收稿日期:2018-09-04
基金项目:水利公益性科研专项(201401014)。作者简介:魏春凤(1981—),女,吉林洮南人,博士,工程师,主要从事环境规划、环境影响评价等研究。E-mail:****************
石头口门水库饮用水水源地一、二级保护区生态补偿初探
魏春凤*,吕
军,汪雪格,李宏伟,吴计生,刘洪超,张
(松辽流域水资源保护局
松辽水环境科学研究所,长春
130021)
摘要:石头口门水库是吉林省省会长春市的主要饮用水源地之一,水源地保护与水源地所在地的经济发展之间存在矛盾。
本文以石头口门水库生活饮用水源地一、二级保护区为研究对象,以生态补偿的理论为基础,从不同角度对生态补偿标准进行核算并确定补偿标准,提出水源地生态补偿的保障机制。关键词:石头口门水库;水源地;生态补偿
引用格式:魏春凤,吕军,汪雪格,等.石头口门水库饮用水水源地一、二级保护区生态补偿初探[J].三峡生态环境监测,2018,3(4):67-73.Citation format :WEI C F,LV J,WANG X G,et al.Preliminary study on ecological compensation for first and secondary drinking water reserve in Shitokoumen reservoir[J].Ecology and Environmental Monitoring of Three Gorges ,2018,3(4):67-73.中图分类号:X172,S141
文献标识码:A
文章编号:2096-2347(2018)01-0067-07
三峡生态环境监测
Ecology and Environmental Monitoring of Three Gorges
2018年12月Dec.2018
第3卷第4期V ol.3No.4
DOI :10.19478/jki.2096-2347.2018.04.11
Preliminary Study on Ecological Compensation for First and
Secondary Drinking Water Reserve in Shitokoumen Reservoir
WEI Chunfeng *,LU Jun,WANG Xuege,LI Hongwei,WU Jisheng,
LIU Hongchao,ZHANG Zheng
(Songliao Institute of Water Environmental Science,Songliao River Basin Water Resources Protection Bureau,Changchun 130021,China)
Abstract:Shitukoumen reservoir is one of the main drinking water sources in Changchun,the capital of Jilin
Province.However,there are contradictions between the protection of water source and the economic develop⁃ment of water source area.Based on the theory of ecological compensation,the compensation standards for drink⁃ing water reserve of the first and second class were calculated and established from different perspectives,and the safeguard mechanism for implementation of the compensation was also put forward.Key words:Shitoukoumen reservoir;water source area;ecological compensation
水源地生态补偿通过建立补偿标准测算体系,落实补偿各利益相关方责任,促进区域生态环境的保护和改善,在发展上游地区社会经济的同时有效保护其生态环境,解决上游“吃好饭”问题的同时,协调下游“喝好水”的问题[1]。
国内外学者近年来越来越关注水源地生态环境保护对水资源供给安全和质量的研究,以便更好地保护水源地水资源生态环境,提高水源地向
城市的供水质量,服务城市社会经济的发展。国外学者研究了改善不同流域上游水源地对下游地区或城市供水质量的生态补偿标准、模式及水源区生态保护等问题,以便更好地保护水源区生态环境[2-5]。国内学者从保护水源地水资源生态环境,提高水源地供水安全的角度,研究了水资源生态环境保护的相关利益者,水源地生态补偿标准、补偿模式,以及水源地的转型发展模式等[5-8]。
□城市水生态文明探索与实践
三峡生态环境监测sxhc.cbptki/第3卷68
党中央、国务院高度重视建立健全生态补偿机制。国务院印发的《国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定》(国发〔2005〕39号),全国人民代表大会发布的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》(2006年
3月)等文件均提出了生态补偿要求。2008年修订的《中华人民共和国水污染防治法》则首次以法律形式对流域生态补偿做出明确规定。2011年发布的《中共中央国务院关于加快水利改革发展的决定》将水利提至国家安全战略高度。2015年《中共中央国务院关于加快推进生态文明建设的意见》和水利部关于印发《水利部深化水利改革领导小组2015年工作要点的通知》(水规计〔2015〕213号)均提出推动建立重要水源地生态补偿机制的要求。2018年财政部印发的《关于建立健全长江经济带生态补偿与保护长效机制的指导意见》,明确要建立健全长江经济带生态补偿与保护长效机制。
石头口门水库饮用水水源地生态补偿方案有利于推动石头口门水库水源地生态环境的不断向好,促进地区间协调发展,保证供水安全。
1研究区概况
1.1地理位置
石头口门水库坐落于吉林省中部长春地区九台市境内。水库坝址在九台市西营城镇石头口门村西南约500m处。该水库为松花江第二主要支流饮马河中游的大型控制性水利枢纽工程。地理位置详见图1。
石头口门水库坝址以上集水面积4944km2,水库以上河道长度166.2km,流域平均比降
0.07%。主要入库河流为饮马河、双阳河和岔路河。
图1石头口门水库地理位置Fig.1Location of the Shitukoumen reservoir
1.2水源保护区区划
石头口门水库生活饮用水水源地保护区于2002年10月初次划定,2006年和2012年进行了两次调整。现饮用水水源地保护区总面积约4944km2,包含了石头口门水库的全部汇水区。其中,一级保护区面积约138.7km2,二级保护区面积约202.8km2,准保护区面积约4602.5km2。
1.3供水情况
石头口门水库是长春市九台区的重要饮用水源区,服务人口数量达300万。现年均实际向长春
吉林省
白城市
松原市
长春市
吉林市
四平市
辽源市
通化市
白山市
延边朝鲜族自治州
第3卷第4期69
市九台区供水2.8×108m2(占长春市城市供水的80%左右),既是九台区重要饮用水水源地,又是下游九台、德惠等县区的重要灌溉水源,同时也是龙嘉国际机场、吉林城市供水有限公司(主要供水对象为长春玉米工业园区等工业企业)、华能九台电厂等企业的重要水源地。
1.4社会经济概况
石头口门水库汇水流域涉及长春市的莲花山管委会、双阳区、九台市,吉林市的永吉县、磐石市5个县(市、区),含27个乡镇街道,近400个村,总人口84万。
1.5水源地现存主要环境问题
石头口门水源地现存的主要环境问题有:
(1)近水居民生活垃圾、城镇生活污水污染问题
流入石头口门水库的主要河流为饮马河、双阳河、岔路河等,上游城镇污水大多未经处理,直接排入附近地表水域,最终汇入石头口门水库中。据调查,与水库直接相邻的村屯多达72个,这些居民的生活垃圾等每年堆积在库区上游河道2万余吨,汛期通过河道流入水库,污染水体。
(2)农药、化肥面源污染问题
水库控制流域范围内种植作物主要是水稻、玉米,每年都施用大量的有机肥料和农药。这些耕地所施用肥料、农药中的氮、磷、钾及其他有毒有害物质一部分流入水库,对水源造成了直接的污染。
(3)水土流失问题
近几年来,人口增长和畜牧业发展,水库周边毁林开荒现象比较严重,致使库区植被遭到破坏,保持水土和涵养水源能力下降,对净化流域地表水源极为不利。
1.6水源地生态补偿现状
长春市石头口门水库管理局申请国债和自筹投资10140万元,进行了长春市石头口门水库水源地污染治理工程,主要工程内容包括:湿地建设,种植芦苇、睡莲等;搬迁石头口门水库一级保护区界限190m等高线以下长吉南线以北住户287户,总人口1329人;设置界碑、界桩、标牌及防护围栏;工矿企业搬迁、排污口整治及入库河道两侧垃圾的清理。2石头口门水库水源地一、二级保护区生态补偿机制构建
2.1补偿主体和补偿对象的确定
2.1.1补偿主体的确定
根据“谁受益,谁补偿”的生态补偿原则,石头口门水库水源地一、二级保护区生态补偿的主体为用水地区的居民、企业和政府。
2.1.2补偿客体的确定
石头口门水库生活饮用水水源地一、二级保护区的生态补偿的客体(对象)具体包括石头口门水库管理局,水源地保护区所在地的吉林市永吉县和磐石县,长春市莲花山管委会,双阳区、九台区政府,水源地保护区范围内因水源保护而损失利益的居民、村社集体和企业,以及其他从事水源地生态保护的个人或单位。
2.2生态补偿标准的确定
2.2.1生态补偿标准核算方法的确定
生态保护的成本是从生态保护者的角度出发,生态受益者获得的生态服务价值是从生态受益者的角度出发,两者具有较高的可对比性。故本文分别采用按生态环境保护的成本(生态保护者的角度,包含上游生态保护建设及污染治理总成本和机会成本)和生态受益者获得的生态服务价值(生态受益者的角度,包含下游使用水量和水资源价值)对生态补偿标准进行核算[1,9-11]。
2.2.2上游生态保护建设、污染治理成本和机会成本
勾海峰(1)计算模型
饮用水水源地生态保护者实施各项生态环境保护措施的投入属于生态环境保护的直接成本。饮用水源地的政府和居民为了保护生态环境,经济发展受到了一定的限制,产生了机会成本,属于生态环境保护的间接成本。所以,水源地保护区上游生态环境保护的成本由水源地生态保护的直接成本和发展损失造成的间接成本组成:
C s=C z+C j(1)式中:C s为上游水源地生态环境保护总成本;C z为上游生态保护建设和污染治理成本,即直接成本;
C j为上游生态环境保护机会成本,即间接成本。
(2)水源地生态环境保护直接成本计算
石头口门水库生活饮用水水源地保护区生态
魏春凤,等:石头口门水库饮用水水源地一、二级保护区生态补偿初探
三峡生态环境监测sxhc.cbptki/第3卷70
环境保护直接成本主要包括点源及面源污染治理成本、生态修复措施成本、生态防护工程成本、退耕还林还库工程成本、居民搬迁成本和水质防控成本。
C z=
D d+D m+D s+D f+D t+D b+D k(2)式中:C z为上游生态保护建设和污染治理成本,即直接成本;D d为点源污染治理成本;D m为面源污染治理成本;D s为生态修复措施成本;D f为生态防护工程成本;D t为退耕还林还库工程成本;D b为保护区居民拆迁成本;D k为水质防控措施。
结合石头口门水库一、二级保护区已经开展的各项水源地保护措施、《长春市石头口门水库饮用水水源地保护综合规划(2016-2030)》以及现场踏查等,对水源地生态环境保护的直接成本进行初步核算。
①点源污染治理成本:石头口门水库水源地一级保护区内现有沙场遗留的场地需进行清理,成本约为420万元。
②面源污染治理成本:近期二级保护区范围规划建设垃圾转运站和垃圾收集点,投资约为
90.2万元[12]。
③生态修复措施成本:主要是人工湿地的建设。石头口门水库湿地工程主要分布在水库上游饮马河、双阳河、岔路河入库口和水库两岸半山区小流域末端,现已建成湿地约2000hm2[6],预计人工湿地维护等成本约为500万元/a。
④生态防护工程成本:规划一级保护区建设围栏;规划在双阳河、饮马河、岔路河入河口处建设拦污坝,拦截周边居民生活垃圾,同时安装视频监控设备,对一、二级保护区内8条入库河道进行综合治理;规划实施库岸防护工程。投资约8988万元[12]。
⑤退耕还林还库工程成本:一级保护区内退耕还库、还林工程投资47109万元[12]。
⑥保护区居民拆迁成本:一级保护区现需房屋总体拆迁补偿款5.8亿元[12]。
⑦水库水质防控成本:环境应急投资约为100万元/a。
⑧直接成本小计:由上述计算可以得出,石头口门水库生活饮用水水源地一、二级保护区生态补偿的直接成本一次性投资约为114607.2万元,年度费用约为600万元/a。
(3)水源地生态环境保护间接成本计算
根据《中国人民共和国水污染防治法》中对饮用水水源的保护要求,水源保护区的发展权损失主要体现在产业的发展权方面,尤其是在水源保护区的一、二级保护区范围内:限制农业施用化肥和农药,退耕还林导致耕地面积减小,限制养殖业、污染工业和旅游开发等方面。
本文选择公式计算水源保护区发展权受限的损失[13],具体如下:
C j=(N x-N s)×P n+(M x-M s)×P m(3)式中:C j为水源保护区发展权限制的损失,单位为万元;N x为下游受益区农民人均收入,单位为元/人;N s为上游保护区农民人均收入,单位为元/人;P n 为上游保护区农业人口,单位为人;M x为下游受益区城镇居民人均收入,单位为元/人;M s为上游保护区城镇居民人均收入,单位为元/人;P m为上游保护区城镇居民人口,单位为人。
根据国家统计局发布的《2015年国民经济和社会发展统计公报》,获得数据见表1。
表1水源地上下游居民人均收入一览表Tab.1Per capital income of residents in the upper and lower
reaches of the water source area
地区
下游
上游
长春市
永吉县
九台区
双阳区
莲花山管委会
城镇居民
人均年收入/元
29483
21599
21562
22700
22131
农民
人均年收入/元
12159
11605
11769
11586
11677
利用上述数据,根据石头口门水库水源地一、二级保护区内的人口数量,采用公式(3)计算得出水源地一、二级保护区生态补偿机会成本即间接成本为6676万元/年,见表2。
表2水源地一、二级保护区生态补偿机会成本汇总表Tab.2Opportunity cost for ecological compensation in first and secondary protected areas of water sources
(单位:万元/a)县区
永吉县
九台区
双阳区
莲花山管委会
合计
城镇成本
1419
1098
2517
农村成本
1919
5395
1165
536
4159
合计
3338
1637
1165
536
6676
第3卷第4期71
(4)水源地保护区上游生态环境保护总成本
由上文分析,长春市石头口门水库生活饮用水一、二级保护区的一次性生态补偿成本为
114607.2万元,年度补偿费用为7276万元。
2.2.3基于水资源价值的补偿标准
对于水资源生态产品来说,其生态服务组成包括水质和水量两个要素,其中水质要素在市场交易中对应的是水环境保护费,而水量要素在市场交易中对应的是水资源费。基于水资源产品市场价格得出生态服务受益者对水源地的生态补偿[14]为:
P=Q×(J+S)(4)式中:P为生态补偿金额,单位为万元/年;Q为年供水量,单位为104m3;J为水资
源费价格,单位为元/m3;S为水源地环境保护费价格,单位为元/m3。
吉林省城镇公共用水取用地表水水资源费为0.2元/m3,工商业及其他用水取用地表水水资源费为0.35元/m3。本文取用水资源费的1/5作为生态补偿计算参数,选取与水资源费一致的价格作为水源地环境保护费价格。根据石头口门水库水源地2015年供水量,参照公式(4)计算可知,基于水资源价值生态服务受益者对水源地补偿为10189万元/a。
2.2.4不同补偿标准的对比分析
综上,基于2015年的统计数据,按水源地生态环境保护的成本计算,研究区的生态补偿标准为7276万元/a;按水资源价值,用水地区生态受益者获得生态服务的价值计算,研究区的生态补偿标准为10189万元/a。
从两种方法的计算结果来看,两者得到的生态补偿标准相差2913万元/a,相差的数额较大,主要原因是按照水源地生态环境保护成本计算的补偿标准是从水源地生态服务的供给方的角度出发,而按用水源地生态受益者获得的生态服务价值计算的补偿标准是从水源地生态服务的受益方的角度出发,角度的不同导致计算的口径也不同。水源地生态服务包括供应水资源、净化水质、气候调节、水土保持、生物多样性等多种价值,因此水源地生态服务的供给方的投入不仅包括保护水源地的水体,还包括对水源地生态系统的各个方面进行的保护;而从水源地生态服务的受益者的角度来看,他们获得的水源地生态服务最
主要、最直观的就是饮用水。因此从两者不同的角度出发,得到的补偿标准有所差异。
由于每年水源地生态保护与建设的投入、水源地的经济发展情况、供水量、水质情况等参数都是动态变化的,所以水源地生态补偿标准也应该是动态变化的。因此水源地的生态补偿标准应根据每年的实际情况进行动态调整,按年度进行结算,建立一种长效的可持续的生态补偿机制,从而促进水源地经济可持续发展和饮用水质持续改善。
2.2.5分阶段补偿的建议
针对石头口门水库上下游社会经济发展及居民收入现状,本文提出分阶段确立补偿标准的观点,即石头口门水库一、二级保护区生态补偿分初始补偿与成熟补偿两个阶段。
(1)初始补偿阶段
初始补偿指生态补偿刚实施阶段,初始补偿应以政府主导、工业企业参与的形式进行。按照本文2.2.2中提出的年度补偿标准执行,具体如下:
①一次性补偿费用(114607.2万元)
由长春市和九台区政府按项目进展情况分年度支付给当地环保部门或政府。
②年度补偿费用(7276万元/a)
由于长春市尚未征收居民用水户的水资源费和水源地环境保护费,因此初始补偿阶段的生态补偿费由政府和工业用水户共同承担,其用途如下。
a.针对一级保护区内的农田:按照石头口门水库管理局现行租用农户农田种植湿地植物的标准,补贴标准为水田每年1万元/hm2,旱田每年
0.8万元/hm2,共需向耕地所有者补偿3228万元/a。
b.针对二级保护区内的农田:采取限制使用农药、化肥的方式降低石头口门库区的农业面源污染。补贴标准为一级保护区租用标准的1/4:水田每年0.25万元/hm2,旱田每年0.2万元/hm2;共需向耕地所有者补偿2968万元/a。一、二级保护区农田合计补偿额度为6196万元/a。详见表3。
c.其他部分:补偿农田后,剩余的1080万元/a 生态补偿额度可用于水源地的生态环境保护工作。
(2)成熟补偿阶段
成熟补偿阶段是在初始补偿实施后,一次性补偿基本结束,流域社会经济条件较好,水质基本可以达到标准要求,居民收入有了大幅提高,公众环保意识有所加强的境况下,在初始补偿阶段补偿标准的基础上,增加上下游的双向补偿机制。
①针对面源污染的上游对下游的补偿
以县区为单位,对主要河流流入石头口门水
魏春凤,等:石头口门水库饮用水水源地一、二级保护区生态补偿初探