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《清华大学》 2004年
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中国磷代谢与水体富营养化控制政策研究

刘毅  
【摘要】:地表水体富营养化是我国面临的水污染核心问题之一。整体性预防和降低磷养分流失是控制水体富营养化的关键途径。然而,目前我国水体富营养化防治仍主要局限在局部和末端的污染负荷削减,政策实施成本高昂且效率低下,缺乏结构性调控措施和系统性政策方案,不能有效遏制持续恶化的水体富营养化趋势。 本文综合运用物质流分析技术和产业生态学理论,围绕推进磷代谢体系的生态化转型,深入分析了我国水体富营养化的控制策略。通过建立1999年中国静态磷物质流分析模型(PHOSFLOW)和2000年滇池流域静态磷物质流模型(DLPFA),分别从国家和区域两个层次上识别了磷代谢体系的主要结构和效率特征及其发展演进趋势。在此基础上,通过类比自然生态系统和社会经济系统的物质代谢规律,阐述了我国水体富营养化的控制机理与主要原则,建立磷控制政策体系的基本框架,并对其中重点政策方案进行了定量模拟和分析评估。 研究结果表明,我国磷代谢体系的整体结构特征表现为矿物资源和进口化肥输入强度大、物质生产效率和养分循环效率低、污染排放率和废物累积率高,养殖业排放污染占进入水体总负荷较大比例,关键性生态化指标呈强烈物质化趋势。与之相比,滇池流域磷代谢体系结构特征上的重要区别在于农畜产品输入和输出强度比例高、系统内部养分循环通量大、生活污染负荷比例高。依据自然生态系统发展演化规律和自我调节原理,应重点从调整物质输入多样性、控制冗余生产结构、培育分解者、构造养分循环网络、提高物质生产效率、优化空间布局等多个方面,整体性推进磷代谢体系生态化转型。根据重点政策方案的模拟结果,农畜产品替代、限制农畜产品出口、削减规模养殖数量、提高饲料养分吸收效率、转变城乡居民饮食结构、城市生活污水源分离与控制等六项政策措施,均可在不同程度上降低进入地表水体的磷污染负荷。从政策实施角度来看,我国应优先根据耕地生态承载力水平规划和调整规模化畜禽养殖业发展战略,滇池流域则应重点开展城市生活污水源分离控制示范项目建设,并逐步减少流域内农作物种植面积和规模化畜禽养殖数量。
【学位授予单位】:清华大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:X52

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