水库型水源地生态安全评价模型构建及应用——浙江省天台县为例

摘要

联合国1977年向世界发出了“水不久将成为一项严重的社会危机”的信号，我国近年地表水污染严重，水环境质量大多达不到区域用水功能要求，用水安全问题日益严峻。2006年国家环保局局长周生贤明确提出保障饮用水安全是我国污染防治中的首要任务，各地的水源地环境保护规划工作迅速开展起来。 我国中小城镇大多以中小型水库作为饮用水水源地，水库的水质污染过程复杂多样，水环境恶化后治理费用高，水质恢复困难。对水库型水源地生态环境系统进行综合评价，以发现影响区域安全的敏感因素和提升空间大的因素，为水源地环境保护规划提供理论支撑、为环境决策提供技术保障是近期的社会热点问题和研究前沿课题。 本文以区域生态安全理论基础为指导，以模型构建中指标体系的选取、指标数据的获取和处理及生态安全度的判断和应用为主线，对中小水库型水源地生态安全模型构建进行了“面-线-点-线-面”的深层次和“近远互动、动静互补”的多方位研究，具体内容如下：利用P-S-R(压力-状态-响应)概念框架分析影响水库型水源地生态安全的因素，构建发展压力、系统状态、人文响应3准则层下的28个影响因素的评价指标体系；根据影响指标的性质对其进行分类，指标数据的获取常规监测(主要指发展压力和污染防治)和3S技术(主要指系统状态)分析计算相结合，标准化过程中定性与定量相结合，1-9标度法构造模糊判断矩阵对指标权重进行赋值；采用乘加复合综合指数模型对指标安全性指数值进行计算并进行四级安全度(差、中等、良好、优良)判断。在模型构建的基础上，对浙江省天台县水库型水源地生态安全进行了评价。天台县位于浙江省中部丘陵盆地生态区，现有及后备饮用水源地共10处，其中6处为中小水库型，位于人烟稀少的峡谷区。本文中取生态环境较好、人口密度小、开发强度小的龙溪水库，存在旅游开发的桐坑溪水库及地势较低，人口密度大，土地开发强度大的利民水库和岩板寺水库水源地为研究对象。通过天台县中小水库型水源地生态安全评价得出了如下结论： (1)天台县四水源地生态安全度分别为良好，评价指标体系中森林覆盖率、生物丰度指数、水环境达标率、水土流失指数、林种结构指数、降雨强度、人均供水量、化肥利用率、内源防治、污水治理率是10个主要因素。但如以10主要因素构建评价模型，则各安全度同趋势提高至优良，但是影响水源安全的一些因素将被忽略，不能有效的进一步指导实践工作。 (2)模型构建与应用过程中3S技术的应用，有效降低了生态安全评价过程中人为因素的不利影响。同时针对模型风险性及指标在系统中的准入或控制特性及实际发挥空间，分析认为模型“状态”指标要进行动态监控，同时指标权重的赋值要针对水源地实际系统状况及充分体现后期管理建设的需求。 (3)通过计算中小水库型水源地生态安全的各层次指标安全性指数值及分析指标的可弹性得出近远期工作重点，为水源地环境保护规划明确了思路。在天台县龙溪水库的应用中，得出近期工作重点为村庄生态化改造实现生活污水、固废无害化，调整农业生产模式以减少化肥、农药使用量，加快水质监控系统建设等；需要从长远方面进行引导为完善生态经济补偿机制以提高环保投资比重、区域收入水平，推广生态农业减少水土流失率，优化林种结构等。 总之，水库型水源地生态安全评价模型构建及应用不仅丰富了我国生态安全评价的范畴，而且为我国水源地生态环境管理和建设提供了新思路和新途径。但在表征压力或状态或响应的指标间的正负反馈关系及相互作用关系，各指标在实际环境保护工作中的优化空间及可操作性，多行政边界下水源地的社会响应指标选取方面还需作进一步的研究。

目录

文摘

英文文摘

1.引言

1.1水源地生态安全评价

1.1.1水源地研究的社会需求

1.1.2水源地生态安全评价由来

1.2生态安全评价研究现状

1.2.1安全概念及涵义

1.2.2评价模型及分类

1.2.3 PSR与指标筛选

1.2.4数据分析与处理

1.2.5研究的局限性

1.3研究内容及目的

1.3.1研究内容

1.3.2研究目的

1.4研究技术路线

2.水库型水源地生态安全评价模型构建

2.1集水区生态环境研究

2.2水源地生态学涵义

2.3水源地生态环境问题

2.4评价模型构建思路

2.5模型不确定性

2.5.1系统不确定性

2.5.2模型不确定性

2.5.3评价基本假设

2.6评价模型的构建

2.6.1评价的概念框架

2.6.2指标体系的构建

2.6.3指标数据的处理

2.6.4指标权重赋值

2.6.5安全性判断

3.浙江省天台县水库型水源地生态安全评价

3.1研究地基本情况

3.1.1自然概况

3.1.2社会经济概况

3.1.3生态环境概况

3.2安全性评价及解释

3.2.1数据获取与分析

3.2.2指标权重的赋值

3.2.3生态安全性分析

3.3安全性评价与环境管理

3.3.1指标权重的变权

3.3.2评价的动态性

3.4环境管理对策探讨

3.4.1完善基础信息

3.4.2加强污染防治

3.4.3全面生态修复

3.4.4提高环境监管能力

3.4.5深化生态补偿机制

3.4环境管理后的安全度

4.研究结论与展望

4.1研究结论

4.2论文创新点

4.3研究展望

参考文献

附录

致谢