杨振山,张富荣,王洪
1.中国科学院地理科学与资源研究所/中国科学院区域可持续发展分析与模拟实验室,北京 100101;2.兰州大学资源环境学院,甘肃 兰州 730000;3.重庆师范大学教师教学发展中心,重庆 401331
生态脆弱区是两种不同类型的生态系统的交界过渡区域,具有生态系统抗干扰能力弱、对全球气候变化敏感、时空波动性强、边缘效应显著和环境异质性高等特点(蔡绍洪等,2015),生态环境变化明显,目前已成为生态保护和绿色可持续发展的重点。生态系统退化将引发水源涵养地遭到破坏、土地沙漠化、土壤侵蚀等问题,进而导致沙尘暴、泥石流等自然灾害频发,阻碍人类社会发展。
据相关研究,中国生态脆弱区的总面积达到2.401×106km2,占陆域国土面积的25.0%(刘军会等,2015)。生态脆弱的形成原因包括自然因素和人为因素。水资源的空间分布不均,造成北方土地沙化、南方水蚀岩溶,并伴随严重的水土流失。人类频繁的活动易打破湿地、森林、草地等区域的生态平衡(孙永光等,2012;牛莉芹等,2012),导致生态系统退化。环境污染治理投资不足限制了环境污染的整治,对生态系统和人类健康造成直接的伤害,间接影响经济社会的发展,应完善地区环境污染治理投资机制(张小盟等,2019),促进区域经济绿色发展。
面对资源约束日趋紧张、环境污染严重、生态系统退化的严峻形势,各省市开始积极探索生态修复和绿色发展的途径。四川省自 2008年开展栽树种草、修建蓄水池等生态综合治理工程,共治理沙化和石漠化等土地 26万多公顷;重庆市强化三峡库区生态保护,生态屏障区森林覆盖率比工程实施前提升了 27%(徐梦佳等,2017)。山西左云县通过风沙治理和植树造林累计生态治理面积 8.17万公顷,森林覆盖率由2000年以前的31.40%增加到现在的43.30%(张义丰等,2018)。2018年内蒙古牧区建设生活垃圾处理试点926个,生活污水治理试点180个,种植绿化面积2.18×104hm2(马晓昀,2019)。树立尊重自然、顺应自然、保护自然的生态文明概念,着力推进绿色发展(杨洁等,2016)。
本文结合环境生态指标、环境治理效率的原始数据对中国生态脆弱区之间的区域差异、治理效果进行系统分析,其次针对不同区域的特点,提出不同区域的绿色发展主要途径,以期为生态脆弱区的环境管理、生态修复和绿色发展等生态文明建设中主要议题提供参考。
宏观尺度上,水资源量和土地利用情况综合反映了一个地区的生态环境状况。据此,本文收集整理了21个生态脆弱行政区域的水资源总量、森林总面积等指标。结果表明,北部地区的人均水资源量低于全国水平的6%—92%不等,说明水资源短缺是这些区域生态脆弱的一大问题;森林覆盖率仅为全国的 13%—51%,使其易受风蚀、水蚀和人为活动影响,造成东北和西北的沙化土地面积约占全国总面积的77%。南方各行政区域的耕地面积占总耕地面积的38%,尤其是安徽省的耕地面积高于森林、湿地、草地面积,说明该地区土地过度开垦,加之森林砍伐等人类活动造成水土流失严重(袁再健等,2019)。西南五省市的水资源量约占全国水资源总量的31%,表明其石漠化的原因主要是水资源量过大造成的。青藏高原地区植被覆盖率仅为全国的17%—38%,土地沙化面积约占全国总面积的 20%,易形成强烈的风蚀、水蚀、冻蚀等复合土壤侵蚀。
结合表1分析,将21个省市自治区分为5个典型区域,分别为北方林草农牧交错区、西北混合交错区、南方红壤丘陵区、西南石漠化区和青藏高原复合侵蚀区,总结各生态脆弱区的成因和突出问题,结果如表2。
各区域在环境污染治理投资、生活垃圾无害化处理率、投资效率等表现出明显差异。由表3可知,生态脆弱区的环境污染治理投资中 65%的资金用于城镇环境基础设施建设,只有 6%的资金投入工业污染源治理。宁夏、青海、西藏、吉林、甘肃等地的投资总额远低于平均水平,这表明经济不发达可能制约着该地区生态保护工作的开展。河北省的环境治理效率值较其他行政区域高出 11.9%—89.1%,表明该省份处于环境治理技术效率的前沿,而其他行政区域存在不同程度的效率低下,尤其是西藏地区,环境治理效率有较大的提升空间。整体看来,中国城市污水和生活垃圾无害化处理率均处于较高水平,但环境治理投资效率相对较低,表明中国环境治理应加大地区环保技术研发和引进力度,推进科技创新引领。
随着国家生态文明建设的不断推进,中国的环境治理已初见成效。由图1可知,近5年的水资源总量、造林总面积和水土流失治理面积整体均呈现波动上升的趋势,上升幅度分别为3%、26%和38%;而自然灾害发生的总次数呈下降趋势,降幅为44%。水资源总量在2016年发生突增可能与当年的降雨量较多有关,导致当年的自然灾害次数也随之增加。尽管每年的造林面积和水土流失治理面积逐渐增加,在一定程度上减少了自然灾害发生的次数,但是据新华网报道,2018年仍有2.74×106km2的水土流失,约等于每年治理面积的55倍。水土流失状况是综合反映生态环境质量的重要指标,要把水土流失作为中国重要的生态问题加以对待,从政策、体制、机制等方面加强水土流失治理,强化监管手段,补齐治理短板,提升治理质量,提高生态服务功能。
表1 生态脆弱涉及21个行政区域的生态环境状况(2017年)Table 1 The ecological environment of 21 administrative regions (2017)
表3 21个行政区域环境污染治理投资和效率情况(2017年)Table 3 Investment in environmental pollution control in 21 administrative regions (2017)
绿色发展是在传统发展基础上的一种模式创新,是建立在生态环境容量和资源承载力的约束条件下,将环境保护作为实现可持续发展重要支柱的一种新型发展模式。对生态脆弱区而言,生态环境治理是促进绿色发展、实现人与自然和谐相处、确保经济与生态环境保护协调发展的最主要途径。
图1 2013—2017年环境治理成效Fig.1 Changes of environmental remediation in 2013-2017
图2 不同生态脆弱区绿色发展现状(2017年)Fig.2 The present situation of green development in different ecological fragile zones (2017)
绿色发展是当代中国发展的必由之路,科学的“绿色发展指标”包含新增水土流失面积、生活垃圾无害化处理率、城市污水处理率、环境污染治理总投资占GDP比重等56个与绿色可持续发展相关的指标。图2结果显示,2017年水土流失治理面积和环境污染治理投资占GDP比重在5个典型区域之间的差异明显,城市污水处理率和生活垃圾无害化处理率水平则相差不大。其中新增水土流失治理面积表现为:北方林草农牧交错区(占调查区域总水土流失治理面积的35%)>西南石漠化区>西北混合交错区>南方红壤区>青藏高原复合侵蚀区;青藏高原复合侵蚀区和西北混合交错区的环境污染治理投资占GDP比重较高,分别为1.8%和2.0%,但其城市污水处理率和生活垃圾无害化处理率却较其他区域分别低3.2%—11.6%和1.2%—4.2%,这可能与当地的经济发展水平较低有关(魏媛等,2018)。北方林草农牧交错区的城市污水处理率和生活垃圾无害化处理率相对较低,说明北方地区的环境污染依然严重,并未得到很好的解决。
纵观5个典型区域2013—2017年的绿色发展情况(图3),北方林草农牧交错区、西北混合交错区、西南石漠化区和青藏高原复合侵蚀区的水土流失治理面积呈现波动上升的趋势,上升率分别为35.1%、33.0%、39.4%、1258.3%;而南方红壤丘陵区呈现波动下降的趋势,下降率为32.2%。环境污染治理投资占GDP比重均呈现17.7%—31.2%的波动下降,与“到2020年环境污染治理投资占GDP比重上升到 2%”的国家战略目标相悖。城市污水处理率和生活垃圾无害化处理率逐年上升,表明城市环境整治能力在逐渐提高。
未来,中国将继续坚持走科学发展和生态文明的道路,按照以人为本、全面协调可持续的要求,培育壮大绿色经济。因此,我们结合上文所提到的不同脆弱区的生态问题,探索各个区域在绿色发展过程中的困难,并给出建议对策。
一方面,北方林草农牧交错区的环境污染较严重,污染治理效率低是限制该地区绿色发展的主要因素之一。因此,应以解决损害人类健康的环境问题为重点,处理水体黑臭、“垃圾围城”等问题,加快污水和垃圾处理等环保设施建设,投资建设新型设施,提高污水和垃圾的处理率(马晓昀,2019);调整产业结构,从源头减少环境污染。另一方面,湿地、草地退化影响地区畜牧业的发展,为了保持经济增长,在实施退耕还林还草工程和严格的休牧、禁牧政策的同时可以在林区种植特色经济林果、蔬菜、药材和发展畜牧业,实现多种产业的联动多赢(周宏春,2018)。
西北混合交错区的生态脆弱状况较复杂,经济发展程度较低。然而,经济发展是生态保护的基础和动力(赵景碧,2017),需加快经济发展,从而加大环境治理和生态保护的投资力度。扶持淘汰落后产业调整转型,提升经济收益并从源头减少污染物排放。加强水土流失治理,促进生态环境的可持续发展。完善生态补偿机制,促进补偿资金来源的多样化。
图3 不同生态脆弱区2013—2017年绿色发展变化Fig.3 Changes of green development in different ecological fragile areas from 2013 to 2017
南方红壤丘陵区的耕地面积较大,且多为坡地,人为干扰严重,虽然进行了水土流失治理,但治理措施缺乏针对性,妨碍水土流失防治措施的推广应用(袁再健等,2019)。应当以生态循环农业来推动绿色发展,控制生产环境标准、生产投入物(化肥农药、地膜等)使用标准等,提供安全优质的农产品,为人类健康提供安全保障(彭升等,2019;陈胜东等,2018)。全面改造坡耕地,严格退耕还林、封山育林,并在林下增加植被覆盖,以减少水土流失,促进人与自然的和谐发展。严守生态保护红线、环境质量底线,以绿色生态修复与保护为重心,整体保护、系统修复、综合治理,以最小的环境代价实现最大的经济、社会、生态效益(敖四江等,2018)。
西南石漠化区年降水量大,存在严重的水蚀岩溶现象,引起自然灾害频发,造成巨大的经济损失,制约当地的绿色发展。可以考虑修建水库来调节水资源,做好防洪防涝工作,减少自然灾害的发生频次及其带来的经济损失。加大生态修复与保护的资金投入,有效保护生物多样性,加强江河湖泊水污染治理和水土流失治理,推进天保、退耕还林等生态工程建设,构建生态安全屏障(邱丽丽等,2018)。加强技术创新,攻克资源循环利用、污染治理、生态修复等关键技术,实现全面协调可持续发展。
青藏高原复合侵蚀区的环境极其恶劣,经济落后,尽管中国从生态补偿、扶贫攻坚等方面对青藏高原进行政策支持,但并未能使“输血”功能转为“造血”功能,对青藏高原藏区的绿色发展推动能力有限。选择适合区域产业基础、低能耗、低污染、小于生态边界的发展方式,是青藏高原藏区实现绿色发展的捷径(卓玛措等,2017)。要重点保护冰川、雪域、冻原及高寒草甸生态系统,遏制生态退化。加强技术创新体系和能力建设,进一步加快环境友好型技术的产业化进程,为推动绿色发展提供相应的技术支撑。树立尊重自然、顺应自然、保护自然的生态文明理念,合理开发资源,适度促进经济的绿色财富创造。
通过对中国生态脆弱区涉及 21个行政区域的脆弱现状、治理效果和不同区域的绿色发展情况的调查和分析,得出如下结论,(1)中国生态脆弱的主要原因是水资源分布不均,植被覆盖率低,引起旱涝等自然灾害频发、水土流失、土地沙化以及草地和湿地退化等生态问题。(2)随着中国生态文明建设的推进,生态环境治理已初见成效,但与国家要求达到的目标还有一段距离。(3)中国的绿色发展程度在不断提高,不同区域的绿色发展情况差异较大,与发达地区相比,生态脆弱区的绿色发展仍存在较大的提升空间。(4)在推进绿色发展的过程中,应该结合当地的具体情况制定相关政策,促进经济增长与生态环境保护健康协调发展。