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西北礦業(yè)開發(fā)與水資源矛盾分析及其對策論文
摘要：該文分析西北的礦產(chǎn)資源優(yōu)勢和水資源劣勢，以及西北礦產(chǎn)資源開發(fā)與水資源保護(hù)之間的尖銳矛盾。并從區(qū)域地理、環(huán)境容量和可持續(xù)發(fā)展的角度出發(fā)，提出了西北礦業(yè)開發(fā)與水資源保護(hù)的對策，指出了西北礦業(yè)開發(fā)與水資源保護(hù)中亟待攻關(guān)的若干關(guān)鍵問題。
關(guān)鍵詞：礦業(yè)開發(fā)水資源對策
1西北礦產(chǎn)資源優(yōu)勢
截止1997年底，我國已發(fā)現(xiàn)的171種礦產(chǎn)中有90％以上分布在西北五�。▍^(qū)），其中，陜西已發(fā)現(xiàn)137種，甘肅145種，新疆138種。西北五�。▍^(qū)）人均潛在礦產(chǎn)資源價值達(dá)38.7萬元，是全國平均值的5倍，其中，青海、寧夏、新疆、陜西和甘肅分別位居全國第1、第4、第5、第6和第13位。
西北五省（區(qū)）能源礦產(chǎn)儲量豐富。在已探明儲量中，煤、陸上石油和陸上天然氣分別占全國的29.9％、22.7％和58.5％。其中已探明的煤炭儲量占全國的30.5％,預(yù)測儲量占全國的51.8％。尤其以陜西和新疆兩省區(qū)資源豐富，它們集中了全國煤炭資源中保有儲量的25.5％，還有22.2％的石油儲量集中在鄂爾多斯、準(zhǔn)噶爾、吐哈、塔里木和柴達(dá)木五大盆地，近43.3％的天然氣儲量集中在顎爾多斯和塔里木兩大盆地內(nèi)。陜西榆神府礦區(qū)已探明煤炭儲量1339億t,而且是號稱“三高一低”的“環(huán)保煤”。
有色金屬和貴金屬也是西北五省（區(qū)）的優(yōu)勢礦產(chǎn)資源。其中，銅儲量占全國探明儲量的13.4％、鉛占18.3％、鋅占14.8％、鎳占76.7％、鉑族金屬占58.1％、金礦儲量占14.2％、銀礦占10.9％，僅甘肅就集中了全國61.8％的鎳和57.0％的鉑族金屬儲量。黑色金屬中鉻鐵礦保有儲量的27.8％集中在新疆、甘肅和青海3省區(qū)，其中新疆占15.9％。西北五�。▍^(qū)）還是全國化工原料的重要產(chǎn)地。全國97.1％的鉀鹽、80.9％的鈉鹽均分布在該區(qū)。另外，硫鐵礦占1.8％、磷礦占9％、水泥石灰?guī)r占16.0％。
此外，西北地區(qū)比較有前景的成礦區(qū)(帶)尚有:鄂爾多斯能源富集區(qū)、陜甘川接壤地帶有色金屬礦產(chǎn)資源富集區(qū)、柴達(dá)木礦產(chǎn)資源富集區(qū)、塔里木油氣富集區(qū)和阿爾泰有色金屬富集區(qū)等。若能加大西北地區(qū)的地質(zhì)勘查力度，西北地區(qū)還具有發(fā)現(xiàn)新礦種、尋找與評價大型、超大型礦產(chǎn)地的良好前景。但迄今為止，西北五�。▍^(qū)）礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用程度仍然很低，已占用資源量僅占西北地區(qū)探明儲量的14.6％，約相當(dāng)于西北總資源量的1.7％。因此，西北地區(qū)具有進(jìn)行礦業(yè)大開發(fā)的資源優(yōu)勢和遠(yuǎn)景保障。
2西北水資源劣勢
西北五�。▍^(qū)）約占全國面積的1/3，水資源占有量卻不足全國的8％（約2254億m3）。干旱缺水是西北地區(qū)的主要自然災(zāi)害，也是西北地區(qū)生態(tài)環(huán)境脆弱的主要原因，典型表現(xiàn)有三：1）沙漠眾多且繼續(xù)擴展。西北分布有我國最大的沙漠——塔克拉瑪干沙漠，以及古爾班通古特沙漠、騰格里沙漠、巴單吉林沙漠和毛烏素沙漠。沙漠總面積約250萬km2,占我國沙地總面積的96％。目前，沙漠化面積還在以每年2460km2速度繼續(xù)擴展。若這一速度得不到遏制，預(yù)計400年后，整個西北地區(qū)將全部變成茫茫大漠。2）湖泊萎縮，冰川退縮。近幾年的衛(wèi)星遙感調(diào)查表明，西北地區(qū)是我國水資源破壞的重災(zāi)區(qū)：青藏高原大量的湖泊萎縮已使30％以上的湖泊干化成鹽湖；新疆全區(qū)湖泊面積比50年代縮小了近5000km2；儲有大量淡水資源的冰川1979—1988年縮小了1.1％；祁連山冰川1956—1976年平均退縮速度為16.8m/a；我國最大的內(nèi)陸河——達(dá)里木河已成為永久性斷流河。由此造成，我們的母親河——黃河每年入海斷流天數(shù)已達(dá)330d，接近成為內(nèi)陸河。3）水資源的時空分布不平衡。西北地區(qū)水資源的空間分布極不平衡，如新疆西北部50％國土面積的水資源量占全疆水資源總量的93％，而其東南部分50％國土面積的水資源量僅為7％；在時間分布上，需水量大的春季降水只占全年降水的20％。
3尖銳的礦業(yè)開發(fā)與水資源矛盾
通過西北大開發(fā)，改善西北脆弱的生態(tài)環(huán)境，建設(shè)西北山川秀美工程，這不僅是西北人民，也是中華民族整體的共同家園理想。西北地區(qū)豐富的礦產(chǎn)資源決定了礦業(yè)對西北地區(qū)社會經(jīng)濟發(fā)展獨特的重要性。從某種意義上來說，礦業(yè)應(yīng)該是西北地區(qū)分布最為廣泛、最具優(yōu)勢的工業(yè)項目，是西北經(jīng)濟騰飛的最主要資源。然而，從目前科學(xué)技術(shù)水平與宏觀調(diào)控機制來看，礦業(yè)開發(fā)與礦區(qū)生態(tài)環(huán)境改善是相悖的。
首先，礦業(yè)開發(fā)會對礦區(qū)及流域水資源造成嚴(yán)重?fù)p耗。礦區(qū)的水資源主要以地表水（河流、池塘、水庫）和地下水（孔隙水、裂隙水和巖溶水）為主。采礦對水資源的損耗在于兩個階段：其一為開采之前，為保證安全采礦，需要預(yù)先進(jìn)行礦井排水，包括對地表水體和地下含水層（重力作用下地下水可在其中運動的儲水巖層）、巖溶水等進(jìn)行人工疏干；其二為開采過程中，采動沉陷影響及采動裂隙帶會對上覆含水層產(chǎn)生自然疏干。因此，礦業(yè)開發(fā)需要損耗大量的水資源，據(jù)統(tǒng)計，全國平均采煤耗水比為10m3水/噸煤。事實上，一方面西北地區(qū)嚴(yán)重短缺的水資源本身難以保證礦業(yè)大開發(fā)的大規(guī)模用水需求(如準(zhǔn)格爾、神府、東勝、河保偏興及榆林礦區(qū)均嚴(yán)重缺水)；另一方面某些地區(qū)的十分珍貴的含水層（如毛烏素沙漠前沿的陜北榆、神、府地區(qū)煤系地層上覆第四系的薩拉烏蘇組含水層）又會因地下開采而遭受嚴(yán)重?fù)p耗和污染，兩者矛盾十分尖銳。例如:神府東勝礦區(qū)范圍內(nèi)雖有4個長期的水源地，開采量為6.9萬m3/d，但實際上該礦區(qū)水資源缺口近8萬m3/d；準(zhǔn)格爾礦區(qū)已查明的地下水資源量為12.2萬m3/d,若按10m3水/噸煤計,日產(chǎn)原煤能力為1.22萬t,相當(dāng)于年產(chǎn)原煤445萬t,離設(shè)計能力2000t/年相差甚遠(yuǎn)�？梢灶A(yù)見，西北礦業(yè)開發(fā)勢比與西北農(nóng)業(yè)發(fā)展和其它工業(yè)項目開發(fā)爭水，若整體規(guī)劃不妥，極有可能造成西北大開發(fā)過程中顧此失彼。
其次，礦業(yè)開發(fā)會加快土地荒漠化趨勢。理論上講，水環(huán)境是處在不斷運動交替過程中，可以從大氣降水、地表徑流等得到平衡和補給。但違背客觀規(guī)律的超強度疏降和破壞，尤其是由于礦山露天開挖和井工開采沉陷，會引起含水層水位下降、地表喀斯特塌陷和井泉干涸，進(jìn)而改變地表土壤的灌溉性、持水性和水土平衡，致使表土疏松、裸巖面積擴大，加劇礦區(qū)水土流失，使土地荒漠化趨勢加快。近年的衛(wèi)星遙感資料查明，受礦業(yè)開發(fā)影響，地處陜北毛烏素沙漠前緣的榆神府礦區(qū)的沙生植物已大面積枯死、植被覆蓋率減少、起沙風(fēng)速顯著降低、土地風(fēng)蝕率增加、土地荒漠化趨勢加快。目前，該地區(qū)的沙化土地正以每年0.5％的速度遞進(jìn)向東南擴展。尤其令人焦慮的是：該礦區(qū)煤系上部分布有第四系上更新統(tǒng)薩拉烏蘇組含水層，水量豐富，礦化度小于0.5g/L，是陜北沙漠草灘地前緣地區(qū)居民生活和工業(yè)優(yōu)質(zhì)用水水源，也是礦區(qū)唯一的含水層；但由于煤層頂板基巖一般較薄，隨著礦區(qū)大規(guī)模開發(fā)，采動裂隙帶將直接影響和波及到該含水層，造成水源地的直接破壞，并導(dǎo)致原來接受該含水層補給的井泉、河流和水庫干涸，區(qū)域生態(tài)環(huán)境將面臨嚴(yán)重危險。
此外，礦業(yè)開發(fā)還會對礦區(qū)及流域水資源造成嚴(yán)重污染。礦區(qū)水污染主要來自礦山外排的酸性礦井水、洗（選）礦水、炸藥廠廢水、焦化廠廢水和礦區(qū)生活污水。由于礦井污水處理費用很高，所以大部分礦井污水未加處理就直接被就近排掉。進(jìn)而導(dǎo)致地表水體嚴(yán)重污染，使原本清澈的河水變得污濁并富含有毒有害元素。如陜北榆林地區(qū)的11條河流有9條受到不同程度的污染，神木、府谷等6縣的飲用水源的水質(zhì)已嚴(yán)重超標(biāo)準(zhǔn)。
值得特別注意的是，西北地區(qū)地處我國各主要河流的上游和發(fā)源地，是中華傳統(tǒng)與自然地理中的“上風(fēng)上水”地區(qū)。因此西北地區(qū)水污染的源頭效應(yīng)還將貽害下游，給下游的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活帶來嚴(yán)重危害，對此必須高度重視。西北礦產(chǎn)資源大開發(fā)，
絕不能以犧牲生態(tài)環(huán)境和破壞水資源為代價，必須施行宏觀調(diào)控、嚴(yán)格管制，決不能出現(xiàn)濫采、濫挖現(xiàn)象。否則，不僅將造成西北礦產(chǎn)資源的極大破壞，而且將給西北乃至中國東部地區(qū)的生態(tài)環(huán)境（主要是土地環(huán)境和水環(huán)境）造成無法彌補的破壞和深遠(yuǎn)影響。
4對策與建議
社會經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展是西北的現(xiàn)實需要和必由之路。自然資源密集型的礦業(yè)已經(jīng)而且必將繼續(xù)成為西北的支柱產(chǎn)業(yè)；而西北的水資源條件又必須限制高耗水、高污染礦業(yè)的發(fā)展。一方面，若因水資源制約，西北礦業(yè)得不到充分發(fā)展，就不能充分發(fā)揮西北的礦產(chǎn)資源優(yōu)勢，西北地區(qū)經(jīng)濟大發(fā)展必將受阻；另一方面，西北作為中國的上風(fēng)上水地區(qū)，其環(huán)境質(zhì)量不僅直接關(guān)系到“再造一個山川秀美的西北地區(qū)”宏偉計劃的實現(xiàn)，而且也將間接影響到東、中部地區(qū)的生態(tài)質(zhì)量和中華民族的長遠(yuǎn)發(fā)展。因此，礦產(chǎn)資源開發(fā)與水資源保護(hù)是西北大開發(fā)中亟待解決的首要課題。
水資源作為西北地區(qū)維持生態(tài)平衡、保持環(huán)境容量乃至改善生態(tài)環(huán)境的重要因素，在礦業(yè)開發(fā)過程中必須妥善保護(hù)、合理利用，實現(xiàn)礦產(chǎn)資源與水資源的“協(xié)同進(jìn)化”。筆者認(rèn)為，可以在西北大開發(fā)過程中，圍繞礦產(chǎn)資源大開發(fā)與水資源保護(hù)采取以下對策：
�。�1）要將礦井水視同礦產(chǎn)資源，從政策上要求實現(xiàn)礦井水的資源化，提高礦井水的綜合利用率，而不能僅僅作為礦井水害、水災(zāi)、污染水加以防治和任意排放。
�。�2）要大力推進(jìn)礦區(qū)水污染的治理，對一些不重視環(huán)境、嚴(yán)重污染流域水的礦山堅決予以關(guān)閉，對一些大型缺水礦區(qū)，應(yīng)在政策上予以引導(dǎo)、支持其對礦井水污染的治理和有效利用。
�。�3）嚴(yán)重缺水、生態(tài)環(huán)境脆弱的礦區(qū)要堅持以保水為主、采礦為輔的原則安排采掘計劃，如鄂爾多斯盆地北部煤礦開采時就要不惜留設(shè)保水煤柱，在不破壞關(guān)鍵水資源的前提下進(jìn)行礦山資源的適度開發(fā)。
�。�4）要加強礦山開采沉陷控制新理論、新技術(shù)和“綠色采礦”工藝的研究力度，以新型采礦理論、技術(shù)和工藝來開發(fā)西北的礦產(chǎn)資源，同時又保護(hù)好西北地區(qū)有限的水資源。
為此建議：國家在“十五”和“十一五”期間，財政撥專款、立專項，組織有關(guān)大專院校、科研院所和礦業(yè)部門聯(lián)合，圍繞以下內(nèi)容進(jìn)行科技攻關(guān)：1）西北五�。▍^(qū)）環(huán)境容量和礦區(qū)生態(tài)環(huán)境指數(shù)綜合評價；2）采礦對礦區(qū)地表水與地下水的影響及其聯(lián)合調(diào)度；3）礦井水處理、彌散控制及其資源化利用；4）保水采煤技術(shù)研究及其工業(yè)性試驗；5）采礦與生態(tài)的互惠研究和生態(tài)礦山設(shè)計；6）選擇若干代表性的礦區(qū)實施“綠色礦區(qū)”示范工程,探索中國特色的“綠色礦區(qū)”模式。
5結(jié)語
綜上分析，認(rèn)為：1）西北大開發(fā)應(yīng)理解為西北經(jīng)濟大開發(fā)加西北環(huán)境大改良；2）西北大開發(fā)應(yīng)以不超出西北水資源承載能力和西北環(huán)境容量為前提；3）要以"綠色礦區(qū)"模式發(fā)展西北采礦工業(yè)，合理、適度地發(fā)揮西北地區(qū)的礦產(chǎn)資源優(yōu)勢，使西北地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)建設(shè)進(jìn)入良性循環(huán)；4）西北的礦業(yè)開發(fā)切不可自由泛濫，國家要施行宏觀控制，從流域著眼，統(tǒng)籌規(guī)劃、合理布局，有序進(jìn)行，方能“盡物之性，贊天地之化育”，使西北乃至整個中國逐漸走向可持續(xù)發(fā)展之路。
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