河流生态修复效益评估研究进展

2016-02-05 18:13陈兴茹
关键词:环境效益社会效益河流

陈兴茹

(中国水利水电科学研究院水力学研究所,北京100038)

河流生态修复效益评估研究进展

陈兴茹

(中国水利水电科学研究院水力学研究所,北京100038)

近年来后评估越来越受到河流生态修复领域的重视,成为评判河流生态修复措施成功与否的关键,其中河流生态修复效益评估作为河流整治后评估的重要组成部分,与投资方及受益群体的关系最为密切。本文以目前国内外正在大范围开展的河流生态修复工作为着眼点,系统总结了国内外河流生态修复的经济效益、生态环境效益和社会效益及其计算方法,指明了现有研究存在的问题及今后应注重开展的研究方向,为相关从业人员了解该领域的研究动向提供参考。

河流;生态修复;经济效益;生态环境效益;社会效益

1 河流生态修复效益评估研究的必要性

河流生态环境的日益恶化,使世界各国逐渐意识到保护和修复生态环境的必要性和迫切性。基于不同视角的河流生态修复后评估活动正在世界范围内广泛开展。总体上,国外的后评估工作更为细致,工作内容主要围绕生态修复工程完工后是否达到了既定的目标来进行。由于国外生态修复研究开展较早,积累了相对完备的数据,因此,其后评估工作也相对细致。G.MathiasKondolf[1]提出了河流生态修复后评估的五项原则和工作步骤,提出了后评估的标准。另外,还有许多学者对各种案例工程开展了后评估,获得了不同河流生态修复的效果[2-3]。

然而,河流生态修复工程的后评估不应仅包括实施效果,还应包括实施后产生的效益。由于河流生态修复前期需要大量的资金投入,包括资料收集、调研、水环境、生态指标监测、现场勘测、规划、设计、施工等,大量的资金投入能否达到预期目标,或者即使达到了预期目标,收益与投入比如何,需要开展基于河流生态修复效益的后评估工作。

虽然从整个社会可持续发展角度讲,河流生态修复工作具有迫切性,但与防洪抗旱减灾等工程相比,其又表现出非紧急性的特点,因此,河流生态修复工作的重要性和蕴含的巨大效益常常被忽视。同时,又由于河流生态修复工程的公益性特点,使得各受益群体无法承担各自受益的效益投资部分,这导致河流生态环境的保护和修复工作巨大的投资需要政府解决。往往在政府财力有限的情况下,该项工作常被停滞。河流生态修复工作投资与受益群体不对称,使河流生态修复工作在资金上常常面临较大的缺口,而且,由于河流生态修复后评估工作常常主要围绕技术层面开展,工作的着眼点主要重视河流生态环境的技术指标,未能从受益群体的角度评估河流生态环境蕴含的巨大经济、生态环境和社会效益,使得该项工作常常被忽视,即使被重视,也因资金缺乏而被搁置。因此,开展河流生态修复效益后评估工作非常必要,这有利于今后社会各界重视河流蕴藏的巨大价值,激发保护河流的意识,从思想和资金上为河流生态修复提供支持。

2 国内外河流生态修复效益评估研究进展

2.1 国外河流生态修复效益评估研究进展国外对河流生态修复效益评估的文献多集中在成本和效益分析上,技术手段主要采用GIS、RS及生态经济等理论,对流域进行分区,并根据当地的经济发展水平获得不同区域的生态修复的效益、成本。生态环境效益评估仍主要以生态系统服务价值为基础,对修复后水体所具有的生态服务功能进行价值评估,从而获得生态环境效益。社会效益评估方面,由于该效益计算比较复杂,涉及因素较多,各种因素相互作用不容易相互独立,因此,这部分效益的评估工作开展较少,评估内容仍主要停留在以水生态环境污染后,对人体某一方面的健康影响后的损失,未能涵盖全部社会效益内容。总体上,国外效益评估开展较早,已经在评估的内容、方法、技术上积累了较为丰富的经验,可为我国今后开展此方面的研究提供借鉴。

(1)经济效益。David Pementel对纽约州的渠和Hudson河系统和Great Lakes流域的水生生物进行了经济和环境评估[4];NirBecker,EranFriedler以Alexander-Zeimar流域为例,估算了河流生态修复的成本和受益,并运用水文模型,结合市场价值和非市场价值法评估了生态修复工程实施前后的效益,并将生态修复总体规划与局部替代规划进行了对比,并对不同的生态修复方案的成本-效益进行了分析,其结论为河流修复能获得的年净收益为49万~323万美元[5];Dave Barz等以位于新墨西州的Pecos河中游两岸实施生态修复的效益进行了评估,其效益为220万~640万美元[6]。

(2)生态环境效益。Peter W.Downs等提出了河流生态修复后评估的具体步骤,并将其应用到实例中[7];Su Xiaoling等以石羊河为例,评估评估了河流40年生态、生物监测的价值,约为每年630万美元[8];Timothy W.Lohner等以Ohio河为例评价了长期环境监测计划的价值[9];Bai Yuan等采用GIS、RS和生态经济理论,对Manas流域1958—2006年不同生态功能区的土地利用类型变化进行了分析,运用Costanza et al.,Xie Gaodi提出的方法和生态敏感系数分析法,分析了不同生态经济功能分区的生态服务价值变化特点,结果表明近50年间,农田和工业面积增长迅速,林地、草地和水域、未利用土地面积降低明显,流域内生态服务价值从1958年的35290.64亿美元降至2006年的2559.88亿美元[10];Ho-Wen Chen等运用模糊条件价值法评估台湾受污染河流水质的价值[11]。

(3)社会效益。Gregory H.Golet等以Sacramento河为例,评估了修复规划实施后的社会影响[3];Li⁃an Scholes考虑了城市河流泥沙中所包含的重金属等对人类身体健康有害的物质,提出了如何修复城市河流中的受污染的泥沙对策[12]。

2.2 国内河流生态修复效益评估研究进展国内已经开展了大量有关河流生态修复的评述、理论、方法研究、效果评估工作[13-17]。河流作为自然资源的环境价值研究在国内开展较晚,但进展较快,研究内容主要着眼于环境价值的分类和度量方法上。

(1)经济效益。汪林等将水资源与国民经济相关联,将国民经济发展用水的贡献计算形成分摊系数,由此形成水资源的经济价值。但这部分效益仅考虑了水资源的经济价值部分,生态环境和社会效益尚未考虑[18]。吴阿娜等以上海城市内河为例评估了内河整治对周边房地产的影响[19];吴泽宁等以生态经济学能值价值论为理论支撑,界定了水资源生态经济价值的概念和沟成,构建了水资源生态经济价值能值分析的理论框架,建立了区域水资源生态经济系统及其子系统的能量和能值网络,提出了水资源生态经济价值的能值评估方法[20]。

(2)生态环境效益。李锦秀提出了水污染损失计量模型,并以太湖流域为例,将模型推广到全国,计算了太湖流域及全国的水污染损失[21];王浩等以河流、湖泊、湿地为对象研究了其生态价值[22];杨凯等以上海浦东张家浜为例,采用条件价值评估法(CVM)得到了张家浜的生态系统服务价值[23];吕永鹏等探讨了城市河流环境价值的内涵、分类体系及常用度量方法,并以上海市长宁区的河流生态修复为案例,测算了其环境价值,并分析了其投入产出,探讨了城市河流生态修复环境价值的实现机制[24];李雯以上海市张家浜为对象,运用问卷调查与统计分析软件相结合的方法获得了受访者对河流健康价值的支付意愿,评估了不同情境下研究对象的补偿剩余等[25];纪鹏等利用小尺度定量测定的技术方法,分析了北京市三环至五环附近7条不同宽度城市河流对其旁侧绿地温湿效益的影响,结果表明,当河流宽度为14~33 m时,绿地降温、增湿效果明显;当河流宽度超过40 m时,绿地降温、增湿效果显著且趋于稳定[26]。

(3)社会效益。目前,国内学者较少只针对河流生态修复的社会效益开展研究,大多将其与经济效益、生态环境效益开展综合效益研究,而且社会效益的评估仍处于定性评估水平。究其原因,一方面是社会效益的定量化评估方法不够完善,另外一方面,河流生态修复的社会效益由于其具有隐性和长期性的特点而容易被社会各界忽视。

(4)综合效益。韦惠兰等以自然保护区为例,探讨了其经济效益、生态环境效益和社会效益的评估指标及评估方法[27];吴阿娜等立足国内外相关研究现状,指出国内外城市内河研究的不足,提出了评估内河整治效益的方法,并以上海城市内河为对象进行了实例应用[28];吴浩云等以引江济太工程为例评估了其综合效益[29];张翼飞等以上海城市内河为例,研究了其整治后的产出效益,并参照国内外相关研究成果进行了对比分析,找出了结果存在差别的原因[30];黄贤金等指出目前的研究主要侧重于国民经济直接效益的测算,对综合效益货币化评估研究有所欠缺,基于此,以长江河道南京段二期整治工程为例开展综合效益货币化评估,从经济效益、社会效益、生态效益三方面构建综合效益货币化后评估指标体系及评估方法,对长江河道南京段二期整治综合效益评估结果表明效益是投资的5.03倍。其中非防洪效益是防洪效益的6倍多,长期以来水利工程实施的外部性效益被忽略[31];梁晶等以南京秦淮河为例,采用问卷调查、统计分析和GIS空间分析手段,构建城市内河整治工程的综合效益评估体系,对工程的生态、经济、社会价值分别进行调查和测算,指出政府应正确关注内河整治的外部效益,有必要采取措施进行转移支付,从而可持续地提供优质的城市公共产品[32]。

值得一提的是,吕永鹏等在测算上海市长宁区河流生态修复的环境价值基础上,根据各类价值的利益相关方,初步探讨了我国城市河流生态修复环境价值的实现机制,为我国城市河流生态修复筹措资金途径提供了参考,这也是开展城市河流成本-效益评估的目的和意义所在。这部分研究主要围绕水体生态修复后发挥生态服务功能的价值,以及产生的生态产品的经济效益和社会效益。我国学者在借鉴国外计算方法时,结合我国的特点对评估方法进行了改进,并将结果与国内外相关研究成果进行了对比,查找原因,有利于我国在该领域研究的深入。

河流生态修复效益评估方法主要包括遥感地图、问卷调查法、成果参照、类比以及计算模型等,具体如下:(1)结合GIS、RS等信息技术的评估方法。对河流生态修复效益的影响范围,利用GIS、RS技术,识别受河流影响的周围区域的土地利用及其面积,据此计算河流生态修复受益群体及其效益等,该方法在对南京河整治后效益的研究中得到了应用。(2)结合问卷调查的评估方法。通过制定公众调查问卷随机采访的方式,获得公众对河流生态修复的支付意愿,是目前河流生态修复效益评估被广泛采用的方法。该方法最早由国外学者提出,近年来在我国得到了普遍应用。采用此法计算得到的支付意愿虽然能够由公众支付意愿间接地获得修复后河流能够为公众提供的价值,但该法也有自身的局限性,由于受访对象对个人信息安全性的考虑,以及问卷调查设计的局限性、受访者对问卷调查内容理解的差异,问卷调查结果与客观的事实间存在一定偏差。今后仍需在下一步工作中深入研究。(3)成果参照、类比法。在经济效益和生态环境效益评估中,在基础资料缺乏时,很多研究成果是在借鉴国内外相关研究成果的基础上类比或者参照已有研究成果得到的。这种计算方法相对比较粗略,今后需要随着研究的深入及资料的积累,需要根据研究区对象的特点,制定新的计算方法,有针对性地计算效益。(4)各种计算软件及模型的应用。美国国家环保局(EPA)开发了cost-benefits评估软件,这类模型针对美国高精度地图开展,对我国的适用性有限。我国在河流生态修复效益的计算模型及软件比较少,随着今后研究的深入及数据的积累,亟待开发适合我国河流地域特点的生态修复效益评估模型。

3 今后河流生态修复效益评估应关注的重点

纵观国内外已有研究成果,河流生态修复效益评估主要采用定性和定量相结合的方法,其中经济效益多以资料为基础进行定量评估,生态环境效益多以采用成果参照法、类比法等进行定量化评估,社会效益由于计算较为复杂,目前的研究多将该部分效益进行定性描述。

经济社会运行体系中,经济效益、生态环境效益和社会效益相互作用,且三者的总和随着水体的区位、水面面积、水环境质量、水景观、水文化以及周围陆续居住人群、企事业单位的分布情况差异而呈现出较大的变异性。今后的研究需要综合考虑影响河流效益发挥的各种因素,提出一套河流生态修复效益评估的综合计量模型。

通过查阅国内外大量研究文献,并对其进行深入总结分析,认为今后应重点开展的研究内容如下:(1)社会效益、经济效益、生态环境效益三者相互作用关系研究。目前的研究中,限于研究水平,多将河流生态修复的效益划分为经济效益、生态环境效益和社会效益三类。对三类效益的计算也是独立的,认为三者间没有相互作用。事实上,各类效益间彼此是相互联系的,今后随着认识和研究的不断深入,应将三类效益之间的相互作用关系开展深入研究,并将其纳入河流生态修复的总体效益计算中,不再为计算方便简单地将总效益划分为三类,而是注重各项效益的融合与总体性。(2)社会效益的定量化评估研究。社会效益往往由于其影响的深远性和无形性,在已有的研究成果中,往往不被定量化计算。但这并不能抹杀社会效益对社会经济发展的重要性。今后的研究在参照经济效益评估的基础上,更应注重社会效益的定量化评估,以精确地计量河流生态修复的整体效益。(3)经济效益、生态环境效益和社会效益的精细研究。包括各项效益随时间的变化特性,受评估方法、评估时间段等因素的影响及影响程度等。探讨适合我国河流整治效益后评估的方法。(4)各项效益与国民经济的耦合研究。河流生态修复资金的投入作为国民经济资金流动的一部分,其产出理应纳入国民经济核算中,这有利于河流生态修复工作纳入经济社会运行体系,改变以往多将河流生态修复工作作为公益性项目的做法,有利于为河流整治工作筹集更多的资金,使其进入良性循环。

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Research progress on benefits evaluation for river restoration

CHEN Xingru
(Department of Hydraulics,China Institute of Water Resources and Hydropower Research,Beijing100038,China)

In recent years,more and more attention has been paid to river restoration,and it is the key to judge the success of the ecological restoration measures.Among them,the benefit assessment of river res⁃toration is the most important part of the assessment of river regulation,which has the most closely relation⁃ship with the investor and the benefit groups.This paper reviews the rsesarch progress of benefits evalua⁃tion for river restoration and the research fruits at home and abroad,summarizes the river ecological eco⁃nomic benefit,ecological environmental benefit and social benefit of the ecological restoration and its calcu⁃lation method.The existing problems and the research direction in future are also pointed out,which can provide references for relevant practitioners so that they understand the research trends.

river restoration;ecology;benefits evaluation;progress

X171.4

Adoi:10.13244/j.cnki.jiwhr.2016.06.007

1672-3031(2016)06-0443-05

(责任编辑:李福田)

2015-06-03

水利部科技推广项目(TG1315)

陈兴茹(1978-),女,黑龙江人,高级工程师,主要河流生态修复研究。E-mail:chenxr@iwhr.com

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