铜川市长峪沟小流域综合治理效益分析

2017-10-16 08:18
陕西水利 2017年5期
关键词:保土项目区水土保持

任 文

(陕西省水利水电工程咨询中心,陕西 西安 710004)

铜川市长峪沟小流域综合治理效益分析

任 文

(陕西省水利水电工程咨询中心,陕西 西安 710004)

基于资源环境经济学理论的水土保持工程效益综合计算及评价方法,对陕西省铜川市印台区长峪沟小流域治理的综合效益进行评价。结果表明:陕西省铜川市印台区长峪沟小流域水土流失综合治理工程有显著的生态效益和蓄水保土效益;通过项目实施,农业产业及土地利用结构更加合理,经济效益显著,对区域脱贫致富奠定坚实的基础。该项目在经济上是合理可行的。

流域综合治理;资源环境经济学;综合效益;经济评价

0 前言

资源环境经济学是以结合经济和环境科学的理论与方法,研究正确协调两者之间关系的一门学科。通过研究两者之间的关系,统筹兼顾两者,探索两者之间的平衡点,以期达到在牺牲最少的资源环境的同时,使经济效益和社会效益达到最大化,从内在机制上解决经济发展和环境污染之间的制衡[1]。

20世纪由于经济迅速发展和人口不断增加,为提高生产力加大了对资源急剧开采,进而导致了生态环境受到严重破坏,在这种形势下资源环境经济学应运而生。其目标是分析人类,经济和资源环境三者之间的内在联系,利用方法论的模型进一步阐明三者之间的内在机制,寻找三者之间的平衡点,从而使经济社会更加健康持续发展。

从目前国内国际上对自然资源资产价值的研究现状来看,国际对其重视程度较高。通过寻求生态学家、资源与环境经济学家及相关领域专家间的合作,开展以生态的“过程-功能-价值”为目标的研究,不断完善与充实生态系统服务功能的内涵,发展生态价值及评价的评估手段,进而建立起自然资源生态服务功能价值研究理论、方法及框架[2]。

以西方经济学为基础的资源环境经济学,对其研究对象可抽象为外部性问题,进而进行外部性的内在化研究[3]。外部性的内在化是解决市场经济条件下环境问题的有效手段之一。

水土保持是指通过采取有效的预防和治理措施,进一步遏制水土流失,以期达到保护、改良与促进水土资源的合理利用的目的,进一步维护与提高土地生产力,以利于充分发挥土资源的经济效益和社会效益,建立良好生态环境的综合性科学技术。生物措施、工程措施和农耕措施是水土保持的主要措施[4]。

1 水土保持效益计算和评价的方法

为了进一步更好地研究水土保持措施的效益,自20世纪50年代起科研部门基于不同的侵蚀类型区在黄土高原建立了径流小区及流域径流泥沙观测站。70年代后,建立了遥感信息为支撑,土壤侵蚀与资源环境为基础的全数字化多分辨率的区域水土保持及其环境时空格局数据,发展和完善了区域水土流失评价体系。同时对各类水土保持措施的拦水、拦沙效益进行了深入研究,为区域水土保持治理和生态环境建设,提供实时数据支持和决策依据[7]。

目前在水土保持效益计算和评价方面,运用资源环境经济学的理论主要有以下几个方法:

加权和加乘综合指数法以及关联度分析法[8],在此方法中,重要指标系数不能够得以体现,对于评价需求已经不能够满足;

遗传算法和欧氏距离判别法对水土保持综合效益进行评价[9]。遗传算法(Genetic Algorithms)是一种随机、高度并行、自适应搜索算法,其原理借鉴生物界自然选择和自然遗传机制。欧氏距离法(Euclidean Distance Criterion)是将计算得出的单个总体值与理想总体值之间的距离进行比较,得出相似度并对原始数据进行系统的聚类分析。以上两种算法更加客观地反映了评价效果。

多目标灰色关联投影法[10]。灰色关联投影法,把决策方案的模型与理想方案的夹角余弦结合起来, 反映决策方案与理想方案的接近程度,使综合效益评价更接近客观实际。

本文以陕西省铜川市长峪沟小流域的水土保持综合治理工程为例,采用《水土保持综合效益计算方法》(GB/T15774-2008)为标准对水土保持措施的工程、生态和社会的直接效益进行计算。

2 项目概况

阿庄河项目区位于铜川市印台区35 km处,属渭北残塬沟壑区。项目区为黄土丘陵沟壑地貌,北高东南低,最高海拔1504 m,最低897 m,相对高差607 m。年平均降水量613.7 mm/年,多集中在7~9月。项目区土壤以黄绵土为主,植被为次生天然林、人工林和荒草地,林草覆盖率仅为23.53%。项目区涉及1个镇5个村11个村民小组。总户数1021户,总人口4085人,农业人口3976人,农村人口密度161人/km2。农业人均耕地2.62亩,农业人均基本农田1.02亩,农民人均纯收入2100元,人均粮食产量288kg,经济作物主要为小麦玉米,经济林主要是苹果和核桃。项目区土地总面积27.31 km2,农地面积694.11 hm2,占总土地面积的25.42%(基本农田271.19 hm2,占总面积的9.93%,坡耕地422.92 hm2,占总面积的15.49%,在坡耕地中坡度在 5°~10°的面积为 89.99 hm2,10~15°面积为 212.89 hm2,大于 15°~25°面积为 120.04 hm2);林业用地面积636.34 hm2,占 23.31%;荒草地面积 436.93 hm2,占16.00%;人工草地面积6.11 hm2,占0.22%;其它用地135.34 hm2,占 4.96%。农、林用地比例为 1.09∶1;土地利用率83.77%。项目区以水力侵蚀为主,并伴有重力侵蚀。面蚀在项目区普遍存在,沟蚀主要存在于沟坡,尤其是支毛沟的沟头较为突出。项目区总面积2730.71 hm2,其中水土流失面积占总土地面积的85.57%。土壤侵蚀模数2980 t/km2.a,沟壑密度1.51 km/km2。项目区属中度流失区。轻度流失面积375.37 hm2,中度流失面积1398.71 hm2,强烈流失面积563.32 hm2。轻、中、强流失面积分别占水土流失面积的16.05%、59.85%、24.10%。

通过对该小流域现状的进行论证和分析,完成的建设规模为:完成水土流失综合治理8.40 km2,其中:坡改梯81.32 hm2(植物护埂6.33 hm2),营造水保林99.89 hm2,栽植经济林 90.07 hm2,保土耕作 251.53 hm2,封禁 317.28 hm2,配套瓶式水窖10座,修筑生产路和田间路分别为2.13 km和2.87 km。

工程总投资400.78万元,其中:工程措施172.61万元,林草措施133.08万元,封禁治理措施33.11万元,保土耕作14.17万元,独立费用47.81万元。

3 效益计算及分析

3.1 生态效益

3.1.1 蓄水保土效益

经计算,项目区各项措施年可蓄水22.3万m3,年可保土3.93万t,减沙效益为58%。蓄水保土指标参照有关资料和本地治理实际,各项措施生态效益计算见表1。

表1 项目区水土保持措施生态效益计算表

3.1.2 生态效益

(1)水土资源及生态环境改善。通过综合治理,到治理期末,林草覆盖率由目前的23.53%提高到30.26%,水土流失治理程度为35.94%,生态环境整体有明显改善。

(2)防灾减灾作用显著。通过退耕还林,坡改梯以及保土耕作措施的实施,有效降低暴雨径流对土壤破坏,洪水灾害将大为降低和减少,从而起到防灾减灾的作用。

(3)净化空气,改善小气候。林地面积增加183.93 hm2,树木每天可多生产氧气135.19 t,可使流域小气候得到明显改善。项目实施后,增加林地面积153.27 hm2,树木每天可多生产氧气112.65 t,可使流域小气候得到明显改善。

3.2 社会效益

(1)农业产业及土地利用结构趋于合理。新修坡改梯81.32 hm2,年增产粮食12.19万kg,保障了项目区的粮食安全,改善了农村生产生活条件,巩固退耕还林成果,也为农业种植结构调整提供一定空间。

(2)为农村脱贫致富奔小康奠定了坚实的基础。项目实施后,人均年增产粮食31 kg,人均纯收入年增长1129元,实施后达到3229元。增加基本农田面积,提高粮食产量,发展以核桃为主的经济林,加快了项目区群众致富奔小康的步伐。

(3)造林措施的实施,必将使农民的科学发展和生态环境保护意识进一步加强。对引导农民按照科学发展观要求、人与自然和谐相处的发展理念,自觉改变落后生产方式和生活陋习,促进经济和社会可持续发展,必将起到积极的作用。

3.3 经济效益

3.3.1 经济效益分析范围和方法

经济效益仅计算直接经济效益,主要根据《水土保持综合效益计算方法》(GB/T15774-2008),效益计算期采用20年,其中项目建设期为1年,2014年为基准年,各项措施发挥经济效益计算期为:水保林乔木第8年、经济林第5年,封禁治理第4年,坡改梯第2年,保土耕作第2年。

3.3.2 各项措施的经济效益

(1)效益指标

按直接经济效益计算,主要计算新增的种植业和林果业所产生的效益。计算方法根据各项措施新增实物效益,按市场价格折算成现金。对各项措施的直接经济效益进行估算,坡改梯计算粮食增产效益,经济林计算果品的增产效益,水保林计算木材蓄积量。治理措施的经济效益指标见表2。

(2)主要措施经济效益

通过对项目区各项新增治理措施产生的直接经济效益分析计算,项目实施后年新增经济效益448.90万元,其中坡改梯年新增粮食生产能力12.19万kg,年增收效益24.40万元,经济林年新增效益393.65万元,水保林年新增效益14.98万元,封禁治理年新增效益15.85万元。

表2 项目区治理措施经济效益指标表单位:元 /hm2·a

4 结论

通过水土保持工程效益综合计算分析,陕西省铜川市印台区长峪沟小流域水土流失综合治理工程有显著的生态效益和蓄水保土效益;通过项目实施,农业产业及土地利用结构更加合理,经济效益显著,对区域脱贫致富奠定坚实的基础。该项目在经济上是合理可行的。

[1]朱雅丽,陈艳.可持续发展:资源环境经济学与生态经济学的视角差异[J].生态经济,2010,(01):41-44

[2]林乔乔.浅谈对资源与环境经济学的认识 [J].文艺生活,2011,(02):279-281

[3]王东杰,姜学民,杨传林.论生态经济学与环境经济学的区别与联系[J].生态经济,1999(4):27-29

[4]于宝良,张春萍.浅谈治理水土流失的水上保持工程措施[J].民营科技,201l(3):222-223

[5]水利部国际合作与科技司.水土保持综合治理效益计算(GB T15774~1995)M1.北京:中国水利出版社,2009.

[6]余新晓,吴岚,饶良懿,等.水土保持生态服务功能评价方法[J].中国水土保持科学,2007(4):15-17

[7]高照良,田红卫,王冬等.水土保持工程措施生态服务功能的物质量化分析[J].生态环境,2012(11):149-153

[8]李智广.小流域综合治理效益评价方法刍议 [J]. 水土保持通报,1998,18(5):19-23

[9]吴高伟,王碹.遗传算法在水土保持综合效益评价中的应用初探[J].水土保持研究,2008,15(3):223-225

[10]王宏兴,王晓,杨秀英等.多目标决策灰色关联投影法在小流域水土保持生态工程综合效益评价中的应用 [J].水土保持研究,2003,10(4):43

S157

B

1673-9000(2017)05-0082-03

2017-08-22

任文(1967-),女,陕西西安人,工程师,主要从事水利水电水土保持工程的设计咨询和评估工作。

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