基于JAMES模型長江水域污染對旅游業經濟損失評估
——以長江口為例

吳韋唯，張效莉，糾手才

(1.上海海洋大學 上海 201306；2.上海海洋大學 海洋經濟研究中心 上海 201306)

基于JAMES模型長江水域污染對旅游業經濟損失評估
——以長江口為例

吳韋唯1，張效莉2，糾手才1

(1.上海海洋大學 上海 201306；2.上海海洋大學 海洋經濟研究中心 上海 201306)

為了能夠使決策者、利益相關者盡可能清醒地認識到快速的經濟發展背后高昂的經濟損失和經濟成本，文章選擇位于長江口口心的上海市所轄崇明縣作為研究對象，選擇JAMES “濃度-損失”模型,對長江口水污染給崇明縣旅游業造成的經濟損失進行評估。結果發現在各種污染物當中,化學需氧量對崇明縣的旅游業造成的經濟損失最大，并預測2020年長江口水污染給崇明縣旅游業造成的經濟損失。文末提出管理對策，提升保護意識及促使企業承擔社會責任等建議。

水污染；旅游業；經濟損失；評估；長江口

1 引言

2001 年，崇明成為上海地區第一個被國家環保總局正式命名的國家級生態示范區，上海市城市總規劃提出了要將崇明島基本建成世界級的生態島和最優美的“海上花園”。崇明島是我國第三大島，也是世界上最大的河口沖積島，位于長江流域最下游尾端，即長江流域和東部沿海地區跨界交匯點。結合上海市的“將崇明縣打造成上海市生態旅游縣和上海市后花園”的戰略布局，上海市崇明縣旅游業由于受長江口水污染的影響就不容忽視[1]。長江流域自上游向下游其水量越來越少，開發利用強度越來越大，水污染程度越來越嚴重，長江流域水污染在跨界處往往更加嚴重[2]。為此，本文將關注長江口水污染給崇明縣旅游業所帶來的經濟損失評估問題，希望能夠通過經濟損失評價結果引起政府、污染者、利益相關者的警醒，更能夠刺激有關決策者形成可以復制和推廣有效的決策和管理機制，以改進長江口乃至整個東海水域環境質量。

長江口跨界污染的水域涉及的行政單位有上海市的寶山區、浦東新區和崇明縣。這2區1縣依托長江口水域資源養育了大量的人口、發展了無比繁榮的地區經濟。寶山區和浦東新區雖然都臨江口沿岸布局有一定數量民宅和企業，但同時又都有相當數量的社會經濟活動遠離江邊海岸帶，這些社會經濟活動或者沒有直接受到長江水域的影響，或者其影響錯綜復雜而難以將其分離出來單獨進行研究。而崇明縣則是由位于長江口江心的崇明、長興、橫沙三島構成，其總面積1 411 km2，長江口污水沿其四周海岸帶邊緣流過并進入東海，其所有的水資源均離不開長江水域，所以是受長江口水污染影響最嚴重的典型。同時，多年來上海市在努力將崇明縣打造成上海市的生態縣和后花園，崇明縣是上海市生態系統平衡的調節器。基于上述原因，本研究選擇整個崇明縣作為研究對象。

2 基本模型

由于多年來上海市努力將崇明縣打造成生態旅游縣，因而崇明縣致力于發展東平國家森林公園、東灘濕地和候鳥保護區，以及三民文化村4A級景區、明珠湖、高家莊園等幾大以休閑農業為主的生態旅游村，由此構成了崇明縣的生態休閑旅游業穩步發展[3]。

2.1 模型選擇

本研究在經過對諸多的經濟損失評估方法進行比較分析的基礎上，L.D.James的“濃度-損失”曲線作為本研究的經濟損失評估方法[4]。James 經過多年的實驗和研究發現了“濃度-損失”曲線規律，該曲線顯示:污染物濃度低時,其對環境的損害并不顯著,但隨著污染物劑量的增加,其對環境的損害程度則急劇增加，但當污染物劑量達到一定程度后,其劑量繼續增加對環境損害程度的增長放緩，直到達到極限程度后,劑量增加不再引起污染損失率的增加。該趨勢常表現為S型非線性方程，具體方程如式(1)所示：

(1)

式中：S為該污染物引起的損失；k為旅游功能價值；bj為該污染物相關系數；Cj為該污染物濃度。

該曲線的趨勢見圖1所示。

圖1 James“濃度-損失”曲線

影響水資源經濟價值的污染物很多,因而在估算水資源經濟損失時，通常是先計算單一污染物對水資源造成的經濟損失值，然后計算多種污染物對水資源造成的經濟損失值。在水環境中，共有n種污染物影響其環境質量，第j種污染物對水環境造成的污染損失率為Rj。要計算出該種污染損失率,必須要先建立污染物濃度與環境要素經濟價值損失間的微分方程:定義Rj,表示在某種濃度Cj下,該污染物引起的損失S與旅游功能價值k之比值,稱為該污染物對該功能的損失率,簡稱為污染損失率。j代表不同污染物，則

(2)

aj、bj是僅與污染物自身特性和水體使用功能有關的參數,不能隨意選取,因而具有客觀性。此外，由于污染物的毒性不隨時間、地點的改變而發生變化，因而aj、bj一經確定，就可以適用于任意湖泊和江河[5]。

當水體中存在一種以上的污染物時,其綜合損失率的簡單相加,應減去它們間的交互影響部分。在忽略各種污染物間的協同和拮抗作用的條件下，當有n種影響相互獨立的污染物存在時，減去交互影響部分后的綜合損失率R(n)為:

R(n)=R(n-1)+[1-R(n-1)]×R(n)

(3)

計算時,先將各污染物濃度一一代入式(2)，求出各單項污染損失率Rj,然后用式(3)算出綜合污染損失率R(n)。計算R(n)時，先算兩種污染物的綜合損失率R(2)，按式(3)有:R(2)=R(2-1)+[1-R(2-1)]×R2=R1+R2-R1×R2，其余依次類推,直到算出R(n)止。

單項污染損失率Rj表明了j污染物對旅游功能的損害程度,我們以此作為該污染物對旅游功能損害程度的單項評價值。而綜合污染損失率R(n)則表明了n種污染物共存時對旅游功能的損害程度,以此作為該功能損害程度的綜合評價值。

顯見,當用R乘以水域旅游功能價值后,其值為水域旅游功能價值的總損失量。該評價值不僅與污染物的種類和濃度有關,而且還與水體的使用情況有關,因而可直接為水域合理開發利用與整治的優化決策服務。

2.2 數據收集

本研究中用到的年度統計數據，主要來自崇明縣統計局編著的相應年份的《崇明縣統計年鑒》。

2.2.1 監測數據的收集

本研究主要關注長江口水污染的經濟損失，因而需要長江口水污染相關的數據，這部分數據來自長江水資源管理局長江口分局的水環境監測局監測數據。

2.2.2 問卷調查

本研究中關于旅游功能價值量估算用到了旅行成本法，需要相關的調查問卷才能夠獲得需要的信息，為此設計和發放了調查問卷進行了數據收集工作。

2.2.3 專家咨詢

在本研究中，問卷發放對象和地點的選擇、問卷具體內容設計、“損失-濃度” 曲線中aj和bj參數的選取均咨詢相關專家進行確定。

2.3 評估程序

2.3.1 旅游功能

水域的旅游功能，主要采取旅行成本法[6]，設計旅行成本的調查問卷，獲取相關數據信息，采用專家意見調查統計并計算獲得。

2.3.2 參數的確定

朱慶發[5]經過多年試驗，得出了在中國湖泊等水域污染物濃度與經濟損失關系中一般需要的aj、bj參考取值，本研究中aj、bj的選取參考其研究成果，具體見表1。

表1 aj和bj參數的參考取值

3 數量化分析

3.1 旅游功能價值量核算

對于長江口水域旅游功能的價值量核算則采取旅行成本法和德爾菲法[7]調查統計計算獲得。長江口浩瀚的江面、特殊的地理位置應當成為旅游休閑的絕好選擇，同時由于其作為公共資源多年并沒有計算其合理的價值。TCM法常被用來評價那些沒有市場價格的自然景點或游憩環境的旅游價值。評估假設為：游客到娛樂場所或景區游覽雖然不必付出高昂的入場費,但是必須支付交通費用以及其他必不可少的開支,同時耗費一定的時間。這些貨幣支出和時間成本即被視為資源環境的隱含價格。春節過后是上海旅游逐漸進入旺季的時期，再加上上海特殊的地理位置和氣候特征，每逢雙休日、節假日都有到崇明旅游的游客，因此，經過咨詢當地管理部門的意見，本研究選擇4個雙休日到崇明縣的兩大公園，一個是免費公園，另一個是收費公園。每個公園各發放問卷400份，兩個公園共發放問卷800份，回收問卷764份，對其問卷結果進行了統計整理，有效問卷735份，占總問卷數的92%。據專家意見調查和咨詢，到崇明縣旅游的成本主要包括：交通費、餐飲費、住宿費、門票費4項，有關的平均費用已經通過問卷調查獲得，因而旅行費用將是上述4項成本之和。各項費用的具體計算過程如下。

根據問卷，游客中有65%來自上海，25%來自其他地區，而來自長三角的僅為10%。為了精確估算旅行成本，特對旅游管理部門的領導進行了電話調查，結果是這些來自其他地區的游客也基本上都是來上海出差或旅游，順便到崇明旅游，因而可以視為有90%的游客都來自上海市。所有游客中自駕車的比例為53%，而公共交通的比例為31%。自駕車的平均交通成本為248元，而公共交通的往返成本為128元，其他形式的往返交通平均成本89元。而來崇明旅游的游客中有79%的游客有3～4口家庭成員，按照保守估算，都為三口之家的概率是79%以上，則a×53%=b為自駕車的游客數，a×31%為乘公交的游客數。而自駕車的游客b/3是自駕車的家庭數，因而自駕車的總費用將是(a×53%/3)×248元。乘公交車的總費用則是a×31%×128元，則總交通費用為：(a×53%/3)×248+a×31%×128元。

由于住宿總費用按照總人數和總支付估算得到的平均值，因而住宿費用可簡單按照年游客總人數a×118元計算；餐飲費同樣可按照游客數a×187元計算；門票費同樣可按照游客數a×109元計算。由于游客中年齡很大和很小的可免票的游客比例很小，所以都按照每位游客都有門票支付計算。通過問卷調查和專家意見咨詢，并結合旅行成本法，最后計算得到崇明縣歷年旅游功能的價值總量如表2所示。

3.2直接損失率Rj和綜合污染損失率R(n)的計算

為了能夠對本研究選定的崇明縣經濟損失進行評估，已經將長江口各種污染物歷年的濃度Cj值進行了收集，詳細數據見表3。而估計中的有關參數aj,bj的取值詳見表1，依據式(2)和式(3)計算各種污染物的單項污染損失率Rj和綜合污染損失率R(n)(表4)。

表2 崇明縣2007—2015年年旅游功能的價值總量表(V) 億元

表3 2007—2015年長江口污染物濃度Cj值

表4 損失率Rj的計算結果

從損失總和來看，各種污染物中COD帶來的損失最大。由于長江口污染水源主要來源是農藥、化工廠和有機肥料等，其中含有大量的COD。如果江水COD越高，就表示有機物污染越嚴重，意味著水中含有大量還原性物質，這些還原性物質對水質富營養化影響很大。

由多種污染物造成的綜合損失率R(n)見表5，可以看出，嚴重的污染導致崇明縣的旅游功能損失殆盡，損失率全部是90%以上，如果將其作為旅游資源開發，不會產生良好的經濟收益。這一現實情況將嚴重抑制上海市將崇明縣打造成生態旅游縣的戰略部署的實施。

表5 歷年污染綜合損失率R(n)的計算結果

3.3 經濟損失值測算

9年間旅游業的綜合經濟損失值超過107億元，這相當于崇明縣每年近一半的經濟增加值。這主要由于長江口水污染給崇明縣帶來水環境惡化，致使游客沒有青山綠水、清新宜人的舒適幸福感，從而使原本應該具有的經濟收益大幅度減損。歷年各種污染物引起的經濟損失價值總和呈現顯著地隨時間遞增態勢。雖然在中間有一點回落，然而各項污染引起的經濟損失年度總和總體趨勢一直處于上升的通道上，為此，從速控制長江口污染物排放、加速對崇明縣境內水域COD含量的控制和修復將是非常緊迫的任務(表6)。

表6 歷年各項功能經濟損失值(V*R) 億元

從已有的經濟損失存量已經可以看出，這種損失是巨大的。如果這種污染不能得到及時的治理和有效的根治，則可以預測在2020年以前，這些污染還將帶來更加巨大的經濟損失。

3.4 引致的間接經濟損失分析

上述分析由于資料獲取等種種原因，僅局限于直接經濟損失，然而，一個區域經濟在其發展過程中，區域內所有的社會經濟活動都相互作用、相互影響，部分行業或功能受到來自水污染的經濟損失必然會給當地的整個社會經濟發展帶來不可估量的連帶影響和間接的經濟損失。

(1)由于長江口污染水域的污染主要來自大量的COD。一般來說，當養殖水體中COD越高，則水體中需氧量會加大，易引起缺氧，細菌與病原大量繁殖，導致水產品生病等[8]。對于旅游來說，水體中微藻大量繁殖，綠藻眾生，影響景觀，甚至出現惡臭現象。許多有機污染物可在江底被底泥吸附而沉積下來，在今后若干年內對水生生物造成持久的毒害作用。在水生生物大量死亡后，河中的生態系統即被摧毀。人若以水中的生物為食，則會大量吸收這些生物體內的毒素，這些毒物常有致癌、致畸形、致突變的作用，對人極其危險。這些損害在短期內難以數量化估計，但是其危害卻是深遠的。

(2)由于大量COD導致環境惡化，不僅僅影響旅游業功能和居住享樂功能，同時還影響到以旅游為引擎的酒店業、餐飲業以及商貿服務業的健康發展，這些行業的發展狀態直接決定了崇明縣是以第一產業為主還是以第三產業為主的產業結構布局，而不同的產業結構布局完全決定著地區經濟發展的效率和速度[9]，從這個角度分析，長江口水污染帶給崇明縣的經濟損失是巨大的。

(3)合理的產業結構布局會加速產業發展并促進地區人口素質的提升[10]，進而促進地區軟實力的提升，以及綜合實力的提升，然而由于長江口水污染通過抑制旅游、居住、餐飲、酒店和文化交流等行業的發展，嚴重影響了崇明縣提升軟實力、發展現代服務業的進程隔閡內涵，這種損失是無法估量的，也是非常巨大的。

(4)上海市政府在全面布局打造生態旅游島的同時，希望能夠依托島內自然生態資源優勢，發展以旅游為主的現代服務業，成為上海市居民可以休閑度假的后花園。然而由于長江口水污染造成的這些直接和間接損失，致使上海市的這一戰略目標難以如期實現，這給上海市發展現代服務業的戰略目標同樣造成了巨大的經濟損失。

綜上所述，長江口水污染給崇明縣造成了難以估量的直接和間接經濟損失。為了崇明縣乃至上海市居民有一個美好的生存、居住、和工作環境，為了崇明縣乃至上海市居民盡早免于遭受無謂的經濟損失，加強長江口水污染的管理迫在眉睫。

4 結論以及建議

從上文的經濟損失評估結果看，長江口水污染給崇明縣旅游業帶來的經濟損失非常嚴重，多年來經濟損失總量一直保持在崇明縣當年經濟增加值的3%以上。這樣持久高額的經濟損失必須應當引起有關部門、利益相關者的高度重視。基于這樣的評價結果，結合上海市的“將崇明縣打造成上海市生態旅游縣和上海市后花園”的戰略布局，指出了上海市崇明縣由于受長江口水污染的影響，其經濟損失之高是驚人的。按照估算得到的損失率，崇明縣旅游功能和生活用水功能基本損失殆盡、居住功能損失也非常嚴重，這幾項功能的損失又會抑制崇明縣的餐飲、酒店、商貿、文化等諸多行業的有效發展。綜合分析結果是：長江口上游經濟發展給崇明縣乃至整個上海市戰略目標的實現帶來的經濟成本和代價是非常巨大的。為此，給出了5點建議：①政府應當理順長江口水環境管理的體制；②政府應當設計制定長江口水環境跨界補償機制、研究出臺有關政策和法律，以便遏止長江流域水環境污染，這是非常緊迫的任務；③研究人員應當加強有針對性的水污染經濟損失的相關理論和方法研究；④高校等教育機構要對接社會需求，及時調整自己的學科方向，建立環境統計、環境經濟、環境信息、環境治理技術、污染物處理技術等相關學科，培養相關領域的高水平專業人才隊伍；⑤實踐管理部門應當加強與科研部門的密切合作，使學術領域的科學研究成果盡快在實踐中發揮應有的作用。

在長江流域水污染嚴重、久治不愈問題上，觀念和意識是造成這一現象的另一個關鍵根源。這種污染問題涉及污染制造者——各相關企業、污染和經濟損失承受者——沿岸居民和地方政府。對于企業而言，嚴重缺乏要確保他人和子孫后代能夠有清潔的賴以生產和生活的生態環境不被破壞的意識和覺悟，嚴重缺乏克制自己的肆意排放污染物給他人、給自己、給子孫后代帶來了嚴重的環境污染等基本的、必要的環境倫理道德觀念。對于沿岸居民和地方政府而言，面對自己生產、生活的生態環境日漸被污染、被毀壞，他們抵制和抗拒這些不僅給自己的身心和經濟福利造成嚴重影響、更對自己的子孫后代生產生活造成嚴重的影響的污染的危機意識不強，對環境惡化熟視無睹和麻木現象普遍。

因此，建議那些制造污染的企業，①能夠權衡企業的經濟收益和社會及生態環境成本是否相當，企業應當能夠權衡在大肆污染的環境成本下實際獲得的利潤能否彌補他們帶來的這種經濟損失。②企業應該有足夠的覺悟和道德素養先保證嚴格約束自己的污染行為。每一個利益相關者都嚴格要求自己、減少自己的污染行為，那么環境污染必會逐漸好轉。③每家企業應該具有這樣的覺悟和意識：投入經費和精力，與科研部門聯合，研發具有成本優勢的污染物處理技術，并使其能夠盡快變成企業生產的必須流程，這是一個需要有前期成本投入、但能夠讓整個社會都收益的壯舉。④每家企業是否應該公開其生產過程中的每日污水排放量信息以及處理信息，作為企業自我監督以及與利益相關者之間相互監督的重要手段。

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EconomicLossEvaluationofTourismfromtheYangtzeRiverWaterPollutionBasedontheModelofJAMES:anExampleintheYangtzeRiverEstuary

Wu Weiwei1,Zhang Xiaoli2,Jiu Shoucai1

(1.Shanghai Ocean University,Shanghai 201306,China; 2.Center for Study of Marine Economy,Shanghai Ocean University,Shanghai 201306,China)

In order to help policymakers and stakeholders to have a better appreciation of the heavy economic losses and damages behind rapid economic development,this paper took Chongming County of Shanghai located at the mouth of the Yangtze River as the object of research,the concentration-loss model developed by James was used,to assess the economic losses of Chongming County caused by water pollution in Yangtze Estuary.The study found that the pollutant causing the greatest damage to the tourism of Chongming County is COD.Some suggestions,such as management countermeasures,promotion of protection awareness and social responsibility were also put forward.

Water pollution,Tourism industry,Economic losses,Assessment,The Yangtze River estuary

2017-03-14；

2017-07-21

東南沿海國際貿易特征(B1-2017-15-0006B).

吳韋唯，碩士研究生，研究方向為海洋經濟

X3；F59；P7

A

1005-9857(2017)09-0104-07