海洋溢油生態(tài)損害評(píng)估指標(biāo)及方法初探＊

劉偉峰，臧家業(yè)，劉 瑋，孫 濤，劉芳明

（國(guó)家海洋局第一海洋研究所 青島 266061）

1 引言

隨著海洋溢油污染形勢(shì)的日益嚴(yán)峻和人們對(duì)海洋生態(tài)價(jià)值認(rèn)識(shí)的逐漸深入，海洋溢油生態(tài)損害評(píng)估逐漸成為世界各沿海國(guó)家研究的熱點(diǎn)。國(guó)內(nèi)外學(xué)者在溢油損害評(píng)估方面做了大量的研究工作，其中以美國(guó)的自然資源損害評(píng)估（Natural Resource Damage Assessment，NRDA）［1］最具代表性。NRDA法將溢油造成的海洋生態(tài)損失界定為自然資源損失，并以生境等價(jià)分析法 （Habitat equivalency analysis，HEA）［2－4］作為工具進(jìn)行計(jì)量；其計(jì)算精度相對(duì)較高，但耗時(shí)較長(zhǎng)，評(píng)估過(guò)程一般持續(xù)十幾年甚至幾十年，因而僅適用于具有完善的油污損害賠償基金的美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家。我國(guó)比較有代表性的評(píng)估方法是環(huán)境容量和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)損失評(píng)估法［5－6］，該 方法利用 Costanza等［7］人 的全球生態(tài)系統(tǒng)的平均公益價(jià)值研究成果進(jìn)行估算；該方法具有較好的可操作性，但評(píng)估結(jié)果往往具有較大爭(zhēng)議。由此可見(jiàn)，我國(guó)溢油生態(tài)損害評(píng)估研究目前仍屬于探討和摸索階段，還需要在基礎(chǔ)理論、評(píng)估方法與技術(shù)手段上不斷推進(jìn)和完善。

溢油生態(tài)損害評(píng)估指標(biāo)及方法是對(duì)溢油造成的海洋生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)損失進(jìn)行定性和定量研究的基礎(chǔ)。本研究基于海洋生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的概念，結(jié)合海洋生態(tài)系統(tǒng)遭受溢油損害及恢復(fù)的機(jī)理和特征，分析海洋生態(tài)服務(wù)功能的變化情況，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了海洋溢油生態(tài)損害評(píng)估指標(biāo)及方法，以期為我國(guó)溢油生態(tài)損害評(píng)估工作提供理論依據(jù)。

2 海洋生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的概念

2.1 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)

自Ehrlich等首次提出生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的概念后，國(guó)內(nèi)外學(xué)者不斷對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的內(nèi)涵進(jìn)行了完善，其中較有影響的是Costanza［7］和聯(lián)合國(guó)千年生態(tài)系統(tǒng)評(píng)估的觀點(diǎn)［8－9］。聯(lián)合國(guó)千年生態(tài)系統(tǒng)評(píng)估 （2003）［10］中將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)定義為：人類(lèi)從生態(tài)系統(tǒng)中獲得的效益，包括生態(tài)系統(tǒng)對(duì)人類(lèi)可以產(chǎn)生直接影響的供給服務(wù)、調(diào)節(jié)服務(wù)和文化服務(wù)以及對(duì)維持生態(tài)系統(tǒng)其他服務(wù)具有重要作用的支持服務(wù)；這一定義對(duì)于各類(lèi)生態(tài)系統(tǒng)具有普遍的適用性。同時(shí)人們也認(rèn)識(shí)到，由于生態(tài)系統(tǒng)具有多樣性和復(fù)雜性，許多生態(tài)服務(wù)價(jià)值還有待進(jìn)一步揭示［11］。

2.2 海洋生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)

海洋生態(tài)系統(tǒng)是全球生態(tài)系統(tǒng)中具有獨(dú)特形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能的組成部分，擁有其他自然生態(tài)系統(tǒng)無(wú)法替代的價(jià)值。海洋生態(tài)系統(tǒng)組分包括海洋生物和非生物環(huán)境，生物組分與環(huán)境組分通過(guò)能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)，相互制約、相互依存，協(xié)調(diào)進(jìn)化，共同形成了一個(gè)有機(jī)自然整體［12］。Peterson等［13］將海洋生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)分為提供基于食物網(wǎng)生產(chǎn)過(guò)程的直接的物質(zhì)產(chǎn)出（如漁業(yè)生產(chǎn)）、物質(zhì)循環(huán)、污染物和廢棄物的轉(zhuǎn)化分解和吸收、海濱娛樂(lè)旅游和休閑產(chǎn)業(yè)、沿岸土地形成、文化和將來(lái)的科學(xué)價(jià)值等6項(xiàng)服務(wù)。我國(guó)最有影響的是2005年國(guó)家海洋局啟動(dòng)的 “海洋生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能及其價(jià)值評(píng)估”研究計(jì)劃［14－15］，該研究計(jì)劃建立的我國(guó)海洋生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能分類(lèi)體系是基于聯(lián)合國(guó)千年生態(tài)系統(tǒng)評(píng)估的框架，并充分考慮了我國(guó)海洋生態(tài)系統(tǒng)的特征，將海洋生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)定義為：一定時(shí)間內(nèi)特定海洋生態(tài)系統(tǒng)及其組分通過(guò)特定的生態(tài)過(guò)程向人類(lèi)提供的賴以生存和發(fā)展的產(chǎn)品和服務(wù)；該體系將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)分為供給服務(wù)、調(diào)節(jié)服務(wù)、文化服務(wù)和支持服務(wù)四大類(lèi)，每一類(lèi)中又包含多項(xiàng)子服務(wù) （表1）。

表1 海洋生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)分類(lèi)

3 海洋溢油生態(tài)損害評(píng)估的內(nèi)涵

3.1 溢油對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)的損害

海洋生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)主要來(lái)源于生態(tài)系統(tǒng)中的各個(gè)組分，并通過(guò)生態(tài)過(guò)程得以實(shí)現(xiàn)。因此，要研究溢油對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的損害，需先分析溢油對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)組分的損害。溢油對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)組分的損害體現(xiàn)在對(duì)海洋生物和非生物環(huán)境的損害。

溢油對(duì)海洋生物的損害作用包括物理?yè)p傷和化學(xué)毒害。物理?yè)p傷作用包括油品黏附覆蓋于生物體表，堵塞生物的呼吸和進(jìn)水系統(tǒng)，導(dǎo)致生物活動(dòng)能力喪失或減弱，或吸附懸浮物沉降而導(dǎo)致生物幼體失去合適的附著基質(zhì)等；化學(xué)毒害作用包括油品造成的海洋生物的急性中毒，或長(zhǎng)期的低濃度石油的毒性效應(yīng)［16－18］破壞了海洋生物的正常生理機(jī)能而引起病變。

溢油對(duì)非生物環(huán)境的損害主要體現(xiàn)在兩方面：一方面溢油造成海水、潮灘及海底表層石油類(lèi)濃度增高，破壞了原有的生物棲息地；另一方面大量溢油漂浮于海面或黏附于岸灘，損壞了原有的自然景觀。由此可知，溢油對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)中的各個(gè)組分均可能產(chǎn)生損害，且各組分的受損程度不完全相同。綜合現(xiàn)有研究成果，溢油對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)各組分的損害如表2 所示［19］。

表2 溢油對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)的損害分析

3.2 海洋生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)

海洋生態(tài)系統(tǒng)在遭受溢油污染后，可通過(guò)海洋生物 （特別是微生物）的生命代謝活動(dòng)，逐漸去除和降解進(jìn)入系統(tǒng)內(nèi)的石油類(lèi)污染物，使受損的生態(tài)系統(tǒng)能夠部分或完全地恢復(fù)到最初狀態(tài)。溢油污染的長(zhǎng)期效應(yīng)還表現(xiàn)在對(duì)生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)速度的影響上［20］。為最大限度地減少溢油損害并加速海洋生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)，人為地采取一定的修復(fù)措施也是必要的。

海洋生態(tài)系統(tǒng)在遭受溢油破壞后，將通過(guò)生物物種之間的相互作用，經(jīng)歷一段震蕩和波動(dòng)時(shí)期，逐漸達(dá)到某塊區(qū)域種群的穩(wěn)定和平衡，最后以至整個(gè)種群的恢復(fù)［21］。影響區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)速度的因素包括內(nèi)部因素和外部因素，內(nèi)部因素包括系統(tǒng)內(nèi)群落特性、物種的生長(zhǎng)周期等［22－23］，外部因素包括環(huán)境條件、溢油規(guī)模和人為的清理狀況、受污染地區(qū)離未受污染地區(qū)的遠(yuǎn)近 （便于物種從未受污染地區(qū)擴(kuò)張、遷移）等。

由此可知，在海洋自身作用和人為措施的共同作用下，海洋生態(tài)系統(tǒng)會(huì)逐漸恢復(fù)，其受損是有時(shí)間限度的，受內(nèi)部和外部因素影響，各生態(tài)組分的恢復(fù)速度不完全相同。

3.3 溢油生態(tài)損害評(píng)估的內(nèi)涵

綜上分析，溢油對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的損害是源于對(duì)系統(tǒng)中各組分的損害，導(dǎo)致各組分進(jìn)行的生態(tài)過(guò)程受阻或功能減弱，最終導(dǎo)致海洋生態(tài)系統(tǒng)無(wú)法或不能全部實(shí)現(xiàn)其原有的服務(wù)價(jià)值。海洋生態(tài)系統(tǒng)的各項(xiàng)服務(wù)均可能受到損害，但受損程度不完全相同；各項(xiàng)服務(wù)的損失是有時(shí)間限度的，且恢復(fù)速度不完全相同。溢油生態(tài)損害評(píng)估就是對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)因溢油損害而損失的各項(xiàng)服務(wù)的價(jià)值進(jìn)行定量研究。

4 溢油生態(tài)損害評(píng)估指標(biāo)

4.1 指標(biāo)選擇原則與方法

指標(biāo)體系建立原則的確定，是保證指標(biāo)體系構(gòu)建客觀性、公正性和可操作性的前提［24］。根據(jù)國(guó)內(nèi)外有關(guān)研究，評(píng)估指標(biāo)的篩選主要依據(jù)以下4項(xiàng)原則［25］。

（1）科學(xué)性原則。評(píng)估指標(biāo)體系要建立在科學(xué)的基礎(chǔ)上，每個(gè)指標(biāo)應(yīng)含義明確，并能反映評(píng)估對(duì)象的本質(zhì)內(nèi)涵。

（2）系統(tǒng)性原則。評(píng)估指標(biāo)要相互獨(dú)立，既能從不同的側(cè)面反映出溢油對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)損害的主要特征，同時(shí)又彼此聯(lián)系，共同構(gòu)成一個(gè)有機(jī)統(tǒng)一體，全面反映溢油對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)的損害。

（3）典型性原則。各評(píng)估指標(biāo)應(yīng)具有一定的典型代表性，不能過(guò)多過(guò)細(xì)，使指標(biāo)過(guò)于繁瑣，又不能過(guò)少過(guò)簡(jiǎn)，出現(xiàn)信息遺漏。

（4）可比、可操作、可量化性原則。各指標(biāo)要具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)可操作性和可量化性，各指標(biāo)的評(píng)估方法要易于掌握，且便于進(jìn)行定量計(jì)算；同時(shí)各指標(biāo)要具有統(tǒng)一的量綱，以便于不同溢油事故評(píng)估時(shí)的比較。

本研究依據(jù)上述指標(biāo)選擇原則，在充分考慮海洋生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值和溢油損害機(jī)制的基礎(chǔ)上，采用頻度分析法和專(zhuān)家咨詢法，對(duì)海洋溢油生態(tài)損害評(píng)估指標(biāo)進(jìn)行了篩選。

4.2 評(píng)估指標(biāo)篩選

4.2.1 漁業(yè)資源供給 （食物及原料供給）

漁業(yè)資源供給服務(wù)包括食物和原料供給兩方面。漁業(yè)資源指具有開(kāi)發(fā)利用價(jià)值的魚(yú)、蝦、蟹、貝、藻和海獸類(lèi)等經(jīng)濟(jì)動(dòng)植物的總體，目前已開(kāi)發(fā)利用的漁業(yè)資源中，70%直接供應(yīng)人類(lèi)食用，如鮮品、凍品和干制等加工品；30%則加工成飼料魚(yú)粉、工業(yè)魚(yú)油和藥用魚(yú)肝油等綜合利用產(chǎn)品。海洋漁業(yè)資源長(zhǎng)期以來(lái)為人類(lèi)提供了大量的食物和原料，是海洋生態(tài)系統(tǒng)重要的生態(tài)服務(wù)之一。溢油事故對(duì)海洋漁業(yè)資源的損害是不可避免的，必然造成食物及原料供給服務(wù)的損失。根據(jù)指標(biāo)篩選的典型性原則，故將食物及原料供給服務(wù)合并為漁業(yè)資源供給服務(wù)指標(biāo)。

4.2.2 基因資源供給

基因資源是指海洋生物所攜帶的基因及基因信息，其開(kāi)發(fā)利用可以為人類(lèi)帶來(lái)巨大的福利，如利用野生物種進(jìn)行雜交來(lái)改良人工養(yǎng)殖品種等。溢油雖對(duì)海洋生物具有致死效應(yīng)，但整個(gè)生物種群皆因溢油污染而滅絕的可能性很小。并且由于受限于現(xiàn)有科學(xué)技術(shù)發(fā)展的水平，人們尚未充分認(rèn)識(shí)到基因資源的價(jià)值［26］，基因資源的價(jià)值還難以有效計(jì)量。因此，該服務(wù)不符合指標(biāo)篩選的可操作性原則，不宜納入評(píng)估指標(biāo)之中。

4.2.3 氣體調(diào)節(jié) （氧氣供給及氣候調(diào)節(jié)）

海洋與大氣的物質(zhì)交換主要是CO2與O2的交換，即海洋固定并減少大氣中的CO2，同時(shí)提高并增加大氣中的O2，這對(duì)維持大氣中的CO2和O2動(dòng)態(tài)平衡、減少溫室效應(yīng)、調(diào)節(jié)氣候以及對(duì)人類(lèi)提供生存的基礎(chǔ)都有巨大和不可替代的作用［14］。海洋生態(tài)系統(tǒng)固碳、制氧的功能主要是通過(guò)海洋植物的光合作用來(lái)實(shí)現(xiàn)的，溢油對(duì)浮游植物和底棲生物的損害亦將導(dǎo)致該服務(wù)功能的減弱?？紤]到評(píng)估指標(biāo)的典型代表性，因此將固碳、制氧服務(wù)合并為氣體調(diào)節(jié)服務(wù)指標(biāo)。

4.2.4 廢物處理

廢物處理服務(wù)指人類(lèi)生產(chǎn)、生活過(guò)程中產(chǎn)生的廢水、廢氣及固廢等通過(guò)直接排放、大氣沉降等方式進(jìn)入海洋，經(jīng)過(guò)海洋生態(tài)系統(tǒng)分解還原、轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)移、吸收降解等過(guò)程最終轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)的服務(wù)［27］。該服務(wù)功能是通過(guò)海洋微生物的分解作用，以及海洋植物的生物吸收和轉(zhuǎn)化過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)的。微生物的分解作用可將污染物質(zhì)從有毒形態(tài)向無(wú)毒形態(tài)、從高污染濃度向低污染濃度的轉(zhuǎn)變。海洋植物能夠直接吸收氮、磷等污染物，也可以分泌各種酶類(lèi)，通過(guò)酶的催化作用來(lái)轉(zhuǎn)化或降解其他有機(jī)污染物。廢物處理服務(wù)對(duì)人類(lèi)的生存發(fā)展起到了至關(guān)重要的作用。海洋生態(tài)系統(tǒng)作為人類(lèi)的一個(gè)大型廢物處理場(chǎng)，其處理能力是有限度的，特別在海灣等封閉或半封閉海域更為明顯。溢油事故一方面增加了該處理場(chǎng)的石油類(lèi)處理負(fù)荷，導(dǎo)致該海域接納人類(lèi)正常排放的石油類(lèi)的服務(wù)能力減弱甚至喪失；另一方面對(duì)海洋植物的損害，影響了該處理場(chǎng)對(duì)氮、磷的降解。

4.2.5 災(zāi)害抵御 （生物控制及干擾調(diào)節(jié)）

海洋生態(tài)系統(tǒng)通過(guò)對(duì)一些有害生物的調(diào)節(jié)與控制，可減少相關(guān)災(zāi)害的發(fā)生概率，例如浮游動(dòng)物、貝類(lèi)對(duì)有毒藻類(lèi)的攝食可減免赤潮災(zāi)害的發(fā)生［15］。同時(shí)，海洋生態(tài)系統(tǒng)對(duì)各種環(huán)境波動(dòng)還具有一定的容納、衰減和抵御的作用，例如珊瑚礁、紅樹(shù)林等濱海濕地均可有效抵御風(fēng)暴潮、海浪等海洋災(zāi)害。溢油一方面阻斷了水體與大氣的氣體交換，導(dǎo)致浮游植物數(shù)量大幅度減少；另一方面溶于水中的石油烴對(duì)某些種類(lèi)的浮游植物還有加速繁殖的作用；溢油事故與赤潮災(zāi)害雖可能存在關(guān)聯(lián)，但至今仍未見(jiàn)相關(guān)報(bào)道。溢油事故對(duì)濱海濕地生態(tài)環(huán)境的破壞，必然會(huì)導(dǎo)致珊瑚礁、紅樹(shù)林等抵御風(fēng)暴潮等災(zāi)害的功能減弱甚至喪失。因此，該指標(biāo)僅考慮海洋生態(tài)系統(tǒng)對(duì)風(fēng)暴潮、海浪等災(zāi)害的抵御作用。

4.2.6 休閑娛樂(lè)

休閑娛樂(lè)服務(wù)指海洋生態(tài)系統(tǒng)提供給人們游泳、垂釣、潛水、游玩和觀光等方面的服務(wù)。該服務(wù)主要通過(guò)海洋生物、海水和潮灘生境等生態(tài)系統(tǒng)組分來(lái)實(shí)現(xiàn)，溢油對(duì)上述組分的損害也將影響該海域的休閑娛樂(lè)服務(wù)功能。

4.2.7 文化及科研用途

海洋環(huán)境可為人類(lèi)提供美學(xué)、文學(xué)、影視等藝術(shù)創(chuàng)作的場(chǎng)所和靈感。海洋生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性與多樣性同時(shí)也吸引著人類(lèi)進(jìn)行不斷地探索和研究，促進(jìn)人類(lèi)知識(shí)體系的擴(kuò)展和完善。溢油事故對(duì)這兩項(xiàng)服務(wù)均可能產(chǎn)生損害，但受限于現(xiàn)有科技水平，溢油對(duì)人類(lèi)藝術(shù)創(chuàng)作和知識(shí)擴(kuò)展的損害程度還難以確定，這兩項(xiàng)服務(wù)本身的價(jià)值也缺乏行之有效的計(jì)量方法，因此這兩項(xiàng)服務(wù)不納入評(píng)估指標(biāo)之內(nèi)。

4.2.8 初級(jí)生產(chǎn)及物質(zhì)循環(huán)

初級(jí)生產(chǎn)指海洋植物和微生物固定有機(jī)碳，為海洋生態(tài)系統(tǒng)提供物質(zhì)和能量來(lái)源的功能。物質(zhì)循環(huán)指生態(tài)系統(tǒng)中一切生態(tài)過(guò)程所需物質(zhì)不斷的轉(zhuǎn)化及流轉(zhuǎn)的過(guò)程。初級(jí)生產(chǎn)及物質(zhì)循環(huán)是保證海洋生態(tài)系統(tǒng)其他服務(wù)得以實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)服務(wù)，其價(jià)值已通過(guò)其他服務(wù)得到體現(xiàn)。因此，雖然溢油事故必然對(duì)這兩項(xiàng)服務(wù)產(chǎn)生損害，但為避免重復(fù)計(jì)算，評(píng)估指標(biāo)中不應(yīng)再考慮初級(jí)生產(chǎn)和物質(zhì)循環(huán)。

4.2.9 生物多樣性保育

生態(tài)系統(tǒng)為生物物種提供生存與繁衍的場(chǎng)所，從而對(duì)生物多樣性起到保育作用。生物多樣性維持有利于增強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)彈性和恢復(fù)力，抵御外來(lái)生物入侵，保持生態(tài)系統(tǒng)完整性和保障生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的持續(xù)供給［28］。海洋是生物物種最為豐富的區(qū)域，是生物多樣性生存和發(fā)展的最佳場(chǎng)所，在生物多樣性保育方面有著不可替代的作用。溢油事故可能會(huì)導(dǎo)致某些生物物種數(shù)量的急劇減少甚至滅絕，特別是對(duì)某些珍稀瀕危保護(hù)物種，其損害后果更為嚴(yán)重，因此生物多樣性保育應(yīng)納入溢油損害指標(biāo)之內(nèi)。

4.2.10 生態(tài)修復(fù)

溢油事故發(fā)生后，人工采取一些修復(fù)措施，對(duì)于加速海洋生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的恢復(fù)是十分必要的。例如，對(duì)海面、潮灘中的石油進(jìn)行清理，通過(guò)增殖放流等措施對(duì)受損生物資源進(jìn)行恢復(fù)等。由于修復(fù)措施的價(jià)值投入，才促使海洋生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)受損期的縮短和損失量的減少，因此生態(tài)修復(fù)應(yīng)作為生態(tài)損害評(píng)估指標(biāo)之一。

綜合以上分析結(jié)果，溢油生態(tài)損害評(píng)估指標(biāo)確定為：漁業(yè)資源供給、氣體調(diào)節(jié)、廢物處理、災(zāi)害抵御、休閑娛樂(lè)、生物多樣性保育和生態(tài)修復(fù)。

5 溢油生態(tài)損害評(píng)估方法

5.1 評(píng)估指標(biāo)的量化

評(píng)估指標(biāo)的確定是實(shí)現(xiàn)合理評(píng)估的前提，而各指標(biāo)的貨幣化計(jì)量方法則是有效、準(zhǔn)確量化生態(tài)服務(wù)損失的關(guān)鍵。

生態(tài)修復(fù)指標(biāo)的貨幣化計(jì)量相對(duì)較為簡(jiǎn)單，采用費(fèi)用統(tǒng)計(jì)法，直接對(duì)修復(fù)過(guò)程中的各項(xiàng)費(fèi)用進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和匯總即可。

漁業(yè)資源供給、氣體調(diào)節(jié)、廢物處理、災(zāi)害抵御、休閑娛樂(lè)和生物多樣性保育6項(xiàng)指標(biāo)損失量的貨幣化計(jì)量相對(duì)較為復(fù)雜。這些指標(biāo)雖然性質(zhì)不同，但其服務(wù)價(jià)值水平變化趨勢(shì)是相似的，如圖1所示：溢油事故發(fā)生后該項(xiàng)服務(wù)價(jià)值急劇下降，隨后在其海洋自身和人工修復(fù)措施的作用下開(kāi)始緩慢恢復(fù)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后則完全恢復(fù)至原有正常水平。該項(xiàng)服務(wù)的損失即為：從溢油事故發(fā)生到該服務(wù)恢復(fù)至正常水平這段期間內(nèi)，其實(shí)際服務(wù)水平相對(duì)于原有正常水平的虧損量。因此，該指標(biāo)的損失量應(yīng)為其實(shí)際服務(wù)價(jià)值相對(duì)于原有價(jià)值的變化曲線隨時(shí)間的積分函數(shù)，其中原有價(jià)值、受損程度及恢復(fù)速度為該函數(shù)的關(guān)鍵參數(shù)，如下式所示：

其中，Vs-i為i指標(biāo)服務(wù)損失量；Voi為i指標(biāo)原有正常服務(wù)價(jià)值量；αi為i指標(biāo)服務(wù)水平受損程度；μi為i指標(biāo)服務(wù)水平恢復(fù)速度；t為i指標(biāo)受損時(shí)間。

圖1 海洋生態(tài)服務(wù)損失

5.2 關(guān)鍵參數(shù)的確定

原有價(jià)值、受損程度及恢復(fù)速度是影響某一評(píng)估指標(biāo)損失量計(jì)算結(jié)果的關(guān)鍵參數(shù)。

生態(tài)服務(wù)原有價(jià)值的核算需通過(guò)環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。目前較為常用的環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)方法可分為3類(lèi)：直接市場(chǎng)評(píng)估法、替代市場(chǎng)評(píng)估法和假想市場(chǎng)評(píng)估法［29］。某指標(biāo)原有價(jià)值Voi的貨幣化計(jì)量方法，應(yīng)針對(duì)該項(xiàng)生態(tài)服務(wù)的價(jià)值特點(diǎn)，結(jié)合各評(píng)估方法的使用范圍和條件，選擇出最適宜的一種。

受損程度αi及恢復(fù)速度μi可通過(guò)某生態(tài)標(biāo)尺來(lái)衡量和確定。該標(biāo)尺應(yīng)為能反映該項(xiàng)服務(wù)全部?jī)r(jià)值量的某一個(gè)或幾個(gè)生態(tài)因子。評(píng)估時(shí)應(yīng)首先基于生態(tài)標(biāo)尺建立表征區(qū)域生態(tài)質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)體系，再通過(guò)對(duì)比確定出受損期間生態(tài)標(biāo)尺的變化情況，進(jìn)而可實(shí)現(xiàn)生態(tài)服務(wù)受損程度及恢復(fù)速度的確定。

各指標(biāo)關(guān)鍵參數(shù)的確定分述如下。

（1）漁業(yè)資源供給指標(biāo)原有價(jià)值采用市場(chǎng)價(jià)值法評(píng)估最為適宜。漁業(yè)資源的數(shù)量及質(zhì)量的相對(duì)變化可直接表征漁業(yè)資源供給服務(wù)的受損程度和恢復(fù)速度。

（2）氣體調(diào)節(jié)指標(biāo)包括固碳、制氧兩個(gè)方面，其原有價(jià)值可采用替代成本法進(jìn)行評(píng)估。以初級(jí)生產(chǎn)力數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，根據(jù)光合作用方程式計(jì)算光合作用固碳量和釋放氧氣量［30］。生產(chǎn)單位數(shù)量氧氣的成本，采用工業(yè)制氧價(jià)格，固定單位數(shù)量CO2的成本可采用碳稅率或人工造林費(fèi)用來(lái)確定。該服務(wù)主要是通過(guò)浮游植物和底棲植物來(lái)實(shí)現(xiàn)的，因此浮游植物和底棲植物可作為表征該指標(biāo)變化的生態(tài)標(biāo)尺。

（3）廢物處理指標(biāo)包括石油類(lèi)處理和氮、磷降解兩個(gè)方面，均可采用替代成本法評(píng)估。其中，石油類(lèi)處理指標(biāo)不必進(jìn)行原有價(jià)值的核算和受損程度及恢復(fù)速度的確定，直接對(duì)溢油事故所增加的石油類(lèi)的替代處理成本進(jìn)行計(jì)算即可。海洋植物在進(jìn)行光合作用時(shí)，是按一定的比例 （Redfield比值）吸收碳、氮和磷的，Redfield比值為碳∶氮∶磷＝106∶16∶1［31－32］，因此基于評(píng)估海域的初級(jí)生產(chǎn)力和Redfield比值，可以確定浮游植物吸收降解的氮和磷數(shù)量。石油類(lèi)、氮、磷的處理成本均可采用污水處理廠平均處理費(fèi)用來(lái)確定。氮、磷降解服務(wù)是通過(guò)海洋植物和污染物遷移轉(zhuǎn)化來(lái)實(shí)現(xiàn)的，因此衡量該服務(wù)受損程度及恢復(fù)速度的生態(tài)標(biāo)尺應(yīng)選擇浮游植物和底棲植物。

（4）災(zāi)害抵御指標(biāo)原有價(jià)值可采用影子工程法進(jìn)行評(píng)估。例如，海洋生態(tài)系統(tǒng)遭受溢油破壞后，需通過(guò)修建堤壩來(lái)減輕風(fēng)暴潮、臺(tái)風(fēng)對(duì)海岸的破壞，則以修建堤壩的費(fèi)用作為災(zāi)害抵御服務(wù)的價(jià)值。同時(shí)，對(duì)風(fēng)暴潮、臺(tái)風(fēng)等災(zāi)害起抵御作用的紅樹(shù)林、珊瑚礁等則應(yīng)作為該指標(biāo)的衡量標(biāo)尺。

（5）休閑娛樂(lè)指標(biāo)原有價(jià)值采用市場(chǎng)價(jià)值法進(jìn)行評(píng)估較為適宜。以區(qū)域旅游業(yè)收入的減少量作為其損失量，同時(shí)以旅游業(yè)收入作為衡量其服務(wù)水平變化過(guò)程的標(biāo)尺。

（6）生物多樣性保育指標(biāo)原有價(jià)值的核算較為困難，基于可操作性原則，宜采用較為成熟的相關(guān)研究成果。本研究利用Shannon－Weiner 指 數(shù) 來(lái) 計(jì) 算［33－34］， 并 以 Shannon－Weiner指數(shù)作為衡量標(biāo)尺確定其受損程度和恢復(fù)速度。

通過(guò)以上的評(píng)估方法可實(shí)現(xiàn)各評(píng)估指標(biāo)損失量的貨幣化計(jì)量，最終建立了較為完善的溢油生態(tài)損害評(píng)估指標(biāo)及方法體系 （表3）。

表3 溢油生態(tài)損害評(píng)估指標(biāo)及方法

6 結(jié)論與討論

本研究探索性地提出的評(píng)估指標(biāo)及方法體系對(duì)于我國(guó)深入開(kāi)展溢油生態(tài)損害評(píng)估精確定量研究具有較好的參考價(jià)值。由于海洋溢油生態(tài)損害評(píng)估是一項(xiàng)多學(xué)科、多技術(shù)相互交叉的應(yīng)用，其發(fā)展還有賴于海洋生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值、油污損害毒理、環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)等學(xué)科和理論的發(fā)展。

（1）溢油生態(tài)損害評(píng)估的內(nèi)涵就是對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)因溢油損害而損失的各項(xiàng)服務(wù)的價(jià)值進(jìn)行量化和貨幣化估算。溢油對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的損害是源于對(duì)生態(tài)系統(tǒng)中各組分的損害，各項(xiàng)生態(tài)服務(wù)受溢油的損害是有時(shí)間限度的，且受損程度及恢復(fù)過(guò)程不完全相同。

（2）本研究建立的溢油生態(tài)損害評(píng)估指標(biāo)體系由7項(xiàng)指標(biāo)構(gòu)成，分別為漁業(yè)資源供給、氣體調(diào)節(jié)、廢物處理、災(zāi)害抵御、休閑娛樂(lè)、生物多樣性保育和生態(tài)修復(fù)。

（3）各評(píng)估指標(biāo)的損失量應(yīng)為其實(shí)際服務(wù)價(jià)值相對(duì)于原有價(jià)值的變化曲線隨時(shí)間的積分函數(shù)，原有價(jià)值、受損程度及恢復(fù)速度為該積分函數(shù)的關(guān)鍵參數(shù)。原有價(jià)值的核算通過(guò)環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，受損程度及恢復(fù)速度通過(guò)選擇一種或幾種生態(tài)標(biāo)尺來(lái)衡量。

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