(北票市蒙古營水利服務(wù)站,遼寧 朝陽 122101)

水土保持生態(tài)補償定量計算研究
——以遼寧大凌河流域為例

薛翠梅

(北票市蒙古營水利服務(wù)站,遼寧 朝陽 122101)

本文以大凌河為研究區(qū)域，利用土壤侵蝕方程模型，得出從實施大凌河整治工程和景觀綠化建設(shè)工程后土壤侵蝕的變化值，并以此為依據(jù)分別計算了水土保持生態(tài)補償主體方和客體方的消耗成本和獲得收益，進行生態(tài)補償定量的計算，得到結(jié)論：整個大凌河流域的土壤保持總量是7.21×104t/a，土壤侵蝕模數(shù)是1473.3t/(km2·a)，客體方治理水土流失消耗的成本是20.12萬元，因土壤侵蝕現(xiàn)象減弱而減少的遣棄荒廢土地和營養(yǎng)元素所帶來的收益為38.46萬元，主體方因減少淤泥和水體富營養(yǎng)化所獲收益為76.22萬元，大凌河流域人均所得補償大約是211.02—386.56元/a。

水土保持；生態(tài)補償；模型；計算；大凌河流域

目前，關(guān)于水土保持生態(tài)補償還沒有形成公認的定義。水土保持生態(tài)補償是一種具有激勵作用，能夠協(xié)調(diào)各方面之間的利益關(guān)系，并對生態(tài)系統(tǒng)進行適度調(diào)節(jié)的經(jīng)濟手段。水土保持生態(tài)補償可以使水土流失現(xiàn)象得到較好的控制，實現(xiàn)整個生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)利用。

水土流失現(xiàn)象是我國發(fā)展歷程中面臨的重要安全問題，防止水土流失，保護生態(tài)環(huán)境，是我國目前最為關(guān)鍵的任務(wù)。所以，針對水土保持生態(tài)補償進行一系列的研究和探討是十分有理論和實踐價值的。目前，眾多學者針對生態(tài)補償進行了一定的研究，研究成果較為豐富，但大多數(shù)的研究僅是從生態(tài)補償?shù)亩x、因素和實現(xiàn)方法等宏觀角度進行探索，但對如何科學合理的對水土保持生態(tài)補償定量計算研究的較少，已有的研究也存在一些值得商榷之處。

針對水土保持生態(tài)補償?shù)难芯咳〉昧艘欢ǖ某晒窃诤恿髁饔蚓哂袇^(qū)域復雜性和水土流失的嚴重性時，如何建立一個較為科學、合理的生態(tài)補償定量計算體系，進行生態(tài)補償定量的計算仍是一個尚未解決的難題。本文以大凌河為研究區(qū)域，進行了流域水土流失嚴重時生態(tài)補償定量計算的研究。

1 研究內(nèi)容

1.1 研究區(qū)概況

大凌河流域地理位置十分優(yōu)越，位于遼寧省的東南部，是遼寧省西部較為重要的河流之一，河流有三處發(fā)源地，途徑遼寧、內(nèi)蒙古、河北，后經(jīng)凌海市流入渤海，整個河流的匯水面積為2.35萬km2，長度為397km，年均徑流量為16.67億m3。流域所在區(qū)域?qū)儆诎敫珊?、半濕潤地區(qū)，降水量分配極不均勻，全年80%的降水量主要集中在7—8月，降水量分布極不均勻且降水形式多為暴雨或特大暴雨，極易引起洪水、滑坡等自然災害的發(fā)生，導致水土流失嚴重，土地資源不斷變少，并且一度使得大凌河成為遼寧省內(nèi)水土流失最嚴重的地區(qū)。流域內(nèi)的草本植物主要有黃白草、白羊草、三芒草、火絨草等。采用人工種植的植被有油松、國槐、銀中楊等。該流域自從實施大凌河整治工程和景觀綠化建設(shè)工程后，已形成1000多畝人工綠化帶和12個園林景點。

1.2 土壤保持量的確定

土壤保持量是整個水土保持補償定量計算過程的前提，土壤保持量的準確性將會影響生態(tài)補償定量計算體系的科學合理性。通過計算大凌河整治工程和景觀綠化建設(shè)工程前后土壤侵蝕的變化值，可以為土壤保持量的確定提供計算依據(jù)。利用土壤侵蝕方程模型，經(jīng)一系列的計算分析得:整個大凌河流域的土壤保持總量是7.21萬t/a，2005年大凌河流域的土壤侵蝕模數(shù)是3234.1t/(km2·a)，2016年大凌河流域的土壤侵蝕模數(shù)是1473.3t/(km2·a)。

2 成本效益評估

本文將大凌河流域的上下游作為補償定量計算的兩個考慮因子，上游河段能提供控制水土保持的效果，可以看作定量計算的客體，下游河段因客體的作用從而可以看成主體，即為補償定量計算主體。因為土壤侵蝕現(xiàn)象而造成的損失可以分成兩類：第一類主要為土地遣棄荒廢；第二類主要是淤泥和水體富營養(yǎng)化。第一類即大凌河上游段的主體方，第二類指下游客體。隨著各項水土流失治理工作的展開，土壤侵蝕現(xiàn)象得到控制，大凌河流域上下段都會因此而受益。

2.1 水土保持服務(wù)主體方的收益

2.1.1 減少遣棄荒廢土地帶來的收益

大凌河流域本身也能從水土保持中得到好處，因為隨著土壤侵蝕現(xiàn)象得到控制，遣棄荒廢土地的數(shù)量減少，造成的損失相應(yīng)下降，由機會成本法計算公式得：

B1=SP×PL

(1)

SP=AP/(104×ρ×h)

(2)

式中B1—— 廢棄土地數(shù)量減少帶來的價值，元；

SP—— 廢棄土地減少面積，hm2；

AP—— 土壤保持量，t/a；

PL—— 機會成本，元/a。

通過一系列的實地調(diào)查得出，大凌河流域耕種農(nóng)田收益為4280元/hm2，年均土壤保持量為7.21萬t/a。

2.1.2 減少營養(yǎng)元素損失帶來的收益

由于土壤侵蝕現(xiàn)象的發(fā)生，導致耕地肥沃程度下降，營養(yǎng)元素隨之流失。大凌河流域的土壤侵蝕現(xiàn)象得到有效控制，土地中農(nóng)民耕作農(nóng)作物使用的N、P等營養(yǎng)元素得以存留。一般采用替代價格法來估算因土地侵蝕而造成的N、P元素流失的價值，即：

B2=Mi×Si×PFi

(3)

式中B2—— 營養(yǎng)元素流失造成的價值損失，元；

Mi—— N、P等營養(yǎng)元素的損失量，t；

St—— 折算系數(shù)；

PFi—— 購買化肥價格。

為了測定N、P元素的總含量，試取大凌河流域表層的土壤作為樣品來測試，并將測量結(jié)果形成快鳥影像,見下圖。經(jīng)一系列計算得出：因土壤侵蝕現(xiàn)象得到有效控制而使得N、P營養(yǎng)元素流失減少量分別為56.21t/a、21.17t/a，間接帶來的經(jīng)濟利益為27.89萬元/a。

2.2 水土保持服務(wù)客體方的收益

2.2.1 減少淤泥帶來的收益

據(jù)相關(guān)資料顯示，2005—2010年整個大凌河流域土壤侵蝕總量為6102.2萬t/a，其中大凌河下游水庫的泥沙量為1712.4萬t/a，河道段淤泥總量為2018萬t/a。由此可以看出:在大凌河流域土壤侵蝕中28.1%的淤泥進入到了大凌河下游的水庫，33.2%的淤泥進入到下游的河道內(nèi)。通過計算公式可得出因淤泥減少而帶來的收益：

B3=Z×28.1%×PS1/ρ+Z×33.2%×PS2/ρ

(4)

式中Z—— 土壤侵蝕減少總量，t/a；

PS1—— 水庫淤泥清理費用；

PS2—— 河道淤泥清理費用。

通過計算，可得出減少淤泥所帶來的收益為30.21萬元。

2.2.2 減少水體富營養(yǎng)化帶來的收益

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，土壤侵蝕現(xiàn)象會造成水資源污染，特別是當大量N、P等營養(yǎng)元素下沉至泥沙中，會造成大量水體富營養(yǎng)化。采用防護費用法進行經(jīng)濟損失的計算：

B4=ZN×PE1+ZS×PE2

(5)

式中B4—— 水體富營養(yǎng)化造成的價值損失，元；

ZN—— N元素的總量；

ZS—— P元素的總量；

PEi—— 清理污染物所需要的費用。

在大凌河流域土壤侵蝕中有28.1%的淤泥進入到了大凌河下游的水庫，則表示進入水庫的營養(yǎng)元素總量為大凌河流域營養(yǎng)元素保持總量的28.1%。經(jīng)上式計算得出，在整個水庫中N、P元素的年平均減少量為14.21t/a和4.78t/a，減少水體富營養(yǎng)化帶來的收益為60.32萬元。

3 生態(tài)補償定量計算標準

倘若大凌河流域水土流失現(xiàn)象能夠得到有效的治理，河流上下段都能從中獲得益處。將上游河段治理水土流失現(xiàn)象采取措施所消耗的成本設(shè)為CB1，將大凌河上游河段的居民從自身水土流失治理工作的收益設(shè)為B，B包括了因土壤侵蝕現(xiàn)象減弱而減少的遣棄荒廢土地(B1)和營養(yǎng)元素(B2)所帶來的收益，大凌河上游河段收益成本比為a，則

a=(B1+B2)/CB1

(6)

對于大凌河下游河段來說，因上游河段的土壤流失現(xiàn)象減小，以至下游河段的損失減少。將下游損失的減少看成因水土保持所帶來的收益b，包括減少淤泥(B3)和水體富營養(yǎng)化(B4)帶來的收益，大凌河下游河段所需消耗的成本為CB2：

CB2=(B3+B4)/a

(7)

下游河段的收益受上游地區(qū)采取的水土流失治理措施影響較大，只有在上游得到有效治理的情況下，大凌河下游才會獲得收益。所以，大凌河流域下游河段對上游河段的水土保持生態(tài)補償?shù)淖钚≈祽?yīng)該為將上游河段治理水土流失現(xiàn)象所采取措施所消耗的成本CB1，補償值不會超過下游河段所得到收益值。若大凌河上游河段的居民從自身水土流失治理工作的收益為B小于下游河段的損失減少b，將生態(tài)補償標準值設(shè)為[CB1，CB2]；若大于等于b，則生態(tài)補償標準為CB1。

大凌河上游河段治理水土流失現(xiàn)象所采取措施消耗的成本CB1=20.12萬元/a，從自身水土流失治理工作的收益B=38.46萬元/a，大凌河上游河段收益成本比?=1.91。水土保持所帶來的收益b=76.22萬元/a，下游河段的所需消耗的成本為CB2=35.78萬元/a。大凌河流域內(nèi)居民約為3200人，每人得到補償大約為211.02～386.56元/a。

4 結(jié) 語

本文以大凌河為研究區(qū)域，進行了流域水土流失嚴重時生態(tài)補償定量計算的研究。利用土壤侵蝕方程模型，得出從實施大凌河整治工程和景觀綠化建設(shè)工程后土壤侵蝕的變化值，并以此為根據(jù)分別計算了水土保持生態(tài)補償主體方和客體方的消耗成本和獲得收益，建立一個較為科學、合理的生態(tài)補償定量計算體系，進行生態(tài)補償定量的計算，得到結(jié)論：

a. 自從實施大凌河整治工程和景觀綠化建設(shè)工程后，整個大凌河流域的土壤保持總量是7.21萬t/a，土壤侵蝕模數(shù)是1473.3t/(km2·a)。

b. 將市場價值法、機會成本法和防護費用法有效結(jié)合起來，將大凌河流域的上下游作為補償定量計算的兩個考慮因子，分別設(shè)為主體方和客體方，客體方治理水土流失現(xiàn)象消耗的成本為20.12萬元，獲取收益為38.46萬元，主體方所獲收益為76.22萬元。根據(jù)生態(tài)補償定量計算體系得出大凌河流域人均所得補償大約為211.02～386.56元/a。

[1] 杜麗娟.水土保持補償機制研究[M].北京:中國水利水電出版社,2010:87-102.

[2] 杜秋.完善我國水土保持法律制度研究[D].石家莊:石家莊經(jīng)濟學院,2013:5-18.

[3] 吳莉琴.探討水土保持生態(tài)補償理論與機制[J].河南水利與南水北調(diào), 2015(5): 27-28.

[4] 張平.淺析水土保持生態(tài)補償理論與機制[J].中國水運(下半月), 2014(7): 190-191.

[5] 李寧.論我國土地資源生態(tài)補償制度的構(gòu)建和完善[D].鄭州：鄭州大學，2013.

[6] 段家貴.水利工程生態(tài)環(huán)境影響評價的指標體系研究[J]. 水利規(guī)劃與設(shè)計,2014(5):51-52，60.

[7] 董婷婷.遼寧省市際以上界河信息調(diào)查與成果分析[J]. 中國水能及電氣化,2016(5):30-32.

[8] 王海芝.石質(zhì)山區(qū)坡改梯工程設(shè)計實施中的問題與思考[J]. 水利建設(shè)與管理, 2014(12):30-32.

[9] 徐飛.沈陽地區(qū)水資源短缺原因分析及對策研究[J].水資源開發(fā)與管理，2015(1)：24-26.

[10] 戴君虎,王煥炯,王紅麗. 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值評估理論框架與生態(tài)補償實踐[J]. 地球科學進展,2012,21(7):963-969.

Studyonthequantitativecalculationofsoilandwaterconservationecologicalcompensation：Liaoning Daling River basin as an example

XUE Cuimei

(BeipiaoMengguyingWaterConservancyServiceStation,Chaoyang122101,China)

In the paper, Daling River is regarded as a study area for obtaining the change value of soil erosion after implementation of Daling River control project and landscape greening construction project. The consumption cost and benefits of water and soil conservation ecological compensation subject and object are respectively calculated accordingly. Ecological compensation is quantitatively calculated. The following conclusion is obtained: total amount of soil and water conservation in the whole Daling River basin is 7.21×104t/a, the soil erosion modulus is 1473.3t/(km2·a), the cost for the object in governance of water loss and soil erosion phenomenon is 201200 yuan. The benefits from reduced wasteland and nutrients due to soil erosion phenomena weakening is 384.6 thousand yuan. The benefits of the subject from silt reduction and water body eutrophication is 762200 yuan. The per capita compensation in Daling River basin is about 211.02—386.56 yuan/a.

soil and water conservation; ecological compensation; model; calculation; Daling River basin

10.16616/j.cnki.10-1326/TV.2017.011.009

TV213

A

2096-0131(2017)011-0033-04