然生態(tài)系統(tǒng)的影響和破壞，風(fēng)險(xiǎn)源識別工作也圍繞著采礦活動對生態(tài)系統(tǒng)的擾動展開。在現(xiàn)有研究中，程建龍等［18］將煤炭開采中的挖損、壓占等土地破壞和有毒有害物質(zhì)的污染作為露天煤礦的風(fēng)險(xiǎn)源。田大平等［19］也相類似地選擇了土地破壞和有毒有害物質(zhì)污染兩個方面作為風(fēng)險(xiǎn)源。馬蕭等［20］將采礦活動引起的土地利用及景觀格局變化作為主要風(fēng)險(xiǎn)源。賈媛等［21］則從人為風(fēng)險(xiǎn)源角度選取了煤炭開采、矸石堆放、道路修建、污染物排放等作為風(fēng)險(xiǎn)源。這些研究由于研究背景、研究目的和應(yīng)用方向的不同，對風(fēng)險(xiǎn)源的識別也側(cè)重于不同的角度。本研究考慮到煤炭開采對生態(tài)系統(tǒng)的影響方式，將生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)源分為土地破壞和環(huán)境污染兩類。其中，土地破壞包括土地挖損、土地壓占、土地塌陷；環(huán)境污染包括固體廢棄物污染、廢水污染和廢氣污染。由于煤炭開采擾動的多面性和多源性，上述風(fēng)險(xiǎn)源之間存在一定聯(lián)系。例如，固體廢棄物既會導(dǎo)致重金屬污染，同時也會造成土地壓占。但上述風(fēng)險(xiǎn)源具有不同的表征、研究方法和治理措施，因此仍將其列為不同的風(fēng)險(xiǎn)源進(jìn)行識別。33風(fēng)險(xiǎn)受體識別生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)受體是暴露于脅迫因子下的單個或一組物種、生態(tài)系統(tǒng)的功能特征、特殊生境等［22］。礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)組分極易受到采礦活動的擾動和影響，成為生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的受體。礦區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)具有多風(fēng)險(xiǎn)源交叉影響的特點(diǎn)，因此一個風(fēng)險(xiǎn)源，可能對多個風(fēng)險(xiǎn)受體產(chǎn)生不利影響，一個風(fēng)險(xiǎn)受體也會受到來自多個風(fēng)險(xiǎn)源的作用。土地破壞類風(fēng)險(xiǎn)源以土地系統(tǒng)為風(fēng)險(xiǎn)受體，具體包括土壤、巖層、地貌、水體及植被；環(huán)境污染類風(fēng)險(xiǎn)源的受體則包括大氣、土壤、水體、植被和動物。在實(shí)際研究中，考慮到資料的可獲取性、數(shù)據(jù)的可監(jiān)測性等因素，一般選擇地質(zhì)地貌、土壤、植被、水體和大氣作為風(fēng)險(xiǎn)受體。部分礦區(qū)具備動物監(jiān)測條件，可選擇生活在礦區(qū)的動物（如魚類）作為風(fēng)險(xiǎn)受體進(jìn)行研究［23］。34暴露—響應(yīng)過程分析暴露—響應(yīng)過程分析是對風(fēng)險(xiǎn)受體對風(fēng)險(xiǎn)源暴露途徑過程的分析［22］。風(fēng)險(xiǎn)源通過一系列復(fù)雜、綜合的生物地球化學(xué)過程作用于風(fēng)險(xiǎn)受體，并導(dǎo)致相應(yīng)的生態(tài)終點(diǎn)。對煤炭礦區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)而言，主要過程包括直接物理作用、水循環(huán)、食物鏈、風(fēng)化作用、侵蝕作用、重力作用、擴(kuò)散作用等。這些過程的識別和分析建立在對相應(yīng)自然規(guī)律充分認(rèn)識的基礎(chǔ)上，通過資料收集、實(shí)地采樣監(jiān)測等方式判定。35終點(diǎn)識別生態(tài)終點(diǎn)指在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)源的作用下，生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)受體可能受到的損害，以及由此發(fā)生的區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的損傷。礦區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)終點(diǎn)有別于一般區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)終點(diǎn)之處在于著重強(qiáng)調(diào)采礦活動對生態(tài)系統(tǒng)帶來的損害，由于自然生態(tài)過程所產(chǎn)生的后果不在本研究的考量范疇內(nèi)。不同的風(fēng)險(xiǎn)受體會伴隨不同類型的生態(tài)終點(diǎn)。對地質(zhì)地貌要素，會導(dǎo)致礦震、地裂、滑坡、泥石流、崩塌等生態(tài)終點(diǎn)；對土壤要素，會導(dǎo)致土壤重金屬污染、土壤結(jié)構(gòu)破壞、土壤微生物環(huán)境破壞、土壤理化性質(zhì)改變、水土流失、土壤退化等；對植被要素，會導(dǎo)致植被破壞、植被退化、生境破碎化、植被多樣性降低、病蟲害等；對水體要素，會導(dǎo)致地表水系改變、地下水貯存條件改變、地下水位下降、水環(huán)境污染等；對大氣要素，會導(dǎo)致大氣粉塵污染、溫室氣體含量上升、有毒有害氣體污染、酸雨等；這些最終會導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)損傷和功能缺失；對動物，除導(dǎo)致生境破碎化、物種多樣性降低之外，污染造成的影響更為嚴(yán)重，會導(dǎo)致動物生長性狀受損。36風(fēng)險(xiǎn)因果鏈構(gòu)建因果鏈分析是風(fēng)險(xiǎn)識別方法的一種，運(yùn)用故障樹和事件樹等邏輯分析方法，以事件組潛在的因果關(guān)系為基礎(chǔ)，在事件的成因和后果之間建立鏈條，構(gòu)成多成因多后果的風(fēng)險(xiǎn)因果體系［2］。因果鏈分析在流域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)識別、區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)識別和不同生態(tài)系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)識別中都有應(yīng)用。由于礦區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)具有顯著的多風(fēng)險(xiǎn)源、多風(fēng)險(xiǎn)后果的特征，本研究選擇風(fēng)險(xiǎn)因果鏈方法作為典型的礦區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)識別方法，基于煤炭開采的基本工序，通過上述風(fēng)險(xiǎn)源、風(fēng)險(xiǎn)受體、暴露—響應(yīng)過程和終點(diǎn)的識別，構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)因果鏈（圖3）。從風(fēng)險(xiǎn)源的類型來看，土地破壞類生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)源，主要通過直接物理破壞、風(fēng)化、侵蝕和重力等作用及水循環(huán)過程，對地質(zhì)地貌、土壤、植被、水體和大氣產(chǎn)生影響，其后果通常是對生態(tài)系統(tǒng)組分的破壞和對原有地質(zhì)地貌條件的改變，同時也會產(chǎn)生次生生態(tài)影響，如地形破碎和地表植被破壞加劇水土流失和土地荒漠化，生境破碎導(dǎo)致生物多樣性降低等。而污染類生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)源主要通過擴(kuò)散作用、水循環(huán)和食物鏈對土壤、水環(huán)境、大氣、植被和動物產(chǎn)生影響，其后果通常是對生態(tài)組分的污染，其中主要是土壤重金屬污染、水體重金屬污染、大氣粉塵污染、大氣溫室氣體含量增加、酸雨等，在一些礦區(qū)由于生物體的富集作用，污染物特別是重金屬元素隨食物鏈在生物體內(nèi)積累，高濃度的污染物會隨生物遺體回到土壤和水體中造成進(jìn)一步的污染，更有可能被高等動物所食用，產(chǎn)生緩慢但具有區(qū)域性的毒害作用。這些生態(tài)后果將導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)損壞和功能喪失，生態(tài)系統(tǒng)健康下降，并可能引起生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由復(fù)雜向簡單的逆向演替。

4煤炭礦區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)識別方法

煤炭礦區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)識別常用的技術(shù)方法包括“3S”技術(shù)、實(shí)地采樣與實(shí)驗(yàn)室分析相結(jié)合的方法和問卷調(diào)查與訪談方法。其中，“3S”技術(shù)以遙感和GPS為獲取數(shù)據(jù)信息的主要手段［24－26］，以GIS技術(shù)為主要分析手段［27］；實(shí)地采樣和實(shí)驗(yàn)室分析常用于對土壤、水體和大氣污染物的識別，判定污染物是否存在、濃度是否達(dá)到可被作為風(fēng)險(xiǎn)源的閾值［28－29］；問卷調(diào)查和訪談通常作為一種獲取數(shù)據(jù)的輔助手段。煤炭礦區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)是區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)中的一類特例，部分區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)研究中的基本方法也能夠應(yīng)用于煤炭礦區(qū)的風(fēng)險(xiǎn)研究中。在區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)研究中，上述基于風(fēng)險(xiǎn)源—風(fēng)險(xiǎn)受體—生態(tài)終點(diǎn)因果關(guān)系的方法是一種基本的研究思路，在此基礎(chǔ)上不同的學(xué)者構(gòu)建了若干不同的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評價方法，包括前述中的PETAR方法等。盡管風(fēng)險(xiǎn)識別是為后續(xù)的風(fēng)險(xiǎn)評價、風(fēng)險(xiǎn)管理和防范鋪墊基礎(chǔ)，但在實(shí)際風(fēng)險(xiǎn)評價研究中，特別是在目前常用的基于景觀生態(tài)指數(shù)的評價方法中，風(fēng)險(xiǎn)識別步驟經(jīng)常被忽略，而直接對指標(biāo)進(jìn)行篩選和運(yùn)算。然而，這并非意味著風(fēng)險(xiǎn)評價不再需要進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)識別，而是通過指標(biāo)篩選的過程對風(fēng)險(xiǎn)受體和風(fēng)險(xiǎn)源在研究區(qū)的影響作用進(jìn)行了識別。例如，風(fēng)險(xiǎn)評價中常用的PSR模型（壓力—狀態(tài)—響應(yīng)模型）及其改進(jìn)模型，壓力指標(biāo)即指人類活動對自然生態(tài)系統(tǒng)的擾動和脅迫［30］，屬于風(fēng)險(xiǎn)源范疇；評價指標(biāo)是區(qū)域內(nèi)風(fēng)險(xiǎn)源、風(fēng)險(xiǎn)受體和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的定量化表征。因此，風(fēng)險(xiǎn)識別在實(shí)際案例研究中，除可以通過上述技術(shù)方法對風(fēng)險(xiǎn)源和風(fēng)險(xiǎn)受體進(jìn)行有針對性的識別外，也可以直接通過風(fēng)險(xiǎn)評價過程實(shí)現(xiàn)。在這種情況下，對風(fēng)險(xiǎn)評價各指標(biāo)的篩選和對量化指標(biāo)閾值的確定就成為風(fēng)險(xiǎn)識別中重要的一環(huán)。本文根據(jù)煤礦區(qū)的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)特征，提出了針對煤礦區(qū)的風(fēng)險(xiǎn)源和風(fēng)險(xiǎn)受體識別與診斷指標(biāo)。其中，風(fēng)險(xiǎn)源特征及各風(fēng)險(xiǎn)亞類的識別指標(biāo)如表1，在此基礎(chǔ)上界定閾值即可進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)源破壞程度的判定和識別。而風(fēng)險(xiǎn)受體的診斷和識別則包括生態(tài)系統(tǒng)功能完備性和生態(tài)組分安全性兩個方面，生態(tài)系統(tǒng)功能完備性的常用診斷指標(biāo)，包括生物多樣性、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)和生態(tài)系統(tǒng)健康3個方面（表2）；生態(tài)組分安全性診斷方法包括實(shí)地檢測、遙感監(jiān)測、采樣分析和問卷調(diào)查，分別適用于不同生態(tài)組分的診斷指標(biāo)，在實(shí)際工作中可以根據(jù)礦區(qū)的特點(diǎn)和數(shù)據(jù)的可獲得性進(jìn)行選擇（表3）。

5結(jié)語

煤炭礦區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)不同于一般區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)，人類采礦活動對礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的影響與擾動是其生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)研究的重點(diǎn)。由于這一特殊性，一般區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)識別方法不完全適用于礦區(qū)，需要構(gòu)建符合礦區(qū)特點(diǎn)的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)識別方法。本研究對現(xiàn)有生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)識別研究進(jìn)行了梳理和總結(jié)，提出了礦區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)識別的內(nèi)容、流程，并總結(jié)了常用的理論方法和技術(shù)手段；基于典型煤炭礦區(qū)特點(diǎn)，構(gòu)建了生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)因果鏈模型，為礦區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評價提供理論基礎(chǔ)。總體來看，風(fēng)險(xiǎn)識別作為風(fēng)險(xiǎn)評價的一部分，仍缺少系統(tǒng)性的研究。在煤炭礦區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)研究中，風(fēng)險(xiǎn)識別的實(shí)際內(nèi)容往往體現(xiàn)在單一風(fēng)險(xiǎn)源的識別中（如塌陷區(qū)識別、重金屬污染的識別等）已趨于成熟，而多風(fēng)險(xiǎn)源的綜合風(fēng)險(xiǎn)識別尚未得到廣泛關(guān)注。其中，診斷指標(biāo)的選取和指標(biāo)閾值的確定是風(fēng)險(xiǎn)識別研究的重點(diǎn)。如何篩選診斷指標(biāo)，將礦區(qū)內(nèi)影響顯著的風(fēng)險(xiǎn)源表征出來，影響到后續(xù)風(fēng)險(xiǎn)評價工作的準(zhǔn)確性和科學(xué)性。而指標(biāo)閾值則是風(fēng)險(xiǎn)識別研究由定性向半定量、定量轉(zhuǎn)變的重要環(huán)節(jié)，是耦合風(fēng)險(xiǎn)識別與風(fēng)險(xiǎn)評價的關(guān)鍵。如何確定指標(biāo)閾值，指標(biāo)超出多大范圍才需要進(jìn)行生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警，這關(guān)系到風(fēng)險(xiǎn)源、風(fēng)險(xiǎn)受體和生態(tài)后果的判定。目前，在煤礦區(qū)的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)研究中，環(huán)境污染類風(fēng)險(xiǎn)源引起的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)通常可以通過采樣和實(shí)驗(yàn)室分析確定其濃度，并依據(jù)相應(yīng)環(huán)境評價指標(biāo)中界定的閾值進(jìn)行篩選和判斷；而土地破壞類風(fēng)險(xiǎn)源所引起的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)，多通過景觀生態(tài)學(xué)方法進(jìn)行識別和評價，如景觀格局指數(shù)等，這些指標(biāo)往往缺少閾值界定，這是后續(xù)研究需要著重進(jìn)行考量的方面。

本文作者：韓憶楠劉小茜彭建工作單位：北京大學(xué)