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就在今年的四月一日,黄河保护法正式施行。这是一则针对黄河流域,进行水资源利用的约束性措施。
主要的实施手段,则是严格限制在黄河流域一带项目的实施与布局,而“黑名单”的主要构成,就是高耗能、高耗水等项目。并且对煤炭开采等行业,进行清洁性、强制性的审核标准。
这样的保护法出台的背景,其实是源于长时间的黄河流域问题。那么黄河流域的问题与煤炭开采又有着怎样的联系呢?其实煤炭开采业,也是一个高耗水的产业,对于资源的消耗是十分巨大的。因此限制煤炭开采行业对于水资源的保护与和利用拥有着极大的意义。
煤炭开采耗水程度有多大?
在煤炭的整个开采过程中,各个环节都会用到大量的水资源。煤炭的形成过程,是经过在地下深层,历经很长时间的沉睡而形成的,主要的前身就是远古时期的植物等等,因此他们所存在的位置也是深埋于地底。
首先是在采煤的阶段,在深不可测的地下,除了煤炭以及其他的矿产资源以外,还有一种特别珍贵的资源就是地下水。它们存在于地下的含水层当中,若是想进行煤炭开采,就不可避免地要触及到煤层周围的水文地质结构。
这样操作下来,极有可能会使含水层和隔水层产生一定的裂隙或孔洞,之后地下水就会无孔不入,顺着这些裂缝和孔洞进入到矿井当中,成为了矿井水。
这可不是一个很好的现象,这些矿井水不仅会浸泡煤炭、煤泥,并且在一些杂质掺杂之后,会富含悬浮物,并且还带有了很重的金属以及有毒有害物质。
因此在煤炭开采的时候,就会有对很多的地下水形成损耗。其次在洗煤环节,也会用到大量的水资源。井下作业的时候,为了减少因为煤尘而染产生的爆炸风险,用水的目的就是为了去除当中的一些杂质,分离出原煤。
根据相关数据的测算来看,大概在一吨左右的煤炭,就要耗费掉1.7吨左右的水资源。如此可见,煤炭资源虽然在地球上十分珍贵,并且也是一个国家能源储备的重要构成部分,但是水资源同样是不可以有过多损耗的。
虽然我们所生活的地球是一个水球,有70%多的部分都是水域,但是这些水可不能真正的为人们所用。相比之下能够食用,以及利用的淡水资源是日益紧缩。
因而也有了那样一则公益广告,如果肆意浪费水资源,那么地球仅存的一滴水,就极有可能是泪水。可见,水资源的保护是迫在眉睫的。
黄河流域水资源紧缺问题。
而就在宁夏所处的黄河流域,此前发生了这样一件事情。一位叫做孙国友的男子,因为双马煤矿没有给他提供水资源,而跪地求水,一时间引发了社会各界的关注。加之黄河流域的生态问题,一直都是备受关注的。此事件发生后,很快就得到了灵武市的监督与处理。
黄河流域作为我国的主要产煤区域,拥有着国家规划的14个大型的煤炭生产基地。在这其中,有九个都紧密地分布在黄河流域的沿线。这里出产的煤炭产量,几乎已经是我国的煤炭出产主力军,占有全国煤炭总量的70%左右。
但是虽然有着极大的煤炭开采量,可对于水资源的消耗也是客观存在的。相矛盾的是,这里有着大量的煤炭储备,可以供人们开采,但是水资源却是远远跟不上的。
从当地的气候来看,黄河地区每年的平均降水量是个极低的数字,仅有446mm左右。相较于我国的另一条母亲河长江来看,仅仅是它的年降水量40%。
而在总体的水资源估测上面,黄河的水资源仅有
600多亿立方米
,还不到长江的7%。这么少的水,如此弱小,却依然要承担着极大的压力。无论是资源存储量还是生态限度上面,人们都用科学的方式,做出了一个生态警戒线。
也就是一旦超过这个限度的资源利用,或者生态破坏,那么生态极容易不平衡。而黄河流域的水资源开发已经高达
80%
,
远远超过了生态警戒线40%左右。
那么面对这样的困境,我国应该如何调整发展策略,让水资源的保护和煤炭开采,能够达到稳定和谐的发展状态呢?
煤与水的矛盾协调
想要完美的协调好煤与水之间的矛盾,就要抓住症结所在。置身于煤炭开采的全过程当中,有针对性地解决每一个耗水环节,通过部分的解决,来达到整体的资源节约效果。
首先就是在煤炭开采环节,既然开采的时候会触及到地下中的含水层,那么何不在源头入手,避开含水层,以减少对地下水的破坏。
其实这样的思路很容易想到,也就是在煤炭开采之前,就把含水层中的地下水探测清楚。如果不能完美的避开,或者是减少触及率,那么也可以把这些地下水转移存储到其他的地下水库,或者是地表水库当中。转移水资源之后,没有水又怎么会污染到呢?
而且此类的绿色开采技术早有成效。但是由于宁夏地区本身的地质限制,煤炭处于的深度较浅,以及地表的风沙沉积较为严重,生态环境也相对脆弱来看,绿色开采的技术,若是向全面推广以及落地实,行是依旧需要一段时间的。
除此之外,虽然在开采上能够节流,那么剩下的环节依旧需要大量的水资源,那么何不把这些水资源循环利用起来?
提高利用率来缓解水资源的浪费。根据相关技术人员的研究,这些矿井中利用到的水若想回收,主要就是两种方式,一种是“向上”,一种是“向下”。
“向上”也就是将它们抽出地面,引到地上来进行利用。但是这些水在经过清洗煤炭、冷却煤炭之后,当中是一定会有杂质存在的,并不能直接用来浇灌树木或者是回收利用。
但是若对它进行一定的处理,或是提纯之后,去除掉里面的不利杂质,依旧是可以用来灌溉以及生产
但这种“向上”的方式依旧是存在弊端的,那就是成本问题。受地球引力的影响,水资源要是想从地层中来到地面,是需要有外界设备,也就是水泵的工作。
这个引水的过程需要一定的成本,根据大致的估算,这个成本可能会要达到千万元以上,大概1m³的水资源处理,就需要8元左右。
所以相比之下,“向下”的方式似乎更加合理,且成本低。在一般情况下,煤矿开采过程中,对于水资源的重复利用,最优先考虑的也就是井下利用。而主要用途就包括井下修路、喷浆、设备冷却以及供给消防储备等等。
其实这个思路对于水资源的节约是十分有用的,不仅是在煤炭开采这一类的重工业产业上,在人们的日常生活中也是可以广泛应用。比如淘米水用来浇花,洗衣服的水用来冲马桶等等。一水多用、串联使用,都可以很好的缓解水资源短缺问题。
对人们生产生活领域中的用水进行归类划分,主要有三种,分别是生活、工业以及生态三方面。据相关学者发现,这三种用水的用量几乎差不多。所以在一定层面上,可以将三者进行统筹利用,以此来提高水资源的利用效率。
这种理念的主要作用方式,就好比在生活用水之后,将污水进行一定的处理,然后用于生态,之后再转变为工业用水。如此下来,三方面都能够满足需求,用的还是同一波水。即使有损耗添加,但相较于直接采用水资源,也会有一定的节约程度。
理念实践的现实阻碍
这样的理念运用到黄河流域,则可以得出这样的结论。在该流域所有的用水量需求中,20%都可以使用再生水用来支撑的。可是如今这种再生水利用的理念,仅仅停留于构思,以及初步实践阶段,没有达到全面的推行。
就好比宁夏地区来看,矿井水的回收利用率依旧是有限的。根据测算,
在2022年综合利用率仅仅为26%左右。相较于计划中提出的85%这样的目标来看,是远远不够的。
对于这样的滞后现象,以及没有完美达到预期的情况来看,其实是与当地的诸多因素相关联。
其实不光是黄河流域地区,在我国很多的矿井地区,煤与水之间的关系依旧十分针锋相对。这绝大程度上与人们的环保意识,以及生产成本有很大的关系。
并且想要达成矿井水资源的重复利用,对于技术上的支持也是有很高要求的。而目前没有形成全面的技术覆盖,以及设备普及等等。这也是水资源利用程度滞后发展的重要原因之一。
其实保护生态与促进发展之间,一直都是人类所要面对的永恒命题。而想要达成可持续发展,在维护环境的基础上,实现更大程度的飞跃,是需要极大的技术支持以及创新理念的贯彻。