山西煤炭開(kāi)采對(duì)水資源的影響研究

□王 芳(山西省水文水資源勘測(cè)局)

1 概況

中國(guó)礦產(chǎn)資源分布在全國(guó)各個(gè)區(qū)域，煤炭資源主要集中在北方。北方的資源格局又呈現(xiàn)出煤炭多水量少的局面。其中以山西、陜西、內(nèi)蒙古、寧夏這些地區(qū)最為嚴(yán)重。有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明,煤炭?jī)?chǔ)藏區(qū)的人均水資源的占有量是國(guó)家平均的人均水資源占有量的1/10。煤炭開(kāi)采選煤用水、洗煤用水、發(fā)電用水、煤化工用水，整個(gè)采煤流程就是一個(gè)高耗水的過(guò)程。水資源無(wú)疑成了制約煤炭開(kāi)采的瓶頸。

2 山西煤炭和水資源的分布現(xiàn)狀

2.1 山西煤炭資源現(xiàn)狀

山西是國(guó)家的礦產(chǎn)集中區(qū)，煤炭資源非常豐富，是山西前期經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要?jiǎng)恿?，占有全?guó)煤炭資源的1/3，見(jiàn)圖1。新中國(guó)成立以來(lái)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示山西一省的煤炭開(kāi)采量已經(jīng)達(dá)到了140億t，供應(yīng)全國(guó)29省使用，對(duì)外輸出的煤炭量占全國(guó)的26%。山西主要有以下煤產(chǎn)區(qū)，大同、西山、沁水、寧武、河?xùn)|。這些煤產(chǎn)區(qū)面積約6萬(wàn)km2，占全省土地資源的35%，隨著現(xiàn)代化礦井資源的建設(shè)，山西煤炭產(chǎn)量從2001年的25000萬(wàn)t到現(xiàn)在的102000萬(wàn)t，產(chǎn)量得到大幅度的提升。

圖1 2001—2014年山西煤炭產(chǎn)量占全國(guó)總產(chǎn)量之比

2.2 山西水資源現(xiàn)狀

據(jù)《山西省統(tǒng)計(jì)年鑒2014》記載，2010年山西的水資源總量為120億m3，其中地表水占70億m3，地下水占90億m3，重復(fù)計(jì)算為40億m3，人均占有水資源量為國(guó)家人均量的21%，水資源的總量占國(guó)家總量的0.50%，根據(jù)國(guó)際通用的缺水等級(jí)來(lái)分，山西的缺水等級(jí)為極度缺水。大量河道流量減少，部分河道出現(xiàn)斷流情況，山西河流大部分在黃河和海河流域范圍，上世紀(jì)80年代以來(lái)氣候干旱年份增多，有效降水減少，2014年以來(lái)山西平均降水量?jī)H有50 mm，遠(yuǎn)低于歷年同期水平，全省58條河道斷流、237座水庫(kù)干涸，16006眼水機(jī)井水量不足，省內(nèi)多地區(qū)發(fā)生用水短缺。山西范圍內(nèi)巖溶大量干涸，增加了水資源匱乏的程度。此外水污染和水土流失也是造成山西水資源短缺的重要因素，山西大同和臨汾等重工業(yè)城市每年向河流中排入70157萬(wàn)t廢水，地下水水質(zhì)受到影響，威脅到城市居民的健康生活。山西為黃土高原地貌，土壤特征和地形特征容易引起水土流失，泥沙俱下淤積河道增加了河道管理的難度和洪水泛濫的風(fēng)險(xiǎn)，威脅著山西水資源和生態(tài)安全。

3 煤炭開(kāi)采對(duì)水資源的影響

首先是煤炭開(kāi)采過(guò)程中的煤矸石和煤粉短期內(nèi)無(wú)法被地表消化，地表植被受到破壞，土壤遭到侵蝕、地表的抗侵蝕能力大大降低，增加了山體滑坡和泥石流的風(fēng)險(xiǎn)。如果礦區(qū)附近發(fā)生積水現(xiàn)象，容易導(dǎo)致原有陸地的生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞，原有的陸生植物可能因煤礦開(kāi)采的積水而消失，原有高產(chǎn)的旱作物農(nóng)田退化為低產(chǎn)水田。其次煤礦區(qū)的采煤對(duì)水的安全又有重大影響，采煤過(guò)程中所有用水都會(huì)受到礦石的污染，這些污染的水匯入河流中就會(huì)對(duì)下游造成嚴(yán)重的污染，這些受污染的水質(zhì)，會(huì)通過(guò)其他河流匯入中下游的河道中，造成整條河道的污染，地表河流的水質(zhì)污染會(huì)進(jìn)一步滲透到地下水中，造成地下水的污染。煤礦區(qū)的水資源會(huì)隨著煤礦區(qū)的污染而無(wú)法使用，過(guò)度的礦區(qū)水遭到污染后就需要引進(jìn)大量的外來(lái)水，引進(jìn)大量外來(lái)水的難度非常大，供水不足問(wèn)題進(jìn)一步惡化，當(dāng)外來(lái)水的水量不足時(shí)，居民不得不引用礦區(qū)污染水，長(zhǎng)期飲用污染過(guò)的水源就會(huì)對(duì)居民的身體健康造成嚴(yán)重影響。嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致重金屬中毒等惡性事件的發(fā)生。

4 煤炭開(kāi)采中水資源保護(hù)措施

4.1 科學(xué)規(guī)劃，合理利用

山西是國(guó)家的主要產(chǎn)煤區(qū)，現(xiàn)階段的經(jīng)濟(jì)發(fā)展特征決定著煤炭開(kāi)采在短期內(nèi)還不能停止，但是煤炭開(kāi)采要考慮到對(duì)自然環(huán)境的影響，尤其是山西本地并不豐富的水資源，要依據(jù)國(guó)家頒布的《環(huán)境保護(hù)法》《水法》《礦產(chǎn)資源法》等相關(guān)法律法規(guī)，科學(xué)規(guī)劃省內(nèi)煤礦的開(kāi)采。對(duì)私挖亂采現(xiàn)象進(jìn)行嚴(yán)厲打擊，在保護(hù)水資源和生態(tài)環(huán)境的前提下開(kāi)發(fā)煤炭資源。另外對(duì)煤炭開(kāi)采中的水資源保護(hù)問(wèn)題加強(qiáng)論證，煤炭開(kāi)采對(duì)水資源的破壞程度非常大，應(yīng)想方設(shè)法降低煤炭開(kāi)采過(guò)程中對(duì)水資源的破壞，依據(jù)《建設(shè)項(xiàng)目水資源論證管理辦法》要求，加大對(duì)煤炭開(kāi)采項(xiàng)目開(kāi)工前的水資源污染論證是保證煤炭開(kāi)采順利進(jìn)行的前提，建立施工項(xiàng)目論證通過(guò)制度，只有通過(guò)相關(guān)項(xiàng)目的論證才能取得煤炭開(kāi)采許可證。

4.2 加強(qiáng)監(jiān)控，全面排查

煤炭開(kāi)采對(duì)水資源的影響有大有小，目的是通過(guò)這一個(gè)方法將相關(guān)污染降到最低，要做到全面降低煤炭開(kāi)采的污染，首先是在全省范圍內(nèi)開(kāi)展大面積的排查和監(jiān)控，對(duì)所有在生產(chǎn)的煤礦生產(chǎn)企業(yè)的水資源破壞情況進(jìn)行監(jiān)控，對(duì)已經(jīng)造成惡劣影響和環(huán)境影響范圍較大的煤炭開(kāi)采項(xiàng)目，責(zé)令其停業(yè)整頓，等其做好保護(hù)措施后再進(jìn)行恢復(fù)生產(chǎn)。對(duì)在巖溶地貌的煤炭開(kāi)采必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的煤礦突水和帶壓開(kāi)采的測(cè)評(píng)，提前做好突發(fā)事件的應(yīng)急措施，保證安全生產(chǎn)，保護(hù)水資源。

4.3 建立補(bǔ)償機(jī)制

煤炭開(kāi)采必須對(duì)水資源有一定的補(bǔ)償機(jī)制。根據(jù)《中華人民共和國(guó)水法》開(kāi)采礦藏或者涉及到排水導(dǎo)致地下水水位受到影響、水源污染、地面塌陷水位下降等現(xiàn)象的發(fā)生，對(duì)他人的生產(chǎn)生活造成損失的，應(yīng)依法補(bǔ)償。對(duì)煤炭開(kāi)采集中區(qū)域征收企業(yè)的資源補(bǔ)償費(fèi)，主要涵蓋以下企業(yè)，煤炭開(kāi)采企業(yè)、煤炭洗選企業(yè)、煤炭煉焦企業(yè)等相關(guān)企業(yè)。企業(yè)資源補(bǔ)償費(fèi)的征收應(yīng)該統(tǒng)一由財(cái)政管理，用于解決因大型的施工對(duì)附近居民的生活生產(chǎn)造成影響后的補(bǔ)償。

5 結(jié)束語(yǔ)

水資源匱乏已經(jīng)嚴(yán)重影響了山西的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，煤礦開(kāi)采對(duì)山西水資源的破壞嚴(yán)重，如何在保護(hù)好水資源條件下發(fā)展煤炭經(jīng)濟(jì)將成為煤炭開(kāi)采中的研究重點(diǎn)。

[1]山西省統(tǒng)計(jì)局.山西統(tǒng)計(jì)年鑒2014[M].北京：中國(guó)統(tǒng)計(jì)出版社，2014.