APP下载

退耕还林地生态环境损害评估案例分析及应用

2024-03-06周海兰姜苹红

环境科技 2024年1期
关键词:负离子生态效益林地

周海兰,姜苹红,唐 彬

(湖南省环境保护科学研究院,湖南 长沙 410004)

0 引言

随着工业化进程和城镇化趋势的加大,乱砍滥伐、毁林开荒、越界开采[1]、违规占用等现象导致我国林业资源损失严重,亟需开展生态环境损害评估与赔偿,保护我国林业自然资源。如何让生态环境损害赔偿工作顺利开展,对受损林地的生态环境损害定价是关键[2]。自生态环境损害赔偿在全国全面开展以来[3],已陆续颁布了一系列指导性文件和标准规范,为生态系统的环境损害鉴定评估提供了可靠的技术方法和参考标准。然而,生态系统具有复杂性、动态性、相互影响性等特征,同一类型的生态系统在不同地域、不同空间内所能提供的生态服务功能价值亦不同,同时鉴定评估机构水平不一[4],使得赔偿磋商和司法审判工作常常面临争议。有研究学者指出,不同的生态系统或同一生态系统在不同的区域应用不同的测算方法,如:防护林应主要核算其防风固沙、水土保持等防护功能价值[5];草地生态系统在牧区则偏重于测算提供饲料的功能,在城区则应把侧重点放在景观愉悦功能价值上[6];城郊型林地生态系统由于受益人主要是城区的人群,可能更多的是提供负氧离子和旅游、游憩的服务功能[7]。因此,针对退耕还林地生态环境损害鉴定评估采用独特的方法,对我国不同类型林地的生态环境损害案件的鉴定评估具有引领作用。

本文以因越界采石而非法占用退耕还林地为例,在汇总分析由林业、公安、环保、森林生态系统国家定位观测研究站等部门提供的大量背景数据和搜集获得案发区的卫星历史遥感影像的基础上,采用GB/T 38582—2020 《森林生态系统服务功能评估规范》(以下简称《评估规范》)中的理论公式对退耕还林地被占用期间的生态环境损害进行估算。阐明参数选取及结果量化过程,再采用退耕还林工程的实际监测数据成果对结果进行验证,并建议将其推广应用于小规模普通林地,探索出退耕还林地和小规模林地损失案件在生态环境损害评估过程中的新思路。

1 案件概况

案例发生在我国南方某县,属亚热带季风气候。某采石场为牟取矿石资源未按要求履行审批手续越界开采,导致部分山体被完全毁坏,生长于山体的林地随之丧失,该区域受损林地位于我国第一批退耕还林工程区域,属于退耕还林地,其植被群落结构主要为松树(Pinus)和柏树(Cupressaceae)形成的人工纯林。对照周边未破坏区域,退耕还林初期种植的松树和柏树苗均已长大成林,平均高度超15 m 以上,具备优良的林地森林生态系统服务功能。该退耕还林区距离县城城区较远,主要功能为涵养水源、保育土壤、固碳释氧、积累营养物质、净化大气环境等改善生态环境的服务功能。经相关资料分析、现场调查及历史卫星遥感影像显示,该林地生态环境被破坏时间自2012年开始至2018年,2019年委托鉴定评估机构开展评估工作,经实地测量该事件共造成约6.61 hm2的林地损失。具体山体破坏点卫星影像见图1。山体破坏随越界开采范围逐年增大,林地损失面积随之逐年增加,历年林地侵占情况及类型见表1。

表1 历年林地侵占情况及类型

图1 山体破坏点卫星影像

2 评估方法

GB/T 39791.1—2020 《生态环境损害鉴定评估技术指南总纲和关键环节第1 部分:总纲》(以下简称《总纲》)要求以周边对照样地为基线水平,确定受损林地的生态环境损害范围和程度,计算生态环境损害实物量并对其进行价值量化。当受损生态环境及其服务功能可恢复或部分恢复时,应制定生态环境恢复方案,采用恢复费用法量化生态环境损害价值;当受损生态环境及其服务功能不可恢复或只能部分恢复或无法补偿期间损害时,选择适合的其他环境价值评估方法量化未恢复部分的生态环境损害价值。

2.1 理论公式法

经现场实际情况调查,由于采石山体受损严重,植被赖以生存的土壤条件欠缺,恢复原状可能存在实施困难,故本案生态环境损害评估按照《评估规范》中提供的理论公式货币化,计算受损林地自损害发生起(2012年)至委托鉴定年(2019年)的森林生态系统服务功能损失,对于2019年及以后的损失,如果该企业依法履行了相应程序则属于合理占用可不再赔偿;如未履行则应缴纳森林植被恢复费用,该部分费用需计入本事件造成的生态环境损害中。

根据《评估规范》,森林(林地)生态系统服务功能主要包括涵养水源、保育土壤、固碳释氧、积累营养物质、净化大气环境、森林防护、生物多样性保护和森林游憩等方面。据实地调查和资料查阅,该林地不具备森林防护和森林游憩功能,涉案面积小对生物多样性保护影响较小,故涉案林地主要的生态系统服务功能分别为涵养水源、保育土壤、固碳释氧、积累营养物质、净化大气环境5 方面。

(1)涵养水源功能

涵养水源功能主要指林地对降水的截留、吸收和贮存,将地表水转为地表径流或地下水的作用。主要表现在调节水量和净化水质2 方面。

①调节水量

年调节水量公式:

式中:G调为林地调节水量,m3/a;P 为降水量,mm/a,查阅案发地水文气象资料确定取值为1 320 mm/a,下同;E 为林地蒸发量,mm/a;C 为地表径流量,mm/a;根据相关研究[9]显示植被截留系数为27%,P-E-C=P×27%=356.4 mm/a,下同;A 为林地面积,hm2,由案发地部门提供,损害期间不同年份林地受损面积(见表1),下同。

年调节水量价值公式:

式中:U调为林地调节水量价值,元/a;C库为水库建设单位库容投资,元/m3,取值为2.17。

②净化水质

年净化水量与年调节水量相同,年净化水质价值公式:

式中:U水质为林地年净化水质价值,元/a;K 为水的净化费用,元/kg,网格法获得不同年份全国各大、中城市的居民水价平均值,取值为2.94×10-3。

(2)保育土壤功能

林地凭借庞大的树冠、深厚的枯枝落叶层及强壮且成网络的根系截留大气降水,减少或免遭雨滴对土壤表层的直接冲击,有效地固持土体,降低了地表径流对土壤的冲蚀,使土壤流失量大大降低,而且树林的生长发育及其代谢产物不断对土壤肥力提高,树林是土壤养分的主要来源之一,故保育土壤功能选用固土指标和保肥指标来反映。

①固土

林地年固土量公式:

式中:G固土为林地年固土量,kg/a;X1,X2分别为林地、无林地侵蚀模数[10],kg/hm2,分别取值7.2 和42;林地年固土价值公式为:

式中:U固土为林地年固土价值,元/a;C土为挖取和运输单位体积土方所需费用,元/m3,查询梳理建筑工程概算定额取值42;ρ 为林地土壤体积质量,kg/m3,取值1.35。

②保肥

林地年保肥量公式为:

式中:G保肥为林地肥料流失量,kg/a;N,P,K,M 分别为林地土壤中氮、磷、钾、有机质的平均质量分数,%,取样检测分析得到,分别为0.144,0.074,1.377,1.7,下同。

林地年保肥价值公式为:

式中:U保肥为林地保肥价值,元/a;C1,C2,C3分别为磷酸二胺化肥、氯化钾、有机质价格,元/kg,根据中国化肥网查询分别为2.8,2.08,0.8,下同;R1,R2分别为磷酸二胺化肥中氮、磷质量分数,%,下同;R3为氯化钾化肥中钾质量分数,%,查询化肥产品说明书可得,下同。

(3)固碳释氧功能

森林与大气的物质交换主要是二氧化碳与氧气的交换,即树木固定并减少大气中的二氧化碳和提高大气中的氧气,这对维持大气中的二氧化碳和氧气动态平衡、减少温室效应以及为人类提供生存的基础都有巨大和不可替代的作用。故本次评估选用固碳、释氧2 个指标反映森林固碳释氧功能,根据光合作用化学反应式,森林植被每积累1.0 g 干物质,可吸收1.63 g 二氧化碳和释放1.19 g 氧气。

①固碳

林地年固碳量公式为:

式中:G碳为林地年固碳量,kg/a;B年为林地净生产力[11],kg/(hm2·a),取值5 249,下同;R碳为CO2中碳的质量分数,%,取值27.27,下同;F土壤碳为单位面积林地年固碳量[12],kg/(hm2·a),取值1 520,下同。

林地年固碳价值公式为:

式中:U碳为林地年固碳价值,元/a;C碳为固碳价格,元/kg,采用瑞典碳税价格贴现到不同年份,取值0.952。

②释氧

式中:G氧为林地年释氧量,kg/a;

式中:U氧为林地年固碳价值,元/a;C氧为氧气价格,元/kg,采用中华人民共和国卫生部网站2007年春季氧气平均价格贴现到不同年份,取值1。

(4)积累营养物质功能

林地植被在生长过程中不断从周围环境吸收营养物质,固定在植物体中,成为全球生物化学循环不可缺少的环节,故选用林木营养积累指标反映积累营养物质效益功能。积累营养物质量的计算公式为:

式中:G营养为林地年营养物质积累量,kg/a;N营养,P营养,K营养分别为林木中氮、磷、钾的质量分数,%,取样检测分析获得,分别为0.495,0.933,0.332,下同。

将森林生态系统积累营养物质效益折成磷酸二铵和氯化钾化肥的价值来估算,计算公式为:

式中:U营养为林地年营养物质积累价值,元/a。

(5)净化大气环境功能

①提供负离子

森林(林地)释放负离子是指森林的树冠、枝叶的尖端放电以及光合作用过程的光电效应促使空气电解,产生空气负离子,同时森林植被释放的挥发性物质如植物精气(又叫芬多精)等也能促进空气电离,增加空气负离子浓度。提供负离子量的计算公式为:

式中:G负离子为林地年提供负离子个数,个/a;Q负离子为林地负离子浓度[13],个/cm3,取值1 000,下同;L 为负离子寿命,min,取值10,下同;H 为林分高度,m,取值18.9,下同。

提供负离子价值计算公式为

式中:U负离子为林地年提供负离子价值,元/a;K负离子为负离子生产费用,元/个,根据负离子发生器的寿命和居民用电价格推断而来,取值6.5 元/(1018个)。

②吸收污染物

林地净化大气的功能主要体现在林地系统中的植被可有效地吸收空气中的二氧化硫、氟化物、氮氧化物等有害物质,从而达到净化空气的功能。吸收污染物量的计算公式为:

式中:G污染物为林地年吸收二氧化硫、氟化物、氮氧化物的量,kg/a;Q污染物为单位面积林地年吸收二氧化硫、氟化物、氮氧化物的量,kg/(hm2·a),根据环保部门公布的数据分别取值为215.6,2.575,6,下同。

式中:U污染物为林地年吸收二氧化硫、氟化物、氮氧化物的价值,元/a;K污染物为二氧化硫治理、氟化物、氮氧化物的费用,元/kg,根据《排污费征收标准及计算方法》贴现到不同年份,取值分别为2.05,1.17,1.07。

③滞尘

林地中植被对粉尘的阻滞减少了空气中粉尘的量[14],滞尘量计算公式为:

式中:G滞尘为林地年滞尘量,kg/a,下同;Q滞尘为林地单位面积林地年滞尘量,kg/(hm2·a),根据环保部门公布的数据取值为33 200,下同。

林地阻滞粉尘的价格采用粉尘治理的价格计算,公式为:

式中:U滞尘为林地年提供负离子价值,元/a;K滞尘为降尘清理费用,元/kg,根据《排污费征收标准及计算方法》贴现到不同年份,取值为0.26。

2.2 实际监测法

本次涉案林地为退耕还林地,受损时间为2012年~2019年。退耕还林工程是我国实施自然生态系统修复的标志性工程,且于2013年依托国家林业局森林生态系统定位观测研究网络中心,启动了河北、辽宁、湖北、湖南、云南、甘肃6 个重点省份退耕还林工程生态效益监测评估工作,从物质量和价值量对6 个省的退耕还林工程生态效益进行监测评估。在对退耕还林地进行生态效益核算过程中,以退耕还林工程生态效益专项监测站、森林生态系统定位观测研究站、以林业生态工程为观测目标的辅助观测点的长期动态监测数据及8 500 余块固定样地的监测数据为基础,按照LY/T 2573—2016《退耕还林工程生态效益监测与评估规范》 的原则与要求汇编形成2013年~2016年《退耕还林工程生态效益监测国家报告》(以下简称生态效益报告),故本次涉案林地自2012年~2019年损失的生态系统服务功能价值也可直接引用该生态效益报告中的成果,本文称之为实际监测法。

3 量化过程与结果

3.1 实物量与价值量分析

2 种方法对生态环境损害的核算,均是通过对受损林地在损害期间可提供的生态服务功能实物量进行理论核算或实际监测,再对实物量进行价值量化而获得。

理论公式法按照受损林地的实际情况对参数合理取值后,根据前述中各类生态服务功能公式,计算出受损林地在不同年份时本能提供的生态系统服务实物量与价值量;实际监测法则先收集当地林业主管部门的统计数据(如本案受损林地所在省份退耕还林的总面积为140.93 万hm2),后引用报告成果逐一核算每年受损林地损失的生态环境效益,报告中显示该省份退耕还林地在2013年、2014年、2016年提供的生态环境效益分别为897.4 ,953.03和1 051.35 亿元。

生态系统服务实物量评估结果见表2。

表2 生态系统服务实物量评估结果kg·hm-2

生态系统服务价值量评估结果见表3。

表3 生态系统服务价值量评估结果元·hm-2

树木提供的生态服务功能价值可随着年份的增长而增加,而部分参数(如固碳、制氧价格及水库建设单位库容投资等)在不同年份时的贴现率是会发生变化,核算过程中不同的年份应采用当年的价格或贴现率为基础,再根据每年受损林地可提供的生态服务功能价值累计相加即可获得2012年~2019年生态系统服务损害价值量。生态效益报告中以实际监测数据为基础核算的结果也表明,林地提供的生态效益可随着树木的增长而增长,增长率每年约5%,故报告中其他无生态效益成果的年份,本文以前一年的生态效益增加5%计,2 种方法的最终量化结果见表4。

表4 历年占用林地生态系统服务价值量

3.2 结果分析与讨论

采用生态效益报告中已有成果与通过参数选取进行理论核算结果的一致性,充分说明本文在理论计算过程中参数选取的合理性和准确性。《评估规范》提供的理论公式涉及大量参数的选取,不同生态系统不用地域条件同一参数的取值均可能存在差异。不同地域土壤中营养元素含量不同,不同生态系统林木中的固氮、固碳能力也不尽相同,同一林地受体不同其提供的生态服务功能价值则不同(如本案中的退耕还林地处于城郊区则需增加生态旅游、美学、灵感等文化服务价值,处于水土流失区则需增加其提供的森林防护价值)。全国多起林地侵占案例的结果核算也证实以上结论:南方某市城郊型林地案因城市进程化累计侵占荔枝林地约2.404 hm2,经专家核算该受损林地自2005年~2018年上半年生态系统服务损害价值量共计218.26 万元[7];福建南平市的一起森林生态破坏案,经第三方资产评估公司确认受损林地面积为1.89 hm2,共赔偿生态环境受损和恢复期间的生态服务损失127 万元[13]。证明采用《评估规范》中的理论公式对计算各类受损林地的生态服务功能价值时单位面积产生的价值量存在差异。本案受损林地均为退耕还林地,引用生态效益报告中森林定位监测站等监测设施经过长期、动态的定位监测获得的监测数据,有力保障了理论公式法计算成果的客观性、合理性、公平公正性,为权益人在赔偿请求中取得司法判决的明确支持,顺利推进了生态环境损害赔偿工作。

4 结论与展望

4.1 结论

本文通过探讨理论公式法和实际监测法在退耕还林地生态环境损害评估中的应用,结合案例阐明生态破坏导致生态环境损害的实物量和价值量的具体量化过程,受损林地丧失的生态服务功能损失得以货币化,为生态环境损害赔偿的磋商或司法判决提供强有力的技术支撑。

(1)基于理论公式法量化的6.61 hm2受损林地在2012年~2019年间丧失的生态服务功能价值为205 万元。生态环境损害赔偿仅可对非法行为造成的环境损害进行追责追偿,本案中被占林地因土壤条件等原因无法恢复属于永久占用,除需进行生态环境损害赔偿外,后续还应依法补履行占用手续,按照规定要求缴纳植被恢复费用,履行合法手续后视同于其已恢复至基线水平。如未履行,造成的生态环境损害则还需增加缴纳植被恢复费用。生态环境损害额的大、小即为该生态破坏事件或环境污染事件对生态环境造成损害的程度,不仅仅是义务人应承担的责任和赔偿额的大、小,也是行政追责和司法判决中量刑的依据。

(2)理论公式法涉及大量参数的选取,参数的取值决定了损害额的大、小,同时计算过程相当繁琐、计算量较大,而损害额的差距往往影响磋商。因此,一般不建议使用,仅在因客观原因无法恢复至基线水平(如已建成其他基础设施、恢复所需的投资额过大、植被生长条件影响等)或造成永久性生态环境损害的情况时使用。

(3)采用实际监测法需受损林地具备生态系统定位观测站等基础设施条件,且对生态系统的定位监测是一个长期的动态过程,故使用范围有限。调查发现,许多省份存在对十几亩甚至几亩的小规模普通林地非法侵占案件的鉴定评估需求,故对于该类案件可参照退耕还林地直接引用监测报告已有成果进行核算,对于该省内无退耕还林监测数据的,可参照与其气候差异度不大省份的成果。采用此法开展简易鉴定评估工作,不仅可快速落实该类案件的生态损害赔偿责任追究,同时也节省了鉴定评估的时间和费用,具有实际推广意义。

4.2 展望

城市化进程、生产建设类活动及生活行为等导致生态环境与社会经济发展的矛盾突出,开展生态环境损害赔偿提高了违法成本,可有效遏制非法侵占林业资源行为,同时宣传了环境保护理念,有助于实现人与自然的和谐发展。但对造成的生态环境损害追偿罚款追责不是目的,而是为了督促义务人承担责任,让退化、受损或毁坏的生态系统恢复正常功能或受污染的空气质量、水环境、土壤环境等恢复至基线水平,最终目标是让受损环境和造成的期间损害完全恢复[14],故在实际工作开展中不可简单地将自然资本转化为经济价值进行索赔,对诸如受损林地因实际条件或其他客观因素导致无法恢复而获得的赔偿金,应统一管理、合理规划、专项专用,让生态环境损害评估在修复生态环境的过程中起到实际作用。

猜你喜欢

负离子生态效益林地
森林公园负离子浓度及负离子物质量和价值量研究
负离子人造板研究现状及发展建议
静电对负离子地板测试的影响
城市园林绿化的生态效益
丹东市林地分类研究
灰色关联投影理论在水土保持生态效益评估中的应用
浅谈林地保护及恢复措施
高压脉冲电刺激下龙舌兰释放负离子的研究
林地流转模式的选择机理及其政策启示
小型无人飞行器用于林地监视的尝试