被“剃头”,并未能等到大规模的开采,乃是在初发现矿苗后的大规模找矿活动中就完成了,所以时人才有“有矿之山,概无草木”的概念,并非是露天开采所致。
在矿业生产的各个环节里,都需要大量的木材、炭和木柴。在开采过程中,要用木材来支撑坑道。这在矿山上称为镶木:“土山窝路,资以撑柱。上头下脚,横长二、三尺,左右二柱,高不过五尺,大必过心二寸。外用木四根,谓之一架。隔尺以外曰走马镶,隔尺以内曰雨步镶”(注:吴其F:《滇南矿厂图略》卷上。)。硐中“浅者以丈计,深者以里计,上下曲折,靡有定址”(注:倪慎枢:《采铜炼铜记》,载道光《云南通志》卷七四《食货志•矿产》。)。甚至有深至二三十里的。一厂之硐,“多者四五十,少者二三十,计其数曰口”。又硐内“分路攻采,谓之尖子,计其数曰把,有多至数十把者”(注:王崧:《矿产采炼篇》,载吴其F《滇南矿厂图略》卷上。)。这样的大规模开采,无疑要耗费大量的木材。
不仅如此,由于当时技术条件的落后,在采矿中碰到坚硬的岩石时,只有使用火烧再泼水冷却的传统办法来处理。“石坚谓之硖硬,以火烧硖谓之放爆火”(注:王崧:《矿产采炼篇》。)。在冶炼时,还要使用树根,厂名疙瘩,“铜厂锻矿,窑内炭只引火,重在柴枝树根,取其烟气熏蒸,不在火力。若积久枯干即无用”(注:吴其F:《滇南矿厂图略》卷上。)。这些都需要使用薪柴。特别是后者用树根煅矿,需砍其树而掘其根、将山地的土层翻动,对水土流失影响更大。
在铜矿的采炼中,对环境影响最大的,是在冶炼铜的过程中需要大量的炭。这个问题实际已引起了人们的关注。中国科学院成都山地灾害与环境研究所在长期对东川泥石流的观测研究中就注意到了矿业开发对当地森林的破坏,并根据《东川府志》的有关记载做出了相应的估计:“每炼铜100斤,需木炭1000斤,至清乾隆年间炼铜最盛时,年产铜量达1600万斤,烧100斤炭需10000斤柴(按:原文如此,疑100斤炭为1000斤之误),据此估算每年需砍伐约10平方公里森林。”(注:中国科学院成都山地灾害与环境研究所:《中国泥石流》,商务印书馆2000年版,第11页。)现在的《东川市志》也认为:“清乾隆年间,伐薪烧炭,年毁林地约10平方公里。”(注:《东川市志》,云南人民出版社1995年版,第266页。)
上述的估计注意到了炼铜用炭对东川森林的破坏,但实际情况要比之复杂得多。对这个问题进行具体的研究,就涉及到了几个问题:薪炭转化率、当时每公顷的活立木蓄积量、烧炭对树种的选择性、铜炭比以及人们的利用方式。
薪炭转化率并不像前引的“1000斤炭需10000斤木柴”,即转化率为10%。根据《中国农业百科全书•森林工业卷》的记载,白桦树干馏为木炭的转化率为31.8%,山毛榉为34.97%,松树为37.83%。(注:《中国农业大百科全书•森林工业卷》“木材干馏”条,农业出版社1993年版,第172页。)我们可以大概估计平均的薪炭比约为33%,即烧100斤炭需300斤木柴。
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