流域總面積約為80萬(wàn)平方公里,其中含煤區域逾35.7萬(wàn)平方公里;煤炭資源經(jīng)濟可采量和煤炭產(chǎn)量,目前均為全國首位;國家規劃的14個(gè)大型煤炭生產(chǎn)基地,有9個(gè)在沿線(xiàn)分布——作為我國煤炭資源富集區,黃河流域煤炭開(kāi)發(fā)規模最大。但同時(shí),一系列生態(tài)環(huán)境問(wèn)題并存。
“保障國家能源安全必須開(kāi)發(fā)黃河流域的煤炭。但煤炭開(kāi)發(fā)必然產(chǎn)生生態(tài)損害,再先進(jìn)的國家也無(wú)法避免。如何實(shí)現煤炭開(kāi)采與礦區生態(tài)環(huán)境協(xié)調發(fā)展是必須破解的重大科學(xué)問(wèn)題。”中國工程院院士王雙明在近日舉行的“沿黃河流域煤炭及深加工產(chǎn)業(yè)環(huán)保高峰論壇”上表示。“黃河流域煤炭基地的生態(tài)環(huán)境修復,是整個(gè)大黃河流域生態(tài)修復的重要組成部分,必須高度重視黃河流域煤炭礦區生態(tài)環(huán)境修復與治理。”中國工程院院士彭蘇萍也稱(chēng)。
立足黃河流域生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展戰略,煤炭行業(yè)如何抓好“大保護”?
“按照年產(chǎn)量28億噸計算,耗水量超過(guò)56億噸。若加上煤化工用水,整個(gè)黃河流域礦區,每年增加的用水量逾100億噸”
黃河流域是我國煤炭生產(chǎn)潛力最大的區域。據水利部黃河水資源保護科學(xué)研究院總工程師劉永峰介紹,其資源主要分布在寧東、神東、晉北、陜北等基地,現已掌握的探明煤炭產(chǎn)地達685處,保有儲量4000多億噸,煤炭年產(chǎn)量約占全國總量的70%。“其中,位于黃河中游的內蒙古和陜西接壤區域,主要覆蓋神府-東勝煤田,探明儲量高達2000多億噸,是目前我國探明儲量最大的煤炭基地。”
另?yè)y計,黃河沿線(xiàn)的晉陜內蒙古寧甘地區,已探明煤炭資源保有儲量占全國的2/3。其核心區——由寧東、榆林和鄂爾多斯組成的“能源金三角”,煤炭?jì)α空嫉饺珖?7%。
除了上游開(kāi)發(fā),黃河流域還是下游利用的集中地。以現代煤化工產(chǎn)業(yè)為例,石油和化學(xué)工業(yè)規劃院副總工程師韓紅梅表示,現有100%的煤制油、85%的煤制烯烴、50%的甲醇制烯烴項目,均位于黃河流域。若加上在建及“十三五”規劃項目,上述比例更大。
然而,開(kāi)發(fā)利用也存在制約。多位專(zhuān)家指出,水資源短缺是當前最為突出的矛盾。“黃河以占全國2%的水資源量,承載了全國12%的人口、15%的耕地和14%的經(jīng)濟總量,水資源開(kāi)發(fā)利用率已超80%。”黃河勘測規劃設計研究院有限公司副院長(cháng)彭少明舉例,沿線(xiàn)重要的能源基地大多存在缺水狀況,“近幾年,幾乎每年都有超過(guò)100個(gè)項目,因得不到水指標而難以落地、等米下鍋。”
彭蘇萍稱(chēng),按照煤炭年產(chǎn)量28億噸計算,開(kāi)發(fā)所消耗的水資源超過(guò)56億噸。若加上煤化工企業(yè),整個(gè)黃河流域煤礦區,每年增加的用水量超過(guò)100億噸。生態(tài)脆弱區水資源短缺,已成為煤炭規模開(kāi)發(fā)的瓶頸。
“規模開(kāi)采致礦區地下水位大范圍、大幅度疏降,加速荒漠化進(jìn)程,形成資源與生態(tài)環(huán)境之間的惡性循環(huán)”
記者了解到,在本就缺水的基礎上,煤炭開(kāi)發(fā)利用進(jìn)一步對水資源產(chǎn)生影響。
劉永峰表示,煤礦是富存在地下沉積巖類(lèi)的礦產(chǎn)資源,含煤層、含水層、隔水層共生。因此,煤礦開(kāi)采不可避免對地下水含水層造成破壞,并會(huì )產(chǎn)生礦井水。“黃河流域從西到東橫跨多個(gè)不同地貌單元。由于煤田分布廣,地質(zhì)條件各有不同,礦井水出水量及特征相應不同。有地區每小時(shí)高達上萬(wàn)噸,也有煤田基本沒(méi)有水。而礦井水產(chǎn)生較多的省份,恰恰主要集中在黃河流域缺水區域。”
“目前,礦井水處理利用技術(shù)極為成熟,完全可滿(mǎn)足煤礦規?;l(fā)展需要。但在黃河流域,很多煤礦仍無(wú)法實(shí)現礦井水回用。”劉永峰坦言,煤礦實(shí)際排水量與預測水量差距較大,導致大量礦井水外排;新建煤礦運行后的礦井水回用設施,與煤礦未匹配建成或未建;礦井水綜合利用規劃實(shí)施進(jìn)度緩慢,或老礦區尚未開(kāi)展規劃;已建成煤礦礦井水水質(zhì)不能滿(mǎn)足回用要求、未開(kāi)展提標改造等問(wèn)題,在黃河流域較為集中。
韓紅梅表示,根據各省區已有的現代煤化工產(chǎn)能,綜合各子行業(yè)現狀平均用水指標進(jìn)行計算,目前黃河流域現代煤化工行業(yè)用水總量約5.3億立方米/年。尤其寧夏、陜西、內蒙古地區用水量偏高,占黃河工業(yè)用水的比例達9%-18%。
“由于氣候干旱、降雨量少,區域抗擾動(dòng)能力差,煤炭規模開(kāi)采引起地表沉陷、地面塌陷和裂縫,導致礦區地下水位大范圍、大幅度疏降。大面積的喬、灌、草等荒漠植被衰敗減少,草場(chǎng)退化,又加速荒漠化進(jìn)程,形成資源與生態(tài)環(huán)境之間的惡性循環(huán)。”彭蘇萍表示,若不加以有效保護和利用,將進(jìn)一步加劇水資源短缺。
“要轉變煤炭開(kāi)采破壞環(huán)境的舊觀(guān)念,通過(guò)人工修復技術(shù)與自然界的自修復作用一起,實(shí)現從被動(dòng)防治到主動(dòng)治理”
“把水資源作為最大的剛性約束”,現已成為黃河流域生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵之一。煤炭行業(yè)如何推進(jìn)實(shí)施?
王雙明表示,煤炭開(kāi)采必須做到生態(tài)環(huán)境保護優(yōu)先,生態(tài)水域保護則是核心。對此,以煤炭與水共生地質(zhì)特征研究為基礎,以采動(dòng)地質(zhì)條件變化分區為途徑,以減少隔水巖組損害為目標,以保護生態(tài)水為核心的減沉、減損、保水綠色開(kāi)采技術(shù)是重要支撐。
劉永峰提出,嚴格的煤礦入河排污口設置及其監督必不可少。“談到煤礦前期手續,其中必談入河排污許可。從排污口的布局、設置、改建、擴大到撤銷(xiāo),都需要按照法定程序申辦。根據水環(huán)境承載能力,計算區域納污能力,進(jìn)而制定限排意見(jiàn)、實(shí)際入河污染物等。”
韓紅梅提出,相比過(guò)去全部取用黃河水,現已有部分煤化工項目改用配套煤礦的礦井水,可降低黃河取水需求,也是發(fā)展趨勢之一。“在黃河流域執行最嚴格的取水管理政策,對新建項目深入開(kāi)展水資源論證,把水的問(wèn)題先落實(shí)清楚再推進(jìn)。同時(shí),不斷優(yōu)化項目用水方案,加強用水管理,可考慮統籌配置省區水資源,保障重大項目、示范項目用水需求。”
“我們也要轉變煤炭開(kāi)采破壞環(huán)境的舊觀(guān)念,通過(guò)人工修復技術(shù)與自然界的自修復作用一起,實(shí)現從被動(dòng)防治到主動(dòng)治理。”彭蘇萍建議,可根據不同區域的環(huán)境與生態(tài)現狀進(jìn)行規劃與實(shí)施。例如,上游青海區域生態(tài)環(huán)境脆弱,煤炭資源少且賦存條件差,建議國家在保障企業(yè)轉型發(fā)展條件下,讓煤企逐漸退出;資源富集區的煤炭開(kāi)采強度大,需采用先進(jìn)方法對該流域的水資源和生態(tài)特征進(jìn)行系統調查,分析它們與煤礦開(kāi)采之間的關(guān)系,進(jìn)而對水資源展開(kāi)有效保護。