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泉水在脚侧叮咚作响,芦苇在身旁沙沙摇动。另有多种绿色植物,茂密地分布其间,不时随着风的节拍舞动。这里不是烟雨江南,在另一侧,就是望不到边的黄色沙海——库姆塔格沙漠,枯死的树木、洪水冲刷留下的沟壑震撼人心。这里是甘肃省敦煌市阳关镇,一个长期面临“沙害”与“水患”等突出生态环境问题的地方,更是一个变水害为水利,促进经济循环发展、发展沙区生态农业产业链、实现洪水资源化综合利用的地方。

记者近日在甘肃敦煌了解到,一项耗时16年、投资8亿元修建的“漠生态工程,形成了防水固沙的有效办法,不仅彻底治理水患,而且将沙漠逼退5.6公里,为保护阳关、守住敦煌,竖起了三道生态屏障。

近日,“‘小小科学家’走进敦煌与沙漠做朋友”研学活动在甘肃省敦煌市飞天科技园的“沙漠都江堰”举办,通过探寻敦煌“沙漠都江堰”防沙治沙的“秘密武器”,让孩子们走进敦煌,走进沙漠都江堰院士工作站,提升孩子们的创想力和社会责任心。此次活动由沙漠都江堰敦煌飞天科技园院士专家工作站、北京华云祥和文化传媒有限公司、北京成长天地网络科技有限公司共同组织和实施。

敦煌被库姆塔格大沙漠三面包围,月牙泉由1975年水深9米到2001年水深下降到不足一米,敦煌市地下水位下降10.77米,80%的湖泊干涸。阳关地区地下水位下降更为严重,被称为旱级,地下水位干涸23米打不出水。库姆塔格沙漠的沙丘每年以4至10米的速度向阳关逼近,沙尘暴猖獗。同时,由于南靠祁连山,每年汛期又受到来自祁连山北坡肃北和阿克塞自治县山洪聚积敦煌泛滥成灾。因此,敦煌长期面临“沙害”与“水患”等突出的生态环境问题。

“沙漠都江堰”保护生态敦煌

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要守住敦煌,就必须先守住阳关。一项耗时18年的“沙漠都江堰”生态治理工程,为保护阳关、守住敦煌,竖起了三道生态屏障。

敦煌被中国库姆塔格沙漠三面包围,沙化侵袭严重,又南靠祁连山,每年汛期受到祁连山北坡肃北和阿克塞洪水的威胁。因此,生态环境保护成为关系敦煌生死存亡的大事。

沙漠都江堰工程

据了解,“沙漠都江堰”位于甘肃省河西走廊最西端,敦煌西南60公里的阳关镇,其南部与阿克塞县相邻,西部为库姆塔格沙漠。据甘肃水文水资源局介绍,这项被称为“沙漠都江堰”的水利工程,实际名称是敦煌西土沟流域洪水灾害综合治理工程,是由甘肃省发改委、省国土资源厅、敦煌市政府批准,由敦煌飞天生态产业科技园投资建设。

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近年来,“沙漠都江堰”已成为祁连山干旱内陆河生态修复的典范,许多国内外生态专家、学者纷纷前来交流、学习。“沙漠都江堰”是敦煌的防风固沙生态治理工程,由甘肃碧泊产业有限责任公司敦煌飞天生态科技园投资建设。通过沙漠都江堰梳流调蓄工程将泥石流通过“沙漠都江堰”工程引流到沙漠治理区,使沙漠表面形成板结层,有效地阻止了沙漠的活化,形成粘土盐壳固沙效果,达到了以洪治沙,以水害治沙害的目的。

“沙漠都江堰”是如何保护阳关的?记者了解到,在上游区,该工程将带有大量泥沙的洪水通过枢纽调蓄覆盖于沙漠表面形成板结层,有效地阻止了沙地的活化,即形成典型的黏土固沙效果,达到了以洪治沙的目的,构成了防止沙漠东移的第一道生态屏障;在中游区,通过侧渗净化抬升地下水位,涵养地下水源,使天然植被得以恢复,达到了生物治沙的效果,构成了防止沙漠东移的第二道生态屏障;在下游区,将渗漏过滤的洪水通过河道收集转化为可利用的再生水,在此基础上通过植绿种树,恢复退化的生态系统,构成了防止沙漠东移的第三道生态屏障。通过以上三大生态屏障建设,形成黏土固沙-石堤阻沙-生物防沙综合风沙防御技术体系。

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“沙漠都江堰”负责人何延忠介绍说,“沙漠都江堰”生态治理工程修建了清洪分离河道21公里,13条多级梳流分洪河道120公里,防护堤坝60多公里,移动沙丘石山500多座,拉运砂石料1亿多立方米。将上游山区1500平方公里,107条河道汇集的洪水泥石流进行层层调蓄、多级分流、渗滤净化变为可利用的再生水,核心治理区总面积达134平方公里,保护受益区面积达998平方公里。

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沙漠都江堰枢纽调蓄工程—九连湖

“沙漠都江堰”综合治理工程,在保护阳关、守住敦煌的同时,构建起了洪水资源化-高效利用-生态治理的一套完整技术体系,通过利用增加的水资源量发展养殖业、种植业、生态循环经济产业,形成特色农业的洪水资源高效利用模式,带动当地农业发展,促使阳关镇居民人均收入快速提升。

阳春四月,敦煌阳关镇春风和煦,当地居民近年来发展葡萄种植业过上了富裕生活。而就在几年前,春季沙害、夏季水患让居民苦不堪言。2011年6月16日,敦煌突发百年一遇特大洪水,洪水流经“沙漠都江堰”时,十多道堤坝将洪水分流,大大减缓冲击势头,阳关居民避免了一场灭顶之灾。

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水资源丰富推动当地形成了饲养虹鳟鱼、种植无核白葡萄等基于特色农业的洪水资源高效利用模式,以及沙漠休闲娱乐等沙漠生态循环产业。记者看到,成群结队的虹鳟和金鳟轻快地游弋,鱼池中喷泉的水花折射出太阳的炫彩。池中水是经沙漠砂石渗透过滤净化后的洪水,不远处则是护卫一方水土的“沙漠长城”。

甘肃水文水资源局介绍,这项被称为“沙漠都江堰”的水利工程,实际名称是敦煌西土沟流域洪水灾害综合治理工程,是由甘肃省发改委、省国土资源厅、敦煌市政府批准,由敦煌飞天生态产业科技园投资建设。2007年完成一期工程,2010年完成二期工程,其他完善工程还在继续建设。

前往沙漠都江堰

“沙漠都江堰”负责人何延忠说,该工程总计移动沙丘石山500多座,拉运砂石料1亿多立方米,在库姆塔格沙漠风口阳关的最前沿筑起了20多公里的“沙漠长城”,设置沙障100多条,开凿清洪分离河道21公里,通过渗滤净化,拦蓄洪水救活防风林,化水“害”为水“利”,变沙进为沙退,防风固沙生态治理3万多亩,荒漠化治理56平方公里。

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中科院寒区旱区环境与工程研究所副所长冯起说,在“沙漠都江堰”工程实施之后,西土沟的水流量由2006年的0.35立方米/秒增加到2015年的1.1立方米/秒,整整增加两倍,地下水质总体良好,河道出水稳定均匀。

沙漠里抓鱼

“沙漠都江堰”
为保护阳关、守住敦煌竖起三道生态屏障,把沙漠推离村庄5.6公里之外。带动当地农业发展,阳关镇居民人均收入从2006年的7263元发展到2013年的1.5万元,凸显治沙、驯洪、保家、富民等多重效益。

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探索治沙治水新思路

在沙漠里种一棵陪伴自己,一起长大的树

长期关注阳关生态治理的中科院院士程国栋,著名沙漠专家、中科院院士郑晓静等多次到“沙漠都江堰”实地考察并高度评价。程国栋认为,“沙漠都江堰”的治沙治水思路具有创造性和推广性,为解决内陆河流域问题探索出了一个新模式。

小小科学家们走进沙漠,通过精心设计的任务书,引导并启发孩子们探研防沙治沙的“秘密武器”,创想出治理沙漠的方案,通过自己的论文答辩,赢得IFD基金,并选择把基金用来生态治理植树造林,为沙漠绿化作出自己的一份小小的贡献。

记者调研了解到,“沙漠都江堰”的工程原理是采用洪水疏流——沙石渗滤——洪水拦蓄——集水净化技术,在洪水下泄必经之路挖运修建13条分洪河道,多级梳流将洪水引入水源涵养区,由于砂砾孔径较大,洪水渗漏至地下含水层,形成沙漠“地下水库”,经砂砾过滤后变为清水,在侧渗面流出,汇成清澈见底的溪流,流入下游的人工湖,在戈壁沙漠上形成湖水荡漾、飞鸟栖息的独特景观。

何延忠说,他们经过多次试验,发现总结出治沙治水新思路——粘土盐壳固沙法。裹挟泥沙的洪水被分流引入沙漠后,通过渗漏,泥沙和盐分凝固在一起,形成坚硬的泥壳,将沙漠牢牢地掩盖在下面。泥壳表面沟壑纵横,春季撒草籽,一下雨就生根发芽,流动的沙丘变成草地,以水害治沙害,就是其中的奥妙所在。

不仅如此,何延忠还创造性地开发出生态治沙与生态产业循环发展模式。经过治理后,洪水变成清水,成为高寒冷水鱼种虹鳟鱼的理想水源,飞天生态产业科技园所建的虹鳟鱼养殖场每年收入上千万元。16年来,何延忠及飞天生态产业科技园把多年积累的8亿元资金全部“砸”到沙漠里,才迎来一派生机盎然的景象。荟聚网。

记者了解到,“沙漠都江堰”生态治理成果获得2014年度国家科技进步二等奖,已经成为我国内陆河流域生态建设的成功范式。

“粮弹将尽”独木难支“沙漠都江堰”探索出依托民间力量解决沙害水患的生态治理模式。然而,敦煌地区生态极其脆弱,稍有松懈,沙丘就会撕开“沙漠都江堰”的防线乘虚而入。何延忠等人担心的是,这种结局正在逼近,分析其原因,一是治沙需要持续投入,飞天生态产业科技园“粮弹将尽”,独木难支,难以为继。二是敦煌市个别干部违法行政,导致飞天生态产业科技园停产停业。

业内人士认为,中国是全球荒漠化面积最大、受危害人口最多、危害程度最严重的国家之一。加速荒漠化治理已成为推动生态文明建设的重要任务。需总结“沙漠都江堰”的经验,解决下一步运转维护难题,并逐步推广。

第一,建议政府提供生态建设补贴,减轻“沙漠都江堰”后续建设管护压力。专家表示,十几年来,飞天生态产业科技园投入巨资,用工程的办法解决沙害水患,带动当地农业种植、生态保护、旅游经济发展,可按照收益给予生态治理的主要单位一定补偿。

第二,规范和纠正敦煌市个别干部违法行政问题,维护企业合法权益。记者了解到,2014年8月,敦煌市政府以草拟的阳关文物保护规划为由,全面叫停飞天生态产业科技园一切建设。经甘肃省法制办调查后认为,根据文物保护法规定,敦煌市有关部门出示的文件存在证据不足、缺乏法律依据和程序不当的问题,责令敦煌市立即纠正其行政违法行为。但企业反映,虽有关部门多次批示,但时至今日,敦煌市没有兑现落实政府的批复承诺和省法制办三项决议。目前,企业停产停业,工人失业,濒临倒闭,殚精竭虑十几年建设起来的“沙漠都江堰”面临生存困境。

第三,制止敦煌部分地区毁林造地现象。“沙漠都江堰”生态治理工程通过治洪增加水资源量使得当地农业生产效益提高,然而在葡萄种植丰厚利益驱动下,出现严重的毁林造地现象,抵御库姆塔格沙漠侵入的生态防护林被大量砍伐,取而代之的是2年内新增耕地近3800亩。同时当地采用大水漫灌,导致水资源严重浪费,原本用于生态防护林灌溉的水资源被农业用水挤占,当地水资源及生态保护受到严重挑战。荟聚网,

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