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流域治理修复型水生态补偿研究

作　者: 付意成
导　师: 阮本清
学　校: 中国水利水电科学研究院
专　业: 水文学及水资源
关键词: 流域治理修复型水生态补偿理论体系补偿标准实施机制
分类号: TV82
类　型: 博士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

随着我国经济社会的飞速发展和对水资源的过度开发利用,大多数流域的生态环境状况不容乐观,在一定程度上限制了水生态服务价值的发挥。为促进经济社会、生态环境的全面协调可持续发展,从经济补偿、综合管理层面出发,对因缺水或水污染造成水生态破坏的流域进行治理,最大程度的恢复或补救受损流域的水生态功能,已成为当前迫切需要解决的现实问题。本论文依托国家自然科学基金项目“流域生态补偿理论、方法与实现机制研究”,对流域治理修复型水生态补偿研究的理论体系、定量测算标准和完善实施机制等问题开展了系统研究。以永定河官厅水库以上流域为案例,进行了水生态补偿标准及实施策略的实例研究。首先,从水资源开发利用综合影响评价的层面入手,结合流域发展的总体目标要求,分析了流域水生态类型与特征；通过对治理修复型流域水生态补偿的概念特征进行阐述,构建了相应的流域尺度的水生态补偿理论体系。基于价值转移、社会公平和合作博弈等理论,进行流域水生态保护损益价值、水量水质控制、水处理成本等的分析研究,归纳提炼了治理修复型水生态补偿分类标准的计算方法。(1)合理界定了自然、人为因素对流域水资源开发利用影响程度,提出基于断面水量用途、水质控制目标的流域水生态补偿标准测算框架；(2)以社会公平机制、合作博弈为基础,利用参数区间最优、博弈理论对用水联盟最优水量的分配进行约束,构建流域整体用水部门的效益最大化水量分配模型,测算流域均衡用水补偿标准；(3)为促进流域整体治污效果最优,以水功能区典型断面的水质控制目标为基准,结合上下游之间的经济发展状况,在充分利用水体自净能力的前提下,综合确定总治理成本-模糊风险-安全系数间的均衡曲线,给出基于治污投入的优化补偿标准。(4)针对流域农业可持续发展程度较低的状况,基于能值与价值之间的可转化性,提出了农业面源污染物产生量及上下游生态补偿标准测算方法。为全面反映流域多元化的水生态服务价值,从价值转移的层面入手核算流域损益补偿标准：借鉴流域生境及物种多样性、不同水域相关功能属性的差异性,从河流生态系统、森林生态系统、湿地生态系统层面考虑,借助投入产出对应关系确定受益补偿标准；以限制发展机会成本、水源涵养损失机会成本为依据,提出了流域生态受损补偿标准计算方法。在综合考虑自然资源、生态环境和经济社会等要素的基础上,运用植被的去势(降势)典范对应分析和环境矩阵的CANOCO法进行流域物种组成和环境因素间的变量分析,提出了流域水生态恢复优先序判定的评价方法。以生态物理和经济社会构成要素和发展规律为基础,构建了ERP和PES的科学和实践平台,从系统合作的层面处理补偿管理中的相关复杂问题。从流域治理修复型水生态补偿实施机制的主要影响要素着手,针对补偿资金的使用、政策实施、农业面源污染监管3个方面,结合BMPs联合管理、整体优化思想给出反馈机制实施框架。选择永定河官厅水库以上流域为典型区,以2007年流域山西省、河北省出境断面的下泄水量为控制基准,通过确定污染物的入河量、流域水生态保护损益成本、区域均衡用水分配量,进行流域水生态补偿标准的测算。结合最优管理模式和系统优化理论,从研究区水生态环境最大程度改善层面出发,给出了基于社会机制、生态要素、管理体制的永定河流域水生态补偿实施及完善策略。

全文目录

摘要  6-8
Abstract  8-13
第一章绪论  13-28
  1. 选题背景和意义  13-15
  2. 国内外研究状况  15-24
    2.1 理论研究  15-18
    2.2 实践探索  18-24
    2.3 结语  24
  3. 研究内容和技术路线  24-26
  4. 创新点  26-27
  5. 小结  27-28
第二章流域治理修复型水生态补偿理论体系研究  28-54
  1. 流域水生态补偿  28-36
    1.1 概念阐述  28-32
    1.2 经济基础  32-33
    1.3 影响要素  33-34
    1.4 实施状况  34-36
  2. 流域治理修复特征研究  36-40
    1.1 流域水生态破坏判定  37-38
    1.2 治理与修复关系阐述  38
    1.3 流域治理修复控制方针  38
    1.4 流域治理修复实施必要性  38-39
    1.5 流域治理修复控制策略  39-40
  3. 流域治理修复型水生态补偿  40-52
    3.1 概念特征  40-41
    3.2 影响要素  41-42
    3.3 实施特点  42-45
    3.4 实施类型  45-48
    3.5 实施可适性  48-52
  4. 小结  52-54
第三章流域治理修复型水生态补偿标准研究  54-95
  1. 流域水生态补偿标准研究  54-72
    1.1 研究方法  55-60
    1.2 研究状况  60-63
    1.3 定量测算  63-72
  2. 流域均衡用水补偿标准研究  72-80
    2.1 公平用水补偿标准  72-75
    2.2 合作博弈补偿标准  75-80
  3. 生态保护成本补偿标准研究  80-89
    3.1 污染治理成本补偿  80-86
    3.2 农业面源成本补偿  86-89
  4. 流域水生态补偿标准实效判定  89-93
    4.1 理论基础  89-90
    4.2 效益模型  90-93
  5. 小结  93-95
第四章永定河流域水生态现状分析  95-152
  1. 研究区概况  96-107
    1.1 地理条件  96-97
    1.2 水资源状况  97-103
    1.3 经济社会  103
    1.4 区域概化  103-107
  2. 水资源开发利用  107-118
    2.1 水量核算  107-115
    2.2 污染物量计算  115-118
  3. 典型污染计算  118-141
    3.1 农业面源污染  118-125
    3.2 城市径流污染  125-134
    3.3 畜禽养殖  134-136
    3.4 点源污染物入河  136-138
    3.5 面源污染物入河  138-141
  4. 水质状况  141-150
    4.1 判定依据  141-142
    4.2 评价方法  142-144
    4.3 污染物降解  144-150
  5. 小结  150-152
第五章永定河流域水生态补偿标准研究  152-190
  1. 流域水生态补偿框架  152-155
    1.1 实施基础  152-153
    1.2 补偿框架  153-155
  2. 断面水生态补偿标准  155-158
    2.1 水量补偿标准  156-157
    2.2 水质补偿标准  157-158
  3. 流域均衡用水补偿标准  158-162
    3.1 公平用水补偿标准  158-161
    3.2 合作博弈补偿标准  161-162
  4. 生态损益补偿标准  162-171
    4.1 生态受益价值补偿标准  162-169
    4.2 生态受损价值补偿标准  169-171
  5. 生态保护成本补偿标准  171-183
    5.1 污染治理成本补偿  171-178
    5.2 农业面源成本补偿  178-183
  6. 补偿标准  183-184
  7. 污染物消减程度  184-185
  8. 补偿标准实效判定  185-188
    8.1 经济可适性  185-186
    8.2 实效判定  186-188
  9. 小结  188-190
第六章永定河流域水生态补偿实施机制研究  190-223
  1. 水生态补偿机制实施  190-203
    1.1 联合管理  190-195
    1.2 优化策略实施  195-203
  2. 水生态补偿机制完善  203-218
    2.1 影响水生态保护的社会因素模拟  203-211
    2.2 流域水生态指标联合管理框架  211-216
    2.3 流域水生态补偿管理机制  216-218
  3. 水生态补偿实施反馈  218-221
    3.1 补偿资金使用监管  218-219
    3.2 补偿政策实施反馈  219-220
    3.3 农业面源污染治理  220-221
  4. 小结  221-223
第七章结论与建议  223-225
  1. 结论  223-224
  2. 建议  224-225
附录  225-227
参考文献  227-237
科研及获奖情况  237-238
学术论文发表情况  238-240
致谢  240-241

流域治理修复型水生态补偿研究

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