运煤船下沉河水被染黑 河水不受影响 当地回应 煤炭可净化水质

煤炭可净化水质

5月29日,有网友发视频称,5月27日在江苏省苏州市张家港市江海大桥附近河域,一艘运煤船船体进水,导致船舶下沉。视频中,一艘运煤船沉入江中,船体周边的水域被煤炭染成黑色,水面上留下一道长长的黑色水带。记者尝试联系视频发布者,但对方尚未回应。5月29日,经视直播记者联系上张家港市河道管理处,工作人员表示,确有此事,已组织人员对运煤船进行救助,并安排过驳,船体也在维修中。据工作人员介绍,这艘船是从张家港运煤到苏州城区,在张家港河江海大桥附近突发事故,所幸运煤船和船上的工作人员都被救起,事故原因还在调查中。


关于黄河的成语,谚语,俗语,以及相关故事和意义

综合性学习·写作·口语交际:黄河,母亲河 一、活动目标1.热爱祖国河山,感受黄河文明,体会黄河作为“母亲河”是怎样深入全面地积淀在中国文化之中的。 2.关注母亲河,加强环保意识。 3.培养学生根据主题收集、整理、筛选资料的能力,引导学生掌握分析运用所得资料的基本方法。 4.培养学生合作意识,引导学生学会分工协作。 5.锻炼学生听说读写的能力,着重培养学生在综合活动中的创新意识和创造能力。 二、活动指导与建议本单元的综合性学习,教师应该在整体把握设计意图的基础上,根据教学实际制定相应的活动计划,也可以结合当地及本校条件适当增删调整部分内容。 这一单元以“探寻黄河文明”为活动核心,以学习课文《黄河颂》为活动契机,自然导入整个活动。 四个部分环环相扣,互为照应:第一部分侧重了解“黄河对华夏文明形成的影响”,所以以“黄河,你是中华民族的摇篮”作为主题词;第二部分侧重收集诗文、歌曲,召开主题晚会,唤起学生对黄河的感情,可以“歌唱黄河”作为核心;第三部分是收集资料,筛选信息,了解黄河的忧患,唤起关注黄河、保护黄河的意识,引申开来也是培养一种环境保护意识;第四部分在前面三个环节的基础上要求学生用写作形式发表自己的感想和认识,总结自己参加活动的收获,作为自我评价。 在教学过程中,教师应注意以下几个方面:第一,化整为零穿插安排活动。 本单元内容较多,课时较为紧张。 教学时应该注意将众多活动分解穿插到两周内的课内外教学活动中去。 这一综合活动计划占用两课时课堂教学时间,一课时用来布置、指导学生的活动,一课时用以展示、评价学生的活动成果。 其余活动基本应该化整为零,在课上、课后开展。 有的内容(如第一部分的《黄河颂》中的有关内容)可以融入课堂教学;关于黄河的常识、词语可以通过手抄报、黑板报等形式来展示;与黄河有关的故事、传说可以利用课前三分钟演讲来锻炼学生的口头表达能力;至于学生收集到的有关黄河的歌谣诗词不妨在班会或文艺晚会上让学生自己编排、表演;而学生设计公益广告当然也可利用课余时间来进行,其成果也可以在教室或校园展出。 如此安排,即可解决课时不够的问题。 第二,分组分工安排活动。 面对本单元四个部分八大任务,即使教师做了分解安排,学生也会有疲于奔命之感。 因此,教师还应该帮助学生分为若干小组,使每一小组承担一项任务,小组内又有具体明确的分工,以充分发挥学生的主体意识和合作精神。 最后,通过展示成果、评价活动等途径将以上分工综合起来达到资源共享,使学生相互受益。 但是,仍然必须保留一两项活动(建议教师选择第四部分)作为人人参与的共同活动,要求学生在各小组交流之后写一篇作文,写一篇总结,以确保活动有点有面,有分有合。 各项活动设计意图解说与具体指导建议第一部分活动内容:1.复习《黄河颂》一课,查找有关资料,研讨下列问题(见课本)。 这一活动,旨在加深对诗作的理解认识,用更多的知识填补诗歌语言的“空白”,是一种典型的阅读方式;同时又自然导入本次活动,易于引发学生的兴趣。 教师可要求学生在课后自行完成,课上或课前互相交流。 不必占用过多的时间。 具体解说如下:①第一问见课后附录。 第二问——黄河流域历代王朝建都史实为:夏朝定都阳城(今河南登封),商朝定都于亳(今河南商丘),后迁都于殷(今河南安阳),周朝定都于镐京(今陕西西安),秦朝定都于咸阳,西汉定都于长安(今陕西西安),东汉定都于洛阳,魏晋均定都于洛阳,隋唐均定都于长安(今陕西西安),宋朝定都于东京(今河南开封)。 ② 黄河发源于青藏高原巴颜喀拉山北麓,流入渤海,全长5 464公里,流经青海、四川、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西、河南、山东九省区。 ③略。 2.与黄河有关的民间故事。 本活动旨在锻炼学生的概括能力和口头、文字表达能力。 在搜集故事的过程中,应要求学生尽可能不照抄原文,而应对故事做适当的剪裁或润色补充。 学生整理出的故事,可以刊登在手抄报、黑板报上,也可以利用课前几分钟讲话时间,让学生上台讲故事,进行口语表达的训练。 ① 黄河之源的传说。 ② 与黄河有关的神话传说。 ③ 与黄河有关的历史人物故事。 A.姜太公钓鱼。 B.郑国渠。 (以上答案参见《黄河》一书,中央电视台编,中国青年出版社1989年版)3.关于搜集俗语、谚语、成语的活动。 这一活动为学生积累词汇、积累文化知识,从而感受黄河在民族文化中深厚的文化积淀提供了机会。 教师应该借此强调词汇学习的重要性,使学生感受到词汇积累的乐趣并能够因此掌握一两种学习词汇的方法。 教师指导这一活动,应该把握三个环节:搜集词语——领会意义——学会运用。 例如:“河清海晏”,是中国人理想的太平盛世;“泾渭分明”则是黄河的两条支流在文化中的反映(泾水清,渭水浊)。 要求学生抄出例句,以便从情境上完整理解词语的含义,同时要求运用词语造句。 第二部分活动内容——搜集有关黄河的诗词歌谣。 这一活动可与音乐教师配合进行,可视为跨学科的综合性学习活动。 可请音乐教师推荐介绍教唱有关的歌曲民谣,可在音乐课上进行,也可在课后开展,也可利用班会课乃至在学校文艺活动中表演。 语文教师主要在体现活动的语文特点上下功夫,应要求学生抄下歌词并引导学生品味评析。 有关诗词部分应该要求学生背诵并向同学介绍。 第三部分活动内容——保护黄河。 这一环节的话题是“环保”。 其中,第一项侧重了解黄河现状,第二项重在宣传呼吁,但最终的目的是一致的。 不妨由学生分组承担各项任务。 先由部分学生搜集资料或进行调查,互相交流,然后引导学生设计公益广告并展出,使两项活动互相呼应,增强活动效果。 如果当地条件有限,教师也可以组织学生调查搜集其他河流或者当地河流情况,不必强求一律。 调查交流活动的组织、主持、主讲均应由学生承担,以求充分锻炼学生。 公益广告的设计力求巧妙、生动、有创意,但仍然应该突出语文学科特色。 如果学生不具备绘画才能,可以只用文字来描绘自己的构想。 当然,也可以将具有不同特长的学生组织成若干小组共同设计,以体现合作学习的特点。 第四部分活动内容——综合写作。 这一部分是在前三个部分的基础上开展起来的。 学生通过以上各项活动,对于黄河的方方面面有了一定的了解,此时写作环节中的材料积累过程已基本完成,关键在于如何确定话题角度,如何恰当地表达自己的观点和感受。 1、2两题属于常规作文,建议教师布置学生完成其中一题。 第3题的“周记”写作,可以作为学生对这次大型活动的自我评价,教师应该引导学生认真总结自己在活动中的收获、体会,以及自身存在的不足,这是活动评价的一个重要参照。 三、活动评价1.重在过程评价。 综合活动的宗旨就是为学生提供一个锻炼能力促进发展的机会。 学生研究的目的不仅是为了出成果,“过程评价”至关重要。 教师首先应评价学生是否积极参与,是否认真组织,是否努力尝试整理材料表达观点。 只要学生在以上各个环节中有一两处下了功夫,教师就应该给予肯定。 至于学生作业成果结论是否完整严密、设计是否新颖有创意,只能作为评价的参考因素。 即使学生的活动是失败的,只要学生积极参与了,他在实际操作中也就运用了多种知识,锻炼了各项能力,积累了多种体验,这些都是极为宝贵的东西,都是综合评价的重要依据。 2.不求全责备,不求毕其功于一役。 不要希望在一次活动中进行全方位的能力训练。 教师可以通过建立学生学习档案的方式对学生全面能力的培养做出整体规划,进行宏观调控。 通过各项不同活动逐步引导学生全面培养发展自己的能力。 因此,每次活动之后,只需就学生的一点最佳表现给以评价(如学生的口语表达、写作、材料整理、与人合作,等等),不要求面面俱到。 3.多种评价方式相互结合。 评价时,应该将学生的自我评价、相互评价与教师的评价结合起来,力求使评价成为鼓励学生、激发学生的手段,成为学生认识自我认识他人的手段。 同时,教师还应该努力创造条件进行学校评价、社会评价,使学生的活动成果在校园中、在社会上得到认可,这种评价可以得到极好的教育效果。 四、有关资料1.远古的地质运动与黄河的形成(陈梧桐陈名杰)在地球岩石圈不停的运动之中,华北地台大约在17亿年以前隆起了。 随后它持续抬升,形成中国范围内最早而且面积最大的一块古陆。 在此后漫长的时间里,华北地台两次下沉,受到海水的浸泡,至二叠纪(距今28 500万年至23 000万年)再次抬升,重新露出水面。 在这个反复抬升和沉降的过程中,大量的生物遗体在沉降区堆积起来,形成丰富的煤炭、石油和天然气资源。 接着,在侏罗纪(距今19 500万年至13 700万年)与白垩纪(距今13 700万年至6 700万年)发生了被称为燕山运动的造山运动,与现今山西高原原本连为一体的今华北平原地区转而沉降,先形成盆地,以后逐渐发展成为一片大平原,而山西高原则陆续抬升,形成了东低西高的局面。 进入新生代(始于距今6 700万年)时期,又发生了喜马拉雅造山运动。 这次造山运动比燕山运动更为强烈,不仅促使喜马拉雅山脉从海底崛起,青藏高原急剧抬升,而且波及整个中国,促使一些地块抬升,成为山脉,一些地块下沉,成为盆地。 如山西高原就因受到这次造山运动的影响,产生了两条近乎平行的大断裂带,从北向南穿过高原的中部,断裂带的断块程度不一地向下陷落,形成狭长的槽谷。 槽谷的南端与关中所处的沉降带相接,形成汾渭盆地。 后来,一些抬升的山脉受到风化剥蚀,逐渐夷平,成为高原;下沉的盆地则贮积起水而成为湖泊。 此后,这个地区先后经历两次规模较大的冰川活动,气候变得寒冷而干旱,那些大湖逐渐萎缩,或被分割成许多小的湖泊,全区出现若干个大型湖盆和许许多多的小湖泊及湿地。 地面上的流水从高处向低处流动,逐渐汇聚到古湖盆当中,并发育成若干各自独立的内陆湖水系。 在青海高原巴颜喀拉山的北麓,一条流水从这里向东南流淌,由于积石山即阿尼玛卿山与巴颜喀拉山南北夹峙,它便流向当时正在下沉的今若尔盖草原地区,在那里潴积,形成古若尔盖湖。 源出于西倾山和阿尼玛卿山之间的另一条流水,则在两山的峡谷中自东南向西北方向流淌,汇集到今青海省共和县的古盆地。 古共和盆地的东面,当时另有一条流水,沿着拉脊山南麓的峡谷东流进入今甘肃,经过今日的兰州后,北折流向今宁夏地区,至贺兰山旁汇集到因断层陷落而形成的银川盆地,形成古银川湖。 东鄂尔多斯高原的东缘,又有一条河流经由一连串的小湖泊,注入汾渭盆地,形成古汾渭湖。 汾渭盆地的东面,耸立着一座高大的中条山,山脉东侧的流水,由于受到山东丘陵的阻挡,则分由丘陵南北不同的河道,东流注入大海。 这样,从西部的青藏高原到东部的山东丘陵,便逐渐形成了四段各有源头、互不连接的河流。 古黄河就是在这些独立的水系基础上,逐步演变而成的。 在地质年代第四纪(始于距今250万年前)的早期即距今100万年前后,这个地区冰川融化,气候变得温暖而湿润,降水量充沛,河水迅速暴涨,流水的冲刷下切作用不断加剧。 流水的冲刷促使河床逐渐由浅变深,从而产生溯源侵蚀作用,使源头的位置向河流流向相反的方向移动,使上游不断向上延长。 流水的下切,则冲击着阻挡其前进的高山峻岭,为自己开辟通道,使下游日益向下延伸。 此时,中国中西部的高原继续处于上升的阶段,益发加强了这种流水的下切侵蚀作用。 流水的溯源侵蚀和下切侵蚀,终于将两条河流中间的分水岭打通,使各个封闭的湖盆有了出口,使各自独立的河段连接起来,古黄河至此已初露端倪。 不过,此时的古黄河还是一条内陆河,她的东端止于浩瀚的三门古湖,因为东面的中条山还阻挡着它通向大海的道路。 但是,古黄河继续以顽强的毅力,发挥其溯源下切的侵蚀作用。 当上游的来水大量进入三门古湖,水位升高,超过了三门地垒的高度,湖水就向东漫流,并不断下切。 经过漫长的岁月,她终于切穿三门峡,流入华北平原,而与中条山东侧的流水连接起来,浩浩荡荡地向东奔流,投入大海的怀抱。 一个伟大的生命从此诞生了!黄河最后冲过三门峡、全线连接贯通的具体年代,学者的意见不一,但有一点应该是可以肯定的,即当生活在距今70万年至20万年以前的北京猿人出现在周口店时,发源于青藏高原的这条大河,已经从西到东将各段河道连接起来,奔流到海不复回了。 不过,此时她的下游是绕山东丘陵之南入海的。 以后下游的河道曾发生过几次变动迁徙,但上游的河道则已基本定型。 而且由于流水的溯源侵蚀、延伸的属性,她的上源和下游仍在继续延长,从而最终形成今天的面貌。 今日的黄河,全长5 464公里,是长度仅次于长江的中国第二大河。 她从源头汩汩东流,经过青海、四川、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西、河南、山东九个省区,在山东利津县注入渤海,流域面积达75�2443万平方公里。 如果加上鄂尔多斯内流区面积,则为79.4万平方公里。 包括与黄河密切相关的河南、山东两省的沿黄地区在内,总共有耕地3亿亩,居住着1.2亿人口。 在历史上,黄河还曾经流过河北、天津、安徽、江苏四省市,整个黄河下游冲积平原共约25万平方公里。 据2000年初公布的最新统计数字,黄河多年平均年径流量为580亿立方米,仅相当于全国河川年径流量的2%。 但就是这些黄河水,加上流域内有限的地下水,却承担着全国15%的耕地、12%的人口和50多座大中城市的供水任务,并远距离地向流域之外的地区调水,承担着流域外的部分供水任务。 仅从这个数字,就可以看出黄河对中华民族经济和历史文化发展的巨大贡献。 (选自《黄河传》,河北大学出版社2001年版)2.黄土高原黄河从青海省东部的龙羊峡到河南省西部的三门峡,穿过世界上著名的黄土区。 这片广袤的黄土区,大体上西起日月山,东到太行山,南至秦岭,北抵阴山,面积约58万平方公里,海拔一般在1 000~2 000米之间,称黄土高原。 这里因水土流失,每年向黄河输送着巨量的泥沙。 “黄”河的盛名,实际上是黄土高原奉赠的。 黄土高原是我国黄土发育最典型的区域。 进入黄土高原,豁然入目的就是铺盖在大地上的金黄色的黄土。 现在的黄土高原几乎是赤裸裸地袒露着宽阔的胸膛,被起伏不平的山丘和纵横交错的沟壑切割得支离破碎,构成了黄土高原独特的自然景观。 其实,远古时期的黄土高原并不是眼前这幅景象。 温和的气候和肥沃的土壤,给万物生长提供了良好的自然环境。 1973年,我国考古工作者曾在黄土高原沟壑区的泾河上游马莲河畔合水县境内,发掘出一具较为完整的古象化石。 经考古鉴定,这是200万年前生活在黄土高原地区的“黄河剑齿象”。 这具古象化石向人们展示了当时黄土高原地区的自然面貌:到处是森林、莽原和湖泊;在茫茫的原野上,野马奔驰,羚羊咩叫,鸵鸟漫步,鼢鼠觅食,古象成群……黄土高原俨然是一个天然动植物园。 根据考古工作者发掘证明,“蓝田猿人”“丁村人”“河套人”,这些旧石器时代的原始人类,就生活在黄河流域的黄土高原。 近代,这里还陆续发现了许多新石器时代仰韶文化的遗存。 几十万年来,人类用他勤劳的双手开发了这里肥沃的土地,创造了灿烂的古代文化。 炎帝,是我国远古时代的一个部族首领。 炎帝居姜水,因以为姓。 姜水,在今陕西岐山县以东,属黄土高原的渭河流域。 传说是他“因天之时,分地之利,制耒耜,教民农作”,尝百草以疗疾病。 所以,炎帝又称神农氏。 炎帝部族的先民,第一个开拓了渭河流域,在长期的生产实践中,用集体的智慧和辛勤的劳动,让肥沃的黄土长出了人类亲手种植的农作物,使黄土高原的渭河流域,成为我国原始农业的发源地。 农业的出现,标志着人类开始了定居生活。 自夏、商至秦、汉,黄土高原被逐步开垦,出现了种植“百谷百蔬”的兴旺景象。 夏书的《禹贡》篇,是我国历史上最早的一篇地理著作。 据说这本书是铸在九鼎上面的,记述了当时中国各地的地理和物产的状况。 《禹贡》上说,今天秦岭以北的陕西省和甘肃省境内的黄土高原地区,“厥土黄壤”,“田上上”。 上上,是九个等级中的最上等。 大禹时期的黄土高原确实是物产丰饶、殷实富庶的地方。 西周时期,这里已大量种植稻、粱、黍、麦、菽、稷、粟和桑、麻、瓜、果之类的农产品,并驯养了马、牛、羊、鸡、犬、豕等畜禽。 据西汉平帝元始二年(公元2年)的统计,仅京师长安周围的三辅地区(今华阴、高陵、眉县),就集中居住了240多万人。 在汉、唐间,这里畜牧业很发达。 在汉朝时拥有牲畜1 000多万头;南北朝时更多,仅陕北一带就有600万头。 黄土高原是金色的土地,它以那丰厚的资源和肥田沃土,养育着高原上的人民。 如果说黄河是中华民族的摇篮,那么,黄土高原不正是金色的襁褓吗?(选自《黄河万里行》,上海教育出版社1979年版)3.黄河断流及流域生态环境建设黄河干流全长5 464公里,流域面积79.6万平方公里,耕地面积约2 000万公顷,流域人口1.2亿。 黄河是我国西北和华北地区的重要水源,是沿黄地区经济发展的生命线,也是我国21世纪内陆经济发展的轴线。 长期以来,黄河存在着洪水威胁、水土流失和泥沙淤积等严重问题。 近年来,又出现了缺水断流加剧和水污染严重等新问题。 黄河断流已不是个简单的水文现象,而是流域生态平衡严重失调的综合反映,是人类需求与脆弱生态环境之间的矛盾反映。 这些问题严重影响沿黄地区人民群众的生产和生活,黄河断流已成为国内外关注的大问题。 本节重点讨论黄河断流与黄土高原水土流失及其治理。 黄河断流始于1972年,90年代趋于频繁,断流时间与距离不断延长,黄河下游有变成间歇性河流的危险。 (1)黄河断流的现状与态势黄河断流始自1972年山东省利津,后来日趋严重。 1972~1998年的27年间,下游有21次断流,特别是90年代,年年断流,且首次断流的时间提前、断流时间和距离不断延长。 断流严重的1997年,山东利津站全年断流13次、累计226天,330天无黄河水入海,断流起点已上延到开封柳园口附近,全长704公里,占黄河下游河道长度的90%。 不仅如此,黄河中游各主要支流也相继出现断流。 黄河源头1997年开始出现断流,扎陵湖至鄂陵湖河段1999年春也出现了首次断流,完全暴露的河段达8公里。 (2)黄河断流的影响黄河断流使沿黄地区水资源出现供需失衡,工农业生产、城市生活、生态环境用水之间的矛盾日益尖锐,对沿黄地区社会经济发展和生态环境产生重大影响,并增加了下游防洪的隐患。 给工农业生产和生活带来严重危害黄河下游1972~1996年因断流和供水不足造成工农业经济损失累计约268亿元,年均损失逾11亿元。 90年代,由于断流日趋严重,年均损失已达36亿元。 农田受旱面积累计470万公顷,减产粮食98.6亿公斤。 胜利油田因减少注水,减产原油数十万吨。 黄河水每年给山东带来的经济效益达100亿元,由于断流而影响了山东经济发展,1997年那次历史上持续时间最长的断流,给山东省造成上百亿元的直接经济损失。 滨州地区,仅1992~1998年的7年间,由断流和污染造成工农业损失15.8亿元,其中农业损失4亿元,全区还投入抗旱资金3.5亿元。 黄河断流使三角洲面临严重水资源危机,将直接影响可持续发展战略的实施。 黄河断流,也打乱了人们的正常生活和工作秩序,山东东营、滨州、德州等城市经常由于供水不足,采取限时限量供水。 对沿河特别是河口三角洲地区生态环境产生重大影响这种影响主要表现在以下几个方面:一是海岸侵蚀后退。 由于入海泥沙减少,使黄河三角洲海岸线变为以净蚀退为主,造成海岸后退。 二是地下水环境恶化。 由于地表淡水补给减少和地下淡水用水量增加,地下水位下降,海水倒灌,咸水入侵,水质恶化。 三是地表水环境容量减少,污染加重。 由于污水排放量与日俱增,地表水减少,使主要河流的污染物浓度不但超过了渔业用水水质标准,而且在一些支流的中下游河段已达到或超过鱼类致死浓度,许多河段鱼类基本绝迹。 四是河口地区土地盐碱化、沙化,使湿地生态系统退化。 黄河三角洲地表植被十分脆弱、极易演替。 植被以草地为主,现有各类草地21.8万平方公里,其中天然草场18.5万平方公里,由于断流,不仅土壤盐碱化,使草地向盐生植被退化,而且还影响人工草地生长。 五是河口地区及近海生物多样性减少,生物种群和遗传多样性丧失。 断流使三角洲湿地水环境失衡,严重威胁湿地保护区数千种水生生物、上百种野生植物、180多种鸟类的生存和繁衍,造成生物种群数量减少,结构趋向简单。 断流使渤海水域失去重要的饵料来源,影响海洋生物繁衍,十多种鱼类不能洄游等。 河道萎缩,改变了河道冲刷模式泥沙淤积使河道萎缩,河床抬高,黄河下游成为地上悬河,降低了行洪能力,增加了决口和改道的风险,威胁着下游人民生命财产的安全。 (3)黄河断流的主要原因从水文上看,黄河断流属于水量季节性变化。 但实质上,断流是人类对水资源用量超过其自然限度,是人类需求与脆弱生态环境之间矛盾的反映。 用水量剧增是黄河断流的根本原因黄河流域的大部分属于干旱和半干旱地区。 特别是90年代以来,降雨、径流偏少,人均和亩均水量都远低于全国平均水平。 干旱是黄河断流的自然原因。 黄河流域的工农业生产快速发展,用水量剧增。 黄河水有90%用于农业灌溉,引黄灌溉面积由建国初期的80万公顷增加到1994年的731万公顷。 全流域用于农业、工业和生活的用水量逐年增加:1949年为74亿立方米,50年代为124亿立方米,90年代增加到296亿立方米。 现在黄河流域实际用水量已超过370亿立方米,所以冲刷河道的生态用水(210亿立方米)根本没有保证。 目前黄河径流的开发利用率已超出多年平均天然径流量的50%,超过国内其他江河和美、日等发达国家的利用水平。 可见,用水量剧增是黄河断流的根本原因。 源头和上中游地区生态环境恶化青海是黄河流域最大的产流区和水源涵养区,境内流域面积占全流域面积的19.6%,径流量却占黄河总径流量的近1/2。 植被破坏导致草地沙化和水源涵养功能下降。 80年代中期以来,黄河上游径流开始出现逐年减少的趋势,进入90年代后,减少更为明显。 1997年1~3月的径流量减少23%,降到历史最低点,源头首次出现断流,下游出现历史上最严重的断流。 黄河上中游的黄土高原地区,水土流失严重,泥沙俱下,每年输入黄河的泥沙量16亿吨,淤积在下游河床的泥沙年均达4亿吨,河床每年抬高10厘米,已高出两岸土地3~10米,形成近千里的地上“悬河”,下游河堤形成“越加越险、越险越加”的态势。 缺乏统一管理,水利用率低黄河干流骨干工程和大型灌区分别隶属于不同的部门和地区,尚未健全黄河水资源统一调度、分级管理的管理体制和运行机制,很难做到全河统筹,上、中、下游兼顾。 上游灌区面积占全流域的27%,但耗水却占全流域灌溉用水的44%。 农业灌溉水利用率仅为30%,工业用水重复率仅20%~30%,万元产值的平均用水量高出全国平均水平1倍多,高出用水先进国家6倍以上。 经营管理粗放,水资源浪费严重,是黄河断流的主要原因。 另外,全流域工业废水处理率不到21%,更加剧了水资源短缺程度。 (4)缓解黄河断流的基本对策黄河下游日益严重的断流早已引起社会各界的关注。 有关部门组织专家学者对断流原因、影响和对策等进行实地考察和研讨,并提出许多观点与建议。 缓解黄河断流的基本对策可以概括为以下四个方面:a.加强流域水资源统一管理和保护,实行全河道水量统一调度;b.坚持节水方针,发展节水型农业,建立节水型产业;c.加强流域生态环境保护和建设;d.加快南水北调进程。 4.黄河知识问答①“藐视黄河,就是藐视我们这个民族!”这句话是哪位伟人说的?这一名言是毛泽东同志说的。 党中央在指挥解放军取得宜川大捷之后,决定东渡黄河到华北去。 1948年3月23日,中央机关从吴堡县川口村过河,一共有十几条木船,毛泽东上了第一条船,周恩来、任弼时上了第二条船,陆定一和胡乔木等人上了第三条船。 船至中流,巨浪杂夹着磨盘大的冰块汹涌咆哮,冰块撞击木船发出惊心动魄的砰砰声,小木船忽而跃上浪尖,忽而沉落波谷。 面对此情此景,毛泽东心潮澎湃,沉思良久,深深地感叹道:“你们可以藐视一切,但是不能藐视黄河,藐视黄河,就是藐视我们这个民族!”②黄河流域有许多古战场,你能举出几处吗?牧野古战场:在今河南省卫辉市北,商朝时是都城朝歌的近郊。 商朝末年,周武王讨伐殷纣王时曾在这里誓师,一举攻入朝歌,迫使纣王自尽,结束了商朝600年的历史。 这就是历史上著名的牧野之战。 崤山古战场:在今河南省洛宁县西北。 春秋争霸时期,本有联姻关系的秦晋两国,由于都想当霸主,一直明争暗斗。 晋文公死后,由争夺郑国而矛盾公开,晋襄公在秦军的必经之路崤山埋伏下重兵,将有300辆战车的秦军全歼。 这就是历史上著名的崤山之战。 巨鹿古战场:在今河北省平乡县。 秦朝末年,陈胜、吴广揭竿起义,被秦章邯大军打败,章邯接着又镇压了项梁率领的另一支起义军,然后攻打赵国,并占领了赵国首都邯郸。 赵王退守巨鹿,向齐、燕、楚等国求援,楚王派出两路兵马,一路由刘邦率领直接进攻秦都咸阳;一路由宋义率

关于生态环境或自然资源被破坏的事例

全球气候变化 过去的世纪里,全球表面平均温度上升了0.3至0.6摄氏度,海平面上升了10至25厘米。 目前地球大气中的二氧化碳浓度已由工业革命(1750年)之前的280ppm增加到了近360ppm。 1996年政府间气候变化小组发表的评估报告表明:如果世界能源消费的格局不发生根本性变化,到21世纪中叶,大气中的二氧化碳浓度将达到560ppm,全球平均温度可能上升1.5至4摄氏度。 臭氧层破坏和损耗 自1985年南极上空出现臭氧层空洞以来,地球上空臭氧层被损耗的现象一直有增无减。 到1994年,南极上空的臭氧层破坏面积已达2400万平方公里。 现在在美国、加拿大、西欧、前苏联、中国、日本等国的上空,臭氧层都开始变薄。 在对消耗臭氧层物质(ODS)实行控制之前(1996年以前),全世界向大气排放的ODS已达到了2000万吨。 由于ODS相当稳定,可以存在50-100年,所以被排放的大部分ODS目前仍留在大气层中。 在它们陆续升向平流层时,就会与那里的臭氧层发生反应,分解臭氧分子。 因此,即使全世界完全停止排放ODS,也要再过20年,人类才能看到臭氧层恢复的迹象。 酸雨污染 现在酸雨一词已用来泛指酸性物质以湿沉降(雨、雪)或干沉降(酸性颗粒物)的形式从大气转移到地面上。 酸雨中绝大部分是硫酸和硝酸,主要来源于人类广泛使用化石燃料,向大气排放了大量的二氧化硫和氮氧化物。 欧洲是世界上一大酸雨区,美国和加拿大东部也是一大酸雨区。 亚洲的酸雨主要集中在东亚,其中中国南方是酸雨最严重的地区,成为世界上又一大酸雨区。 由于欧洲地区土壤缓冲酸性物质的能力弱,酸雨使欧洲30%的林区因酸雨的影响而退化。 在北欧,由于土壤自然酸度高,水体和土壤酸化都特别严重,有些湖泊的酸化导致鱼类灭绝。 美国国家地表水调查数据显示,酸雨造成了75%的湖泊和大约一半的河流酸化。 加拿大政府估计,加拿大43%的土地(主要在东部)对酸雨高度敏感,有个湖泊是酸性的。 水体酸化会改变水生生态,而土壤酸化会使土壤贫瘠化,导致陆地生态系统的退化。 土地荒漠化 荒漠化是当今世界最严重的环境与社会经济问题。 1991年联合国环境规划署对全球荒漠化状况的评估是:全球荒漠化面积已近36亿公顷,约占全球陆地面积的1/4,已影响到全世界1/6的人口(约9亿人),100多个国家和地区。 而且,荒漠化扩展的速度是,全球每年有600万公顷的土地变为荒漠,其中320万公顷是牧场,250万公顷是旱地,12.5万公顷是水浇地,另外还有2100万公顷土地因退化而不能生长谷物。 亚洲是世界上受荒漠化影响的人口分布最集中的地区,遭受荒漠化影响最严重的国家依次是中国、阿富汗、蒙古、巴基斯坦和印度。 水资源危机 世界上许多地区面临着严重的水资源危机。 根据国际经验,每人每年1000立方米可重复使用的淡水资源是一个基本指标,低于这个指标的国家可能会遭受阻碍发展和损害健康的长期性水荒。 然而,目前世界上约有20个国家已低于这一指标,主要位于西亚和非洲,总人口数已过亿。 另一方面,由生活废水、工业废水、农业污水、固体废物渗漏、大气污染物等引起的水体污染,使全球可供淡水的资源量大大减少了。 世界银行的报告估计,由于水污染和缺少供水设施,全世界有10亿多人口无法得到安全的饮用水。 森林植被破坏 由于推测的难度,全世界的森林面积尚无准确数值。 但据推算,地球上的森林面积约为30-60亿公顷,约占陆地面积的20%-40%,其中约一半是热带林(包括热带雨林和热带季雨林),另一半以亚寒带针叶林为主。 从森林植物的干重测定值来看,热带林是亚寒带针叶林的两倍,所以,热带林占陆地总生物量的很大部分。 但在工业化过程中,欧洲、北美等地的温带森林有1/3被砍伐掉了,所以近三十年来,发达国家对全球的热带林进行了大规模地开发。 欧洲国家进入非洲,美国进入中南美洲,日本进入东南亚,大量砍伐热带林,他们进口的热带木材增长了十几倍。 森林大面积被毁引起了多种环境后果,主要有:降雨分布变化,二氧化碳排放量增加,气候异常,水土流失,洪涝频发,生物多样性减少等。 生物多样性锐减 科学家估计地球上约有1400万种物种,但当前地球上的生物多样性损失的速度比历史上任何时候都快,比如鸟类和哺乳动物现在的灭绝速度可能是它们在未受干扰的自然界中的100倍至1000倍。 主要原因是七种人类活动造成的:1、大面积对森林、草地、湿地等生境的破坏;2、过度捕猎和利用野生物种资源;3、城市地域和工业区的大量发展;4、外来物种的引入或侵入毁掉了原有的生态系统;5、无控制旅游;6、土壤、水和大气受到污染;7、全球气候变化。 这些活动在累加的情况下,会对生物物种的灭绝产生成倍加快的作用。 20世纪90年代初,联合国环境规划署首次评估生物多样性的结论是:在可以预见的未来,5%-20%的动植物种群可能受到灭绝的威胁。 海洋资源破坏和污染 据估计,全世界有9.5亿人把鱼作为蛋白质的主要来源。 但近几十年来,人类对海洋生物资源的过度利用和对海洋日趋严重的污染,有可能使全球范围内的海洋生产力和海洋环境质量出现明显退化。 1993年,在全世界捕捞的1.01亿吨鱼中,有77.7%来自海洋。 当年,联合国粮农组织估计,2/3以上的海洋鱼类已被最大限度或过度捕捞,特别是有数据资料的25%的鱼类,由于过度捕捞,已经灭绝或濒临灭绝,另有44%的鱼类的捕捞已达到生物极限。 而另一方面,人类活动产生的大部分废物和污染物最终都进入了海洋。 全球每年有数十亿吨的淤泥、污水、工业废品和化工废物等被直接排入了海洋,河流每年也将近百亿吨0淤泥和废水、废物带入沿海水域,引起沿海生境改变,使动物的栖息和繁殖地遭到破坏。 海洋污染的主要来源和比例约是:城市污水和农业径流排放44%,空气污染33%,船舶12%,倾倒废品10%,海上油、气生产1%。 持久性有机污染物的污染 全世界已有约一千一百万己知化学物,同时,每年还有约一千种新的化学物进入市场。 化学物是当今许多大规模生产所必须的原料,但这些化学物在制造、储存、运输、使用和废弃过程中常常危害环境和生态。 现在,全世界每年产生的有毒有害化学废物达3亿到4亿吨,其中对生态危害很大、并在地球上扩散最广的是持久性有机污染物(POP),最具代表性的是多氯联苯和滴滴涕。 这类化学污染物从人类的工业和农业活动中释放,已广泛进入了空气、土地、河流和海洋。 由于这类污染物能被海洋中微小的浮游生物吸收并积累,从而将其浓缩上百万倍。 海中的鱼吃下这些浮游生物,又能将其浓缩,于是浓度增大到上千万倍。 当大型海洋动物吞食了这些鱼之后,会使污染毒素的浓缩系数增加到上亿倍。 这是因为污染毒素聚集在动物的脂肪里而很难通过躯体排除体外。 通过食物链,这些毒素对海洋生态系统产生了强烈的干扰,比如:多氯联苯的作用之一就是损害生殖系统。 有人认为多氯联苯是导致波罗的海海豹出生率下降60%至80%的罪魁祸首。 这些毒素也引起人健康方面的严重问题。 几年前科学家发现,生活在北极地区的因纽特人的母乳里含有高浓度的多氯联苯,而鲸、海豹等海生动物正是因纽特人主要的蛋白质来源。 当这些动物现在携带了很高的污染毒素时,因纽特人的生活不再安全。 按同样的原理,持久性有机污染物对陆地生态系统也有很大的干扰和危害,因而成为目前全世界关注的重大环境问题之一。 中国的环境 1、 大气污染问题 2000年我国二氧化硫排放量为1995万吨,居世界第一位。 据专家测算,要满足全国天气的环境容量要求,二氧化硫排放量要在现有基础上至少削减40%。 此外,2000年中国烟尘排放量为1165万吨,工业粉尘的排放量为1092万吨。 大气污染是中国目前第一大环境问题。 2、 水环境污染问题 中国七大水系的污染程度依次是:辽河、海河、淮河、黄河、松花江、珠江、长江,其中42%的水质超过3类标准(不能做饮用水源),全国有36%的城市河段为劣5类水质,丧失使用功能。 大型淡水湖泊(水库)和城市湖泊水质普遍较差,75%以上的湖泊富营养化加剧,主要由氮、磷污染引起。 3、 废品处理问题 中国全国工业固体废物年产生量达8.2亿吨,综合利用率约46%。 全国城市生活废品年产生量为1.4亿吨,达到无害化处理要求的不到10%。 塑料包装物和农膜导致的白色污染已蔓延全国各地。 4、 土地荒漠化和沙灾问题 目前,中国国土上的荒漠化土地已占国土陆地总面积的27.3%,而且,荒漠化面积还以每年2460平方公里的速度增长。 中国每年遭受的强沙尘暴天气由50年代的5次增加到了90年代的23次。 土地沙化造成了内蒙古一些地区的居民被迫迁移他乡。 5、 水土流失问题 中国全国每年流失的土壤总量达50多亿吨,每年流失的土壤养分为4000万吨标准化肥(相当于全国一年的化肥使用量)。 自1949年以来,中国水土流失毁掉的耕地总量达4000万亩,这对中国的农业是极大损失。 6、 旱灾和水灾问题 20世纪50年代中国年均受旱灾的农田为1.2亿亩,90年代上升为3.8亿亩。 1972年黄河发生第一次断流,1985年后年年断流,1997年断流天数达227天。 有关专家经调查推测:未来15年内中国将持续干旱。 而长江流域的水灾发生频率却明显增加,500多年来,长江流域共发生的大洪水为53次,但近50年来,每三年就出现一次大涝,1998年的大洪水造成了巨大的经济损失。 7、 生物多样性破坏问题 中国是生物多样性破坏较严重的国家,高等植物中濒危或接近濒危的物种达4000-5000种,约占中国拥有的物种总数的15%-20%,高于世界10%-15%的平均水平。 在联合国《国际濒危物种贸易公约》列出的640种世界濒危物种中,中国有156种,约占总数的1/4。 中国滥捕乱杀野生动物和大量捕食野生动物的现象仍然十分严重,屡禁不止。 8、 WTO与环境问题 中国加入WTO将面临两方面新的环境问题。 一方面是国际上的绿色贸易壁垒。 由于中国目前的环境标准普遍低于发达国家的标准,中国的食品、机电、纺织、皮革、陶瓷、烟草、玩具、鞋业等行业的产品将在出口贸易中受到限制。 另一方面,由于国际市场对中国的矿产、石材、药用植物、农产品、畜牧产品的大量需求,可能会加重中国的生态、环境和自然资源的破坏。 同时,中国可能成为国外污染密集型企业转移的地点和大量的国外工业废物来料加工的地点,这将极大地加重中国的环境问题。 9、 三峡库区的环境问题 三峡工程是中国目前正在实施的巨大的水利工程。 该工程定于2003年开始发电。 三峡建成后对地质环境、水资源环境、生态环境(涉及库区两岸和整个上游地区)的影响,以及如何有效防治库区污染是目前摆在三峡建设者面前的大课题。 三峡工程已成为世界瞩目的环境问题。 10、 持久性有机物污染问题 随着中国经济的发展,难降解的持久性有机物污染开始显现。 国际上今年签署了《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》,其中确定的首批禁止使用的12种持久性有机污染物在中国的环境介质中多有检出,中国是公约的签字国。 这类有机污染物具有转移到下一代体内,并在多年后显现其危害的特点,也被称为环境激素或环境荷尔蒙,危害严重。 目前这类有机污染物广泛存在于工农业和城市建设等使用的化学品之中。

净化

煤炭开发地质环境状况及其对能源开发的影响研究

一、煤炭赋存的地质环境状况

1.地质概况

地质学中的鄂尔多斯盆地是指中朝板块西部连片分布中生界(特别是二叠系和侏罗系)的广阔范围。长期以来,地质工作者把它看作是一个独立的、自成体系的中生代沉积盆地。本书所研究的鄂尔多斯能源基地的范围与地质学中的鄂尔多斯盆地范围基本一致,大致在北纬34°~41°20,东经105°30~111°30。具体的地理边界为东起吕梁山,西抵桌子山、贺兰山、六盘山一线。南到秦岭北坡,北达阴山南麓,跨陕西、甘肃、宁夏、内蒙古、山西5省(区)。面积约40万km 。

鄂尔多斯盆地是一个不稳定的克拉通内部盆地,盆地基底形成后,在其后的盖层发展演化过程中,先后经历了坳拉槽—克拉通坳陷(内部和周边)—板内多旋回的陆相盆地及其前渊—周边断陷等盆地原型的多次演化,现在的鄂尔多斯盆地是上述若干个盆地原型的叠加(孙肇才等,1990)。从中生界开始,基底地层对于盖层的影响就已经很不明显,并且表层褶皱在盆地内部也极不发育。所以盆地内中生界以上的地层产状大都比较平缓,断裂和裂隙比较少。

鄂尔多斯盆地的基底岩系分为两类,一类是由变粒岩岩相(麻粒岩、浅粒岩、混合花岗岩及片麻状花岗岩等)组成的太古宇;另一类是由绿岩岩相组成为主(绿片岩、千枚岩、大理岩和变质伪火山岩)的中古元古界。基底岩系之上的沉积盖层年代自中元古界至第三系(古、新近系),累积最大厚度超过m。其中,中古元古代在全盆地范围内沉积了厚达1500m的长城系石英砂岩和蓟县系合叠层石的硅质灰岩。早古生代在盆地中部沉积了400~700m的碳酸岩海相沉积,在南缘和西缘同期沉积达4500m。晚石炭至早二叠世早期,在本区形成了一个统一的以煤系地层为特征的滨海相沉积,沉积厚度为150~530m。晚三叠世盆地范围内部形成内陆差异沉降盆地,包括了5个明显的陆相碎屑岩沉积旋回,即晚三叠世延长组,早中侏罗世延安组、中侏罗世直罗-安定组、早白垩世志丹群下部及上部(孙肇才,1990)。早白垩世末期的燕山中期运动,导致本区同中国东部滨太平洋区一起,在晚白垩世至第三纪(古、新近系)期间,作为一个统一的受力单元,在开阔褶皱基础上发生大面积垂直隆起。就在这个隆起背景上,形成了环鄂尔多斯中生代盆地的以汾、渭、银川和河套为代表的新生代地堑系,并在其中沉积了厚达数千米至万米的以新第三系(新近系)为主的地堑型沉积。而盆地中心部位的晚白垩世至第三纪(古、新近纪)地层大面积缺失。

第四纪以来,鄂尔多斯盆地中南部大部分地区沉积了大厚度的黄土;而其北部却由于隆起剥蚀而没有黄土沉积。

鄂尔多斯盆地南部大部分为黄土高原。黄土高原的地形外貌在很大程度上受古地貌的控制。基底平坦而未受流水切割的部分为黄土塬,而受到较强侵蚀的塬地则变为破碎塬。在陕北的南部和甘肃陇东地区的塬地保存较完好,如著名的洛川塬和董志塬。在流水和重力作用下,黄土地层连同基底遭到严重切割的地貌成为黄土梁和峁。另外,由于流水侵蚀还可形成狭窄的黄土冲沟和宽浅的黄土涧地,使梁峁起伏,沟壑纵横,地形支离破碎,是人为活动频繁、植被破坏与水土流失最为严重的地区。

鄂尔多斯北部隆起的高平原地区由于气候干旱,长期受风力侵蚀,形成众多的新月形流动沙丘和半固定、固定沙地。北部有库布齐沙漠,南部有毛乌素沙地,东部为黄土丘陵。库布齐沙漠为延伸在黄河南岸的东西带状沙漠,大部分流动和半流动沙丘边沿水分较好。毛乌素沙地多为固定和半固定沙丘,水分条件较好,形成了沙丘间灌草地。

2.煤炭赋存的地质环境

鄂尔多斯盆地煤炭资源丰富,已探明储量近4000亿t,占全国总储量的39%。含煤地层包括石炭系、二叠系、三叠系和中下侏罗统的延安组。

(1)侏罗纪煤田

含煤岩系为下中侏罗统的延安组,由砂、泥岩类及煤层组成,其中泥岩、粉砂岩约占70%左右,透水性弱,其上覆直罗组、下伏富县组均为弱透水岩层。侏罗纪地层中地下水的补给、径流条件差,以风化裂隙为主,构造裂隙不很发育,风化带深度约40~60m,风化带以下岩层的富水性很快衰减。矿井涌水量在一定深度后不仅不再随开采深度的增加而增大,而且会减少,风化带以下地下水径流滞缓,水质很差,矿化度高。矿床水文地质类型一般属水文地质条件简单的裂隙充水型。但在有第四系松散砂层(萨拉乌苏组)广泛分布及烧变岩分布区,水文地质条件往往变得比较复杂,特别在开采浅部煤层时、可能形成比较严重的水文地质和地质环境问题。按照矿井充水强度及水文地质条件的差异,可将侏罗纪煤田划分为4个水文地质分区:①黄土高原梁峁区。主要分布于盆地北部。区内地形切割强烈,上部无松散岩层覆盖或砂层巢零星分布,降水量少而集中,不利于地下水的补给与汇集,岩层富水微弱,矿床充水以大气降水为主,矿井涌水量很小,矿床水文地质条件简单。②烧变岩分布区。沿主要煤层走向呈带状分布,深度一般在60m以浅,宽度受煤层层数、间距、倾角、地形等因素控制。岩层空隙发育,透水性能好,其富水性取决于补给面积和含水层被沟谷切割程度,当分布面积较大或上覆有较广泛的第四纪砂层时,富水性较强,对浅部煤层开采有影响,也常是当地重要的供水水源。③第四系砂层覆盖区。砂层出露于地面且广泛覆盖于煤系之上,厚度数米至数十米,甚至更厚。区内大气降水虽然较少,但砂层的入渗条件很好,可以在大范围内获得大气降水的就近渗入补给,然后汇集到砂层厚度较大且古地形低洼处,以泉或蒸发的形式排泄,在矿井开采浅部煤层时常是最主要的充水水源,可能出现涌水、涌砂问题。该区浅部煤层开采矿床水文地质条件中等至复杂居多。砂层水和烧变岩水往往有密切的水力联系,赋存有宝贵的水资源,但不适当的采煤和采水都可以导致大面积补给区的破坏和水质的污染及生态环境的恶化。因此,在煤田开发中应将采煤、保水和生态环境的保护作为一项系统工程统一规划。④一般地区。不用上述3个水文地质分区的其他地区。该区煤系地层地下水的补给条件不好,含水微弱,矿床水文地质条件属简单,少数中等,矿井涌水量多数为每小时1m 至数十立方米。

(2)陕北三叠纪煤田

煤炭

该煤田位于盆地中部的黄土梁峁地区。地下水在黄土梁区接受大气降水的少量补给,在沟谷中排泄,径流浅,水量小,岩层富水性弱,风化带以下岩层富水性更弱,矿化度很高,水文地质条件多为简单,属裂隙充水矿床。

(3)石炭、二叠纪煤田

分布于盆地东、南、西部盆缘地区的石炭二叠纪煤田,煤系基底为奥陶、寒武系灰岩,是区域性的强含水层,煤系本身含水比较微弱,属裂隙-喀斯特充水矿床。其矿床水文地质条件的复杂程度,取决于煤系基底灰岩水是否成为向矿井充水的水源及其充水途径和方式。现分区叙述如下:①东部地区。包括准格尔煤田和河东煤田。煤系下伏灰岩强含水层的地下水位埋藏很深,常在许多矿区的可采煤层之下,煤系地层含水微弱,矿床水文地质条件简单,奥陶系灰岩水为矿区的主要供水水源。从长远看,当煤层开采延伸到奥陶系灰岩水位以下时,灰岩水将威胁到下部煤层的开采。②南部渭北煤田。奥灰水地下水位标高为380m左右,而煤层赋存标高从东至西逐渐始升。如在东部太原组煤层的开采普遍受到奥灰水的威胁,而西部铜川矿区的多数煤层则均赋存在灰岩地下水位以上。在渭北煤田,由于奥灰与煤系的接触关系为缓角度不整合,使得不同地区煤系下伏的灰岩岩性和富水性不同,形成不同的水文地质条件分区。380m水位标高以上的煤层,其矿床水文地质条件多为简单至中等,而380m水位标高以下的煤层,水文地质条件属中等至复杂。奥陶系、寒武系灰岩沿煤田南部边缘有部分山露或隐伏于第四系之下,接受大气降水直接或间接补给,灰岩和强径流带也沿煤田的南部边缘分布于浅部地区。故开采浅部煤层时,矿井涌水量大,开采深部煤层时突水的可能性增大,但水量则有可能减少。在韩城矿区北部,黄河水与灰岩水之间有一定的水力联系。灰岩水是当地工农业的最主要水源、要考虑矿坑水的综合利用和排供结合。③西部地区。煤系与奥陶系灰岩之间有厚度较大的羊虎沟组弱含水层存在,奥灰水不能进入矿井,煤系含水比较微弱,矿床水文地质条件多属以裂隙充水为主的简单至中等类型(王双明,1996)。

二、煤炭开发过程中的地质环境状况变化

煤炭开发引起的地质环境问题受矿山所处的自然地理环境、地形地貌、地层构造、水文气象、植被,以及矿产工业类型、开发方式等经济活动特征等因素的影响。目前鄂尔多斯盆地煤矿地质环境问题十分严重。地下开采和露天开采对矿区地质环境影响方式和程度不同。该区煤矿以地下开采为主,其产量约占煤炭产量的96%。尤以地下采煤导致的地质环境问题最为严重,主要地质环境问题以煤矿业导致的地质环境问题结果作为分类的主要原则,可以分为资源毁损、地质灾害和环境污染三大类型及众多的表现形式(表3-2)(徐友宁,2006)。

根据总结资料与实地调查,结合重点区大柳塔矿区及铜川矿区实际情况,我们重点介绍以下5个突出的地质环境问题:①地面塌陷及地裂缝;②煤矸石压占土地及污染水土环境;③地下水系统破坏及污染;④水土流失与土地沙化;⑤资源枯竭型矿业城市环境恶化。

1.地面塌陷与地裂缝

地下开采形成的地面塌陷、地裂缝造成耕地破坏,公路塌陷,铁轨扭曲,建筑物裂缝,以及洼地积水沿裂隙下渗引发矿井透水等事故。在干旱地区由于地表水系受到破坏,导致矿区生产、生活,以及农业用水发生困难。同时,还可诱发山地开裂形成滑坡。

表3-2 煤炭开采的主要地质环境问题

地面塌陷和地裂缝在大中型地下开采的煤矿区最为普遍,灾害也最为严重。如甘肃的华亭煤矿,宁夏的石嘴山、石炭井煤矿和陕西的渭北韩城—铜川,以及神府—东胜煤田矿区。

由于黄土高原人口密集,地面塌陷对土地的破坏主要是对农田的破坏。陕西渭北地区的铜川、韩城、蒲白、澄合等矿务局各矿区位于黄土台塬,该区是陕西渭北优质农业产区和我国优质苹果生产基地,这些国有大中型老煤矿区几十年地下开采导致了地面塌陷、地裂缝,以及山体开裂,成为西北地区煤矿开发对农业生产破坏最为严重地区之一。陕西省采空区地面塌陷总面积约110km ,主要分布于渭北及陕北煤矿区。不完全累计,1999年底,铜川矿区地面塌陷63.82km ,占到全省地面塌陷区55.38%,其中80%为耕地。煤矿区的地面塌陷最为严重,这是因为煤层厚度较金属矿体要大,过采区的空间较金属及其他非金属矿山要大得多,且上覆岩层多为松软的页岩、粉砂岩及泥质岩层。煤矿地表塌陷和地裂缝的范围及深度与采煤方法、工作面开采面积、采区回采率,以及煤层产状等多种因素有关。一般而言,埋深愈浅,开采面积越大,地面塌陷、裂缝范围及深度也越大。榆林神府矿区大砭窑煤矿开采5 煤层,煤层4~6m,埋深90~100m,1992年5月5日,矿井上方发生地面塌陷m ,陷落深度0.7m。宁夏石嘴山市石嘴山煤矿开采面积5.15km ,而塌陷面积已达6.97km ,是其开采面积的135%,形成深达8~20m地表塌陷凹地,部分地段的裂缝宽达1m。矿区铁路运输基地高出塌陷区10~20m,使得矿山企业每年用于铁路垫路费高达100万元,穿越矿区的109国道被迫改道。

陕西省煤矿采空区地面塌陷总面积约110km (表3-3),主要分布于渭北及陕北煤矿区。其中铜川市老矿区因开采较早,地面塌陷比较严重,到1999年底,不完全统计其地面塌陷63.82km ,占到全省地面塌陷区55.38%,其中80%为耕地。而神木县近几年煤矿开发力度不断增大,加之煤层埋藏较浅,地面塌陷程度增大,截至2001年,该县乡镇煤矿造成地面塌陷达5.32km 。

表3-3 鄂尔多斯能源基地陕西境内煤矿区地面塌陷

(据西北地矿所)

视频

陕西省渭北煤田的铜川、黄陵、合阳、白水、韩城各矿区、陕北神府煤田的大柳塔、大砭窑、洋桃瑁、沙川沟、刘占沟、新民矿等矿区,均出现有不同程度的地面塌陷、地裂缝及山体滑坡,造成大面积的农田被毁、房屋开裂、铁轨扭曲、公路塌陷、矿井涌水等。2001年7月,特大暴雨使黄陵店头陕煤建五处矿区仓村三组的1.2hm 耕地发生地面塌陷、地裂缝,地裂缝最宽可达15m,塌陷落差达7.45m,60%耕地已无法复垦,农田搁荒,预计经济损失达270万元。铜川煤矿区地裂缝5400余条,以王石凹煤矿为例,在1∶5000的地形图上填绘的裂缝就有70多条,总长度近7000余米。神府矿区大柳塔矿201工作面煤层埋藏浅,1995年7月10日开始回采,放顶后地表形成裂缝,实测裂缝区面积为5742.5m 。第一期开采计划完成后,预计未来大柳塔矿采空区总面积5.8hm ,可能发生地裂缝区域总面积约5.45hm 。裂缝区与采空区面积之比为0.94。目前塌陷面积达到7.7km 。20世纪90年代,甘肃窑街矿区矿井地面占地598.1hm 。地面塌陷20处共计443.54hm ,地面塌陷面积比80年代扩大了48.4%,每年以14.47hm 的速度扩大,10年间因塌陷引起的特大型山体滑坡等灾难性地质事故数起。80年代造成水土流失面积449~550hm ,90年代达到663~720hm 。

2.煤矸石压占土地及污染水土环境

煤矸石是采煤和选煤过程中的废弃物,通常占煤矿产量的12%~20%,是煤矿最大的固体废弃物之一,其堆积会压占土地植被。陕西黄陵店头地处黄土高原地带,小流域地区的森林植被良好,但是部分煤矿排放的煤矸石堆积在山坡上,压占了生长良好的杂木林。陕西韩城下峪口黄河滩地湿地芦苇茂密,生态环境良好,但是下峪口煤矿排放煤矸石填滩造地,却压占并破坏了黄河湿地生态资源与环境,应引起有关部门的高度重视。煤炭资源大面积连续开采,造成了难以恢复的地下水破坏,同时导致地表河流流量锐减,生态环境破坏。1997年以来,陕西神府煤田开发区已有包括窟野河在内的许多河流出现断流。

煤矸石堆积长期占压土地。截至2000年,铜川矿务局下属12个矿山,煤矸石累计堆存量1264.99万t,大小矸石山150余处,其中100万t以上的矸石山35处,矸石压占2.37km 。

堆积的矸石山易发生自燃,产生大量硫化氢等有害气体,对周边村民身体健康产生很大危害。据有关资料,每平方米矸石山自燃一昼夜可排放CO10.8kg,SO 6.5kg,H S和NO 2kg等。依据国家卫生标准规定,居民区大气环境中有害物质的最高允许浓度SO 日均浓度为0.15mg/m 、H S为0.01mg/m ,显然,煤矸石自燃区的大气环境污染超过了国家标准,必然危害居民身体健康。

陕西铜川矿务局下属共有13个矿井,其中6个矿井煤矸石堆存在自燃(图3-2),矸石山周围SO ,TSP,苯并芘等都严重超标,据有关资料在自燃矸石山周围工作过5年以上的职工患有不同程度的肺气肿。陕西韩城桑树坪矿矸石山自燃造成空气中SO 和CO 严重超标,其中SO 浓度平均超标16倍,CO 浓度平均超标20倍。在这种空气环境下,甚至发生了工人昏倒在排矸场的现象。

图3-2 铜川矿务局王石凹煤矿正在冒烟的矸石山

煤矸石不仅造成大气污染,矸石山淋滤水还会造成临近地表水源、地下水,以及矸石山下伏土壤的污染。本次调查在铜川矿务局金华山煤矿采集的矸石山淋滤水样,颜色发黑,经检测发现是酸性水,pH值为2.82,COD为812.5mg/L,悬浮物含量128.0mg/L,重金属含量汞、镉、铜、镍、锌、锰均超标;在三里洞煤矿采集的矸石山淋滤水pH值为1.77,COD为621.6mg/L,TDS含量达160.658g/L,水化学类型为Mg·SO 型;这些矸石山淋滤水流入地表水体或渗入土壤,都会造成一定程度的污染。

3.地下水系统破坏及污染

鄂尔多斯能源基地煤炭开采区大多为严重缺水地区。矿井疏干排水造成地下水均衡系统的破坏,地下水位下降,水量减少。煤矿酸性及高矿化度井水造成地下水污染,加剧了水资源危机。煤炭资源大面积连续开采,造成了难以恢复的地下水破坏,同时导致地表河流流量锐减,生态环境破坏。1997年以来,陕西神府煤田开发区的不少河流断流,如2000年窟野河断流75d,2001年断流106d。由于煤矿采空区裂缝遍布,最宽达2m多,局部地区地面下降2~3m,导致原流量达7344m /d的双沟河已完全干涸,400多亩水田变为旱地,杨树等植被大片枯死。

陕西渭北铜川、蒲白、澄合和韩城等煤矿是矿井突水主要发生地,素有渭北“黑腰带”之称的铜川、蒲白、澄合、韩城四大煤矿区又是高瓦斯矿区,1975年5月11日,铜川矿务局焦坪煤矿前卫矿井发生重大瓦斯煤尘爆炸事故,死亡101人,受伤15人,全井造成严重破坏。2001年4月,铜川、韩城两起瓦斯爆炸造成86人死亡的重大恶性事故,社会影响极坏。

陕西省的矿井突水主要发生在渭北铜川、蒲白、澄合和韩城等煤矿区。1989年,上述4个矿务局27个煤矿31处自然矿井,受地下水威胁的矿井占32.3%。据不完全统计共计发生矿坑突水36次,其中1975~1982年该区发生奥灰岩土石事故29次,占其矿井突水事故地80.56%。该区矿井下水灾主要来源于奥灰岩岩溶水和古窑采空区积水。1960年1月19日,铜川矿务局李家塔煤矿发生老窑突水m ,淹没巷道18条,总长1880m,直接经济损失7142元,死亡14人。20世纪60年代以前,该区带主要矿井巷道还位于+380m水平面上,70年代后,蒲白、韩城、澄合等新建矿区部分开拓巷道位于+380m水平面之下。1974年以后,象山、马沟渠、桑树坪、董家河、权家河、二矿、马村矿相继发生奥灰岩突水事故29次,淹没巷道万余米,致被迫停产,重掘巷道的巨大损失,直接经济损失近2000万元。

宁夏石嘴山煤矿区因地面塌陷,地裂缝交错,地面低凹积水,地表水沿裂隙进入地下巷道,使矿区多次发生突水事件,造成人员伤亡和巨大的经济损失(表3-4)。

表3-4 宁夏石嘴山煤矿矿井突水一览表

陕西黄陵县店头沮水河两岸分布着十几家个体小煤矿,不顾后果在河道下采煤,在8km 范围内形成4处较大的塌陷区,均横跨沮水河床,地裂缝达20cm,最大塌陷区面积达1000m 以上,大片耕地塌陷,民房出现裂缝,饮水井水量和水质发生变化。1998年9月13日个体小煤矿牛武矿非法开采沮河河床保安煤柱,并越界穿过沮水河,同个体水沟小窑多处相互打通,发生矿井透水,最终导致苍村一号斜井西采区被淹,使陕西黄陵矿业公司一号煤矿主平硐在1999年“3.24”发生重大突水事故,涌水量瞬间增至800m /h,迅速淹没了3条平硐。小煤窑无序采煤不仅造成自己淹井停产,也给黄陵矿业公司造成直接经济损失3401万元,间接经济损失3100万元。同时,沮水河河水在上游进入煤矿采空区后,又在下游报废小煤窑井口流出排入沮水河,给居民生产和生活带来了很大困难。黄陵个体煤矿无序开采诱发的矿井突水事故再一次说明采矿业的发展必须遵循可持续发展原则,合理布局,加强矿业秩序的日常监督管理,才能使整个采矿业沿着健康的轨道发展。

长期以来,由于技术水平所限和认识不足,矿井水被当作水害加以防治,矿井水被白白排掉而未加以综合利用和保护。2000年,西北地区国有矿井煤产量3785万t,平均吨煤排水量1.3t,其他矿井煤产量5209万t,平均吨煤排水量0.324t。西北地区的煤矿主要位于干旱、半干旱地区,矿区水资源匮乏,毫无节制的排水不仅大大破坏了地下水资源,增加了吨煤成本,而且还导致地面塌陷、地下水资源流失、水质恶化,还可能造成地下突然涌水淹井事故。

煤矿矿井水多属酸性水,未加处理直接排放,加剧了干旱地区矿山用水危机。陕西、宁夏、内蒙古部分矿井水pH值均小于6,陕西铜川李家塔矿井水pH值更低为3。酸性矿井水直接排放会破坏河流水生生物生存环境,抑制矿区植被生长。甘肃、宁夏、内蒙古西部大部分矿井及陕西中部和东部等矿井水是高矿化度水,一般矿化度均大于1000mg/L。

2002年7月在陕西渭北煤矿区的一些矿务局调查时发现,陕西白水部分矿山存在将坑道废水直接排入地下岩溶裂隙,导致岩溶水污染,此问题应引起有关部门的高度重视,尽快采取措施保护岩溶水,使地下水资源不受污染。

4.水土流失与土地沙化

水土流失导致的土壤侵蚀是生态恶化的重要原因。黄土区、黄土与风沙过渡区的矿区水土流失量最大。陕西的铜川、韩城、神府煤矿区;宁夏的石嘴山、石炭井煤矿区;陕蒙神府—内蒙古东胜水土流失都十分严重。有关环境报告资料预测,陕西神府—内蒙古东胜矿区平均侵蚀模数按1.21万t/km ·a,面积按3024km 计算;年土壤侵蚀量为3659.04万t。据几个矿区开发前后不同时期的遥感资料以及河流、库坝、泥沙资料综合分析和计算表明,煤矿开采后水土流失量一般为开采前的2倍左右。内蒙古的乌达等矿区,侵蚀模数达~t/km ·a,是开采前水土流失量的3.0~4.5倍。陕西黄陵矿区建矿前土壤侵蚀模数为500t/km ·a,建矿5年后,土壤侵蚀模数已达1000t/km ·a。随着矿区的开发水土流失问题日益严重,不仅破坏了生态环境,还直接威胁矿区安全。例如,陕西神木中鸡煤矿由于矿渣倾入河道,占据河床2/3的面积,1984年8月雨季时河水受阻回流,造成特大淹井事故。

煤炭开采形成的地面塌陷造成浅层地下水系统破坏,使塌陷区植被枯死,为土地沙漠化的活化提供了条件。其次,露天煤矿、交通及天然气管道工程建设占用大量耕地,破坏植被,使表土疏松,使部分原已固定和半固定沙丘活化。戈壁沙漠区煤矿废渣堆放,风化加剧了土地沙化。

陕西神府煤田矿区大规模开发以及地方、个体沿河沟两岸乱挖滥采,破坏植被,导致沙土裸露,加剧水土流失和土地沙化。自80年代中期开发以来,毁坏耕地666.7hm ,堆放废渣6000多万t,破坏植被4946.7hm ,增加入黄泥沙2019万t。据“神府东胜矿区环境影响报告书”提供的预测结果,若不采取必要的防沙措施,矿区生产能力达到3000万t规模时,将新增沙漠化面积129.64km ,煤矿开发导致的沙漠化面积为自然发展产生沙漠化面积的1.53倍,新增入河泥砂量480万t,比现有条件下进河泥砂量增加13.7%。

运煤船

5.煤炭资源枯竭与城市环境恶化

鄂尔多斯现有煤田有些开发较早,可以追溯到20世纪五六十年代。起初,由于技术落后,造成资源浪费,加之很多矿区达到服务年限,到现在已无资源可采。如铜川矿务局是1955年在旧同官煤矿的基础上发展起来的大型煤炭企业。全局在册职工人,离退休人员人,职工家属约21.6万人。由于生产矿井大多数是50年代末60年代初建成投产的,受当时地质条件和开采条件所限,所建矿井煤炭储量、井田范围、生产能力小,服务年限短。80年代以来先后有9对矿井报废,实施关闭,核减设计能力396万t。目前全局8对生产核定能力965万t/a,均无接续矿井。东区部分矿井资源枯竭,人多负担重,生产成本高,正在申请实施国家资源枯竭矿井关闭破产项目。生产发展接续问题日益突出,企业生存发展面临严峻挑战。矿业城市的可持续发展受到地方政府及相关学者的关注。煤炭资源枯竭的直接后果是矿业城市面临转型,大量问题需要解决,如人员安置、环境改善、寻找新的主打产业等。

三、煤炭开发引起的地质环境问题对煤炭开采的影响

大规模的煤炭开发活动不但极大地破坏了当地的地质环境和生态环境,也在很大程度上制约了煤炭开采活动的正常进行,主要表现在以下几个方面:

(1)采煤塌陷及地裂缝造成水资源量减少、地下水体污染,影响矿区采煤活动的正常运行

采煤塌陷造成含水层结构破坏,使原来水平径流为主的潜水,沿导水裂隙垂直渗漏,转化为矿坑水;在采矿疏干水过程中又被排出到地表,在总量上影响地下水资源。采煤塌陷形成塌陷坑、自上而下的贯通裂隙,使当地本就稀缺的地表水、地下水进入矿坑而被污染,使地下水质受到影响,进而影响到地下水的可用资源量。如在神府东胜矿区,采煤塌陷一方面使萨拉乌苏组含水层中地下水与细沙大量涌入矿坑,造成井下突水溃沙事故;另一方面矿坑排水需大量排放地下水,既浪费了宝贵的水资源,又破坏了矿区的水环境(张发旺,2007)。

另外,采煤塌陷对水环境造成影响的最重要因素是塌陷裂缝。其存在不但增加了包气带水分的蒸发,造成地表沟泉、河流等的干涸,而且增加了污染物的入渗通道,从而导致土壤水和地下水体的污染。

环保部门

西北煤矿区水资源原本缺乏,再加上塌陷及地裂缝造成的可用水资源量的减少,使矿井用水、洗煤厂用水、矿区生活用水等均面临严峻挑战。

(2)煤层及煤矸石自燃不但浪费了大量煤炭资源,而且影响煤炭开采

鄂尔多斯盆地北部的侏罗系煤田分布区,煤层埋藏浅深度只有0~60m,并且气候干旱,植被稀少,形成了有利于煤田大规模自燃的气候条件。因此煤层及煤矸石自燃大面积分布,如乌海煤田、神东煤田等。煤层及煤矸石自燃不仅会烧掉宝贵的煤炭资源,并且会影响煤炭开采、污染空气,造成巨大经济损失。

(3)矿坑突水事故不但破坏了地表水和地下水资源,往往也会淹没矿井巷道,严重影响煤炭开采,造成重大人员伤亡和经济损失

在我国,大部分石炭-二叠系煤炭开采时会受到水量丰富的奥陶系灰岩水的威胁。由于水量巨大,流速快,水压高,奥陶系灰岩水造成的突水事故往往十分巨大,如1984年6月发生的开滦范各庄煤矿发生的世界罕见的特大奥陶系灰岩水突水事故,突水4d内把范各庄煤矿淹没,又突入相邻的吕家坨煤矿并将其全部淹没,并向另一相邻矿林西矿渗水,经过4个月才完成封堵工作,造成的经济损失达5亿元以上。在鄂尔多斯盆地,石炭-二叠系煤层主要分布在铜川、蒲白、澄合和韩城一线,历史上共发生矿坑突水事故40余次。如1960年1月19日铜川矿务局李家塔煤矿发生老窑突水m ,淹没巷道18条,死亡14人。

陕西黄陵县店头沮水河两岸个体小煤矿无序生产,1998年9月至1999年3月造成一系列突水事故,给黄陵矿业公司造成的直接经济损失就有3401万元,间接经济损失3100万元。

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