基于适应性管理的株树桥水库水源地生态补偿机制研究

2020-08-17 04:53蔡桂菊阳维维
陕西水利 2020年6期
关键词:水源地适应性保护区

王 晶,蔡桂菊,张 静,阳维维

(1.湖南水利水电职业技术学院,湖南 长沙 410131;2.湖南省炎陵县水文水资源局,湖南 炎陵 412500)

1 引言

水库水源地是经过水源规划为下游居民基本生活及公共服务供水、并维系水库上游一定范围内经济社会可持续发展和生物多样性的特定区域[1]。水源地在对水量和水质进行保护的过程中放弃了某些经济发展的机会,付出了机会成本,因此必须对水源地进行补偿。水量和水质是受其范围内的生态因素影响的,保护水量和水质即保护生态环境,对水源地的补偿亦是对水源地生态补偿。当自然资源成为有偿使用资源时,生态补偿问题就被迫提出。毛显强[2]对生态环境补偿机制形成了比较系统的理论。赵银军[3]对流域生态补偿进行了探讨,论证了补偿的必要性和补偿标准理论值;刘洋[4]提出对流域生态补偿选择多情景补偿方案和动态补偿标准,但未明确指出动态模型。王燕[1]对水源地生态补偿提出了补偿原则和补偿方式,并且指出需通过长期博弈才能缓解受益者和保护者之间的矛盾。以上研究均未涉及水源地适应性生态补偿。

本文在流域生态补偿和水源地生态补偿理论的基础上提出水库水源地适应性管理生态补偿机制,建立与适时生态环境协调的补偿模型,动态优化补偿标准,协调受益方和保护方的矛盾关系,达到双方互利共赢,以建立良好的水库水源地运行环境。

2 基于适应性管理的生态补偿机制原理

2.1 生态补偿适应性管理的基本原理

适应性管理(Adaptive Management)源于美国霍林(Holling)于1973 年首创的“弹性”学说,即某一系统在遭遇干扰、发生改变后,仍能保持弹性,进行自我重组、自我调整并保持系统基本的架构[5]。一种商品的需求量对本身价格变化反应程度的指标,即弹性理论。反映在生态系统管理领域,则是适应性环境评估与管理,涉及到对随机因素和过程管理的可持续性动态管理,一般包括监控(monitor)、分析(analyse)、计划(plan)与执行(execute)MAPE 四个动态循环往复步骤。利用各个环节的调整,使影响生态系统的人类、费用、自然价值的干扰因素达到最大优化目标。这种管理模式对化解随机性、尖锐化的水污染补偿问题提供一种参考。

生态补偿适应性管理要求补偿系统的管理者通过主动开展调研、监测或实验收集、分析数据来探求生态环境可能遭受到的干扰,并对引起生态系统变化的干扰因素进行正确的风险评估,进而对已有的补偿管理方案和措施做出针对性的调整和改变,用来遏制环境的挑战和随机干扰,夯实补偿的成果。通过动态的适应性补偿,考虑复杂多变的外界因素对水资源、生态环境资源的机会成本及资源本身价值随社会发展变化的影响,采用时变的生态补偿模型,在对水源地的污染源和水土流失等因素进行分析评估的基础上修改其额度,以优化极限来展现生态产品的内在价值,协调供水区和受水区带来的利益不均衡。

2.2 生态补偿适应性管理的基本原则与标准

(1)基本原则

适应性是地域上和时间上的双维度适应性,适应性管理补偿原则是因地制宜和适时动态补偿原则,尤其是补偿标准的适时动态补偿原则:1)水产品和生态环境变量将随着费用、效益、价值、社会发展等因变量的变化而变化。所以,确立合理和有效的生态补偿方式和额度,可以保证供需水关联各方的平衡;2)生态补偿政策将反哺生产、生活,带来整个生态环境的良好循序渐进,进而促进补偿标准的调整。所以,需要分别考虑主客体对自然环境的损益效果的影响,从而确立生态补偿的方式和额度。

(2)补偿标准

马国勇[6]等学者认为,生态补偿标准宜涉及以下几个方面:保护水库的基本直接成本和沉没成本;按受益者获利计算;按生态环境修复成本计算。水源地适应性管理的最低补偿标准为环保投入直接成本和经济发展机会成本之和;最高补偿标准为水源地生态系统总价值。

2.3 生态补偿适应性管理的补偿方法

(1)基准补偿值

水库水源地生态补偿宜针对不同的片区差异补偿。将生产资料和居民生活补助作为基本补偿元素,建立基本补偿元素与当地农村居民人均收入增长率的适应性管理动态补偿关系,并将该值确定为基准补偿值。在此基础上,结合监测系统监测的水土流失、污染源排放两因素的稳定情况,考虑特殊自然灾害年份,确定实际补偿值。水土流失的变化与地质土壤、地貌植被、过度垦殖有关,主要体现在林地生产资料上;污染源排放与种植结构有关,主要体现在水田生产资料上。对监测系统监测的水土流失、污染源排放两因素的稳定情况(也称为失稳度)进行分析。失稳定,即变化量与基准值的比,用百分数表示。将水土流失、污染源排放增大设为负,按-10%、-20%……设档;不变设为0;减少设为正,按+10%、+20%……设档;建立适应性管理补偿模型[3]。

式中:P 为基准补偿值,仅与人均收入增长率i 有关,元;a 为当地农村居民年人均收入增长率,%;n 为计算年与起始年份的年数差;Xi,j为各生产资料在一级、二级和准保护区各分区的面积,包括林地、水田、旱土、山塘、果园、苗圃及其他,亩;Ai,j为各生产资料在一级、二级和准保护区各分区补偿标准,元;Yi为一级、二级和准保护区各分区居民人口数,人;Bj为一级、二级和准保护区各分区居民补偿标准,元。

(2)实际补偿值

以考虑人均收入增长率的方式建立适应性动态管理,实际补偿值L 在P 的基础上根据监控系统的水土流失、污染、干旱情况、病虫等自然灾害年份增加的特殊保护措施费进行核减和核增的适应性动态管理。

式中:S、W 分别表示水土流失、污染源排放失稳度,以-20%、-10%、0%、+10%、+20%等表示,正号表示变小,负号表示变大;X林,j、X水,j分别为林地、水田在一级、二级和准保护区各分区的面积,亩;A林,j、A水,j分别为林地、水田在一级、二级和准保护区各分区补偿标准,元;T保为干旱、病虫等自然灾害年特殊保护措施费,元;其他参数同前。

3 典型案例研究

3.1 典型案例概况

株树桥水库位于浏阳市东部,截浏阳河支流小溪河而成,水库呈狭长形,库面长达30 多公里,涉及5 个乡镇20 多个行政村;2010 年向长沙市供水,成为长沙市除湘江外的第二水源,2011 年被列为全国重要饮用水水源地。株树桥水库设立了一级保护区、二级保护区和准保护区,保护区承担着对自然环境的生态循环、支持、调整和文化等功能。保护区的设立限制了水源地区域经济的发展,不仅需投入保护资金,还放弃了可发展的边际收入和机会成本,则下游受水区—长沙市区需对上游水源地保护区的行为做出水源地生态补偿。

按照“受益者补偿”原则,目前株树桥水库实行以长沙市政府主导、市场交易为辅的由下游水资源受益者对上游水资源保护者给予补偿的水生态保护补偿机制。其补偿标准根据2008 年区域社会经济水平测算制定,至2016 年有较小幅度调整,分为水源涵养林补偿、水田补偿和居民生活补助三要素。三项均按一级保护区、二级保护区和准保护区分类进行补偿,其中最高补偿标准是居民生活补助200 元/(人·年),水源涵养林补偿20 元/(亩·年),补偿标准低,需建立可调整补偿标准的机制。

株树桥水库在现有水源地补偿机制的基础上,可以试图采用适应性管理补偿机制。理由有以下四点:①株树桥水库向长沙城区第五、六及廖家祠堂3 个水厂供水,承担着保障长沙水质安全的重要角色,具有重要的战略地位;②保护区周边经济发展迅速,现有的补偿机制和标准已不适应当地经济发展水平;③随机破坏生态的因素出现多元化,水源地主要污染源农业面源污染将影响水源地生态的稳定;④株树桥水库大坝取水口水质环境等信息化自动监测系统为适应性管理提供保障。

3.2 结果分析

株树桥水库水源地在取水口实施了水质自动化监测,在上游蒋埠江、丁家湾有两处水质监测点。水质环境自动监测系统包括pH、温度、电导率、溶解氧、浊度五参数在线分析仪,高锰酸钾盐指数在线监测仪,总磷在线监测仪,氨氮在线监测仪。系统对水质指标进行实时监测,并将指标自动上传。根据上述结果分析,得到株树桥水库水源地2018 年补偿标准和补偿要素见表1,四项补偿之和733.79 万元。

根据国家统计局对水源地近三年农村居民年人均收入的分析数据,确定收入增长率见表2。

表2 近三年水源地农村居民年人均收入及收入增长率表

为此取收入增长率为8%估算2019 年考虑人均收入增长率的基准补偿值P=(1+8%)1×733.79=792.49 万元。

基于基准补偿值,考虑水土流失、污染、干旱情况、病虫等自然灾害年份增加,确定实际补偿值,比如2019 年,水土流失维持得好,失稳度为+10%;污染源排放较少,失稳度为+10%;特殊保护费为0,确定2019 年实际补偿值L 为862.01 万元。L=P+S∑X林,jA林,j+W(∑X水,jA水,j+∑YiBj)+T保=792.49+10%×268.56+10%×(85.91+340.68)+0=862.01 万元。

株树桥水库水源地采用适应性管理生态补偿后,2019 年的直接补偿费由733.79 万元将调整到862.01 万元,有利于调动主客双方保护水源的积极性。

3.3 生态补偿保障措施

实施株树桥水源地生态补偿时,应引导流域上下游补偿主客体树立“公平”“共赢”观念。上游流域生态保护者获得生态补偿是其水资源及其生态环境保护的成果,下游受益方进行补偿是为了保障自己正常的生活用水。设计合理的适应性生态补偿长效机制,既可以激励上游进一步加强水资源和生态环境保护,又可以激励下游地区珍惜和节约水资源。

生态补偿方式可以为资金、物资、项目、知识、信息、产业等多元化方式。通常资金和物资是直接补偿,立竿见影,但不是长久之计。结合水源地生态建设,以免税减税、免息贷款等财政优惠政策引入无污染产业链(如有生态标记的绿色食品认证与销售),并提供技术和智力服务,实施水源地就业培训和人才发展计划,让水源保护区居民能够参与产业链生产,从而以长效可持续发展特性的的产业支持生态补偿,提高水源地“造血功能”。水源地人才发展计划提高水源地水资源管理中的技术含量,让适应性管理的补偿方式能螺旋式循环上升。

表1 株树桥水库水源地2018 年各要素补偿标准和补偿要素构成表

株树桥水源地适应性生态补偿以行政机构干扰为主,市场平衡为辅的方法。即“纵向补偿为主,横向补偿为辅”。纵向补偿包括各级行政的财务部门。株树桥水源地为第一批全国重要水源地,应有国家相应补贴;关联各方的财务管理单位即湖南省财政厅来列支项目费用;受益方长沙市财政为主要支付方。国家、省、市各级政府建立纳入政府财政预算的株树桥水源地生态补偿专有基金,建议省市环保部门设有配套支持。同时,创建政府主导的市场机制,受益区在政府调控下,依据市场水价、按用水量进行适时足额补偿。

4 结论

采用适应性管理生态补偿解决水源地生态补偿中的不确定性和复杂性问题,通过适时调整补偿机制,让相关方更主动参与补偿决策和生态环境保护。适应性管理生态补偿由补偿主客体和行政执行者共同积极商量决策补偿管理机制,科学选择补偿主客体和市场补偿机制,以互利共赢目标为纲领保障制度的实施,做到“精准补偿”,让生态补偿更有成效,具有很好的推广前景。

猜你喜欢
水源地适应性保护区
某备用水源地水库流域内水污染源分析及建议
河南董寨国家级自然保护区鸟类名录与分布
物探方法在下花园饮用水源地勘察项目中的应用
新高考适应性考试卷评析及备考建议
电法在水源地勘探中的应用——以河南渑池电厂为例
黄河三角洲保护区自然资源的开发与保护
生态环境部公布6个县级水源地环境问题典型案例
舵叶选型及适应性参数优化
健全现代金融体系的适应性之“点论”
大型飞机A380-800在既有跑道起降的适应性研究