藺明華

 

    晉陜蒙接壤地區(qū)位于內(nèi)蒙古鄂爾多斯高原與陜北、晉西北黃土高原的接壤地帶，區(qū)內(nèi)生態(tài)環(huán)境脆弱，水土流失嚴重，是黃河流域水土流失最嚴重的地區(qū)和黃河粗泥沙的主要產(chǎn)區(qū)，被列為國家級水土流失重點治理區(qū)和水土保持重點監(jiān)督區(qū)。同時，該區(qū)域因煤炭資源儲量豐富、煤質(zhì)好而被稱為“黑三角”。區(qū)域內(nèi)煤田面積近3萬公里㎡，已探明儲量2800億噸，遠景儲量6745億噸，自八十年代中期煤炭資源大規(guī)模開發(fā)以來，已建成年產(chǎn)百萬噸以上大型煤礦19個，連同中小煤礦在內(nèi)2004年原煤總產(chǎn)量近2億噸。與之相配套的鐵路、公路陸續(xù)興建，建成鐵路近500公里，拓寬改造新建高等級公路約1000 公里，大型電力項目總裝機容量1000多萬KW。據(jù)不完全統(tǒng)計，在過去的近20年里接壤區(qū)共建成大中小生產(chǎn)建設(shè)項目3600多個，數(shù)量和規(guī)模都呈現(xiàn)不斷增加的趨勢，僅目前在建的大型開發(fā)建設(shè)項目就有30多個。一、圍繞煤炭開發(fā)、利用的大規(guī)模建設(shè)產(chǎn)生了嚴重的生態(tài)環(huán)境問題。

   一是人為水土流失加劇。開發(fā)建設(shè)產(chǎn)生的棄土棄渣直接傾入溝谷、河道，甚至直接傾入黃河，同時破壞了植被，產(chǎn)生了大量的擾動地面，這些都成為新增水土流失的重要源泉。根據(jù)黃委晉陜蒙接壤地區(qū)水土保持監(jiān)督局對本區(qū)域開發(fā)較早、項目多且相對集中的烏蘭木倫河流域（3839平方公里）的多年研究，在1986—1998年13年間，由于開發(fā)建設(shè)而新增的流失量達5078萬噸，在人為新增入黃泥沙中,因棄土棄渣直接堆入河(溝)道而造成的新增量占67%；年均新增流失量(391萬噸)為該流域多年平均輸沙量背景值（2656萬噸）的14.7%。盡管該流域在開發(fā)建設(shè)中比較重視水土保持工作，但人為新增水土流失量是同期水保、水利措施減沙量（年均256萬噸）的1.53倍。

建設(shè)工地向黃河棄土棄渣

   二是生態(tài)環(huán)境遭到不可恢復性破壞。晉陜蒙接壤地區(qū)煤炭開采方式主要是井采,露天開采的數(shù)量不足總量的20%，開采范圍所占比例更小。露天開采以大型礦為主，采后一般都對采坑進行了回填、平整、覆土，形成了比較好的耕地，所以它對環(huán)境的影響主要在采煤過程中；井采對環(huán)境的影響比較大，特別是大中型煤礦，雖然其開采率高，但采用回采放頂?shù)拈_采方式導致煤層頂部的巖層及其上覆物發(fā)生沉陷和裂縫。因此，煤炭開采除在礦井建設(shè)過程中因大量棄土棄渣、擾動地面和生產(chǎn)過程中因排矸而易于產(chǎn)生人為水土流失外，對環(huán)境影響最大的問題是采空區(qū)的地面塌陷、裂縫。

    晉陜蒙接壤地區(qū)的煤大都是侏羅紀煤層，其上覆地層是在距今大約1.4億年的漫長地質(zhì)時期形成的，該區(qū)域無大的地震發(fā)生，所以，地質(zhì)環(huán)境非常穩(wěn)定，但是，煤炭的開采將使地表面數(shù)百m的地層結(jié)構(gòu)遭到破壞，區(qū)域生態(tài)環(huán)境遭到不可恢復性的破壞，地表已有建筑物的功能發(fā)揮受到影響甚至遭到破壞，包括基本建設(shè)在內(nèi)的各項人類活動受到制約，水資源短缺更加突出，必將影響到當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境的修復與建設(shè)、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展甚至群眾的生活。

    采空區(qū)地面塌陷、裂縫現(xiàn)象普遍。如位于山西省保德縣境內(nèi)的康家灘礦，是一個設(shè)計年產(chǎn)2000萬噸的大型現(xiàn)代化井礦，從2001年試產(chǎn)到2005年7月，塌陷區(qū)面積已達4平方公里，每采1000萬噸煤的采空塌陷面積達1平方公里之多，塌陷區(qū)內(nèi)山體滑坡、地面開裂、群眾居住的房屋、窯洞裂縫坍塌之現(xiàn)象隨處可見，塌陷區(qū)內(nèi)已無人居??；神東礦區(qū)的補連塔礦采空塌陷區(qū)屬于丘陵蓋沙區(qū)地貌，裂縫最密處每25m寬的范圍內(nèi)就有11條，地面裂縫最寬達44厘米，裂縫兩側(cè)高差最大為42厘米，井田內(nèi)原有的一座小水庫也因地裂而廢棄干枯；地處毛烏素沙地的榆林市常興煤礦，是一座年產(chǎn)30萬噸的井礦，以洞采的方式開采10年后，2004年井田范圍內(nèi)地面出現(xiàn)裂縫，有10戶民房受影響，其中2戶被迫搬遷。

煤礦采空塌陷區(qū)的地面裂縫

煤礦采空區(qū)的山體塌陷

    地下水循環(huán)系統(tǒng)遭到破壞、加劇當?shù)厮Y源的短缺。晉陜蒙接壤地區(qū)的煤炭埋深一般在100——300m之間，如果采用回采放頂?shù)拈_采，煤層頂板及其上覆物將發(fā)生水平位移和豎直位移，進而產(chǎn)生裂縫，同時煤層挖空后形成地下集水廊道，即使頂板全部垮落，也因塌落物松散而形成集水廊道，由于地下集水廊道的形成和裂縫的出現(xiàn)，煤層頂板以上的地下潛水及廊道四周巖層中的裂隙水將通過裂隙、裂縫向該廊道中匯集，這種情況首先導致地下水位顯著降低，延長了地下潛水與地表水交換（循環(huán)）的路徑，減少了地下潛水向地表的供應(yīng)量和向河道的補給量，進而造成區(qū)域地表水與河川徑流量的突然減少。

   位于神東礦區(qū)的活雞圖礦是我國現(xiàn)代化水平最高的礦井，井田范圍內(nèi)由于地下水位降低，當?shù)孛裼镁扛煽?，老百姓只能從遠處拉水使用；位于毛烏素沙地南緣、榆溪河流域草灘地區(qū)的陜西省榆林市中能煤礦，是一座年產(chǎn)能力120萬噸的大型礦，該礦在投產(chǎn)初期已經(jīng)造成采空區(qū)地下水位顯著下降，井田區(qū)的農(nóng)地因地下水不能補給已不能再種植小麥，只能種耐旱性較強的玉米等作物，且灌水的次數(shù)由原來的每年3—4次增加到10—12次，灌溉成本提高了3倍，同時當?shù)氐牧鴺涞葐棠疽查_始枯萎；準格爾露天礦的煤層埋深不足100m，煤炭開采后周邊的民用水井全部干枯。

   三是社會公共設(shè)施受到嚴重影響。采空塌陷區(qū)范圍內(nèi)所有建筑物的地基，在相當長的時間內(nèi)因發(fā)生位移而難以達到穩(wěn)定，將給各類項目的建設(shè)和運行造成長期的影響。

    首先，丘陵區(qū)地面塌陷、裂縫，將使水利和水土保持治溝遭到破壞，或者在溝岸、溝底形成漏水通道，使水保水利工程不能發(fā)揮作用甚至不能建設(shè)，給山區(qū)、丘陵區(qū)的生態(tài)環(huán)境建設(shè)與改善造成極大的困難；其次，交通工程、廠礦及居民住宅的安全運行與建設(shè)同樣受到影響。經(jīng)過神東礦區(qū)活雞圖礦采空塌陷區(qū)的錦大公路，因地面塌陷造成路面在20m的范圍內(nèi)出現(xiàn)2條裂縫，寬度達20厘米，裂縫兩側(cè)路面高差達20厘米，雖然礦主對公路及時進行了補修，但這種沉陷今后將繼續(xù)相當長的時間，補修公路將成為經(jīng)常性的事情，而且對公路的影響范圍也將隨著采空塌陷區(qū)的擴大而擴大，所以，采空塌陷區(qū)公路的運行條件長期處于不穩(wěn)定狀態(tài)，將嚴重地影響當?shù)亟煌ㄟ\輸業(yè)的發(fā)展。

煤礦采空塌陷區(qū)的水庫被迫荒廢

   四是當?shù)亟?jīng)濟的發(fā)展受到嚴重制約。煤炭的開采，對當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展的促進作用是巨大的，但這是短期的，只是幾十年或上百年的事情，那么，煤炭資源開發(fā)殆盡后將是什么情景？采空塌陷區(qū)破碎不穩(wěn)定的地面，使各類已有的建設(shè)項目不能正常運行，而且影響新建項目的實施，必將影響到當?shù)亟?jīng)濟的發(fā)展。最嚴重的問題是，煤炭開采造成地下水位降低、水資源短缺對當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展的影響，特別是位于毛烏素沙地東南緣、榆溪河及禿尾河腹地的榆（林）—神（木）煤田，由于特殊的地形地質(zhì)條件，這里的地下水埋藏淺、資源量較豐富且水質(zhì)很好，是榆林地區(qū)的主要水源地，榆林市也因此具有建設(shè)能源重化工基地得天獨厚的條件，目前開工建設(shè)的3家大型煤礦和投產(chǎn)開采的30多家中小煤礦，已經(jīng)對局部地區(qū)的地下水產(chǎn)生影響，隨著該區(qū)域煤炭資源的大規(guī)模開發(fā)，必將出現(xiàn)大范圍的地下水位下降區(qū)，形成很大的漏斗，不僅減少當?shù)睾恿鞯难a水量，甚至河道中的部分水也會“漏”掉，榆溪河、禿尾河的水量將顯著減少，屆時，不僅支撐當?shù)亟?jīng)濟的煤、電、化工等產(chǎn)業(yè)因缺水而不得不限產(chǎn)或停產(chǎn)，甚至榆林、神木等當?shù)刂行某鞘械陌l(fā)展也受到制約，進而影響到當?shù)亟?jīng)濟社會的長遠發(fā)展。

    五是區(qū)域內(nèi)的人居環(huán)境遭到破壞。可以想象在不遠的將來，晉陜蒙接壤區(qū)將可能出現(xiàn)地面裂縫遍地、地面松散破爛、地表植被枯萎、土地沙化，毛烏素沙地重新變成沙漠、區(qū)域生態(tài)環(huán)境惡化且成為周邊的風沙源、地下水位下降水且嚴重污染、地表水枯竭、城鄉(xiāng)居民用水、農(nóng)業(yè)用水和生態(tài)用水非常緊張、人居環(huán)境非常惡劣的局面，這種景象并非聳人聽聞，完全有可能出現(xiàn)，即使出現(xiàn)上述諸多現(xiàn)象中的一種，也是當?shù)厝嗣竦臑?zāi)難。此外，煤炭開采破壞地層結(jié)構(gòu)后，還會引發(fā)山體滑塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害，甚至存在人畜掉進裂縫的隱患。

    煤炭資源的開發(fā)利用是必然的行為，但是，在開發(fā)過程中如何減輕對生態(tài)環(huán)境的破壞與影響，確保區(qū)域生態(tài)安全，避免生態(tài)災(zāi)難的發(fā)生，是當前必須考慮并加以解決的重大環(huán)境問題。為此，本人提出如下建議及對策，以供商榷。

   一是注重開展危害研究。開展“煤炭資源開發(fā)對生態(tài)環(huán)境的影響”的研究。從煤炭開發(fā)對地下水的影響、對地表生物群落穩(wěn)定性的影響、對地表建筑物基礎(chǔ)穩(wěn)定性的影響、對人為水土流失的影響、對土地沙化的影響、對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響、對生態(tài)環(huán)境及國民經(jīng)濟發(fā)展的長遠影響等方面入手，開展調(diào)查、觀測、研究工作。

    二是大力開展防治技術(shù)研究。煤炭開采引發(fā)生態(tài)環(huán)境一系列問題的誘因，一是煤炭開挖后的地下空間形成一個集水廊道，導致地下水位下降，二是頂板垮落引起頂板以上地層結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞。所以，從治標的角度出發(fā)，需開展“采空塌陷區(qū)水土保持生態(tài)環(huán)境治理技術(shù)研究”、“地面裂縫治理技術(shù)研究”、 “適生植物引種試驗”、“煤炭采空區(qū)集水利用的研究”等方面的試驗研究。從治本的角度出發(fā)，需開展“避免煤炭開采中頂板垮落”、“避免地下水向煤炭采空區(qū)匯集”的措施研究。建議有關(guān)部門盡快組織實施相關(guān)課題的攻關(guān)，拿出成果以解決煤炭開采給生態(tài)安全帶來的問題。

    三是積極開展防治政策研究。國家應(yīng)從政策上甚至從法律上限制煤炭開采可能引發(fā)生態(tài)安全問題的出現(xiàn)，對于可能出現(xiàn)的生態(tài)安全問題應(yīng)建立補償機制。

對于生態(tài)脆弱區(qū)，在煤炭開采引起的生態(tài)環(huán)境問題防治技術(shù)未獲突破的情況下，盡量減少開采量和開采規(guī)模，可否采用地表巖土回填采空區(qū)以解決上述問題。或者優(yōu)先開采對生態(tài)環(huán)境影響較小的區(qū)域的煤炭資源，待有關(guān)防治技術(shù)問題解決后再開采其他區(qū)域的資源。同時還要規(guī)定，煤炭等地下資源開采項目的環(huán)境影響評價報告或水土保持方案報告書中，必須增加資源開發(fā)對地下水穩(wěn)定性、地層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響評價及其防治措施等內(nèi)容。

    對于因煤炭開采而造成區(qū)域生態(tài)功能不可恢復性破壞的，國家要建立補償機制，按產(chǎn)量向煤炭生產(chǎn)企業(yè)征收“不可恢復性生態(tài)功能補償費”，該補償費將用于當?shù)夭糠稚鷳B(tài)功能的修復及異地生態(tài)環(huán)境的補償治理。

   晉陜蒙接壤地區(qū)煤炭資源大規(guī)模開發(fā)利用的序幕已經(jīng)拉開，它對生態(tài)環(huán)境的影響在局部地區(qū)已經(jīng)顯現(xiàn)，對當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境和經(jīng)濟發(fā)展可能造成的長遠影響以及可能出現(xiàn)的種種景象，是最不利情況的發(fā)生，但愿只是杞人憂天。以上粗淺見識，僅希望起到拋磚引玉之作用（作者：黃河水利委員會晉陜蒙接壤地區(qū)水土保持監(jiān)督局副局長）。