基于RSEI的黄土高原1990—2023年露天矿生态环境变化监测

知自然

作者

https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2024.113064

1. 文章摘要

为了应对采矿业的可持续性挑战，各国和地区都颁布了旨在提高生态环境质量的限制性政策。本研究以甘肃省永登县一个典型的露天石灰矿为案例研究，考察了该矿从开采开始前，到开采高峰，再到生态恢复的最后阶段，贯穿矿山全生命周期的环境变化。利用从 1990 年至 2023 年的 Landsat 卫星图像中得出的遥感生态指数（RSEI），结合 Sen + Mann-Kendall 方法进行了全面分析。结果表明，在时间维度上，研究区生态环境质量在三十年期间呈初始上升、下降和随后上升的非单调趋势。从空间角度来看，矿区地区始终表现出较差的生态状态，与非矿区观察到的普遍较好条件形成鲜明对比。研究结果可为露天矿生态环境治理提供参考。

关键词：黄土高原；露天矿；长期监测；遥感评价；RSEI 指数

2.文中图表

3. 文章结论

在这项研究中，我们利用遥感数据来监测 1990-2023 年期间露天矿在其整个生命周期中的生态动态。通过使用 Landsat 系列影像计算 RSEI，我们在空间和时间上定量评估了采矿对地表生态环境的影响。我们分析的主要发现如下：首先，在时间维度上，我们的分析揭示了生态质量的明显趋势。1990—2000年，研究区生态环境有所改善，RSEI由0.33提高到0.56。然而，这一趋势在 2000 年至 2009 年期间发生了逆转，RSEI 从 0.56 下降到 0.42，表明生态退化。随后，从 2009 年到 2023 年，生态环境逐渐改善和稳定，表现为 RSEI 从 0.42 上升到 0.61,2017 年以后保持在 0.6 左右。（2）从空间角度来看，采矿带区域在整个研究期间始终表现出较差的生态状态，采矿活动逐渐向这些区域聚集。相比之下，非采矿区总体上保持了较好的生态条件，除了最初的几年，这些状况呈现出更有利的状态。这些发现强调了连续遥感监测在评估和减轻采矿活动对环境影响方面的重要性，从而促进了可持续的采矿实践。