目前西北地區河西走廊有灌溉幹支渠2222條，總長度超過12500公裏，鬥渠總長度已超過5萬公裏，襯砌率達50％～70％，有些灌渠甚至高達90％左右。同時。自20世紀70年代開始，河西走廊地區地下水利用加快、用量上升，至80年代共有配套機井22600多眼，每年提取地下水10億多立方米。到1990年底，河西走廊地區已擁有提取地下水的機電設備21450台套，裝機25.24萬千瓦，井采地下水量每年超過13億立方米，且有較快的逐年上升的趨勢。僅石羊河流域的民勤盆地，每年超采的地下水就達1.6億立方米～2億立方米。過度超采地下水，造成了河西走廊地區各綠洲地帶不同程度地出現了地下水位的大幅度連續下降，個別地方下降漏鬥已達10米～20米深度，並且補給能力很小，甚至幾乎沒有補給能力。
20世紀60年代初，西北地區各地為提高地表水的利用率，開始全麵推行灌溉渠道的防滲漏襯砌，70年代以來更進一步向混凝土和漿砌形式發展。進入20世紀後期的80年～90年代，防滲漏技術推廣至一些水庫的修建過程，並開始采用一些高厚度高強度塑料膜作為防滲漏的新材料。
隨著西北地區地表水利用率的提高，地下水資源迅速減少，形成了一方麵大量開采和提取地下水，另一方麵利用各種手段和材料及技術，限製和控製地表水下滲地下的水資源利用格局。在單純強調提高地表水利用率，打破了西北地區內部各流域各河流上、中、下遊之間的水平衡和水循環狀況的同時，人為地阻隔、破壞、限製、控製了降水、地表水、地下水的自然循環過程。目前，隨著西北地區各綠洲係統區域引水渠道的快速增加，渠道、水庫防滲襯砌率的不斷提高。由河渠水麵入滲補給地下水的水量大減，靠引流泉水為主的地下水利用的自然溢出泉水大幅度減少。例如，西北地區黑河流域中遊泉水出流量1977年僅為15.67億立方米，比20世紀60年代初的18.19億立方米減少了14％。石羊河流域泉水出流量1977年僅為3.28億立方米，比20世紀60年代早期的8.3億立方米減少了60％，至80年代僅有1億立方米左右；而泉眼流量由原來的每秒0.5立方米～1立方米減少至每秒0.5立方米以下，減少了80％多。疏勒河流域的安西盆地，泉水出流量20世紀50年代約為每年2億立方米，60年代降至1.7億立方米，70年代為1.5億立方米，80年代僅為1億立方米，減少了50％。金川——昌寧地區泉水在1915年就幹涸了，武威盆地的雷台湖、柴湖、熊爪湖、西馬湖、黑圈湖、新元子湖都已全部幹涸。20世紀60年代初期修建的四壩水庫、南倉水庫和吳家磨水庫都已無水可蓄。進入70年代以來，西北地區泉水流量普遍減少，而且減少的速度迅速加快，泉水的溢出帶一般都上移2公裏～5公裏，許多泉水灌區無奈成為井泉灌區或純粹被井灌所代替。
世界著名的敦煌月牙泉，1975年水位就比1956年下降了近兩米，目前僅剩近百平方米，基本幹涸。敦煌風景勝地西湖一帶，原來是泉水旺盛蘆葦茂密的地區，現已經徹底幹涸枯死。隨著西北地區各綠洲自然生態係統區域地下水位下降，湖澤幹涸，導致各種植被大批大片死亡，進一步破壞了自然生態環境係統的平衡。西北地區不合理開發發展的事實證明，人類對森林的破壞，對水土資源的不合理開發利用，對自然的無情“征服”。一次又一次地必然遭受自然的報複和懲罰。
西北地區土地資源豐富，但利用率低，難利用土地麵積較大。農業、林業用地麵積小，牧業用地麵積較大，土地利用的生產力水平較低。而在土地利用過程中重開發輕保護，致使土地退化嚴重，原本就脆弱的幹旱半幹旱地區的自然生態環境係統嚴重失衡。特別是西北地區各內陸河流域、各綠洲區域水資源開發利用不平衡的矛盾，進一步加劇了中、下遊地區的用水矛盾。因西北地區各流域地表水與地下水及土地資源利用互連互動自然生態功能係統功能單元的被破壞，中上遊水資源的不合理開發利用，已經影響到了下遊各綠洲區域的興衰存亡。由於發源於西北地區各高大山係山地各河流出山徑流量的減少，西北地區內部各流域各河流上、中、下遊之間水資源循環利用綜合平衡被打破；同時由於其降水、地表水、地下水的自然循環係統遭到破壞。造成西北地區氣候災害加重，沙漠化荒漠化進程加快。
西北地區原本就是我國沙漠化和荒漠化最嚴重的地區之一。其中，甘肅省沙漠化荒漠化麵積24.9萬平方公裏，風沙線1600多公裏，主要風口846處。從1952年到2000年5月，西北地區共發生較嚴重的沙塵暴70次，其中50年代5次，60年代8次，70年代13次，80年代14次，90年代24次，2000年5月份以前已達10次。沙塵暴不僅越來越頻繁地襲擊西北地區，並且對我國整個北方地區產生的惡劣影響越來越大，加快了西北地區和北方地區的沙漠化、荒漠化進程。
騰格裏沙漠和巴丹吉林沙漠近年來開始聯合為一，互推互動，沙漠化推移速度加快。在其東、南、西、北邊沿，在風力的作用下，沙丘不斷地向周圍快速移動，有些地方每年推移的速度明顯加快，危害加重。西北地區河西走廊的張掖、臨澤、高台、金塔等地零星分布的沙丘開始聯合行動，吞食農田和村莊。至20世紀80年代初，河西走廊已有18萬畝固定沙丘變為流動沙丘。河西走廊地區風沙線目前平均每年前移3米～5米，其中民勤湖區、武威東沙窩等地每年前移達8米～10米，河西走廊全區有215.54萬畝農田遭受不同程度的風沙危害。中國科學院蘭州沙漠研究所在《中國北方地區的沙漠化過程及其治理區劃》中確認：西北地區絕大多數地區為“強烈發展中的沙漠化區”和“嚴重沙漠化區”，並且“正在發展的沙漠化區”和“潛在沙漠化區”亦有快速增加的趨勢。
近30年來，西北地區的河西走廊沙漠前沿的綠洲。因水源不足和水源枯竭遭風沙侵害而被迫棄耕的農田就達190.5萬畝以上。有600多萬畝耕地遭到較嚴重的風蝕沙害，這些耕地目前已占河西走廊地區總耕地麵積的60％以上。走廊地區風沙線上有679個村鎮受到流沙埋壓的威脅，嚴重影響人民的生產、生活和生存。同時，由於河西走廊地區水土資源的不合理開發利用，已經嚴重影響到了下遊內蒙古阿拉善地區水土資源的開發利用。據國家有關部門的調查顯示：近40年來，阿盟荒漠化土地麵積已占其國土總麵積的90％以上，目前仍以每年平均1000平方公裏的速度擴大。東西居延海已經徹底幹涸，60％以上的水井枯竭，原有的1700萬畝梭梭林隻剩下不到300萬畝，胡楊林、紅柳林麵積大幅度減少，可食性牧草由130多種減至20多種，荒漠化、沙漠化嚴重的草場麵積達5000多萬畝。
三、西北地區自然生態環境危機最根本的原因是水源涵養林的破壞和水土資源的不合理開發利用
西北地區曆史生態與曆史環境的自然演變，隨著當代世界範圍內自然生態環境特別是大氣環流變異的發展，而進一步推動其向惡化與危機的方向發展，並且還有進一步快速演變的趨勢。