鹽湖資源開采與地質(zhì)環(huán)境問題探討

李玉鳳 任元成(青海邦寧環(huán)保檢測有限公司，青海 西寧 810000)

0 引言

鹽湖是青海省最主要的資源分布類型之一。在整個(gè)青海地區(qū)，由于其地形、氣候等特有條件影響，具有大小不同鹽湖上百個(gè)，鹽湖的分布數(shù)量、資源供應(yīng)在全國首屈一指。但由于不斷持續(xù)的開采，再加上開采規(guī)模也在不斷擴(kuò)大，嚴(yán)重影響了鹽湖湖區(qū)地質(zhì)環(huán)境，出現(xiàn)不斷惡化趨勢，阻礙鹽湖資源可持續(xù)利用。文章針對(duì)鹽湖資源的開采與地質(zhì)環(huán)境問題展開探討，具有現(xiàn)實(shí)的意義。

1 青海鹽湖簡介

1.1 鹽湖開采歷程

根據(jù)史書記載，最早開采青海鹽湖于清乾隆四十八年(1783)，時(shí)至今日，已經(jīng)有200多年歷史。上世紀(jì)50年代成立國營鹽場，開展鹽湖資源的開采利用，但作業(yè)規(guī)模非常小。直到60年代，國家對(duì)青海鹽湖鹽場的生產(chǎn)和發(fā)展逐漸重視，并將其列為省重點(diǎn)項(xiàng)目，促使其呈現(xiàn)出機(jī)械化發(fā)展的趨勢。在70年代中后期，我國建成了第一座融合了車運(yùn)、機(jī)采、長距離水力輸送的機(jī)械化湖鹽場，無論是在生產(chǎn)規(guī)模還是在產(chǎn)品質(zhì)量上都有非常顯著的提高。到90年代初，我國提高了對(duì)資源保護(hù)的重視度，注重資源有效利用，促使企業(yè)在技術(shù)方面不斷提升。在技術(shù)不斷改造后，企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模已經(jīng)由原來的70萬噸提升到年產(chǎn)150萬噸[1]。

1.2 鹽湖資源現(xiàn)狀

在我國鹽湖分布中，青海省可謂是大省，其中察爾汗鹽湖、茶卡鹽湖作為兩大典型的鹽湖代表，特別是察爾汗鹽湖，是僅次于美國鹽湖城鹽湖。對(duì)鹽湖生態(tài)資源的開采和利用，一直是青海省資源開采相關(guān)部門工作人員的重點(diǎn)研究工作。

1.2.1 石鹽儲(chǔ)量減少

自上世紀(jì)五十年代成立國營鹽場直到今天，鹽湖開采鹽產(chǎn)品數(shù)量高達(dá)3300多萬噸，在鹽湖石鹽總儲(chǔ)量中占據(jù)近34%。其中再生鹽約占1500萬噸，而原生鹽約占1800萬噸[2]。

1.2.2 原生鹽資源供不應(yīng)求

自九十年代初，我國實(shí)行船采、船運(yùn)工藝后，鹽湖原生鹽船采池在原計(jì)劃的70條基礎(chǔ)上，共開拓船采池59條。但是除了一些區(qū)域存在留鹽之外，能夠被開采的原生鹽資源量非常有限，從目前情況看，只有鹽湖西部、北部邊緣區(qū)域，還處于未開采狀態(tài)。

1.2.3 再生鹽產(chǎn)能下降

在社會(huì)不斷發(fā)展過程中，在市場規(guī)模擴(kuò)大的同時(shí)，產(chǎn)量也在不斷增大，船采池開采少則8條，多達(dá)13條。但與實(shí)際生產(chǎn)計(jì)劃相比，再生鹽結(jié)晶年限足的采池?cái)?shù)量無法滿足需求，所以只能被迫將結(jié)晶期不足的采池投入生產(chǎn)。長此以往，導(dǎo)致船采再生鹽回收率降低，采池產(chǎn)能下降，形成了惡性循環(huán)，對(duì)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益以及發(fā)展造成嚴(yán)重影響[3]。

2 鹽湖地質(zhì)環(huán)境問題

2.1 風(fēng)沙環(huán)境影響

在青海鹽湖附近，約有6.7萬公頃的天然梭梭林環(huán)繞四周，可以起到防護(hù)鹽湖受到侵害的作用。在社會(huì)不斷發(fā)展，人類活動(dòng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，導(dǎo)致鹽湖周圍天然梭梭林被損害，此種情況致使鹽湖西北、北部采區(qū)被風(fēng)沙覆蓋，同時(shí)也促使沙丘正在向鹽湖采區(qū)遷移。到1983年，我國提高治理沙害力度，企業(yè)也逐步開展鹽湖補(bǔ)水與沙害治理一體化工程，搭建了防護(hù)體系，其中涵蓋了喬、灌、草等，這一舉措促使植被覆蓋率得到了顯著提升，從治理前的10%提升到50%左右。雖然通過一些舉措取得了一些成效，當(dāng)就目前情況看，風(fēng)沙危害依然會(huì)影響鹽湖鹽產(chǎn)品質(zhì)量。

2.2 鹽湖鹵水水位呈下降趨勢

在上世紀(jì)60年代中期前，鹽湖鹵水水位一直保持天然平衡狀態(tài)，到了90年代末，鹽湖鹵水水位呈現(xiàn)出0.02m/a的下降速率。直到2009年，經(jīng)探測鹽湖晶間鹵水平均水位已經(jīng)達(dá)1.30m。究其原因，影響鹽湖鹵水水位變化的主要原因，一方面是自然因素，另一個(gè)方面就是人為因素影響。

其中，自然因素主要是受到當(dāng)?shù)貧鉁刈兓绊懀L期處于干旱狀態(tài)，降水量不足，但蒸發(fā)量卻不斷增大，導(dǎo)致鹽湖鹵水水位呈現(xiàn)出下降趨勢；而人為因素影響方面，可以通過一些數(shù)據(jù)對(duì)比分析。在鹽湖被大規(guī)模開采前，其年自然蒸發(fā)量為201萬m3(37.19km2×0.054m/a)[5]。到了2009年末，經(jīng)調(diào)查，鹽湖裸露面積約為7km2，年蒸發(fā)量為779.8萬m3(7km2×1.114m/a)。這是裸露鹵水水面數(shù)值；而有鹵蓋面積鹵水，其年蒸發(fā)量為163萬m3(30.19km2×0.054m/a)。在此階段，鹽湖鹵水的總蒸發(fā)量為942.8萬m3/年，與開采前相比，提升了741.8萬m3。從中不難發(fā)現(xiàn)，人為因素開采導(dǎo)致了鹵水水位發(fā)生變化，大規(guī)模裸露開采活動(dòng)，致使鹵水水面不斷蒸發(fā)消耗。

2.3 鹽湖鹵水水質(zhì)下降

對(duì)鹽湖進(jìn)行開采，主要目的是獲取NaCl，而其余離子在鹵水中慢慢聚集。從相關(guān)地質(zhì)勘探報(bào)告情況看，在上世紀(jì)六十年代中期左右，鹽湖晶間鹵水的Na+/Mg2+平均值為17.0。到了九十年代末，在對(duì)鹽湖晶間鹵水調(diào)查時(shí)，發(fā)現(xiàn)Na+/Mg2+平均值下降到9.2，到了2010年時(shí)，Na+/Mg2+平均值降到了8.7，從這些數(shù)值上看，鹽湖晶間鹵水水質(zhì)變化，呈現(xiàn)出老化趨勢[6]。

3 解決鹽湖資源以及地質(zhì)環(huán)境問題的具體實(shí)踐措施

3.1 采用人工補(bǔ)水方式

對(duì)于鹽湖資源開采作業(yè)而言，每年4月到10月之間是生產(chǎn)期，在此期間，可借助第三系水源地的水源，向鹽湖補(bǔ)充大量的高礦化度咸水，借此為鹽湖補(bǔ)鹽。而在11月到次年3月屬于結(jié)冰期，在此期間，可以使用冬閑的機(jī)井，通過大面積融冰面滲水溶開采的方式對(duì)鹽湖北部貧礦區(qū)進(jìn)行補(bǔ)水，借助此種方法，可以在最大程度上回收石鹽貧礦資源，同時(shí)，也可以提升鹽湖鹵水水位。

從目前情況看，企業(yè)年補(bǔ)水量在400萬m3/a左右。通過綜合多方情況進(jìn)行測算，可以得出鹽湖鹵水動(dòng)態(tài)變化為負(fù)均衡，支出量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于收入量，在收人量方面，相較于支出量需要補(bǔ)充400m3/a才可以持平，總的來說，鹽湖的人工補(bǔ)水總量至少要保證在800萬m3/a以上，這樣才可以改變鹽湖鹵水水位持續(xù)下降的情況。

3.2 合理控制開采規(guī)模

從目前鹽湖采區(qū)實(shí)際情況看，需要控制船采再生鹽產(chǎn)量，結(jié)合實(shí)際情況。逐年在適度上調(diào)，保證船采再生鹽的開采要處于良好發(fā)展趨勢。此外，企業(yè)可以聘請(qǐng)行業(yè)專業(yè)人士，討論并制定出可以推進(jìn)鹽湖資源開發(fā)及可持續(xù)發(fā)展方案，為企業(yè)出謀劃策，通過合理控制開采規(guī)模，維系穩(wěn)定性[8]。

3.3 改善鹽湖鹵水水質(zhì)

3.3.1 冷凍制硝

鹽湖開采至今，主要的開采對(duì)象為NaCI，而鹵水中Mg2+、Ca2+、SO42-等離子非常多，這就造成了鹵水出現(xiàn)區(qū)域性老化，在結(jié)晶再生鹽中，容易出現(xiàn)復(fù)鹽，比如鎂鹽、鈣芒硝等，此種情況會(huì)直接影響到再生鹽質(zhì)量。從鹵水中芒硝溶解度受溫度影響而發(fā)生變化特點(diǎn)看，可以充分利用冬季凍硝工藝，對(duì)現(xiàn)有的鹵水實(shí)施凈化處理，通過調(diào)整再生鹽結(jié)晶環(huán)境，促使其質(zhì)量得到提升，從而使得鹽湖資源可以更好利用起來。

3.3.2 提取鎂資源

在鹽湖鹵水中，正常情況下，其中Mg2+的含量約為8到20g/L，高峰時(shí)可達(dá)38.8g/L，但Mg2+一直當(dāng)作雜質(zhì)處理，并沒有開發(fā)利用。為改善鹽湖資源，建議企業(yè)可以積極與科研院溝通，通過不斷研究，開發(fā)出可以提取鹽湖鎂資源的技術(shù)，從而有效提升鹵水質(zhì)量，促使鹽湖資源最大化利用。

4 鹽湖資源開發(fā)利用對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響及對(duì)策

在我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的同時(shí)，也帶來了較為嚴(yán)重的環(huán)境問題，這與我國強(qiáng)調(diào)的科學(xué)可持續(xù)發(fā)展觀念相背離。對(duì)于青海鹽湖資源開發(fā)利用帶來的生態(tài)環(huán)境問題，給我國可持續(xù)發(fā)展造成了嚴(yán)重阻礙，這就需要在發(fā)展社會(huì)經(jīng)濟(jì)的同時(shí)，加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)測工作，通過有效的環(huán)境監(jiān)測實(shí)現(xiàn)保護(hù)環(huán)境的目的。

4.1 鹽湖資源開發(fā)利用對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的影響

(1)由于鹽湖屬于露天礦床，并且周邊環(huán)境非常復(fù)雜，這非常不利于鹽湖資源保護(hù)，雖然相關(guān)部門采取了一些措施防治，但依然存在一些破壞鹽湖資源的行為，導(dǎo)致鹽湖資源管理工作無法落實(shí)到實(shí)際中，肆意的開采，嚴(yán)重影響了鹽湖周邊生態(tài)環(huán)境的平衡性。

(2)在青海鹽湖中，多數(shù)處于較低地勢處，并且四面被山圍繞，尤其是在夏季、秋季時(shí)，容易暴發(fā)山洪，這就造成了大量的洪水促使帶有泥土、牛羊糞便、雜質(zhì)等沉積在湖中，此種情況不僅影響了鹽湖資源，同時(shí)也嚴(yán)重影響了鹽湖周邊生態(tài)環(huán)境。

(3)在鹽湖不斷開發(fā)、利用下，會(huì)增加工業(yè)、生活污水的排放，這會(huì)在很大程度上增加環(huán)境壓力，同時(shí)也會(huì)嚴(yán)重影響鹽湖內(nèi)水質(zhì)，打破鹽湖原有的鹽硝平衡狀態(tài)，而原鹽、再生鹽的產(chǎn)能也會(huì)被影響，這就會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大開采量，形成惡性循環(huán)，導(dǎo)致生態(tài)失衡。

4.2 鹽湖環(huán)境保護(hù)對(duì)策

4.2.1 制定科學(xué)的開采規(guī)劃

這需要鹽湖開采企業(yè)要樹立科學(xué)發(fā)展觀念，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行合理布局，分區(qū)開采，合理利用。要堅(jiān)持在開發(fā)中保護(hù)的原則，結(jié)合具體情況制定相應(yīng)的保護(hù)方針，在實(shí)際開采中，要合理規(guī)劃產(chǎn)區(qū)，通過采掘、分離、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)合理控制生產(chǎn)，使鹽湖礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用可以良性循環(huán)，從而為生態(tài)環(huán)境打好基礎(chǔ)，維系平衡。

4.2.2 加強(qiáng)鹽湖周邊地下水污染治理

在青海多數(shù)鹽湖不斷開發(fā)和利用過程中，會(huì)引起地下水污染，進(jìn)而對(duì)生態(tài)環(huán)境造成影響，對(duì)此，可以收集相關(guān)數(shù)據(jù)資料，并開展必要的補(bǔ)充調(diào)查工作，而后有效評(píng)估地下水污染現(xiàn)狀并形成污染分布圖，對(duì)地下水污染實(shí)行分區(qū)劃分防治，將其分為保護(hù)區(qū)、防控區(qū)、治理區(qū)，提出針對(duì)性的地下水污染防治對(duì)策建議。

4.2.3 做好全過程監(jiān)督污染預(yù)防工作

作為企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)意識(shí)，將環(huán)保治理提上日程，不斷加大投入治理力度，通過制度環(huán)境檢測制度、措施等途徑，提高全員對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視度，對(duì)此，可以將環(huán)保工作治理成效納入到政績考核范圍內(nèi)，實(shí)行獎(jiǎng)懲機(jī)制。在日常工作中，要提升職工環(huán)保意識(shí)，加強(qiáng)執(zhí)行力度。此外，還需要進(jìn)一步加強(qiáng)環(huán)保設(shè)施建設(shè)，調(diào)整生產(chǎn)工藝，促使鹽湖在實(shí)際生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水、廢油等，進(jìn)行二次利用，實(shí)現(xiàn)在根源上消除污染，平衡生態(tài)環(huán)境。

5 結(jié)語

綜上所述，就當(dāng)前鹽湖資源開采以及地質(zhì)環(huán)境存在的問題看，需要結(jié)合實(shí)際情況，制定合理的開采規(guī)劃，并采用生態(tài)環(huán)境治理、人工補(bǔ)水方式、控制開采規(guī)模、改善鹽湖鹵水水質(zhì)等措施，實(shí)現(xiàn)鹽湖可持續(xù)發(fā)展，希望通過本文分析可以對(duì)同行業(yè)鹽湖資源可持續(xù)開發(fā)起到借鑒作用。