基于污染足迹的区域内生态补偿标准研究——以广州市为例

赵海霞， 徐颂军

(华南师范大学地理科学学院，广州 510631)

基于污染足迹的区域内生态补偿标准研究
——以广州市为例

赵海霞， 徐颂军*

(华南师范大学地理科学学院，广州 510631)

生态补偿标准的确定是生态补偿研究的核心问题，利用生态足迹进行生态补偿标准研究更具科学性，但区域层面的生态足迹不应全部核算区域在生产和生活中所需要的生态足迹，而应核算本区域无法避免的、一定要由本区域生产或由本区域吸纳的生态足迹，即污染足迹.该文构建了基于污染足迹的生态补偿标准模型，并利用该模型对广州市区域内的生态补偿标准进行研究：以广州2010年4类主要污染物排放量为核算目标，按照三大产业将人口分为三大组群，分别计算三大组群的人均污染足迹和人均污染足迹效率，并以广州市平均生态状况为基准分别计算三大组群的补偿或受偿标准.研究结果表明，广州第一、第三产业因出让污染足迹应分别获得673.79亿元和19 267.28亿元的生态补偿，而第二产业因多占用生态足迹，在生态补偿中应支付2 070.37亿元.基于污染足迹的生态补偿标准研究尝试将污染足迹理论引入生态补偿标准研究，不仅可以丰富生态足迹理论内涵，而且可为生态补偿标准研究提供有益参考.

生态补偿标准； 污染足迹； 生态承载力

随着人口规模的膨胀和生产力的快速发展，生态环境问题已经成为阻碍社会经济发展的瓶颈.生态补偿作为调整生态环境与各利益主体间利益关系的一种体制和政策，是生态保护的有效措施，受到学者的广泛关注[1-6].其中生态补偿研究的核心和难点就是生态补偿标准的确定[1]，补偿标准的合理性直接关系到补偿的效果和可行性[4]．合理的生态补偿标准有利于实现人地和谐、人际和谐以及生态环境保护机制的建立．目前，学术界生态补偿标准一般依据生态系统服务的价值[5-6]、生态系统的维护和建设成本[1]、支付意愿和受偿意愿[7]、生态足迹[8]等途径进行核算，这些方法存在诸多问题．本文拟梳理生态补偿标准研究的有关成果，以广州市为例，从污染足迹入手，探讨区域生态补偿标准的确定方法与思路．

1　生态补偿标准研究评述

1.1按生态系统服务价值确定补偿标准

生态系统服务价值被认为是确定生态补偿标准的重要依据，是生态补偿的最高标准[5]．1997年，Castanza等[9]首次系统测算了全球自然环境为人类所提供服务的价值，这种计算方法被认为忽略了生态系统的空间差异，而且没有与受益者的支付意愿相联系，研究结果因远远超过受益者的支付能力和意愿而失去政策制定的指导价值[5]．

生态系统服务价值是指生态环境各组分之间，通过其内部的物质迁移和能量流动，以物理、化学和生物过程的形式相互作用，来体现生态环境的功能和价值．这种生态系统服务价值存在着功能和效益的相互影响和叠加，很难将生态系统服务价值全部独立量化．此外，即便可以进行精确计算，如果进行生态补偿就必须把自然界为人类提供的各种服务都通过补偿返还给自然本身才能使其维持持续再生能力，那么自然界到底给人类带来了什么[6]？也有学者认为无论生态服务的价值有多大，在处于丰沛状态时，其边际价格为零[7]．因此，在生态补偿中，生态系统服务价值研究在宣传教育方面具有重要的科普意义，但不应纳入实际补偿标准的核算．

1.2按生态建设和维护成本确定补偿标准

部分学者提出，可根据生态建设和维护成本确定补偿标准．生态建设和维护成本不仅包括生态保护者的直接投入和损失的机会成本，还包括生态环境恢复或修复成本．这种成本计算方法避免了对复杂的生态系统服务价值的估算[1]，并使补偿标准与区域经济发展相结合，在理论上能够体现区域差异，反映保护者为保护生态环境所付出的真实成本[10]，被认为是生态补偿标准的下限．

但成本法并不能客观厘定补偿双方的支付能力及意愿，补偿标准还需要通过补偿者和受偿者的博弈最终确定．其次，多数情况下成本法中补偿主客体区分并不明显，补偿主客体的区分仍是一个难题．

1.3按支付意愿和受偿意愿确定补偿标准

意愿价值评估法(CVM)是在假想市场情况下，直接调查和询问人们对生态环境效益改善或资源保护措施的支付意愿(WTP)、对环境或资源质量损失的接受赔偿意愿(WTA)来估计生态环境效益改善或环境质量损失的经济价值[10]．意愿调查法在研究补偿标准制定中强调了利益主体的接受度，避免生态补偿演变成行政主管的个人意志，增强了生态补偿标准的科学性和合理性[11]．

CVM只是对利益相关方主观行为倾向的调查，受到科技水平、人们的认知水平甚至访问者引导方式的制约，其借助“假想”市场获知信息的特性使其有效性和可靠性受到质疑[12]，国外研究表明：接受补偿意愿往往大于支付意愿，并且大约高达3倍以上[12]，支付意愿和受偿意愿之间存在的极大不对称限制了CVM的可行性．

1.4按生态足迹确定补偿标准

生态足迹(ecological footprint)最早是由加拿大生态经济学家Rees[13]在1992年提出，并在1996年由其博士生Wackernagel等[14]加以完善，主要用于测量人类对自然资源生态消费的需求(生态足迹)与自然所能提供的生态供给(生态承载力)之间差距[15]．生态足迹将人类利用生态系统服务的活动高度概括为资源消费和污染物排放[16]．

马克思曾经指出：“物与物的关系背后，从来都是人与人的关系”，所以，生态补偿说到底是个社会公平问题[17]．生态环境具有有限性，环境公平要求遵循公平正义自律等原则分配生态资源．人类的所有成员享有同等的资源消耗权和污染权．但社会经济活动中不可避免存在生态资源使用的不公平，而随着生态资源配额的主动或被动转让，所产生的经济效益也应重新分配．不同的生态足迹占有者具有不同的生态足迹效率[18](生态足迹效率=产出值/生态足迹)，多占用生态足迹而取得的经济效益就可以作为生态补偿标准确定的原始基数，使补偿资金的来源有了保障．此外，还可以通过个体生态足迹和人均生态足迹的对比，进行补偿主客体的划分．因此，按生态足迹确定补偿标准具有科学合理性．

2　基于污染足迹的区域内生态补偿标准确定方法

2.1研究思路

目前，利用生态足迹确定生态补偿标准的研究中既有针对区域间的补偿标准研究[8]，也有针对同一区域内不同利益群体间补偿标准的研究[18]．但这些研究将区域生产生活需要的所有物质均纳入本区域生态足迹范畴，同时又忽视了对环境污染足迹的核算，这与现实情况不相符合[19]，也必将影响生态补偿标准的确定．同时在区域内部还存在这样一种情况：没有明显的生态贡献者，也没有明显的生态破坏者，但区域内确实存在环境问题．本文将这种情况作为研究对象，希望藉此可以用制度来保护环境，未雨绸缪、防患于未然．

闵庆文等[16]指出，传统生态足迹是基于生物生产的生态足迹，其局限性在于对土地功能排他性假设，并有针对性地提出了基于生态系统服务的生态足迹概念，其中污染足迹是基于污染物吸纳的生态足迹，是一类典型的基于生态系统服务的生态足迹．

在政治稳定、区域间分工存在、贸易畅通的情况下，资源消费型的生态足迹可以通过贸易来获得满足，或者说通过买卖交易的方式由其他地区代为承载；而基于污染物排放的生态足迹——污染足迹却是本区域无法避免的、一定要由本区域吸纳的生态足迹．因此在利用生态足迹进行区域内生态补偿标准研究时，不应全部核算区域在生产和生活中所产生的生态足迹，而应以本区域的污染足迹为核算依据，这才是“负载着人类与人类创造的城市、工厂的巨脚”真正留在研究区域上的脚印．

2.2生态补偿标准确定方法

从污染足迹出发确定生态补偿标准，首先要确定本区域的人均污染足迹和污染足迹效率．污染足迹=污染量/平均吸纳能力；人均污染足迹=污染足迹/人口数；污染足迹效率=产值/污染足迹．

在计算过程中可以按照行业、地域等分类方式将研究区域人口划分为不同组群，并确定不同组群的人均污染足迹和污染足迹效率．组群人均污染足迹大于区域人均污染足迹者属于补偿主体，反之属于补偿客体．则补偿主体多占用污染足迹产生的经济效益：

ECMi=(efi-efT)×Mi×Ei,

(1)

补偿客体少占用污染足迹直接经济损失：

ECNj=(efT-efj)×Nj×Ej，

(2)

其中：efT为区域人均污染足迹；ET为区域污染足迹效率；efi为补偿主体第i组群人均污染足迹；Mi为补偿主体第i组群人数；Ei为补偿主体第i组群污染足迹效率；efj为补偿客体第j组群人均生态足迹；Nj为补偿客体第j组群人数；Ej为补偿客体第j组群污染足迹效率.

瘢痕子宫是产科临床常见的问题，我国人口政策的调整（二胎政策的放开），我国剖宫产率逐年增加，美国数据也显示剖宫产率增加，疤痕子宫再次妊娠的阴道分娩问题受到产科届特别的关注和重视[1-4]。疤痕子宫因盆腔粘连再次行剖宫产术的困难及复杂程度明显升高，容易引发凶险型前置胎盘甚至胎盘植入导致产后大出血、新生儿窒息、产褥感染等并发症[5-7]。本课题通过建立适合我国国情的疤痕子宫再次妊娠经阴道分娩的风险评分制表，评估VBAC的分娩结局，做好VBAC管理和规范。

补偿主体所取得的经济效益是建立在占用补偿客体的污染足迹份额基础上的，利用额外污染足迹获得效益的生产部门，其经济效益要与污染足迹出让者分享．补偿客体所出让的污染足迹份额又不可能以补偿主体的污染足迹效率额进行全部置换．因此，分配的比例取决于两者的谈判能力[10]，需要引入谈判能力调节系数．则补偿主体应补偿的额度为：

ECi=(efi-efT)×Mi×(Ei-ET),

(3)

受偿主体应得到的补偿额度为：

ECj=(efT-efj)×Mj×(ET-Ej).

(4)

从公平原则来讲，人均污染足迹高的组群应补偿人均污染足迹低的组群，但人均污染足迹和污染足迹效率之间的组合可能会出现各种情况，在政策制定方面需要具体问题具体分析．

3　基于污染足迹的广州市生态补偿标准研究

3.1数据来源与处理

广州市位于珠江三角洲地区，是华南地区的中心城市，地处亚热带沿海，属海洋性亚热带季风气候．广州市的地方生产总值在全国各大城市中居第3位．在注重经济发展的同时，广州市政府也非常重视生态环境的建设．广州市域范围内并不存在明显的生态贡献者和牺牲者，且存在一定的环境问题.因此本文选择广州市作为案例进行研究．

因政策方面的限制，广州市环境保护局官网所公布的最新数据为2010年环境数据，本文以此数据为基础进行研究．广州作为一个资源输入性区域，几乎所有资源消费型生态足迹均可以由外界承担并获得满足．因此，本文在利用生态足迹进行生态补偿标准研究时，仅考虑广州市的污染足迹．

生态足迹土地均衡因子的研究是基于生物生产因素的，而“污染足迹”概念是基于生态系统服务功能的．本文侧重于研究污染足迹在生态补偿中运用的可能性和合理性，且仅以广州市为例进行区域尺度的研究，同时为避免出现逻辑矛盾，暂取所有土地等价因子为1，用实际面积代替“全球公顷”．

根据《广州市土地利用总体规划(2006—2020年)》，广州市2020年土地面积7 287 km2，其中水域面积745 km2；耕地、林地、园地等农用地4 352 km2；建筑用地1 772 km2，其中绿地率为42%，则建筑用地中绿化地面积为744 km2．为简化计算，将农用地及建筑绿化地统称绿地，则广州绿地面积为5 096 km2．

根据《广州市“十二五”时期环境保护规划》，以2015年广州主要环境规划排放指标作为广州环境承载力．其中化学需氧量为17.38×104t，氨氮为2.12×104t，二氧化硫5.52×104t，氮氧化物10.97×104t．

自然环境对环境污染的降解是一个复杂的过程，本文暂假设空气污染物二氧化硫和氮氧化物均由绿地吸收，而废水污染中的化学需氧量和氨氮均由水域来吸收．

3.2计算结果分析

(1)污染物承载力及吸纳能力.根据以上数据和假设，广州每平方千米的水域可以吸纳233.3 t的化学需氧量和28.5 t的氨氮；每平方千米的绿地可以吸纳10.8 t的二氧化硫和21.5 t的氮氧化物(表1)．

表12010年广州市污染物承载力及吸纳能力情况

Table 1Pollutant carrying capacity and absorption capacity of Guangzhou in 2010

污染物类别环境承载力/(×104t)吸收面积/km2平均吸纳能力/(t·km-2)化学需氧量17.38745233.3氨氮2.1274528.5二氧化硫5.52509610.8氮氧化物10.97509621.5

(2)人均污染足迹、污染足迹效率、损益情况及补偿标准.将广州人口按照三大产业分成三大组群，根据广州市环保局官网公布的相关环境数据，并结合全国第一次污染普查公报信息，分别统计、计算各组群的污染足迹，并计算各组群的人均污染足迹、污染足迹效率．以广州市人均污染足迹为基准，根据式(1)～(4)分别计算三大组群因污染足迹消费不同而产生的经济损益情况，并假设取值为1，计算三大组群在生态补偿中的补偿标准情况(表2)．

表2　2010年广州各组群人均污染足迹及污染足迹效率

注：1-种植业；2-畜禽业；3-水产业；4-纺织业；5-黑色金属冶炼及压延加工业；6-造纸及纸制品业；7-食品、饮料、烟草制造业及农副食品加工业；8-化学原料及化学制品制造业；9-电气机械及器材制造业、通讯设备、计算机及其他电子设备制造业；10-电力、热力的生产和供应业；11-石油加工、炼焦及核燃料加工业；12-金属制品业；13-橡胶制品业；14-非金属矿物制品业；15-医药制造业；16-其他行业．

统计可得广州市的人均污染足迹为1 553.29 m2/人，因环境污染较重，广州整体损失大于收益，损失额度为20 546.82亿元．由表2可知，各行业根据自身人均污染足迹与广州市人均污染足迹对比可以非常清晰地划分补偿主客体，同时确定自身的补偿或受偿额度．

第一产业和第三产业人均污染足迹分别为771.89 m2/人和294.91 m2/人，小于广州市人均污染足迹，属补偿客体，由于出让污染足迹，第一产业和第三产业自身经济损失情况为336.09亿元和27 974.17亿元．以广州市平均生态状况为基准，第一产业和第三产业在生态补偿中可获得673.79亿元和19 267.28亿元补偿．而第一产业生态足迹效率远低于平均水平，需要在保持原有生态环境的基础上提高生产效率．第二产业人均污染足迹为3 359.09 m2/人，由于多占用生态足迹而获得的经济效益为7 763.45亿元，以广州市人均生态状况为基准，第二产业在生态补偿中应支付2 070.37亿元．

(3)人均污染足迹和污染足迹效率组合.在本次研究中，广州市各组群人均污染足迹和污染足迹效率出现了3种不同的组合(表3)．人均污染足迹高于平均水平的行业属于补偿主体，若该行业污染足迹效率也高于平均水平，则该行业具备较强的补偿能力；若该行业污染足迹效率低于平均水平，则该行业实际上没有补偿能力，强求补偿的话可能会导致该行业陷于生态劣势——经济劣势——生态劣势的恶性循环中．因此，对于人均污染足迹高、污染足迹效率低的行业，需要一定程度的帮扶，以减少污染，降低人均污染足迹，提高污染足迹效率．对于人均污染足迹低，同时污染足迹效率也低下的行业，也需要适当增加补偿力度，使其在提高生产效率的过程中，继续保持良好的生态环境．

表3　广州市各组群人均污染足迹和污染足迹效率组合

4　结论与讨论

生态足迹概念因其易于理解、便于计算、易与其他指标相结合等优点，得到国内外学者的广泛关注．生态补偿标准是生态补偿的核心和关键，因此，本文尝试将污染足迹，这一基于生态系统服务功能的生态足迹概念引入到生态补偿标准研究中来，在公平合理的基础上提出一种新的研究方法，以丰富生态补偿研究．该尝试有以下优点：

第一，在贸易畅通的情况下，区域生态足迹约等于污染足迹．本文研究结果，广州市的污染足迹约为12 257.14 km2，与广州市的实际土地面积7 287 km2相比，更接近实际情况．

第二，生态补偿是一个社会公平问题，按照人均污染足迹和人均污染足迹效率来进行补偿标准研究，是完全基于生态公平角度提出的，使得广州生态补偿工作有了更强大的理论支持．

第三，有利于合理确定生态补偿标准，可谓一举多得．在对生态补偿问题进行研究时，补偿标准、补偿主客体、补偿资金来源往往都是需要独立解决的难题．本文在利用污染足迹进行补偿标准研究时，根据组群人均污染足迹和整体人均污染足迹的比较区分了补偿主客体；而多占用污染足迹所取得的经济效益可以作为生态补偿的资金来源．

第四，为地方政府实现区域协调发展提供科学依据．我国现有生态补偿以国家补偿为主，本文在研究中通过人均污染足迹和人均污染足迹效率组合的对比，可协助政府明确各行业在经济发展和生态保护方面的实际状况，在宏观上予以协调，实现经济发展与生态保护的双赢．

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【中文责编：庄晓琼英文责编：肖菁】

Discussion on Compensation Standards at the Regional Level Based on Pollution Footprint: A Case Study of Guangzhou

Zhao Haixia， Xu Songjun*

(School of Geographical Sciences, South China Normal University, Guangzhou 510631, China)

The establishment of standards in ecological compensation is a core issue in ecological compensation research. While it is more scientific to study ecological compensation standard by using the ecological footprint.The ecological footprint of regional level should not encompass all what is needed in production and living. What should be accounted, instead, is ecological footprint that cannot be avoided and must be produced or absorbed by this region, namely the pollution footprint. A model of the standards for ecological compensation is devised, based on the concept of pollution footprint and a case study of Guangzhou. Using four types of main pollutant emissions in 2010 in Guangzhou as the criteria of calculation, the per-capital efficiency of pollution footprint and pollution footprint of the three groups are calculated separately, according to the three major industrial sectors. Then the compensation of the three groups is calculated respectively by the standard set with regard to the average ecological conditions in Guangzhou. The results show that the primary and the tertiary industry, due to the transfer of pollution footprint, should be compensated 67.379 billion yuan and 1.926728 trillion yuan respectively, and the secondary industry, for more share of the ecological footprint, should pay 207.037 billion yuan in the ecological compensation. The research attempts to introduce pollution footprint theory into the research of the standard on ecological compensation. It can not only enrich the conceptual richness of the ecological footprint theory, but also provide useful empirical materials for the research on ecological compensation standard.

ecological compensation standards; pollution footprint; carrying capacity of environment

2015-04-29《华南师范大学学报(自然科学版)》网址：http://journal.scnu.edu.cn/n

国家自然科学基金项目(41271060)；广东省自然科学基金项目(8151063101000016)

徐颂军，教授，Email:xusj@scnu.edu.cn．

P951

A

1000-5463(2015)04-0116-06