水域生態(tài)系統(tǒng)是人類社會(huì)賴以生存和發(fā)展的生態(tài)系統(tǒng)之一。一般性生產(chǎn)生活用水在帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí),對(duì)水域生態(tài)系統(tǒng)造成了很大的生態(tài)價(jià)值損失。本文以楊凌示范區(qū)為對(duì)象,研究了一般性生產(chǎn)生活用水對(duì)楊凌地區(qū)水域生態(tài)系統(tǒng)價(jià)值的損益情況,探討了其價(jià)值損益的計(jì)算公式,并計(jì)算了一般性生產(chǎn)生活用水對(duì)楊凌地區(qū)水域生態(tài)系統(tǒng)的損益價(jià)值。
水資源是人類生存的基本要素,是人類生活和生產(chǎn)用水的主要來(lái)源,在漁業(yè)、航運(yùn)、水利灌溉、發(fā)電、維持生物繁衍、降解環(huán)境污染等方面起著極其重要的作用。近年來(lái),隨著科技的進(jìn)步和社會(huì)生產(chǎn)力的提高,對(duì)水資源的需求也急速增長(zhǎng),水域生態(tài)系統(tǒng)也受到了嚴(yán)重的改變和損害。一方面,為了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們對(duì)有限的水生資源進(jìn)行掠奪性開(kāi)采;另一方面,又將大量生產(chǎn)過(guò)程的污染物排放到水域生態(tài)系統(tǒng)中。人們對(duì)水資源的不合理利用,導(dǎo)致了水域生態(tài)系統(tǒng)面積減少、水質(zhì)惡化、生物多樣性喪失,水域生態(tài)系統(tǒng)開(kāi)始退化。因此,延緩及阻止水域生態(tài)系統(tǒng)的受損進(jìn)程,保持水資源持續(xù)健康發(fā)展已成為當(dāng)今社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。
根據(jù)研究,影響水域生態(tài)系統(tǒng)的人類活動(dòng)主要有四種:(1)一般性生產(chǎn)生活用水;(2)限制發(fā)展區(qū)域;(3)重大工程建設(shè);(4)流域水生態(tài)保護(hù)與修復(fù)。不同的人類活動(dòng)會(huì)對(duì)水域生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生不同甚至截然相反的影響。一般來(lái)說(shuō),一般性生產(chǎn)生活用水和重大工程建設(shè)都會(huì)對(duì)水域生態(tài)環(huán)境造成負(fù)面影響,但同時(shí)又帶來(lái)正面的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益;而限制發(fā)展區(qū)域和流域水生態(tài)保護(hù)與修復(fù)則會(huì)對(duì)水生態(tài)產(chǎn)生好的作用,但同時(shí)會(huì)造成一定的經(jīng)濟(jì)損失??紤]到這四種人類活動(dòng)對(duì)水域生態(tài)系統(tǒng)的各自影響,為了研究人類活動(dòng)對(duì)水域生態(tài)系統(tǒng)的損害,本文以楊凌地區(qū)為研究對(duì)象,研究了一般性生產(chǎn)生活用水對(duì)楊凌地區(qū)水域生態(tài)系統(tǒng)價(jià)值的損益情況,探討了其價(jià)值損益的計(jì)算公式,并計(jì)算了一般性生產(chǎn)生活用水對(duì)楊凌地區(qū)水域生態(tài)系統(tǒng)的損益價(jià)值。
一、研究區(qū)域概況
?。ㄒ唬盍枋痉秴^(qū)城市概況
楊凌位于陜西省關(guān)中平原西部,介于北緯34°14′ ~34°20′,東經(jīng)107°59′ ~108°08′之間,東西長(zhǎng)16km,南北寬6.5km,總面積94.18km2,地勢(shì)北高南低,三面環(huán)水,以渭河為主,形成三級(jí)階地。楊凌屬暖溫帶半濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候,春暖多風(fēng),夏熱多暴雨,秋涼多連陰雨,冬寒少雨雪,年平均氣溫12.9℃,多年平均降雨量635 mm,多年平均蒸發(fā)量820 mm,平均風(fēng)速2.4m/s。耕地面積9.3萬(wàn)畝,園林草地等面積1.79萬(wàn)畝(園地0.72萬(wàn)畝),灌溉面積8.48萬(wàn)畝???cè)丝?0.17萬(wàn)人,其中城市人口7.93萬(wàn)人。作物種植以糧食作物為主,主要糧食作物為小麥、玉米,經(jīng)濟(jì)作物主要為蔬菜和果樹(shù)等。
(二)楊凌示范區(qū)水域生態(tài)系統(tǒng)概況
楊凌的水資源比較豐富,區(qū)內(nèi)共有三條過(guò)境河流,即漆水河、渭河、韋水河,其中以渭河為主,均屬渭河水系。同時(shí),還有寶雞峽二支渠、渭惠渠、渭高干渠等人工渠系越境而過(guò)。在示范區(qū)東郊、漆水河西岸,還修建了一座水電站,利用塬下灌區(qū)非灌溉期和灌溉期的水量來(lái)進(jìn)行發(fā)電。楊凌地表水年平均徑流量為28.2億m3,多年地下水可開(kāi)采量為4137.62萬(wàn)m3,其中潛水2207.84萬(wàn)m3。地表水含酚量超標(biāo),僅適合于漁業(yè)和農(nóng)田灌溉。地下水除大腸菌數(shù)超標(biāo)外,其余各項(xiàng)指標(biāo)符合飲用水水質(zhì)要求,屬良好性水質(zhì),符合飲用和灌溉用水標(biāo)準(zhǔn)。
二、一般性生產(chǎn)生活用水對(duì)水域生態(tài)環(huán)境的損益核算
本文將一般性生產(chǎn)生活用水界定為人類進(jìn)行的工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活等一般性生產(chǎn)生活活動(dòng)中的取用水和廢污水排放,具體包括農(nóng)業(yè)用水、工業(yè)用水以及生X+jyoWG3qf7yUqbSsJHmBA==活用水。一般性生產(chǎn)生活用水這種消耗水資源的同時(shí)并破壞資源的行為必然對(duì)生態(tài)環(huán)境帶來(lái)負(fù)面的影響。當(dāng)這種對(duì)生態(tài)環(huán)境的負(fù)面干擾超過(guò)環(huán)境自身的承受能力時(shí),又會(huì)反作用于人類社會(huì)本身,限制人類社會(huì)的進(jìn)一步發(fā)展。因此,計(jì)算一般性生產(chǎn)生活用水活動(dòng)的生態(tài)損益,適合從生產(chǎn)生活取用水對(duì)生態(tài)環(huán)境帶來(lái)的影響以及取用水所產(chǎn)生的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益兩方面進(jìn)行。
根據(jù)一般生產(chǎn)生活用水的特征以及對(duì)水域生態(tài)系統(tǒng)的影響,考慮到數(shù)據(jù)的可獲得性,本文初步確定生產(chǎn)生活用水的生態(tài)環(huán)境損失包括水循環(huán)價(jià)值損失、污染凈化價(jià)值損失以及防止地面沉降的價(jià)值損失。其中,水循環(huán)價(jià)值損失包括農(nóng)業(yè)水循環(huán)價(jià)值損失和工業(yè)水循環(huán)價(jià)值損失,污染凈化價(jià)值損失包括生活污水凈化價(jià)值損和工業(yè)廢水凈化價(jià)值損失。由于表現(xiàn)形式和市場(chǎng)化程度的差別,每一種生態(tài)損失所采用的計(jì)算方法各不相同。而一般性生產(chǎn)生活用水的經(jīng)濟(jì)效益主要包括農(nóng)業(yè)用水效益、工業(yè)用水效益以及生活用水的社會(huì)效益三方面。
?。ㄒ唬┥鷳B(tài)價(jià)值損失核算
1.水循環(huán)價(jià)值損失
考慮到水分調(diào)節(jié)和水分供給并沒(méi)有市場(chǎng)價(jià)格,我們可以用機(jī)會(huì)成本法來(lái)計(jì)算水循環(huán)的生態(tài)價(jià)值損失,即用由于水污染所帶來(lái)的工農(nóng)業(yè)產(chǎn)值損失來(lái)估算水循環(huán)的價(jià)值損失。具體計(jì)算本文參考張?jiān)鰪?qiáng)在我國(guó)水污染經(jīng)濟(jì)損失中的研究,其中,農(nóng)業(yè)水循環(huán)價(jià)值損失的計(jì)算公式為:QA=M×WA
式中:QA為農(nóng)業(yè)損失;WA為農(nóng)業(yè)產(chǎn)值;M為農(nóng)業(yè)損失系數(shù)。
工業(yè)水循環(huán)價(jià)值損失的計(jì)算公式為:V1=M×W1
式中:V1為工業(yè)水循環(huán)價(jià)值損失;W1為工業(yè)增加值;M為工業(yè)損失系數(shù)。
2.污染凈化價(jià)值損失
水體具有自凈功能,水體自凈是指受污染的水體通過(guò)物理、化學(xué)、生物等方面的作用,使污染物的濃度逐漸降低,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后恢復(fù)到受污染前的狀態(tài)。污染凈化價(jià)值損失包括生活污水凈化價(jià)值損和工業(yè)污水凈化價(jià)值損失。本文用防治成本法來(lái)計(jì)算污染凈化價(jià)值損失,其中,生活污水凈化價(jià)值損失計(jì)算公式為:Vcv=-W×P×PW
式中:Vcv為生活污水凈化價(jià)值;W為人均產(chǎn)生的生活廢水量;P為總?cè)丝?;Pw 為生活廢水處理價(jià)格。
工業(yè)廢水凈化價(jià)值損失計(jì)算公式為Viv=-W×G×PW
式中:Viv為工業(yè)廢水凈化價(jià)值, W為萬(wàn)元產(chǎn)值工業(yè)廢水量, G為工業(yè)總產(chǎn)值,Pw為工業(yè)廢水處理價(jià)格。
?。ǘ┥a(chǎn)生活用水經(jīng)濟(jì)效益核算
一般性生產(chǎn)生活用水的經(jīng)濟(jì)效益主要是指由于淡水供給所帶來(lái)的農(nóng)業(yè)、工業(yè)以及生活中的效益,具體數(shù)值用農(nóng)業(yè)用水效益、工業(yè)用水效益以及生活用水效益的加總來(lái)計(jì)算。
1.農(nóng)業(yè)用水效益
農(nóng)業(yè)用水大部分都是灌溉用水,因此可以用灌溉效益來(lái)代替農(nóng)業(yè)用水效益。灌區(qū)開(kāi)發(fā)以后,農(nóng)業(yè)技術(shù)措施有了較大改進(jìn),此時(shí)應(yīng)將灌溉效益進(jìn)行合理分?jǐn)?,以便?jì)算水利工程措施的灌溉效益,計(jì)算公式參考孫靜,董新光等對(duì)農(nóng)業(yè)灌溉用水效益的計(jì)算:
式中:B為灌區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉凈效益(元/m3);εj為j種農(nóng)產(chǎn)品灌溉效益分?jǐn)傁禂?shù);Aj為作物灌溉面積,Yj為灌溉作物單產(chǎn)(kg/hm2);為作物旱地單產(chǎn)(kg/hm2);Cj為j種農(nóng)作物產(chǎn)品價(jià)格(元/kg)。
2.工業(yè)用水效益
工業(yè)用水效益可以根據(jù)產(chǎn)值分?jǐn)傁禂?shù)法來(lái)計(jì)算,產(chǎn)值分?jǐn)傁禂?shù)法的公式為:
式中:ei為i區(qū)域工業(yè)用水效益系數(shù)(元/m3);qi為萬(wàn)元產(chǎn)值取水量(m3/萬(wàn)元);β 為工業(yè)供水效益分?jǐn)傁禂?shù);f為凈產(chǎn)值率,即工業(yè)凈產(chǎn)值與總產(chǎn)值的比例系數(shù);r為年利率,取10%計(jì);
工業(yè)供水效益分?jǐn)傁禂?shù)β 的計(jì)算公式為(竺士林和楊裕英,1997):
式中:K水為工業(yè)供水投資或固定資產(chǎn)(萬(wàn)元);K總為工業(yè)生產(chǎn)總投資或總固定資產(chǎn)(萬(wàn)元)。
?。ㄈ┥钣盟鐣?huì)效益
生活用水主要指使用公共供水設(shè)施供水的城市和農(nóng)村居民家庭日常生活使用的自來(lái)水,其中包括沖洗衛(wèi)生潔具、洗澡、洗衣、燒煮、清掃、澆灑及家庭洗車等用水。計(jì)算方法采用影子價(jià)格法,根據(jù)生活供水的價(jià)值量來(lái)表示生活用水社會(huì)效益。具體計(jì)算公式如下:
Vc=W×PW
式中:W為生活用水量,包括城市生活用水量和農(nóng)村生活用水量;Pw為水的價(jià)格。
三、一般性生產(chǎn)生活用水對(duì)楊凌水域生態(tài)環(huán)境的損益核算
對(duì)一般性生產(chǎn)生活用水對(duì)楊凌水域生態(tài)環(huán)境的損益核算,主要參考上文的損益核算內(nèi)容以及公式來(lái)進(jìn)行。因此,確定楊凌區(qū)生產(chǎn)生活用水的生態(tài)環(huán)境損失包括水循環(huán)價(jià)值損失、污染凈化價(jià)值損失,生態(tài)環(huán)境收益則包括農(nóng)業(yè)用水效益、工業(yè)用水效益以及生活用水效益。計(jì)算數(shù)據(jù)主要來(lái)自陜西省2011年的統(tǒng)計(jì)年鑒、陜西省2010年水資源公報(bào)、楊凌示范區(qū)第一次全國(guó)水利普查工作報(bào)告的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)以及楊凌示范區(qū)規(guī)劃建設(shè)局、陜西省水利廳等網(wǎng)站上公布的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。由于2011年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)很多還沒(méi)有公布,所以本文的計(jì)算年度為2010年。
?。ㄒ唬┥鷳B(tài)價(jià)值損失計(jì)算
根據(jù)張?jiān)鰪?qiáng)的研究,農(nóng)業(yè)損失系數(shù)的確定與地區(qū)水域質(zhì)量參數(shù)相關(guān)。根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)資料的記載,對(duì)楊凌區(qū)三條過(guò)境河的水質(zhì)級(jí)數(shù)(見(jiàn)上文)進(jìn)行平均得到數(shù)值為5.3245,與此相對(duì)應(yīng)的農(nóng)業(yè)損失系數(shù)約為0.41,楊凌地區(qū)2010年農(nóng)業(yè)產(chǎn)值為3.75億元。因此,農(nóng)業(yè)水循環(huán)的價(jià)值損失為1.5375億元。相對(duì)應(yīng)地,楊凌地區(qū)的工業(yè)損失系數(shù)為0.837,工業(yè)增加值為1.58億元,工業(yè)水循環(huán)的價(jià)值損失為1.32246億元。
根據(jù)陜西省2010年的水資源公報(bào),2010年楊凌城鎮(zhèn)居民生活總廢水量為0.03億m3,而陜西省物價(jià)局網(wǎng)站的最新數(shù)據(jù)顯示,楊凌地區(qū)生活廢水處理價(jià)格為0.8元/m3。因此,生活污水凈化價(jià)值損失為0.024億元。從統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù)可知,2010年楊凌工業(yè)廢水總量為70.85萬(wàn)m3,工業(yè)生產(chǎn)總值為16.24億元,楊凌地區(qū)工業(yè)廢水處理價(jià)格為0.8元/m3,萬(wàn)元產(chǎn)值工業(yè)廢水量為4.36m3。因此,楊凌區(qū)2010年工業(yè)廢水凈化價(jià)值損失為56.6451億元。
因此,楊凌地區(qū)2010年一般性生產(chǎn)生活用水的水域生態(tài)系統(tǒng)損失為59.5291億元。
?。ǘ┥鷳B(tài)效益計(jì)算
考慮到數(shù)據(jù)的可獲得性,在計(jì)算楊凌區(qū)農(nóng)業(yè)用水效益時(shí),本文排除了果樹(shù)以及畜牧業(yè)的灌溉用水效益,僅計(jì)算楊凌地區(qū)種植面積比較大的幾種農(nóng)作物的農(nóng)業(yè)灌溉效益,主要包括小麥、玉米、油菜籽和花生。作物的旱地單產(chǎn)量則以延安市2010年的同種作物產(chǎn)量為準(zhǔn)。很多文獻(xiàn)在選擇作物旱地單產(chǎn)時(shí)會(huì)以當(dāng)?shù)匚垂喔惹暗淖魑飭萎a(chǎn)作為標(biāo)準(zhǔn),這個(gè)方法在一定程度上可以消除地域等方面的差異性,但是由于時(shí)間跨度太大,作物品種的更新?lián)Q代以及物價(jià)等因素并未考慮在內(nèi)。因此,本文選擇同為陜西省的延安市作為比對(duì)對(duì)象,希望在降低品種差異的同時(shí)盡量避免地域差異。農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格選用當(dāng)年陜西省物價(jià)局發(fā)布的農(nóng)產(chǎn)品批發(fā)價(jià)格指數(shù),其中小麥價(jià)格為2.11元/公斤,玉米價(jià)格為2.13元/公斤,油菜籽價(jià)格為4.21元/公斤,花生價(jià)格為10.03元/公斤。根據(jù)文獻(xiàn)資料,農(nóng)業(yè)灌溉效益分?jǐn)傁禂?shù)一般取值為0.2-0.6,北方干旱少雨區(qū)可以取值0.4-0.6,楊凌屬暖溫帶季風(fēng)半濕潤(rùn)氣候區(qū),可以取值0.3。因此,農(nóng)業(yè)灌溉用水效益為 3.09億元。
工業(yè)用水效益則由工業(yè)用水總量與工業(yè)用水效益系數(shù)的乘積獲得。楊凌區(qū)2010年工業(yè)用水總量為133.9萬(wàn)m3,工業(yè)用水效益系數(shù)按上文的計(jì)算公式來(lái)計(jì)算,其中萬(wàn)元產(chǎn)值取水量為8.25m3,工業(yè)供水效益分?jǐn)傁禂?shù)為0.35,凈產(chǎn)值率用楊凌區(qū)十年來(lái)工業(yè)投資效果系數(shù)的平均數(shù)來(lái)表示,為0.4659.因此,工業(yè)供水效益為2.91億元。2010年楊凌地區(qū)居民生活用水總量為510.18萬(wàn)m3,水價(jià)為1.4元/m3。因此,生活用水的社會(huì)效益為0.071億元。因此,楊凌地區(qū)2010年一般性生產(chǎn)生活用水的經(jīng)濟(jì)效益為6.071億元。
四、結(jié)論
從上文的計(jì)算可知,楊凌地區(qū)一般性生產(chǎn)生活用水造成水域生態(tài)系統(tǒng)損失值為59.5291億元,經(jīng)濟(jì)效益為6.071億元,每1億元的用水經(jīng)濟(jì)效益所對(duì)應(yīng)的損失值為9.8億元,說(shuō)明楊凌地區(qū)的用水效率有待提高,楊凌地區(qū)應(yīng)該改善現(xiàn)有的水資源利用方式,加強(qiáng)水資源利用管理,努力提高用水效率。
(作者單位:西北農(nóng)林科技大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)