張 新 董霽紅

(中國礦業(yè)大學環(huán)境與測繪學院,江蘇省徐州市,221008)

★節(jié)能與環(huán)保 ★

采煤塌陷地土地復墾項目后評價研究＊

張 新 董霽紅

(中國礦業(yè)大學環(huán)境與測繪學院,江蘇省徐州市,221008)

從過程后評價、經(jīng)濟后評價、生態(tài)后評價、社會后評價4方面,運用熵權(quán)模糊綜合評價和層次分析法對采煤塌陷地土地復墾項目進行定性和定量分析。通過研究項目預計目標與實際目標的偏差,評價項目的整體效益。以銅山縣柳新和夾河兩個采煤塌陷地土地復墾項目為例,進行項目后評價,取得了較為理想的效果。

采煤塌陷地 復墾 項目后評價 熵權(quán) 模糊綜合評價 銅山縣

AbstractFrom a total of four aspects such as post process assessment,post economy assessment,post ecology assessment and post society assessment,entropy fuzzy evaluation and step analysis are used in the qualitative analysis and quantitative analysis of coal mining caused land subsidence area rehabilitation projects.An evaluation of the differences between the expected target and actual results obtained makes it possible to produce an evaluation of the overall benefits of a specific project.The actual cases of Liuxin and Jiahe subsidence areas in Tongshan County indicate that the post project evaluation produces ideal effects.

Key wordscoal mine land subsidence,land rehabilitation,post project evaluation,entropy fuzzy evaluation,Tongshan county

1 引言

礦業(yè)是我國國民經(jīng)濟的基礎產(chǎn)業(yè),但在煤炭的開采中往往造成地面塌陷、煤矸石和粉煤灰存放等危害,由此帶來的經(jīng)濟損失和生態(tài)破壞給我國的煤炭生產(chǎn)敲響了警鐘。因此,土地復墾已成為煤礦地區(qū)恢復環(huán)境條件的必要手段之一。

目前我國采煤塌陷地土地復墾率僅為10%左右,采煤區(qū)地面塌陷造成土地破壞總量超過400萬hm2,并且仍以每年3.3～4.7萬hm2的速度增加,因此土地復墾任務相當艱巨。最新頒布的《全國土地利用總體規(guī)劃綱要 (2006-2020年)》明確規(guī)定,要積極開展工礦廢棄地復墾,到2010年和2020年,通過工礦廢棄地復墾補充耕地17萬hm2(255萬畝)和46萬hm2(690萬畝)。截至2005年底,全國已經(jīng)安排國家投資土地開發(fā)、整理和復墾項目2325個,累計建設資金近300億。大量項目已竣工進入運行階段,然而,如此眾多的土地復墾項目的實施是否帶來應有的效益和有利的影響,項目決策是否正確、規(guī)劃設計是否合理、預期目標和效益是否實現(xiàn),目前尚未給出一個全面完整的回答。因此土地復墾項目后評價研究課題的開展成為一項較為迫切任務。基于此目的,本文采用熵權(quán)模糊綜合評價和層次分析法相結(jié)合的方法進行采煤塌陷地土地復墾項目后評價。模糊綜合評價法利用模糊隸屬度理論把定性指標合理定量化,較好解決了現(xiàn)有評價方法中存在的指標單一、評價過程不合理的問題。而熵權(quán)法和層次分析法的融合則將主觀判斷與客觀計算相結(jié)合,增加了權(quán)重的可信度。

2 熵權(quán)模糊綜合評價的步驟

2.1 確定因素集U

“因素”是指人們考慮問題時的著眼點。對某一事物進行評價,若評價的指標因素 (著眼點)為n個,分別記為U1,U2,…,Un,則這n個評價因素便構(gòu)成一個評價因素的有限集合:

在因素集中,應盡可能采用最少的因素來概括和描述問題,以達到簡化評價運算的目的。本文根據(jù)系統(tǒng)性、完整性和科學性的要求,從經(jīng)濟后評價、生態(tài)后評價、社會后評價、過程后評價4方面來選取土地復墾項目后評價的指標。

(1)經(jīng)濟后評價因素。經(jīng)濟后評價是衡量土地復墾投資收益的重要指標,主要通過投入產(chǎn)出的分析手段,考察復墾項目在微觀上的盈利能力以及在宏觀上對國民經(jīng)濟的貢獻程度。土地復墾項目經(jīng)濟后評價包括復墾成本、復墾后收益、風險水平、產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度等影響因子。復墾成本是指在整個復墾項目中所投入的直接和間接成本,包括人工費、材料費等。復墾后收益是指復墾完成后在復墾地上進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)或從事其他行業(yè)所獲得的凈收益。風險水平是不同的復墾模式中,由于運作的不同、用途不同,存在著不同的管理風險和市場風險。產(chǎn)業(yè)的關(guān)聯(lián)度是指對其他產(chǎn)業(yè)的帶動作用,包括前向關(guān)聯(lián)和后向關(guān)聯(lián)。該指標主要衡量復墾所帶來的間接經(jīng)濟效益。由于復墾后用途不同,所屬產(chǎn)業(yè)也不同,因此產(chǎn)業(yè)的關(guān)聯(lián)度不同,關(guān)聯(lián)度大的,對其他產(chǎn)業(yè)的拉動作用大,間接經(jīng)濟效益就大,反之亦然。

(2)生態(tài)后評價因素。生態(tài)后評價是衡量土地可持續(xù)利用的重要指標。主要對復墾項目區(qū)域內(nèi)大氣環(huán)境、水資源、土壤肥力等的改善度進行評價,要求在保護和改善生態(tài)環(huán)境的前提下進行復墾,避免造成新的生態(tài)破壞。但是實踐中一些不適當?shù)拇胧?使農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的緩沖和補償能力、抵御災害能力及適應環(huán)境能力下降,土地復墾作為一項重要的對農(nóng)田景觀及其生態(tài)效應的環(huán)境改善行動,逐漸受到一些學者的關(guān)注。此次生態(tài)后評價指標包括空氣質(zhì)量改善度、土壤肥力改善度、礦井水資源化度3個因子?？諝赓|(zhì)量的改善主要監(jiān)測復墾項目地區(qū)空氣中污染物的含量,測算空氣質(zhì)量優(yōu)良天數(shù)的比例。土壤肥力的改善,必須將土壤重構(gòu)的這個過程視為廢棄地生態(tài)復墾的主要步驟,將培育工程方法視為復墾地生態(tài)工程的一個重要組成部分。礦井水資源化度主要考察礦井水處理工藝、處理成本。

(3)社會后評價因素。社會后評價是衡量社會可持續(xù)發(fā)展的重要指標,是指對社會環(huán)境系統(tǒng)的影響和產(chǎn)生的宏觀社會效應,即土地復墾項目為實現(xiàn)礦區(qū)經(jīng)濟發(fā)展、緩解工農(nóng)矛盾等所作貢獻與影響的程度。既有有形的社會影響效益,也有無形的社會影響效益;既包括與經(jīng)濟活動有關(guān)的社會影響效益,也包括與經(jīng)濟活動無關(guān)的社會影響效益。因此,社會影響后評價是土地整理項目影響后評價中一個極為重要的組成部分。包括基礎設施的改善度、土地保障職能 (養(yǎng)老保障,失業(yè)保險或“退農(nóng)保障”醫(yī)療保障功能)、農(nóng)民安置狀況等因子。

(4)過程后評價因素。項目過程后評價的任務是評價項目過程中各主要環(huán)節(jié)的工作成績,分析和總結(jié)項目實施管理中的經(jīng)驗和教訓。前期工作深度、工程施工質(zhì)量、資金到位情況以及影響項目發(fā)揮效益的原因,幾乎都能夠在開發(fā)整理實施階段得到反映。對建設過程階段工作的整體后評價,要重點找出影響項目目標實現(xiàn),造成超工期、超預算,或質(zhì)量差、效益低的主要原因。

土地復墾項目的過程后評價是對照立項評估中可行性研究或規(guī)劃設計中所規(guī)定的目標,對項目前期準備到實施結(jié)束整個項目實際執(zhí)行過程的評價。為了保證國家的巨額投資能夠取得應有的成效,建立從項目立項到竣工驗收的一套合理、可行的標準非常必要。包括項目組織管理制度、竣工驗收管理、工程建設目標控制等因子。組織管理制度后評價有組織領導和機構(gòu)設置及制度建設與實施。資金使用管理包括資金撥付情況、資金管理、資金使用。工程建設目標控制指“三控兩管”(進度控制、投資控制、質(zhì)量控制、合同管理、信息管理)。竣工驗收管理項目是指復墾項目是否符合國家有關(guān)規(guī)定,是否遵循有關(guān)部門規(guī)定的驗收標準。

2.2 建立層次結(jié)構(gòu)

在確定評價指標的基礎上建立土地復墾項目后評價的層次結(jié)構(gòu)圖 (圖1)。

2.3 確定評價集V

人們根據(jù)具體情況的需要,對單一因素做出不同程度的評價。通常表示為:

其中,m為評價等級。本文選取的評價集為:V={好,較好,一般,較差,差}。

圖1 礦區(qū)土地復墾項目后評價因素層次結(jié)構(gòu)

模糊綜合評價是因素權(quán)重的單因素評價的復合作用。因此,權(quán)重集 (權(quán)重分配)的確定是十分重要的。以往單純的模糊評價法在確定各指標權(quán)重時存在較大的主觀性,大多數(shù)按照專家的經(jīng)驗或主觀意識來確定,容易使最終結(jié)果與實際情況產(chǎn)生偏差甚至失真。本文采取熵權(quán)法和層次分析法來確定因素權(quán)重,可以避免這一缺陷。

熵權(quán)值的計算步驟如下:

(2)計算第i項指標的熵值:

(3)計算指標i的差異性因數(shù):gi=1-ei。

2.5 構(gòu)造判斷矩陣

構(gòu)造判定矩陣是針對上一層次某元素及本層次有關(guān)元素之間的相對重要性,假如 A層中某個元素Ak與下一層中元素B1,B2,…Bn有聯(lián)系,可構(gòu)造如表1判斷矩陣:

表1 判斷矩陣

其中,bij是對Ak而言,bij取1、3、5、7及他們的倒數(shù),bij取不同的值 ,表示 Bi與Bj一樣重要、重要一點、明顯重要、重要得多。通過和積法計算特征向量和相應特征根,并進行一致性檢驗。2.6 專家評價

在介紹問題的有關(guān)背景、數(shù)據(jù)和情況的基礎上,由專家們對反映問題因素進行模糊評價。通?？梢圆捎谩懊褚鉁y驗”方法來采集專家們的評價意見。

3 實例分析

3.1 項目概況

銅山縣環(huán)抱徐州市區(qū),是我國重要的煤炭生產(chǎn)基地和商品糧基地,全縣總?cè)丝?30萬,其中農(nóng)業(yè)人口115萬,總面積20.8萬 hm2,其中耕地約11.15萬hm2。徐州礦區(qū)就坐落在該縣境內(nèi)。據(jù)統(tǒng)計,截至 2005年全縣累計采煤塌陷土地6347 hm2。而且,塌陷區(qū)橋涵斷裂、房屋倒塌、道路沉陷、交通破壞嚴重,嚴重影響當?shù)鼐用竦纳詈蜕a(chǎn)。

本文所選兩個土地復墾項目 (柳新項目、夾河項目)均位于銅山縣境內(nèi)。柳新項目實施前,項目區(qū)塌陷地常年積水面積約120 hm2,積水平均深度2 m,1萬余人無地可耕,由于耕地面積急劇減少,造成工農(nóng)業(yè)爭地,閑置勞動力無所事事,給社會增加了不安定的因素。經(jīng)過調(diào)查研究,該項目利用塌陷區(qū)發(fā)展大規(guī)模養(yǎng)殖業(yè),在大面積深水塌陷區(qū)水面發(fā)展網(wǎng)箱養(yǎng)魚;在較淺塌陷區(qū)水面建設精養(yǎng)魚塘;用煤矸石填埋塌陷區(qū)覆土造田獲得的耕地種植蔬菜和農(nóng)作物;用煤矸石填埋塌陷區(qū)獲得的建筑用地建設養(yǎng)殖場,發(fā)展牧畜養(yǎng)殖業(yè),將飼料加工調(diào)制利用。夾河項目區(qū)屬于深度積水塌陷區(qū),項目實施前塌陷區(qū)深度約3 m,雜草叢生,污水橫流,人均耕地嚴重不足,采煤塌陷區(qū)往往只采用粗放利用方式,土地收益養(yǎng)活不了農(nóng)民。鑒于此,項目依據(jù)“突出造地,規(guī)模經(jīng)營,建立排灌系統(tǒng)”的原則,采用疏通水利法將積水排出,使耕地恢復;利用挖地墊高法,將地面適當抬高 (不抬至原標高),使積水地區(qū)部分抬田,部分改造成養(yǎng)殖水面。柳新、夾河土地復墾項目概況見表2。

表2 柳新,夾河土地復墾項目概況

3.2 確定因素集與權(quán)重集

將土地復墾項目后評價因素指標進行分類,根據(jù)實際情況和相關(guān)準則,運用熵權(quán)法和層次分析法,確定權(quán)重,先用層次分析法確定主觀權(quán)重a1,再用熵權(quán)法確定客觀權(quán)重a2,最終得出綜合權(quán)重:

這種方法將主觀判斷與客觀計算相結(jié)合,增強了權(quán)重的可信度。因素與權(quán)重表見表3(均進行了一致性檢驗)。

表3 因素與權(quán)重表

3.3 確定評價集

根據(jù)項目的實際情況和專家意見,將土地復墾項目后評價等級分為5個等級,即V={好,較好,一般,較差,差}。評價等級分值表見表4。

表4 評價等級分值表

3.4 建立模糊評價矩陣

通過對復墾項目實地資料的收集整理,分別確定此項目的單因素評價模糊矩陣。

3.5 綜合評價

對于評價對象,模糊評價結(jié)果為:先對經(jīng)濟后評價、生態(tài)后評價、社會后評價、過程后評價4個二級因素做二級模糊評價,再對土地復墾項目進行一級評價。

二級模糊評價:

因此,柳新采煤塌陷地土地復墾項目各層次最終得分結(jié)果為:

同理可得:U2=79.60,U3=80.06,U4= 76.80。

而一級綜合評價結(jié)果為:

采用同樣方法計算出夾河采煤塌陷地土地復墾項目一級評價結(jié)果為:U=78.40,各層次最終得分結(jié)果分別為:U1=74.52,U2=78.04,U3= 76.80,U4=75.70。

通過對比評價可以看出,柳新復墾項目綜合得分為80.30,說明項目實施后,整體效益良好,較好的實現(xiàn)了預期目標,復墾模式的選取適當,而夾河復墾項目綜合得分為78.40,復墾效益一般,沒有達到預期效果,復墾模式有待改進;社會后評價方面,柳新得分為80.06,效果較好,表明項目的實施較好的緩解了工農(nóng)矛盾,對社會產(chǎn)生了有益影響,夾河得分76.80,效果一般,社會矛盾雖未被激化,但是仍值得反思;經(jīng)濟后評價得分柳新78.65優(yōu)于夾河74.52,主要是柳新復墾項目晚于夾河復墾項目,復墾技術(shù)和工藝上有了提高,但是二者效果均為一般,說明在技術(shù)層面上還有繼續(xù)提升的空間;生態(tài)后評價得分分別為79.60、78.04,二者相差不大,說明生態(tài)保護已經(jīng)日益得到人們的重視,但是程度遠遠不夠;過程后評價得分分別為76.08、75.70,這一環(huán)節(jié)總體得分最低,說明項目過程管理沒有得到應有的重視,從項目立項到竣工驗收沒有一套行之有效的評價標準,不利于項目管理工作的開展。

4 結(jié)論

有關(guān)采煤塌陷地復墾的研究雖然很多,但專家和學者們大部分是從技術(shù)層面對塌陷地復墾進行的研究,從全過程對土地復墾項目后評價的研究不多。本文在現(xiàn)有研究成果的基礎上,結(jié)合銅山縣采煤塌陷地土地復墾項目后評價得出以下結(jié)論。

(1)對土地復墾潛力進行分級評價時,需要考慮的因素很多,且根據(jù)各因素確定的分級界限具有模糊性,所以利用模糊綜合評價方法是評價一個地區(qū)土地復墾潛力的有效途徑。

(2)利用熵權(quán)法與層次分析法可以較好的將主觀判斷與客觀計算相結(jié)合,增強了權(quán)重的可信度。

(3)項目過程后評價環(huán)節(jié)的引入,有助于分析和研究項目預計建設目標與實際建設目標的偏差,為今后進一步改進項目管理工作積累了經(jīng)驗。同時改變了以往土地復墾項目評價重復墾結(jié)果,輕復墾過程的模式。進一步完善了項目后評價的現(xiàn)有理論及方法體系。

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A study on mine site land subsidence rehabilitation project post assessment

Zhang Xin,Dong Jihong

(School of Environment and Surveying Engineering,China University of Mining and Technology,Xuzhou,Jiangsu province 221116,China)

TD99

A

張新 (1986-),男,漢族,湖南岳陽人,碩士研究生,研究方向為礦山生態(tài)。

(責任編輯 張艷華)

國家“十一五”科技支撐計劃項目(2006BAC09B02-02)