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洞庭湖区主要的环境问题包括：（1）洪涝灾害。洞庭湖洪涝灾害的成因是多方面的，不仅来自湖南四水，更受制于长江上中游来水，不合理的围垦活动在很大程度上加剧了湖区的洪涝灾害。河流上游盲目毁林，人为破坏河道，盲目围垦湖泊，使湖泊日益减小并导致洪涝灾害。1998年的洪水导致洞庭湖区大范围溃垸，洪涝灾害面积442.3km2，造成直接经济损失329×108元。（2）水体污染与富营养化。总氮、总磷、悬浮物和总大肠菌群普遍超标，是洞庭湖的主要污染因子，其中总氮、总磷超标相对突出。洞庭湖水体污染与富营养化的主要原因是各种点源（主要是工业污染源）和面源（包括农业污染源、生活污染源和地表径流污染源等）向湖泊排放的各种污染物，影响了湖泊水质。湖区居民大量使用化肥、农药以及灭螺杀虫药物，使水体中的许多污染物质严重超标，造成湖区局部环境污染。（3）血吸虫病。洞庭湖区是我国血吸虫疫病危害地区之一。经过多年治理，情况显著好转，但仍有钉螺面积1750km2，其中易感染地带354km2。由于湖区经常泛滥，钉螺反复扩散，导致钉螺危害有蔓延趋势，直接威胁到湖区人民的身体健康。

洞庭湖的综合治理是一个庞大的系统工程，要妥善处理好洞庭湖与长江、洞庭湖与湖南四水、蓄洪与泄洪、湖南与湖北、当前与长远、主动蓄洪与被动蓄洪、重点垸与蓄洪垸及一般垸的关系。

长江三峡水库为河道型水库，防洪库容近221.5×108m3，在遭遇百年一遇的特大洪水时，洞庭湖还担负着160×108m3的分洪任务。因此，加强洞庭湖区堤防，尤其是重点垸的建设，加强城镇防洪能力建设，都是非常重要的。洞庭湖区的居民点需要相对集中，以便统一设防。

在新时期，洞庭湖区应重点发展生态经济。这是由当地人口众多、传统农业比重偏大、环境生态相对脆弱、总体发展水平较低等情况所决定的。湖区特色的生态经济，应当充分利用当地水资源丰富、水热条件较好、农副产品和农村劳动力众多等地方优势，构建对资源和能源高效率利用、综合效益最大化、对环境生态干扰破坏最小化的生态经济体系。湖区农业应实施生态化集约经营，尽量少用化肥、农药和激素等，大幅度提高绿色农产品的比重。湖区工业生产应注重科技进步和内涵提高，加速淘汰重污染型的传统工业部门，而代之以深加工、高附加值、低污染的新兴部门。

对于洞庭湖区，可划定洪水威胁区、生态敏感区、环境保护区、湿地景观区等，因地制宜、对症下药。对于11个防洪大圈，特别是岳阳、益阳、常德等中心城市，要集中力量重点建设，尽快形成一部分实力较强、层次较高的核心经济地域。对于24个蓄洪堤垸，要加强避灾和生命线工程建设，切实降低洪水风险，集中建镇，落实“小水收，大水丢，移民不移耕”的建设方针。

洞庭湖区既是一块宝地，又是一块险地，其整治与开发应同步进行。整治的目的是减轻湖区的洪涝灾害，减少外来泥沙在湖盆中的淤积，加强其调蓄功能，延长湖泊的寿命，以确保湖区工农业生产的正常进行，保证当地人民有一个安全舒适的生活环境。开发的目的是运用湖区的自然资源优势，发挥当地的地理区位和劳动力资源优势，把湖区建设成为国家重要的特大型商品粮基地、高效益的加工制造业地带，实现洞庭湖区的经济可持续发展。

洞庭湖区的自然景观结构具有显著的圈层性，其生产力配置要与此对应。湖区自然结构从里向外依次为：湖泊滩涂与沼泽平原与岗地丘陵及山地，总的来看是中低周高，构成马蹄状盆地形态。与此相对应，环湖产业带的圈层结构可规划为：水产捕捞湿地生态保护水产养殖水生作物种植业工商业、房地产和交通运输园艺与畜牧林业。

洞庭湖区空间开发轴线有三：（1）东线以京广铁路、107国道、京珠高速为主干，北起临湘，南至长沙，水陆贯通，区位优越，把洞庭湖区与长株潭、武汉直接联系起来。（2）石长线呈东南—西北向斜贯洞庭湖区，联结京广、枝柳两大铁路干线，连接洛湛铁路和二广高速，沟通湖区腹地与外界的联系。（3）中线的主轴线为联结益阳—沅江—茅草街—南县—华容—湖北石首的南北向公路干线，北通长江，南达娄底，辐射带动湖区中部的开放开发。

疏浚整治湖区洪道，提高行洪泄洪能力。洞庭湖区水系复杂，在湖南省内共计有洪道1500km，分为长江三口水系洪道、洞庭湖水系洪道、湖区内部洪道三大类型。洞庭湖主要水道断面不断淤积，导致泄洪能力逐渐减弱，造成汛期频繁出现“平水高洪”的危急局面，严重威胁着低洼地带人民的生命财产安全。在确保堤垸安全的前提下，可采用疏浚、削矶、扩卡等措施理顺河势，堵支并流，提高湖道行洪能力。治理重点包括澧水洪道、资水尾闾、沅水尾闾、草尾河、梅田湖以及汨罗江和注滋口的扩卡。