农村区域发展的××项目
立 项 申 请 书
项目名称：
学 号：
申 请 者：
申报单位： 西南大学 （签章）
联系电话：
申请日期： 2014年10月
重庆市科学技术委员会
二ΟΟ五年四月制
四、申请书正文
（一）立项依据与研究内容
1、项目的立项依据
1）立项意义与必要性
近几年，党中央、国务院以科学发展观统领经济和谐社会发展全局，按照统筹城乡发展的要求，采取了一系列支农惠农的重大政策，为“三农”发展的积极变化迎来了新的发展机遇。农业结构调整向纵深推进，农民收入较快增长，农村税费改革取得重大成果，农村基层组织建设得到加强，干群关系明显改善。但当前库区流域农村发展仍处在艰难的爬坡阶段，农村社会事业发展滞后、农业生态环境脆弱、面源污染严重、非安全因素剧增，农村人畜健康、生态安全遇到前所未有的挑战，因此，解决好库区流域农村生态安全问题是重庆市新农村建设和谐发展的有力保障，也是解决好库区流域生态综合治理的前提。
A、库区流域农业、农村污染程度日益加重
在重庆市农业结构调整和农村体制改革过程中，农业、农村产生的大量污染正在严重破坏农村生态稳定性并影响环境的良性循环，例如大量化肥、农药随着地表径流排入水体，畜禽养殖业排放的大量有机污染物，农业废料的任意堆放，都是地表水体的面污染源，已经在水污染中产生了十分显著的作用，具体表现在农业生产造成的面源污染和土壤污染，小城镇和农村聚居点的基础设施建设滞后产生的生活污染和乡镇企业布局不当、治理不够产生的工业污染等方面。我市化肥年使用量约267万t，化肥利用率平均只有30％-50％，化肥利用率低、流失率高，不仅导致农田土壤污染，还通过农田径流造成了对水体的有机污染、富营养化污染甚至地下水污染和空气污染。农药年使用量约5万t，以每年11％的速度递增，只有约1/3能被作物吸收利用，大部分进入了水体、土壤及农产品中，使全市1820 km2耕地遭受了不同程度的污染，并直接威胁到人群健康。禽畜养殖业从分散的农户养殖转向集约化、工厂化养殖，禽畜粪便污染大幅度增加，成为一个重要的污染源。我市小城镇和农村聚居点的基础设施建设和环境管理滞后产生的生活污染，乡镇企业数量众多、布局混乱、工艺陈旧、设备简陋、技术落后、资源和能源消耗高，绝大部分企业没有防治污染设施，使污染危害也非常突出。
加强库区流域农村生态环境建设，提高人民生活质量，是建设重庆市新农村的重要内容。实施生态家园富民行动，要按照“减量化、再利用、资源化”的循环经济理念，以农村废弃物资源循环利用为切入点，大力推进资源节约型、环境友好型和循环农业的发展，实现家居环境清洁化、农业生产无害化和资源利用高效化。要大力开发农村清洁能源，积极治理农业面源污染，建设乡村物业，推动生态产业发展，构建物质能源高效转化利用的生态产业链，推进相关产业在区域内的聚集和循环式组合，解决常规农业生产中化肥和农药来补给农田营养问题和病虫及杂草控制等问题而引起的污染非安全性，迫切性日益增强。
B、库区流域城市和工业污染遏止效果未明显改善
20世纪60、70年代，工业三废及噪声、农药、化肥的全面污染，空前剧烈，导致本市环境质量恶化，人畜健康受到严重不利影响。后成立并健全环境保护及监测机构，经过一段时间的宣传教育和污染治理后，污染严重的状况在一定程度上得到了控制，环境质量曾一度有所改善。但是，随着改革开放的不断深入，在一定时期内，由于片面追求经济效益，虽然城市经济得到了迅猛发展，但工业三废排放量不断增加，环境状况重新恶化，污染状况较八十年代前更为严重，使得全市的污染治理任务更加艰巨，防止效果并不理想。
随着近年来我市经济的快速发展，城市的工业和生活垃圾大量增加，成分日趋复杂。目前对垃圾进行处理的主要方法是卫生填埋，采用此种方法，最突出的问题是二次污染。垃圾填埋场的二次污染物主要有臭味、飞扬物、渗滤液等，而渗滤液污染已严重破坏了人类的生存环境，并对人体健康产生危害。工业城市垃圾渗滤液有机物含量相当高，还含有大量有毒物质，如重金属、难生物降解有机物(多数为致癌物质)和大量微生物，且污染方式隐蔽，主要通过污染水体和土壤，对周围居民的健康构成严重威胁。近年来我市地下水污染较重，主要超标项目有硬度、三氮、铬、酚、砷、汞、氰、氟、细菌和大肠菌群等。目前“三废”污染农田已上千公顷，比1983年增加了2.5倍，约有15%的农田受到不同程度的污染。最近，我市因固体废物堆存而被占用和毁损的农田面积已达50hm2以上，23.3万hm2以上的耕地遭受不同程度的大气污染。因为环境污染，造成每年粮食减产1.2亿kg以上，直接损失达1.5亿元。这一系列污染最终都会以不同方式向广大农村扩散蔓延，不但严重影响了城市运转的非安全性，也加大了新农村建设中的安全生产难度。
因此城市和工业排放的大量污染物已经对农业、农村和农民产生了十分严重、恶劣的影响。在建设社会主义新农村的过程中，同样不能忽视我市农村生态建设和环境保护。
C、库区流域农村生态清洁净化体系十分落后
清洁生产是世界各国在反省环境治理的种种不足后，提出的一种以污染的源头削减和全过程控制为主要特征的环保战略。减少或者避免生产、服务和产品使用过程中污染物的产生和排放，以减轻或消除对人类健康和环境的危害，所以要采取预防污染的综合环境保护策略，持续应用对环境温和的绿色农用品。包括：1)用由生物挖掘和细菌发酵工程开发的生物环保型农药，如青虫菌等生物农药、缓效性微囊型农药、昆虫生长调节剂等非杀性农药。2)用由生物和细菌研制成的绿色肥料，如百成复合生物菌肥、海洋生物绿色肥料、生物有机生态肥等，还有调控肥料养分释放的新型控释肥料。3)用能降解和灰化的降解地膜，可分为生物降解膜、光降解膜和光、生物双降解膜三类。目前，在发达国家已用草纤维膜取代了聚乙烯膜，而我国的工作仍然没有创新。所以解决并健全库区农业、农村清洁生产体系已是亟不我待。
D、库区流域农村自然生态环境的破坏程度不断增加
青山，绿水，蓝天，这是大自然给予人类的恩赐，也是当今人类绝大部分地域、特别是广阔农村的主色调。但是，随着库区农村经济的多样化改革发展，人民生活质量的不断改善，农村遍地开花的点源污染，汇合范围广泛的面源污染，已经形成区域性、流域性环境污染，大有“农村包围城市”的发展势头。主要存在于广大农村中的自然生态资源的破坏，如工业“三废”仍较大范围存在，农业化肥、农药、禽畜粪便污染不断扩大蔓延，森林的乱砍乱伐，土地和水资源的不合理利用以及水土流失，农村矿产资源的不合理开发，农村生活垃圾的随意处理等造成大范围的安全性隐患。因此，库区流域农村污染已经成为当前重庆市环境保护的重点问题，也是难点问题。建设重庆市社会主义新农村，必须加大乡村工业污染防治力度；要以发展生态农业为主线，在经济、生态、社会效益的结合点上做活文章，发展生态安全农业；解决农药、化肥过量使用的等问题，有效地控制农业面源污染，防止农村污染继续恶化循环、切实解决并保护好农村环境问题。
E、库区流域农村不安全生态因素逐渐增多
随着经济的不断发展和新农村建设速度的加快，库区农村环境的污染来源和因素也不断增多。农村环境不安全因素除农药污染、化肥污染、农用薄膜污染、规模化畜禽养殖污染、生活废弃物污染及乡镇企业污染等污染交织在一起外，还包括土地和森林的不合理甚至盲目滥用开发利用，追求当前经济效益时对农林牧副渔等产业结构的破坏，水体的富营养化，不稳定基因生物、食物等的不断侵入等，而且污染范围呈不断扩大趋势。这在一定程度上促使了土地生产力大力下降，微环境自我调控能力减弱，随之水土流失加剧，风蚀程度加强，区域生态的恢复能力遭到空前破坏，农村景观单调，生物抗病能力下降，农村环境自身的增、抗、减灾能力严重失调，结果在局部或整体上阻碍了库区流域新农村建设进程。
F、库区流域农村生态治理措施滞后
库区流域农村环境保护和建设，不仅关系到农村经济持续健康发展和农业现代化的实现，国家和社会的繁荣与稳定，而且也关系到水库水质清洁、长期利用的持续发展问题，一旦农民赖以生存的环境受到污染，农村经济发展就会严重制约，如在搞好农村环境保护宣传教育，提高公民环保意识；加强农村环境保护的法制建设；有效控制农业生产带来的污染；加强控制乡镇企业的污染；提高农业的比较利益；深化农业科技体制改革，推动农村环境污染治理；完善农村环境管理体系，加大农村环保投入等方面仍然相当欠缺尤，尤其是稳步发展高效生态林业、促进生态修复进程。在推进城乡绿化一体化建设进程、加大环境资源保护力度的同时，实施百乡千村兴村富民示范工程、提高富民能力，从体制、经济、规划、监督技术等诸多层面予以提高区域生态安全一体化综合治理措施，解决我市农村生态治理的急迫问题，加快新农村建设。
2）研究现状与发展趋势
1998年以来，国内许多学者相继提出了“生态安全”、“资源安全”、“环境安全”等概念和问题，中国科协青年科学家论坛还把“人地系统动力学和生态安全建设”作为第33届活动的主题，认为生态安全不仅是当前地学、资源与环境科学，而且也是生态学的前沿任务和主要的应用领域。中国科学院还将“国家生态安全的监测、评价与预警系统”研究作为20##年的重大项目。国外关于生态安全方面的研究1997年从环境安全开始的。目前国外研究的几个主要方面为：1）资源短缺所造成的生态安全问题；2）环境污染引起的生态安全问题；3）土地利用引起的生态安全问题；4）生物入侵和转基因作物引起的生态安全问题。
生态安全(the Ecological Security，ES)研究是当前农村发展问题研究的前沿课题，目前国内外主要集中在基因工程生物的生态(环境)风险与生态(环境)安全、化学物质的施用对农业生态系统健康及生态(环境)安全的影响等两个方面的微观研究。国际上对环境的评价做了大量的工作和实地分析，我国的某些城市和区域也启动了关于生态安全的评价研究和修复工作。在生态安全评价方面，某些专业领域已经开展了定量研究，但是在生态环境质量和生态安全以及与国家整体发展的动态关联性方面，还缺乏系统的定量性分析研究。农村建设中出现的生态安全及其评价研究还是空白。因此“十一五”致公党中央代表委员建议以一个部门为主导，组织相关行业管理部门、大专院校、科研院所的环保、林业、气象、水利、规划等方面的专家进行联合调研，从而建立生态安全综合评价的指标体系，确定评价标准体系，筛选出适合的评价方法；尽快搭建信息资源共享平台，建设信息中心，为科学决策和生态评价研究提供基础；建立全方位、动态的生态安全监测机制，定期开展评价分析，建立国家生态安全的预警系统，及时掌握国家生态安全的现状和变化趋势，对不安全趋势发出预警报告，提出相应的改正、修复措施建议；在资金投入上政府应当重点予以保障，切实加强生态安全评价工作相关的信息、科研、监控、队伍等基础能力建设。同时，建议将生态安全评价制度列入相关研究计划。农村和谐发展的生态安全是维护某一地区或某一国家乃至全球农村的生态环境不受威胁的状态，能为农村整个生态经济系统的安全和持续发展提供生态保障，因此，对于农村生态安全的评价研究不容忽视。
由于生态安全在国民经济和社会发展中起着至关重要的作用，因此我国部分研究者开始从20世纪90年代开始关注生态安全问题。目前，研究取得了一定进展，主要在以下几个面：1)生态安全概念的探讨，曲格平（2002）从两个方面解释生态安全：一是防止生态环境的退化对经济基础构成威胁，主要指环境质量状况和自然资源的减少、退化，削弱了经济可持续发展的支撑能力；二是防止环境问题引发公众的不满，特别是导致环境难民的大量产生，影响社会稳定；郭中伟（2001）则从生态系统的角度定义生态安全。他认为生态安全是指一个生态系统的结构是否受到破坏，其生态功能是否受到损害。2)生态安全评价方法和技术的研究,国内在生态环境质量评价、生态风险评价、生态系统健康评价等方面都开展了一系列的研究，黄思铭等（2001）在分析云南省生态环境状况的基础上，提出一套生态环境质量状况评价指标体系；3)典型区域的生态安全评价,马克明等（2004）从景观学的角度对区域生态安全进行了深入的研究,突出了概念和理论基础,建立了区域生态安全格局评价的框架并进行了相关应用研究；余孔坚（1999）在自然保护区景观生态安全方面进行一定的研究，对自然保护区景观生态安全空间理论、景观规划理论、景观敏感度及其阈值等进行了研究。
20##年2月水利部副部长翟浩辉指出，目前我国农村化肥、农药、除草剂、农膜的大量使用已经造成了严重的面污染，许多河道发黑，河岸杂草丛生，垃圾成堆；不少农田土壤层有害元素含量超标、板结硬化，农村水环境的恶化不仅危及农民的身体健康，也影响了农产品的安全。吴创华（2000）指出由于农村自然生态灾害和环境污染每年造成的经济损失占GDP的8.5％～10％。
中国农科院调查显示，全国已有17个省氮肥平均施用量超过国际公认的上限225kg/hm2。河南省每年施用的300多万t化肥中，1/3沉留在土壤中，已成为巨大的污染暗流。中国科学院侯彦林（2003）教授认为，化肥污染主要有三个方面，一是化肥中的氮元素等进入大气后，增加了“温室气体”，导致温度升高；二是残留在土壤中的化肥被暴雨冲刷后汇入水体，加剧了水体的“富营养化”，导致水草繁生，许多水塘、水库、湖泊因此变臭，成为“死水”；三是一旦土壤中某种营养元素过多，还会造成土壤对其他元素的吸收性能下降，从而破坏了土壤的内在平衡。塑料地膜覆盖面广，厚度过薄，易破碎，与棚膜相比较难清除，残留量大，污染范围大，难于消解，残留在土壤中会造成永久性污染，而要清除污染或进行污染的修复则比较困难，成本也很高。1999年我国平均每亩施用农药931.3g，单位面积用量比发达国家约高1倍。乡镇企业发达地区和开发项目比较多的地区，很难找到“一块净土”、“一方净水”很多农村的沟渠河道正遭受着工业废弃水和生活垃圾污染的同时，水土流失尚未得到有效控制，边治理边破坏的现象依然存在，目前全国还有200多万km2的水土流失区亟待治理，任务十分艰巨。高怀友等（2003）对西部典型地区滇池流域、三峡库区的农业面源污染（化肥、农药、农膜、秸秆和畜禽粪便等方面）进行了分析与研究；肖军等（2005）分析了农药污染现状、对生态环境的影响及产生的原因以及，化肥对土壤环境产生的不良影响；增加土壤重金属与有毒元素；导致土壤硝酸盐积累；破坏土壤结构，促进土壤酸化：降低土壤微生物活动，并提出了防治措施；许榕生（2005）对农村水环境表面活性剂的污染来源和污染程度进行比较评价研究；张贵义等（2004）对我国农村养殖业基本状况及畜禽粪便对环境的污染，提出控制畜禽粪便对环境污染的对策；万加连（2004）从理论和实践来对我国农村环境安全构建了环境安全保护屏障系统研究。
生态安全的评价，以资源和生态环境为中心。考虑到生态安全的动态过程性特点，根据指标选择的科学性、系统全面性和相对独立性、可行性和可操作性、可比性和针对性等原则，目前从资源生态环境压力、资源生态环境质量、资源生态环境保护整治能力等三方面来设定区域农村发展的生态安全评价的指标体系。吴国庆、左伟、熊鹰、王洪丽等（20##-2005）对区域农业可持续发展的生态安全及其评价进行了研究；吴开亚（2004）探讨了农村区域生态安全评价指标的选取和赋权方法，建立了农村区域生态安全的主成分投影评价模型，并通过安徽省17个地级市的实证分析，得出具有较强实际意义的结论，为农村区域生态安全评价研究和生态安全管理实践提供理论基础；沈兴菊等（2005）对农业生态安全进行了综合评价。肖笃宁、杜巧玲等（2004）对黑河中下游绿洲生态安全进行了评价；高桂芹、刘勇等（2005）从自然、经济、社会3个系统层着手，细化研究的层次，通过对评价指标的科学性与完备性等检验，构建不同区域的土地资源生态安全评价指标体系。
生态安全评估的重要作用是可给出具体的生态系统受威胁的判别，以便进行生态安全预警。其生态环境影响评价结果一是可用于相关的新、扩、改建工程项目环境影响评价中，确保其生态影响降至最小程度；二是可用于区域生态环境战略评价中，确保其开发建设的生态安全；三是可用于区域生态环境规划，确保其区域可持续发展。屈波等（2004）针对山峡库区的生态安全问题，建立科学合理的生态补偿机制和库区立体管理模式，建立库区生态安全预警系统和绿色GDP核算体系，倡导各产业在生态安全下的生产经营运行模式，建立库区县市级管理责任定位体制，明确不同部门、地区所对应的库区生态流域单元的管理权限和责任，积极引导公众进行安全生产和科技减灾；孙凡等（2005）通过对重庆市生态环境质量与生态安全的综合评价，确立了重庆市生态安全评价与监测预警机制的理论与指标体系，探索出了重庆市生态安全监测预警系统建设的有效途径；陈高潮等（2005）分析农业生态系统面临的威胁，提出农业生态系统进行安全性预警必要性，探讨了预警指标、模型和预警类型的选择及农业生态预警系统建立等研究状况。
国内外提出来用于生态安全评价的方法很多，如暴露-响应分析模式、综合指数法、模糊综合评判法、层次分析评价法、生态足迹法、能值分析法、生态模型方法(有针对各种尺度的模型)、系统聚类分析法、景观生态学方法等。评价指标权重反映该指标在整个指标体系中的对于流域生态环境质量贡献的相对重要性。一般可以通过统计平均值法、主成分分析法、灰色关联法、层次分析法、模糊数学法、专家评分法等加以确定，作为一种科学有效的决策分析工具。谢花林等（2004）根据压力-状态-响应模型，从资源环境压力、资源环境状况、人文环境响应3个方面构建了一个4层次的城市生态安全评价指标体系；任志远等（2005）利用生态足迹的理论与方法，建立了生态压力指数测算模型以及生态足迹、生态承载力、生态盈余及生态安全度变化预测模型，对陕西关中地区进行了生态安全定量评价与动态分析；田克明（2005）等用层次分析模糊评价法对农用地生态安全评价的指标体系以及评价方法进行探讨了我国的生态安全问题不容乐观，如水土流失、土地荒漠化、土壤污染、耕地质量退化等，农用地生态环境不断恶化，直接导致了土地生产力和农产品品质下降等问题。何琼（2004）应用层次分析法(AHP)对所构建的不同区域生态安全层次结构模型中各指标的重要性系数进行了定量确定，通过计算，最终得到切实的指标权系数结果，从而为随后的区域生态安全综合评价奠定了可靠数据基础。
综上所述， 农村生态安全问题是关系到社会主义新时期建设发展的关键问题，因而对重庆市农村生态安全的诊断、监测、防治、评价与预警等开展深入其基础研究，建立库区流域生态安全评价的理论和方法体系，探讨农村非安全生态过程机理，进行生态系统功能与效益的价值评估，是重庆市未来农村稳定持续发展的保证。通过三峡库区流域生态安全的系统研究与农村景观规划，建立库区农村景观生态建设的优化模式，建立和完善库区生态补偿机制，污染及水土流失等综合防治工程，防止外来有害生物入侵，建立库区农村生态安全保障评价体系，监测、预测、预警机制，构建农村生态安全防治体系对策以及生态安全评价标准，来实现重庆市新农村建设的良性循环发展以及生态安全保障的农、牧、林业土地利用格局，进而提升农村安全保障能力，确保食物安全、农产品质量安全、动植物卫生安全和农业生态系统安全，为重庆市库区流域新农村建设的健康持续发展提供科学依据。
2、项目的研究内容、研究目标、以及拟解决的关键问题
研究内容
针对长江三峡库区流域面源污染、水质富营养化、林草锐减、水土流失严重、非安全因素剧增等生态问题日益突出的现象，重点从库区农村的生态安全问题切入，进一步深入到农业生态系统的安全性防治建设，从而辐射到整个库区流域的水污染、人畜健康、生态环境修复等生态综合治理。因此加强库区农村生态非安全性问题的评价研究，对于调控和促进三峡库区流域的生态持续发展与经济建设显得相当重要。其主要内容如下：
1）库区流域农村生态安全评价理论与标准研究
（1）农村生态系统健康诊断与演化阈值的判定
（2）农村生态系统功能与效益的价值评估
（3）农村流域生态风险与景观生态安全格局分析
（4）农村生态安全评价定量标准
2）库区流域农村生态非安全演变的动力机制研究
（1）农村生态非安全变化的格局-过程分析
（2）农村生态非安全变化的驱动力探讨及预测
（3）农村生态非安全性动态模型-空间直观模拟
（4）农村生态系统的非安全综合防治途径与对策
3）库区流域农村生态安全评价体系与模型研究
（1）农村生态系统的演化过程与动力机制体系
（2）农村生态系统内外能物流、信息流、资金流动态转换的偶合效应
研究目标
本课题根据三峡库区流域农业结构调整和产业化发展的迫切需求以及新农村建设安全持续发展目标，针对丘陵山区自然生态环境脆弱，农村资源配置失调和利用效率低下，农业生态安全问题突出，生态非安全性因素众多现状和演变趋势，以理论与实践相结合，农户与农民、农业相结合的思路，从不同视角和层次上以山峡库区流域农村生态系统健康诊断为中心，建立区域生态安全评价的理论和标准体系，通过跨尺度格局与过程关联研究及安全预测，探讨农村非安全生态过程机理，进行生态系统功能与效益的价值评估，通过对库区流域典型区农村生态非安全变化的系统研究，分析农村非安全生态系统演化的驱动力，建立安全动态模型，探讨不同时空尺度生态安全过程模型的嵌套和耦合，通过农村景观规划，建立有生态安全保障的农、牧、林业土地利用格局，建立和完善生态补偿机制，建立农村景观生态建设的优化模式，为库区流域新农村建设的健康、持续发展提供长期监测与评估依据。
拟解决的关键问题
1）农村生态系统健康诊断与生态安全评价的理论与标准。
2）农村景观格局对于生态非安全过程的反馈调控机制。
3）农村复合非安全生态系统的综合防治途径与对策。
3、拟采取的研究方案及可行性分析
研究方法
研究方案
可行性分析
要实现长江三峡水库的持续安全利用发展战略构想，那么进行库区流域的生态安全综合防治是首当其冲的途径和过程，尤其是广大农村的生态安全建设与防治显得更重要，所以重庆段库区流域的广大农村为该项目实施提供了先天性科研基地。重庆市三峡库区生态农业与可持续发展重点实验室及其科研人员与先前相关项目为该项目的实施准备了实验条件、技术和人力支撑。该项目申请人参与完成2项国家级项目，现参研1项校级项目，主要从事生态学与区域发展学方面的教学与科研工作，发表重要学术性论文10多篇，工作业绩突出，完全具备完成该项目的科研能力。
4、本项目的特色与创新之处
1）加强库区流域农村生态安全评价理论研究，建立与三峡库区流域生态环境综合防治相适应的农村生态安全评价标准。
2）着力库区农村生态非安全演变过程与驱动力分析、探讨、预测及模拟，构建库区流域农村生态系统的非安全综合防治途径与对策。
3）重点分析研究库区农村生态系统的能物流、信息流、资金流的动态转化过程与动力机制，建立实效的库区农村生态安全评价体系与模型。