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南水北调中线工程陕南水源区水环境研究
摘要：南水北调中线工程是我国超大规模跨流域调水的重大工程.水源区的水环境状况直接影响到调水安全和工程的.成败.陕南的汉江、丹江流域是水源区的腹地.本文以定性与定量相结合的方式,从自然环境、自然灾害、水土流失、植被覆盖、水质水量和经济发展等方面分析了陕南水源区的水环境现状.水源区水资源丰富,社会经济发展水平低,调水环境面临巨大压力.只有处理好水源区社会经济发展和水环境保护的关系,才能有安全可靠、持续发展的输水环境.作 者：王钦安 马耀峰 WANG Qin-an MA Yao-feng 作者单位：王钦安,WANG Qin-an(陕西师范大学,旅游与环境学院,陕西,西安,710062;安康职业技术学院,陕西,安康,725000)马耀峰,MA Yao-feng(陕西师范大学,旅游与环境学院,陕西,西安,710062)
期 刊：水资源与水工程学报 ISTIC Journal：JOURNAL OF WATER RESOURCES AND WATER ENGINEERING 年，卷(期)：, 19(1) 分类号：X522 X824 关键词：南水北调中线工程 核心水源区 水环境 调水安全南水北调中线工程核心水源区水环境分析与对策
湖北省十堰市地处南水北调中线工程腹地核心水源区,对水源区水环境安全监控有着重要的.意义和作用.文章阐述了核心水源区环境监测实施现状情况;对核心水源区水环境安全监控存在的问题进行了分析;提出了加强核心水源区水环境安全监控的建议与对策.
作 者：陈学文 胡晓帆 CHEN Xue-wen HU Xiao-fan 作者单位：陈学文,CHEN Xue-wen(湖北省十堰市环境监测站,十堰,44)胡晓帆,HU Xiao-fan(湖北省十堰市环境保护局,十堰,442000)
刊 名：环境科学与技术 ISTIC PKU英文刊名：ENVIRONMENTAL SCIENCE & TECHNOLOGY 年，卷(期)： 28(z2) 分类号：X321 关键词：核心水源区 水环境安全 监控 分析 对策南水北调中线水源区浮游植物与水质研究
～对南水北调中线水源区水体浮游植物的'调查结果表明,该水域共有浮游植物96种及变种,隶属于8门63属,其中种类最多的藻类植物依次是硅藻、绿藻和蓝藻.藻类的细胞密度表现出夏季最高、冬季最低的明显季节变化.运用Margalef和Menkinick多样性指数对该水域的水质进行评价,结果显示,水体为寡污型,基本处于中营养状态. 图3 表3 参14
作 者：张乃群 王正德 杜敏华 庞振凌 李玉英 胡兰群 ZHANG Naiqun WANG Zhengde DU Minhua PANG Zhenling LI Yuying HU Lanqun 作者单位：张乃群,王正德,杜敏华,庞振凌,李玉英,ZHANG Naiqun,WANG Zhengde,DU Minhua,PANG Zhenling,LI Yuying(南阳师范学院生物系,河南南阳,473061)胡兰群,HU Lanqun(南阳市环境保护监测站,河南南阳,473000)
刊 名：应用与环境生物学报 ISTIC PKU英文刊名：CHINESE JOURNAL OF APPLIED & ENVIRONMENTAL BIOLOGY 年，卷(期)： 12(4) 分类号：Q94 关键词：南水北调中线水源区 浮游植物 生物检测 群落结构 生态监测 水质评价0 引言
南水北调中线工程与全国人民的生活息息相关，不仅缓解了北方水资源缺乏的状况，还能够促进各地经济发展和社会发展。因此应该加强对水源区的环境保护工作，通过一系列有效措施的应用，从而能够减少环境污染状况的发生，促进南水北调中线工程作用的发挥，实现经济、社会的可持续发展。
1 水源区的环境污染状况
(一)工业污染
工业污染是导致水源区环境污染的主要原因之一。当前引发工业污染的原因主要有：第一、工业产业结构不合理。水源区内的工业主要以化工、制药等高污染的产业，而部分企业为了节约成本不对工业废水进行处理，而选择了直接排放，这也就导致了当地水源和生态环境的破坏。其次，水源区的经济落后，财政无法支撑城市基础建设，因此城市的排水体系并不完善，出现多种类型的废水混合在一起，从而对当地水源造成污染。最后，当地的垃圾处理系统和生活污水系统不健全，因此不能够对其进行有效处理，使其对环境造成污染。
(二)面源污染
第一、农业污染。农业污染是导致南水北调中线水源区生态环境破坏的重要因素。南水北调中线水源区内的各市县多以农业为第一产业，而在进行农业种植的过程中又会使用到大量的化肥、农药等农业资料，这会使得土地中的磷元素增加，而磷元素又会被降水带到河流和地下水中，污染当地的水资源，影响人们的生活。
第二、畜牧业污染。就有关调查现实近年来中线水源区的养殖业得到了快速发展，但是由此而来的环境问题也困扰着人们。当地的畜牧业以散养为主，而养殖的动物又会排放大量的粪便，当地并不重视对动物粪便的处理，这也就会对当地的环境造成污染。
第三、水土流失严重。水土流失严重是当前中线水源区面临的一个重要的问题，由于当地的地理原因，当地的绿化面积比较少，对于水土的涵养能力比较差，因此常常会出现水土流失的情况，而这也就导致了当地环境的污染。
第四、气候与水资源的影响。南水北调中线水源区的降水量比较大，但是存在较大的季节分化，因此大量的降水会对当地的地表进行强度较大的冲击，最终导致当地水土流失状况严重，环境污染不容乐观。
(一)污水总量控制
为了能够更好的完成水源区环境保护的任务，应该对当地的污染物进行控制。而总量控制目标的制定应该和丹江口水库的水体功能密切相关，采用科学的测量、计算方法测算出合适的控制目标，并在生态管理的.过程中严格执行这一目标，有助于目标的早日完成。
同时也应该对排放的废水量进行控制。为了能够进一步提高水源区的生态环境质量应该对当地的生活用水和生活垃圾进行集中处理，从而减少其对当地生态环境的影响，与此同时要促进当地产业结构的调整，使其有高污染的第二产业向高回报、低污染的第三产业转变，从而不断降低污染物的排放。
(二)面源污染管理
在进行水源区生态环境保护的过程中也要注重对面源污染的管理，通过多种手段的综合使用，从而不断提高当地的生态环境，
第一、合理利用化肥等生产资料，减少农业污染。为了能够减少农业污染应该减少磷肥的使用，而应该向着精细化农业、生态化农业发展。首先为了能够减少磷肥的使用，可以先对土地进行测量，从而能够对症下药，能够使使用的肥料满足土地需求而又会产生农业污染。其次，可以加大动物粪便的使用，随着当地畜牧业的发展，动物粪便也越来越多，因此在进行农业生产的过程中将动物粪便作为肥料。
第二、提高土壤的自我净化能力。为了能够提高土壤的自我净化能力，应该对土壤中的胶体进行增加，使其能够有效吸收土壤中的污染物，从而能够保护土壤。同时应该推广可降解技术，造成土壤恶化的一个重要原因就是土壤中有大量的不可降解的东西，因此通过推广可降解农膜等使得土壤自身的净化能力能够不断提高。
第三、加强对水土流失的治理。缓解当地的水土流失的状况，对于提高当地生态环境具有重要的意义。水源区中主要是以丹江口水库和浅山丘陵区的水土流失情况比较严重，因此应该不断提高当地的绿化面积，同时应该根据当地的地形条件进行坡面治理、沟道治理等，从而能够对其进行因地制宜的管理，不断提高其管理水平，使得当地水土流失的情况能够得到缓解。
3 保证水源区生态环境质量和水质的政策支持
(一)通过立法对当地的生态环境进行保护
为了能够更好的保护南水北调中线水源区生态环境，可以对要保护的水源、地理环境等通过立法明确规定，使得越来越多的人能够重视这一环保工作。同时鼓励各地根据各地的实际情况制定管理条例，从而能够因地制宜的进行生态环境管理，促进当地的可持续发展。
(二)加大城镇的基础设施建设
在进行水源区生态环境管理的过程中应该注重对生活污水、生活垃圾的管理。当前水源区的城镇的基础建设都比较落后，因此无法对生活污水、生活垃圾进行有效的管理导致当地的生态环境受到污染。为了能够有效解决这一问题，应该加强城镇的基础设施建设，其中西峡、淅川两县在水源区所占据的地理位置比较特殊，因此可以根据的当地需求在这两地各自建立一座污水处理厂和垃圾处理厂，从而能够有效处理居民生活中产生的生活垃圾、生活污水。
(三)加强对当地水质的监测
为了能够进一步加强对水源地的生态环境保护，应该动态监测其环境的变化状况。而水质作为其生态环境的重要组成部分，加强对其的监测具有重要的意义。当前在水源区已经建立诸多自动监控点，能够有效完成监控任务，为当地的生态环境管理提供有效的参考数据。
(四)建立南水北调中线工程生态补偿机制和有偿用水价格体系
为了能够更好的完成南水北调中线工程，部分地区进行了大规模的移民活动，人们放弃了自己世代居住的生活环境，因此为了能够使得这些移民更好的生活下去应该按照规定给予其一定的补偿，从而使其能够拥有足够的资源重新投入生产中去。同时，当前水源区的生态环境存在诸多的问题，这些问题影响着当地居民的生活和工作，加强环境治理，改善环境质量迫在眉睫，而生态补偿和有偿用水价格体系的建立能够有效解决这些问题。
4 结束语
当前南水北调中线水源区的生态环境建设存在一定的问题，不利于当地生态环境的可持续发展，也不利于当地经济的进一步发展。为了能够缓解当地的环境问题，应该加强当地的生态林、基础设施等建设，从而能够不断提高土壤的涵养能力、减少水土流失状况，促进当地生态建设更好的发展。
做好水源区生态环境保护工作不是一朝一夕能够完成的，因此应该不断加强相关技术研究，将各项学术知识应用到理论中去，从而能够实现水源区环境的保护，促进当地环境的可持续发展。
构建南水北调中线工程水源区生态补偿机制
南水北调中线工程水源区担负着缓解我国北方水资源短缺和生态环境恶化、促进水资源整体优化配置的重大战略性任务,但目前面临着地方财政资金困难、当地经济发展受限、水源保护任务艰巨等急需解决的问题.建立生态补偿机制,提供法律和政策保证,适当运用公共财政手段和“水权有偿转让”等市场手段,内部补偿和外部补偿相结合构建双向“造血”机制,强化管理和监管,体现公平原则、维护水源区权益.以保证南水北调工程顺利实施.
作 者：李茜 刘琦 LI Qian LIU Qi 作者单位：西安行政学院,西安,710054 刊 名：陕西行政学院学报 英文刊名：JOURNAL OF SHAANXI ADMINISTRATION SCHOOL 年，卷(期)： 23(3) 分类号：Q178 关键词：南水北调中线工程 水源区 生态补偿机制源头活水清清几许--来自南水北调中线水源区的调查
我国是一个水资源短缺的国家,水资源的分布极不平衡.黄河、淮河、海河流域人均水资源只有501立方米,是我国缺水最严重的地区,而我国北方对黄河、淮河的用水量均已超过河流来水量的`50%,海、滦河的用水量几乎达到了100%,已经远远超出了国际认可的安全警戒线,却仍然远远不能满足经济发展和人民生活的需求.
作 者：陶克菲 Tao Kefei 作者单位： 刊 名：环境保护 PKU CSSCI英文刊名：ENVIRONMENTAL PROTECTION 年，卷(期)： “”(5) 分类号：X1 关键词：南水北调中线水源区土地利用/覆被变化驱动机制分析
摘要：综合运用统计资料及1990、2000和2010年3个年份卫星遥感数据研究了南水北调中线水源区土地利用/覆被变化（LUCC）过程及驱动机制。结果表明，研究区域坡度因子、高程因子对研究区LUCC有明显的驱动作用，高程因子是自然因素中主要的驱动因子，两个时段在500～1 000 m高程范围上的土地利用/覆被变化面积均较大。社会经济因素中人口因子、经济因子（GDP）主要影响耕地、林地和草地的变化，人口因子是建设用地变化的主要驱动因子，水域、未利用地转化主要由经济因子（GDP）变化引起。
关键词：土地利用/覆被变化；空间格局；驱动机制；南水北调中线工程水源区
中图分类号：F301.24 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2013）19-4634-04
土地利用格局受自然环境的限制与人类活动的干预而发生变化，开展土地利用变化研究，分析其成因机制和驱动机制，是了解人类社会与自然环境相互关系的重要途径，也是大尺度区域生态环境现状评价及发展趋势分析十分有效的手段[1-6]。土地利用变化过程中自然因素是人类开发利用土地的先天条件，也是土地利用/覆被变化（LUCC）的影响因素[7]。土地利用/覆被变化对气候等自然因素则具有反馈作用，能够引起自然环境的改变。可以说，土地利用/覆被变化和自然因素的变化二者是相互影响、相互作用的[8]。自然因素在短期内发生的变化不够显著，在较长时期内才能看到其发生明显变化和影响效应，而社会经济因素则不同，在科技和生产力推动下短期内就会发生较大变化，具有活跃性，对其所引发的伴随效应进行研究是比较容易进行的，因而成为土地利用/覆被变化驱动力研究的一个重要方面。总结众多研究会发现，社会经济因素是区域土地利用/覆被变化的主要驱动因素[9，10]。在许多相关研究中，对自然因素、社会经济因素进行驱动机制分析的过程中所选取的研究重点是高程因子、坡度因子、人口因子、降水因子、经济因子（GDP）、农林牧渔业增加值因子、土地利用政策因子[10，11]。
南水北调中线工程水源区近年来土地利用/覆被变化较大，水土流失加剧，植被涵养水源功能下降。客观地把握研究区土地利用/覆被变化的时空特征，弄清这一过程的关键驱动因素及其作用方式，进而找到通过土地利用科学规划来调整人地关系的有效途径，是进一步保护性开发利用研究区土地资源、保护和改善水源区生态环境、促进水源区社会经济可持续发展战略顺利实施的重要基础[12]。对该区域LUCC驱动机制的研究，也是保证南水北调引水水质，追求引水地与供水地的人地和谐，实现南水北调工程预期效益的现实需要。
1 研究区概况
南水北调中线工程水源区（丹江口库区及其上游）具体范围包括丹江口水库大坝以上的整个集水区即汉江中上游流域，包括汉江、丹江两大流域，流域海拔范围为13～3 566 m，研究区属于北亚热带季风气候，年平均气温16 ℃左右，年降水量800～1 000 mm，有落叶-常绿阔叶混交林、落叶阔叶林-黄棕壤等地带性景观，具有明显的亚热带与暖温带过渡性特征[12]。研究区包括陕、鄂、豫、川、渝、甘6省（市）共计48个县（市、区），2010年人口7 368万，2010年国内生产总值近17 000亿元，土地总面积达9.54×104 km2。
2 研究数据来源
研究数据包括： 30 m分辨率的数字高程模型（DEM）；1980、1995、2000年1 km网格土地利用栅格数据；1990年中国县级尺度统计数据矢量图；2003年1 km网格GDP数据和人口密度数据。现行土地利用分类系统分类庞杂，为方便数据计算分析，将土地利用二级类型合并分为耕地、林地、草地、建设用地、水域用地、未利用土地6个一级类型。
3 结果与分析
研究区土地利用/覆被类型在时空变化上以林地、耕地和草地之间的相互转变为主。耕地的变化呈现出先减少后增加的状况；林地在1990～2000年间有较大的增加，2000～2010年略有减少。建筑用地在这两个时段均有较大增加，增长幅度分别为24.5%、33.1%，以其他土地利用/覆被类型转入为主。水域面积在1990～2000年有所下降，在2000～2010年又有所回升，整体上没有太大变化。而这些发生变化的土地利用/覆被类型在空间上仍然多分布于人类活动较多的低海拔、低坡度的河谷地区。这里将从高程、坡度、人口、GDP等6个方面对研究区土地利用/覆被变化驱动机制进行讨论。
3.1 高程因子
3.2 坡度因子
3.3 降水因子
降水在宏观上影响了一个地区土地利用/覆被类型，同时对土地利用/覆被变化也有重要作用。如中国南部、东部降水多，北部、西部降水较少的降水空间分异决定了南部、东部土地利用/覆被类型主要为耕地、林地，北部、西部土地利用/覆被类型主要为牧地、戈壁荒漠的格局。研究区域降水较多（800～1 000 mm），年际降雨量差异不大，生存条件较好，农业发展条件优越，水稻种植占有一定面积。这就使得研究区河谷地带、地势较低的聚水区、一部分土质较好的低矮丘陵被开发成水田种植产量较高的水稻，这些地区土地利用/覆被变化就表现为夏季是种植水稻的水田，水稻收割以后则变成种植其他作物的旱地，这也是研究区农作物熟制的客观使然。
3.4 人口因子
人是各种社会活动的主体，人类通过各种手段改变土地利用/覆被变化来满足自身生存发展的需要，人口因子成为了影响土地利用/覆被变化中最主要的社会经济因素，成为土地利用/覆被变化最具活力的驱动力之一[11]。这里以2000～2010年的数据为例进行人口因子分析（图1）。
经济发展离不开土地资源的支撑，土地资源的承载能力也制约着经济的发展[11]。影响土地利用/覆被变化的经济因素有多种，在研究中代表性较好的'数据是国内生产总值（GDP），以2000～2010年的数据为例，将研究区2000～2010年土地利用/覆被变化空间分布图与2003年1 km网格GDP数据进行叠加分析得到不同等级GDP土地利用/覆被变化空间分布图（图2）。从图2可以看出，GDP变化为0～1万元的区域LUCC是整个研究区域中最大的部分，主要分布在汉中市、安康市、十堰市和南阳市等地形平缓、海拔较低的区域。各GDP等级内变化最大的仍是耕地、林地、草地之间的转变，除此之外，各个等级对其他LUCC的驱动效应又都各有其特征。具体表现在GDP变化为0～1万元的区域中主要是水域同其他土地利用/覆被类型的转变，转变比例为水域-耕地1.75%，水域-林地0.50%；而此变化特征在GDP变化1 000万～7 000万元的区域表现更为突出，水域-耕地变化的比例达8.50%，水域-林地变化的比例达3.58%；GDP变化为110万～1 000万元的区域其他土地利用/覆被类型之间的转变也主要以此2种为主；GDP变化为15万～110万元的区域最明显的是林地-未利用地的变化，变化幅度为1.90%，其次是未利用地转变为林地，变化面积占该等级总变化面积的1.67%；建设用地变化主要分布在GDP变化为15万～110万元的区域，在该等级内其变化状况和幅度为耕地-建设用地1.78%，林地-建设用地0.50%，建设用地-耕地0.90%。 3.6 土地利用政策因子
土地利用政策是人为因素中对LUCC影响最大的，也是促使土地利用/覆被发生变化最为直接、明显的因素，研究区人为规划兴建丹江口水库，进行南水北调，使研究区水域面积短时期内大量增加。研究区是重要的粮食生产区，在守住国家耕地红线和地方耕地红线，保护和合理利用农用地宏观政策之下，该区域尤其是山区在城市化中退耕还林、将其他土地划作建设用地也是较常见的土地利用/覆被变化。地区迅速发展的实际导致城市用地总量增加，而土地利用政策要求保证耕地、林地等其他用地的总量，因此研究区就出现了一方面占用耕地、林地、草地，而另一方面又开发新的耕地、林地、草地以实现土地利用政策规划和保护生态环境。政策是区域土地利用/覆被“既占用又开发保护”这种变化局面的主要因素。
4 结论
以遥感数据和统计数据为基础，应用RS和GIS相关技术，对南水北调中线水源区1990～2010年的土地利用/覆被时空变化特征及其驱动机制进行了分析，可以得出以下结论：
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