王有權(quán)

(甘肅省地礦局第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，甘肅蘭州730050)

疏勒河流域地處河西走廊西部，流域內(nèi)地下水開采區(qū)主要集中于中下游的玉門—踏實(shí)盆地、瓜州—敦煌盆地和花海盆地，其范圍南依祁連山－阿爾金山，北至北山山前，西連庫姆塔格沙漠，東接金塔盆地，面積1.93 km2。行政區(qū)劃涉及酒泉市的玉門市、瓜州縣和敦煌市3個(gè)縣市。區(qū)內(nèi)多屬走廊平原區(qū)，地形開闊開緩。地下水開采井3382眼，總開采量16870萬m3/a，灌溉面積36.65萬畝，GDP104.32億元。

1 地下水開發(fā)利用的環(huán)境效應(yīng)

1.1 地下水位持續(xù)下降

近50多年的斷續(xù)觀測(cè)資料表明，區(qū)內(nèi)瓜敦盆地、玉踏盆地地下水位呈現(xiàn)大范圍整體下降的趨勢(shì)(泉水溢出帶除外)，下降幅度總體表現(xiàn)為南部大于北部，東部大于西部;下降速度表現(xiàn)為逐年增大。

昌馬戈壁南部的2002號(hào)觀測(cè)孔1987～1999年間水位下降6.59m[1]，年均下降 0.51m;2003～2004年間水位下降2.92m，年均降幅1.46m;昌馬戈壁東部的S97－2觀測(cè)孔2003～2004年間水位下降5.28m，年均降幅2.64m。近50年來昌馬戈壁地下水位累計(jì)下降5～10m以上。昌馬洪積扇細(xì)土平原的黃閘灣供銷社YT004號(hào)孔1997～2004年，地下水位下降1.07m，年均下降0.14m;踏實(shí)鄉(xiāng)水管所YT023號(hào)孔1997～2004年地下水位下降0.48m，年均下降0.06m;自1997年以來，玉門踏實(shí)盆地除橋子局部地段地下水位略有上升外，其余大部分地帶水位普遍下降0.2～1.33m，年均下降0.025～0.177m。近10年昌馬灌區(qū)細(xì)土平原地下水位累計(jì)下降0.6～3.00m。

瓜州敦煌盆地雙塔灌區(qū)1987～1999年間地下水位下降幅度稍大于同期昌馬灌區(qū)，其空間變化為中部瓜州縣城外圍降幅最大，為1.19m，東部十工及小宛一帶較小，為0.30～0.85m，多年平均降幅為0.11～0.03m。2003～2004年間地下水位降幅普遍增大，大多位于0.11～0.48m。近10年雙塔灌區(qū)水位累計(jì)下降0.9～4.0m(圖1)，近20年雙塔灌區(qū)水位累計(jì)下降2～8m。

圖1 瓜州縣十工農(nóng)場(chǎng)五連(A7)觀測(cè)孔多年動(dòng)態(tài)曲線圖

瓜州敦煌盆地黨河灌區(qū)南部的月牙泉泉湖水位從上世紀(jì)50年代至2004年水位累計(jì)下降9～10m，最大水深由50年代的10m左右，降至2004年的1.2m左右，水位下降速度也由70年代的年均下降幾公分、十幾公分逐漸增至二三十公分，致使著名的月牙泉面臨消亡的困境。七里鎮(zhèn)、鐵家堡一帶1966～1980年水位下降了4.99～5.90m，1997～2003年下降1.03m，年均下降0.15m;東部五墩鄉(xiāng)一帶(D3觀測(cè)孔)1999～2004年水位下降1.88m，降幅 0.38m。近10年黨河灌區(qū)南部水位累計(jì)下降0.64～4.0m，近50年來局部水位累計(jì)下降5～10m(表1)。

表1 玉門踏實(shí)、瓜州敦煌盆地灌區(qū)地下水位降幅統(tǒng)計(jì)表

1.2 濕地萎縮

區(qū)內(nèi)湖泊濕地零星分布于玉門關(guān)、后坑等地;沼澤濕地分布于黨河扇前地下水溢出帶湖泊濕地外圍、雙塔水庫上游、昌馬扇前及蘆草溝一帶地下水溢出帶;池塘則主要分布于三道溝－十道溝中下游區(qū)。

近幾十年來，由于地下水資源的不斷減少所引起的地下水位持續(xù)下降和泉水資源大幅度削減，導(dǎo)致區(qū)內(nèi)濕地大面積萎縮。三道溝—布隆吉一帶泉水溢出帶與上世紀(jì)五十年代相比下移了1000～2 000m，沿泉溝分布的濕地面積隨溢出帶的下移而減少;瓜州縣橋子鄉(xiāng)15前水資源比較豐富，由泉水匯集的塘壩水除保證農(nóng)灌外，每年有250萬m3水灌溉草原，到2004年7月幾乎所有塘壩水都已干枯。而今隨著大面積墾荒，(相當(dāng)一部分是開發(fā)的濕地、草地)，地表水已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足農(nóng)灌需水要求，在此情況下大量開采地下水，10年時(shí)間地下水位累積下降了0.6～4m，導(dǎo)致部分泉眼干枯，湖澤消失，濕地萎縮。上世紀(jì)90年代調(diào)查，玉門關(guān)－灣窯一帶共有泉眼320多個(gè)，植被生長較好，2005年調(diào)查泉眼大幅度減少，灣窯、馬迷兔一帶的胡楊、檉柳大部分死亡，濕地周邊蘆葦?shù)戎脖簧L不良。目前敦煌濕地面積從1950年的375萬畝減少到2004年的不足30萬畝，而且地下水位仍在不斷下降，濕地萎縮的趨勢(shì)并沒有得到有效遏制。

TM片解譯顯示，上世紀(jì)80年代，全區(qū)濕地面積443.72 km2，90 年代末萎縮至 358.1 km2，減少 85.62 km2，減少率20%。(表2)。

表2 疏勒河中下游地區(qū)不同時(shí)期濕地面積統(tǒng)計(jì)表 km2

1.3 植被退化

區(qū)域性地下水位下降和泉水資源的大幅度衰減直接導(dǎo)致了區(qū)內(nèi)植被生態(tài)系統(tǒng)的衰退。近幾十年來，由于河流的干涸和河道遷移，使原來沿疏勒河、黨河河岸發(fā)育的林帶及灌叢迅速退化乃至消失，沿泉水溢出帶廣為分布的沼澤及喜水植被隨著泉水減少而衰亡，代之而起的是旱生、沙生和鹽生草甸。上世紀(jì)50年代生長于瓜州西湖的49.5萬畝灌木林，到80年代初只剩下不足10萬畝，且長勢(shì)禿萎，瀕臨死亡;原來生長于雙塔堡—望桿子疏勒河兩岸的約1.95萬畝天然胡楊林已所剩無幾;雁脖子湖一帶的胡楊林已全部死亡而淪為風(fēng)蝕地。瓜州西沙窩近60萬畝的草地現(xiàn)已全部沙化，甘草草甸破壞殆盡;近30年來，僅疏勒河中游草原退化面積就達(dá)130.5萬畝，占草地面積的80%以上;全流域草原退化面積達(dá)199.5萬畝以上。

此外，水質(zhì)惡化也是造成植被退化的主要原因之一。根據(jù)有關(guān)資料[2]:地下水礦化度小于3～3.5g/L，植物大多生長良好，大于6～10g/L，植物稀疏退化，大于10g/L以上，植物枯萎死亡。由水質(zhì)惡化引起的植被退化主要發(fā)生在河流中下游區(qū)，隨著地下水礦化度逐漸增高，植物也由不耐鹽的退化為耐鹽的，由生長茂密變?yōu)樯L稀疏，進(jìn)而枯萎死亡，最后留下大片的鹽殼。如哈拉諾爾、哈拉池、波羅湖、干海子和敦煌伊塘湖等都因地下水礦化度過高而使植被死亡，地表積鹽形成了大片的鹽殼。

截至1998年底，TM片解譯全區(qū)共有林地面積199.2 km2(表3)，草地面積1569.5 km2，田地面積1491.96 km2，與80年代相比分別減少了4.1%、17.8%和10.4%。

表3 疏勒河流域綠洲景觀不同時(shí)期面積統(tǒng)計(jì)表(遙感解譯) km2

1.4 土地沙漠化

區(qū)內(nèi)沙漠化土地可劃分為流沙掩埋與風(fēng)蝕沙化兩種類型。流沙掩埋型分布于庫木塔格、長沙嶺、西沙窩、花海盆地北部等地的固定、半固定沙漠沙丘周圍，多屬嚴(yán)重沙化地。風(fēng)蝕沙化地主要分布于玉門關(guān)以西、轉(zhuǎn)渠口北、黃墩子農(nóng)場(chǎng)北、西湖西、鎖陽城－兔葫蘆、七墩灘、花海盆地中部等地，風(fēng)蝕沙化災(zāi)害程度總的分布規(guī)律為東西部強(qiáng)于中部，北部強(qiáng)于南部，荒區(qū)強(qiáng)于綠洲區(qū)。

土地沙漠化與人類過度墾荒，大量開發(fā)利用水資源引起的地下水位下降、植被衰亡關(guān)系十分密切。自從雙塔水庫修建以后，河流下游來水量減少甚至斷流，綠洲萎縮或整體消亡，荒廢的河流故道，包括河流歸縮的尾閭湖細(xì)土沉積被風(fēng)蝕演化為風(fēng)蝕地，河道變?yōu)榱鲃?dòng)沙丘。如小宛農(nóng)場(chǎng)至瓜州縣城間疏勒河河道中高約2m左右的移動(dòng)沙丘便是典型的例證。同樣由于水位下降，植被退化，使區(qū)內(nèi)風(fēng)蝕作用不斷加強(qiáng)，土地沙漠化進(jìn)程加快。目前，長沙嶺沙漠每年以2m的速度向西移動(dòng)，僅1990年以來北橋子被沙埋壓田林就達(dá)799.5畝?；êＥ璧?0世紀(jì)50年代至今沙丘前移50～80m，每年有40%的土地補(bǔ)種兩次才能基本保住苗株。雙塔—鎖陽城、瓜州黃墩子農(nóng)場(chǎng)一帶已演化為嚴(yán)重沙化地。此外，近年來實(shí)施的移民工程毀壞和擾動(dòng)了原始地貌，使地表細(xì)顆粒物質(zhì)形成新的沙源。部分地區(qū)如花海畢家灘等地因遷移移民的減少或不到位而使大片開墾的土地?zé)o人耕種而逐漸沙漠化。瓜州的七墩灘鄉(xiāng)移民開發(fā)區(qū)，原來的荒漠草地新出現(xiàn)高近2m的沙丘和小型風(fēng)蝕沙地。

據(jù)TM片解譯和對(duì)有關(guān)資料的對(duì)比分析，80年代區(qū)內(nèi)沙漠化土地總面積3039.59 km2，90年代3066.12 km2(表5)，增加26.59 km2，其中，玉踏盆地、花海盆地沙漠化土地一直處于增長狀態(tài)，瓜州敦煌盆地略有減少。沙地面積的增大主要是土漠帶沙化，鹽堿沙地面積增大主要是鹽堿地沙化所致。

表5 疏勒河流域沙漠化土地不同時(shí)期面積統(tǒng)計(jì)表(遙感解譯) km2

2 結(jié)論與討論

疏勒河流域地下水資源的開發(fā)利用已引起地下水位持續(xù)下降、濕地萎縮、植被褪化或消亡、土地沙漠化等一系列環(huán)境效應(yīng)。目前政府已采取關(guān)井壓產(chǎn)、灌渠防滲、定額灌溉、定期向綠洲濕地供水等措施，這些措施減緩了水位下降速度，使部分綠洲得以起死回生。然而，由于地下水位的恢復(fù)是受各種因素的綜合影響，上述措施未能從根本上解決問題。

對(duì)疏勒河、黨河這些大型的洪積扇而言，自然狀態(tài)下扇頂水位埋深較大、中游較淺，下游地下水溢出常形成沼澤濕地，當(dāng)中上游水位埋深增大時(shí)，則下游泉水溢出帶下移，濕地面積減少，反之則相反。通過多年的大規(guī)模超采，因地下水位而引起的環(huán)境問題已十分突出，而后期理想化的治理，如恢復(fù)黨河洪積扇中上游月牙泉周圍的水位同時(shí)，想方設(shè)法降低下游鹽漬化區(qū)水位，從而導(dǎo)致原本平緩且向下游傾斜的弧形地下水位線已變成扭曲的折線。筆者認(rèn)為，該區(qū)首要的任務(wù)是根據(jù)水資源的承載能力合理規(guī)劃城市、工農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)模，以及濕地規(guī)模，合理配置各類用水，并嚴(yán)格水資源管理制度;其次，適當(dāng)可采取一些區(qū)外調(diào)水、節(jié)水措施;第三，充分解決好水位恢復(fù)期內(nèi)的環(huán)境效應(yīng)，如敦煌五敦一帶灌渠旁用于防風(fēng)的密集樹木，因節(jié)水改用混凝土渠，使渠水入滲量大大減少，而此段地下水位埋深大于15m，樹木所需水分難以滿足，局部已出現(xiàn)樹木枯萎的現(xiàn)象。

[1]疏勒河流域地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)資料.

[2]楊根生，等.中國甘肅省河西走廊(疏勒河項(xiàng)目)疏勒河綜合開發(fā)項(xiàng)目對(duì)區(qū)域生態(tài)環(huán)境影響研究.中國科學(xué)院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所.