广州市海珠湿地水质污染调查与修复价值研究

钟丽娜 黄小敏

广东培正学院

一、价值评估方法分析

（一）构建评估体系

海珠湖被誉为“广州南肺”，水域面积广阔,覆盖率高，是典型的市内保护湿地，在生态调节、多样性保护等方面愈受重视。虽然我国生态价值评估理论研究已相当成熟，但市内保护湿地方面相对匮乏。为更好建立起海珠湿地的科研模型，本文对海珠湖及周边环境进行调研后，将其服务体系分为直接价值、生态价值和人文价值，后再次细分，逐一评估。

（二）价值评估方法

生态服务是指环境与人类在发展过程中形成或维持的物质生产、生活的工具与效用，不同的评估方法适用不同的服务类型，可分为直接市场法、代替市场法和模拟市场法，鉴于模拟市场法操作复杂、工作量大，本文不作参考。

1.直接市场法。直接以市场实际产品和服务的价格作为生态系统价值评估的方法，含市场价值法、费用支出法和旅行费用法。

（1）市场价值法。适用于没有费用支出但具有市场价格的产品，以产品的实际价格及数量作为经济价值的评估，操作简易，但只考虑直接效益，结果相对片面，主要用在系统的物质产品，如动植物的评估上，公式为：

（2）费用支出法。适用于游客较多的区域，以消费者对区内产品和服务的支出费用来表征系统的价值量，如游客的出行费用、区内支出费用、区内效益费用，但估算时取决于景区地理位置、知名度、旅行耗时、游客收入，难以表征游客的支付意愿，限制较大。

（3）旅行费用法。适用于难以市场定价的景点、资源，以游客的区内支出（如门票）为基础，但不是直接以该费用为湿地价值，而是先估算出生态服务的消费者剩余，推导区内的游憩价值，作为湿地的经济价值，公式为：

2.代替市场法。显然有部分生态服务不会直接参与市场交易，但物质生活的需要使其代替品具有市场和价格，或生态效益类似于个别技术手段，可通过评估该类技术的费用来间接估算系统的经济价值。常用方法有代替费用法、碳税法、成果参照法、影子工程法。

（1）代替费用法。预测代替技术的消耗来代替生态的受损，比较总支出与预防受损所需费用，若前者大于后者，生态可避免受损，因为生态效益无法通过市场直接交易，但代替技术具有市场和价格，在相同效益下，可以有依据地将使用该技术所需费用作为生态系统的经济价值。

其中，L为总价值；E为固碳均价；D为湿地面积；Q为碳密度。

（3）成果参照法。通过合理调整，将已有研究成果转移到相似的待研究区域，从而获得该区域的价值参考量。国内市内湿地已有研究可参见李健娜[1]、宁潇[2]等。

（4）影子工程法。假设生态已被破坏，以虚拟工程的费用代替生态环境的价值，间接估算环境破坏产生的损失，作为该生态功能的价值量。该方法常用于评估湿地的蓄水价值，但虚拟工程的效益评估缺乏标准、因地而异，难以真实反映总费用，公式为：

其中，M为湿地蓄水价值量；V为蓄水量；P为单位库容量的年投入成本，参考值为

对比可知，湿地价值评估方法各具优缺，具体的服务类型应采用适用的分析方案。直接市场法可靠性和准确度最高，替代市场法次之，模拟市场法最低。参照已有研究，建立评估体系选取具体的评估方法，如下：

表1 价值评估方法选取

二、海珠湿地价值评估

（一）物质价值

指其为人类提供的可直接利用的物质产品。海珠湿地位处亚热带，由万亩果园改建而来，可提供多种动植物产品，如蔬果鱼贝。盛晓琼等[3]统计，区内有蔬菜作物12种，以豆角、冬瓜、西葫芦、黄瓜、广东丝瓜为主；果树15种，以香蕉、荔枝、龙眼、芒果为主。据统计，去年各类水果产量超过4000t，蔬菜约20t。由于蔬果单产量未知，以其中主要产品于2018年5-9月的均价作为蔬果类的均格，如表2，根据市场价值法，求得蔬菜类价值5.4万元，水果类3248.0万元，即海珠湿地物质生产的经济价值为3253.4万元。

（二）生态价值

1.气候调节

湿地对气候的调节主要表现为固碳释氧、增加湿度、降低温室效应，使周边PM2.5值偏低，负离子浓度偏高，益于人们的有氧运动。海珠湿地果园复合区域的碳密度为73.65t·hm-2，果园区域为61.90t·hm-2[4],均值为67.775t·hm-2。根据我国造林成本250元/t、国际碳税150美元/t，均值为643.27元/t，加上工业制氧成本0.4元/kg，由公式③得CO2和O2的比值为1.63:1.2，求得固碳价值为2942.16万元，释氧价值为2195.4万元，即海珠湿地气候调节的经济价值为5137.57万元。

2.生态修复

生态系统的修复：海珠湿地修复至今，在政府主持、保护下，万亩果园转为国家湿地公园，建设有农业示范基地，既劝阻农户的盲目开发，引导农户科学依据地种植，又重现土壤肥力，百年果树焕发新春，实现湿地的人才培养和物质生产，其评估参见上下文。

水质净化：重建的海珠湿地公园，形成了完善的水网系统，疏通周边水系，按时开闸换水；构建了完整的水草清污、菌虫除藻的生物链，固定、降解有毒物质，改善海珠湿地水质。评估时一般类比区内污水处理厂净化类似水质时所需费用及去污效率，但海珠湿地水域辽阔，污染源及排放物统计成本较高，故采用成果参照法，按徐玉[5]的研究，我国湿地单位面积水质净化价值为16086.6元t·hm-2，而海珠湿地水域面积为1100hm-2，求得海珠湿地水质净化的经济价值为1769.53万元。

3.水源涵养

海珠湿地库容量高达200万m3，调水量400万m3，可收集周边近30平方公里的降水，完成地表水“渗、滞、蓄、净、用、排”的流通。旱季关闸蓄水，通过水分蒸发缓解旱情；晴天正常蓄水，利用湿地辽阔的水域面积调节气候，降低温室效应；暴雨则提前排水，腾出库容，防止洪涝。该价值难以量化，无法直接测定，故采用影子工程法，估算构建相同库容量的水库的成本，作为湿地的经济价值。按公式⑤，估算得蓄水价值为134万元，调水价值分别为268万元，即海珠湿地水源涵养的经济价值合计402万元。

4.生物多样性

湿地修复后，呈现出良好的生态环境，为多种动物的繁衍提供舒适场所，逐步恢复原先的生物多样性。据统计，区内季节性分布有植物252种、动物311种，含鸟类135种，36种[3]。出于物种迁徙、保育，难以统计各类物种的具体数量，故采用成果参照法，按徐玉[5]的研究，我国湿地单位面积生物多样性价值为2212.2元t·hm-2，结合湿地面积，求得海珠湿地生物多样性的经济价值为243.34万元。

表2 海珠湿地生态价值估算结果（万元）

（三）人文价值

1.旅游休闲

以万亩果园为基础，以岭南水乡为定位，融生态保育、观赏休闲为一体的海珠湿地公园，远离城镇喧嚣，每年吸引着大量游客前往。评估时常参考旅客消费的剩余价值量，但海珠湿地游客数量已知，可以采用旅行费用法。据统计，2017年春节期间湿地接待游客25.1万人次，年旅游人次超45万，按门票20元/人计算，海珠湿地旅游休闲的经济价值已超过900万元。

2.历史文化

海珠湿地再现“瑶溪二十四景”，成为名副其实的广府文化代表，在传承文化的同时，不断创新，建设有更符合生态文明的园林建筑，如茶市、景融轩。同时湿地承办的“龙船景”文化节，上百条龙舟竞技湖面，展现岭南文化之美。历史文化、遗产等非使用性生态服务，常采用条件价值法评估，由于国内已有不少成果，如梁舒舒[6]等，可以参考他们的分析，得到海珠湿地单位面积的文化价值为4910.9元·hm-2，求得海珠湿地历史文化的经济价值为543.5万元。

3.科研探索

为保证海珠湿地的可持续发展，政府引导开办了农业示范基地，并于2015年成立自然学校，打造多个教育课程、科普线路，于2016-2017年间，开展课程200余次，为4万余游客、农户普及湿地知识，加深了人们保护自然的意识。此外，湿地物种丰富、地理优越，多种候鸟回流栖息于此，成为生态研究学者必往之地。作为开放性场所，其科研价值难以统计，故采用成果参照法，由宁潇[2]等人的研究，可知海珠湿地单位面积科研价值为2889.63元·hm-2，求得海珠湿地科研探索的经济价值为317.86万元·hm-2。

表3 海珠湿地人文价值估算结果（万元）

（二）结果汇总

综合以上评估，得出海珠湿地当前经济总量高达12567.20万元，其中生态价值占主要部分，对城市生态的调节有较大的影响，其次为物质价值，体现在渔林农的生产收货上，最后是人文价值，对人们进行的休闲文化、科研活动有直接的贡献。

三、海珠湿地水质现状

湿地修复前，河涌污染严重，河道内积累了大量生活垃圾，氨氮含量超标，水体富营养化明显。近几年相关部门对其修复改造后，水体质量得以改善，河流畅通，水体清澈，污染大大减少。市环保局数据显示，海珠湖属于低污染或无污染湖泊，主要为湿地二期的河涌存在污染。鉴于海珠湿地可观的经济价值，本文对湿地二期的主要河涌--土华涌进行水质调研、分析，如下。

表6 2018年1-9月土华涌主要水质监测指标（单位：mg/L）

由上表可知，1、9月土华涌溶解氧的浓度较低，4--8月溶解氧的浓度较高，其中在5月份出现峰值；1、2月水体中氨氮含量较高，3月有所下降，4、5月又有所回升，而5--9月开始缓慢下降。氨氮浓度变化的原因有：在1、2月期间，有较多的残枝落叶在河涌中分解，产生大量氨氮，而3--9月是湿地植物生长旺盛，系统修复、净化能力强，一定程度上降低水体的氨氮含量，但5月氨氮含量较高，可能原因是水体受到了生活污水、垃圾的污染；总磷含量在1--3月逐渐下降，而5月出现峰值后缓慢下降，说明5月期间很可能受到污染，之后在系统修复、净化过程中总磷含量也逐渐下降；化学需氧量的变化趋势与氨氮相似，1、2月由于残枝落叶在河涌中分解，化学需氧量含量升高，3月有所下降，但5月达到峰值，可见此时水体的污染程度较大。

从均值分析，土华涌溶解氧和总磷的均值也达到IV类水质标准，氨氮的均值则达到V类水质，的化学需氧量达到了II类水质的标准，可见虽然河涌水质初步达到功能区水质的要求，但水质质量的提升仍有较大空间，土华涌富营养化的问题也亟需引起关注和重视，唯有正确地分析污染原因，不断改善水质状况，才能持续发展海珠湿地的经济价值。

四、湿地水质污染原因分析

（一）自然因素

海珠湿地四通八达，与周边河涌紧密相通。即使改造后海珠湿地具有较高的生态系统修复能力和水体净化能力，当存在多个污染源时，相通的水系结构容易使污染物汇聚于下流水域，不及时排污，便会造成污染。

（二）人为因素

生活垃圾随意堆放，致使有害元素会随着降雨流入水体，容易超过水体的自净能力，而夏、秋季广州常有大雨、台风天气，致使河涌周边的生活、工业三废等流入海珠湿地，致使水体受到污染。

（三）管理因素

海珠湿地作为中国罕见的市内湿地和果林镶嵌交汇的复合人工生态系统，必然对游客开放，一旦管理不到位或者游客过多使湿地负荷运行，就会破坏生态系统的稳定性从而造成污染。随着城市化的加速，湿地修复意味着更高的生物多样性，如果湿地任何一方面的管理体系不及时更新，也会使污染增加。

五、海珠湿地水质保护和生态修复的对策建议

综合治理，提升水质。政府应当全面做好海珠湿地整体的系统修复改造，提升湿地生态系统的多样性，进而提升系统的自我净化能力，同时加强周边河涌的治理，以防河涌周边的农业、工业、生活污水和生活垃圾汇入湿地，危害水质。

加强监管，减少污染源。海珠湿地与周边诸多河流构成水系，提升湿地的整体水质，应当加强湿地及其附近河涌的监管力度，建立科学合理、详细可行的监管计划和监管体系，对每一段河涌和湖泊都监管到位，控制污染源，并将湿地的监管与互联网相结合，及时更新湿地的水质状况及生态环境状况，保证监测数据的可读性和准确性。

增强湿地动、植物群落合理配置，提升湿地自我净化能力。合理配置不同功能类型植被，尤其是对于芦苇、莲藕等净化水质的水生植物要加强保护，促进湿地水体中氨氮、总磷等元素的吸收和分解，并及时对该类植物进行收割和更新，以免大量枯枝落叶落入水中。

六、总结

海珠湿地的重要性及价值不容置疑，本文通过实地调研与文献查找相结合的方法，对其多项经济指标进行分析，求得海珠湿地当前的年经济产量约12567.20万元，其中物质价值约3253.40万元，生态价值约7552.4万元，人文价值1661.36万元，单位面积经济产量远高于普通的自然型湿地。

为了保护湿地生态，管理部门持续制定相关制度，如《广州市湿地保护规定》，但水质现状仍旧不可乐观。调查表明，其主要污染源为生活垃圾。因此海珠湿地的治污要点在于引流、沉淀生活垃圾，治理水质氮氧的富营养化。