敦煌月牙泉恢复补水工程可行性与必要性探讨及效益分析

苗柱伟

(甘肃省疏勒河流域水资源管理局，甘肃 玉门 735211)

鸣沙山、月牙泉和莫高窟并称“敦煌三绝”，成为中国乃至国际上关注的旅游胜地，也是我国西部对外开放的一个重要窗口。随着月牙泉和莫高窟旅游业的兴起，也间接带动了敦煌市经济的全面发展，使敦煌市从比较落后的纯农业地区成为以旅游业为龙头的重要城市。因此，鸣沙山月牙泉生态地质环境的优劣，对敦煌旅游业的发展和社会经济的发展都有着十分重要的作用[1]。1987年甘肃省水利水电勘测设计院提出修建《小泉湾人工湖设计方案》，于1988年9月人工湖建成并进行蓄水，10月份开始向月牙泉注水，15天的注水使月牙泉水位上升了65.2cm，停止注水观测31天，泉水面下降了61cm，基本回落到原来水面。这期间一个明显的情况是注入水和泉水出现泾渭分明的两种水色，且有日渐混浊的趋势。从此以后，停止向月牙泉注水[2]。经多年开发利用，党河水系水资源开发利用率已达97.8%，水资源严重超载，地下水位持续下降。由于未采取有效的补救措施，到1999年又露出了湖底。月牙泉湖水位的下降及泉域周围环境地质的恶化，水域面积达到11.2亩。但应急工程停水后，水位急速下降，水域面积萎缩[3]。为了解决月牙泉在内的敦煌生态环境问题，实施了一系列方案措施。本文论证了该项目的必要性与可行性，并对该项目的经济效益进行了评价，旨在为进一步推进《敦煌水资源合理利用与生态保护综合规划》(以下简称《综合规划》)、月牙泉恢复补水工程顺利实施提供参考。

1 工程必要性

月牙泉素有“沙漠第一泉”之称，被称为“沙漠之中的海眼”、“沙漠之中的第一弯明月”，是敦煌的典型标志之一，《综合规划》将其确定为重点生态保护目标和综合治理主要工程之一，月牙泉恢复补水工程的必要性阐述如下：

(1)拯救月牙泉的需要

随着人口增加和灌区种植面积扩大，月牙泉水位持续下降，1986年月牙泉中部泉底出露变成一个“哑铃形”，经测量水域面积由60年代的22.3亩缩小到6.9亩，最大水深由原来的7.5m下降到1.9m。淘泉工程于当年10月份开始，1987年4月结束。经过淘泉工程后月牙泉水域面积增至13.5亩，平均水深4.2m。到2010年，月牙泉水域面积仅存8亩，水深0.5～1.0m，沙漠第一泉面临生存危机[4]。可以说，月牙泉代表着敦煌人工绿洲的生态状况，因此，实施月牙泉恢复补水工程十分必要。

(2)保护国家级风景名胜区的需要

鸣沙山和月牙泉是大漠戈壁中一对孪生姐妹，游人无论从山顶鸟瞰，还是泉边畅游，都会骋怀神往，确有“鸣沙山怡性，月牙泉洗心”之感。但随着生态环境的恶化，对鸣沙山、月牙泉的影响日益凸显，因此亟待实施月牙泉恢复补水工程。

(3)支撑敦煌华夏文明传承创新区建设的需要

根据酒泉市《酒泉华夏文明传承创新区规划方案》，到2020年，酒泉市将完成包括建设敦煌国家级文化产业示范园区在内的三项重点任务。其中敦煌国家级文化产业示范园区重点实施“3368”工程。紧紧围绕文化敦煌、旅游敦煌、生态敦煌三大战略定位，构建以敦煌沙州城区、七里镇区、莫高城区、敦煌机场和敦煌火车站、鸣沙山·月牙泉风景名胜区、莫高窟保护区等为重点的产业核心区；构建以敦煌国家级文化产业示范园区为主导、以近邻地区文化旅游产业园区为协作、辐射带动周边县市区的“大敦煌文化旅游经济圈”，形成辐射拓展区；构建涵盖古丝绸之路沿线地区，以河西走廊文化生态基地为核心的协调区[5- 6]。

“鸣沙山·月牙泉”风景名胜区作为重点的产业核心区，地位和作用显著，因此实施月牙泉恢复补水工程也是支撑创新区建设的需要。

(4)《综合规划》实施效果评价的需要

月牙泉是敦煌地区水利和生态的晴雨表，月牙泉水位的变化与敦煌生态的变化息息相关[7]，因此《综合规划》将月牙泉水深的提高和水域面积的恢复作为规划的总体目标之一，月牙泉水位将成为《综合规划》实施效果后评价的重要依据。

月牙泉恢复补水工程为《综合规划》主要的工程措施之一，尽快实施月牙泉恢复补水工程，停用月牙泉应急治理工程，让月牙泉域地下水恢复到从天然河道自然补给的状态，使月牙泉水位真实代表敦煌盆地地下水位，成为敦煌生态的晴雨表。因此实施恢复工程是《综合规划》实施效果评价的需要。

2 工程可行性

2.1 渗水试验为工程提供科学依据

综合月牙泉成因及月牙泉水位变迁，月牙泉水位下降的根本原因归纳为两个方面：

(1)党河绿洲经济社会用水量增加，即党河总干渠引水量逐年加大，致使党河河道由常年有水变为间歇性有水，通过天然河道补给地下水量减少，造成区域的地下水位下降。

(2)二是月牙泉周边地下水的大量开采，形成地下水漏斗，加剧了区域地下水水位下降[8]，导致月牙泉水位逐年下降。

因此要根本上恢复月牙泉水位，一是将党河河道黑山咀至合水三队渔场段河道恢复到常年有水的状态，二是减少月牙泉周边地下水开采量。

2.2 月牙泉域限采地下水方案可行

月牙泉北部以沙洲镇水厂为代表的水源地及灌溉机井大量开采地下水，导致北部地下水在开采期水位下降4.28m。根据2012—2017年位于沙洲镇水厂附近的Y13号监测孔水位显示，其水位最深13.625m，远大于同样位于党河右岸的Y7号监测孔(水位埋深最大6.94m)，相差6.685m。鉴于开采地下水对周围地下水的影响之大，关闭月牙泉周边机井是十分必要的。

截至2017年，全市已关闭机井318眼，压减耕地5.4万亩，其中工程项目实施区关闭机井20眼；通过实施《敦煌市地下水源地置换工程》，可以将城市及月牙泉周边65眼水源地机井置换为城市备用水源。在现状月牙泉周边灌溉用水每亩地比其他乡镇多配50m3的基础上，继续增加地表水配水量，调整种植结构，逐年关闭月牙泉风景名胜区及外围控制地带灌溉机井90眼。通过上述措施，每年可减少月牙泉域地下水开采量1297.8万m3。

2.3 月牙泉域水文地质条件符合回灌要求

通过月牙泉域水文地质调查及地下水动态与均衡研究，特别是渗水试验、示踪试验及同位素测试结果，证明月牙泉主要接受西部党河河床第四系潜水的侧向补给，从月牙泉西侧出露，经过月牙泉后，除少量蒸发，其水位主要随着补给项的增加(如党河河道放水补给)，排泄量的减少(如机井停采)导致月牙泉周围区域地下水的变化，因此，月牙泉域水文地质条件符合从党河河道建设回灌低坝恢复月牙泉水位的要求。

2.4 月牙泉恢复地表水回灌水量有保障

根据《综合规划》，通过实施党河沿岸党城湾、红柳湾及党河灌区节水工程，在设计水平年2020年，在不考虑引哈济党工程的情况下，平水年(P=50%)党河水库向补水工程下泄2000万m3，向西湖自然保护区下泄生态水量4525万m3。在设计水平年2025年，通过引哈济党工程将大哈尔腾河的水量调入党河水库8350万m3，在满足各项用水要求后，平水年(P=50%)党河水库向补水工程下泄4000万m3，向西湖下泄8000万m3生态水量。从而为月牙泉的根本治理提供了基本水源条件。

2.5 项目建设用地有保障

河道渗水场位于党河河道黑山咀至S314党河大桥段河道右岸，占地面积152hm2，项目实施区位于河道管理范围及划定的“鸣沙山-月牙泉风景名胜区及外围控制地带范围”内，敦煌市城市规划区外，工程建设不存在征地、移民、拆迁事宜，不存在制约工程建设的社会不稳定因素，因此建设用地有保障。

2.6 工程主要建筑物施工技术成熟

工程中涉及到的主要水工建筑物有水闸、渠道、沉沙池、防洪堤、沙土坝及湿地植被恢复工程等，同类建筑物在项目区均有建成运行的案例，且其材料均为就地取材，施工条件便利，项目实施有保障。

2.7 工程建设及运行有保障

工程由党河流域水资源管理局负责建设，国家投资和地方自筹均有保障，完全可以确保工程建设需要。项目建成后补水工程交由敦煌市政府下属的“党河河道管理局”管理，河道管理局编制11人，现有各类管理人员50人，负责党河河道城区段日常管理，工程建成后新增人员及运行费用由敦煌市政府协调，从月牙泉门票收入中计提，完全可以确保运行管护费用的落实。

2.8 工程生态效益显著

工程建成后，将在党河河道形成水深0.0～1.5m的水域面积，即在党河河道形成152hm2湿地，在具备改善回灌水体水质，补充区域地下水功能的同时，又能有效防止因党河河道断流造成的河床土壤沙化。随着自然过程恢复，渗水场内会形成动植物群落，有效地储存碳元素，减少项目区温室效应，调节大气成分和水分，净化水体。同时将形成大面积湿地公园景观，对改变敦煌市区周边生态环境起到积极作用。因此，该工程生态效益显著。

3 效益评价

工程估算总投资8271.00万元，工程建设期16个月。是敦煌水资源合理利用与生态保护重点项目之一。从国民经济角度分析，本工程的建设目的主要是生态补水，其经济效益主要体现为生态效益和旅游收入效益。因本项目仅是敦煌水资源合理利用与生态保护的一部分，此项目的生态效益无法定量分析，只做定性分析。

3.1 生态效益

月牙泉是敦煌生态的晴雨表，代表着敦煌人工绿洲的生态状况。随着人口增加和灌区种植面积扩大，总补给量减少，开采量增加，月牙泉的地下水位逐年下降，其水位真实代表敦煌盆地地下水位[9]。做为敦煌生态保护重点项目之一，通过节水补水，工程中河道渗水场湿地植被恢复措施与水利工程措施紧密结合，近期水平年年回灌水量2000万m3，远期水平年回灌水量达到4000万m3，使月牙泉尽快恢复月牙形状，满足自然生态景观要求。

3.2 旅游收入效益

“鸣沙山·月牙泉”作为国家4A级风景名胜区，旅游收入是当地生产总值的重要来源。据统计，2016年，“鸣沙山·月牙泉”风景名胜区接待中外游客超过80万人次，旅游收入6686万元[10]。考虑月牙泉恢复补水工程占旅游收入效益的分摊系数20%，工程可定量的经济效益为1337.20万元/年，由此可见，工程的经济效益是显著的。

做为国家投资项目，月牙泉生态补水项目的后期管理移交当地政府。财务评价时暂不考虑维持运营投资，即不考虑后期更新改造建设费用，只进行财务生存能力分析。财务生存能力即为了保证项目每年正常运行管理，政府财政的费用支出。工程年运行费包括工程维护费、燃料动力费、管理费和其他费用，共计170.17万元/年，经济效益显著。