建鄱阳湖拦水大坝

题目： 建鄱阳湖大坝的优与患 组号： 队员： 学校： 南昌大学科学技术学院
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摘
要
鄱阳湖生态水利枢纽工程是建设鄱阳湖生态经济区的核心工程、关键工程、 头号工程。当前，关于建设鄱阳湖生态水利枢纽工程仍存在一定争议，且正在进 一步的研究和论证之中。在本文中，我们建立了两种数学模型，对建鄱阳湖拦水 大坝的优与患做出了具体的分析。 模型一:水坝工程利弊关系分析,我们主要通过工程利弊量化指标公式
k n (1 d1 ) *(1 d 2 ) (1 d n )
式中, d1、d2 Λdn 即为生态环境资源的价值特征指标, 如d1为人口密度的 年际变化率,是反映资源的社会属性的一个指标;d2 为环境资源丰度的年际变化 率, 是反映资源的地域性的一个指标。 上述指标在使用时要考虑该指标对k值的实 际影响, 有的是正向指标会使k变大,有的是逆向指标会使k变小,如某些指标值 (如反映人均资源量的指标)越大,稀缺性越小,则k值就要小,而指标值越小, 则稀 缺性越大，则k值就要大。 综上所述, 生态环境资源价值的理论计算模式为:
B0 EC 2 | A |2
ρ为利弊关系补偿系数, 即利弊关系补偿的临界值为:
B0 * EC
利弊关系补偿系数ρ的取值很显然在0~1之间, 则
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| EC |2 | A |2 EC
综上所述,当A>EC 时,ρ为0,即不补偿,而工程对环境外部影响进行补偿只 是使该工程的财务效益减少;而当A<EC时,则必须对生态环境的破坏进行适当的补 偿,即B>0。当实际的补偿B>0时,该工程是可行的。
V n (1 d1 ) *(1 d 2 ) (1 d n ) |ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱA | 2 | B | 2
4、建造大坝的重要意义
4.1鄱阳湖的作用 对于库区:由于鄱阳湖区实施了平垸行洪、退田还湖、移民建镇政策,迁移人 口,不淹没农田，可以充分利用开展生态旅游和水面养殖等特色产业。由于枯水期 水位升高,滨湖圩内300多万亩农田的灌溉成本也会有所下降。但是湖区内现有的 草牧养殖业将受到影响,还有大部分的圩堤防洪标准偏低,增加了圩堤隐患和农田
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2、水坝工程的利弊关系分析模型
2.1 建造水坝工程的分析 水坝工程的社会经济与生态环境影响包括两部分： 1）是工程本身的费用与效益； 2）是工程对生态环境造成的损失所应付出的补偿； 我们引入利弊关系量化指标a, 令
a | A |2 | B |2 EC
式中,A为工程的使用价值,即建设鄱阳湖大坝这项工程能够为人类带来的总 的效益,是大坝工程效益与建设大坝这项工程所投资的资金之差。 B为建设大坝的补偿价值，为工程费污染性损失的生态价值。 EC为建设大坝工程所带来的生态环境预算损失值。
二、问题的假设
1、大坝建成之后解决了鄱阳湖的洪涝灾害。 2、大坝建成后的年发电量是稳定的。 3、建大坝的成本估计是正确的。 4、不考虑短期内，大坝因自然灾害（如地震）而造成的破坏。 5、 假设鄱阳湖因洪水造成的经济损失占 GDP 的百分数是可以利用往年数据统 计得到的。
三、问题的分析与模型的建立
模型一：水坝工程利弊关系分析 1、概述 我们将从建鄱阳湖拦水大坝利弊的关系的角度来分析水坝工程建设的可行 性。要想对水坝工程进行利弊关系分析, 就要建立一套完善的利弊指标体系。这 里我们将水坝工程建设的指标体系分为三类。 第一类是效益指标, 包括: 发电、防洪、供水、灌溉、旅游、航运等6项； 第二类是环境影响指标,包括:森林淹没影响、移民影响、生物多样性影响、 环境地质灾影响、土地资源淹没影响、施工期环境影响、湿地影响、上淤下切、 小气候影响、草原淹没影响,水环境影响、人群健康影响、景观影响等13 项； 第三类是经济评价指标, 包括: 使用价值、补偿价值、经济效益、生态损失 价值、利弊关系指标值、补偿系数等6项，评价时根据水坝工程的自身特点进行指 标的取舍。
关键词：鄱阳湖生态水利枢纽工程
利弊关系分析
经济损失分析
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一、问题的背景与重述
鄱阳湖是我国最大的淡水湖，有着自然调解长江旱涝灾害的重要作用。保护 好一湖清水是我们的重大责任。国务院已于 2009 年 12 月 12 日正式批复《鄱阳湖 生态经济区规划》 ，标志着建设鄱阳湖生态经济区正式上升为国家战略。但遗憾的 是近年来鄱阳湖的生态恶化趋势十分严重。号称“长江之肾”、中国第一大淡水湖 的鄱阳湖，最近几年从春季开始就面临用水困难、全力抗旱的空前水危机。随着 上游来水减少和枯水期的到来，鄱阳湖最低水位屡屡跌破历史记录，创下 60 年来 最低水位，面积只剩下丰水期的 1/20。而在极枯水背后，是多重因素作用下的常 态化缺水，且人为破坏水域的现象普遍。 当地官员表示，建水闸是解决鄱阳湖水危机的当务之急。不过，能不能用建 水坝来治理鄱阳湖却有截然相反的意见。有人认为建拦水大坝好处多多，而有人 认为建拦水大坝后患无穷，各有各的道理，谁都沒有充分的理据说服对方，各持 己见。
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在鄱阳湖湿地区，水污染造成的农业经济损失主要表现在：污水灌溉造成的 农作物减产、渔业和养殖业使用污水造成的减产等几个方面。这里主要计算农作 物和渔业生产的减产损失。由水污染造成的粮食、油料和棉花的经济损失为： S=P1×f1×D1+P2×f2×D2+P3×f3×D3 =272190×6％×1.25+19070×9％×1.65+ 1934.4×9％×8.20 =2．47亿元 式中：P1、P2、P3，分别为粮食、油料和棉花产量，f1、f2、f3分别为粮食、 油料和棉花的损失系数，D1、D2、D3，分别为粮食、油料和棉花的平均单价。 而渔业生产的经济损失为： S = P4×f4=19．04×11％ =2.09亿元 式中：P 为渔业产值，f4为渔业损失系数。 根据上述计算结果,可以得出鄱阳湖湿地区一个简要的绿色GDP核算账户。 鄱阳湖湿地区绿色GDP核算简表（1999年） 项目 总量（亿元） 占GDP的百分比 GDP总量 316．73 生态环境损失 29．6l 9．35 其中：水土流失 2.99 0.94 土地沙化 2.04 0.64 泥沙淤积 6.53 2.06 平垸行洪、退田还 8.83 2.79 湖、移民建镇 血吸血病 0.23 0.073 空气污染 4.43 1.40 水污染 4.56 1.44 绿色GDP总量 287.12 90.65 由计算结果可以使我们看到，由于人类活动的影响以及自然环境条件自身的 变化，所造成的经济损失量。它显示出了鄱阳湖湿地区社会经济可持续发展中将 资源与生态环境因子内生化的重要性和必要性。同样，也可以使当地居民和地方 政府进一步认识到保护自然资源和生态环境的重要作用。
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式中：S为土地沙漠化(风沙化)造成的直接经济损失，T为沙漠化(风沙化)土 地恢复治理时间。 5.3 鄱阳湖泥沙淤积造成的经济损失估算 1999年需要的总资金投入为： S= N * C= 1451.6*10000*45=6．53亿元 式中：N为人湖泥沙量，C为挖掘每吨泥沙所需费用。 而这一数据可以看作是由于泥沙淤积、湖泊环境退化所造成的最低经济损失 值。
V k | A |2 | B |2
3.2 使用价值和补偿价值 使用价值A由市场价值法来定量;补偿价值B由生态环境资源的破坏造成的损失 决定,由于生态环境资源具有多种功能,因此必须考虑其种价值性损失,这样才能全 面反映生态环境资源的价值,如森林资源,其破坏导致保持水土、氧气供应源、改善 局地气候等功能的丧失。k值反映生态环境资源的价值特征, 即生态环境资源价值 随时间、地点和社会环境的变化, 可用公式描述为:
5.4 平垸行洪、退田还湖、移民建镇 鄱阳湖地区将有22．1万户、90．82万人移民安置，中央财政补助资金35．32 亿元，3～5年内完成。如果按四年完成计算，平均每年使用的资金费用为： S=B÷T=35.32÷4=8．83亿元 式中： B为中央财政补助资金， T为资金使用时间。 这一数值可以看作是在这方面工作中，为恢复鄱阳湖原有生态环境在1999年 应支付的最低费用。 5.5 血吸虫病造成的经济损失估算 1999年湖区仍有钉螺面积7．1×lO 4 h ，血吸虫病人15．2万人。如果按平均 每个血吸虫病人一年最低医疗费用150元计算， 则由人体健康状况导致的最低经济 损失数值为： S = P X F = 15．2 X 10 4 X 150 = 0．23亿元 式中：P为患血吸虫病人数，F为平均每人一年中的最低医疗费用。
5、鄱阳湖湿地生态环境损失价值核算
5.1 水土流失造成的经济损失估算（此数据来自1999年） 鄱阳湖湿地由于水土流失造成的最小经济损失为： S=A×C=1680000×3600=60．48亿元 式中：A 为水土流失面积，C 为每公顷治理成本。 如果在30年内完成对水土流失土地的治理，则1999年需要投入的资金约为： S: S÷T=60．48÷30=2．02亿元 式中：S为水土流失造成的最小经济损失，T为水土流失治理所用时间。 每年仅由于N、P、K三种养分元素流失而造成的经济损失为： S = M × H × R × Y × P =5810hm2×25mm×1.2g/cm3×2.1808％×2.549元/kg =0.97亿元 式中：M为每年增加的水土流失面积，H为平均侵蚀深度，R为土壤容重，Y为 土壤中N、P、K平均养分总量，P为N、P、K化肥的平均价格。 由此得出，1999年水土流失造成的经济损失最低估算值为2．99亿元。 5.2 土地沙漠化(风沙化)造成的经济损失 土地沙漠化(风沙化)造成的直接经济损失： S=A×C=6．12×104×10=61．2亿元 式中：A为沙漠化(风沙化)土地面积，C为每公顷沙化土地恢复所需资金。仍 然按照在30年内完成对沙漠化(风沙化)土地的恢复治理，则1999年需要的资金投 入为： S÷T=61．2÷30=2．04亿元
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排涝强度。 对于坝区:枢纽工程的建设将会拆迁部分人口,占用部分农田，但是枢纽工程 的建成将促进坝区观光旅游和服务业的极大发展。 如果按照原定规划实施,这些都 会为坝区提供大量的就业和可观的经济效益。 对于下游地区:工程建成后,枯水期水位将会下降,这会增加湖口县提水难度, 成本有所增加,也可能引起工程性缺水,部分旅游景观也会受到影响。目前工程的 实施并不存在技术与环境制约因素,如何提高工程的经济与社会效益,应对工程所 带来的利益调整是一个综合考虑的问题。 4.2 鄱阳湖现状： 最近几年从春季开始就面临用水困难、全力抗旱的空前水危机。随着上游来 水减少和枯水期的到来，鄱阳湖最低水位屡屡跌破历史记录，创下 60 年来最低水 位，面积只剩下丰水期的 1/20。 4.3 建造水坝的现实意义 鄱阳湖的水位下降的原因是多方面的，不仅有来自三峡的影响，还有气候条 件、人类活动造成的影响，但是最主要的影响还是气候因素，所以建造大坝对于 防旱抗涝、居民用水、农业灌溉、航运、畜牧业、养殖业都有很大的现实经济意 义。但是建坝必会对鄱阳湖的生态造成一定的负面影响，对于负面影响，我们应 从全面考虑，减少不必要的破坏，以免造成不可补救的过错。