黄河流域国内外生态环境问题研究综述

岳忠兰

摘要：黄河流域作为国家资源富集区，对国家经济、社会、生态发展起着举足轻重的作用，但高投入、高消耗的经济增长导致了生态系统失衡。文章通过梳理国内外黄河流域生态环境现状、问题和措施的研究成果，来发现我国黄河流域生态保护机制存在的不足，并为后期黄河流域生态环境研究提供重要的参考价值。

关键词：黄河流域;生态环境问题;国内外

一、黄河流域国外生态环境问题研究综述

国外学者对黄河流域生态环境的研究有限。从宏观层面上看，多偏重于流域水资源和生态补偿机制两方面的研究。截至2020年，分别以“water resource”和“payment for watershed ecosystem services”为搜索项在“Google Scholar”可以获得大约246000项和150000项结果。由此可见，随着时代的进步，学者们的研究成果不断增多，这也为后代学者对黄河流域的研究奠定了深厚的基础。

1. 流域水资源研究。主要的观点有：第一，水资源配置研究。一是认为水资源配置理论起源于美国以及用于水库优化调度问题研究（Masse，1940）;1953年，美国陆军工程师兵团研究美国密苏里河流域 6座水库的运行调度问题而设计水资源模拟模型;随后也建立相关的模型来解决尼罗河流域水库的规模及其运行调度问题（Hall，Dracup，1970;Emergy，Meek，1960）。二是随着水资源理论的深入探索，部分学者提出，优化配置和管理地表水、地下水和外援调水联合运用的制度体系，同时在经济和技术上应建立行之有效的流域水质管理方案（Wong，Hughs，1997;Kumar，Arun;1999）。三是认为决策者和决策分析者需要团结协作，建立Gelderlandt Doenthe水资源量分配问题的多层次模型分析水的功能性与利益之间的关系（Eomijn，M.Taminga，1982）。而有的学者则通过应用包含线性规划、非线性规划等综合代数模型系统（GAMS）来分析水资源的合理配置（Brooke，1988）。第二，生态环境用水研究。一是学者認为河流的生态系统平衡以及供人类娱乐、航运等河流要保持最小需水量，才能实现水资源的可持续利用（Rashin，P.D， Hansen，E.，Margolis，R.M，1996）。二是通过对各种生态系统的结构和功能进行分析，强调水资源对自然的保护和恢复起到很重要的作用（Baird A J，Willby R L.，1999）。

2. 流域生态补偿机制研究。主要的观点是：第一，流域生态补偿理论背景研究。20世纪初，国外学者对生态补偿有了初步认识;随后，专家学者开始运用生态补偿相关的公共物品理论、外部性理论等理论研究生态补偿机制;而生态补偿理论研究是基于两大理论：1920年庇古提出的外部性理论及20世纪中期科斯提出的产权交易论。第二，流域生态补偿理论内容研究。一是从生态补偿的内涵分析，认为生态补偿和环境服务费的观点不同但本质相同;环境服务费是对毁坏的生态系统和生态环境的弥补，而生态补偿是对已遭到破坏的生态系统进行修整和恢复（Cuperus，1996;Ana villarroya，2013）。二是从生态补偿主客体分析，认为补偿客体应当按照先集体再个体的顺序进行补偿，可在项目研究中，学者发现个体补偿比集体补偿补偿效率高，但缺乏环境保护宣传和引导作用（Cranford M，Mourato S，2011;Clements T，John A，Nielsen K，2010）;而有的学者则使用供给曲线、随机效用模型、条件估值法等方法分析生态补偿主客体间的利益关系（Plantinga，2001;HArnndar，1999;Ambastha，2007）。三是从生态补偿标准分析，认为采用机会成本法分析哥斯达黎加上游土地使用者的生态补偿支付模式（Chomitz K，1999）;以及运用CE法和层次分析法研究苏格兰居民的生态补偿支付意愿，来预测居民愿意接受的补偿金额和方式（Mcvittie，Moran D，2007）。四是从生态补偿方式分析，有学者对世界上生态补偿的成功案例进行分析，发现生态补偿的费用主要靠政府的转移支付（Janine，2005）。除此之外，以市场为导向的补偿方式是学者研究的重点，认为在流域上下游之间的生态环境服务交易中常用一对一的交易方式（Perrot-Maitre，2001）。第三，流域生态补偿实践研究。认为应构建经济效果分析模型和采用收益-成本评估法研究莱茵河流域的生态保护补偿机制;有学者则提出建立比较收益与成本支出法对密西西比河的生态服务成本与收益开展研究（Veeren，Lorenz，2002;Martin，2002）;并分析了美国纽斯河流实行流域生态保护补偿的情况，如果想要获得好的成效，就需要扩大水生态服务计划规模以及建立相关的制度（Martin A，2012）。除以上的实践分析外，还有一些学者分析并论述了在玻利维亚和非洲的实施流域生态补偿的概况（Asquith N，2007;Branca G，2009）。

二、黄河流域国内生态环境问题研究综述

国内的研究成果主要集中在以下几个方面。

1. 黄河流域生态环境划分。主要的观点是：第一，地貌特征。认为黄河流域源于青藏高原巴颜喀拉山北麓的约古宗列盆地，河道全长5464km左右，流域面积达79.5万km2，并以内蒙古托克托县河口镇与河南荥阳市桃花峪为节点分为上、中、下游三个区域。内蒙古托克托县河口镇以上的黄河上游是清水的主要来源地;河口镇至河南郑州的桃花峪为黄河中游，且黄土高原占绝大部分;桃花峪以下为黄河下游，泥沙淤积的主要地区，形成了世界上著名的“二级悬河”（张红武，2020;张贡生，2020;李江苏、孙威、余建辉;2020）。第二，气候特征。黄河流域位于我国北方，地势西高东低，夏季炎热多雨，冬季寒冷干燥。由于流域季节差异大，从而上游河源地区是全年冬天;中上游地区是冬长夏短;下游地区是冬冷夏热，四季分明。流域内春冬干旱，夏秋多雨，但降雨量少、湿度小、蒸发量大，导致黄河流域水资源的总量匮乏（付景保，2020;郭晗，2020）。第三，自然资源概况。黄河流域内的生物、土地、煤炭、石油、天然气和矿产等资源丰富，其中煤炭储量超过全国总储量的50%，因此被誉为 “能源流域”（崔盼盼、赵媛、夏四友、鄢继尧，2020;徐勇、王传胜，2020）。

2. 黄河流域生态环境主要存在的问题。主要的观点是：第一，水资源短缺问题。认为黄河流域水资源匮乏是受气象因素和人类活动的影响（马翔堃、陈发斌，2018），黄河水资源的供给来源于原生水和外调水，虽然人类活动会影响降雨量和径流量，但是人为因素对原生水的影响程度是难以确定，因此原生水基本由自然因素所决定（常云昆、肖六亿，2006）;黄河流域主要以灌溉农业为主，相比之下，工业、城镇和农村牲畜对水的需求量较少（党丽娟，2020），然而，经济社会的快速发展，造成水资源的需求量逐渐上升，可水资源的供需却不平衡（常云昆、肖六亿，2006）。第二，水污染问题。认为造成黄河流域水污染的原因是工业废水的排放、各种农业化肥的大量使用和城镇生活性污水的排放（潘文琛、毛建斌，2020）。第三，水沙布局失衡问题。认为黄河属于多泥沙河流，主要表现在“水少沙多”和“水沙异源”两个方面（王慧亮、秦天玲、严登华，2020）;其中，“水沙”是黄河流域气象水文条件及其抚育的黄河文明共同决定，“沙多”是黄河流域自然地理条件和暴雨特征共同作用的结果（王浩、赵勇，2019）。黄河上游宁蒙河段泥沙淤积、河道萎缩，主槽过流能力下降，这就使得防洪能力降低（金文婷、王义民、白涛、黎云云、石静涛，2019）;黄河中游泥沙聚集是因为黄土高原地质疏松、地形破碎、植被稀疏，从而降雨时会造成大面积的水土流失（郜国明、田世民、曹永涛、王司阳，2020）;黄河下游是一条多泥沙堆积性平原河流（翟秋敏、宁玉鑫、刘帅，2020），有河道善淤、善冲的特征和横河、斜河等的明显特征，同时主槽和嫩滩所淤积的泥沙，逐渐形成“槽高、滩低、堤根洼”的“二级悬河”（郭晗，2020;张红武，2020），河道的特殊性、河床演变的复杂性、河床迅速提高、以及河势游荡多变，使得河道排洪能力逐渐降低，造成下游泥沙严重堆积（马喜荣、夏自强、陈竹青，2005）。第四，生态系统退化问题。认为黄河流域是一个生态脆弱、生态系统稳定性差的地区，易受到外界干扰而遭到破坏（何智娟、黄锦辉、潘轶敏、张效艳，2010）。全球气温的持续升高直接导致湖泊萎缩、冰川退缩和多年冻土退化、冻土层下移或者完全消失（侯春梅、张志强、刘小伟、李明，2001）;另外，黄河源区的社会经济不断发展，使得人类超载放牧、不合理利用土地资源等获得更大效益，同时，引起草地退化、湿地萎缩、土地沙化等多方面的生态问题（郜国明、田世民、曹永涛、王司阳，2020）。

3. 黄河流域生态环境问题形成的原因。主要观点有：第一，自然因素。一是认为黄河流域处于我国北方干旱和半干旱地区，全球气候变暖，冰川融化，冻土下移，地下水位下降等造成水源涵养功能下降（王得祥、李轶冰、杨改河，2004）。二是黄河流域中上游绝大部分是黄土高原，土地表层大部分被干旱和半干旱环境下的风成黄土覆盖，黄土的固结程度、抗风侵蚀能力和保水保肥能力较差，从而加快生态环境退化（李永乐、佘小光，2005;王文浩，2008;）。三是气候变化造成冻土层退化和下移，给鼠虫的越冬生存提供温床并加快鼠虫成长;同时土壤的组织结构、营养成分发生变化，造成多种草甸植被退化（赵新全、周华坤，2005）。第二，人为因素。一是认为干旱等自然因素是客观原因，而人为因素是主要原因（郑新民，2000）;近几十年，黄河流域人口增长迅速，而人口增多对资源的需求量也就增大（赵希锦、王庆安、方自力、谢强，2003）;由于人们对土地资源的不合理使用，使得土壤的有机元素含量、坚实度和湿度降低，此时土壤中的养分不能满足植物生长需要，从而造成天然草场退化;草地退化、沙化使鼠类的天敌鹰、狐狸等丧失生存条件，从而加快了鼠害形成。（赵新全、周华坤，2005;董锁成、周长进、王海英，2002）。二是在粗放式经济发展模式下，盲目开采矿产资源、不合理利用自然资源、排放未经处理污水等人类活动破坏了生态系统的平衡，从而形成土地荒漠、水土流失、生物多样性减少等生态问题（郑明辉、李征、刘路、张庆国，2012）。

4. 黄河流域生态环境保护措施。主要的观点是：第一，推进黄河流域水资源可持续利用。认为黄河流域水资源可持续利用的方法有：一是实施南北水调等蓄水工程，建立黄河流域用水总量的控制红线，优化配置、统一调度和管理黄河水资源，从而解决水资源供需失衡问题（王玉生、陈卫东、邵正荣，2006;薛松贵、张会言，2011）。二是根据经济循环理念对经济发展模式和产业结构进行优化和调整，加强黄河流域废污水和污染源的治理和控制，建立严格的污水排放指标体系，以期达到保护水资源的目标（张建军、彭勃、郝伏勤、黄锦辉，2013）。三是建立节约型水资源生产体系，以及运用经济杠杆适当的调节水价和制定合理的水价制度方案，实现黄河流域水资源的最优配置（赵秉栋、赵庆良、焦士兴、赵军，2003）;另外，人类能运用现代的科学技术来合理开发和利用地下水，同时通过节水宣传来提高公民的节水意识，从而建立一个节约型的人水和谐社会（许玉姣，2020）。第二，黄河流域泥沙的治理。认为黄河泥沙可以从以下两个方面来治理：一是黄河泥沙资源利用，在自然条件下，黄河泥沙能进行填海造陆、平原和滩地塑造等;但人类是运用自身知识和科学技术，引用洪水灌溉土地，而水中的泥沙可以改善土壤的环境，并且还能用于各种建筑材料或填筑材料，此外，对于黄河水少沙多，可以利用疏浚或放淤等手段来堤防淤临淤背，提高河道防洪能力（吴海亮、何予川、刘娟、魏剑宏，2009;王延贵、胡春宏，2006）。二是建设完善的黄河水沙调控工程体系，黄河上游建造黑山峡、龙羊峡和刘家峡水库，改变黄河径流分配及过程，以此减少宁蒙河段泥沙淤积;黄河中游通过改善三门峡水库的运行方式，降低潼关高程来调控水沙;黄河下游将三门峡、小浪底和支流的、水库联合运用，达到稳定主槽、缩窄河道的宽度和缓解“二级悬河”的压力（陈翠霞、安催花、罗秋实、鲁俊，2019;胡春宏，2016）。第三，制定黃河流域生态补偿机制。认为应从市场化和多元化的角度建立不同的生态补偿方式，充分发挥生态补偿机制的作用，推动生态保护区社会经济的可持续发展（夏溶矫、包星月，2020）;还有一些学者则认为通过不同的宣传和教育手段，以及完善重点生态功能区域的转移支付制度和流域生态补偿法律机制，能够提高公众生态补偿意识，并自觉履行相关的义务（董战峰、郝春旭、璩爱玉、梁朱明、贾晰茹，2020）。第四，其它生态保护措施。一是认为应健全黄河流域管理立法，严格执行相关的法律法规和加强法制监督，从而加强黄河流域生态保护（张武丁、王平平，2020）;二是构建有效的公众参与机制，发挥社会参与监督对黄河流域治理的积极作用，从而达到黄河流域生态环境治理的目的（潘文琛、毛建斌，2020）;三是通过股权合作、政府购买等创新生态保护融资机制，吸引多元化主体来共同参与黄河治理（周兰萍、尚鑫，2020）。

三、结语

综上所述，学者对黄河流域生态环境的相关研究成果日益增多，呈现出向精细化方向发展的趋势。但是，这些成果的研究范式多是从如何治理和保护黄河流域的视角出发，以生态文明建设理念展开，将黄河流域的生态环境进行全面论述。但还存在一些不足之处：一是在黄河流域生态环境保护的情况下，对于黄河流域未来如何开展绿色经济的研究还存在不足。二是黄河流域的水沙调控工程体系存在不足，需要进一步完善。三是目前，关于黄河流域生态补偿方面的研究，只是一些抽象的理论知识，缺乏具体的计算指标和量化体系以及案例研究来说明生态补偿机制实践的可靠性。

参考文献：

[1]尤祥瑜，谢新民，孙仕军，王浩.我国水资源配置模型研究现状与展望[J].中国水利水电科学研究院学报，2004（02）：53-62.

[2]李雪萍.国内外水资源配置研究概述[J].海河水利，2002（05）：13-15.

[3]Wong，Hugh S，Sun Ne-zheng， Optimization of conjunctive use of surface water and groundwater with water quality constrains[J].Proceedings of the Annual Water Resources Planning and Management Confemce，1977（04）：6-9.

（作者单位：青海师范大学经济管理学院）