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普里戈津等繼承和發(fā)展了前人關(guān)于物理學(xué)中相變的理論，用物理學(xué)中的“熵”的變化說明耗散結(jié)構(gòu)的形成。dS表示系統(tǒng)的熵的改變量(微分)。當(dāng)系統(tǒng)封閉，與外界沒有物質(zhì)能量交換，則系統(tǒng)內(nèi)部的“熵”是增加的，即diS＞0，熵的增加使系統(tǒng)混亂程度增加，系統(tǒng)不會形成耗散結(jié)構(gòu)。當(dāng)系統(tǒng)開放，不斷地從外界吸收deS負(fù)熵足夠大時，足以克服系統(tǒng)內(nèi)部的“熵增”，即deS＞diS時，系統(tǒng)的“總熵”降低，系統(tǒng)的組織程度增加，系統(tǒng)就有可能產(chǎn)生耗散結(jié)構(gòu)。耗散結(jié)構(gòu)需從外界環(huán)境中獲取物質(zhì)和能量，從而給系統(tǒng)帶來負(fù)熵，使整個系統(tǒng)的有序性的增加大于無序性的增加。系統(tǒng)從外界得到的“負(fù)熵”的大小決定著有序的耗散結(jié)構(gòu)的形成。耗散結(jié)構(gòu)廣泛存在于物理界，也存在于社會系統(tǒng)中，如社會秩序、文化形態(tài)等方面。

一、礦山生態(tài)環(huán)境保護耗散結(jié)構(gòu)的形成

礦山的生態(tài)環(huán)境保護是對造成礦山生態(tài)環(huán)境污染和破壞的因素進行制止和治理，究其實質(zhì)是要建立礦山與它周圍的生態(tài)環(huán)境以及社會經(jīng)濟系統(tǒng)的和諧關(guān)系。張萬紅認(rèn)為和諧礦區(qū)應(yīng)該具有七個特征：經(jīng)濟發(fā)展充滿活力；居民生活殷實富裕；生態(tài)環(huán)境優(yōu)美整潔；資源節(jié)約循環(huán)利用；企業(yè)生產(chǎn)安全高效；公平正義安定有序；居民共享發(fā)展成果。七個方面涵蓋礦山區(qū)域內(nèi)的經(jīng)濟、居民、生態(tài)環(huán)境和礦山企業(yè)的狀態(tài)，而經(jīng)濟、居民、生態(tài)環(huán)境與礦山分別是礦山系統(tǒng)內(nèi)的基元，系統(tǒng)演變?yōu)楹纳⒔Y(jié)構(gòu)，達到上述的平衡、有序的和諧發(fā)展?fàn)顟B(tài)，礦山生態(tài)環(huán)境保護就取得了巨大成效。因此，礦山生態(tài)環(huán)境保護實質(zhì)上就是如何使礦山生態(tài)環(huán)境與社會系統(tǒng)發(fā)展成為耗散結(jié)構(gòu)的過程。

礦山生態(tài)系統(tǒng)要形成耗散結(jié)構(gòu)就必須不斷地從外界吸收“負(fù)熵”，來抵消內(nèi)部的“熵增”。根據(jù)耗散結(jié)構(gòu)理論，我們可以把礦山生態(tài)環(huán)境保護看成如下圖的過程。礦山生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)內(nèi)部由于礦業(yè)生產(chǎn)及礦業(yè)與經(jīng)濟不協(xié)調(diào)等因素產(chǎn)生“熵增”。“熵增”使礦山與生態(tài)環(huán)境、社會經(jīng)濟的發(fā)展不協(xié)調(diào)，礦業(yè)生態(tài)系統(tǒng)處于無序狀態(tài)。外部的管制、政策、稅收、技術(shù)、教育等手段對系統(tǒng)產(chǎn)生“負(fù)熵”，“負(fù)熵”使系統(tǒng)遠離原來的平衡狀態(tài)，系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生漲落，當(dāng)漲落超過一定的閾值，就會誘發(fā)系統(tǒng)演變?yōu)楹纳⒔Y(jié)構(gòu)，礦山生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)演變?yōu)橛行驙顟B(tài)。“負(fù)熵”是所有系統(tǒng)外部綜合作用的結(jié)果，合力大則“負(fù)熵”大。耗散理論強調(diào)了外界對系統(tǒng)施加不同強度和內(nèi)容的外力作用，產(chǎn)生足夠的“負(fù)熵”來抵消內(nèi)部的“熵增”，強調(diào)保護措施對策要因時、因地、因態(tài)而變，不能一概而論，一成不變，強調(diào)外部對策的綜合作用。因此，耗散結(jié)構(gòu)理論下的礦山生態(tài)環(huán)境保護理論依據(jù)充分，提出的保護對策更具有系統(tǒng)性和完整性，并用動態(tài)的觀念來解決現(xiàn)存的問題。

二、促進礦山生態(tài)環(huán)境保護耗散結(jié)構(gòu)形成的對策建議

根據(jù)耗散結(jié)構(gòu)理論，礦山生態(tài)環(huán)境保護必須從外界增加投入，使系統(tǒng)產(chǎn)生足夠大的“負(fù)熵”。外界投入必須是系統(tǒng)的，應(yīng)是教育、法規(guī)、管理、技術(shù)、資金的綜合，并具有針對性，這樣外界投入的力度所產(chǎn)生的“負(fù)熵”才能足以抵消內(nèi)部的“熵增”。

1．加強生態(tài)環(huán)境保護思想觀念宣傳教育礦山企業(yè)的外部性是固然存在的。但宣傳教育能從思想上改變?nèi)藗兊挠^念，樹立起環(huán)境保護是生產(chǎn)首要目標(biāo)的思想。思想決定行動，幫助人們在礦山建設(shè)時重視生態(tài)環(huán)境保護，從而精心規(guī)劃，加大各方面的投資等來使系統(tǒng)產(chǎn)生“負(fù)熵”。政府、新聞媒體、教育機構(gòu)應(yīng)將生態(tài)環(huán)境文化的內(nèi)容滲透到礦山社會各階層的人群中，特別要加強對礦山企業(yè)管理者的宣傳教育，塑造他們礦山生態(tài)環(huán)境保護責(zé)任心、使命感，在礦山生態(tài)環(huán)境保護上，自覺地以“良心”約束自己的行為。

2．完善礦山生態(tài)環(huán)境保護的制度與法規(guī)完善制度與法規(guī)并切實執(zhí)行，才能對系統(tǒng)產(chǎn)生足夠大的“負(fù)熵”。政府應(yīng)將礦山環(huán)境保護納入當(dāng)?shù)亟?jīng)濟社會發(fā)展規(guī)劃，不斷完善礦山生態(tài)環(huán)境保護制度與法規(guī)，堅決執(zhí)行“誰開發(fā)誰保護、誰閉坑誰負(fù)墾、誰破壞誰治理”的原則。同時，切實落實礦山資源開發(fā)環(huán)境補償收費和復(fù)墾保證金制度。執(zhí)行制度需明確任務(wù)，突出熏點，落實責(zé)任，并全面建立完善的動態(tài)巡查制度、舉報制度、重大案件督辦和責(zé)任追究制度，形成政府主導(dǎo)、部門聯(lián)動、社會參與、責(zé)任落實的工作機制。

3．礦山管理模式創(chuàng)新礦山生態(tài)環(huán)境保護與管理水平的高低息息相關(guān)。管理水平提高的一個主要方面就是管理模式創(chuàng)新。礦山管理模式創(chuàng)新從礦山企業(yè)本身來說是對礦山進行變革，對它的結(jié)構(gòu)、機制進行重組。如采用股份制來吸引社會資本和技術(shù)；對政府來說，則是綜合運用經(jīng)濟、法律和必要的行政手段，依法關(guān)閉浪費資源、污染環(huán)境或資源枯竭的礦山，整合或者淘汰落后的、分散的、小規(guī)模的礦山，引導(dǎo)合法小型礦山走集約化、規(guī)模化經(jīng)營之路，建立高起點、高技術(shù)、規(guī)模化、集團化的現(xiàn)代礦山企業(yè)，提高礦產(chǎn)資源開發(fā)利用水平和環(huán)境保護能力。

4．增加資源投入，提升礦山生態(tài)環(huán)境保護技術(shù)礦山生態(tài)保護的制度完善、管理創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新都依賴于優(yōu)秀的人才。礦山企業(yè)要加強人才培訓(xùn)的投入，引進和培養(yǎng)人才，造就一批管理、技術(shù)骨干，為礦山管理、技術(shù)水平的提升提供人才保障。礦山企業(yè)要增加生產(chǎn)設(shè)備、工藝流程改進的投入，實施清潔生產(chǎn)。對于廢棄的礦區(qū)要積極進行復(fù)墾，改善土地，應(yīng)制定財政稅收優(yōu)惠政策，吸引多元化的社會投資主體來投資，并因地制宜地發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)，恢復(fù)退化了的自然生態(tài)系統(tǒng)、達到良性循環(huán)狀態(tài)。保護礦山生態(tài)環(huán)境的新技術(shù)發(fā)展很快。礦山企業(yè)應(yīng)加強“三廢”綜合回收利用技術(shù)的研究以及環(huán)境治理技術(shù)的引進，加快對現(xiàn)有的技術(shù)改造升級，控制礦山產(chǎn)生的“三廢”對生態(tài)環(huán)境的大氣、水體及土壤的污染，努力實現(xiàn)固體、液體、氣體污染物的近“零排放”。5．轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展觀念，發(fā)展多元化產(chǎn)業(yè)礦山的生態(tài)環(huán)境保護從根本上講是一個經(jīng)濟的問題。企業(yè)的經(jīng)濟效益的好壞是實施生態(tài)環(huán)境保護前提條件，對礦山生態(tài)保護投入產(chǎn)生直接影響。因此，必須轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展觀念，采取更多有效的方法，提高地方經(jīng)濟發(fā)展水平。經(jīng)濟的發(fā)展所產(chǎn)生的“負(fù)熵”有效地抵消內(nèi)部的“熵增”。發(fā)展經(jīng)濟需面向市場，有針對性地選擇經(jīng)濟增長點，如因地制宜地發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)、旅游或者礦產(chǎn)深加工等。通過發(fā)展多元產(chǎn)業(yè)來促進經(jīng)濟發(fā)展，從而給礦山生態(tài)環(huán)境保護減壓。

三、結(jié)論

“耗散結(jié)構(gòu)理論”從理論上解決了外部對礦山生態(tài)環(huán)境所構(gòu)成的系統(tǒng)施加影響的必要性，有助于從新的視角認(rèn)識礦山生態(tài)環(huán)境保護。在該理論指導(dǎo)下，采用的措施應(yīng)是全面的、綜合性的。同時，對策與措施需具有相當(dāng)?shù)牧Χ龋荒芨粞ドΠW，治而不力。對策措施應(yīng)能產(chǎn)生足夠大的“負(fù)熵”來抵制內(nèi)部的“熵增”，從而達到礦山生態(tài)環(huán)境較好地治理。耗散結(jié)構(gòu)理論解決礦山生態(tài)環(huán)境問題還有待從建模及定量計算上進一步深入研究。

作者：劉烈武宋煥斌單位：紅河學(xué)院商學(xué)院昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院