敦煌月牙泉恢復補水工程可行性與必要性探討及效益分析

苗柱偉

(甘肅省疏勒河流域水資源管理局，甘肅 玉門 735211)

鳴沙山、月牙泉和莫高窟并稱“敦煌三絕”，成為中國乃至國際上關注的旅游勝地，也是我國西部對外開放的一個重要窗口。隨著月牙泉和莫高窟旅游業的興起，也間接帶動了敦煌市經濟的全面發展，使敦煌市從比較落后的純農業地區成為以旅游業為龍頭的重要城市。因此，鳴沙山月牙泉生態地質環境的優劣，對敦煌旅游業的發展和社會經濟的發展都有著十分重要的作用[1]。1987年甘肅省水利水電勘測設計院提出修建《小泉灣人工湖設計方案》，于1988年9月人工湖建成并進行蓄水，10月份開始向月牙泉注水，15天的注水使月牙泉水位上升了65.2cm，停止注水觀測31天，泉水面下降了61cm，基本回落到原來水面。這期間一個明顯的情況是注入水和泉水出現涇渭分明的兩種水色，且有日漸混濁的趨勢。從此以后，停止向月牙泉注水[2]。經多年開發利用，黨河水系水資源開發利用率已達97.8%，水資源嚴重超載，地下水位持續下降。由于未采取有效的補救措施，到1999年又露出了湖底。月牙泉湖水位的下降及泉域周圍環境地質的惡化，水域面積達到11.2畝。但應急工程停水后，水位急速下降，水域面積萎縮[3]。為了解決月牙泉在內的敦煌生態環境問題，實施了一系列方案措施。本文論證了該項目的必要性與可行性，并對該項目的經濟效益進行了評價，旨在為進一步推進《敦煌水資源合理利用與生態保護綜合規劃》(以下簡稱《綜合規劃》)、月牙泉恢復補水工程順利實施提供參考。

1 工程必要性

月牙泉素有“沙漠第一泉”之稱，被稱為“沙漠之中的海眼”、“沙漠之中的第一彎明月”，是敦煌的典型標志之一，《綜合規劃》將其確定為重點生態保護目標和綜合治理主要工程之一，月牙泉恢復補水工程的必要性闡述如下：

(1)拯救月牙泉的需要

隨著人口增加和灌區種植面積擴大，月牙泉水位持續下降，1986年月牙泉中部泉底出露變成一個“啞鈴形”，經測量水域面積由60年代的22.3畝縮小到6.9畝，最大水深由原來的7.5m下降到1.9m。淘泉工程于當年10月份開始，1987年4月結束。經過淘泉工程后月牙泉水域面積增至13.5畝，平均水深4.2m。到2010年，月牙泉水域面積僅存8畝，水深0.5～1.0m，沙漠第一泉面臨生存危機[4]。可以說，月牙泉代表著敦煌人工綠洲的生態狀況，因此，實施月牙泉恢復補水工程十分必要。

(2)保護國家級風景名勝區的需要

鳴沙山和月牙泉是大漠戈壁中一對孿生姐妹，游人無論從山頂鳥瞰，還是泉邊暢游，都會騁懷神往，確有“鳴沙山怡性，月牙泉洗心”之感。但隨著生態環境的惡化，對鳴沙山、月牙泉的影響日益凸顯，因此亟待實施月牙泉恢復補水工程。

(3)支撐敦煌華夏文明傳承創新區建設的需要

根據酒泉市《酒泉華夏文明傳承創新區規劃方案》，到2020年，酒泉市將完成包括建設敦煌國家級文化產業示范園區在內的三項重點任務。其中敦煌國家級文化產業示范園區重點實施“3368”工程。緊緊圍繞文化敦煌、旅游敦煌、生態敦煌三大戰略定位，構建以敦煌沙州城區、七里鎮區、莫高城區、敦煌機場和敦煌火車站、鳴沙山·月牙泉風景名勝區、莫高窟保護區等為重點的產業核心區；構建以敦煌國家級文化產業示范園區為主導、以近鄰地區文化旅游產業園區為協作、輻射帶動周邊縣市區的“大敦煌文化旅游經濟圈”，形成輻射拓展區；構建涵蓋古絲綢之路沿線地區，以河西走廊文化生態基地為核心的協調區[5- 6]。

“鳴沙山·月牙泉”風景名勝區作為重點的產業核心區，地位和作用顯著，因此實施月牙泉恢復補水工程也是支撐創新區建設的需要。

(4)《綜合規劃》實施效果評價的需要

月牙泉是敦煌地區水利和生態的晴雨表，月牙泉水位的變化與敦煌生態的變化息息相關[7]，因此《綜合規劃》將月牙泉水深的提高和水域面積的恢復作為規劃的總體目標之一，月牙泉水位將成為《綜合規劃》實施效果后評價的重要依據。

月牙泉恢復補水工程為《綜合規劃》主要的工程措施之一，盡快實施月牙泉恢復補水工程，停用月牙泉應急治理工程，讓月牙泉域地下水恢復到從天然河道自然補給的狀態，使月牙泉水位真實代表敦煌盆地地下水位，成為敦煌生態的晴雨表。因此實施恢復工程是《綜合規劃》實施效果評價的需要。

2 工程可行性

2.1 滲水試驗為工程提供科學依據

綜合月牙泉成因及月牙泉水位變遷，月牙泉水位下降的根本原因歸納為兩個方面：

(1)黨河綠洲經濟社會用水量增加，即黨河總干渠引水量逐年加大，致使黨河河道由常年有水變為間歇性有水，通過天然河道補給地下水量減少，造成區域的地下水位下降。

(2)二是月牙泉周邊地下水的大量開采，形成地下水漏斗，加劇了區域地下水水位下降[8]，導致月牙泉水位逐年下降。

因此要根本上恢復月牙泉水位，一是將黨河河道黑山咀至合水三隊漁場段河道恢復到常年有水的狀態，二是減少月牙泉周邊地下水開采量。

2.2 月牙泉域限采地下水方案可行

月牙泉北部以沙洲鎮水廠為代表的水源地及灌溉機井大量開采地下水，導致北部地下水在開采期水位下降4.28m。根據2012—2017年位于沙洲鎮水廠附近的Y13號監測孔水位顯示，其水位最深13.625m，遠大于同樣位于黨河右岸的Y7號監測孔(水位埋深最大6.94m)，相差6.685m。鑒于開采地下水對周圍地下水的影響之大，關閉月牙泉周邊機井是十分必要的。

截至2017年，全市已關閉機井318眼，壓減耕地5.4萬畝，其中工程項目實施區關閉機井20眼；通過實施《敦煌市地下水源地置換工程》，可以將城市及月牙泉周邊65眼水源地機井置換為城市備用水源。在現狀月牙泉周邊灌溉用水每畝地比其他鄉鎮多配50m3的基礎上，繼續增加地表水配水量，調整種植結構，逐年關閉月牙泉風景名勝區及外圍控制地帶灌溉機井90眼。通過上述措施，每年可減少月牙泉域地下水開采量1297.8萬m3。

2.3 月牙泉域水文地質條件符合回灌要求

通過月牙泉域水文地質調查及地下水動態與均衡研究，特別是滲水試驗、示蹤試驗及同位素測試結果，證明月牙泉主要接受西部黨河河床第四系潛水的側向補給，從月牙泉西側出露，經過月牙泉后，除少量蒸發，其水位主要隨著補給項的增加(如黨河河道放水補給)，排泄量的減少(如機井停采)導致月牙泉周圍區域地下水的變化，因此，月牙泉域水文地質條件符合從黨河河道建設回灌低壩恢復月牙泉水位的要求。

2.4 月牙泉恢復地表水回灌水量有保障

根據《綜合規劃》，通過實施黨河沿岸黨城灣、紅柳灣及黨河灌區節水工程，在設計水平年2020年，在不考慮引哈濟黨工程的情況下，平水年(P=50%)黨河水庫向補水工程下泄2000萬m3，向西湖自然保護區下泄生態水量4525萬m3。在設計水平年2025年，通過引哈濟黨工程將大哈爾騰河的水量調入黨河水庫8350萬m3，在滿足各項用水要求后，平水年(P=50%)黨河水庫向補水工程下泄4000萬m3，向西湖下泄8000萬m3生態水量。從而為月牙泉的根本治理提供了基本水源條件。

2.5 項目建設用地有保障

河道滲水場位于黨河河道黑山咀至S314黨河大橋段河道右岸，占地面積152hm2，項目實施區位于河道管理范圍及劃定的“鳴沙山-月牙泉風景名勝區及外圍控制地帶范圍”內，敦煌市城市規劃區外，工程建設不存在征地、移民、拆遷事宜，不存在制約工程建設的社會不穩定因素，因此建設用地有保障。

2.6 工程主要建筑物施工技術成熟

工程中涉及到的主要水工建筑物有水閘、渠道、沉沙池、防洪堤、沙土壩及濕地植被恢復工程等，同類建筑物在項目區均有建成運行的案例，且其材料均為就地取材，施工條件便利，項目實施有保障。

2.7 工程建設及運行有保障

工程由黨河流域水資源管理局負責建設，國家投資和地方自籌均有保障，完全可以確保工程建設需要。項目建成后補水工程交由敦煌市政府下屬的“黨河河道管理局”管理，河道管理局編制11人，現有各類管理人員50人，負責黨河河道城區段日常管理，工程建成后新增人員及運行費用由敦煌市政府協調，從月牙泉門票收入中計提，完全可以確保運行管護費用的落實。

2.8 工程生態效益顯著

工程建成后，將在黨河河道形成水深0.0～1.5m的水域面積，即在黨河河道形成152hm2濕地，在具備改善回灌水體水質，補充區域地下水功能的同時，又能有效防止因黨河河道斷流造成的河床土壤沙化。隨著自然過程恢復，滲水場內會形成動植物群落，有效地儲存碳元素，減少項目區溫室效應，調節大氣成分和水分，凈化水體。同時將形成大面積濕地公園景觀，對改變敦煌市區周邊生態環境起到積極作用。因此，該工程生態效益顯著。

3 效益評價

工程估算總投資8271.00萬元，工程建設期16個月。是敦煌水資源合理利用與生態保護重點項目之一。從國民經濟角度分析，本工程的建設目的主要是生態補水，其經濟效益主要體現為生態效益和旅游收入效益。因本項目僅是敦煌水資源合理利用與生態保護的一部分，此項目的生態效益無法定量分析，只做定性分析。

3.1 生態效益

月牙泉是敦煌生態的晴雨表，代表著敦煌人工綠洲的生態狀況。隨著人口增加和灌區種植面積擴大，總補給量減少，開采量增加，月牙泉的地下水位逐年下降，其水位真實代表敦煌盆地地下水位[9]。做為敦煌生態保護重點項目之一，通過節水補水，工程中河道滲水場濕地植被恢復措施與水利工程措施緊密結合，近期水平年年回灌水量2000萬m3，遠期水平年回灌水量達到4000萬m3，使月牙泉盡快恢復月牙形狀，滿足自然生態景觀要求。

3.2 旅游收入效益

“鳴沙山·月牙泉”作為國家4A級風景名勝區，旅游收入是當地生產總值的重要來源。據統計，2016年，“鳴沙山·月牙泉”風景名勝區接待中外游客超過80萬人次，旅游收入6686萬元[10]。考慮月牙泉恢復補水工程占旅游收入效益的分攤系數20%，工程可定量的經濟效益為1337.20萬元/年，由此可見，工程的經濟效益是顯著的。

做為國家投資項目，月牙泉生態補水項目的后期管理移交當地政府。財務評價時暫不考慮維持運營投資，即不考慮后期更新改造建設費用，只進行財務生存能力分析。財務生存能力即為了保證項目每年正常運行管理，政府財政的費用支出。工程年運行費包括工程維護費、燃料動力費、管理費和其他費用，共計170.17萬元/年，經濟效益顯著。