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關鍵詞:垃圾填埋場;生態修復;耐受性;植物重建
中圖分類號:X705文獻標識碼:A文章編號:16749944(2013)08021204
1引言
垃圾填埋場是采用衛生填埋方式下的垃圾集中堆放場地,垃圾衛生填埋場因為建設和運行成本較低、管理要求適合中國國情、無害化程度較好等原因而在國內被廣泛應用。但是城市衛生填埋場對環境有很大的潛在危害,例如大量土地被占用,管理不當導致破壞環境、土地和水質[1],導氣不當引發爆炸事故影響居民生活,甚至造成人員傷亡。填埋場運行至設計庫容后,應及時進行封場[2]。封場后進行生態修復和植被重建。生態恢復后垃圾填埋場所形成的植被層能美化周邊環境,防止填埋氣和惡臭擴散到大氣中;防止雨水沖蝕土壤,利于收集導排地表徑流[3],而且植被恢復所形成的小范圍綠地生態系統,也能夠有效凈化空氣區域環境、減少污染。良好的植被重建與恢復對保持公眾對垃圾填埋處理方法的認同與支持具有重要意義,也利于樹立大眾和青少年的環保意識。在國外,為改善和美化填埋場及其周邊環境,填埋場在封場及植被重建后,經過適當的技術和工程處理,可以作為農田、牧場、公園、林地甚至自然保護區等用地[4]。
2大通垃圾場封場概況
淮南市大通垃圾填埋場位于淮南市東部九大塌陷區內的北部,陳巷村西側,九大路東50m處,總占地面積110000m2(約165畝)。根據《生活垃圾填埋場封場工程項目建設標準》(建標124-2010),本工程的封場規模為Ⅱ類。
本次淮南市大通老垃圾場封場工程的主要目標是徹底解決老垃圾場對周圍的環境污染問題,減少老垃圾場滲濾液和填埋氣體對周圍環境的影響,同時把老垃圾場打造成為淮南市生態公園,作為市民休閑娛樂的公共場所。主要表現在以下幾個方面。
2.1環境保護目標
通過滲濾液收集導排系統的建設,有效避免滲濾液的外排,削減進入項目區域內水系的污染物總量,從而保護水體水質及區域內生態環境;通過封場覆蓋系統及場頂綠化,能夠杜絕垃圾外露,增加項目區域內的綠地率;通過地表雨水徑流導排系統的建設,有效導出垃圾場表層清潔雨水,并通過合理疏導,實現區域內水資源的充分利用。
2.2污染防治與減排目標
通過滲濾液處理系統的建設,使滲濾液處理至達到國家標準后再排放;通過填埋氣體收集導排系統以及火炬燃燒系統的建設,使填埋氣體燃燒后再進行排放。通過以上措施,生活垃圾、滲濾液以及填埋氣體無害化處理率均達到100%。
2.3生態保護目標
通過生態恢復及景觀改造工程,修復生態系統植被,豐富物種資源,建立一個生態系統穩定的生態綠洲,使得填埋場內水質改善,邊坡穩定,動植物豐富。先期恢復完成后,可進行合理的開發和利用,作為具有教育意義的、個性鮮明的、嶄新的主題性環保教育園,寓教于樂,普及環保知識,提升公眾環保意識,改善周邊地區社會經濟發展的條件,提高社區群眾生活水平,最大限度地保護區內生物多樣性,使之免遭人為干擾和破壞,使得封場后的填埋場與城市總體規劃適應,改善區域環境,提升城市政府用地整體景觀形象。
3垃圾填埋場植物生態修復面臨的主要
環境問題3.1氣體污染
對填埋場填埋氣回收利用價值及安全性評估十分必要。垃圾填埋場的填埋物會產生二氧化碳、甲烷、硫化氫等大量氣體,并形成惡臭[5]。這些氣體對環境和植物生長產生不同程度的影響:二氧化碳改變土壤酸性,影響植被生長;甲烷是一種易燃、易爆的氣體,當含量達到5%~15%時就會引發爆炸[6],而且土壤中的甲烷會排擠氧氣,導致植物根系缺氧,以致根系腐爛,影響植物生長。所以建立填埋場導排氣系統能有效地減少土層中填埋氣體的量,有利于植物的生長。
3.2土壤污染
在填埋場進行封場時,應考慮垃圾厭氧發酵后形成垃圾層塌落導致表面覆蓋層開裂的情況,做好防護措施。生活垃圾的毒害性和難降解性使得其在填埋后很長一段時間都難以降解且極易產生有毒物質,這些物質長期殘留在土壤,影響土壤肥力,改變土壤結構和性質,破壞了土壤的碳、氮有效循環,阻礙了植物根系的生長發育,并積累在植物體內。
3.3垃圾滲濾液
垃圾滲濾液是由于雨水及地表水等滲入填埋場,加上垃圾的化學降解和生物化學作用,產生的一種含有高濃度懸浮物和高濃度無機和有機成分的液體[7]。垃圾滲濾液含有大量的重金屬、病毒、細菌等有毒物質且營養元素比例失調。覆蓋和導流系統失效時,滲濾液隨雨水溢出,嚴重影響植物的生長,給生態恢復帶來很大困難,在進行植物修復前,滲濾液收集導排系統的建設非常必要。
3.4其他污染
垃圾填埋后開始發酵,會產生較高的地溫,對填埋場的復墾及植被生長產生高溫危害,阻礙植被重建。高溫容易導致植物燒根,不利植物生長。另外,填埋場還能引起一系列的鼠害、蟲害以及其他傷害,破壞被重建的效率和進程[8]。
2013年8月綠色科技第8期
吳東彪,等:淮南市大通老垃圾填埋場植物生態修復研究環境與安全
4垃圾填埋場植物生態修復機理
4.1生態修復技術的概念
生態修復技術是根據通過一定的生物、生態以及工程的技術,根據生態學原理,人為地切斷和改變生態系統退化的主導因子,使生態系統的結構、功能和潛力盡快恢復到正常乃至更高的水平[9~11]。
植物修復技術作為生態恢復技術的重要手段,是一種環境友好的污染治理技術,是從生態學原理角度來解決污染問題,對實現人與自然和諧發展具有重要的實踐意義[12]。用植被進行修復,是從與自然接觸界面角度,構建環境友好型垃圾填埋場,使得封場表層成為綠色的會呼吸的生態皮,可以與自然友好呼吸傳遞信息,有效地避免鼠蠅有害生物富集。
4.2垃圾填埋場生態修復過程中應注重的生態學原理
4.2.1整體性原理
整體性原理指的是,系統是由若干要素組成的具有一定新功能的有機整體,各個作為系統子單元的要素一旦組成系統整體,就具有獨立要素所不具有的性質和功能。城市老垃圾填埋場封場生態恢復研究作為一個整體的生態系統,應該從整體觀出發,統籌兼顧,協調當前與長遠、局部與整體、開發利用和污染治理之間的和諧關系。
4.2.2生態位原理
在城市老垃圾填埋場封場生態恢復過程中,應組建喬、灌、草多個種群組成的生物群落,在生態恢復中要避免引進相同的生態位物種,盡可能使生態位相同的物種錯開,合理安排生態系統中物種及其位置,避免種群間的直接競爭,保證群落穩定[13]。
4.2.3食物鏈原理
食物鏈是物質循環和能量流動的重要途徑。隨著城市老垃圾填埋場封場生態系統的不斷恢復,物質循環和能量流動會更加暢通。為防止覆土層招鼠類等有害動物的破壞,可以選擇種植適宜植物,起到抑制效果,如牛蒡子、接骨木、十大功勞等。環境的改善可為蛇類等爬行動物提供生存地,也可為鳥類等飛行動物提供棲息場所。
4.2.4物種相互作用原理
在城市老垃圾填埋場封場生態恢復的物種配置上要遵循個體競爭理論,使生態系統各物種達到互惠共生,系統內部有機體大大減少物質和能量損耗,減小風險,獲得最大的整體功能效益。
4.2.5物種多樣性原理
復雜的生態系統是最穩定的,其主要特征就是食物網縱橫交織,生物組成種類繁多而均衡。生物多樣性豐富,其抗外界干擾能力也越強,在城市老垃圾填埋場封場恢復和重建中,必須考慮物種多樣性的因素,所采用的生物配置必須在立地條件的基礎上,利用本地物種與外地種相結合,木本與草本植物相結合的方法,在不同地點給予不同配置。
4.2.6生物演替假說
根據植被演替理論,植被的正向演替是通過生態系統反饋能力、抵抗力和恢復力實現。填埋場生態恢復,最有效的群落演替是順應生態系統演替發展規律進行的,經過一系列的階段,從先鋒群落達到中生性頂極群落[14]。
4.2.7最小風險與最大效益原理
認真研究填埋區生境狀況,綜合分析論證,將城市老垃圾填埋場封場生態恢復工程風險降到最小。同時,應該要考慮生態恢復的經濟效益和收益周期,以求保持最小風險并獲最大效益,實現生態效益、經濟效益和社會效益的統一。
4.2.8環境容量總體可控原理
在區域環境容量總體指標要求下,最大程度降低因垃圾填埋場未封場而造成的環境污染,控制污染物的不利影響,以防危害區域大氣、地表水(地下水)、土壤和生態系統的質量和平衡。
5垃圾填埋場植物修復的實施
從成功的案例中總結出植被恢復的主要方法為直接植被法和覆土植被法,所要解決的問題主要是物理條件、土壤的毒性、營養條件、合適物種。在自然和人工條件的介入下,填埋場封場后,會發生一種類似于次生生態演替的過程,其過程通常是:適應性物種進入—土壤肥力緩慢累積—結構緩慢改善—毒性緩慢下降—新物種進駐—新的環境條件改變—群落駐扎—填埋場生態環境改善—其他用途[13]。
5.1最終覆土層厚度的確定
填埋場因不同的開發目的而要求相對的植被類型,而不同的植被類型要求基質厚度也不一樣。目前在垃圾填埋場封場設計規范中,只是提出基本封場的表層土的厚度。進行植物修復前,先確定最終覆土層厚度,然后進行植物的選種和栽種。Ettala[15]指出,根據所種植的不同植被類型決定覆土層的厚度將填埋場的建設費用大大降低。Gilman等[16]認為,草本植物需要基質厚度為60cm左右,而樹木則需要90cm以上。
本次淮南市大通老垃圾填埋場最終覆土層平均土層厚60cm,部分區域達90cm,下部是土工合成材料作為隔水層。
5.2土壤營養狀況測定及立地條件改造
選種植物前先測定覆土層土壤營養狀況。測定指標主要包括營養物水平、電導率、土壤容重和有機物含量等。根據測定決定要添加的肥料、石灰及有機物的量。最終覆土層土壤的理化性質是妨礙填埋場植被恢復的重要因素之一。
由于該填埋場是簡易填埋并經過多次擴容,填埋場堆積形體很不規則,所以需要對場地進行平整,平整需根據地形地勢特點,要求便于導氣管鋪設,有利于排水和水土保持,保證堆體穩定,平整后形體簡單,便于覆蓋層的鋪設并考慮一定的景觀要求。同時,堆體改造要考慮土地再利用的可能性。
大通垃圾填埋場封場后成山體狀,通過改造和平整,挖溝修筑成臺田地形,增大了散熱表面積,邊坡坡度1∶3,從現狀地表往上每隔一階設置寬為2m的馬道,山頂坡度不低于5%,改造后適于進行植被重建。
5.3耐性樹種的篩選
植物在垃圾填埋場上生長面臨著復雜的環境壓力,因此,樹種的選擇尤為關鍵。淺根系草本植物能夠在填埋氣體較多的地方生長,因為最終覆土層下的表層中填埋氣體的濃度相對較低[17]。填埋場最終覆土層通常處于干旱的狀態[18],選擇對填埋氣具有耐性且能抗旱的植物就顯得非常重要,而不是僅選用淺根系的物種,因為這些植物對干旱環境往往非常敏感[19]。因此,應考慮用不同類型植物(如喬—灌—草)的組合以達到最佳的復墾效果[20]。此外,選擇耐性樹種時還應考慮復墾后的填埋場用途、所填埋的固體廢棄物的種類等方面特性等。
5.4植被重建
植被重建在選種時應根據垃圾填埋場具體情況進行分析,區劃不同區塊,根據立地條件,選種適應性強的耐受植物進行試種。
本次針對淮南市大通老垃圾填埋場植被重建,在選擇植物時遵循以下幾個原則:選擇生長快、適應性強、抗逆性好、成活率高的植物;選擇具有改良土壤能力的固氮植物;盡量選擇當地優良的鄉土樹種和先鋒樹種;選擇樹種時要考慮其經濟價值和樹種的多功能效益,最主要的是要抗旱、耐濕、耐貧瘠、抗污染、抗病蟲害等。
植被重建模式的核心是“分階段種植”。在現有植物基礎上,優先選擇鄉土樹種,根據植物各自的生長習性與條件,進行分期建設,以遵循“前期改良、中期成長、后期穩定”的建設思路,促進垃圾填埋場恢復區的覆綠與美化。
5.4.1恢復初期
主要采用草本植物,因為草本植物抗性較強、適應性較強,根系發達,對土壤有一定的改良作用,能為喬灌木以及其他植物的生長創造條件,并且能夠改變填埋場封場后整體的景觀[21]。首先選用豆科植物進行大面積綠化種植,豆科植物本身能改良土壤,并創造良好的土壤條件(天子嶺);然后,引入次生演替較快的且適應能力很強的先鋒樹種,改善單一的草本植物景觀,并且能夠加速改良土壤,通過吸收和蒸騰作用截流雨水,改善區域小環境,為其他植物生長創造良好條件。
植物群落構建模式為:刺槐+枸樹+紫穗槐+紅葉石楠+四季青+牛蒡子+雞眼草+羊茅。
5.4.2恢復中期
根據地區立地條件狀況,選擇樹型小、淺根系、耐澇、不易發生病蟲危害,對老鼠、蚊蠅等有抑制性的的植物,并且按照各個功能區劃和綠化帶設計,進行批量化園林綠化種植,達到綠化美化環境的作用。
植物群落模式為:濕地松+柳杉+臭椿+接骨木+夾竹桃+毛竹+紫葉小檗+酢漿草。
5.4.3恢復后期
依據園林綠化和諧對稱的美學原理,建設層次豐富、高低錯落、疏密有間的人工植物群落,形成四季常綠、三季有花、色彩豐富的綠地景觀。經過藝術加工構圖,使得多姿多彩的植物創造出幽邃曠闊的各色意境,形成別具風格的園林景色。
植物群落模式:海棠+珊瑚樸+女貞+十大功勞+黃連木+鳶尾+苜蓿+羊茅。
6城市老垃圾填埋場封場生態恢復效益
分析6.1生態效益
項目實施后,垃圾填埋區不良的環境將得到根本改變,生態系統將得以重構,并成為城市的“綠肺”,變成淮南最優美宜人的城市環保主題公園。
現狀區域城市綠化覆蓋率30%,通過本項目實施,將提高到32%;區域城市人均公共綠地面積現狀為18.7m2,通過本項目實施,將提高到20m2。通過大范圍的植綠增綠,可節約能源,吸收大氣中二氧化碳,改善大氣和水源質量,減少洪水徑流,減弱噪聲,遏制土地沙化,減少浮塵天氣,改善空氣質量。植物以其龐大的樹冠和多毛的枝葉可以減緩風速,使空氣中的粉塵滯留在枝葉上,下雨時隨雨水流到地面,起到防風、固沙、防塵作用,使空氣變得清新。據初步測定,每畝樹林地一年可滯留粉塵6t左右,恢復區植被森林可以年滯塵990t。由于植物具有蒸騰吸熱和減少太陽輻射的作用,一般可以使治理后的塌陷區室外溫度比市中心區降低1℃~4℃,空氣中的相對濕度會增加5%~12%,降低熱輻射強度,降低老城區“熱島效應”,成為淮南市“綠色天然空調”。
6.2經濟效益
通過對填埋場環境綜合治理與生態修復,可以盤活城市“癱瘓”土地,重新煥發生機,讓花卉、林木種苗業也得到大發展,淮南有條件跨入安徽省重要花卉城市。城市森林建設的林副產品可帶來直接經濟效益,并且可為旅游資源的開發帶來可觀的經濟收益,城市森林建設可促進地方經濟和社區發展,增強城市和周邊地區經濟活力。
6.3社會效益
環境與經濟是統一的,良好的環境可以促進經濟的發展。項目區域綜合治理后,生態環境得到了極大的改善,居民生活環境更加美好,身體健康狀況得到改善,為淮南市人民的生活創造更好的條件。通過植物生態修復,減少因環境對農業造成的損失,減少發病率,從而降低醫療保健費用,同時創造良好的投資環境,帶動旅游業等第三產業的發展,為淮南市GDP的增長作出貢獻,推動了淮南市社會精神文明進步和滿足人們全面發展的要求。建成的生態公園及綠地,可以提高城市形象,改善城市投資環境,吸引外來投資,城市將步入良性可持續發展階段。
7結論
(1)垃圾填埋場的植被重建影響因素主要包括填埋氣體、最終覆土層厚度、覆土層土壤特性、滲濾液和植物種類等幾個方面。從植物生長角度看:需要注重適宜各種植物生長的土壤基底條件,諸如厚度、土壤養分含量的關系等;從封場角度看,需要最少的覆土厚度和快速瀝水條件。
(2)一般填滿場的生態恢復是在填埋場最終封場后進行的,如果能夠在封場工程設計和施工時兼顧生態修復及植被重建工作,結合垃圾填埋場的實際情況,選擇合適的修復方法和植被類別,將有利于加快填埋場的生態恢復和植被重建過程,達到生態修復的預期效果,同時也大大降低后續維護成本。
(3)植物修復對土壤的肥力和水體的水質、氣候、濕度、鹽度、酸堿度等條件有一定的要求和條件。植物修復過程,致使環境的pH值、Eh、溶解氧、微生物等組成一個有異于非根際的特殊環境,這種環境具有較高水平的微生物活性、多樣性與生物量,有效改善區域環境質量。
(4)植物的生態修復過程中關鍵是植被的選擇,首先應采用當地生長快、適應性強、抗逆性強的鄉土植物。如本文所選植物牛蒡子、接骨木、十大功勞等都具有抑制鼠患的作用;柳杉、臭椿能吸收二氧化硫;刺槐、女貞能吸收氟化氫;夾竹桃能吸收氯氣等。其次,盡量使用鄉土植物。鄉土植物更能適應當地環境,風險小,而且種植和維護成本低,本項目在植物選種時控制本土植物比例在80%以上,適當選取外來種,構建復合立體的喬—灌—草群落結構。在生態修復和植物構建時,關鍵要篩選出超富集植物,因為超富集植物根系能夠分泌營養物質來活化微生物以降解污染物,并能吸收轉化污染產物。在選擇外來植物的時候,要嚴格注意防范外來植物入侵,以免引起當地生態環境破壞。
(5)植物修復技術是一種實用而較為廉價的綠色治理技術,可用于大面積的污染治理,具有較高的環境美學價值,既可消除環境中的污染物,又能美化生活環境,清潔并儲存可利用的太陽能,易于社會所接受,具有明顯的生態效益、經濟效益和社會效益。參考文獻:
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關鍵詞 礦區;廢棄地;搬遷;農戶影響
中圖分類號X3 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2014)116-0132-03
0 引言
1)廢棄地背景
礦區廢棄地是指礦區開采過程中 露天采礦場、排土場、尾礦壩、塌陷區以及受重金屬污染而失去經濟利用價值的土地。長期以來,由于我國的礦產資源開發等生產建設活動,挖廢、塌陷、壓占等破壞了大量土地資源。據粗略估算,目前我國各種人為因素造成破壞廢棄的土地約2億畝左右,約占耕地總面積的10%以上,其中因采礦破壞的土地面積達8790萬畝,土地復墾率在12%左右。
2)廢棄地整治的意義
礦區廢棄地整治可以解決農民的后顧之憂,給農民生活提供保障,穩定礦區群眾的情緒;促進礦區的和諧社會建設,改善礦區的生態環境和人文環境,推動和諧礦區的建設;優化礦區產業結構,帶動礦區第三產業的發展,拉動礦區農村的消費,改善礦區農民的生活,實現經濟的均衡發展;實現礦區的可持續發展,經濟和生態倆手抓,在發展經濟的同時,保護好生態環境,實現可持續發展。
1 文獻綜述
1.1 國外關于礦區廢棄地整治的案例
魯爾工業區是德國,也是世界最重要的工業區。70年代以來,隨著煤炭、鋼鐵等傳統工業的衰退,魯爾區與世界其它老工業區一樣面臨著結構性危機,使魯爾區在德國經濟中心的地位下降。為此魯爾區開展了區域整治,發展新興工業和輕工業,調整區內生產布局,大力發展文教科研等。通過清理改造和產業結構調整,魯爾工業區經濟迅速走出了低谷,從以煤炭和鋼鐵工業為中心的資源型生產基地,轉變為以煤炭和鋼鐵生產為基礎,以電子計算機和信息產業技術為龍頭,多種行業協調發展的新型經濟區,產業結構調整取得了明顯的成果。
對于嘉祥縣,這個案例委實具有一定的借鑒意義,而在整治方面也別有功效,其注重科學教育與新興產業可持續發展的整體規劃也成為了許多國家廢棄地整治的樣本。
1.2 礦區廢棄地搬遷案例
以2009年以來的陜西省安康市搬遷為例,到2010年12月陜西省政府通過《陜南地區移民搬遷安置總體規劃》,2011年正式啟動“陜南地區移民搬遷安置”工程,為安康市保護生態環境和改善邊遠山區農戶生產生活條件帶來了前所未有的機遇。在搬遷過程中,安康市政府采用了具體職責分工、保障政策落實、獎懲功績評級等方法來確保搬遷的有序進行。當然,這其中也存在著挑戰,不過從后來的結果來看,這不失為國內大規模搬遷的一個較為成功的案例。
在學者布朗和摩爾提出的人口遷移決策模型中,他們認為搬遷農戶意愿的形成取決于政府誘導力、生態壓力及農戶預期,而在政府強行主導的搬遷中,必然存在這農戶利益受損和政府執行力相抗衡的問題。對此,我們在研究安康市的搬遷案例過程中,發現農戶搬遷后取得的預期凈收益和他們的搬遷意愿是緊密相關的。
2 研究內容
2.1 嘉祥縣概述
山東省嘉祥縣位于山東省濟寧市西部,屬黃河沖積平原。東西寬22公里南北長47.5公里,總面積971.6平方公里。現轄八鎮七鄉,714個行政村,人口76萬人。嘉祥縣境內資源豐富。已探明有煤面積125平方公里。新挑河鄉坡劉一帶煤田面積約6平方公里 ,地質儲量約5000萬噸。
2.2 嘉祥縣礦區廢棄地問題
廢棄地是指以前被利用過但目前或長期以來沒有被利用的土地,以及那些被工業或其他發展形式損害以至于沒有整治就不能夠進行有益利用的土地。
山東省濟寧市嘉祥縣是山東省重要煤礦區之一,分布著多所大型煤礦,而煤礦的開采同樣對周圍的土地,尤其是農用地造成了塌陷在內的危害,導致大量廢棄地的產生。對于廢棄地,絕大部分農民認為難以整治,而政府和礦區也尚未對農民進行過相關整治的指導和幫助,補償方式多以現金賠償進行,這就讓廢棄地長期存在,成為一個難以解決的病癥。
在本次筆者調查的張趙莊村、秦王莊村、義和村、郝垓村、方道溝村這五個村中,有四個村不同程度地受到了礦區廢棄地的影響。其中的張趙莊村、秦王莊村已經完成搬遷,而方道溝村的搬遷工作也在有條不紊的準備進行中。搬遷的主要原因還是宅基地的塌陷問題嚴重,在調查中我們發現很多村民的房屋已經出現了墻體開裂、膨脹、變形等現象,這對于居住的村民來說無疑是一個不小的威脅,政府的搬遷工作也體現了其應承擔的價值責任。
2.3 嘉祥縣搬遷問題分析――基于PESTE模型
PESTE分析模型又稱大環境分析,是分析宏觀環境的有效工具,不僅能夠分析外部環境,而且能夠識別一切對組織有沖擊作用的力量。它是調查組織外部影響因素的方法,其每一個字母代表一個因素,可以分為5大因素:政治因素、經濟因素、社會因素、技術要素、環境因素。
2.3.1 政策方面
2001年來,山東濟寧市共籌措治理資金8億元,累計治理采煤塌陷地8.9萬畝,新增耕地3.3萬畝。面對自2004年以來省政府不再批準塌陷地征用,采煤企業無法支付生態恢復治理和相關補償安置費用,出臺了《濟寧市礦山地質環境治理保證金征收辦法》和《地質環境保證金使用管理辦法》,在全省率先實行了地質環境治理保證金征收制度,全市現已累計征收保證金5.5億元。
為進一步促進和保障采煤塌陷地治理工作,結合濟寧市實際,先后制訂出臺了《關于加快采煤塌陷地治理的意見》、《關于貫徹的若干意見》、《關于進一步加快采煤塌陷地治理的通知》、《關于認真貫徹落實的通知》、《土地開發復墾項目管理辦法》等一系列規范性文件,實行了塌陷地治理項目管理制度,全市采煤塌陷地治理逐步走上了科學化、規范化、制度化的治理軌道。
2.3.2 經濟方面
1)宏觀影響
農民因宅基地塌陷而搬入新的社區,這種不同于傳統農村的住宅方式從宏觀角度來講對農村的經濟發展是個好現象。搬入新社區,可以帶動農村第三產業的發展,優化農村產業結構,拉動農村的消費。
2)微觀影響(對農戶個體的影響)
從筆者實地調研中我們初步了解到山東省濟寧市嘉祥縣已搬遷村莊搬遷的置換政策。村民入住的濱湖花苑社區的房價部分地方和樓層,每平米是649元,而村民原宅基地磚混房按房屋類型補貼300~500元/平方米不等。已知濱湖花苑社區每戶面積是120平方米,一戶住宅的價格為7.788萬元。假設一戶農戶原宅基地占地面積0.3畝,約合200平方米,按照普通房345元/平方米的補貼來算,搬遷后維持原住宅面積不變,200平方米新房總價12.98萬元,舊房總價6.9萬元,一戶農民自己要貼6.08萬元。這是按照原宅基地只有一層的情況下的出的結論。
此外,原本的農村生活轉入社區式的生活,農民在日常生活中的開銷比以往要多的多。飲食、水電氣費、街道衛生費等,各項費用的開銷使得農民每月開銷加大。
2.3.3 社會因素方面
1)積極影響
入住社區,農戶能夠享受到更加便捷的公共服務和更加健全的基礎設施。社區的公共服務部門得到有效地集中。在新建的社區中有社區醫療所,社區派出所和其他一些服務社區的單位。這極大提高了農戶的生活便捷度。同時,社區幼兒園的建立,更加減輕了家長接送孩子的麻煩。衛生環境也得到極大改善。
2)消極影響
一定程度上減少了交流。社區居民樓和以前的居住環境有很大不同。以前的住房更方便鄰居之間互相串門聊天。但是現在很多情況都是家門禁閉,不方便鄰居之間的拜訪。對于很多留守老人們,生活更加無聊,不方便。
此外社區里,沒有停車場且社區相對開放,任何人都可以進入,這對住戶財產產生很大威脅。社區住宅樓無電梯,對于一些老人和小孩存在一定的不便。
3)代際影響
和中國大多數農村一樣,調查的五個村中的年齡結構也存在這嚴重的斷層問題,絕大多數家庭都是年輕人外出打工、老人小孩在村中留守,這種留守結構使得本來就層出不窮的整治廢棄地問題更是雪上加霜。
而對于年輕人來說尤其是男青年來說,常年在外務工,收入來源來是以工資為主,農業與他們好像關系不大,對于廢棄地問題和搬遷問題都興趣不大,而搬遷后的新區有著更好的環境和更漂亮的樓房使他們覺得好像住在城市里,對于土地缺乏感情和新區的環境保障、交通便捷讓年輕人更愿意住在搬遷后的新區中。
2.3.4 技術方面
目前來看,廢棄地主要包括三個大的危害:水土流失、誘發地質災害和環境污染問題。
而針對這方面的整治恢復方案在國內也比較健全,并不存在瓶頸性的技術障礙,而生態恢復的關鍵的是生態系統功能的恢復和合理結構的構建 而生態系統的各種功能是靠系統的各組成成分相互作用來實現的。
在土地整治上,目前主要的手段有化學修復法、客土覆蓋法、植被種植修復和微生物技術運用五種手段,當然我們也要看到,礦區廢棄地生態恢復在依靠科學技術的同時做到在法律上有依據 經濟上有保障。只有在依靠科學技術的同時 加強執法 完善制度拓展資金渠道 才能確保礦區廢棄地的生態功能得到恢復 并發揮其應有的效益。
4 對策分析
4.1 加強政策制度保障
政府要嚴格執行并落實礦區農戶搬遷及因土地塌陷而造成農民損失進行補償的相關政策規定。在調研過程中筆者了解到很多人對置換政策并不滿意,因此應該確保工作人員與農戶溝通好協調好,讓廣大農戶切實了解具體的置換政策以便打消他們心中的疑惑與不滿;另外在土地塌陷造成農民種糧減產甚至絕收的補償方面,農戶存在不同的聲音,因此應該嚴格執行相關補償政策,切實保障農民的權益。
4.2 提供更多就業機會
政府應該為搬遷后的村民提供更多的就業機會,扶持村民自己開辦的小型工廠或企業,鼓勵自主創業。礦區農戶搬遷后,土地相應減少,部分農民對未來的生活感到經濟壓力較大,此舉既可解決農村閑置勞動力問題,也可以為農民創造更多的就業機會,增加家庭收入,有利于搬遷后社區的和諧發展。
4.3 加大土地復墾力度
政府及相關單位應加大礦區廢棄地土地復墾工作的力度,提高土地復墾的質量,從而增加可耕種土地的面積。但這也牽涉到土地復墾后的使用權問題,在調研中發現許多村莊的礦區廢棄地復墾后還是由原有農戶進行耕種,這樣既對搬遷農民的心理產生了巨大的安撫作用,又解決了農戶的生活與收入來源問題,有利于社會的穩定。
4.4搞好社區建設
加強社區基礎設施及文化建設,讓人們早日適應社區生活。農民長期住在農村,一些生活習慣與生活方式很難在短期改變,因此要加強社區的基礎設施建設與配套設施的建設,進一步改善居住環境,如讓住戶有地方放農具與糧食,讓住戶有停放車輛的地等;另外還要加強社區文化宣傳與營造,多舉辦一些社區活動,加強居民間聯系,豐富居民生活。這對于一些家里只有留守老人和兒童的家庭,會更加溫暖。
4.5 改變土地耕種模式
針對農戶搬遷后種地不方便的問題,可以實行托管或流轉。農戶搬遷后離原先的農田都比較遠,耕種下田很不方便,可以將復墾后的土地統一承包給一方進行大規模機械化耕種,既可提高產量,增加收入,又可解決了務農的不便問題;此外還可實行全托管或半托管的方式,由合作社統一提供化肥種子農藥和技術指導,增加糧食產量的同時為農民節約了種田成本。
4.6 完善社會保障建設和人文關懷
加強社會保障體系建設,將搬遷農戶納入社會保障范疇。有些年齡較大的農戶雖然搬遷了,但是因為身體等原因無法種地或工作,雖然子女也給他們一部分錢,但是子女往往在外打工不在身邊,因此需要政府及社會給予更多的關愛與救助。
參考文獻
[1]張國良.礦區環境與土地復墾[M].徐州:中國礦業大學出版社,1997.
[2]王巧妮陳新生張智光.我國采煤塌陷地復墾的現狀、問題和原因分析[J].能源環境保護,2008.
關鍵詞:生態補償;內涵;理論基礎;理論研究;實踐
中圖分類號:F133.3 文獻標識碼;A 文章編號:1003-4161(2010)05-0105-06
引言
資源枯竭與環境惡化使自然資源的供給與生態環境的服務功能和人類的持續發展要求之間的矛盾日益凸顯,越來越多的人開始正視和關注這個問題。作為能夠有效解決上述矛盾的方法之一,生態補償也隨之受到社會各界的廣泛重視,并成為生態環境與自然資源問題中的重大研究課題。早在19世紀70年代,北美、西歐等發達國家就已開始了對生態補償的研究,擁有極為豐富的實踐經驗。相比之下,我國生態補償的理論研究與實踐起步較晚,尚處于初步探索階段,缺乏成熟的理論成果和實踐經驗。有鑒于此,從生態補償的內涵出發,綜述國內外生態補償理論與實踐的研究成果,對我國進一步開展這一領域的理論研究、政策制定和實踐探索具有重要意義。
一、生態補償的內涵與理論基礎
(一)生態補償的內涵
生態補償自其產生伊始便成為西方學界的研究熱點之一,傳入我國后,更是如此。時至今日,盡管生態補償的研究發展歷程已然不短,但就其內涵,國內外學界仍沒有達成統一認識。對此,我們可以從時間和空間兩個不同層面人手,對生態補償內涵的各種不同理解做一簡要回顧和歸納。
從時間上看,不同時期,人們對生態補償內涵的理解是不同的,具有與時俱進的特點。生態補償最早源于生態學理論,專指自然生態補償…。自然生態補償被定義為生物有機體、種群、群落或生態系統受到干擾時,所表現出來的緩和干擾、調節自身狀態使生存得以維持的能力,或者可以看作生態負荷的還原能力。20世紀70到80年代,人類作為地球的主要活動者,更多的參與到了生態系統的管理當中,生態補償也因此進入生態管理領域,被認為是人們保護生態環境和生態功能,確保一定區域內生態穩定的一種有效措施。20世紀90年代以來,生態補償被引入社會經濟領域,更多地被理解為一種環境資源保護的經濟刺激手段。人們通過它,可以內化生態環境資源的外部性,解決生態環境資源的保護與恢復問題。
從空間上看,同一時期,人們對生態補償內涵的理解亦存在差異,具有濃重的學科特色。不同學科對生態補償內涵的理解之所以不同,是因為不同學科研究生態補償的出發點不同,側重點不同,所涉及的領域亦不相同。簡單舉例,在生態學中,生態補償的內涵講的是生態系統的自我還原功能;而在經濟學中,生態補償的內涵指的卻是一種對生態環境受益者收費,受損者補償的經濟措施。
綜上所述,雖然人們關于生態補償的內涵并未統一認識,但隨著多學科綜合交叉的研究趨勢的興起,生態補償內涵的諸多不同理解必將趨于融合,全面發展。有鑒于此,筆者認為,現階段,生態補償的內涵應當是指政府制定的能夠引導不同利益主體共同進行生態保護投資(或者減少生態破壞)的綜合經濟政策措施。具體來講,這種措施能夠使人們在利益博弈時做出的最優決策與保護環境、節約資源的需求相一致,對破壞生態環境的行為進行收費,對破壞生態環境的額度加以限制,對保護生態環境的行為給予補償,積極鼓勵人們進行生態環境保護投資,間接增大破壞生態環境的機會成本,讓所有環境保護者切實得到其保護行為帶來的經濟利益。
(二)生態補償的理論基礎
生態補償是針對人們“利他”和“利己”行為博弈的一次典型應用,它的理論基礎主要包括外部性理論、公共物品理論、博弈論、生態資本理論以及可持續發展理論五個方面。在此,我們有必要對上述五方面經濟理論做一綜述。
1.外部性理論。在生態環境問題的研究過程中,我們必然要涉及外部性問題。通過對外部性問題的探討,我們找到了一個解決生態環境問題的有效方法――生態補償。因此,很多時候,我們會從外部性的角度對生態補償加以定義,以顯示外部性對生態補償的重要。那么,究竟什么是外部性呢?簡單來講,外部性就是指由某種經濟活動產生的、存在于市場機制之外的影響。經濟活動除了在市場機制內部影響當事雙方(賣方和買方)外,還可能會在市場機制外部影響一些旁觀者。這些旁觀者不會因此得到應有的補償或付出相應的代價。當一種生產或消費活動對其他生產或消費活動產生不反映在市場價格中的問接效應時,外部性就凸顯了出來。因此,在存在外部性時,社會對市場結果的關注擴大到超出市場中買者與賣者的利益之外,還要包括受到影響的旁觀者的利益,但在現實中,由于消費者與生產者在決定需求或供給時,很少考慮到他們行為的外部效應,所以在存在外部性時生態資源配置與利用很難達到最優狀態。就如同庇古所說,“社會邊際成本收益與私人邊際成本收益背離時,不能靠在合約中規定補償辦法予以解決。這就必須依靠外部力量,即政府干預加以解決。當它們不相等時,政府可以通過稅收與補貼等經濟干預手段使邊際稅率(邊際補貼)等于外部邊際成本(邊際外部收益),使外部性‘內部化’。通過征稅和補貼,實現私人最優與社會最優的一致。”目前,庇古的這種外部性“內部化”思想已為絕大多數研究生態補償問題的學者所采用,并由此引出產權清晰理論,提出對生態環境資源界定產權,內化生態環境問題中的外部性。
2.公共產品理論。公共物品理論解釋了環境為什么會被破壞,資源為什么會被過度使用以及政府為什么需要出面來保護生態環境。我們知道,經濟學中,社會產品有公共產品和私人產品之分。公共產品是這樣一種產品,它能夠便宜地向一部分消費者提供,但是一旦該商品向一部分消費者提供,就很難阻止其他人也消費…J。與私人產品相比,公共產品具有兩個基本特征:非競爭性和非排他性。非競爭性產品使每個人都能夠得到,而不影響任何個人消費它們的可能性。非排他性產品使所有人都無法被排除在消費之外,其結果是很難或者不可能對使用非排他性產品的人們進行收費――這些非排他性產品能夠在不直接付錢的情況下被享用。一般來講,生態環境及資源可以看做是一種生態產品,具有公共產品的兩個基本特征,它的非競爭性讓人們只看到眼前利益,過度使用,最終使全體社會成員的利益受損;它的非排他性導致整個生態環境資源保護過程中的生態效益與經濟效益脫節,在缺乏有效激勵的情況下,很少會有人愿意向生態環境資源保護進行投資,而這種投資卻恰恰是整個社會所急需的。因此,要解決好生態環境資源的保護和恢復問題,就必須立足于公共物品理論,建立有效激勵措施,使生態產品的受益者付出相應的費用,供給者獲得合理的經濟回報。
3.博弈論。博弈論指任何類型的游戲和競賽里的決策主體(個人、企業、集團、政黨、國家等)在相互對抗中,對抗雙方(或多
方)相互依存的一系列策略和行動的過程集合。它的特征表現在有規則;需兩人以上參與;每個人的博弈結果都取決于所有參加者的行為;在對博弈對手可能采取的行為進行理智的判斷后作出自己最好的選擇。博弈論之所以受到諸多經濟學家的推崇,在于它能夠揭示個人理性與集體理性的矛盾所在,并為促成個人理性與集體理性的統一、實現集體最優提供途徑。進行博弈分析的最終目的是運用博弈規劃來確定均衡,即所有參與人的最優策略組合。不管博弈各方是合作、競爭、威脅還是暫時讓步,博弈論模型的求解目標都是使最終利益最大化,但這種最大化又必須建立在各方都采取各自“最好策略”的基礎上,從而使各方最終達到一個力量均衡,誰也無法通過偏離均衡點而獲得更多的利益。也就是說人們都站在自己的角度在充分考慮到他人的可能決策的情況下,做出自己最優的選擇,如果競爭各方都按照上述情形做出決策,那么就會使整個的競爭局面獲得最大利益,資源得到有效配置,誰也無法改變。當然,這必須建立在競爭各方不相互串通的假設前提之上。生態補償之所以需要應用博弈論進行分析,正是看到了它對各相關決策主體行為研究的現實指導意義。人們可以通過博弈分析對生態補償中各利益相關者的行為進行研究,并利用博弈論中的“囚徒困境”、“智豬博弈”、“斗雞博弈。”等經典問題的思維方式研究生態系統中的博弈現象。根據相關受益者和受損者的行為決策找出其中個體理性在沒有集體價值觀約束下產生的個體行為缺乏約束機制,個體缺乏主動合作意愿,個人理性與集體理相互矛盾的原因,并利用博弈論中的有關理論加以解決和正確引導,使生態補償中利益各方再次回到均衡狀態。
4.生態資本理論。生態資本理論的核心在于將生態環境資源納入資本范疇,并從資本角度對生態環境資源展開討論。隨著經濟發展方式的轉變,生態環境資源具有的生態效益價值已為越來越多的人所關注,人們開始將這種價值視為一種基本的生產要素,投入到產業資本循環當中。生態補償也據此通過計算生態環境資源的生態效益價值得到生態補償的具體數額。生態資本理論大體囊括以下五方面內容:
(1)生態資本的具體范圍。生態資本主要包括:能直接進入當前社會生產與再生產過程的自然資源,即自然資源總量(可更新的和不可更新的)和環境消納、轉化廢物的能力(環境的自凈能力);自然資源(及環境)的質量變化和再生量變化,即生態潛力;生態環境質量,這里是指生態系統的水環境質量和大氣等各種生態因子為人類生命和社會生產消費所必需的環境資源“。
(2)生態資本的稀缺性。自然賦予人們的資源相對人們日益擴大的需求是有限的,當人類需求的無限性與自然資源有限性產生矛盾時,環境資源的“稀缺性”隨之體現。同時,人口的不斷增長和延續,以及環境資源在空間上分布的不均衡,使得環境資源的稀缺性更加明顯。生態資本往往會和供求聯系在一起,這時它是具有價格的,而它的價格大小正是取決于其本身的稀缺性和開發利用的成本。
(3)生態資本的勞動價值論。隨著人類活動范圍的日益擴大,地球上的生態系統已不再是“天然的自然”而是“人工的自然”了,生態環境資源成為人們創造財富的要素之一_9]。因此,由于人的勞動的參與,生態資本在某種程度上也凝結了人類無差別的勞動(人類為生態資源的保護和發展所費的勞動),具有價值和使用價值,也即生態資本的生態效益價值亦要決定于它對人類的有用性。
(4)生態資本的雙重屬性。生態資本由于其具有生態效益價值,能夠通過參與生產活動帶來經濟效益而具有資本的一般屬性;同時生態資本又由于其自身內涵,具有生態屬性,即人們在開發利用生態環境資源時必須遵循生態規律才能獲得最大收益。
(5)生態資本的總經濟價值論。總經濟價值由兩部分組成:使用價值和非使用價值,其中非使用價值又包括選擇價值和存在價值。生態資本的使用價值直接參與生產,而非使用價值使人們在開發利用自然環境時具有更多選擇并切實感受到整個生態系統平衡發展的好處。
隨著人類不斷提高對生存環境質量的要求,生態系統的整體性就顯得越發重要,而生態資本的價值也在經濟發展過程當中凸現出來。當生態資本理論應用于生態補償領域之后,人們徹底意識到只向自然索取,而不向自然投資的做法絕不可取。
(6)可持續發展理論。可持續發展理論是人類社會發展到一定程度的產物,當生態危機和自然災害頻頻爆發,自然資源變得稀缺時,人們開始對以往的傳統發展觀進行反思。在生存環境日益惡劣的威脅下,人們不得不重新審視社會發展與自然環境的關系,探索長久穩定、適宜生存的新的發展模式。作為這次反思的結果,可持續發展理論不僅為人類日后的發展指明了方向,也為人們進行的生態補償描繪出了最終目標。可持續發展是指既滿足當代人的需要,又不對后代人滿足其需要的能力構成危害的發展,突出表現兩個方面,一是時間上的可持續性,二是空間上的協調性,通過橫向和縱向的持續協調達到打破束縛,改變現狀的目的。可持續發展是一項經濟和社會發展的長期戰略,主要包括生態環境資源的可持續發展、經濟的可持續發展和社會的可持續發展三個方面,特別強調經濟發展與環境保護是統一的,環境問題與社會經濟問題必須一起考慮,并且在經濟社會發展中求得解決,實現社會、經濟、環境的同步發展;世界上富足的人應當把他們的生活方式控制在生態許可的范圍內,并且應當使人口數量和人口增長同生態系統生產潛力的變化協調一致;必須擺脫過去的發展模式,從整體生態系統考慮環境問題,制定協調改善經濟發展和環境保護的長期政策,重視自然資源的合理利用和持續利用,以生態改善來保障可持續發展目標的完成。
二、國內外生態補償理論研究
(一)國外生態補償的理論研究
國外生態補償的理論研究成果并不多見,除了部分零散的研究結論外,有跡可循的僅僅只剩下一些西方經濟學的基本理論。因此,我們就從這些基本經濟理論人手,對國外生態補償的理論研究進行綜述。回顧歷史,國外生態補償的理論研究可以追溯到人們關于如何解決外部性的探討,其中最具代表性的是英國經濟學家庇古和羅納德?科斯。
庇古提出了經典的“庇古稅”理論,認為外部性問題可以通過政府以稅收等方式要求外部性產生者補償社會總成本與私人成本之間的差額加以解決,實現成本的內部化,避免社會福利的再次損失。按照庇古的觀點,導致市場配置資源失效的原因是經濟當事人的私人成本與社會成本不相一致,從而私人的最優導致社會的非最優。因此,糾正外部性的方案是政府通過征稅或者補貼來矯正經濟當事人的私人成本。只要政府采取措施使得私人成本和私人利益與相應的社會成本和社會利益相等,則資源配置就可以達到帕累托最優狀態。庇古稅是解決環境問題的古典教科書的方式,屬于直接環境稅。它按照污染物的排放量或經濟活動的危害來確定納稅義務,所以是一種從量稅。庇古稅的單位稅額,應該根據一項經濟活動的邊際社會成本等于
邊際效益的均衡點來確定,這時對污染排放的稅率就處于最佳水平。生態補償也正是基于這種思想,不斷得到發展和完善。
羅納德?科斯則提出了不同看法,即著名的“科斯定律”。科斯定律告訴我們當產權明晰,而且交易費用為零(或者較小)時,人們可以通過引入市場交易機制來實現外部效應的內部化,進而使外部性問題得到解決。如果產權的界定是適當的,那么,人們就會被迫償付他們給別人帶來的任何外部負效應,而且,市場交易將產生有效率的結果。根據科斯的說法,在生態補償中,只要生態環境與自然資源的產權界定明確,生態補償的實現就可以通過市場機制來完成,最后的具體補償標準和數目則取決于當事雙方的討價還價能力以及相關的污染破壞程度。
“庇古稅”理論和科斯定律雖然出發的角度不同,但都給出了令人信服的解決外部性問題的途徑,成為人們通過政府或市場實現生態補償的重要理論依據。時間推移,外部性理論的發展及其在環境與資源保護領域的應用推動著外部性損害補償思想與生態補償思想的形成和發展。在此期間’,美國經濟學家塞尼卡和陶希格提出的從環境與發展關系方面考慮補償問題的補償發展理論和可持續發展理論成為繼“庇古稅”理論和科斯定律之后,最能代表國外生態補償理論研究發展進程的重要理論成果。前者被視為“庇古稅”理論和科斯定律的繼承與發揚,而后者則是整個人類社會關于發展的普遍共識。進入20世紀90年代,國外對生態補償的理論研究重心由宏觀討論轉向微觀研究,有關補償主體的行為與選擇、補償的經濟原因、補償的市場化途徑以及補償的具體機制等方面內容成為這一時期的研究重點。今天,隨著計量經濟學在世界范圍內的廣泛應用,具體補償問題的實證分析成為國外生態補償理論研究的又一趨勢。在此趨勢下,不少學者開始對具體區域的生態補償問題展開討論,并在指導實踐和為政府提供政策建議的研究目的下,研究出不少切實可行的區域補償理論成果,使國外生態補償的實踐水平亦提高不少。
(二)國內生態補償的理論研究
國內生態補償的理論研究雖然起步晚于西方發達國家,但經過幾十年發展,還是涌現出一批具有較高學術價值的理論成果,為我國生態補償理論研究的進一步發展打下了堅實基礎。具體而言,這些成果主要涉及生態補償的內涵、機制、標準及實施途徑四方面內容,在此,不妨對它們做一簡要評述。
在生態補償的內涵方面:章錚(1995)提出生態環境補償費是為控制生態破壞而征收的費用,目的是使外部成本內部化。這一概念以外部性理論為基礎,是我國早期生態補償理論研究的成果之一。毛顯強等人(2002)提出生態補償是指通過刺激損害(或保護)行為的主體減少(或增加)因其行為帶來的外部不經濟性(或外部經濟性)。他們將生態補償模式歸納為6類,分別是生態補償費與生態補償稅、生態補償保證金制度、財政補貼制度、優惠信貸、交易體系和國內外基金,倡導通過收費調整環境損害主體和環境增益主體之間的利益關系。與章錚相比,毛顯強等人對生態補償的認識顯然更加深入,雖然二者都是立足于外部性理論,但是毛顯強等人還特別明確了補償主體和補償對象,細化了生態補償的模式,是為我國生態補償的理論研究做出重大貢獻。粟晏、賴慶奎(2005)等提出生態補償是社會矛盾、利益差別、認識分歧的整合器,它可以改變成本收益的動態關系,實現社會公平、公正。他們二人從生態補償相關各方的利益關系出發,對生態補償進行定義,和前面的學者相比,他們對生態補償內涵的研究角度更加偏向人,在實際操作中也更具指導意義。毛峰,曾香(2006)提出生態補償是對喪失自我反饋與恢復能力的生態系統進行物質、能量的反哺和調節機能的修復。毛峰,曾香認為生態系統是具有自我還原能力的,當它遭受破壞時,生態系統會首先進行自我恢復,只有當這種還原能力喪失(或者無法同破壞速度相比)時,人為保護才會成為必要。因此,生態補償需要兼顧兩方面內容,一是以補償保環境,二是以補償促恢復。也就是說,生態補償不僅要減少當前人們對生態系統的破壞,還要修復過去生態系統喪失的自我還原能力。梁麗娟等人(2006)從博弈論的角度提出生態補償是為了走出生態“囚徒困境”的制度安排,通過建立生態補償的選擇性刺激機制,實現區域內的集體理性。他們認為生態補償應當考慮受益者和受損者的行為選擇,通過博弈分析,建立機制,引導雙方做出保護生態環境的理性選擇。
在建立和完善生態補償機制方面:(2006)提出的建立包括西部生態補償機制、重點生態功能區補償機制、流域生態補償機制和要素補償機制構成的多層次補償系統。王金南等人認為應當通過建立生態補償機制來實現有效地補償,不僅如此,還應當根據地域的不同情況建立相應的補償機制。要因地制宜,突出重點,有所區別,有所不為,多層次,寬領域的進行補償實踐。
在生態補償的標準方面:洪尚群(2001)提出生態補償標準的三個難點在于效益量計算、補償期限確定和社會心理把握”。具體補償多少應重點考慮三方面內容,首先是生態環境的好轉給受益者帶來多少收益,給受損者帶來的多少損失;其次是補償時間多久為宜,最后是補償涉及的各相關利益方的心理如何把握。吳曉青(2002)應用生態經濟學、環境經濟學理論,用受益總量和經濟損失二者差值得出受益者應提供的補償數量,在操作上量化了生態補償的補償標準,為后來各地進行的生態補償計‘算提供了依據。鄭海霞(2006)提出的生態補償標準是成本估算,生態服務價值增加量、支付意愿、支付能力4個方面的綜合,進一步細化了影響生態補償標準的因素。
在生態補償的途徑方面:李克國等人(2006)提出建立和完善生態稅、資源稅,推行綠色稅收政策的建議,將中央政府和地方政府作為補償主體,用稅收的方式對受益者進行收費,用轉移支付的方式對受損者加以補償,解決我國生態補償過程中的資金不足與資金分配問題。
通過上述回顧,不難發現,我國生態補償的理論研究目前存在著如下問題:(1)過多偏向原理性探討,對真正能夠解決問題的具體地區、流域補償實踐問題研究較少,缺乏具體的經過實踐檢驗的生態補償技術方法與政策體系;(2)缺乏對生態補償機制如何構建的深入探討,僅在生態補償機制的理論基礎和部分概念上做了研究;(3)觀念上傾向于通過政府實現補償,對市場機制在生態補償中的具體作用和實現途徑研究較少;(4)對國外生態補償的理論方法借鑒不夠,更多地依賴于國內經驗;(5)研究成果以政策建議為主,缺乏成系統的理論體系;(6)對生態補償評價體系的研究嚴重不足,已有成果只是總體慨述了評價方法、評價分類和評價內容,缺少在評價體系中進行定量分析和運用模型,至今仍未形成一套普適的評價指標體系,也沒有分類對不同類型的生態補償評價體系展開研究;(7)整個理論研究多以宏觀定性為主,相對于國外生態補償,缺少案例支撐的實證分析。
三、國內外生態補償的實踐
(一)國外生態補償的實踐
國外生態補償的實踐開始較早,根據補償主體的不同大致可以分為以下三種:
1.政府作為唯一的補償主體,運用財政收入直接進行補償。以美國設立廢礦恢復治理基金用于生態環境恢復治理;和德國專門成立礦山復墾公司,所需資金按聯邦政府占75%、州政府占25%的比例分擔為代表。
2.政府主導,補償主體并不唯一,補償模式相對多樣。具體包括:(1)政府實施直接補償模式,以美國實施“土地休耕計劃”等農業耕地保護計劃,對按照計劃退耕的農場主給予農產品價格補貼;歐洲制定法律,減少農業中氮的使用,如果遵守氮管理汁劃,將得到一定的補償;芬蘭國家采用購買的方式對生物多樣性價值給予經濟補償為代表。(2)生態補償基金制度模式,以德國新開發礦區業主預留企業年利潤3%的復墾專項資金,對因開礦占用的森林、草地實行等面積異地恢復;墨西哥建立一定資金規模的補償基金,按照每年、每公頃一定金額的標準補償森林提供的生態服務;哥斯達黎加建立全國性的環境服務付費制度,通過植樹提供森林生態服務的土地擁有者可以得到按一定標準的補償;厄瓜多爾首都基多成立流域水土保持基金,用于保護上游水土以及生態保護區為代表。(3)征收生態補償稅模式,以瑞典、比利時、芬蘭通過與環境有關的稅收(綠色稅),限制污染物排放,對生態環境進行補償為代表。(4)區域轉移支付制度模式,以德國建立州際間橫向轉移支付制度,通過改變地區間生態利益格局實現公共服務水平均衡為代表。(5)流域(區域)合作模式,以易北河上游捷克與下游德國達成共同整治易北河協議,并成立雙邊合作組織治理易北河污染為代表。
3.市場化運作為主體,多種實踐模式相結合。主要有:(1)綠色償付模式,以美國下游生態受益區對上游控制土壤侵蝕、預防洪水及保護水資源的社會團體或個人給予經濟補償;法國瓶裝水公司對水源區周圍采取環保耕作方式的農民給與補償為代表。(2)配額交易模式,以美國通過法律、法規、規劃或者許可證為環境容量和自然資源用戶規定了使用的限量標準和義務配額,超額或者無法完成配額,就要通過市場購買相應的信用額度為代表。(3)生態標簽體系模式,以歐盟對產品的設計、生產和銷售進行綠色認證,保證產品壽命周期各個環節能夠節約資源、減少污染物排放;美國在保護生態和自然的前提下生產的農副產品貼上認定標簽,通過消費者的選擇為這些產品支付較高的價格,間接償付保護自然的代價為代表。(4)排放許可證交易模式,以澳大利亞通過排放許可證交易,使生態服務商品化,并在市場交易中使生態服務提供者獲得收益為代表。⑤國際碳匯交易模式,以哥斯達黎加統計國內林業碳匯總量,并將額外的碳匯作為國家碳匯儲備,適時出售給外國企業,所得收入大部分補償給林主為代表。
(二)國內生態補償的實踐
國內生態補償的實踐始于20世紀70年代,至今約有40年歷史。在我國,生態補償主要通過政府實現,多以各級政府出臺的政策和主導的大型生態工程為主。
1.20世紀70年代到80年代末,各級政府自發對生態補償展開實踐。以20世紀70年代,成都市政府為解決四川青城山森林亂砍濫伐現象的問題將青城山門票收入的30%用于護林,并作為一項制度確立下來的決定和1978年我國最大的生態工程――三北防護林工程啟動為代表。
2.20世紀80年代末到90年代末,各級政府有意識地開始嘗試進行生態補償實踐。以我國各地方政府相繼出臺生態環境補償費的規定并付諸實施為代表,如中辦[1992]7號文件明確提出:“各級政府應更好地運用經濟手段來達到保護環境的目的。按照資源有償使用的原則,要逐步開征資源利用補償費,并開展征收環境稅的研究。研究并試行把自然資源和環境納入國民經濟活動核算體系,使市場價格準確反映經濟活動造成的環境代價”;1990年國務院的《關于進一步加強環境保護工作的規定》,提出“誰開發誰保護,誰破壞誰恢復,誰利用誰補償”和“開發利用與保護增殖并重”的環境保護方針。
3.20世紀90年代末到2004年,各級政府全面開展生態補償實踐工作。以退耕還林、天然林保護、退耕還草、京津風沙源治理等重大生態建設工程的全面啟動為代表。
4.2004年至今,各級政府加大對生態補償實踐的投入力度,我國生態補償的實踐進入高速發展時期。以中央政府提出建立、完善生態補償機制,各級政府隨后為加快流域、西部地區、濕地、海洋與旅游景觀等區域生態補償實踐進程給予的優惠政策措施為代表。如2005年8月26日浙江省政府下發的《關于進一步完善生態補償機制的若干意見》中,對什么樣的區域需要給予生態補償,實行補償的區域需要設置什么樣的生態保護標準,用什么樣的方式和措施補償,補償通過什么樣的渠道,如何加強生態補償機制實施工作的領導和考核等方面均作了深入研究;2005年《青海省三江源自然保護區生態保護和建設總體規劃》審議通過,整個規劃總投資達到億元,被稱為“西部大開發在生態建設方面標志性工程”,工程內容包括生態保護與建設項目、農牧民生產生活基礎設施建設項目和生態保護支撐項目三個大類。2006年國家“十一32"規劃提出“按照誰開發誰保護、誰受益誰補償的原則,建立生態補償機制”;同年4月28日,浙江省政府辦公廳印發了《錢塘江源頭地區生態環境保護省級財政專項補助暫行辦法》,按照“誰保護,誰受益”、“責權利統一”、“突出重點,規范管理”和“試點先行,逐步推進”的原則,對錢塘江源頭地區生態環境保護加大了財政轉移支付;2007年的《國家環境保護總局關于開展生態補償試點工作的指導意見》(環發[2007]130號)提出我國將在自然保護區、重要生態功能區、礦產資源開發、流域水環境保護等4個領域開展生態補償試點。
綜上所述,不難看出,我國生態補償的實踐存在著如下問題:一是補償模式單一,只以中央政府或地方政府為主體,無法做到有效的補償;二是補償范圍狹窄,我國目前已實施的生態補償主要局限于退耕還林、天然林保護、礦區植被恢復等內容,而且只在部分區域進行;三是補償資金來源單一,補償數量不足,僅僅只靠政府的轉移支付根本無法滿足國內生態補償的資金需要,反而使得補償資金的融資手段單一,基本不吸納社會閑散資金,加之管理缺失,資金不能集中用于重要生態功能區的保護與建設,而是被分散使用,對于一些影響較大的項目,則重復立項、分頭跟進,造成資金的低效使用和浪費[22j;四是在生態補償機制的建立過程中,利益相關者的參與度不夠,機制本身沒有調動起各利益相關者的積極性,缺乏明確的環境產權界定,使補償機制最終流于形式,難以真正發揮作用;五是補償缺乏統一的管理單位,造成管理混亂,不同地區分別由不同地方政府負責監管且沒有固定、獨立的行政機構,使得補償的管理環節頻頻出現斷層和扭曲;六是補償的相關政策和法規還不夠健全,目前我國還沒有一部統一的有關生態環境補償的法律法規,有關生態環境補償的規定只是散見于有關自然資源及環境保護的法律、規章和規范性文件之中,不僅如此,原來的一些資源、環境方面的法規與條例已然不能適應當前形勢的發展要求;七是補償多以“項目工程”為單位,缺乏持續性和穩定性,項目工程基本都具有明確的時限,在其時限內生態補償得以進行,環境資源得以保護,但當其結束后,絕大多數生態環境與資源又會因缺乏補償而再次遭到破壞,生態補償問題得不到根治;八是補償機制缺少跨地區的補償構想,地區間橫向補償得不到有力的財政體制保障,忽略了生態服務的提供者與受益者在地理范圍上的不對應。
四、結語
通過以上三部分綜述,我們看到,與國外生態補償相比,我國生態補償還存在著許多不足。面對這些不足,我國生態補償領域應當在理論研究和實踐方面均有所改進,為我國在這一領域的下一步發展創造條件。
我國小水電資源廣泛分布在全國1600多個山區縣,主要集中在中西部地區,其中西部地區小水電技術可開發量占全國的63.6%;中部地區小水電可開發量占全國的17.8%。東部地區小水電可開發量為18.5%。
【關鍵詞】水電資源;開發;現狀
我國小水電資源開發量位居前6 位的省區是廣東、四川、福建、云南、湖南、浙江,開發量分別為408 萬kW、367 萬kW、362 萬kW、233 萬kW、217 萬kW 和206 萬kW。2002 年開發率居前4 位的省區是廣東、福建、浙江和海南,開發率分別為64%、52%、47%和47%。
一、我國小水電技術及產業發展現狀
小水電技術主要包括流域規劃技術,水工建筑物設計施工技術,小型水輪發電機組設備制造技術,水電站計算機監控技術,電網自動化調度技術及輸配電計算機監控技術等。
流域規劃技術主要包括小流域梯級開發、龍頭水庫開發、高水頭電站跨流域開發等,通過把流域作為一個有機的整體,進行系統研究,找出符合整個流域最大水力資源利用率、最大發電效益、最大社會效益和環境效益的開發方案。目前,小水電流域規劃技術發展迅速,并逐步推廣應用到全國小水電開發中。
小水電的水工建筑物技術主要包括
⑴砼重力壩、砌石拱壩、小型砌石連拱支墩壩、砼拱壩、橡膠壩、砼面板堆石壩、土壩等擋水建筑物技術;
⑵發電引水、跨流域引水和虹吸式進水等引水建筑物技術。小水電水工建筑物投資比例大,工程進度也受其制約,因此,水工建筑物技術發展可以有效減少工程投資、加快施工進度。
二、小水電行業發展目標及技術發展展望
我國的小水電開發主要是服務于地方經濟建設,尤其是廣大農村地區。小水電開發的一個重要特點是與農村經濟發展和實現農村電氣化密切結合起來,近20 年來,國家以水電農村電氣化形式組織小水電開發。隨著我國農業結構升級、農村經濟壯大和農民致富步伐的加快,目前小水電已進入到一個新的發展時期,小水電也成為滿足農村電力需求、解決無電人口、扶貧、保護生態、替代常規電力等多目標的系統。
2.1、小水電發展方針
⑴ 滿足農村電力需求與解決無電人口問題
從上世紀五十年代至今,滿足農村電力需求與解決農村地區無電問題始終是小水電的主要目之一。目前我國農村邊遠地區用電水平仍然偏低,特別是在電網末端和離網的分散供電地區,人均用電量不到全國農村人均用電量的1/4;全國尚有1000 多萬無電人口,這些人口所在地區地理位置極為偏遠,負荷少而分散,用電網延伸來解決供電問題是不現實的。
⑵ 提高農村貧困人口收入
有關資料表明,大部分貧困人口集中在我國地勢第一、二級階梯的過渡帶上。這些地區的地貌特征是山地、丘林和高原,其中大部分是山地。這些地區又屬于季風氣候邊緣地帶,氣候變化劇烈,水土流失嚴重,自然生態環境脆弱。開發小水電能夠有效促進貧困地區鄉鎮企業和家庭作坊的發展,增加農村就業機會,提高農民收入。
⑶ 保護生態環境
小水電屬于清潔可再生能源,具有治理環境,保護生態的重要作用。小水電工程治水辦電相結合,通過在江河源頭建設一大批綜合利用的水利水電樞紐工程,采用生物、工程治理等多種手段,提高植被覆蓋率,涵養水源,防止水土流失,對小流域進行綜合治理。不僅能夠改善當地的生態環境,還能逐步從根本上保護和修復江河中下游的生態環境;小水電提供的電力減少了農民對生物燃料的依賴,使大量林木免被砍伐。
2.2、小水電發展目標
(1) 2020 年農村電力需求與供應預測
黨的十六大明確提出了“全面建設小康社會,在優化結構和提高效益的基礎上,國內生產總值到2020 年力爭比2000 年翻兩番”,并且提出“到2020 年基本上實現工業化”的奮斗目標。屆時我國農村社會經濟、能源供應結構、農村居民用能方式、電力消費總量也將發生巨大變化。
在得到國家可再生能源法律支持及小水電在2015 年前順利實現現代化的條件下,小水電有可能實現開發率達到70%,甚至更高的目標。屆時小水電年發電量為448000TW.h,占2020 年全國農村用電量的76%左右。
(2) 我國小水電技術發展路線
技術發展所遵循的原則是:明確目標,統一規劃,加快實施,適當超前;技術先進,設備可靠,簡單方便,經濟合理;嚴格執行國家技術標準,優先選用系列化產品;以國產技術和設備為主,適時引進國外關鍵技術和設備。
小水電技術進行的開發將集中在新材料上,如合成材料。對于低水頭,開發則集中在多樣布置的小機組上,采用變速和變頻技術。“變壓發電”發電機,在將來可適用小水電站對于一些水電站,已經嘗試對主要部件或甚至整個電站進行預制,采用箱式整裝小水電,估計該產品在產量上和規模上會得到發展,產品的系列會更齊。水電站設計中環境和安全問題擺在了一個比較重要的位置。降低工程造價與減少運行費,提高資源利用率的各種技術開發。
三、制約技術發展的主要障礙與對策建議
3.1 小水電自身方面
⑴ 電力生產規模小。可再生能源在商業化運作中面臨的主要共性問題是:可再生能源市場相對狹小,小規模的生產造成較高的工程設備投資成本,低產量的能源生產又會造成較高的能源生產成本。小水電同樣存在這一問題。實際上即使在發達國家,小水電與常規能源目前仍無法進行完全的市場競爭,其發電成本因經濟規模的限制與常規能源仍有一定的距離。
⑵ 豐枯及峰谷矛盾。小水電大部分是徑流式電站,缺乏調節能力,在豐水期往往造成系統電力有余,小水電大量棄水;而枯水期造成電網缺電。受負荷特性限制,在負荷高峰期,不能提供更多的電力;在負荷低谷期,又會因電網負荷小而停機棄水。
⑶ 氣候變化。小水電設計發電量是按水文、水能條件得出的平均多年發電量,這些水文資料大多來源80 年代以前,由于近年來氣候變暖,徑流年際與年內變化加劇,導致與原來設計差距較大,在一定程度上影響了發電量。
⑷ 機組技術水平及效率低。小水電站由于建站時間長,大部分設備陳舊、技術落后、能量轉換效率偏低。據統計,單機容量在500~3000kW 段機組,其綜合效率低于80%的占54%;單機容量在3000~12000kW 段機組,其綜合效率低于80%的占38%。
⑸ 運行方式不當。相當多的水庫電站缺乏對水文資料、發電單位耗水率、水頭與運行臺數的相關分析,運行方式粗放。不能優化水庫調度和電站運行計劃,在提高水庫防洪安全度的同時,增加發電量。徑流式電站也存在運行方式不當的問題。
⑹ 機組檢修及事故停機等。除機組正常檢修外,設備老化使事故停機增多,延長了檢修時間,減少了發電量。
發電量減少使小水電實際的單位電能造價和發電成本大幅度提高,發供電收益普遍達不到項目財務評價預期值,消弱了市場競爭力。2002 年全國小水電平均實際發電成本比平均設計發電成本高出0.06 元/kW.h。在64 座小水電站經濟性抽樣調查案例中,以平均上網電價為0.25 元/kW.h 計,平均實際發電成本比平均電價高出0.05 元/kW.h。
關鍵詞 氣候風險;都市密集區;適應;參與式分析法;上海
中圖分類號 X24 文獻標識碼 A
文章編號 1002-2104(2012)11-0006-07 doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2012.11.002
近年來,氣候極端事件頻發,人口和產業相對集聚的都市密集區正在遭遇日趨嚴重的氣候風險挑戰。氣候變化影響的事實與脆弱性評估已經引起學術界的廣泛關注,目前的氣候風險研究多集中在脆弱性和適應能力評估[1-2],即對風險的量度和評估。但理想的風險管理是盡可能地將最大損失及最可能發生的風險事件優先處理,即風險管理的績效關鍵在于優化抉擇的過程。
本文選擇上海為研究對象,試圖在評估都市密集區氣候風險驅動因素的特殊性基礎上,采用參與式分析法研究其氣候風險的優先行動領域。
1 問題與背景:都市密集區氣候風險凸顯
中國的城市化已經進入快速發展的期,城市發展的中心集聚化和區域集群化趨勢日益明顯,并形成了以特大、超大型城市為核心,若干不同規模的城市(鎮)相對集聚發展的都市密集區。都市密集區具有要素集聚能力強、人口密集、城市空間格局緊湊等特點。以長江三角洲、珠江三角洲和京津唐為例,三大都市密集區在2%的國土面積上,集聚了超過12.5%的常住人口,創造的國內生產總值占全國的37.7%[3]。但快速的城市化與頻繁的氣候災害相互疊加,不斷加劇都市密集區的氣候風險。一方面,膨脹的人口和集聚的工業生產,消耗大量能源,使得都市密集區與周邊地區的局部氣候相比,呈現出“熱島”、“雨島”、“干島”效應,增加了區域氣候風險因子的危害性;另一方面,在全球氣候變化的背景下,海平面上升、熱浪、干旱、暴雨、臺風等極端天氣、氣候災害等越來越頻繁,規模龐大的都市密集區域,更容易遭受災害,其發生機理和表現形式也更加復雜,災害風險預測和管理的難度較大[4]。
如在氣候變化背景下,海平面上升使海水從地下潛滲和地面浸漬進一步加劇。2011年春夏之交,受長江中下游50年來最嚴重旱情影響,長江來水量嚴重不足,約減少50%。長江水量不足就引來海水倒灌,使上海在5月出現了原本在冬季才會出現的罕見嚴重咸潮。2011年4月19-29日,上海經歷了“歷史同期之最”的咸潮,持續了9天16個小時[5]。
高溫熱浪是氣候變化和城市化共同作用的典型性氣象災害。最新數據顯示,2009年7月,廣州在高溫酷暑中有39人熱死,他們中大多數是弱勢老人;2010年,江淮、江漢、重慶、貴州東部、四川東部等地區持續出現35 ℃-37 ℃的高溫天氣,由于高溫應對機制空白,持續酷熱挑戰醫療、供電等公共服務系統。
暴雨洪澇也正成為都市密集區頻發的氣象災害。2011年長江中下游流域先后多次遭遇強降雨過程,局部洪澇災害造成城市電力中斷、交通癱瘓、污染擴散、食品供應鏈斷裂、工農業生產受損等,極端氣候事件“牽動”了脆弱的城市系統功能。
可見,盡管都市密集區的社會經濟發展較快,基礎設施也較為完善,但其作為巨大的承載體,更容易遭受重大災害損失。 因此,都市密集區的氣候風險分析和適應能力建設是必要且亟需的。
2 都市密集區氣候風險特征
2.1 氣候風險的影響因素
所謂氣候風險(Climate Risk)是指氣候變化危險(Hazards)可能對自然生態系統和社會經濟系統造成的各種具體的負面影響(如作物減產、財產損失、人員傷亡)[6]。直接的氣候風險是指極端氣候事件、未來不利氣候事件發生的可能性和可能損失;間接的氣候風險是指氣候變化風險影響與承災體脆弱性之間相互作用而導致的社會經濟與資源環境的可能損失。
氣候風險由許多因素決定,包括:災害頻率、人口以及經濟發展、教育、環境品質、衛生設施等因子的氣候脆弱性[7]。其概念性公式如下:
風險(R)= f{氣候危害發生概率(H);暴露程度 (E);適應能力(AP)}(1)
從公式看,氣候風險來自三個層面。一是氣候災害層面,即氣候致災因子及其致災頻率。其包括:長期的氣候變化,如溫度、降水,海平面上升等;以及短時間的氣候災害,如干旱、暴雨洪澇、熱帶氣旋(臺風)、沙塵暴、低溫冷凍害和雪災、霧、雷電、高溫熱浪、酸雨等因子。
二是區域系統在氣候變異中的暴露程度,即人口和社會經濟環境受到氣候異常的影響程度。暴露程度越高,其遭遇氣候異常影響的可能性越大。暴露程度主要取決于區域所處的地理位置(如:距離川河的距離)、區域的人口密度和人口結構(脆弱人口比重)、脆弱性產業比重(如水利、農業和糧食安全、林業、健康和旅游業比重)等。可見,決定系統暴露性的因素與城市化的水平、區域的集聚度和工業化水平相關。
三是區域系統的適應能力。系統的適應能力不僅體現在“硬能力”如:氣候防護基礎設施(土地規劃、農田保護、建筑加固、防護堤壩等)、氣候容量(森林覆蓋率、資源環境容量等生態支撐能力)、人口和經濟恢復力(衛生醫療、可支配財政收入等)上,還體現在制度和治理的“軟能力”上,如:氣候風險認知水平、氣象防災減災教育、氣象災害監測預警、風險分擔和轉移機制以及災害保險體系建設等。
2.2 都市密集區氣候風險的特征分析:以上海為例
都市密集區的氣候風險受城市化和經濟社會發展程度的影響,其暴露程度、脆弱性以及成災機理等氣候風險特征具有一定特殊性(見表1)。以上海為例,從4個維度如氣候致災因子、城市生態因素、社會經濟因素、人口因素,分析都市密集區氣候風險的特征。
(1)氣候致災因子。主要指不利氣候事件發生的頻
率,以及可能導致的社會經濟損失。上海地處長江三角洲
東端,海岸線長約172 km,而上海境內地勢平坦,且地處環太平洋沿岸的主要自然災害帶,每年自然災害較多,尤其是洪澇災害最為突出。基于上海市氣象局的氣象數據和災情數據,上海市的主要氣候致災因子包括臺風、暴雨洪澇和大風(見表2)。其中,暴雨洪澇、臺風和雷電的致災頻率較高,臺風和暴雨洪澇對上海農業發展的影響最為突出,雷電導致年均死亡人數最高。
(2)生態環境因素。生態環境的惡化或城市生態服務功能的減少,可能降低生態系統恢復力[8]。盡管自2003年以來,上海中心城區的生態服務功能價值總量呈現出緩慢上升趨勢,特別是綠地的生態系統服務功能增加幅度加大,增長率為19.45%。但較60年前的生態服務價值總量,已經減少了87.96%[9]。上海作為中國最大的經濟中心,城市
規模不斷擴大,其高強度的開發,對城市生態環境容量提出
嚴峻挑戰,其中,水環境、耕地和生態多樣性的服務功能顯著下降。以水為例,上海城市在長期高強度開發的驅動下,大量河道被填埋,河道淤積情況嚴重,河網水系呈現銳減趨勢,1990-2009年期間,上海市河網密度由6.5 km/km2降至3.4 km/km2,河面密度下降了67%,其中200-1 000 m的中小河道消減最快,占總消亡河道的60%[10]。在土地利用方面,激增的土地需求,造成土地利用結構、布局和強度的不合理化,同時加劇城市環境容量的下降。如耕地、土壤、水面等逐漸減少,城市的不透水表面不斷增加,加劇了城市熱島效應。上海城區人口規模每增長100萬人,可導致熱島效應強度增加0.91℃[11]。而土地的立體化使用使城市建筑密集,大氣擴散能力降低,上海城區氣候環境的脆弱性增加。從圖1看,上海市對于氣候敏感地帶主要分布在河口的沿岸、水源地和生態濕地等生態功能型區域。
注:深色區域為上海氣候脆弱區,包括:崇明島東南部河口濕地、淀山湖及周邊淀泖洼地,黃浦江及沿岸緩沖區、上游水源地,南匯東灘、杭州灣北部岸線、以及主要自然保護區和森林公園等。
資料來源:王祥榮.河口城市氣候變化脆弱性評估.2008,7.
(3)人口因素。氣候風險的人口因素主要包括兩個方面:人口密度和脆弱性人口結構。在人口密度方面,2010年上海的人口密度已經膨脹至3 632人/km2,比2000年的2 588人/km2增長了40.3%,成為全國人口密度最大的城市。而上海50%以上的人口居住在占全市總面積1/10的中心城區[12],最為密集的虹口區人口密度高達36 299人/ km2,黃埔區、靜安區和盧灣區的人口密度也都突破30 000人/ km2。內密外疏的人口分布格局給中心城區的基礎設施、各種資源供應和防災減災帶來巨大壓力,增加了城市暴露于氣候異常的風險。另一方面,上海的人口結構也存在氣候風險的不利因素。上海氣候脆弱的潛在人口(17歲以下少年和60歲及以上老年)占總人口比例的33.8%,且80歲以上高齡人口呈現出增長態勢。這些因素都可能會導致上海災害風險的增加。
(4)社會經濟因素。上海作為中國最大的經濟中心城市之一,2011年,全年生產總值17 165.98億元,其中工業產值貢獻率占66.6%,但上海的大型工業如上海石油化工股份有限公司、臨高新城機械裝備業、外高橋電廠、石洞口電廠、上海化學工業園區等,主要集中在沿江沿海的氣候脆弱帶。泰國多數工業特別是汽車制造業也多“臨江而建”,而2011年的洪水直接沖擊了泰國的經濟命脈,并造成4 750億泰銖工業損失和1 480億泰銖的出口損失。可見,上海的工業發展同樣存在潛在受災風險。一般而言,農業是主要的氣候脆弱性產業,上海年平均農業受災面積為16 549.9 hm2,但由于農業產值僅占上海生產總值的1.67%, 上海農業受災損失對城市經濟發展命脈影響不大。
3 基于參與式研究的上海市氣候風險分析
3.1 參與式利益相關者分析法
目前,國內外學者對氣候風險適應性政策研究多基于脆弱性評估模型和成本-收益分析[13-15]。脆弱性評估和成本-收益分析可以幫助中央和各級地方政府制定行之有效的氣候適應行動方案,但成本-收益分析只能評估預期政策的經濟可行性或已經實施政策措施的經濟效率,該種分析方法無法為非貨幣性適應收益評估提供科學依據。為此,筆者擬應用“參與式利益相關者分析(Participatory Stakeholder Analysis)”方法來探討上海氣候風險的適應措施和優先行動領域。
基于“參與式利益相關者分析”的氣候風險評估和適應性政策探討目前較為少見。所謂“參與式利益相關者分析”是指讓利益相關者通過參與打分排序、畫“關系樹”圖等研究活動,來評價他們在發展干預中的相應興趣、需求、能力和影響(權力)等,從而確定如何才能使得各利益相關方在發展干預的設計和實施過程中相互協調。值得注意的是,參與活動的利益相關者們不是被分析的對象,而是研究團隊的成員,參與分析他們自己的生存狀況、處境風險、需要解決的問題和行動方案。 因此,“參與式利益相關者分析”過程也是利益相關者的認知過程和行為改善過程,而研究成果則充分體現利益相關者的視角、觀點、現狀與需求[16]。
利益相關者包括發展干預中的主要角色(actor)和利益相關方(stakeholder)。本研究以上海為例,界定利益相關者為三組群體:一是市政管理機構,他們是上海都市氣候適應行動的主要干預者和實施者,即actor角色,包括:城市規劃、水利、交通、醫療衛生、林業、減災(三防辦,應急辦等)多個政府部門;二是氣象領域專家,主要包括上海氣象局工作者、氣候應對的相關科研人員;三是社區居民,選擇徐匯區部分居民為研究樣本。
參與式行為性研究的工具包括:半結構性訪談、圖解(問題樹圖、決策樹圖等)、打分排序、關鍵指標(目標的、成果的、績效的等)和案例研究等。本研究中主要應用了前三種分析工具,即:訪談、打分排序和圖解方法。
3.2 利益相關者對上海氣候風險的認知
對上海市公共管理部門(政府)、氣象工作者和社區分別開展訪談,基于利益相關者的認知和直接感官,了解他們對氣候風險的關注領域。訪談結果如表3所示。
氣象工作者更多關注氣候變化的特征和致災因子,特別是風暴潮、高溫、洪澇、冰凍、干旱和雷電等讓他們印象深刻。市公共管理部門主要關注了氣候風險的社會經濟影響。如:“臺風暴雨導致戶外廣告、樹木倒塌,影響交通運營”、“風暴潮導致市區垃圾無法航運至南匯老港填埋場”、“城市積澇”、農作物受損、人員傷亡等。社區居民主要關注氣候風險的影響結果,即氣候風險的損失。比較三組利益相關者的訪談結果,他們均認識到臺風、暴雨和高溫是上海的主要氣候風險,且居民從自身感受的角度提出,高溫(如熱浪)對老人和兒童的健康影響更為顯著。氣象工作者表示基于氣象監測技術水平,目前臺風和高溫的氣象預報準確率較高,暴雨的預報準確率相對偏低,但高溫的預報和預防的行動措施尚待加強。而防洪防澇是市政管理部門主要關注的適應性問題。
整體而言,政府和公眾對氣候風險的認知差距較大,特別是居民對氣候風險的認知呈現“依賴”心理。訪談過程,居民們表示在參與調查之前“感覺氣候變化和我們沒有關系”,“這是全球性的問題和政府的工作”、“我們沒有什么可以做的”,可見居民對氣候風險認知的不足,也是導致都市密集區氣候脆弱性的因素之一。
3.3 上海氣候風險的影響分析
對應對氣候風險影響的部門,即:上海市政管理部門和上海市氣象局,通過打分排序方法來評價他們認知的氣候變化影響因素和影響程度(見表4,表5)。
從參與式評估的結果來看,市政管理部門和氣象專家都認為上海氣候致災因子為臺風、高溫和暴雨,而它們對社會經濟的影響集中在交通運輸、能源、農業和城市積澇。但是氣象專家和市政管理部門的認知存在差異。氣象專家認為上海農業生產受到氣候變化的影響最大,其次是能源供應和交通運輸。但市政部門對農業受氣候風險的影響缺乏認知,他們也表示上海在農業氣候風險防范方面的投入較少。市政管理部門認為城市交通和能源受氣候影響的潛在風險最大。上海作為能源輸入型城市,所需能源資源基本上全靠外省市輸入或從國外進口。因此,氣候變化對上海能源供應和安全的影響是上海經濟社會發展必須面對的考驗。
3.4 上海氣候風險的適應需求分析
氣候適應是指生態、社會和經濟系統對實際或預期的氣候變化影響作出的一種調整反應[7]。潘家華和鄭艷將適應的方法分為工程性、技術性、生態和制度性三種類型。工程性適應活動主要包括修建水利設施、環境基礎設施,
跨流域調水工程等;技術性適應包括研發農作物新品種、開發生態系統適應技術等;制度性適應指通過政策、立法等制度化建設,促進相關領域增強適應氣候變化的能力,如碳稅、流域生態補償、科普宣傳等措施[17]。
調研結果發現,上海市政管理部門和居民對氣候適應需求的認知存在差異。上海居民認為高溫和暴雨對自身的影響最大。通過訪談發現,上海多數居民對市政府的城市積澇治理工作較為滿意,但認為上海市應對高溫氣候的措施,如氣象異常的早預報、醫療救助、用水用電壓力緩解、熱浪危害知識普及等還有待提高。
上海市政管理部門認為臺風和暴雨對基礎設施的影響最大,因此,其對暴雨洪澇的適應舉措較為關注。從圖2看出,上海適應暴雨洪澇災害的需求主要是增量型適應,即在對原有適應措施的基礎上作增量投入。
以上海應對暴雨洪澇的工程性措施為例。目前上海在城市排水系統的基礎設施建設方面已經進行了較大投入。截止到2010年,全市共有公共排水管道11 488 km,在全國處于領先地位。自2008年以來,上海積極開展道路積水點的改造工程。現在每年市區所有排水管道平均會疏通2次,排水管道的排水功能得到明顯提升。但由于上海市區鐵軌交通的規劃,擠壓了地下排水管道的敷設空間,甚至常常會導致排水管位被迫下穿、上穿、改道或者截斷,從而影響排水能力。總體而言,上海的排水系統建設仍然滯后于城市發展。此外,上海由于城市化引起的透水面積不斷增加,減少了集水區地表的入滲能力和滯蓄能力。因此,上海需要改善城市集水區的規劃,強化河道治理和河道沿岸生態修復工程。
在暴雨的氣候風險分析中,不同部門的管理者對上海城市的制度性適應措施提出了相關建議。上海氣象專家表示,為增加城市對氣候變化的適應能力,除了氣象的常規預報外,氣象影響預報包括氣候對呼吸系統疾病等的健康影響預報、航空氣象預報、農業影響預報等需要加強;建交委、水務局等管理者認為,盡管上海已經出臺《防汛防臺專項應急預案》,但城市災害預警系統有待在交通、極端氣候事件等的應急處理方面進一步完善;農業部管理者認為農業氣候適應除了增加和改良農產品種類外,應注重農業和商業相結合的金融衍生品發展,如農產品保險。民政部門和教育部門的專家表示,上海的物資比較豐富,但是在應對災害的物資儲備和應急物資供應管理方面存在軟肋。社區的防災減災設施建設和相關教育宣傳比較滯后。從上海11·15大火等次生災害的案例中,已經反映出居民災害防范意識、逃生意識的薄弱,因此,需要加強城市應急基礎設施建設,提高突發性公共災害檢測和預警的能力,并加強對民眾的災害防范教育。
4 上海市適應氣候變化的政策建議
4.1 上海市在城市增量型適應建設方面具有較大空間
如加強土地利用與城市交通的耦合發展,將城鎮體系的規劃與區域性公共交通體系結合,控制無序出行,降低交通的能耗;通過開展氣候影響預報項目等制度建設,提高了交通系統在極端天氣下的適應能力,提出氣候變化對重大工程、城市建設、人體健康等的影響及相應的應對措施;通過技術培育,加強氣候變化背景下農業種植區劃和作物種植氣候適應性分析,培育抗逆性強、高產優質的作物新品種,采取防災抗災、穩產增產的技術措施預防可能受氣候影響而加重的農業病蟲害;通過生態保護和改建等工程,提高城市河道、綠地等的生態環境容量。
4.2 政府氣候適應建設的投入要充分體現公眾對氣候適應的需求
如居民對高溫熱浪的關注。高溫天氣是一種特別的災難,特別對窮人、老人、兒童等社會弱勢群體容易造成影響。高溫天氣作為上海的重要氣候影響因素之一,已經對城區居民的生活產生不可忽視的影響。上海政府應該重視日益頻繁且日益漫長的高溫氣候影響,并建立一套城市熱災管理體系,并逐步完善醫療衛生等配套設施和保障制度。
4.3 加強“防災型社區建設”,降低人口脆弱性
“防災型社區建設”不僅可以提高公眾的防災意識,增強自救能力,而且有助于增進公共部門、氣象專家和公眾的信息交流與合作,提高適應性建設的公眾參與程度,形成多元主體參與的氣候治理結構。“防災型社區”建設首先要確定不同社區的氣候風險,對社區的氣候脆弱性領域和適應能力進行排序,從而制定社區減災計劃。此外,在防災型社區的適應性建設投入方面,即要彌補社區欠缺的常規型氣候適應設施,如:社區公共空間的規劃改造和綠化帶建設、減少貧困人口、增加社區公共衛生服務點等。也要充分利用社區的現有公共資源做好適應性增量建設,如:危房改造、大型公共空間設置防災設備等。
4.4 在開展氣候適應行動的同時,注重城市規劃對氣候減緩和適應的協同效用
一方面,上海的社會經濟和生活方式呈現典型的能源強依賴,應通過推進低碳技術和產品的生產和使用,加大垃圾回收處理和生態綜合治理力度,建立綠色工業體系,推動產業的低碳化發展和社會生活方式朝著低碳方向轉型,從而轉變上海發展對能源強依賴型為弱依賴型。另一方面,應通過合理的城市發展規劃,解決地下空間不斷被發展的電力、熱力和電信等管道占據的問題,推動下排水管網的設計改造;通過合理規劃,提高土地利用結構、布局和強度的合理化,緩解城市交通擁擠現象,降低機動車尾氣排放,改善城市氣候環境;通過合理規劃,提高城市生態系統服務價值,遏制水面率降低的趨勢和保障河道通暢,降低城市硬地化率,提高城市氣候影響的生態恢復力。
5 結論與討論
基于以上分析,都市密集區的氣候風險主要在于4個方面:一是處于沿海氣候高敏感帶的都市密集區,也是中國經濟發展最快的地區,風暴潮、海平面上升、咸潮入侵等危害不斷增大,不斷威脅城市生命系統;二是人口老齡化和人口密度不斷增加提高了人口的暴露程度;三是氣候變化和大規模城市化對生態系統的疊加影響,導致環境惡化和資源短缺加劇,生態恢復力不斷下降;四是都市密集區多處于工業化進程,盡管對氣候變化敏感的農產比重下降,但密集區工業發展對能源、水資源的需求等呈現出強依賴,第二、第三產業發展存在氣候變化的不適應性。
都市密集區的城市生命系統較為完善,但面對日益頻繁的氣候風險,需要開展增量型氣候適應,特別是生態型適應、技術型適應和制度型適應需求較高。目前長三角區域是我國自然生態系統最脆弱的區域之一,因地制宜地實施生態型適應措施不僅可以減緩暴雨、熱浪等氣候變化的不利影響,而且可以涵養水源、保持水土、增加城市環境容量,降低城市化在氣候風險中的負面影響。另一方面,城鎮體系中土地利用、交通和產業發展的合理規劃對城市氣候的減緩和適應具有良好的協同效應。此外,對上海的適應需求分析表明,不同的利益群體對氣候風險的感知和適應需求不同。因此,城市氣候風險的綜合防御性工程建設不僅需要資金支持,還需要通過制度建設鼓勵多方利益相關者的參與。
致謝:潘家華研究員、鄭艷博士對該文提出寶貴意見;石尚柏研究員、王建武博士、周亞敏博士、段鳳華博士,上海市氣候中心等單位在調研和數據收集方面提供了幫助,在此一并致謝!
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