南水北调中线工程水源地农业面源污染协同治理研究

In recent years, the water quality protection of water source area in the middle route of the south-to-north water diversion project (SNWDP) presents a new feature: the point source pollution has been greatly reduced, and the situation of agricultural non-point source pollution (ANP) is serious. Both the serious fragmentation and the lack of collaborative governance mechanism of ANP control in the water source area have caused the dilemma of the governance. Based on this, this project will take the ANP of water source area in SNWDP as the study subject, firstly, identify characteristics of the evolution law of ANP of water source area, and mine factors causing the control dilemma of ANP; secondly, construct the collaborative governance analysis frame of ANP in water source area, build the graph model of dynamic game of multivariate bodies to analyze the law of their behavior interaction, and analyze the self-organization evolution mechanism of the collaborative governance of ANP in water source area under the influence of the main bodies' behavior interaction; thirdly, design the collaborative governance mechanism from the point of the whole process of formation, operation and guarantee; finally, analyze the realization path of the coordinated governance of ANP in water source area. The project will provide theory and decision support for the control of ANP of the water source area in SNWDP.

近年来，南水北调中线工程水源地水质保护呈现新的特点：点源污染已大幅削减，农业面源污染形势严峻。水源地农业面源污染治理严重的碎片化及协同治理机制的缺失，造成了水源地农业面源污染治理的困境。基于此，本课题拟以南水北调中线工程水源地农业面源污染为研究对象，首先，识别水源地农业面源污染特征演变规律，挖掘农业面源污染治理困境的引致因素；其次，提出水源地农业面源污染协同治理分析框架，构建多元主体动态博弈的图模型，分析治理主体的行为交互规律，解析多元主体行为交互影响下水源地农业面源污染协同治理的自组织演化机理；再次，从协同的形成、运行、保障三个角度对水源地农业面源污染协同治理机制进行全过程设计；最后，探析水源地农业面源污染协同治理的实现路径。课题可为中线工程水源地农业面源污染治理提供理论和决策支持。

近年来，南水北调中线工程水源地水质保护呈现新的特点：点源污染已大幅削减，农业面源污染形势严峻，大力推进农业面源污染治理已成为十四五期间深化水源地水污染系统治理的主要任务之一。中线水源地农业面源污染治理涉及六个省的15个地市，水源地农业面源污染治理严重的碎片化及协同治理机制的缺失，造成了水源地农业面源污染治理的困境。本课题以南水北调中线工程水源地农业面源污染为研究对象，开展了四大部分内容：①中线工程概述及水源地社会经济分析；②分析水源地农业面源污染时间演变特征、空间演化特征及污染结构特征：（I）2010-2019年，TN和TP负荷均呈现先增后减的趋势，（II）十堰、邓州、汉中的TN污染强度较高，十堰、邓州的TP污染强度较高，（III）化肥、畜禽养殖和农村生活是水源地农业面源污染TN负荷的主要来源。在分析水源地农业面源污染治理主体博弈关系的基础上，基于“集体行动的逻辑”理论分析治理困境的形成。③构建水源地农业面源污染协同治理分析框架，建立多元主体动态博弈的图模型，分析治理主体的行为交互规律，解析多元主体行为交互影响下水源地农业面源污染协同治理的自组织演化机理。④从水源地农业面源污染协同治理的形成、运行、保障三个角度对水源地农业面源污染协同治理机制进行全过程设计，其中，形成机制部分对基于PSR对2011-2019年间水源地农业面源污染治理协同度进行了计算；运行机制部分，基于Sharply值对水源地管理机构及地方政府的利益分配进行了建模求解，构建SD模型对不同情境下农户化肥施用的政策引导进行了仿真；保障机制部分分别构建了水源地管理机构与地方政府之间、水源地地方政府与农户之间的演化博弈模型，基于两两主体行为互动形成的复制动态系统分别进行了数值仿真。⑤从水源地管理机构与地方政府、地方政府之间、地方政府与农业生产主体之间、地方政府和社会公众之间四个协同层面提出了水源地农业面源污染协同治理实施路径。课题可为中线工程水源地农业面源污染治理提供理论和决策支持。