農(nóng)村水利與污染的博弈論研究

萬　強，方義強，杜弟均

(重慶市璧山區(qū)丁家街道辦事處， 重慶　璧山　402764)

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農(nóng)村水利與污染的博弈論研究

萬強，方義強，杜弟均

(重慶市璧山區(qū)丁家街道辦事處， 重慶璧山402764)

本文以重慶市璧山區(qū)丁家鎮(zhèn)為研究對象，對博弈者選擇規(guī)范治理發(fā)展模式和傳統(tǒng)發(fā)展模式進行博弈模擬.結(jié)果顯示，博弈者同時選擇規(guī)范治理發(fā)展模式是最佳選擇，利益收獲最大，分配更加均衡；同時選擇規(guī)范發(fā)展模式有不錯的收益，可基本實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展.只有其中一方選擇規(guī)范治理發(fā)展模式或規(guī)范發(fā)展模式并非是利益均衡點,分析了污染因素，包括生活污染、工業(yè)污染、農(nóng)業(yè)污染和其后的利益博弈關(guān)系并提出建議.

水體污染;鄉(xiāng)鎮(zhèn);規(guī)范治理發(fā)展模式;利益博弈

1　水污染現(xiàn)狀分析

水是人類生存和發(fā)展不可缺少的資源，是經(jīng)濟和社會可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)[1-2].污染物的累積超過自然環(huán)境的自凈能力時會造成水污染[3].水污染直接影響人們的生產(chǎn)和生活，甚至?xí){人們的健康[4].工業(yè)化產(chǎn)生大量污水，使許多河流和城市受到污染[5].現(xiàn)在，一些鄉(xiāng)鎮(zhèn)及農(nóng)村也出現(xiàn)了不同程度的點污染和面污染[6-7].一直以來，人們把污染治理的重點放在工業(yè)集中和人口稠密的城市, 忽略了農(nóng)村的污染治理.在農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展過程中, 大量的工業(yè)廢物、生活廢物、畜禽養(yǎng)殖排放廢物和農(nóng)村面源污染等造成農(nóng)村生態(tài)環(huán)境嚴(yán)重破壞[6-8].水體污染是最常見也是最為嚴(yán)重的，不僅影響糧食產(chǎn)量和質(zhì)量，而且威脅著農(nóng)村人民的健康.水利建設(shè)是治理水體污染的有效途徑之一，也是環(huán)境治理的重要手段.因此，對于農(nóng)村水污染問題必須認(rèn)真研究，高度重視，并采取有效的治理措施.

丁家街道位于重慶市璧山城區(qū)南部，東經(jīng)106°08′，北緯29°24′，屬中亞熱帶季風(fēng)氣候，四季分明，年平均氣溫18 °C左右.降雨量豐富，年均降雨量1 000 mm左右，降雨集中在夏秋兩季，5～10月的降雨量占全年的75﹪～80﹪.有梅江河從會興由北向南穿過丁家街道，現(xiàn)有公有水利工程790處，共蓄水49 663萬m3；電灌站27座，有水渠道60條，水庫8座，蓄水293.3萬m3，山平塘574口，蓄水100. 82萬m3；石河堰31道，蓄水102.55萬m3.研究區(qū)屬于璧南河支流.該支流的水體污染嚴(yán)重，丁家除飲用水源——三五水庫和一些“白水”養(yǎng)魚的塘、庫屬于Ⅲ類水質(zhì)外，大部分養(yǎng)魚的塘、庫、堰和主要河流——梅江河都屬于Ⅳ類水質(zhì)，而璧南河支流的部分河段甚至達到Ⅴ類和劣Ⅴ類.

2　研究方法與模擬分析

水利建設(shè)是治理水體污染的有效途徑之一.本文對璧山丁家街道為代表的渝西地區(qū)的水資源管理進行研究 ，對研究區(qū)域?qū)嵉乜辈旌驮L問，以博弈論模型對該區(qū)的水利建設(shè)現(xiàn)狀和未來進行博弈模擬分析[9-11].

2.1模型描述

根據(jù)對當(dāng)?shù)厮O(shè)施實地勘察和調(diào)查訪問的結(jié)果，分析各方對水利建設(shè)的成本投入情況和支持態(tài)度，在一定的假設(shè)條件下合理設(shè)計模型.調(diào)查結(jié)果是：現(xiàn)有水利設(shè)施覆蓋不足，設(shè)施陳舊，自然和人為損壞嚴(yán)重，排洪抗旱能力低.博弈各方都希望以最小的投資獲得最大的利益，或不勞而獲，且各方在利益博弈中的地位各有優(yōu)勢和劣勢.模型建立的條件如下：

(1)博弈各方信息不對等，即雙方對博弈中的各種情況下成本投入、技術(shù)難度的了解，預(yù)期收益和風(fēng)險系數(shù)的了解由于知識和信息來源不同而不完全對等.政府擁有較為有利的政策、水文地理數(shù)據(jù)資料優(yōu)勢，其他博弈者沒有這樣的優(yōu)勢，只有技術(shù)和勞動力優(yōu)勢.

(2)不同博弈者對現(xiàn)有資源和對水利建設(shè)、經(jīng)濟發(fā)展模式的理解和策略選擇不同.污染企業(yè)一般優(yōu)先選擇在現(xiàn)有條件下利益最大化，走的是“先發(fā)展后治理”的道路.這與當(dāng)?shù)丶庇诿撠毜木用竦倪x擇十分相似；而政府部門的利益最大化選擇的目標(biāo)是：保證經(jīng)濟的穩(wěn)步增長的同時維護環(huán)境與生態(tài)安全，提高整個社會的福利水平，依據(jù)國家相關(guān)政策堅持可持續(xù)發(fā)展.

博弈者的選擇策略組合為：

上式中：Sik表示第i個博弈者所做出的第k個策略,S11和S12為政府選擇, S21和S22為企業(yè)選擇.

2.2模擬分析

博弈各方都會在自己利益最大化時才會主動采取行動.又由于各方在投入成本、利益分配和對發(fā)展模式的理解和選擇不同，各方比較被動和保守，不愿承擔(dān)風(fēng)險，選擇了保守的傳統(tǒng)發(fā)展模式，利益收獲最小.現(xiàn)在假設(shè)各方不同模式下的成本和利益分配如表1所示[11].

表1和表2顯示，目前各博弈方都選擇的傳統(tǒng)發(fā)展模式獲得利益總和為3，最少，且對環(huán)境損害最大，是博弈中最不理想的結(jié)果.選擇規(guī)范治理模式收益最大為5，社區(qū)福利也最好，環(huán)境保護較好.其他選擇組合的總體利益一樣，但分配格局有差別.規(guī)范化模式和傳統(tǒng)模式組合都可以發(fā)展，如除去境修復(fù)和整理成本，能實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的模式就只有點(3,2)的兩個規(guī)劃模式的組合.

表1　不同模式選擇的成本和利益收獲

注：成本去除環(huán)境代價和環(huán)境治理成本

表2　農(nóng)村水利水保與污染的博弈均衡

注：數(shù)據(jù)前為政府純利益，后為污染企業(yè)和居民純收益

表3　規(guī)范治理發(fā)展模式的成本和利益收獲

注：成本是去除環(huán)境代價和環(huán)境治理成本

表4　規(guī)范治理發(fā)展模式博弈

注：數(shù)據(jù)前為政府純利益，后為污染企業(yè)和居民純收益

規(guī)范治理發(fā)展模式是較規(guī)范治理模式和傳統(tǒng)模式更加積極、具有風(fēng)險的模式，同樣成本條件下收益更高，分配格局也更合理.規(guī)范治理發(fā)展模式要求所有人更加主動積極地參與投資建設(shè)、管理和維護的決策和執(zhí)行過程中，同樣承擔(dān)風(fēng)險，也共享更高的收益.根據(jù)調(diào)查結(jié)果設(shè)置參數(shù)，同樣成本下收益情況如表4所示.

結(jié)合表3和表4，規(guī)范治理發(fā)展模式模擬結(jié)果表明,整體最大利益可達到8，在利益分配中，利益分配的比重更加偏向于企業(yè).

3　結(jié)果分析

政府堅持持續(xù)發(fā)展理念，維護利益收獲和環(huán)境健康，而當(dāng)?shù)匚廴酒髽I(yè)更多的是急于擺脫貧困，更傾向于“先發(fā)展后治理”.雖然他們理解可持續(xù)發(fā)展的長遠利益，但以環(huán)境為代價的傳統(tǒng)模式對他們更現(xiàn)實.在給定模式條件下，當(dāng)?shù)鼐用竦淖顑?yōu)選擇是傳統(tǒng)發(fā)展模式，政府采取規(guī)范治理模式，此時最好的利益均衡點只能在 (3，2) 點.理論上 ，這兩種模式結(jié)合在更長時間里可以完成可持續(xù)發(fā)展，但由于每個參與者的想法不一樣而難以成為均衡點 ，因此無法達到最佳的純收益 .規(guī)范治理發(fā)展模式要求更高，帶來的利益更高分配更加有利于廣大居民.分析結(jié)果表明，規(guī)范治理發(fā)展模式是廣大農(nóng)村水利水保建設(shè)的最佳選擇.

現(xiàn)實的結(jié)果是璧山區(qū)南部農(nóng)業(yè)社區(qū)水體污染嚴(yán)重.這樣的結(jié)果是博弈者的選擇.當(dāng)?shù)鼐用襁x擇傳統(tǒng)發(fā)展模式，地方政府技術(shù)推廣者選擇規(guī)范發(fā)展模式或者沒有參與.這就造成：

(1)當(dāng)?shù)厣钗廴疚镫S意排放到自然環(huán)境中，生活和工業(yè)污水直接排入河道、養(yǎng)魚場、水池等，形成一次污染，進而引起河水水質(zhì)富營養(yǎng)化帶來二次污染；

(2)固體廢棄物的直接暴露地表或簡單填埋，農(nóng)藥和化肥過量使用形成嚴(yán)重點污染和面污染，污染地表經(jīng)徑流水和地下水；

(3)在沒有合理的規(guī)劃、技術(shù)保障、城市污染嚴(yán)格管控和當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)發(fā)展模式的運營下，大量城市重污染企業(yè)入住鄉(xiāng)村社區(qū)，本地的粗放式養(yǎng)殖業(yè)迅速發(fā)展，由此帶來的污染物直接進入自然環(huán)境，嚴(yán)重影響水體質(zhì)量和生態(tài)環(huán)境.

4　水污染治理建議

城鎮(zhèn)的水體和環(huán)境污染從表面上看是經(jīng)濟、技術(shù) 、設(shè)計和環(huán)保意識等問題 ，而其實主要是利益沖突與博弈問題.博弈雙方都希望在單位時間內(nèi)自己的利益最大化，各方希望從自身利益最大化出發(fā)，通過博弈實現(xiàn)自身效益最大化.農(nóng)村水利工程是準(zhǔn)公共設(shè)施，投資和收益都是地方政府和當(dāng)?shù)鼐用?，要求雙方最大投入，也許雙方各自的利益不是最大化，但環(huán)境和經(jīng)濟利益的總和是最大化.因此，本文提出以下建議：

(1)加強社區(qū)的環(huán)境保護意識、知識宣傳和教育，引導(dǎo)農(nóng)民采用綠色生產(chǎn)方式.要提高人們的環(huán)境保護意識，使人們充分認(rèn)識“先污染后治理”的沉重代價，切實處理好發(fā)展與環(huán)境的關(guān)系.通過環(huán)境保護教育，可以使人們掌握基本的環(huán)境保護技術(shù)與方法，積極響應(yīng)“綠水青山”號召，對污染水資源的企業(yè)和個人及時教育、處罰和責(zé)令改善.

(2)合理規(guī)劃、安排企業(yè)布局.政府有關(guān)部門要統(tǒng)一規(guī)劃、合理布局、綜合治理，制定有利于水環(huán)境污染防治的政策，鼓勵發(fā)展對水環(huán)境無污染、少污染的行業(yè).提倡水資源的循環(huán)利用，推動工業(yè)清潔生產(chǎn)和生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展，因地制宜地建設(shè)企業(yè)污水處理設(shè)施和污水處理廠.

(3)加快推進城鎮(zhèn)社區(qū)污水處理廠和污水管網(wǎng)建設(shè)和管理，使污水管網(wǎng)早日投入使用，使居民生活污水得以凈化，使城鎮(zhèn)社區(qū)內(nèi)真正實現(xiàn)水污分流.

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(責(zé)任編輯穆剛)

Study on the game theory between rural water conservation and pollution

WANG Qiang, FANG Yiqiang, DU Dijun

(Chongqing Bishan District Dingjia Street Committee, Bishan Chongqing 402764, China)

Taking the Dingjia town of Bishan county in Chongqing as the research object, the selected regulating governing development mode and traditional development mode for the gamer were gaming simulated. The results show that choosing the regulating governing development mode for the gamers is the best option, with the maximum benefits, and more balanced distribution; and it can achieve the susbtainable development. Only one part to choose the regulating governing developing mode or regulating developing mode is not the benifit balancing point. The pollution factors, including the life pollution, industrial pollution, agricuture pollution, and the benefit gaming relationship were analyzed, and the corresponding measures were proposed.

pollution of waters; counties; participatory development model; benefit game

2015-09-18

國家自然科學(xué)基金青年項目(31200404).

萬強(1975—)，男，重慶璧山人，工程師，主要從事水資源管理方面的研究.

S731. 2

A

1673-8004(2016)05-0149-04