耿翔燕+葛顏祥+張化楠
摘要 流域生態(tài)補償作為我國生態(tài)文明建設(shè)的重要組成部分,是解決我國流域水污染、流域生態(tài)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展矛盾問題的有效手段。流域生態(tài)補償機(jī)制構(gòu)建和運行的關(guān)鍵為補償標(biāo)準(zhǔn)的確定。文章采用綜合水質(zhì)標(biāo)識指數(shù)(WQI)對流域水質(zhì)進(jìn)行評價,通過與協(xié)議水質(zhì)指標(biāo)的比較判斷各區(qū)域的補受償方向。隨后考慮污染物不同濃度處理時的難易程度,以全國76家典型污水處理廠的直接處理成本數(shù)據(jù)為樣本,構(gòu)建了基于重置成本的差異化生態(tài)補償標(biāo)準(zhǔn)模型,并以小清河流域為例對各區(qū)域的補償金額進(jìn)行測算。結(jié)果表明:①污染物的去除難度隨其濃度的降低而不斷增加,在恢復(fù)至同一標(biāo)準(zhǔn)的前提下,單位COD和氨氮的處理成本分別與其進(jìn)水濃度呈冪函數(shù)關(guān)系;②以COD和氨氮為評價指標(biāo),2016年小清河流域整體水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量較差,5個交界斷面的水質(zhì)均為Ⅴ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),負(fù)外部性明顯,都需要對各自的下游進(jìn)行補償。其中上游濟(jì)南段綜合水質(zhì)標(biāo)識指數(shù)為5.822,污染最為嚴(yán)重;③綜合流域各區(qū)域的保護(hù)和污染貢獻(xiàn),將上游的補償額與支付給下游補償額相加抵消后,2016年小清河流域各區(qū)域的最終補受償數(shù)額分別為:濟(jì)南需支付1 128.22萬元,濱州鄒平需支付2 784.48萬元,淄博需支付1 703.68萬元,濱州博興需支付1 744.05萬元,東營需支付149.77萬元。補償結(jié)果反映了小清河流域水質(zhì)的真實狀況,體現(xiàn)了補償標(biāo)準(zhǔn)的差異性,為流域生態(tài)補償標(biāo)準(zhǔn)的計量提供了新的思路?;谥刂贸杀镜难a償金額可作為補償標(biāo)準(zhǔn)的下限,實際應(yīng)用時,可適當(dāng)增加數(shù)額,進(jìn)一步激發(fā)流域居民進(jìn)行生態(tài)保護(hù)的積極性。
關(guān)鍵詞 補償標(biāo)準(zhǔn);重置成本;水質(zhì)綜合評價;流域生態(tài)補償
中圖分類號 X37文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A文章編號 1002-2104(2018)01-0140-08DOI:10.12062/cpre.20170720
當(dāng)前,我國水資源利用矛盾日益突出,流域生態(tài)環(huán)境顯著惡化,嚴(yán)重影響了流域的可持續(xù)發(fā)展。生態(tài)補償作為協(xié)調(diào)各利益相關(guān)者關(guān)系、促進(jìn)流域水資源可持續(xù)利用的有效手段,成為社會各界關(guān)注的熱點。2016年國務(wù)院頒布實施的《關(guān)于健全生態(tài)保護(hù)補償機(jī)制的意見》中提出應(yīng)盡快建立受益者付費、保護(hù)者補償?shù)纳鷳B(tài)補償機(jī)制。補償標(biāo)準(zhǔn)的確定是流域生態(tài)補償機(jī)制中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),直接影響流域生態(tài)補償?shù)倪\行效果。設(shè)計科學(xué)合理的補償標(biāo)準(zhǔn)、厘清上下游間的補償關(guān)系對于完善流域生態(tài)補償體系、確保生態(tài)補償高效實施具有重要的現(xiàn)實意義。
國內(nèi)外學(xué)者圍繞補償標(biāo)準(zhǔn)的測算范圍、方式依據(jù)等進(jìn)行了大量探索,并取得一定成果,但學(xué)界對補償標(biāo)準(zhǔn)核算過程中方法和指標(biāo)的選取仍存有較大爭議,尚未形成成熟的標(biāo)準(zhǔn)體系。整體來看,現(xiàn)有研究中學(xué)者們主要依據(jù)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值[1-3]、利益相關(guān)者的支付補償意愿[4-7]、生態(tài)建設(shè)成本[8-9]、生態(tài)足跡[10-11]等對流域生態(tài)補償標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測算。
流域生態(tài)補償標(biāo)準(zhǔn)確定的本質(zhì)是彌補流域上游外溢至下游的正(負(fù))外部效益,以此來矯正流域上下游間的環(huán)境與經(jīng)濟(jì)利益關(guān)系。流域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的計算缺乏必要的市場定價基礎(chǔ),意愿調(diào)查法則存在較大主觀性,實際操作中通常選擇成本法來確定生態(tài)補償額度。重置成本,也稱“恢復(fù)成本”,是成本法中的一種,常用于企業(yè)的資產(chǎn)定價,是指現(xiàn)有條件下重新購置某一資產(chǎn)所需支付的費用,應(yīng)用于流域中,可表示為將污染水質(zhì)還原成優(yōu)良水質(zhì)所需付出的成本費用。龐愛萍[12]等人基于重置成本法,以污水處理廠處理COD的平均成本為依據(jù),從流域水環(huán)境容量的角度,測算了漳衛(wèi)南流域水源地的生態(tài)補償標(biāo)準(zhǔn);黃濤珍、宋勝邦[13]以關(guān)鍵污染因子的處理成本為基礎(chǔ),對淮河流域的生態(tài)補償標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了實證分析。上述研究為補償標(biāo)準(zhǔn)的確定提供了理論基礎(chǔ)和研究思路,但仍存在進(jìn)一步研究的空間。主要體現(xiàn)為:一是流域中反映生態(tài)環(huán)境好壞的直接表現(xiàn)即為水質(zhì)的優(yōu)劣,以水質(zhì)為指標(biāo)確定補償標(biāo)準(zhǔn)有利于上下游雙方達(dá)成協(xié)議,減少交易成本,既有研究關(guān)于水質(zhì)的評價方面涉及較少。二是現(xiàn)有研究對流域重置成本的計算過于籠統(tǒng),缺乏嚴(yán)密性,多采用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),沒有體現(xiàn)出不同濃度污水對應(yīng)處理成本的差異性。鑒于此,本文嘗試在科學(xué)評價流域水質(zhì)狀態(tài)的基礎(chǔ)上,利用全國76個典型污水處理廠的治理成本數(shù)據(jù),構(gòu)建污水主要影響因子濃度與其對應(yīng)單位重置成本關(guān)系的計量模型,以山東省小清河流域為研究對象,對流域生態(tài)補償標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測算,以期為我國流域生態(tài)補償機(jī)制的不斷完善和高效運行提供參考依據(jù)。
1 流域生態(tài)補償標(biāo)準(zhǔn)的計量
1.1 研究方法
1.1.1 綜合水質(zhì)標(biāo)識指數(shù)(WQI)
綜合水質(zhì)標(biāo)識指數(shù)法是一種基于代數(shù)運算的可對水質(zhì)做出連續(xù)評價的方法[14],不會因為某個污染因子過度污染而否定整個水質(zhì)狀況,可全面反映流域水體的污染特征和變化規(guī)律。
(1)單因子水質(zhì)標(biāo)識指數(shù)。單因子水質(zhì)標(biāo)識指數(shù)通常由一位整數(shù)和一位小數(shù)組成,表達(dá)式如下:
式(1)中,Pi為第i項評價指標(biāo)的水質(zhì)標(biāo)識指數(shù);Xi1為第i項水質(zhì)評價指標(biāo)所屬的水質(zhì)類別;Xi2為第i項水質(zhì)評價指標(biāo)監(jiān)測值在Xi1類水質(zhì)變化區(qū)間內(nèi)與其濃度下限值的距離(溶解氧和非溶解氧指標(biāo)的計算略有不同)。
(2)綜合水質(zhì)標(biāo)識指數(shù)的形成。在單因子水質(zhì)標(biāo)識指數(shù)的基礎(chǔ)上,得到綜合水質(zhì)標(biāo)識指數(shù)。
式(2)中,X1X2為所有單因子水質(zhì)標(biāo)識指數(shù)加權(quán)后的值,也稱為綜合水質(zhì)指數(shù);X3為所有評價指標(biāo)中超過協(xié)議水質(zhì)濃度值的個數(shù);X4為所測的綜合水質(zhì)類別與協(xié)議水質(zhì)類別的差額。
同其他評價方法不同,綜合水質(zhì)標(biāo)識指數(shù)不僅可以定性、定量的評價Ⅰ—Ⅴ類水質(zhì)的變化情況,還可以在劣Ⅴ類水質(zhì)之間進(jìn)行優(yōu)劣比較。具體評價標(biāo)準(zhǔn)見表1。
1.1.2 重置成本法
(1)數(shù)據(jù)來源與分析。本文選取污染物排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行一級A標(biāo)準(zhǔn)下的全國76家典型污水處理廠的單位治理成本、COD進(jìn)出水濃度、氨氮進(jìn)出水濃度等指標(biāo)為樣本進(jìn)行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)分析。處理工藝主要為傳統(tǒng)活性污泥法和氧化溝法。數(shù)據(jù)來源于《中國城鎮(zhèn)污水處理廠匯編》(2006)。考慮到地區(qū)間經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的差異,治理成本采用直接處理成本??紤]到時間效應(yīng),以每年3%的通脹率得到當(dāng)下直接處理成本的金額。endprint
(2)污染物重置成本分析。污染物重置成本模型構(gòu)建的前提條件為:①污染物處理都是在滿負(fù)荷條件下進(jìn)行,現(xiàn)有的污水處理能力可以無限提升;②污染物可進(jìn)行分離處理[15];③污染物的濃度存在取值范圍,在排放標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)都可進(jìn)行還原。
污水處理廠的單位治理成本是同時消除多種污染物所需成本的總和,計算某一種污染物的處理費用時應(yīng)將其他污染物處理費用剔除。為此本文引進(jìn)楊金田[16]提出的處理設(shè)施效益概念,將各污染物的處理成本在總處理成本中分離,得到各自的處理成本系數(shù)。
式(3)中,ηi為第i種污染物的處理效益值;Di、Ei分別為第i種污染物的進(jìn)水和出水濃度,Si為第i種污染物排放的標(biāo)準(zhǔn)濃度。
各污染物處理設(shè)施效益間的比例關(guān)系與其治理成本間的比例關(guān)系具有一致性,可根據(jù)各污染物處理設(shè)施效益間的比值得到不同污染物處理成本占總處理成本的比例,結(jié)合污水的處理量和對應(yīng)污染物的去除率,得到每噸污水處理單位某污染物所需的處理費用。
上式中,Ti為消除一單位第i種污染物所需的處理成本;Q為處理水量(t);T為在總處理成本中分離出的第i種污染物的處理成本;C為污水處理廠的總處理成本;ηi∑ni=1ηi為第i種污染物的處理成本占總處理成本的比例;其他符號意義同上。
(3)污染物重置成本計量模型。鑒于各地區(qū)污水處理廠執(zhí)行的排放標(biāo)準(zhǔn)存有差異,加上部分污水處理廠的處理指標(biāo)不齊全,因此各污染物的分析樣本數(shù)量與總樣本數(shù)略有差別。選取的76個污水處理廠中,其中COD排放執(zhí)行一級A標(biāo)準(zhǔn)的有66個,氨氮執(zhí)行一級A標(biāo)準(zhǔn)的有66個。
一是,COD重置成本模型。利用COD進(jìn)水濃度為75.2~709.8 mg·L-1時的66個數(shù)據(jù),結(jié)合公式(3)~(5)得到COD處理為同一標(biāo)準(zhǔn)時進(jìn)水濃度與其單位處理成本間的散點圖,利用MATLAB 2016軟件進(jìn)行多種曲線擬合,模擬出兩者間最適合的函數(shù)關(guān)系式(見圖1)。
從圖中可以看出,在還原為同一水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的前提下,隨著污染物濃度的升高,增加單位污染物消減所需的費用不斷降低,最后趨于平緩。這是由于污水處理時投入的設(shè)施、人力等部分成本存在重合共用現(xiàn)象,污染物消減量的增加會降低其單位處理成本;當(dāng)進(jìn)水濃度超過處理能力時,多余的污染物無法還原導(dǎo)致其單位處理成本逐漸趨于穩(wěn)定。結(jié)果與事實相符。
以COD進(jìn)水濃度為X軸,單位COD處理成本為Y軸曲線擬合后得到的相關(guān)參數(shù)如表2所示。結(jié)果表明,冪函數(shù)形式下,模型的相關(guān)系數(shù)為R2=75.57%,擬合度較高。在5%的顯著性水平下,F(xiàn)值為121.279 8>F統(tǒng)計量的臨界值F0.05(1,64)=4,F(xiàn)檢驗通過,說明模型的冪函數(shù)關(guān)系顯著成立。剩余平方和SSE值與剩余標(biāo)準(zhǔn)差RMSE值也接近于0,說明數(shù)據(jù)預(yù)測較為成功;指數(shù)函數(shù)選用了兩種表達(dá)式,其中第二種形式的擬合度更高一些,F(xiàn)值都通過了檢驗,SSE值和RMSE值也比較小。
通過對比,可以發(fā)現(xiàn)COD進(jìn)水濃度與其單位處理成本的函數(shù)關(guān)系更適合于冪函數(shù)形式。經(jīng)計算其函數(shù)模型為:
其中,YCOD表示每噸水處理1 mgCOD所需的成本/元,XCOD表示COD的進(jìn)水濃度。
通過現(xiàn)有數(shù)據(jù)得到的冪函數(shù)模型,可以推導(dǎo)出不同污染程度時對應(yīng)的COD重置成本。
二是,氨氮的重置成本模型?,F(xiàn)有污水處理廠的數(shù)據(jù)樣本中,執(zhí)行氨氮排放標(biāo)準(zhǔn)為一級A標(biāo)準(zhǔn)的有66個,去除因治理技術(shù)引起處理成本數(shù)值異常的3個數(shù)據(jù),共含有效樣本數(shù)63個。樣本中氨氮的進(jìn)水濃度范圍為1.2~66.4mg·L-1,以此構(gòu)建氨氮進(jìn)水濃度與其單位處理成本之間的散點圖,利用MATLAB 2016軟件,對兩者間的關(guān)系進(jìn)行曲線擬合(見圖2),函數(shù)關(guān)系式及相關(guān)參數(shù)如表3所示。
從圖中可以看出,同COD類似,氨氮的進(jìn)水濃度與其單位處理成本間存在非線性關(guān)系,單位氨氮的處理成本也隨氨氮進(jìn)水濃度的增加而降低,并逐漸趨于平緩。
根據(jù)圖2擬合的曲線走向,可以初步判定冪函數(shù)的曲線更貼近于散點圖中各樣本點的分布。參照表3中各函數(shù)關(guān)系的有關(guān)參數(shù),進(jìn)一步驗證上述推斷。同COD重置成本的計算類似,氨氮的進(jìn)水濃度與其單位重置成本間的冪函數(shù)關(guān)系式如下:
其中,YNH3-N為單位氨氮的處理成本,XNH3-N為氨氮的進(jìn)水濃度。
根據(jù)上述的冪函數(shù)關(guān)系式,可以推導(dǎo)出不同污染濃度下單位氨氮的重置成本。
1.2 流域生態(tài)補償標(biāo)準(zhǔn)確定
上式(8)、(9)中,M為最終的補償標(biāo)準(zhǔn);Mi為單位第i種污染物還原至協(xié)議水質(zhì)的重置成本;Q為區(qū)域內(nèi)的徑流量;K表示區(qū)域的補受償方向,取值為±1;x0、x1分別為第i種污染物的協(xié)議水質(zhì)指標(biāo)和實測水質(zhì)指標(biāo),f(xi)為第i種污染物的重置成本函數(shù)。
這里將基于重置成本的補償量分為3種情況進(jìn)行討論:以流域中的A區(qū)域為例,設(shè)A區(qū)域的綜合水質(zhì)標(biāo)識
指數(shù)為a1,協(xié)議水質(zhì)標(biāo)識指數(shù)為a0。
(1)當(dāng)a1>a0時,說明A區(qū)域的水質(zhì)優(yōu)于協(xié)議水質(zhì),產(chǎn)生了外部正效應(yīng)。下游應(yīng)對其保護(hù)行為或污染減少行為進(jìn)行補償。補償量為Mi=∫x1x0f(xi)dx;
(2)當(dāng)a1 (3)當(dāng)a1=a0時,說明A區(qū)域嚴(yán)格按照要求維護(hù)了水質(zhì),污染行為與保護(hù)行為對等,不補償也不受罰,補償金額為零。 2 小清河流域生態(tài)補償實證分析 2.1 流域概況 小清河流域?qū)儆诓澈K岛恿?,起源于?jì)南西部睦里莊,流經(jīng)濟(jì)南、濱州、淄博、東營、濰坊等5個地市18個縣(市、區(qū)),從壽光的羊角溝注入萊州灣。小清河流域全長237 km,流域面積10 336 km2。小清河流域是山東省內(nèi)最大的內(nèi)陸河,也是我國5條重要的國防戰(zhàn)備河之一[17]。
近年來,隨著經(jīng)濟(jì)增長和城市化進(jìn)程的加快,小清河流域水資源被過度利用,水質(zhì)惡化嚴(yán)重,小清河變?yōu)椤靶『诤印?、“小臭河”?008年山東省實行小清河流域生態(tài)補償試點,取得了一定效果,但守法成本高、違法成本低的問題導(dǎo)致水質(zhì)反復(fù)惡化,生態(tài)水環(huán)境同協(xié)議水質(zhì)仍存有差距。本文以重置成本為依據(jù),確定科學(xué)合理的補償標(biāo)準(zhǔn),不斷完善流域生態(tài)補償機(jī)制。
2.2 數(shù)據(jù)來源
小清河流域生態(tài)補償標(biāo)準(zhǔn)測算中所需數(shù)據(jù)主要來源于山東省環(huán)保廳、山東省水利廳、山東省小清河管理局、山東省流域水文監(jiān)測數(shù)據(jù)庫、《2016年山東省統(tǒng)計年鑒》《小清河建設(shè)管理資料匯編(2002)》等。
2.3 水質(zhì)綜合評價
本文選取2016年小清河干流5個交界斷面處COD、氨氮水質(zhì)監(jiān)測的年均值進(jìn)行分析。以適宜飲用和多數(shù)生物生存最低標(biāo)準(zhǔn)的Ⅲ類水作為協(xié)議水質(zhì)。小清河流域及各交界斷面的單因子水質(zhì)標(biāo)識指數(shù)、綜合水質(zhì)標(biāo)識指數(shù)和綜合水質(zhì)類別詳見表4。為更好的反映流域中超標(biāo)污染物和非超標(biāo)污染的作用,各斷面的綜合水質(zhì)指數(shù)由各單因子水質(zhì)指數(shù)加權(quán)得到,計算公式為:
式(10)中,m為超標(biāo)污染物的個數(shù);Pi為第i種超標(biāo)污染物的水質(zhì)標(biāo)識指數(shù),權(quán)重為1;n表示未超標(biāo)污染物的 個數(shù);Pj為第j種未超標(biāo)污染物的水質(zhì)標(biāo)識指數(shù),所有未超標(biāo)污染物水質(zhì)標(biāo)識指數(shù)的權(quán)重總和為1。
由表4可知,小清河流域整體的綜合水質(zhì)標(biāo)識指數(shù)為5.422,為Ⅴ類水,說明整條流域污染較為嚴(yán)重。流域單因子水質(zhì)標(biāo)識指數(shù)中,COD的水質(zhì)標(biāo)識指數(shù)為4.7,屬于Ⅳ類水,氨氮的水質(zhì)標(biāo)識指數(shù)為6.1,屬于劣Ⅴ類水,但尚未黑臭。相比之下,氨氮的污染程度更為嚴(yán)重,這主要是由于大量的工業(yè)污水排放所致。
從各個斷面的評價結(jié)果中看,5個交界斷面的綜合水質(zhì)類別都為Ⅴ類水質(zhì),其中濟(jì)南段污染最為嚴(yán)重。COD水質(zhì)評價中5個斷面的評價結(jié)果都為Ⅳ類水質(zhì);氨氮的水質(zhì)評價結(jié)果中新豐莊斷面水質(zhì)標(biāo)識指數(shù)為7.1,屬于劣Ⅴ類水且黑臭類型。唐口橋斷面的水質(zhì)標(biāo)識指數(shù)為6.3,為劣Ⅴ類水但不黑臭類型,剩余3個斷面的氨氮水質(zhì)均在Ⅴ類水標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。
依據(jù)各斷面的綜合水質(zhì)標(biāo)識指數(shù),可以判斷各區(qū)域?qū)π∏搴恿饔虻奈廴颈Wo(hù)行為,進(jìn)而確定補受償方向。小清河流域各區(qū)域的水質(zhì)變化情況及補受償方向詳見表5。
從各行政區(qū)域段來看,濟(jì)南段對流域水質(zhì)加大了污染;濱州鄒平段、淄博段和濱州博興段減少了污水排放,改善了水質(zhì),但與標(biāo)準(zhǔn)水質(zhì)要求還有差距;東營段維持了原有水質(zhì),但還需加大保護(hù)力度。流域內(nèi)5個交界斷面都沒有達(dá)到協(xié)議水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),說明各區(qū)域的污染行為貢獻(xiàn)大于環(huán)保行為貢獻(xiàn),產(chǎn)生了外部負(fù)效益,應(yīng)進(jìn)行懲罰性補償。
2.4 流域生態(tài)補償標(biāo)準(zhǔn)測算
為減少交易成本,本研究采用逐級補償?shù)姆绞竭M(jìn)行補償標(biāo)準(zhǔn)的核算,其中最下游因地理位置特殊,補償資金與上級(?。┱M(jìn)行核算,其他區(qū)域則與相鄰的上下游進(jìn)行補償金額核算。協(xié)議水質(zhì)Ⅲ類水中各污染物的指標(biāo)上限分別是COD濃度為20 mg·L-1、氨氮濃度為1 mg·L-1。
從山東省水文局現(xiàn)有的水量監(jiān)測數(shù)據(jù)得知,小清河流域濟(jì)南段的黃橋臺斷面、淄博段的岔河斷面和東營段石村斷面的多年均徑流量分別為3.35億m3、8.18億m3和11.40億m3,由于濱州段缺少水量監(jiān)測數(shù)據(jù),由相鄰兩區(qū)域的徑流量平均得到,其中鄒平段的徑流量5.77億m3,博興段的徑流量為9.79億m3。
小清河流域上游濟(jì)南段的出水綜合水質(zhì)為Ⅴ類水,其中COD濃度為21.43 mg·L-1、氨氮濃度為4.27 mg·L-1。因為濟(jì)南段為流域源頭,沒有上游,因此與協(xié)議水質(zhì)進(jìn)行對比來確定補償量。根據(jù)公式(6)可得COD濃度在21.43 mg·L-1和20 mg·L-1時對應(yīng)的單位處理成本分別為8 054.98元·t-1、8 803.47元·t-1。由公式(8)(9)可得濟(jì)南段應(yīng)繳納COD的補償金額為40.41萬元;根據(jù)公式(7)可得氨氮濃度在4.27 mg·L-1和1 mg·L-1時對應(yīng)的單位處理成本分別為6 610.04元·t-1和17 479.3元·t-1。由公式(8)(9)可得濟(jì)南段應(yīng)繳納氨氮的補償金額為1 087.81萬元。將COD和氨氮的補償量加總后即為濟(jì)南應(yīng)補償給下游濱州鄒平段的金額為1 128.22萬元。
同理依據(jù)公式(6)~(9)可計算其他區(qū)域段的補償金額,結(jié)果詳見表6。
2.5 補償結(jié)果分析
根據(jù)表6中各區(qū)域的補償量,綜合上游補償和支付給下游區(qū)域的數(shù)額,各區(qū)域的最終實際補償金額如表7所示。結(jié)果表明,濟(jì)南、濱州鄒平、淄博和濱州博興段因過度污染或保護(hù)力度不足,需要分別繳納1 128.22萬元、2 784.48萬元、1 703.68萬元、1 744.05萬元和149.77萬元,將濱州鄒平和博興的補償金額綜合起來,可知濱州需要繳納補償金額4 528.53萬元。補償結(jié)果是區(qū)域污染與保護(hù)行為的匯總,體現(xiàn)了補償?shù)目茖W(xué)性。
從補償結(jié)果中看,小清河流域各區(qū)域的污染都比較嚴(yán)重,上游濟(jì)南段開始水質(zhì)就呈下降趨勢,給下游的水環(huán)境質(zhì)量造成威脅。下游雖然水質(zhì)有所改善,但仍沒有達(dá)到協(xié)議水質(zhì)指標(biāo)。因此綜合污染行為與保護(hù)行為,各區(qū)域的污染貢獻(xiàn)更大,都需要為此付出代價。以上游濟(jì)南為例,小清河流經(jīng)濟(jì)南的槐蔭、天橋、歷城和章丘區(qū),因污染水質(zhì)需要向下游濱州鄒平支付1 128.22萬元,占濟(jì)南四區(qū)同年GDP總和的0.06%,與相似流域淮河流域中黃濤珍[13]計算的補償金額占支付地區(qū)GDP總量的1.86%相比,政府的財政壓力較小、可操作性更強。下游濱州鄒平作為被補償者,所獲的1 128.22萬元補償金能夠彌補其將污水改善所需的各種費用,減少了流域保護(hù)中的人力、物力投入,能有效帶動居民生態(tài)保護(hù)的積極性。今后應(yīng)加強對流域上中游的監(jiān)測力度,做好宣傳工作,調(diào)節(jié)產(chǎn)業(yè)發(fā)展結(jié)構(gòu),促進(jìn)小清河流域水質(zhì)的不斷改善。endprint
3 結(jié)論與討論
3.1 結(jié)論
補償標(biāo)準(zhǔn)的確定是影響我國流域生態(tài)補償機(jī)制實踐運行的主要瓶頸。本文基于重置成本的思想,采用綜合水質(zhì)污染指數(shù)客觀評價流域水質(zhì)的基礎(chǔ)上,對流域生態(tài)補償標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測算,并以山東省小清河流域為例進(jìn)行了實證研究。主要結(jié)論如下:
(1)在一定污染水平和相同的處理標(biāo)準(zhǔn)下,流域中主要污染因子COD、氨氮的進(jìn)水濃度與其單位處理成本呈冪函數(shù)關(guān)系。COD、氨氮的進(jìn)水濃度越高,越容易將其濃度值降下來,單位處理成本越低;當(dāng)進(jìn)水濃度較低時,處理難度會增大,相應(yīng)的單位處理成本會不斷增大。
(2)小清河流域整體水質(zhì)較差,屬于Ⅴ類水質(zhì)。流域各區(qū)域都沒有達(dá)到目標(biāo)水質(zhì),需要對下游進(jìn)行補償。按照逐級補償?shù)姆绞剑瑵?jì)南、濱州鄒平、淄博、濱州博興和東營應(yīng)向其相鄰下游分別補償1 128.22萬元、3 912.70萬元、5 616.38萬元、7 360.43萬元和7 510.20萬元;綜合各區(qū)域的生態(tài)保護(hù)貢獻(xiàn),得到濟(jì)南、濱州、淄博和東營因過度污染需各支付1 128.22萬元、4 528.53萬元、1 703.68萬元和149.77萬元。今后應(yīng)加強對小清河上游的監(jiān)督,提高水質(zhì)測評頻率,及時更正和解決小清河流域的污染問題。
3.2 討論
(1)同以往選擇固定的污染物處理成本不同,文章以全國76家污水處理廠的相關(guān)數(shù)據(jù)為樣本,通過將各污染物的處理成本分離,分別模擬出主要污染物COD、氨氮不同濃度與其單位處理成本之間的函數(shù)關(guān)系,為全國流域生態(tài)補償標(biāo)準(zhǔn)的確定提供了理論參考,但在小清河這類小型流域中的應(yīng)用具有一定的局限性。今后的實際運作中,應(yīng)在此基礎(chǔ)上,結(jié)合流域當(dāng)?shù)氐奈鬯幚硭?、技術(shù)更新程度及財政狀況等進(jìn)行處理成本的相應(yīng)調(diào)整,更好的體現(xiàn)補償標(biāo)準(zhǔn)的差異性和準(zhǔn)確性。
(2)現(xiàn)有的流域生態(tài)補償標(biāo)準(zhǔn)確定方法具有多樣性,其中常見問題便是所需統(tǒng)計數(shù)據(jù)繁雜且測算數(shù)額過大,難以應(yīng)用于實踐中。重置成本法減少了因搜集大量繁瑣數(shù)據(jù)而造成的時間成本費用,可提高生態(tài)補償機(jī)制的運行效率,且測算結(jié)果更符合現(xiàn)有的經(jīng)濟(jì)水平,起到了對保護(hù)者補償、污染者懲罰的效果。但該方法僅是依據(jù)將高濃度水質(zhì)進(jìn)行低濃度還原的價值來計量補償金額,激勵作用不夠明顯,因此可作為補償標(biāo)準(zhǔn)的下限參考值。實際操作中,可以在此基礎(chǔ)上進(jìn)行一定比例的加成,來更好的激勵利益相關(guān)者投入到流域生態(tài)保護(hù)中,促進(jìn)流域生態(tài)保護(hù)與經(jīng)濟(jì)社會的協(xié)調(diào)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)(References)
[1]COSTANZA R D, ARGE R, DE G R, et al. The value of the worlds ecosystem services and natural capital[J]. Nature, 1997, 387: 253-260.
[2]喬旭寧,楊永菊,楊德剛,等. 流域生態(tài)補償標(biāo)準(zhǔn)的確定——以渭干河流域為例[J]. 自然資源學(xué)報, 2012, 27(10):1666-1676.[QIAO Xuning, YANG Yongju, YANG Degang, et al. Determination of ecological compensation standard of river basin: a case study of Weigan river basin[J]. Journal of natural resources, 2012, 27(10):1666-1676.]
[3]周晨,丁曉輝,李國平,等. 南水北調(diào)中線工程水源區(qū)生態(tài)補償標(biāo)準(zhǔn)研究——以生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值為視角[J]. 資源科學(xué), 2015, 37(4): 792-804.[ZHOU Chen, DING Xiaohui, Li Guoping, et al. Study on ecological compensation standard of water source area of middle route of southtonorth water transfer project: from the perspective of ecosystem service value[J]. Resources science, 2015, 37(4):792-804.]
[4]MORANA D, MCVITTIE A, ALLCROFT D J, et al. Quantifying public preferences for agrienvironmental policy in Scotland a comparison of methods[J]. Ecological economics, 2007, 63 (1):42-53.
[5]AMIGUES J P, BOULATOFF C, DESIGUES B. The benefits and costs of riparian analysis habitat preservation: a willingness to accept/willingness to pay using contingent valuation approach[J].Ecological economics, 2002, 43(1):17-31.
[6]徐大偉,常亮,侯鐵珊,等. 基于WTP和WTA的流域生態(tài)補償標(biāo)準(zhǔn)測算——以遼河為例[J]. 資源科學(xué), 2012, 34(7):1354-1361.[XU Dawei, CHANG Liang, HOU Tieshan, et al. Estimation of watershed ecological compensation based on WTP and WTA:a case study of Liao River[J]. Resources science, 2012, 34(7):1354-1361.]endprint
[7]接玉梅,葛顏祥,徐光麗. 黃河下游居民生態(tài)補償認(rèn)知程度及支付意愿分析——基于對山東省的問卷調(diào)查[J]. 農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)問題, 2011(8):95-101.[JIE Yumei, GE Yanxiang, XU Guangli. An analysis of the degree of ecological compensation and the willingness to pay for the residents of the lower Yellow River: based on the questionnaire survey of Shandong Province[J]. Issues in agricultural economy, 2011(8):95-101.]
[8]何家理,李國玲,劉全玉,等. 南水北調(diào)中線工程漢江安康段水源保護(hù)主要成本補償標(biāo)準(zhǔn)——基于陜西省安康市10縣區(qū)調(diào)查[J]. 水土保持通報, 2016, 36(1):281-285.[HE Jiali, LI Guoling, LIU Quanyu, et al. The main cost compensation standard for water source protection in Hanjiang Ankang section of the middle route project of southtonorth water diversion: based on the survey of 10 counties in Ankang City, Shanxi Province[J]. Soil and water conservation bulletin, 2016, 36(1):281-285.]
[9]劉俊鑫,王奇. 基于生態(tài)服務(wù)供給成本的三江源區(qū)生態(tài)補償標(biāo)準(zhǔn)核算方法研究[J]. 環(huán)境科學(xué)研究, 2017, 30(1):82-90.[LIU Junxin, WANG Qi. Study on accounting method of ecological compensation standard in Sanjiangyuan region based on ecological service supply cost[J]. Environmental science research, 2017, 30(1):82-90.]
[10]耿涌,戚瑞,張攀. 基于水足跡的流域生態(tài)補償標(biāo)準(zhǔn)模型研究[J]. 中國人口·資源與環(huán)境, 2009, 19(6):11-16.[GENG Yong, QI Rui, Zhang Pan. Study on the model of watershed ecological compensation based on water footprint[J]. China population, resources and environment, 2009, 19(6):11-16.]
[11]肖建紅,王敏,于慶東,等. 基于生態(tài)足跡的大型水電工程建設(shè)生態(tài)補償標(biāo)準(zhǔn)評價模型——以三峽工程為例[J]. 生態(tài)學(xué)報, 2015,35(8):2726-2740.[XIAO Jianhong, WANG Min, YU Qingdong, et al. Evaluation model of ecological compensation standard for largescale hydropower project construction based on ecological footprint: taking Three Gorges Project as an example[J]. Journal of Ecology,2015, 35(8):2726-2740.]
[12]龐愛萍,李春暉,劉坤坤,等. 基于水環(huán)境容量的漳衛(wèi)南流域雙向生態(tài)補償標(biāo)準(zhǔn)計算[J]. 中國人口·資源與環(huán)境, 2010, 20(5):100-103.[PANG Aiping, LI Chunhui, LIU Kunkun, et al. Calculation of bidirectional ecological compensation standard for Zhangweinan River Basin based on water environment capacity[J]. China population, resources and environment, 2010, 20(5):100-103.]
[13]黃濤珍, 宋勝幫. 基于關(guān)鍵水污染因子的淮河流域生態(tài)補償標(biāo)準(zhǔn)測算研究[J]. 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版), 2013, 13(6):109-118.[HUANG Taozhen, SONG Shengbang. Study on ecological compensation standard of Huaihe River Basin based on key water pollution factors[J]. Journal of Nanjing Agricultural University (social sciences edition), 2013, 13(6):109-118.]
[14]徐祖信. 我國河流綜合水質(zhì)標(biāo)識指數(shù)評價方法研究[J]. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報, 2005,33(4): 482-488.[XU Zuxin. Study on evaluation method of integrated water quality index of rivers in China[J]. Journal of Tongji University, 2005, 33(4):482-488.]endprint
[15]WEBER M L. Market for water rights under environmental constrains[J]. Environmental economics and management, 2001, 42:53-64.
[16]楊金田,王金南. 中國排污收費制度改革與設(shè)計[M]. 北京:中國環(huán)境科學(xué)出版社,1998.[YANG Jintian, WANG Jinnan. Reform and design of Chinese pollution charge system[M]. Beijing: China Environmental Science Press, 1998.]
[17]林琳,李福林,陳學(xué)群,等. 小清河河道歷史演變與徑流時空分布特征[J]. 人民黃河, 2013, 35(12):77-82.[LIN Lin, LI Fulin, CHEN Xuequn, et al. Historical evolution and distribution characteristics of runoff in Xiaoqing River[J]. Yellow river, 2013, 35(12):77-82.]
[18]ZHANG B L, YIN L, ZHANG S M, et al. Estimation of wetland loss and its restoration Potential in Modern Yellow River Delta, Shandong Province of China[J]. Chinese journal of population, resources and environment 2015,13(4):365-372.
[19]WANG Z G, LIU Y, LI Y Z, et al. Legislation on protection of drinking water and local management practices in Pearl River Delta Region of China[J]. Chinese journal of population, resources and environment,2016,14(2):144-152.endprint