水质水量双控作用下流域生态补偿机制研究

The reasonable quantification and distribution of ecological compensation in the river basin can maintain the balance between development and utilization of water resources and protection of ecosystem. Under the background of ecological civilization construction in river basin and from the viewpoint of maintenance of ecosystem function and structure, the ecological compensation mechanism considering different scenarios and modes under the double control of water quality and quantity is studied. With multidisciplinary theories and methods including ecological economics, environmental science, hydrology, ecology, management science and jurisprudence and so on, firstly, the water quality assessment model based on pollution loss rate and the water quantity threshold quantification model based on ecological-habitat simulation are constructed. Secondly, according to the discriminant of water quality and water quantity threshold, multiple scenarios of ecological compensation are divided. For the characteristics of each scenario, the corresponding subject-object relationship is defined and ecological compensation mode is established. Finally, the pollution loss value and ecological water deficit value of different modes are calculated by using the water resource value, then, the corresponding ecological compensation value of different water user in different administrative division can be allocated. The research results can provide new theory and method for ecological compensation, and also provide scientific basis and technical support for perfecting the ecological compensation system in river basin.

流域生态补偿的合理量化与分配能够维持水资源开发利用与生态保护的平衡性。本研究以流域生态文明建设为背景，从维护生态系统功能和结构稳定的角度出发，以流域生态补偿的水质水量双控作用为目标，建立水质、水量与流域生态补偿之间的关系，研究基于水质水量双控作用下不同情景及模式的流域生态补偿机制。综合运用生态经济学、环境科学、水文学、生态学、管理学和法学等多学科的理论与方法，构建基于污染损失率的水质评价模型和基于生态-生境模拟的水量阈值量化模型，根据水质超标情况与生态盈缺水量划分流域生态补偿的多种情景；针对各情景的特点，并依据主客体关系界定，建立相对应的生态补偿模式，结合水资源价值，核算各情景不同模式下的污染损失价值与生态水量亏缺价值；定量分配各行政分区各用水户的生态补偿价值。研究成果为流域生态补偿提供了新的研究思路及方法体系，为完善流域生态补偿制度提供科学依据与技术支撑。

伴随着水资源的大量开发利用，水污染、水亏缺等水问题已经成为制约经济社会发展的重要因素。然而流域生态补偿是一种将环境外部效应内部化的经济激励措施，可以为流域提供资金来源和流向，在改善水环境的同时，缓解水生态系统生态功能与服务功能的矛盾，从而改善流域水生态与水环境状况，促进流域水资源可持续发展。本研究剖析了水质水量双控作用下的流域生态补偿机理，构建了基于污染损失率的水质评价模型，建立了基于生态-生境模拟理论的生态水量阈值量化模型，提出了水质水量双控作用下的多情景补偿模式和量化了补偿价值，并以淮河流域淮南段为实例进行应用研究，研究主要结论如下：.①剖析了水质水量双控作用下的补偿机理，分析了水体污染损失，生态水量亏缺与生态补偿的相互关系，揭示了流域行政单元间供-用-耗-排水户之间的生态环境利益关系，界定了流域上下游行政区间补偿主客体及其补偿关系，为生态补偿价值量化提供核算依据。.②构建了基于污染损失率的水质评价模型，分析了污染物浓度与水体价值损失之间的影响关系，确定了污染物浓度与污染损失率的关系曲线，核算了代表性污染物的单因子污染损失率，从而获取了综合污染率，进而定量推求了污染损失水量，为生态补偿价值量化奠定了基础。.③建立了基于生态-生境模拟理论的生态水量阈值量化模型，解释了鱼类生态过程、栖息地生境因子、流量过程之间的作用机制与响应关系，提出了针对于鱼类生活史不同阶段的生态水量阈值标准，为生态缺水量化提供了判别依据。.④制定了多情景补偿模式和量化了补偿价值，以流域水生态环境质量提升为目标，以生态水量盈缺情况、水质达标状况为水质水量双控判别条件，创建了“达标-盈余、达标-亏缺、超标-盈余、超标-亏缺”的流域生态补偿情景，构建了生态水量和水质双控制准则的多情景补偿模式，根据核算的水资源价值，核算了各情景下的污染损失价值与生态缺水价值，从而确定了生态补偿价值的资金流向和组成成份，为生态补偿机制的完善提供了新思路。.⑤以淮河流域淮南市为实例研究，获取了寿县、凤台、潘集区、市区的水生态补偿价值为7.485亿元、4.594亿元、10.458亿元、16.232亿元，进行了补偿价值量化分析，得到了各县区的补偿资金流向和组成。例如上游寿县的生态补偿价值为7.485亿元，其中包含河流生态缺水价值6.499亿元和寿县对下游凤台的污染损失价值0.986亿元。