南水北调中线工程取湖北十堰市丹江口水库优质的汉江、丹江水,经河南、河北开挖渠道,自流引水到京津。陕南人民为保护一江清水,积极实施退耕还林、天然林保护工程建设,关闭造纸厂、采矿场和黄姜厂等严重影响水质的开发项目,在一定程度上限制了两河流域的经济发展。因此,需对汉丹江流域水源地给予适当的生态补偿。近年来,我国学者针对我国水资源现状对补偿问题进行了广泛的研究,其中包括：探讨跨流域河流污染经济补偿机制问题；从经济理论角度对水资源恢复补偿问题进行分析；探讨跨流域调水的环境补偿机制问题,以及建议建立“利益补偿机制”作为水市场的辅助机制等。而对上游地区因保护水质的生态补偿问题鲜有研究,本文对汉丹江流域陕西段水源区为满足调水水质要求而需得到的补偿问题进行了研究。本文对汉丹江流域陕西段水源区污染现状进行了调查与分析。对于汉丹江干流,超过Ⅲ类标准的河长已占总长的10.5%,有28.1%的评价河长不能达到国家对丹江口水库水质II类标准的要求。主要研究的成果如下：(1)本文分别用一维均匀流水质模型和一维稳态流水质模型对陕西段水源区汉丹江干流进行模拟,得到的一维均匀流水质模型模拟出的水质基本符合水质现状。选用一维均匀流水质模型模拟陕西段水源区汉丹江干流没有资料的水环境功能断面的水质现状,并预测了从2007年至2020年逐年各水环境功能断面的水质情况。2006年枯水期不满足水环境功能区水质要求的断面占22.7%,到2020年枯水年不满足水环境功能区水质要求的断面占90.9%。(2)采用了输出系数模型估算非点源污染负荷,引入降雨影响系数对模型进行修正。模拟了现状年非点源污染,估算了2006年汉丹江流域陕西段水源区非点源污染的年COD输出总量,每年11.32万t,与2006年点源污染COD入河量的比值为0.62。(3)本文依据水环境容量模型,计算了陕西段水源区汉丹江干流各河段2006年的COD的水环境容量。并对2007年-2020年各频率下每年COD的水环境容量值做了预测。可以看出,随着经济的发展,越来越多的河段在不同频率下没有水环境容量,需要削减的功能区在逐年增长。(4)根据排污削减量计算公式,将现状污染物排放量与陕西段水源区汉丹江干流各河段的水环境容量相减,得到了汉丹江流域陕西段水源区从现状年(2006)到规划年(2020)每年各河段需要削减的污染物的量。2020年陕西段水源区汉丹江干流枯水年需削减的污染物总量为15787.4t/d。(5)本文分别计算了点源和非点源污染的生态补偿。点源污染采用影子工程法,环境破坏后,人工建设另一个工程来代替原来的环境功能,另建工程的费用,就是环境破坏所造成的经济损失。最后得到点源污染的年平均生态补偿量为28.17亿元。非点源污染部分的估算,本文选用了重置成本法,即计算治理因土壤侵蚀排放到水体中的污染物所需要的成本,以此作为水环境污染造成的经济损失。得到水土流失型非点源污染的经济损失为2.83亿元。