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《滇池水环境》可供从事湖泊治理、环境工程、环境化学、环境管理、城市规划、水利管理部门的研究人员、管理人员及大专院校师生参考。
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| 內容簡介： |
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《滇池水环境》针对滇池水污染与富营养化问题，从历史演变角度，分三个层面，系统分析梳理了水环境、流域发展与治理及环境政策措施三个主要问题及三者间的关系。其中从滇池及其流域概况、水污染特征及其演变、主要生物类群特征及其演替与沉积物氮磷特征及其对流域发展的响应等方面剖析了滇池水环境特征及其演变；从流域经济社会发展及其阶段性特征、流域土地利用状况及其格局演变、外源入湖污染负荷及其演变趋势、流域发展演变与污染负荷对滇池水质的影响与水环境承载力及其双向调控等方面系统总结了流域发展演变及其对滇池水环境的影响；通过“十二五”水污染防治规划及实施效果、滇池流域环境经济政策及其绩效评估与水污染治理回顾及下一步工作重点等方面系统梳理了滇池水污染治理及其环境政策。《滇池水环境》成果可为进一步认识滇池水环境问题和推进滇池治理提供支撑。
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| 目錄：
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目录
前言
第一篇滇池水环境特征及其演变3
第1章滇池及其流域概况3
1。1滇池及其流域自然环境状况3
1。1。1滇池及其流域基本情况3
1。1。2滇池水系概况5
1。2滇池流域社会经济概况9
1。2。1滇池流域行政区划及人口概况9
1。2。2滇池流域经济发展概况10
1。3滇池流域特征及湖泊富营养化10
1。3。1流域自然环境特征10
1。3。2快速发展的流域社会经济环境11
1。3。3流域特征对滇池富营养化的影响12
1。4本章小结13
第2章滇池水污染特征及其演变15
2。1滇池水质现状15
2。1。1滇池水体总氮及其形态分布特征15
2。1。2滇池水体总磷及其形态分布特征20
2。1。3滇池水体叶绿素aChl a及高锰酸盐指数CODMn分布特征23
2。1。4滇池水体综合营养状态指数分布特征24
2。1。5滇池水质指标之间的相关关系26
2。2滇池水质演变及其阶段性特征27
2。2。1滇池水质演变总体趋势27
2。2。2滇池水体COD浓度升高原因分析30
2。2。3滇池水质演变的阶段性特征42
2。3本章小结46
第3章滇池主要生物类群特征及其演替46
3。1滇池浮游生物群落特征及其演变46
3。1。1滇池浮游植物群落现状46
3。1。2滇池浮游动物群落现状58
3。1。3滇池藻类演变趋势68
3。2滇池底栖无脊椎动物群落特征及其演变70
3。2。1滇池底栖动物群落组成及其演变70
3。2。2滇池底栖大型无脊椎动物群落演化成因77
3。3滇池鱼类群落特征及其演变80
3。3。1滇池鱼类区系及其群落现状80
3。3。2滇池鱼类区系演变趋势及其阶段性特征87
3。3。3滇池鱼类区系演变特征及其成因88
3。3。4对滇池鱼类群落恢复的思考94
3。4滇池水生植被群落特征及其演变96
3。4。1滇池水生植被现状96
3。4。2滇池水生植物群落演变101
3。4。3滇池水生植被退化驱动因子104
3。4。4对滇池水生植被恢复的思考106
3。5本章小结109
第4章滇池沉积物氮磷特征及其对流域发展的响应111
4。1滇池沉积物氮磷特征及其生物有效性111
4。1。1滇池沉积物氮形态及其生物有效性111
4。1。2滇池沉积物磷形态及其生物有效性116
4。1。3滇池沉积物氮磷营养盐特征122
4。2滇池沉积物氮磷含量演变125
4。2。1滇池沉积物氮磷含量历史演变125
4。2。2滇池沉积物氮磷污染阶段性特征127
4。3滇池沉积物氮磷累积埋藏特征129
4。3。1滇池沉积物埋藏沉积特征129
4。3。2滇池表层沉积物氮磷累积特征130
4。3。3滇池沉积物氮磷埋藏特征及历史演变131
4。4本章小结134
第二篇流域发展演变及其对滇池水环境的影响
第5章滇池流域经济社会发展及其阶段性特征139
5。1滇池流域经济社会现状139
5。1。1人口现状及布局139
5。1。2经济发展现状141
5。1。3产业结构及布局现状142
5。2滇池流域经济社会发展趋势及特征145
5。2。1人口发展趋势145
5。2。2经济发展趋势146
5。2。3社会经济发展特征147
5。3本章小结149
第6章滇池流域土地利用状况及其格局演变150
6。1土地利用信息提取方法150
6。1。1土地利用信息提取方法150
6。1。2土地利用变化分析方法151
6。2滇池流域土地利用现状及特征152
6。2。1滇池流域土地利用现状152
6。2。2滇池流域土地利用特征152
6。3滇池流域土地利用演变及原因分析153
6。3。1滇池流域土地利用演变总体趋势153
6。3。2滇池流域土地利用变化空间演变差异159
6。3。3滇池流域土地利用演变原因162
6。4本章小结163
第7章滇池外源入湖污染负荷及其演变趋势165
7。1滇池入湖水系空间关系165
7。1。1滇池入湖水系分析165
7。1。2汇水区和子流域划分166
7。1。3流域污染入湖控制分区168
7。2滇池入湖污染负荷计算方法及模型170
7。2。1入湖点源污染负荷计算模型171
7。2。2入湖面源污染负荷计算模型171
7。3滇池流域污染负荷排放特征174
7。3。1滇池流域点源污染排放特征174
7。3。2滇池流域面源污染排放特征176
7。4滇池外源入湖污染负荷演变趋势及原因184
7。4。1入湖点源污染负荷特征及演变184
7。4。2入湖面源污染负荷特征及演变187
7。4。3入湖污染负荷特征及演变趋势193
7。4。4入湖外源污染负荷演变原因198
7。5滇池氮磷平衡特征199
7。5。1滇池氮磷入湖特征199
7。5。2滇池氮磷出湖特征205
7。5。3滇池氮磷平衡及上覆水氮磷分布208
7。6本章小结210
第8章流域发展演变与污染负荷对滇池水质的影响212
8。1流域社会经济发展对滇池水质的影响212
8。1。1经济社会发展与滇池水质变化关系分析212
8。1。2流域人口聚集对滇池水质的影响212
8。2流域土地利用变化对滇池水质的可能影响214
8。2。1土地利用变化对水质影响因素分析214
8。2。2流域土地利用变化及其对滇池水质影响因素216
8。2。3流域土地利用与滇池水质关系分析218
8。3污染负荷对滇池水质的影响222
8。3。1外源入湖污染负荷对滇池水质的影响222
8。3。2沉积物内源氮磷释放对滇池水质的影响225
8。4本章小结241
第9章滇池水环境承载力及其双向调控243
9。1水环境承载力概念及内涵243
9。1。1环境、资源与生态243
9。1。2水环境、水资源与水生态244
9。1。3水环境承载力量化方法245
9。2滇池流域水资源供给能力247
9。2。1滇池流域水资源量247
9。2。2滇池流域水量平衡249
9。3滇池流域水环境容量250
9。3。1湖泊水库水环境容量算法250
9。3。2滇池水环境容量计算251
9。4滇池流域水环境承载力及其演变特征分析255
9。4。1滇池流域污染负荷255
9。4。2滇池流域水资源需求量257
9。4。3基于环境承载力的滇池流域适度人口规模258
9。5滇池流域水环境承载力双向调控对策262
9。5。1水环境承载力双向调控262
9。5。2传统城市水代谢系统下提高水环境承载力263
9。5。3新型城市水代谢系统下提高水环境承载力264
9。6本章小结265
第三篇滇池水污染治理及环境政策
第10章滇池“十二五”水污染防治规划及实施效果269
10。1滇池“十二五”水污染防治规划概况269
10。1。1规划目标269
10。1。2控制单元分类策略及优先控制单元治污方案270
10。1。3规划项目概况273
10。2滇池“十二五”水污染防治规划执行情况274
10。2。1规划项目执行情况274
10。2。2规划目标及指标完成情况275
10。3《滇池“十二五”规划》实施效果初步分析276
10。3。1《滇池“十二五”规划》实施后滇池水质改善情况276
10。3。2《滇池“十二五”规划》实施对入湖污染负荷的削减作用281
10。3。3《滇池“十二五”规划》实施对水体污染负荷的削减289
10。3。4《滇池“十二五”规划》实施对滇池水环境容量的增加291
10。3。5《滇池“十二五”规划》实施对滇池生态环境的改善294
10。3。6《滇池“十二五”规划》实施效果公众评价296
10。4《滇池“十二五”规划》实施中存在问题及对策措施296
10。4。1存在问题296
10。4。2对策措施297
10。5本章小结298
第11章滇池流域环境经济政策及其绩效评估299
11。1滇池流域水污染防治环境经济政策现状分析299
11。1。1流域水污染防治环境经济政策体系299
11。1。2滇池流域现行水污染防治环境经济政策及其实施效果分析301
11。1。3滇池流域水污染防治环境经济政策存在的问题与建议310
11。2滇池流域水污染防治环境经济政策绩效评估312
11。2。1研究方法概述312
11。2。2投入和产出指标的选取315
11。2。3绩效评估技术路线316
11。3滇池流域财政政策绩效评估317
11。3。1投入和产出指标的选取317
11。3。2数据来源和描述性统计317
11。3。3滇池流域财政政策绩效318
11。4滇池流域排污收费政策绩效评估319
11。4。1投入和产出指标的选取319
11。4。2数据描述性统计320
11。4。3滇池流域排污收费政策绩效320
11。5滇池流域水资源补偿政策绩效评估322
11。5。1投入和产出指标的选取322
11。5。2数据描述性统计323
11。5。3滇池流域水资源补偿政策绩效323
11。6滇池流域水污染防治环境经济政策综合绩效评估324
11。6。1投入和产出指标的选取324
11。6。2描述性统计324
11。6。3滇池流域水环境经济政策综合绩效325
11。7本章小结327
第12章滇池水污染治理回顾及下一步工作重点329
12。1滇池保护与治理历程及成效分析329
12。1。1启动探索期“七五”到“九五”329
12。1。2治理攻坚期“十五”到“十一五”330
12。1。3初步显效期进入“十二五”331
12。2滇池保护与治理经验332
12。2。1政府重视，强力推进333
12。2。2多手段并用，系统控源334
12。2。3调整产业结构，优化布局335
12。2。4调控水资源，增加生态用水337
12。2。5给湖泊留有生存空间，加强生态修复338
12。2。6持续投入，巩固治理成果339
12。3滇池保护与治理面临的机遇与挑战339
12。3。1滇池保护与治理面临的机遇339
12。3。2滇池保护与治理面临的挑战340
12。4滇池保护与治理下一步工作重点342
12。4。1构建滇池流域安全的生态格局343。
12。4。2进一步优化调整滇池流域产业结构343
12。4。3提升滇池流域污染源系统控制水平344
12。4。4从区域层面优化水资源配置，提高水资源利用效率344
12。4。5完善和提升湖滨湿地系统功能345
12。4。6建设与滇池流域水污染防治相适应的机制与体制345
12。5滇池治理对我国湖泊保护的启示347
12。5。1解决好“人湖关系”是我国湖泊治理的关键一环347
12。5。2政府重视，科技支撑，市场化推进是我国湖泊治理的重要途径347
12。5。3水质、水量与水生态一体化综合考虑是我国湖泊治理的真正内涵348
12。6本章小结349
主要参考文献 350
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| 內容試閱：
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第1章滇池及其流域概况
滇池是云贵高原第一大淡水湖泊，也是我国第六大淡水湖泊，在正常高水位1887。4 m时，平均水深5。3 m，湖面面积309。5 km2，属石灰岩构造湖，由断层冲积等因素形成?滇池地处长江、珠江和红河三大水系分水岭地带，流域面积2920 km2，为南北长、东西窄的湖盆地，其中山地和湖滨分别占流域面积的70%和20%，水面约占10%?长期以来，流域总需水量大于其水资源总量，生态用水极度缺乏?滇池水域分为草海和外海两个部分，滇池出水经螳螂川、普渡河流入金沙江?滇池流域是云南省人口最密集、人类活动最频繁、经济最发达的地区?2010年流域常住人口367。74万人，流域生产总值为1632。82亿元，约占昆明市的80%?滇池具有供水、调节气候及维护城市生态系统平衡等多种功能，对昆明经济社会的发展和宜人气候的形成起着关键作用?在20世纪60年代，滇池草海和外海水质均为Ⅱ类，70年代为Ⅲ类，70年代后期水质开始恶化?1988年以后，草海水质总体变差，水质为劣Ⅴ类水体，外海水质在Ⅴ类和劣Ⅴ类水体之间波动?
本研究系统整理了滇池及其流域自然与经济社会基本情况，从流域层面总结和分析了滇池的富营养化特征及其影响，对滇池保护和治理具有一定的指导意义，同时对国内外富营养化湖泊的保护和治理也具有重要的参考价值?
1。1滇池及其流域自然环境状况
1。1。1滇池及其流域基本情况
滇池流域位于云贵高原中部，昆明市中偏西南部，地处东经102°29′~103°01′，北纬24°29′~25°28′，流域面积为2920 km2，属长江流域金沙江水系，地处长江、红河、珠江三大水系分水岭地带?滇池流域地形地貌具有典型的高原特点，地势由北向南逐渐降低，由丘陵、平原和滇池水体构成三级梯状不对称地形，其面积比约为70∶20∶10，滇池流域如图1-1所示金相灿等，1990；刘玉生等，2004?
图1-1滇池流域图
滇池流域属于北亚热带湿润季风气候，主要受西南季风和热带大陆气团昆明-贵阳准静止锋交替影响，具有低纬山原季风气候特征?多年平均气温为14。7℃，其中1月气温最低，均值为7。4℃，7月最高，均值为19。6℃?日照时数约为2371。7 h，无霜期227 d，常年主导风向为西南风，风速为2。2~3。0 ms姚平等，2009；郭有安，2005?滇池流域冬干夏湿、干湿季分明，每年干季主要集中在11月至次年4月，湿季则为5月至10月，湿季降雨量占全年的87。9%杨一光等，1985；袁静秀，1987；陈建军，2005?近60年来，滇池流域平均降雨量994。69 mm，年降雨量最高值出现在1999年，为1449。9 mm，最低值为2009年的565。8 mm，年平均蒸发量1409 mm姚平等，2009；张琨玲等，2010；何云玲等，2012?
受山原地貌及热带季风气候的影响，滇池流域地带性土壤类型复杂多样，共有12个土类，19个亚类，36个土属，59个土种?以红壤、水稻土、紫色土、黄棕壤、棕壤、冲积土、沼泽土等7个土壤类型分布为主，其中红壤占总面积的73。8%，在整个流域范围内广泛分布，水稻土占14。6%，紫色土占7%，棕壤占1。6%，冲积土占1。4%，黄棕壤占1。3%，沼泽土占0。3%刘玉生，2004?
滇池是云南省面积最大的高原断陷淡水湖泊，也是我国第六大淡水湖泊、四大构造型湖泊之一，属低硬度、低矿化度、弱碱性的重碳酸钙镁钠型湖泊黄永泰，1999；于希贤，1999?滇池位于昆明主城区下游，是由地层错断陷落而形成的构造湖泊，湖体略呈弓形，湖岸线长146。3 km，湖岸发育系数2。338，为南北走向，南北长39。0 km，东西最宽12。5 km，周长约151。2 km，湖面平均高程为1885。0 m，在此高程下，滇池平均水深为4。1 m，最大水深为10。1 m，湖面面积为298。4 km2，湖水总库容约为12亿m3滇池主要特征参数见表1-1?滇池北部有一道天然湖堤海埂，将湖体分为南北两部分，中间修有一个人工船闸，南部为滇池的主体，称为外海，面积为287。1 km2；北部为草海，面积为10。67 km2杨一光等，1985?
表1-1滇池湖盆主要特征参数名称水位
滇池多年平均水资源量9。73亿m3，其中陆地入湖量6。97亿m3，湖面降水2。77亿m3?多年平均耗水量9。77亿m3，其中出湖水量4。07亿m3，湖面蒸发4。28亿m3，农业耗水1。35亿m3，工业及生活耗水0。07亿m3金相灿等，1990?
1。1。2滇池水系概况
据统计，滇池入湖河流及沟渠共有120多条，分别从北、东、南三面呈向心状汇入滇池，滇池水系图如图1-2所示?其中“十一五”期间纳入滇池流域重点监测的河流主要有29条，其中7条纳入滇池草海入草海主要河流概况见表1-2，其余22条汇入外海，入外海主要河流概况见表1-3李跃勋等，2010；刘瑞志等，2012?流域内集水面积达到100 km2的河流主要有8条，为盘龙江、宝象河、洛龙河、淤泥河、东大河、柴河、捞鱼河等郭有安，2005，其中流域内最大的入滇池河流为盘龙江，长约106 km，流域面积约850 km2，其径流量约为陆地入湖水量的12，约占滇池水资源量的13金相灿等，1990，滇池各入湖河流径流量见表1-4?1995年以前海口为滇池流域唯一的天然出水口，位于滇池南部海口镇，湖水由海口闸门流入螳螂川，经普渡河汇入金沙江杨荫康等，1982，1996年西园隧洞工程完工后，增加了滇池草海的出湖通道?
图1-2滇池流域水系图
表1-2入草海主要河流概况
表1-3入外海主要河流概况
表1-4滇池各入湖河流径流量表金相灿等，1990
1。2。2滇池流域经济发展概况
进入21世纪以来，随着国民经济的快速发展，滇池流域综合经济实力不断得到增强?2012年滇池流域GDP达到2322亿元，五华区GDP最高730。4亿元，占流域GDP的31。5%，晋宁县最低，仅占3。6%?流域内平均单位土地GDP为7954万元km2，五华区66 221万元km2约为晋宁县1203万元km2的55倍?2012年滇池流域第一产业实现增加值38。83亿元，第二产业实现增加值984。92亿元，第三产业实现增加值1298。26亿元，三次产业结构比为1。7∶42。4∶55。9，对滇池流域GDP的贡献率为0。62∶42。33∶57。05?
从各区县经济总量对流域GDP贡献的角度分析，主城四区对滇池流域GDP的贡献最大贡献率为91。8%，其中五华区贡献率最高，达到31。1%?从产业结构角度分析，第三产业仍是滇池流域内的主导产业贡献率为57。1%，其主导地位也得到进一步加强，其次为第二产业，第一产业贡献率最小?
1。3滇池流域特征及湖泊富营养化
湖泊富营养化是指过量的氮、磷等营养物质汇入湖泊等水体，促使藻类及其他水生生物大量繁殖，水体透明度下降及溶解氧异常变化，造成水质恶化，最终导致湖泊生态系统受到破坏，供水、渔业及旅游等诸多水功能受到影响?湖泊富营养化是湖泊自然演变过程中的一种自然进程，这种进程受湖泊自身所处地理环境的影响，而人类活动的强烈干预，加速了湖泊富营养化进程金相灿等，1990?本节从滇池自然环境及社会经济发展的角度，分析滇池富营养化成因?
1。3。1流域自然环境特征
每个湖泊都要经历从形成、发展再到消亡这样一个必然的过程?从湖泊发展演变的角度来看，富营养化是湖泊必然要经历的阶段?然而，由于人类活动的干扰，特别是近50年来，伴随流域经济社会的快速发展，人类改造自然的能力及强度得到了空前的提升，由于人类活动影响而导致的湖泊富营养化加速过程在世界各地广泛存在?这一过程既与人类活动本身的干扰方式及强度等有关，也与湖泊本身特点及其所处环境条件等有关?滇池作为云贵高原断陷湖泊，其自身特点及其所处环境条件等均使其易发生富营养化?
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