穆瑞杰， 鲁　迪， 刘　欢， 于长立

(平顶山学院， 河南 平顶山 467000)



煤矿城市生态环境经济损失测度分析
——以平顶山市为例

穆瑞杰， 鲁迪， 刘欢， 于长立

(平顶山学院， 河南 平顶山 467000)

摘要：对平顶山市生态环境现状进行分析,运用人力资本法、机会成本法对平顶山市环境污染进行损失评估；采用市场评价法、效益转移法对平顶山市生态破坏进行损失评估。结果表明：2014年平顶山市生态环境总损失为37 280万元，其中环境污染损失为12.3元/t，生态破坏损失为6.04元/t。

关键词：煤矿城市；环境污染；生态破坏；经济损失；平顶山市

我国约有160座煤矿城市，它们在支撑和促进我国经济社会发展过程中，占有特别重要的地位。但是由于煤炭资源的不合理开采和利用，给煤矿城市带来了较严重的环境污染和生态破坏，诸如大气环境污染、水体环境污染、固体废弃物的堆积、塌陷地生态破坏等。因此，如何定量估算煤炭开采和利用过程中环境污染和生态破坏造成的经济损失，进行生态补偿和城市生态建设，成为煤矿城市研究的一个热点问题。

生态环境经济损失研究最早始于20世纪60年代，美国学者Ridker R G 通过采用人力资本法对人体因大气污染而产生疾病或死亡的经济损失进行了研究[1]。之后，国内外学者对生态环境经济损失评估进行了大量研究[2-6]，归纳起来其评估方法主要有直接市场法、替代市场法、实验评价法和成果参照法4大类[7]。

本文运用人力资本法、机会成本法、市场评价法、效益转移法等方法，对煤矿城市平顶山市生态环境经济损失进行初步核算，并以此作为平顶山市生态补偿标准和机制建立的依据，对平顶山市生态修复和环境改善起到积极的作用，并对河南省的其他煤矿城市、乃至全国类似煤矿城市经济社会持续发展、环境整治和生态文明建设均具有一定的借鉴意义。

1研究区域基本概况

平顶山市别称“鹰城”，地处中原，西依伏牛山，东连黄淮大平原，地形复杂，由山地到平原过渡性显著[8]。煤田面积1 044 km2，原煤总储量103亿吨，占河南省总储量的51%，素有“中原煤仓”之称，是一座典型的煤矿城市。经过近60年的强力开发，目前平顶山市已发展成为以煤炭能源、化工、机械制造、农产品加工等传统优势产业为主导的综合性工业城市，研究区在依托煤炭资源强力带动区域经济快速发展的同时，伴随的水土流失、大气污染、植被破坏、水环境污染、采煤塌陷、土壤退化等一系列生态环境问题日益凸显[9-10]。

2数据来源及研究方法

2.1数据来源

本文数据主要来源于2014年平顶山市统计年鉴、2014年平顶山市环境质量公报和平顶山市环保局监测数据。数据来源准确、可靠，符合本研究的应用要求。

2.2研究方法

2.2.1环境污染评估方法

本文主要依据人力资本法和机会成本法对平顶山市环境污染进行经济损失测度分析。

(1)人力资本法。该方法是利用环境污染对周围居民的人体健康和劳动能力的损害，来估算环境污染带来的经济损失的一种方法。本文从3方面分析环境污染对居民的身心健康造成的损失影响：一是由于疾病导致的过早死亡，或病休期间造成的收入损失；二是医疗费开支的增加；三是精神或心理上的代价[11]。

①大气环境污染造成的经济损失测算公式如下[12]：

EH=EH1+EH2+EH3

(1)

式中:EH1为患者丧失劳动时间造成的经济损失；EH2为疾病治疗费用带来的损失；EH3为陪住人员误工造成的损失。

患者丧失劳动时间造成的经济损失(EH1)可用下式表示为：

(2)

式中：Di为病人耽误的总工时；MM为污染覆盖城市区域人口数；Mr为污染覆盖农村区域人口数；YM为城市人均一年预期的收入水平；Yr为农村人均一年预期的收入水平；L1f和L0i分别表示污染区和清洁区3种疾病的发病率，单位为人/10万人·年。

疾病治疗费用带来的损失(EH2)可用下式表示为：

(3)

式中：Ci为患疾病时人均所需的医疗费用。

陪住人员误工造成的损失(EH3)可用下式表示为：

(4)

式中：Hi为病人患疾病时陪床人员耽误的工时。

②水体环境污染造成的经济损失测算公式[13]为：

(5)

式中：Mij代表污染区各种疾病增加的数量；T代表当地期望寿命年限；tj代表因水环境污染造成的各种疾病死亡率；B代表人均年收入；Dj代表水环境污染造成的各种疾病平均住院天数；Sj代表水环境污染造成的各种疾病平均医疗费；Hj代表水环境污染造成的各种疾病平均住院费。

(2)机会成本法。该方法是利用环境资源的机会成本来计量环境质量变化带来的经济效益或经济损失。本文采用该方法计算固体废弃物引起的环境经济损失，其公式为：

EG=V·G

(6)

式中：EG为损失的机会成本值；V为占用耕地的单位成本；Q为固体废弃物占用耕地的数量。

2.2.2生态破坏损失评估方法

本文进行煤矿城市生态破坏经济损失测算主要运用市场评价法和效益转移法。

(1) 市场评价法。煤炭开采会造成地表塌陷，导致矿区地表房屋受损。情况较轻的，需对建筑物房屋进行维修；情况严重的，需要对建筑物房屋进行重建甚至拆迁。根据市场评价法可得经济损失公式为：

ER=ER1+ER2

(7)

式中：ER为煤炭开采地表塌陷引起的房屋破坏的经济损失；ER1为建筑维修总费用；ER2为建筑物重建费用总和。

函数表达式为：

(8)

(9)

式中：X1i为维修所需要的材料数量；X2i为建筑物重建所需要的材料数量；P1j为维修材料的单位市场价格；P2j为重建建筑材料的单位市场价格；N为需搬迁的居民户数。

(2) 效益转移法。采煤塌陷地造成原有林地、牧草地、耕地破坏，造成的经济损失采用效益转移法进行估算。即采煤塌陷地所造成的生态破坏经济损失不能直接进行评估，可选择与该地相似的林地、牧草地、耕地作为参考系，通过该地的生产总值、周围居民人均收入、纯收入等要素进行修正[14]。

平顶山市采煤矿区对林地、牧草地、耕地的破坏引起的经济损失公式为：

EF=EF1+EF2+EF3

(10)

式中：EF1为被评估林地、牧草地生态涵养水分价值；EF2为被评估林地、牧草地固有生态功能价值；EF3为林地、牧草地的经济价值。

函数表达式为：

EF1=G(X11,X12,…,X1i)

(11)

EF2=G(X11,X12,…,X1j)

(12)

(13)

式中：G为替代工程价值函数；X1i为替代工程中i项目费用；X1j为替代工程中j项目费用；Pi为不同林地、牧草地的单位价值；Qi为不同林地、牧草地的数量。

3平顶山市生态环境损失测度分析

3.1平顶山市环境污染经济损失评估

3.1.1大气污染引起的经济损失

在大气污染引起的经济损失估算中，选择了肺癌、慢性支气管炎、肺心病3种因大气环境污染而导致发病率升高的呼吸道疾病。以2014年平顶山市职工平均工资收入水平(42 180元/人·年)为参考数据，其为人力资本K。2014年平顶山市城镇居民人均纯收入水平为2 833元/人·年，其为Yr。平顶山市煤矿数量150个左右(含国营大矿和集体与个体小矿)，遍布城镇地区和乡村，分布较为广泛，因此计算公式中的人口既包括研究区城镇居民也包括市辖区农村居民。在本文估算中，按平顶山市主城区人口和农村矿区人口数进行估算。2014年平顶山市总人口490万，其中主城区人口62.8万；农村矿区占平顶山市农村面积大约为20%，故农村人口按农村总人口的20%计，为77.4万。即受污染影响的人口共为140.2万，其中城镇人口62.8万，农村人口77.4万。评估所需要的数据如表1所示。3种疾病患者人均丧失的劳动时间，借用的是相关典型调查结果，即慢性支气管炎1年，肺心病2年，肺癌11年。关于陪床人员人均误工时间：慢性支气管炎0.3年，肺心病0.5年，肺癌1年。关于人均医疗护理费用，所得到的数据为：慢性支气管炎6 248元，肺心病9 497元，肺癌79 552元(以上均为每年的医疗费用)，同时，假设各种疾病均只治疗1年[15]。

根据公式(1)—(4)，可计算得出平顶山市大气污染危害人体健康所造成的经济损失为12 530万元。如表2所示。

表1　慢性支气管炎、肺心病、肺癌治疗时间、费用

表2　平顶山市大气污染危害人体健康所造成的经济损失　万元

3.1.2水污染引起的经济损失

平顶山市水体环境污染的危害具有多样性，不仅对工业、农业造成了一定的经济损失，而且严重危害人身健康。开采煤炭的过程中排放出的工业污水，假如直接排放到河流，则会影响周围居民正常生活，还会引发癌症、肠道等相关疾病。本文估算中仅考虑各种消化系统和免疫系统的癌症患者。

将相关数据代入公式(5)可得，因患胃癌人力资本损失为590.8万元，因患结直肠癌人力资本损失为538.9万元，因患淋巴癌人力资本损失为932.7万元，因患食道癌人力资本损失为520.6万元。

据上面的粗略估计，因平顶山市矿区水污染而引起的损失大约为2 583万元。

3.1.3固体废弃物引起的经济损失

煤炭开采所产生的固体废物除了部分处置、排放、利用外，还有一定的储蓄量。固体废弃物的主要成分为煤矸石。由于煤矸石的排放量较多，产生了大量堆积，因此占用了大量的土地，使原有的地貌发生了改变，尤其是占用可耕种土地，使农民耕种利益受损。因此，在评估中，以受害者的经济补偿作为损失的经济成本。

由平顶山市2014年环境质量公报可知，2014年全市一般工业固体废物产生量为2 360.499万t，一般工业固体废物综合利用量为2 210.92万t，一般工业固体废物处置量为0.383万t。

由数据可知，固体废弃物占地约486.32 m2/万t，平均每公顷损失1.5万元。将数据代入公式(6)，可得平顶山市因固体废弃物引起的环境经济损失为1 722万元。

3.2平顶山市生态破坏经济损失评估

生态破坏损失根据矿区塌陷地建筑物破坏所造成的经济损失和林地、牧草地、耕地破坏所造成的经济损失进行估算。

3.2.1矿区建筑物损失评估

矿区塌陷地建筑物损失评估只考虑对周围居民搬迁进行的经济补偿，不考虑矿区塌陷区居民受损房屋的维修费用。

居民房屋搬迁补偿费=人均搬迁面积×单位面积补偿+(人均搬迁面积×单位面积补偿标准)×15%。集体公共部分为人均搬迁面积乘以单位补偿所得积的15%，用于拆迁后道路、供电、供水、排水、厕所等各项公共配套设施的建设补贴。

数据表明：搬迁时，平顶山市矿区及其周围居民，平均每人的搬迁建筑面积约为29 m2；单位面积补偿标准，则按950元/m2计算。2014年平顶山市采矿塌陷土地的总面积为266.7 km2，主要涉及了41个行政村的村民，需搬迁21个村民组共计约73 500人。

将以上数据代入到公式(9)，可计算得到建筑物重建费用ER为15 384万元。

3.2.2矿区林地、牧草地损失评估

据调查统计，2014年平顶山市采矿塌陷土地的总面积为266.7 km2，其中林地71.2 km2，果木地40 km2，牧草地61.8 km2，耕地73.6 km2。根据市场价，林地约10 000元/亩，牧草地8 000元/亩，果木地约15 000元/亩，耕地1 200元/亩。

根据公式(10)—(13)，可计算得出平顶山市耕地、林地等因生态破坏造成的经济损失为5 061万元，如表3所示。

表3　平顶山市矿区林地、耕地等经济损失　万元

3.3平顶山市生态环境总经济损失

综上可得，矿区生态环境经济损失共计37 280万元，其中环境污染所造成的经济损失为16 835万元，生态破坏所造成的经济损失为20 445万元。2014年平顶山市原煤消耗量为1 368.3万t，产量为3 384.2万t，环境污染损失为12.3元/t，生态破坏损失为6.04元/t。

4结语

本文以平顶山市为例，运用人力资本法估算大气环境污染和水环境污染所造成的经济损失；采用机会成本法估算固体废弃物污染经济损失；运用市场评价法和效益转移法进行矿区生态破坏所造成的经济损失的测算，为平顶山市生态补偿标准的确定和生态建设提供一定的依据。

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(责任编辑：席艳君)

收稿日期：2016-05-30

基金项目：河南省政府决策咨询招标课题(2015B091)

作者简介：穆瑞杰(1964-)，男，河南武陟人，教授，主要研究方向为管理与工程。

文章编号：1671-6906(2016)03-0064-05

中图分类号：F062.2

文献标志码：A

DOI:10.3969/j.issn.1671-6906.2016.03.015

Measurement Analysis of Economic Losses of Ecological and Environmental Impacts of Coal-mining Cities ——A Case Study of Pingdingshan City, China

MU Rui-jie, LU Di, LIU Huan, YU Chang-li

(Pingdingshan University, Pingdingshan 467000, China)

Abstract:This paper firstly analyzes the current ecological and environmental situations of Pingdingshan City. Then, by adopting human capital approach and opportunity cost approach, the paper evaluates losses of environmental pollution of Pingdingshan; by adopting market valuation approach and benefit transfer approach, the paper evaluates losses of ecological damage of Pingdingshan. The result shows that in 2014, total loss of ecological and environmental impacts is RMB 372 800 000 Yuan. Hereinto, loss of environmental pollution is RMB 12.3 Yuan per ton; loss of ecological damage is RMB 6.04 Yuan per ton.

Key words：coal-mining cities; environmental pollution; ecological destruction; economic losses; Pingdingshan