基于生境等价分析法的溢油生态损害评估

林 楠，冯玉杰，吴舜泽，樊 宇，卢玢宇

(1.哈尔滨工业大学城市水资源与水环境国家重点实验室，哈尔滨150090;2.环境保护部环境规划院，北京100012)

随着环境污染事件在世界范围内频繁发生，生物多样性减少和生态系统服务功能退化，给自然资源和生态环境造成巨大损害.生态系统提供的供给、调节和文化服务，是人类生存和社会、经济可持续发展的基础，因此，越来越多的公众和环境保护决策者有兴趣维护和管理健康的生态系统.量化环境污染造成的损失和环境治理带来的收益，将自然资源和生态环境损害评估作为衡量环境污染事故损害赔偿的基准，已成为各国环境保护实践的重要前沿方向[1]，同时也是推动环境管理方式转变的一项基础工作.

美国、欧盟、日本等发达国家在各自环境保护发展历程中逐渐形成了独特的自然资源损害评估(Natural Resource Damage Assessment，NRDA)制度[2-3]，我国环境损害赔偿制度尚未健全，难以合理评估自然资源损害程度、有效分解和传递环境责任、弥补环境利益损失.本文总结美国和欧盟广泛采用的生境等价分析法(Habitat Equivalency Anal-ysis，HEA)的发展历史和理论模型，介绍其使用方法并对溢油事故进行了实证分析，指出其不足和发展方向，以期对我国自然资源损害赔偿等实践提供理论依据与借鉴.

1 资源损害评估方法研究现状

自然资源损害最初在美国通过普通法来解决问题，1989年，“埃克森·瓦尔迪兹”号油轮在阿拉斯加海域发生石油泄漏污染事件，造成严重的生态环境危害，使美国联邦政府、非政府组织及商业团体认识到需要建立新的法规用于公共资源损害评估.因此，美国建立了综合的联邦环境立法对自然资源损害进行严格责任追究，《清洁水法》、《综合环境反应、赔偿和责任法》和《石油污染法案》为三部最主要的法律，构建了NRDA赔偿体系的基本框架[4].1996年，美国国家海洋和大气管理局颁布的NRDA指导文件表明，如果受损资源的市场价值难以估算，且该资源具有间接使用价值，可采用“补偿-修复”方法进行评估，以作为对公众的补偿依据[5].借鉴美国的生态环境损害相关立法经验，2004年，欧盟发布了关于预防和修复环境损害的第一部环境责任指令，旨在建立一个基于“污染者付费”原则的环境责任框架[6];并专门批准建立了“欧盟自然资源等价方法评估环境损害计划”[7].基于不同应用形式的等价分析法得到广泛认可(表1)，2004年，美国一项针对自然资源的调查报告显示，22个州所收集的88个案例中18%应用生境等价分析法[8]，是美国NRDA评估中常用的方法之一.

表1 自然资源损害评估常用的等价分析方法

HEA采用贴现参数计算由资源损害导致的服务价值损失，判断需要抵消这些损失的补偿性修复项目的范围，从服务类型、服务质量及服务价值三方面提出了关键假设，使受损生境的服务损失与补偿修复计划提供的服务收益相等，因此需要使用相同的服务水平测量标准及单一服务度量标准.国外学者采用HEA评估石油泄漏、有毒物质释放及其它原因造成的生态资源损害[9-10]，国内学者于2007年引入了HEA的基本理念，主要用于评估陆地生态服务功能及海洋溢油生态损害[5，11-12].

NRDA在目标和规程方面都发生了重大转变，不在使用传统的福利经济学表征损害价值，而是通过非现金的生态恢复项目建立公共资源补偿，目的是使受损的自然资源或服务恢复到环境污染事故发生前的“基线”水平，这种转变具有重要的法律和现实意义.

2 HEA理论体系

2.1 基本原理

生境等价分析是基于服务对服务的界定方法，用于量化自然资源损害的服务价值.通过确定一个补偿性或替代的修复项目，使之从开始修复至修复到最大服务水平所提供的服务净增值等于受损生境从污染发生到恢复至基线水平服务的总损失，由图1所示.污染事故发生后，受损生境的服务价值迅速从初始基线水平下降，随着时间的推移，其服务功能自然恢复至基线水平，由于是完全恢复状态，则无永久损失，图1(A)中阴影面积L代表了受损生境的服务价值;图1(B)反映了修复生境提供的服务价值，由于补偿性修复项目是为了提高退化的生境，通常补偿生境的初始服务价值大于零;但补偿生境不能提供相同类型的服务，其最大服务水平小于受损生境的基线水平，图1(B)中阴影面积G代表了补偿生境提供的服务价值收益.

2.2 计算流程

HEA的计算步骤主要包括3个方面:1)确定损害期间的资源或生境的服务价值损失;2)量化修复项目提供的自然资源服务收益;3)依据生境服务损失和修复项目服务收益相等，计算修复工程的范围.其中，在计算损害期间资源服务损失时，需要明确损害发生时间、服务基准水平、资源损害程度、自然修复开始时间和达到最大服务水平的完成时间等关键参数;在确定服务的补偿量时，需要明确修复项目的初始服务水平、补偿服务的开始时间、提供的最大服务量及持续时间，最后确定拟进行的补偿性修复项目的范围，补偿性修复项目所提供的生态服务等价于受损区域所提供的功能.

图1 生境等价分析的基本概念

修复工程所需的替代生境面积计算公式如下[13]:

其中:t为时间;t=0为生境受损发生年;B为受损生境恢复至基线水平的时间;C为受损或恢复生境的基准时间;I为修复项目生境开始提供服务的时间;L为修复工程生境服务期结束的时间;P为所需替代生境面积;J为受损生境面积;Vj为受损生境单位面积每年的服务价值损失;Vp为恢复生境单位面积每年的服务价值增长;bj为受损生境基线服务水平;为t年受损生境所能提供的服务量水平为t年修复工程生境所能提供的服务水平;bp为修复工程生境单位面积的最初服务水平;r为贴现率，NOAA推荐为3%.

研究者根据式(1)分别采用年初值、年中值和年末值代表受损生境和修复工程所能提供的服务量水平，结果表明采用年中值进行HEA估算结果更精确，则计算公式为式(2).然而，假设服务损失与收益是永久性的，即B=∞，L=∞，则计算结果是没有停止的，应当设置计算终点以终止计算过程.

3 案例研究

以某河流发生的溢油污染事故为例，采用HEA方法对造成的生态资源损害进行分析.根据事故资料表明，此次溢油事故造成的湿地污染面积为2×106m2，原油破坏了生物的栖息环境，对生态环境构成了严重的威胁.损害开始于2000年，事故发生后，受损生境损失了50%的服务水平，2002年自然恢复开始进行，预计8 a受损资源的生态功能恢复到基线水平[14].

补偿修复性项目是为了改善退化的湿地生态服务，假设在污染河流附近选取了项目位置.恢复生境的初始服务水平为25%，在2002年开始发挥服务功能，到2012年达到最大服务水平100%，随后将提供永久性的服务.表2为计算受损生境经济评估的初始条件.

表2 损害评估初始条件

HEA方法结果的准确度很大程度上取决于其敏感性和不确定性的影响.在计算过程中，对计算参数提出了以下假设:

1)受损生境和恢复生境使用同样的服务水平，且服务增长阶段，随时间线性变化;

2)生境服务的基准水平恒定于100%;

3)修复工程的生境服务在使用前后单位价值相对于受损生境服务保持恒定;

4)受损生境与恢复生境单位面积每年的服务价值增长相等.

因此，确定修复工程规模的计算公式如下:P=2×106

4 结语

生境等价分析方法是一个通过评估自然资源损害和生态服务损失来补偿人类社会福祉的理论方法.在使用时，必须严格满足假设条件，不同情景下将得到不同的研究结果，从而导致补偿恢复项目评估的不确定性.

HEA的结果是非货币值，不能直接索赔，而应通过适当的货币化方法获得赔偿金额，在美国相关生态索赔案例中已获得庭审支持，为部分索赔案件达成庭外和解提供重要的数据支持.因此，应用HEA评估自然资源和生态环境损害得到广泛的关注.

随着自然资源损害评估研究和实践的不断深入，逐步优化和完善生境等价分析法，以期获得合理的索赔范围，在我国生态环境损害评估中应用及推广，对于抑制恶性环境事件发生，确保环境污染损害的公私权益得到足额赔偿，维护环境公平正义.

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