摘要：該文分析西北的礦產資源優勢和水資源劣勢，以及西北礦產資源開發與水資源保護之間的尖銳矛盾。并從區域地理、環境容量和可持續發展的角度出發，提出了西北礦業開發與水資源保護的對策，指出了西北礦業開發與水資源保護中亟待攻關的若干關鍵問題。

關鍵詞：礦業開發 水資源 對策

1 西北礦產資源優勢

截止1997年底，我國已發現的171種礦產中有90％以上分布在西北五省（區），其中，陜西已發現137種，甘肅145種，新疆138種。西北五省（區）人均潛在礦產資源價值達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）能源礦產儲量豐富。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％， 預測儲量占全國的51.8％。尤其以陜西和新疆兩省區資源豐富，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、準噶爾、吐哈、塔里木和柴達木五大盆地，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。陜西榆神府礦區已探明煤炭儲量1 339億t， 而且是號稱“三高一低”的“環保煤”。

有色金屬和貴金屬也是西北五省（區）的優勢礦產資源。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，其中新疆占15.9％。西北五省（區）還是全國化工原料的重要產地。全國97.1％的鉀鹽、80.9％的鈉鹽均分布在該區。另外，硫鐵礦占1.8％、磷礦占9％、水泥石灰巖占16.0％。

此外，西北地區比較有前景的成礦區(帶)尚有:鄂爾多斯能源富集區、陜甘川接壤地帶有色金屬礦產資源富集區、柴達木礦產資源富集區、塔里木油氣富集區和阿爾泰有色金屬富集區等。若能加大西北地區的地質勘查力度，西北地區還具有發現新礦種、尋找與評價大型、超大型礦產地的良好前景。但迄今為止，西北五省（區）礦產資源的開發利用程度仍然很低，已占用資源量僅占西北地區探明儲量的14.6％，約相當于西北總資源量的1.7％。因此，西北地區具有進行礦業大開發的資源優勢和遠景保障。

2 西北水資源劣勢

西北五省（區）約占全國面積的1/3，水資源占有量卻不足全國的8％（約2 254億m3）。干旱缺水是西北地區的主要自然災害，也是西北地區生態環境脆弱的主要原因，典型表現有三： 1）沙漠眾多且繼續擴展。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2 460 km2速度繼續擴展。若這一速度得不到遏制，預計400年后，整個西北地區將全部變成茫茫大漠。 2）湖泊萎縮，冰川退縮。近幾年的衛星遙感調查表明，西北地區是我國水資源破壞的重災區：青藏高原大量的湖泊萎縮已使30％以上的湖泊干化成鹽湖；新疆全區湖泊面積比50年代縮小了近 5 000km2；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16.8 m/a；我國最大的內陸河——達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已達330 d，接近成為內陸河。3）水資源的時空分布不平衡。西北地區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 尖銳的礦業開發與水資源矛盾

通過西北大開發，改善西北脆弱的生態環境，建設西北山川秀美工程，這不僅是西北人民，也是中華民族整體的共同家園理想。西北地區豐富的礦產資源決定了礦業對西北地區社會經濟發展獨特的重要性。從某種意義上來說，礦業應該是西北地區分布最為廣泛、最具優勢的工業項目，是西北經濟騰飛的最主要資源。然而，從目前科學技術水平與宏觀調控機制來看，礦業開發與礦區生態環境改善是相悖的。

首先，礦業開發會對礦區及流域水資源造成嚴重損耗。礦區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，需要預先進行礦井排水，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生自然疏干。因此，礦業開發需要損耗大量的水資源，據統計，全國平均采煤耗水比為10 m3水/噸煤。事實上，一方面西北地區嚴重短缺的水資源本身難以保證礦業大開發的大規模用水需求(如準格爾、神府、東勝、河保偏興及榆林礦區均嚴重缺水)；另一方面某些地區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重損耗和污染，兩者矛盾十分尖銳。例如:神府東勝礦區范圍內雖有4個長期的水源地，開采量為6.9萬m3/d，但實際上該礦區水資源缺口近8萬m3/d；準格爾礦區已查明的地下水資源量為12.2萬m3/d，若按10 m3水/噸煤計，日產原煤能力為1.22萬t，相當于年產原煤445萬t，離設計能力2 000 t/年相差甚遠。可以預見，西北礦業開發勢比與西北農業發展和其它工業項目開發爭水，若整體規劃不妥，極有可能造成西北大開發過程中顧此失彼。

其次，礦業開發會加快土地荒漠化趨勢。理論上講，水環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，加劇礦區水土流失，使土地荒漠化趨勢加快。近年的衛星遙感資料查明，受礦業開發影響，地處陜北毛烏素沙漠前緣的榆神府礦區的沙生植物已大面積枯死、植被覆蓋率減少、起沙風速顯著降低、土地風蝕率增加、土地荒漠化趨勢加快。目前，該地區的沙化土地正以每年0.5％的速度遞進向東南擴展。尤其令人焦慮的是：該礦區煤系上部分布有第四系上更新統薩拉烏蘇組含水層，水量豐富，礦化度小于0.5g/L，是陜北沙漠草灘地前緣地區居民生活和工業優質用水水源，也是礦區唯一的含水層；但由于煤層頂板基巖一般較薄，隨著礦區大規模開發，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，并導致原來接受該含水層補給的井泉、河流和水庫干涸，區域生態環境將面臨嚴重危險。

此外，礦業開發還會對礦區及流域水資源造成嚴重污染。礦區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。進而導致地表水體嚴重污染，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已嚴重超標準。

值得特別注意的是，西北地區地處我國各主要河流的上游和發源地，是中華傳統與自然地理中的“上風上水”地區。因此西北地區水污染的源頭效應還將貽害下游，給下游的工農業生產和人民生活帶來嚴重危害，對此必須高度重視。西北礦產資源大開發，絕不能以犧牲生態環境和破壞水資源為代價，必須施行宏觀調控、嚴格管制，決不能出現濫采、濫挖現象。否則，不僅將造成西北礦產資源的極大破壞，而且將給西北乃至中國東部地區的生態環境（主要是土地環境和水環境）造成無法彌補的破壞和深遠影響。

4 對策與建議

社會經濟協調發展是西北的現實需要和必由之路。自然資源密集型的礦業已經而且必將繼續成為西北的支柱產業；而西北的水資源條件又必須限制高耗水、高污染礦業的發展。一方面，若因水資源制約，西北礦業得不到充分發展，就不能充分發揮西北的礦產資源優勢，西北地區經濟大發展必將受阻；另一方面，西北作為中國的上風上水地區，其環境質量不僅直接關系到“再造一個山川秀美的西北地區”宏偉計劃的實現，而且也將間接影響到東、中部地區的生態質量和中華民族的長遠發展。因此，礦產資源開發與水資源保護是西北大開發中亟待解決的首要課題。

水資源作為西北地區維持生態平衡、保持環境容量乃至改善生態環境的重要因素，在礦業開發過程中必須妥善保護、合理利用，實現礦產資源與水資源的“協同進化”。筆者認為，可以在西北大開發過程中，圍繞礦產資源大開發與水資源保護采取以下對策：

（1）要將礦井水視同礦產資源，從政策上要求實現礦井水的資源化，提高礦井水的綜合利用率，而不能僅僅作為礦井水害、水災、污染水加以防治和任意排放。

（2）要大力推進礦區水污染的治理，對一些不重視環境、嚴重污染流域水的礦山堅決予以關閉，對一些大型缺水礦區，應在政策上予以引導、支持其對礦井水污染的治理和有效利用。

（3）嚴重缺水、生態環境脆弱的礦區要堅持以保水為主、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保水煤柱，在不破壞關鍵水資源的前提下進行礦山資源的適度開發。

（4）要加強礦山開采沉陷控制新理論、新技術和“綠色采礦”工藝的研究力度，以新型采礦理論、技術和工藝來開發西北的礦產資源，同時又保護好西北地區有限的水資源。

為此建議：國家在“十五”和“十一五”期間，財政撥專款、立專項，組織有關大專院校、科研院所和礦業部門聯合，圍繞以下內容進行科技攻關：1） 西北五省（區）環境容量和礦區生態環境指數綜合評價；2） 采礦對礦區地表水與地下水的影響及其聯合調度；3） 礦井水處理、彌散控制及其資源化利用；4）保水采煤技術研究及其工業性試驗；5）采礦與生態的互惠研究和生態礦山設計；6）選擇若干代表性的礦區實施“綠色礦區”示范工程， 探索中國特色的“綠色礦區”模式。

5 結語

綜上分析，認為：1）西北大開發應理解為西北經濟大開發加西北環境大改良；2）西北大開發應以不超出西北水資源承載能力和西北環境容量為前提；3）要以"綠色礦區"模式發展西北采礦工業，合理、適度地發揮西北地區的礦產資源優勢，使西北地區的經濟發展與生態建設進入良性循環；4）西北的礦業開發切不可自由泛濫，國家要施行宏觀控制，從流域著眼，統籌規劃、合理布局，有序進行，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發展之路。

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