基于结构方程模型的湖泊富营养化控制标准及其技术经济分析研究

本项目将以湖泊营养物基准与富营养化控制标准的关系为基础，标准的技术经济分析为重点，全面阐明湖泊营养物基准、富营养化控制标准与湖泊水体功能之间的内在联系，构建湖泊营养物基准向富营养化控制标准的定量转化方法。建立湖泊富营养化控制标准技术经济评估体系的基本框架，通过计算标准实施的经济成本，分析标准执行的技术经济可行性，若标准的执行会对经济造成重大影响，则需制定标准的修订方案。通过结构方程模型分析影响标准对经济影响的关键驱动因子，根据分析结果对标准进行调整，得出修订方案。研究以抚仙湖为例，采用结构方程模型对标准执行的技术经济可达性进行分析、评估和修订，建立一套基于水体功能-反降级政策-上下游协调的营养物基准向富营养化控制标准的转化方法，技术评估体系，并提供富营养化控制标准的建议值，为我国湖泊水环境标准的制定提供科学依据。

近年来湖泊富营养化已经成为日益严重的环境问题，但是中国还没有专门针对富营养化的湖泊营养物标准。我国幅员辽阔，不同地区环境和生态也存在显著差异，因而需要针对不同湖区分别制定适宜的标准。本研究以云贵高原湖区（简称云贵湖区）为研究区域，通过结构方程模型（SEM）和专家系统相结合的方法，构建了适宜我国不同湖区特征、针对不同水体功能的湖泊营养物标准制定方法。通过结构方程模型，得出影响不同指定用途的关键指标作为标准指标，并求得其标准建议值。.通过模型运算结果，云贵湖区对所选指定用途影响最大的指标为TP，其次是Chl-a，其近期的标准建议值分别为0.02 mg/L和1.4μg /L；远期 TP和Chl-a 的标准建议值分别为0.018 mg/L和1μg/L。.通过与所在湖区营养物基准、不同方法制定的标准值，及与美国相似湖区营养物基准和标准的比较发现，本研究得到的营养物标准，与Chl-a分级法、TLI指数法制定的II级标准值基本吻合；本研究得到的标准值略宽松于美国相似相湖区的营养物基准，这也与对水体该功能的定位吻合。.本研究建立了富营养化控制标准实施的技术经济评估的方法及指标体系,并以抚仙湖为案例进行了标准实施的技术经济分析。政府投资、居民和企业三个主体分配支付金额分别为19.87、0.12和3.97亿元/a。通过计算发现，对于抚仙湖这种水质较好且水质资源丰富的湖泊，通过采取较为严格的湖泊营养物标准所带来的效益远大于采取较为宽松的标准。新标准实施前，抚仙湖流域企业利润本身就比云南省平均水平低，虽然在新标准的实施后企业依旧能保持盈利，但是利润率明显下降，需要改善投资环境。