基于湖泊流域水污染控制的农业产业结构优化研究

【摘要】：随着经济的发展和科学技术的进步,我国农业发生了巨大改变。以采用手工工具和畜力农具为特征的传统农业,逐渐向以广泛应用现代科学技术、现代工业提供的生产资料和科学管理方法为特征的现代农业转变。这一转变虽然使我国农业劳动生产率不断提高,农业生产力水平达到前所未有的高度,农产品产量大幅度增长,但转变过程中片面追求经济效益、忽视生态保护的行为,使我国湖泊资源环境遭受到了巨大损害和破坏,数量面积剧减、水质恶化日益严重,以致湖泊蓄洪、灌溉、供水、气候调节等生态和经济功能减弱,对社会经济发展特别是农业的可持续发展形成了极大制约。据此,我们必须认真审视农业发展与湖泊资源环境的关系,从农业层面探讨湖泊资源环境保护的对策。 本文以农业经济学、微观经济学、发展经济学、资源与环境经济学、计量经济学、数理经济学等相关原理和分析框架为基础,采用理论与实证、定性与定量相结合的方法,对我国湖泊流域水污染和农业污染控制问题进行了研究。第一,客观分析湖泊生态环境与农业污染的关系,把握我国湖泊流域的农业污染状况。第二,对农业污染产生的经济学根源进行理论分析,并从农业部门、政府政策和宏观社会经济发展层面对我国农业污染产生和加剧的具体原因进行了分析。第三,利用1999-2008年中国31个省份的面板数据,通过面板单位根检验、面板协整检验和面板回归估计,实证检验了农业产业结构调整及其他社会经济因素对我国及我国不同区域农业污染的影响。第四,归纳总结国外农业水污染治理的成功经验,并借鉴提出我国农业水污染控制的措施建议。第五,在导致农业污染加剧的关键因素为农业产业结构调整的区域,选择湖泊流域作为典型案例,建立基于湖泊水污染控制的农业产业结构多目标优化模型,进行典型湖泊流域农业产业结构的优化设计,并提出推进农业产业结构优化的综合保障措施建议。主要研究结论如下： 第一,湖泊资源以其多重生态和经济功能,在我国的社会经济发展中发挥着巨大的作用。但由于农业、工业、生活污染的不断输入,湖泊水体污染情况非常严重,而农业污染是湖泊水污染的主要来源。我国东、中、西部主要湖泊流域的农业污染都非常严重,且呈现持续增加的态势,对湖泊水体的威胁日益加剧。 第二,农业污染产生的经济学根源是市场失灵和政府失灵。农业污染产生的市场失灵是由农业环境的公共物品属性、农业生产的负外部效应、农业环境的产权不确定和农业环境利用的信息不对称引起的；农业污染的政府失灵是由政府认识不足、决策局限、政策目标单一,存在忽视农业环境保护和农业污染控制的现象,以及农业环境管理的低效率引起的。我国农业污染产生和加剧的具体原因主要可以归结为：农业产业结构调整中牧业产值比重的增加、粮食作物种植面积比重的下降,农民收入增长,农业国际贸易程度的提高,人口增长,工业化和城市化推进中的耕地减少、农业劳动力减少,以及农业污染管控资金不足、农业污染管控技术推广乏力、农业污染管控法律缺失、农业污染管控的机构机制不健全。 第三,从全国层面来看,化肥施用强度会随着粮食种植比重的上升而降低,随着农民人均纯收入、单位种植面积人口数量的增长而提高,但农资价格、单位种植面积种植业劳动力的变化对化肥施用强度的影响不显著；畜禽粪尿密度会随着牧业产值比重、农民人均纯收入、单位种植面积人口数量、单位种植面积一产劳动力数量的增加而上升,随着农资价格的上涨而降低。从区域层面来看,粮食种植比重的变化仅对中南、西北、西南3个区域的化肥施用强度具有显著负向影响；牧业产值比重的变化仅对中南和西南2个区域的畜禽粪尿密度具有显著正向影响；其他因素对不同区域农业污染的影响具有较大差异。 第四,对日本、美国和欧盟的农业水污染治理在法律制度、对策措施、污染监测和公众参与、管理机构和机制等方面的经验进行了总结。借鉴其成功经验,提出了我国农业水污染治理的对策建议。主要包括：开展农业产业结构优化调整工作、积极发展生态环保型农业、加强农业技术的研发与应用、实施农业环境保护项目、发挥政府补贴的激励作用、加强环境监测和公众参与力度、建立完备的控污法律法规和管理协调机构。 第五,典型案例洱海流域的水环境安全形势不容乐观,存在农业污染控制乏力的治理困境,但基于流域水污染控制的农业产业结构优化设计结果显示,在保持农业产值持续增长、农产品供给安全的前提下,可以实现农业入湖污染量消减15%的水质保护规划目标。由于流域农业产业结构优化方案的具体实施,一方面,将大大缓解流域水环境压力；另一方面,势必引发各种矛盾和问题,为此,提出了推进流域农业产业结构优化工作的综合保障措施建议,主要包括：管理组织保障、经济政策保障、技术研发与推广服务保障和农业劳动力转移服务保障。 【关键词】：湖泊 水污染 农业污染 农业产业结构 优化
【学位授予单位】：华中农业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：X524;F320;F224
【目录】：

• 中文摘要11-13
• Abstract13-16
• 第1章 导论16-31
• 1.1 问题的提出16-17
• 1.2 研究目的与拟解决的关键问题17-18
• 1.3 国内外研究综述18-26
• 1.3.1 国外研究进展18-21
• 1.3.2 国内研究进展21-26
• 1.4 研究内容、方法及创新点26-31
• 1.4.1 研究内容与技术路线26-29
• 1.4.2 研究方法29
• 1.4.3 可能的创新点29-31
• 第2章 相关概念与理论基础31-41
• 2.1 相关概念31-34
• 2.1.1 湖泊31-32
• 2.1.2 农业污染32-33
• 2.1.3 农业产业结构33-34
• 2.2 论基础34-41
• 2.2.1 农业发展阶段理论34-37
• 2.2.2 农业可持续发展理论37-38
• 2.2.3 农业产业结构优化理论38-41
• 第3章 湖泊生态环境与农业污染41-59
• 3.1 引言41
• 3.2 我国湖泊概况41-47
• 3.2.1 湖泊的类型41-42
• 3.2.2 湖泊的分布42-44
• 3.2.3 湖泊的生态经济功能44-47
• 3.3 我国湖泊生态环境退化现状47-50
• 3.3.1 湖泊数量面积缩减47-48
• 3.3.2 水体质量下降富营养化严重48-49
• 3.3.3 湖滨带受损、生物多样性遭到破坏49-50
• 3.4 我国湖泊水体污染的来源50-52
• 3.4.1 湖泊水体污染的来源与类型50-51
• 3.4.2 农业污染成为湖泊水污染的主要来源51-52
• 3.5 我国典型湖泊流域农业污染状况52-57
• 3.5.1 种植业中的化肥污染52-53
• 3.5.2 种植业中的农药污染53-55
• 3.5.3 畜牧业中的畜禽粪尿污染55-56
• 3.5.4 渔业中的饵料污染56-57
• 3.6 本章小结57-59
• 第4章 农业污染产生的经济学解释与具体原因59-82
• 4.1 引言59
• 4.2 农业污染产生的经济学解释59-69
• 4.2.1 经济——环境系统59-61
• 4.2.2 市场的配置作用与市场失灵61-64
• 4.2.3 政府干预的作用与政府失灵64-67
• 4.2.4 农业污染产生的市场失灵与政府失灵67-69
• 4.3 我国农业污染产生和加剧的具体原因69-81
• 4.3.1 农业产业结构调整69-73
• 4.3.2 农民增收政策73-74
• 4.3.3 农业国际贸易74-76
• 4.3.4 宏观社会经济发展76-78
• 4.3.5 农业污染管控约束78-81
• 4.4 本章小结81-82
• 第5章 农业产业结构调整与农业污染关系的实证检验82-106
• 5.1 引言82-83
• 5.2 全国层面的实证分析83-92
• 5.2.1 指标选择与研究假设83-86
• 5.2.2 数据来源与统计描述86-87
• 5.2.3 实证模型与方法步骤87-88
• 5.2.4 实证结果与分析88-92
• 5.3 不同区域的实证分析92-103
• 5.3.1 区域划分与分析方法92-93
• 5.3.2 区域指标变量的检验93-100
• 5.3.3 区域实证结果与分析100-103
• 5.4 本章小结103-106
• 第6章 国外农业水污染治理的经验与启示106-125
• 6.1 引言106
• 6.2 日本农业水污染治理经验106-112
• 6.2.1 完善控污法律制度106-108
• 6.2.2 推进环保型农业的发展108-110
• 6.2.3 重视环境监测、科研应用和公众参与110
• 6.2.4 建立水环境保护管理机构与机制110-112
• 6.3 美国农业水污染治理经验112-116
• 6.3.1 完善控污法律制度112-113
• 6.3.2 推行BMPs和实施农业资源环境保护项目113-114
• 6.3.3 环境监测数据库共享和公众参与决策114
• 6.3.4 建立水环境保护管理机构与机制114-116
• 6.4 欧盟农业水污染治理经验116-121
• 6.4.1 完善控污法律法规116-118
• 6.4.2 征收污染税费、补贴环保农业和优化种植结构118-120
• 6.4.3 环境信息公开和公众参与120-121
• 6.4.4 建立水环境保护管理机构与机制121
• 6.5 国外经验对我国的启示121-125
• 6.5.1 建立完备的控污法律法规121-122
• 6.5.2 发展生态环保型农业122
• 6.5.3 实施生态退耕等农业环境保护项目122
• 6.5.4 开展农业结构优化调整工作122-123
• 6.5.5 突出农业生产技术的研发与应用123
• 6.5.6 发挥政府补贴的激励作用123-124
• 6.5.7 加强环境监测和公众参与力度124
• 6.5.8 构建以流域为单元的水环境保护机构与机制124-125
• 第7章 基于洱海流域水污染控制的农业产业结构优化分析125-152
• 7.1 引言125
• 7.2 洱海流域自然与社会经济概况125-130
• 7.2.1 自然概况125-127
• 7.2.2 社会经济概况127-130
• 7.3 洱海流域水污染现状130-132
• 7.3.1 洱海水质变化趋势130-132
• 7.3.2 入湖河流水质情况132
• 7.4 洱海流域水污染治理的困境与破解途径132-136
• 7.4.1 水污染治理措施132-134
• 7.4.2 水污染治理困境:农业污染控制乏力134-136
• 7.4.3 破解水污染治理困境的途径:优化农业产业结构136
• 7.5 基于洱海流域水污染控制的农业产业结构优化设计136-147
• 7.5.1 流域农业污染分布与特征136-141
• 7.5.2 流域农业产业结构优化的指导思想和原则141-142
• 7.5.3 流域农业产业结构多目标优化模型的建立142-145
• 7.5.4 流域农业产业结构优化模型求解与分析145-147
• 7.6 洱海流域农业产业结构优化的综合保障措施147-151
• 7.6.1 管理组织保障148
• 7.6.2 经济政策保障148-149
• 7.6.3 技术研发与推广服务保障149-150
• 7.6.4 农业劳动力转移服务保障150-151
• 7.7 本章小结151-152
• 第8章 研究结论与展望152-157
• 8.1 全文总结152-155
• 8.1.1 湖泊流域的农业污染严重危害到水体健康152
• 8.1.2 农业污染的成因和社会经济影响因素152-153
• 8.1.3 农业产业结构调整对全国及全国不同区域农业污染的影响情况153-154
• 8.1.4 国外农业水污染治理的经验154-155
• 8.1.5 基于典型湖泊流域水污染控制的农业产业结构优化155
• 8.2 研究不足与展望155-157
• 8.2.1 研究的不足之处155-156
• 8.2.2 进一步研究方向156-157
• 参考文献157-167
• 附录167-170
• 附表1 洱海流域各乡镇粮食作物TN、TP排放量167-168
• 附表2 洱海流域各乡镇经济作物TN、TP排放量168-169
• 附表3 洱海流域各乡镇畜禽TN、TP排放量169-170
• 攻读博士学位期间的研究成果170-171
• 致谢171

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