銅川市長(zhǎng)峪溝小流域綜合治理效益分析

任 文

（陜西省水利水電工程咨詢中心，陜西 西安 710004）

銅川市長(zhǎng)峪溝小流域綜合治理效益分析

任 文

（陜西省水利水電工程咨詢中心，陜西 西安 710004）

基于資源環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)理論的水土保持工程效益綜合計(jì)算及評(píng)價(jià)方法，對(duì)陜西省銅川市印臺(tái)區(qū)長(zhǎng)峪溝小流域治理的綜合效益進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果表明：陜西省銅川市印臺(tái)區(qū)長(zhǎng)峪溝小流域水土流失綜合治理工程有顯著的生態(tài)效益和蓄水保土效益；通過(guò)項(xiàng)目實(shí)施，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)及土地利用結(jié)構(gòu)更加合理，經(jīng)濟(jì)效益顯著，對(duì)區(qū)域脫貧致富奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。該項(xiàng)目在經(jīng)濟(jì)上是合理可行的。

流域綜合治理；資源環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)；綜合效益；經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)

0 前言

資源環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)是以結(jié)合經(jīng)濟(jì)和環(huán)境科學(xué)的理論與方法，研究正確協(xié)調(diào)兩者之間關(guān)系的一門學(xué)科。通過(guò)研究?jī)烧咧g的關(guān)系，統(tǒng)籌兼顧兩者，探索兩者之間的平衡點(diǎn)，以期達(dá)到在犧牲最少的資源環(huán)境的同時(shí)，使經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益達(dá)到最大化，從內(nèi)在機(jī)制上解決經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境污染之間的制衡[1]。

20世紀(jì)由于經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展和人口不斷增加，為提高生產(chǎn)力加大了對(duì)資源急劇開(kāi)采，進(jìn)而導(dǎo)致了生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重破壞，在這種形勢(shì)下資源環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)應(yīng)運(yùn)而生。其目標(biāo)是分析人類，經(jīng)濟(jì)和資源環(huán)境三者之間的內(nèi)在聯(lián)系，利用方法論的模型進(jìn)一步闡明三者之間的內(nèi)在機(jī)制，尋找三者之間的平衡點(diǎn)，從而使經(jīng)濟(jì)社會(huì)更加健康持續(xù)發(fā)展。

從目前國(guó)內(nèi)國(guó)際上對(duì)自然資源資產(chǎn)價(jià)值的研究現(xiàn)狀來(lái)看，國(guó)際對(duì)其重視程度較高。通過(guò)尋求生態(tài)學(xué)家、資源與環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)家及相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜议g的合作，開(kāi)展以生態(tài)的“過(guò)程-功能-價(jià)值”為目標(biāo)的研究，不斷完善與充實(shí)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的內(nèi)涵，發(fā)展生態(tài)價(jià)值及評(píng)價(jià)的評(píng)估手段，進(jìn)而建立起自然資源生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值研究理論、方法及框架[2]。

以西方經(jīng)濟(jì)學(xué)為基礎(chǔ)的資源環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)，對(duì)其研究對(duì)象可抽象為外部性問(wèn)題，進(jìn)而進(jìn)行外部性的內(nèi)在化研究[3]。外部性的內(nèi)在化是解決市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下環(huán)境問(wèn)題的有效手段之一。

水土保持是指通過(guò)采取有效的預(yù)防和治理措施，進(jìn)一步遏制水土流失，以期達(dá)到保護(hù)、改良與促進(jìn)水土資源的合理利用的目的，進(jìn)一步維護(hù)與提高土地生產(chǎn)力，以利于充分發(fā)揮土資源的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，建立良好生態(tài)環(huán)境的綜合性科學(xué)技術(shù)。生物措施、工程措施和農(nóng)耕措施是水土保持的主要措施[4]。

1 水土保持效益計(jì)算和評(píng)價(jià)的方法

為了進(jìn)一步更好地研究水土保持措施的效益，自20世紀(jì)50年代起科研部門基于不同的侵蝕類型區(qū)在黃土高原建立了徑流小區(qū)及流域徑流泥沙觀測(cè)站。70年代后，建立了遙感信息為支撐，土壤侵蝕與資源環(huán)境為基礎(chǔ)的全數(shù)字化多分辨率的區(qū)域水土保持及其環(huán)境時(shí)空格局?jǐn)?shù)據(jù)，發(fā)展和完善了區(qū)域水土流失評(píng)價(jià)體系。同時(shí)對(duì)各類水土保持措施的攔水、攔沙效益進(jìn)行了深入研究，為區(qū)域水土保持治理和生態(tài)環(huán)境建設(shè)，提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)支持和決策依據(jù)[7]。

目前在水土保持效益計(jì)算和評(píng)價(jià)方面，運(yùn)用資源環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)的理論主要有以下幾個(gè)方法：

加權(quán)和加乘綜合指數(shù)法以及關(guān)聯(lián)度分析法[8]，在此方法中，重要指標(biāo)系數(shù)不能夠得以體現(xiàn)，對(duì)于評(píng)價(jià)需求已經(jīng)不能夠滿足；

遺傳算法和歐氏距離判別法對(duì)水土保持綜合效益進(jìn)行評(píng)價(jià)[9]。遺傳算法(Genetic Algorithms)是一種隨機(jī)、高度并行、自適應(yīng)搜索算法，其原理借鑒生物界自然選擇和自然遺傳機(jī)制。歐氏距離法(Euclidean Distance Criterion)是將計(jì)算得出的單個(gè)總體值與理想總體值之間的距離進(jìn)行比較，得出相似度并對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)的聚類分析。以上兩種算法更加客觀地反映了評(píng)價(jià)效果。

多目標(biāo)灰色關(guān)聯(lián)投影法[10]。灰色關(guān)聯(lián)投影法,把決策方案的模型與理想方案的夾角余弦結(jié)合起來(lái), 反映決策方案與理想方案的接近程度,使綜合效益評(píng)價(jià)更接近客觀實(shí)際。

本文以陜西省銅川市長(zhǎng)峪溝小流域的水土保持綜合治理工程為例，采用《水土保持綜合效益計(jì)算方法》（GB/T15774－2008）為標(biāo)準(zhǔn)對(duì)水土保持措施的工程、生態(tài)和社會(huì)的直接效益進(jìn)行計(jì)算。

2 項(xiàng)目概況

阿莊河項(xiàng)目區(qū)位于銅川市印臺(tái)區(qū)35 km處，屬渭北殘塬溝壑區(qū)。項(xiàng)目區(qū)為黃土丘陵溝壑地貌，北高東南低，最高海拔1504 m，最低897 m，相對(duì)高差607 m。年平均降水量613.7 mm/年，多集中在7～9月。項(xiàng)目區(qū)土壤以黃綿土為主，植被為次生天然林、人工林和荒草地，林草覆蓋率僅為23.53%。項(xiàng)目區(qū)涉及1個(gè)鎮(zhèn)5個(gè)村11個(gè)村民小組。總戶數(shù)1021戶，總?cè)丝?085人，農(nóng)業(yè)人口3976人，農(nóng)村人口密度161人/km2。農(nóng)業(yè)人均耕地2.62畝，農(nóng)業(yè)人均基本農(nóng)田1.02畝，農(nóng)民人均純收入2100元，人均糧食產(chǎn)量288kg，經(jīng)濟(jì)作物主要為小麥玉米，經(jīng)濟(jì)林主要是蘋果和核桃。項(xiàng)目區(qū)土地總面積27.31 km2，農(nóng)地面積694.11 hm2，占總土地面積的25.42%（基本農(nóng)田271.19 hm2，占總面積的9.93%，坡耕地422.92 hm2，占總面積的15.49%，在坡耕地中坡度在 5°～10°的面積為 89.99 hm2，10～15°面積為 212.89 hm2，大于 15°～25°面積為 120.04 hm2）；林業(yè)用地面積636.34 hm2，占 23.31%；荒草地面積 436.93 hm2，占16.00%；人工草地面積6.11 hm2，占0.22%；其它用地135.34 hm2，占 4.96%。農(nóng)、林用地比例為 1.09∶1；土地利用率83.77%。項(xiàng)目區(qū)以水力侵蝕為主，并伴有重力侵蝕。面蝕在項(xiàng)目區(qū)普遍存在，溝蝕主要存在于溝坡，尤其是支毛溝的溝頭較為突出。項(xiàng)目區(qū)總面積2730.71 hm2，其中水土流失面積占總土地面積的85.57%。土壤侵蝕模數(shù)2980 t/km2.a，溝壑密度1.51 km/km2。項(xiàng)目區(qū)屬中度流失區(qū)。輕度流失面積375.37 hm2，中度流失面積1398.71 hm2，強(qiáng)烈流失面積563.32 hm2。輕、中、強(qiáng)流失面積分別占水土流失面積的16.05%、59.85%、24.10%。

通過(guò)對(duì)該小流域現(xiàn)狀的進(jìn)行論證和分析，完成的建設(shè)規(guī)模為：完成水土流失綜合治理8.40 km2，其中：坡改梯81.32 hm2（植物護(hù)埂6.33 hm2），營(yíng)造水保林99.89 hm2，栽植經(jīng)濟(jì)林 90.07 hm2，保土耕作 251.53 hm2，封禁 317.28 hm2，配套瓶式水窖10座，修筑生產(chǎn)路和田間路分別為2.13 km和2.87 km。

工程總投資400.78萬(wàn)元，其中：工程措施172.61萬(wàn)元，林草措施133.08萬(wàn)元，封禁治理措施33.11萬(wàn)元，保土耕作14.17萬(wàn)元，獨(dú)立費(fèi)用47.81萬(wàn)元。

3 效益計(jì)算及分析

3.1 生態(tài)效益

3.1.1 蓄水保土效益

經(jīng)計(jì)算，項(xiàng)目區(qū)各項(xiàng)措施年可蓄水22.3萬(wàn)m3，年可保土3.93萬(wàn)t，減沙效益為58%。蓄水保土指標(biāo)參照有關(guān)資料和本地治理實(shí)際，各項(xiàng)措施生態(tài)效益計(jì)算見(jiàn)表1。

表1 項(xiàng)目區(qū)水土保持措施生態(tài)效益計(jì)算表

3.1.2 生態(tài)效益

（1）水土資源及生態(tài)環(huán)境改善。通過(guò)綜合治理，到治理期末，林草覆蓋率由目前的23.53%提高到30.26%，水土流失治理程度為35.94%，生態(tài)環(huán)境整體有明顯改善。

（2）防災(zāi)減災(zāi)作用顯著。通過(guò)退耕還林，坡改梯以及保土耕作措施的實(shí)施，有效降低暴雨徑流對(duì)土壤破壞，洪水災(zāi)害將大為降低和減少，從而起到防災(zāi)減災(zāi)的作用。

（3）凈化空氣，改善小氣候。林地面積增加183.93 hm2，樹(shù)木每天可多生產(chǎn)氧氣135.19 t，可使流域小氣候得到明顯改善。項(xiàng)目實(shí)施后，增加林地面積153.27 hm2，樹(shù)木每天可多生產(chǎn)氧氣112.65 t，可使流域小氣候得到明顯改善。

3.2 社會(huì)效益

（1）農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)及土地利用結(jié)構(gòu)趨于合理。新修坡改梯81.32 hm2，年增產(chǎn)糧食12.19萬(wàn)kg，保障了項(xiàng)目區(qū)的糧食安全，改善了農(nóng)村生產(chǎn)生活條件，鞏固退耕還林成果，也為農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整提供一定空間。

（2）為農(nóng)村脫貧致富奔小康奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。項(xiàng)目實(shí)施后，人均年增產(chǎn)糧食31 kg，人均純收入年增長(zhǎng)1129元，實(shí)施后達(dá)到3229元。增加基本農(nóng)田面積，提高糧食產(chǎn)量，發(fā)展以核桃為主的經(jīng)濟(jì)林，加快了項(xiàng)目區(qū)群眾致富奔小康的步伐。

（3）造林措施的實(shí)施，必將使農(nóng)民的科學(xué)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)意識(shí)進(jìn)一步加強(qiáng)。對(duì)引導(dǎo)農(nóng)民按照科學(xué)發(fā)展觀要求、人與自然和諧相處的發(fā)展理念，自覺(jué)改變落后生產(chǎn)方式和生活陋習(xí)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展，必將起到積極的作用。

3.3 經(jīng)濟(jì)效益

3.3.1 經(jīng)濟(jì)效益分析范圍和方法

經(jīng)濟(jì)效益僅計(jì)算直接經(jīng)濟(jì)效益，主要根據(jù)《水土保持綜合效益計(jì)算方法》（GB/T15774－2008），效益計(jì)算期采用20年，其中項(xiàng)目建設(shè)期為1年，2014年為基準(zhǔn)年，各項(xiàng)措施發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益計(jì)算期為：水保林喬木第8年、經(jīng)濟(jì)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 各項(xiàng)措施的經(jīng)濟(jì)效益

（1）效益指標(biāo)

按直接經(jīng)濟(jì)效益計(jì)算，主要計(jì)算新增的種植業(yè)和林果業(yè)所產(chǎn)生的效益。計(jì)算方法根據(jù)各項(xiàng)措施新增實(shí)物效益，按市場(chǎng)價(jià)格折算成現(xiàn)金。對(duì)各項(xiàng)措施的直接經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行估算，坡改梯計(jì)算糧食增產(chǎn)效益，經(jīng)濟(jì)林計(jì)算果品的增產(chǎn)效益，水保林計(jì)算木材蓄積量。治理措施的經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)見(jiàn)表2。

（2）主要措施經(jīng)濟(jì)效益

通過(guò)對(duì)項(xiàng)目區(qū)各項(xiàng)新增治理措施產(chǎn)生的直接經(jīng)濟(jì)效益分析計(jì)算，項(xiàng)目實(shí)施后年新增經(jīng)濟(jì)效益448.90萬(wàn)元，其中坡改梯年新增糧食生產(chǎn)能力12.19萬(wàn)kg，年增收效益24.40萬(wàn)元，經(jīng)濟(jì)林年新增效益393.65萬(wàn)元，水保林年新增效益14.98萬(wàn)元，封禁治理年新增效益15.85萬(wàn)元。

表2 項(xiàng)目區(qū)治理措施經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)表單位：元 /hm2·a

4 結(jié)論

通過(guò)水土保持工程效益綜合計(jì)算分析，陜西省銅川市印臺(tái)區(qū)長(zhǎng)峪溝小流域水土流失綜合治理工程有顯著的生態(tài)效益和蓄水保土效益；通過(guò)項(xiàng)目實(shí)施，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)及土地利用結(jié)構(gòu)更加合理，經(jīng)濟(jì)效益顯著，對(duì)區(qū)域脫貧致富奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。該項(xiàng)目在經(jīng)濟(jì)上是合理可行的。

[1]朱雅麗，陳艷.可持續(xù)發(fā)展:資源環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)與生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)的視角差異[J].生態(tài)經(jīng)濟(jì)，2010，(01):41-44

[2]林喬喬.淺談對(duì)資源與環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)的認(rèn)識(shí) [J].文藝生活，2011,(02):279-281

[3]王東杰，姜學(xué)民，楊傳林.論生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)與環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)的區(qū)別與聯(lián)系[J].生態(tài)經(jīng)濟(jì)，1999(4):27-29

[4]于寶良，張春萍．淺談治理水土流失的水上保持工程措施[J]．民營(yíng)科技，201l(3)：222-223

[5]水利部國(guó)際合作與科技司.水土保持綜合治理效益計(jì)算(GB T15774～1995)M1．北京：中國(guó)水利出版社，2009．

[6]余新曉，吳嵐，饒良懿，等．水土保持生態(tài)服務(wù)功能評(píng)價(jià)方法[J]．中國(guó)水土保持科學(xué)，2007(4)：15-17

[7]高照良，田紅衛(wèi)，王冬等.水土保持工程措施生態(tài)服務(wù)功能的物質(zhì)量化分析[J].生態(tài)環(huán)境，2012(11)：149-153

[8]李智廣.小流域綜合治理效益評(píng)價(jià)方法芻議 [J]． 水土保持通報(bào)，1998，18(5)：19-23

[9]吳高偉，王碹.遺傳算法在水土保持綜合效益評(píng)價(jià)中的應(yīng)用初探[J].水土保持研究，2008，15(3):223-225

[10]王宏興，王曉，楊秀英等.多目標(biāo)決策灰色關(guān)聯(lián)投影法在小流域水土保持生態(tài)工程綜合效益評(píng)價(jià)中的應(yīng)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，陜西西安人，工程師，主要從事水利水電水土保持工程的設(shè)計(jì)咨詢和評(píng)估工作。