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广西重要水功能区水环境区域补偿机制探讨

2015-07-25潘志流

中国水利 2015年5期
关键词:环境容量行政区功能区

顾 森,彭 斌,吕 俊,潘志流

(1.广西壮族自治区水文水资源局,530023,南宁;2.广西沿海水环境监测中心,535001,钦州)

随着广西经济增长和城市化进程加快,广西跨行政区界上下游竞争性用水问题日益突出,2012年龙江水污染事件、2013年贺江水污染事件严重影响了跨行政区界流域下游民众的生活、生产用水安全。另外,在实行最严格水资源管理制度的条件下,流域上游为了保证对下游供水的水质达标而限制了自身的发展空间,如广西每年为珠江流域生态建设与保护投入大量的资金,西江广西段已成为珠江水质的重要屏障,但至今广西仍没能按照“谁受益、谁补偿”的原则来建立珠江下游对西江流域的生态协调与利益补偿机制。因此,为了协调流域上下游各地区的生存权和发展权,保证上下游的和谐发展,加强跨行政区界水功能区、饮用水水源区等重要水功能区的监督管理,合理开发和有效保护水资源,建立跨行政区界的水功能区、饮用水水源区等重要水功能区水环境区域补偿机制迫在眉睫。

一、水功能区水环境区域补偿机制

1.基于水环境容量的水功能区水环境区域补偿模式

(1)基于水环境容量的水功能区水环境区域补偿特征

根据流域的流向和水质标准,将水功能区水环境区域补偿模式划分为“上游受益下游损失”和“下游受益上游损失”两类,再根据国家级或自治区级重要水功能区确定的水质目标,对水功能区进行水环境容量计算。如果上游排出的污染物质超过了水功能区水环境容量,使得水质不能达到标准,上游排污单位应该拿出相应资金用于上游水资源的保护和修复,使水质达到标准;如果上游为水资源的保护投入了大量的人力、财力和物力,使水功能区有一定的剩余环境容量,下游就要拿出相应资金对上游为提供优良水质所承担的损失进行补偿。

(2)补偿主体和客体的确定原则

当跨行政区界水功能区水质达标时,补偿的主体是水功能区下游所有受益的单位和个人,补偿的客体应该是水功能区上游为水资源保护和修复作出贡献和牺牲的人;当跨行政区界水功能区水质不达标时,补偿的主体是水功能区上游排污单位,补偿的客体应该是水功能区下游受到水污染危害而遭受损失的单位或个人。

(3)补偿标准原则

根据“污染者付费”的原则,水功能区水环境区域补偿金额可暂时参照 《江苏省环境资源区域补偿办法(试行)》(苏政办发〔2007〕149 号),水环境区域补偿因子及标准暂定为化学需氧量为1.5万元/t,氨氮为10万元/t,总磷为10万元/t;如果跨行政区界水功能区水质不达标,将由上游行政区政府责令有关排污单位按这3种主要污染物超标浓度,支付给下游行政区受害单位环境资源补偿资金;反之,如果下游饮用水水源区水质达标,下游受益单位也按同样标准补偿给上游相关单位。

2.补偿计算方法

基于水环境容量的水功能区水环境区域补偿的计算公式为:

式中,P为补偿金(万元);P0为补偿标准(万元),其PCOD补偿标准=1.5 万元/t,P氨氮补偿标准=10 万元/t,P总磷补偿标准=10万元/t;M剩为剩余环境容量(t/a);M为水环境容量 (t/a);M0为污染物排放量(t/a)。

(1)水环境容量计算

水环境容量为一定水体在规定的水质目标下所能容纳的污染物的最大负荷。其大小与水体特征、水质目标及污染物降解特性有关。对于15<Q<150(m3/s)的河流,主要选用河流一维模型进行计算。

一维河道污染物及水环境容量计算模型公式如下:

式中,C′为上游背景断面水质浓度(mg/L),u为流速(m/s),k为降解系数(1/d),X为沿河道方向变量 (m),C1为排污口废水排放浓度 (mg/L),q为排污口废水排放量 (m3/s),C0为排污口上游河水浓度(mg/L),Q0为排污口上游河水流量 (m3/s),CS为水功能区划的水质目标(mg/L),W为水环境容量(kg/d)。

(2)剩余环境容量的确定

剩余环境容量就是水环境容量与污染物入河量之差。根据实地监测与调查收集的污染物排放资料,计算出水环境功能区内排放的总污染物的量,然后用水环境容量减去总污染物的量,就是剩余环境容量。如果排放的污染物质的量大于水环境容量,则剩余环境容量为负值;如果排放的污染物质的量小于水环境容量,则剩余环境容量为正值。具体计算公式如下:

W剩余环境容量=W水环境容量-W污染物排放量

(3)补偿额度的确定

利用水功能区水环境区域补偿计算公式P=P补偿金额×W剩余环境容量得出上下游的补偿额度。如果是正值,也就是还有剩余环境容量,那么说明上游来水的水质优于制定的水质标准,下游受益者应该为上游保持优良水质所作的努力进行补偿。如果剩余环境容量为负值,也就是上游的来水没有环境容量剩余可言了,上游的水污染相关单位应该对下游进行相应的补偿。如果来水水质等于制定的水质标准,则上下游不存在相互之间的补偿。

二、案例研究

1.案例研究区域概况

南流江流域涉及玉林北流市、玉林城区及博白县、钦州市浦北县、北海市合浦县等市县。随着玉林市经济社会的发展,水资源短缺和日益严重的水污染已成为玉林市可持续发展的主要制约因素之一。南流江水污染除了对玉林市南流江岭塘饮用水水源地构成严重威胁外,还对位于下游的北海市合浦县南流江总江口水源地的饮水安全造成一定威胁,不利于上下游的和谐发展。

2.南流江流域生态补偿确定

(1)环境容量计算

①从近年监测资料分析可知,南流江的主要超标污染物为氨氮、总磷等,现以氨氮污染物为例,通过对各水功能区氨氮监测资料的分析,降解系数k采用《广西壮族自治区主要污染物入河测算及其模型应用研究》(2009年3月)中相关研究成果,氨氮取值范围为0.07~0.15 1/d。

②饮用水水源区设计流量采用95%最枯月平均流量保证率,其他水功能区设计流量采用90%保证率。根据以上原则计算南流江流域各水功能区氨氮的水环境容量,其计算结果见表1。

(2)剩余环境容量的确定

根据收集的南流江流域各水功能区氨氮排放量资料,确定氨氮剩余水环境容量结果如表2。其中,正数表示水质优于水质标准,负数则水质不达标。

(3)环境补偿金额的确定

通过水功能区水环境区域补偿公式来计算出南流江流域各水功能区的环境补偿量,并绘制环境补偿量图(见图1)。图中位于坐标轴下方的表示上游要对下游进行赔偿,位于坐标轴上方的表示下游要进行赔偿。

3.结果分析

①通过计算结果可以看出,南流江流域的上、中游已没有水环境容量。“南流江博白—浦北、合浦过渡区”是南流江跨行政区界水功能区,该水功能区从玉林市流经钦州市后流入北海市境内,该水功能区剩余水环境容量为负值,这说明上游玉林市的水污染比较严重,其境内的排污单位负有主要责任,应拿出相应的补偿金用于钦州市、北海市的水环境保护和修复,恢复水质以达到水质目标。通过计算的数值可以得出玉林市博白县—钦州市浦北县南流江交界处的上游污水排放单位赔付给下游遭受损失的单位 (个人)的补偿金为76.0万元。

表1 南流江流域各水功能区氨氮的水环境容量

表2 南流江流域各水功能区的剩余水环境容量

图1 南流江流域各水功能区的环境补偿量图

②南流江常乐饮用渔业用水区、南流江石康渔业农业用水区还有一定的剩余水环境容量,为下游特别是南流江合浦饮用、渔业用水区(即北海市合浦县南流江总江口水源地)提供了良好的水质,为此下游所有受益者应该向上游水环境保护者支付相应的金额用于上游的环境补偿。其中,南流江常乐饮用、渔业用水区下游受益者应该向上游水环境保护者支付环境补偿金117万元,南流江石康渔业、农业用水区下游受益者应该向上游水环境保护者支付环境补偿金108万元,总的补偿金为225万元。

三、结 语

①该补偿机制针对跨行政区界水功能区,当水功能区水质达标并且剩余水环境容量为正值时,上游相关单位在一定的范围内是可以适当发展经济的;当跨行政区界水功能区水质不达标造成剩余水环境容量为负值时,水功能区上游的排污单位负有缴纳环境补偿金用于赔付下游遭受损失的单位 (个人)以及水环境保护和修复的义务。

②该补偿机制还针对饮用水水源区等重要水功能区,通过计算其上游水功能区的剩余水环境容量来决定其上游单位是否应该赔偿,对流域上下游环境保护与受益地区之间环境补偿机制和“谁开发谁保护、谁受益谁补偿”的制度实施方法进行探讨。

③该补偿机制的补偿量以水环境容量计算为平台,综合考虑水功能区的主要超标污染物和水环境自净能力,统筹考虑水质、水量科学性,并在此基础上来计算剩余水环境容量,明确了重要水功能区水环境区域补偿的主客体和水环境区域补偿的额度,促进了上、下游行政区环境和经济的协调发展,同时为广西重要水功能区的水资源保护和管理提供依据。

[1]国家环境保护总局.地表水环境质量标准(GB 3838—2002)[S].北京:中国环境科学出版社,2002.

[2]郑彤,陈春云.环境系统数学模型[M].北京:化学工业出版,2003.

[3]王春泽,乔广建,等.水文知识读本(第三分册)[M].北京:中国水利水电出版社,2011.

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