基于RS和GIS的宿州市祁东矿区生态环境评价
叶 伸，白洪伟
【摘 要】摘要：目的 祁东矿是淮北煤田的大型煤矿之一，近年来，随着对矿区煤炭资源的持续开发，矿区引发了一系列生态环境问题。通过调查矿区的生态环境状况指数，了解矿区生态环境现状，为矿区环境治理提供决策。方法 运用RS和GIS技术与数理统计方法，将宿州市祁东矿区土地利用/覆盖类型分为10类，并进行遥感影像解译，统计矿区土地利用/覆盖类型现状；以生物丰度指数、植被覆盖指数、水网密度指数、土地胁迫指数、污染负荷指数为指标，对宿州市祁东矿区生态环境进行评价。结果 2015年评价区内的主要土地利用/覆盖类型为耕地和居民建设用地，两者之和占总矿区面积的84.50%，宿州市祁东矿区生态环境状况指数为61.75，生态环境等级为良，说明祁东矿区植被覆盖度较高、生物多样性较丰富、适合人类生活。结论 运用这种方法对矿区环境进行长时间的监测和评价，观察矿区生态环境变化，可为矿区环境治理提供依据。
【期刊名称】河北北方学院学报（自然科学版） 【年(卷),期】2016(032)009 【总页数】5
【关键词】生态环境评价；祁东矿区；RS；GIS
0 前 言
矿区资源的开发给社会带来经济效益的同时，也会引发了一系列生态环境问题，如土地资源破坏、水资源破坏、生态退化、环境污染等。因此，对矿区开发所在地区进行生态环境状况评价以及预测该区域生态环境状况的变化趋势显得尤
为重要。正确认识和评价区域生态环境质量是合理开发资源、制定经济社会可持续发展规划和生态环境保护对策的前提和基础[1]。近年来，RS和GIS技术已逐步应用于各省市地区生态环境质量的监测和评价中[2-6]。利用GIS技术可为矿区生态环境调查提供准确数据，实现快速、准确、实时的调查评价矿区生态环境。以宿州市祁东矿区为研究区，运用遥感影像提取矿区土地利用类型，植被、水体等覆盖度，对矿区生态环境状况进行评价，获取矿区生态环境现状，为矿区环境治理提供决策依据。
1 研究区概况与数据来源
1.1 研究区概况
祁东矿位于安徽省宿州市埇桥区祁县镇、西寺坡镇和固镇县湖沟区内，东至龙王庙勘探区，西以F22断层与淮北矿业(集团)公司祁南煤矿分界；南起二叠系山西组10煤层露头，北至32煤层-800 m水平地面投影线为界[7]。矿区属暖温带半湿润季风性气候，年均降水量840 mm。矿区煤矿资源丰富，可采储量为1.89亿t[8]。研究区域面积为8.49 km2。 1.2 数据来源
祁东矿生态环境状况评价中含土地利用/覆盖数据，环境背景数据(区域年降水总量、水资源等)、环境统计数据等。其中，遥感数据源为Google Earth卫星影像，基本地形图数据为配准后的1∶5万宿州市地区地形图，土地利用/覆盖数据为对遥感影像的解译，污染负荷评价体系中COD年排放量、SO2年排放量、氮氧化物年排放量、固体废物年排放量等来源于2015年宿州市统计年鉴[1-3]。
2 评价指标及计算方法
依据“生态环境状况评价技术规范(发布稿)”(HJ192-2015)对矿区生态环境状况进行评价[2]。生态环境状况指数主要包括生物丰度指数、植物覆盖指数、水网密度指数、土地胁迫指数、污染负荷指数5个分指数和1个环境限制指数，并赋予各指数不同的权重，计算区域生态环境状况指数EI(ecological index)，反映区域生态环境的整体状态。 2.1 生物丰度指数
评价区域内生物的丰贫程度，利用生物栖息地质量和生物多样性综合表示。由林地、草地、水域湿地、耕地、建设用地和未利用地的面积与区域面积的权重比计算得到。
生物丰度指数=(BI+HQ)/2，式中：BI为生物多样性指数，评价方法执行HJ623;HQ为生境质量指数；当生物多样性指数没有动态更新数据时，生物丰度指数变化等于生境质量指数的变化。
生境指数=Abiox(0.35x林地+0.21x草地+0.28x水域湿地+0.11x耕地+0.04x建设用地+0.01x未利用地)/区域面积 (1)
式中：Abio是生境质量指数的归一化系数，参考值为511.2642131067。 2.2 植物覆盖指数
评价区域植物覆盖的程度，利用评价区域单位面积归一化植被指数(NDVI)表示。 植物覆盖指数=NDVI区域均值=Avegx(∑i=1pi/n) (2)
式中: pi—5-9月象元NDVI月最大值的均值 n—区域象元数
基于RS和GIS的宿州市祁东矿区生态环境评价
