引言

进入“十三五”以后，《国民经济与社会发展十三五规划纲要》明确提出要建立多元化的生态补偿机制，并且在2016年5月13日，国务院办公厅发布了《关于健全生态保护补偿机制的意见》^[1]，明确提出了要从森林、草原、湿地、荒漠、海洋、水流、耕地等领域开展生态补偿机制。

生态补偿是对生态环境功能或生态环境价值的补偿, 包括对为保护和恢复生态环境及其功能而付出代价、做出牺牲或贡献的区域、单位和个人进行经济补偿。生态补偿机制通过对因开发利用自然资源而损害环境能力，或导致生态环境丧失的单位和个人收取经济补偿实行生态保护外部性的内部化，让生态保护成果的受益者支付相应的费用。生态补偿机制被认为是解决相邻区域、上下游及更高层次上经济发展与生态系统保护问题的有效途径^{[2, 3]}，其中生态补偿主客体研究即“谁补偿谁”为构建生态补偿机制的关键点，是后续补偿机制深入实施的重要支撑。

当前，洞庭湖出现了明显的水环境退化问题，这在一定程度上是由洞庭湖流域不可持续的土地利用、社会经济发展模式、长江上游兴建大型水利设施造成的，如湖泊来水量减少，湖体自净能力下降，湖体水质整体呈现中营养化，生物多样性损失等问题。确保洞庭湖区水环境得到改善，湖南省已经投入了巨大的人力、物力和财力。然而，这仍不足以解决洞庭湖水体水质下降问题。湖区生态环境的退化一直在影响洞庭湖的水质和枯水季水流量，从而也影响人畜用水安全。由于洞庭湖地区缺乏利益相关方之间共建共享的长效保护政策机制，洞庭湖地区的可持续发展日益受到挑战。因此，迫切需要在洞庭湖范围内建立水环境生态补偿机制，以解决湖区内不同利益相关方的利益公平诉求，促进土地的长期可持续利用，实施既考虑生态多样性和生态功能，又考虑统筹协调经济发展的综合流域管理战略。

但是，在洞庭湖地区建立水环境生态补偿机制存在的一大问题便是补偿主客体不清晰，按照“污染者付费”和“受益者补偿”等原则，以及参考国内外实践并不能有效界定洞庭湖水环境生态补偿的主客体。原因在于，从“污染者付费”的角度来看，洞庭湖主要入湖河流均达到了该区域水环境功能区划的要求，表面上看并不存在污染者；其次，从“受益者补偿”的角度来看，洞庭湖的主要功能为防洪蓄水，其水体并不具有饮用水功能，很难找到直接受益者。基于此，要在洞庭湖生态经济区建立洞庭湖水环境生态补偿机制，首先必须明确生态补偿的主客体。为了回答这一问题，本研究从“污染者付费”的角度，根据洞庭湖及各入湖、出湖断面水质现状，洞庭湖水量变化等情况，从系统分析的角度，利用洞庭湖生态经济区内源及外源污染物年流入、流出通量，分析界定洞庭湖水环境生态补偿的主体与客体，以期为下一步促进洞庭湖生态经济区生态补偿机制的建立提供参考。

1 洞庭湖生态经济区及水环境概况 1.1 洞庭湖生态经济区概况

洞庭湖生态经济区于2014年4月由国务院正式批复成立，区域范围指以洞庭湖区为腹地，湘、资、沅、澧四水尾闾、长江入湖口洪道以及受堤垸保护的区域所涉及的县级行政区域，涉及湖南省岳阳市、常德市、益阳市及长沙市的望城区和湖北省荆州市，共33（湖南25+湖北8）个县（市、区），总面积为6.05万km²（湖南4.64万km²，湖北1.41万km²），常住总人口2200万^[4]。2011年，地区生产总值5964.9亿元。洞庭湖生态经济区范围见图 1。

1.2 洞庭湖水环境基本概况 1.2.1 洞庭湖水文情况

洞庭湖来水主要来自三口（松滋河、虎渡河、藕池河）、四水（湘江、资水、沅水、澧水），2014年洞庭湖流域（四水、三口）入湖总径流量为2392.9亿m³，其中，四水入湖径流量为1799.48亿m³，占四水、三口总入湖水量的75.2%；三口入湖径流量为553.46亿m³，占总入湖水量的23.13%。入湖水量以四水最大，三口次之。洞庭湖2014年出湖径流量为2727.28亿m³，在出湖径流与入湖径流基本平衡的情况下，剩余水量通过其他地表径流和降雨进入洞庭湖，约占洞庭湖入湖总水量的13.73%。多年来，随着人类活动加剧和江湖关系的变化，长江上游地区兴建水利设施，洞庭湖水文情势发生较大变化，有关资料表明^[5]，至2008年以后洞庭湖长江三口来水量至少减少100亿m³/a，同时荆江三口分流分沙呈逐年减少趋势，分流比逐渐降低，断流时间提前，断流期延长。三口年平均入湖水量下荆江裁弯前（1956-1966年）为1331.6亿m³，下荆江裁弯期（1967-1972年）为1021.5亿m³，下荆江裁弯后至葛洲坝截流前（1973-1980年）为834.3亿m³；三峡水库蓄水前（1999-2002年）为625.3亿m³，三峡水库蓄水后（2003-2008年）为498.5亿m³。三口年平均分流比（三口分流量与同期枝城流量的比例）由下荆江裁弯前的29%降至三峡水库蓄水后的12%。三口五站（指荆江分流入洞庭湖的控制站，包括新江口、沙道观、弥陀寺、康家岗、管家铺水文站）合计断流年均天数由1956-1966年的265天增至2003-2008年的788天。现状枯水期，除松滋河新江口水文站外，三口其余四站基本断流。

1.2.2 洞庭湖环境质量情况

在水质方面，洞庭湖水质状况一定程度上有所恶化，氮磷污染严重。1996-2000年，洞庭湖尚有Ⅲ类水质出现，2000年后，Ⅲ类水质断面消失，各断面水质以Ⅳ类或Ⅴ类为主，2004年和2008年还出现劣Ⅴ类水质断面，且近二十年来，洞庭湖主要超标污染物为总氮、总磷。总氮总体呈上升趋势，其中1996-2008年总氮变化平稳，2008年后，总氮呈明显上升趋势；1996-2014年总磷呈波浪式变化，期间出现两个低值时段，即2000-2003年和2010-2014年，其中2011-2014年洞庭湖总磷变化较小^[5]。

2 洞庭湖污染物来源分析

洞庭湖水体常年超标指标以总氮、总磷为主，因此，本研究在分析污染物来源时，仅对总氮和总磷两项主要指标的污染物来源进行分析。如前所述，洞庭湖的入湖水量主要来自四水、三口，其余部分为降水及其他地表径流，洞庭湖的出水仅岳阳城陵矶七里山出口^{[6, 7]}。

四水、三口来水带入洞庭湖的污染物主要由两部分贡献，一部分为洞庭湖生态经济区以外地区所排放，另一部分为洞庭湖生态经济区所排放。具体污染物来源情况如图 2所示。

因此，要从污染物来源界定洞庭湖生态补偿的主客体，需要对洞庭湖生态经济区所排放入湖的污染物与生态经济区以外地区所排放入湖污染物进行界定。

2.1 洞庭湖生态经济区污染物排放情况

通常情况下水体污染物来源分为工业和生活点源、农业面源等方面，因此在分析污染物来源时，本研究将洞庭湖污染物来源分为工业点源、城市和农村生活点源以及农业面源，并假设工业和生活点源入河系数为1，即直接排入河流，农业面源则根据相关研究取流失系数。

2.1.1 工业源水污染物排放情况

工业源水污染物排放情况根据各地市统计年鉴中工业废水排放量及工业废水年处理率进行计算。根据2014年湖南省、湖北省统计年鉴，洞庭湖生态经济区湖南部分工业废水排放总量约为28 162万t/a，其中望城区3521万t/a，岳阳市12 495万t/a，常德市6346万t/a，益阳市5800万t/a；各地区工业废水年均处理率分别为96.9%、90.8%、84.92%、91.34%。洞庭湖生态经济区湖北部分（荆州市）工业废水排放量为9923万t/a，工业废水年均处理率为88.4%。经过处理的污水排放按《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准排放，未经处理的废水按洞庭湖生态经济区典型城镇污水浓度排放，其中总氮、总磷浓度约分别以35mg/L、3mg/L计。最后得到洞庭湖生态经济区工业废水中总氮为6487.05t、总磷为287.65t，详见表 1。

2.1.2 生活源水污染物排放情况

本研究分别统计了区域城市生活源水污染物排放情况和农村生活源污染排放情况。

城市生活源水污染物排放量按生活用水量的80%计，生活用水量按城镇人口数与人均日用水量计算，各生活污水最终排放量在综合考虑各地市污水集中处理率及处理标准后进行计算。生活污水达标排放标准按《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准，未经处理废水按洞庭湖地区典型城镇污水中总氮、总磷浓度约分别为35mg/L、3mg/L计，据此计算洞庭湖生态经济区总氮、总磷排放量分别为16 462 t和744.3 t。

农村生活源水污染物排放情况参考《全国水环境容量核定技术指南》^[8]，根据洞庭湖流域农村生活习惯和排污特点，取平均每人每天排生活污水0.1 t、总磷0.44g、总氮7g。结合洞庭湖各控制单元农业人口现状，计算得到2014年洞庭湖生态经济区农村生活污水排放总量为39 801.4万t，总磷、总氮排放量分别为1751.3t、27 861t。生活源水污染物排放情况具体见表 2。

2.1.3 农业面源水污染物排放情况

农业面源水污染物排放考虑畜禽养殖和农田径流污染源。畜禽养殖污染源采用《全国水环境容量核定技术指南》中推荐的折算方法和参数进行计算，根据《“十二五”主要污染物总量减排核算细则》及《第一次全国污染源普查畜禽养殖业源产排污系数手册》确定的污染物产污系数及去除率，2014年洞庭湖生态经济区畜禽养殖数量为2194.6万头当量猪，总磷、总氮排放量分别为39 567.84 t、626.64 t。

农田径流污染源主要考虑区域氮、磷污染物排放量。农业种植业流失氮、磷主要依据研究区化肥施用总量按照氮、磷的折合量和流失系数相结合的方法进行估算。研究区域各地市化肥使用量来源于2014年湖南省、湖北省统计年鉴，化肥施用比例及营养比例参照流域内经验系数^[9]。农业源污染物排放情况详见表 3。

根据以上调查及计算分析，洞庭湖生态经济区水污染物排放整体情况详见表 4。2014年洞庭湖地区农业面源污染物排放占比最高，其次为生活源和工业源。将洞庭湖地区2014年污染物折算为日均值后，总氮和总磷的排放量分别为442.81 t/d、18.7 t/d。

2.2 三口、四水污染物入湖情况

当前洞庭湖污染物来源基本上是通过入湖河流带入，入湖河流污染物通量作为湖泊污染负荷重要来源，是外来点源、非点源污染的综合表现，其入湖量的大小不仅影响湖泊的换水周期和自净能力，亦在一定程度上对湖泊水质状况起着决定性作用。为了准确反映不同河流带入洞庭湖污染物量的情况，本研究采用污染物通量来核算一定时期内不同河流带入洞庭湖的污染物情况。

污染物通量是指河流中的各污染物因子在单位时间内通过某一研究河流断面的总质量，是河流区域环境的水文、地质、化学及生物等综合作用的结果。污染物通量按下式计算：

(1)

式中，F_ij为第i时期第j种物质的平均通量（t）；C_ij为第i时期第j种物质的平均浓度（mg/L）；Q_i为第i时期的断面流量（m³）。

本研究选取湘江、资江、沅江、澧水、松滋河、虎渡河、藕池河入洞庭湖临湖最后一个控制性水文站作为控制点，以各水文站年均径流量数据和水质监测数据为基础，辅之以环境主管部门常规水质监测数据进行校核。具体污染物排放通量情况见表 5。

通过分析可知，四水中，2014年四水总氮入湖通量为1022.66 t/d，其中，湘、资、沅、澧四水总氮入湖通量分别为426.3 t/d（占四水总量的41.69%）、140.58 t/d（占四水总量的13.75%）、380.16 t/d（占四水总量的37.17%）、75.62 t/d（占四水总量的7.39%）。总磷入湖日均通量为40.1 t/d，其中湘、资、沅、澧四水总磷日均入湖量分别为11.14 t/d（占四水总量的27.78%）、3.83 t/d（占四水总量的9.55%）、21.6 t/d（占四水总量的53.87%）、3.53 t/d（占四水总量的8.8%）。总体来看，总氮方面，湘江日均入湖通量最大，其次为沅江；总磷入湖通量方面，沅江入湖通量最大，其次为湘江。

长江三口入湖通量中，由于虎渡河和藕池河长期断流，长江三口2014年总氮、总磷的入湖通量以松滋河为主。长江三口总氮入湖通量为305.95 t/d，其中，松滋河、虎渡河、藕池河总氮日均入湖通量分别为184.14 t/d（占三口总量的60.19%）、48.25 t/d（占三口总量的15.77%）、73.56 t/d（占三口总量的24.04%）；总磷入湖通量为24.51 t/d，其中松滋河、虎渡河、藕池河的总磷日均入湖通量分别为15.07 t/d（占三口总量的61.49%）、3 t/d（占三口总量的12.24%）、6.44 t/d（占三口总量的26.27%）。

2.3 洞庭湖生态经济区其他地表径流及降水入洞庭湖污染物情况

由于洞庭湖的水力停留时间约为20天^{[10, 11]}，即水量进入洞庭湖后能在湖体停留20天左右，并且洞庭湖多年平均入湖和出湖的流量基本相同^[6]，因此根据质量守恒原理，将洞庭湖看成一个系统，那么湖体的容积可以假设为一个定值。鉴于此，用2014年洞庭湖11个监测断面水质的平均值乘以洞庭湖的2014年的容积^①，得到2014年平均20天洞庭湖总磷、总氮纳污量分别为1344.96 t、32 129.6 t，则2014年洞庭湖日均总磷、总氮的纳污量为69.42 t/d和1623.69 t/d。利用洞庭湖2014年日均纳污量减去四水、三口污染物入湖通量，可以得到生态经济区其他地表径流及降水排入洞庭湖水体的总氮和总磷分别为277.87 t/d和2.67 t/d。

① 2014年洞庭湖的容积利用2014年洞庭湖出湖20日出湖流量计算。

最后，结合表 4和表 5的结果，可以估算得到2014年洞庭湖总氮和总磷的来源具体为：①四水、三口（洞庭湖生态经济区以外地区）合计汇入洞庭湖的总氮和总磷分别为1163.67 t/d和48.58 t/d，分别占洞庭湖总氮和总磷来源的72.44%和72.21%^②；②洞庭湖生态经济区（通过四水、三口和其他地表径流及降水）汇入洞庭湖的总氮和总磷分别为442.81 t/d和18.7 t/d，分别占洞庭湖总氮和总磷来源的27.56%和27.79%。因此，洞庭湖水体中总氮、总磷的贡献以洞庭湖生态经济区之外地区，通过四水、三口排入洞庭湖为主。

②这一结论与文献[6]、[7]的结论基本一致，即四水、三口等外源为洞庭湖总氮、总磷的主要来源。

3 洞庭湖生态经济区生态补偿主客体

根据环境现状、水文变化情况及污染物排放情况分析可知，洞庭湖主要污染物贡献源来自洞庭湖生态经济区外通过四水、三口汇入洞庭湖河流，且上游来水量的减少导致洞庭湖纳污能力和自净能力下降，综合以上分析可以将洞庭湖水环境生态补偿主体分为两个层面，其一是省级层面，其二是省外层面。

3.1 补偿主体 3.1.1 省级层面补偿主体

洞庭湖主要污染因子为总氮，总磷，但从当前洞庭湖入湖水体的水质（四水、三口）情况来看，当前洞庭湖入湖河流中总磷并不超标。但需要注意的是，不超标的前提是入湖河流执行的是地表水环境质量标准中的河流标准，倘若执行的是湖泊标准的话，那么入湖河流的总磷基本上均未达到水质要求。从污染物负荷的角度来看，2014年四水、三口外源（扣除洞庭湖生态经济区所排放污染物）进入洞庭湖的总磷、总氮通量分别为1163.67 t/d和48.58 t/d。根据文献[12]的研究，洞庭湖总氮、总磷的环境容量分别为464.4 t/d和26 t/d，2014年仅四水、三口外源入湖通量便大大超出了洞庭湖环境容量。

另一方面，四水、三口入湖水质执行的是地表水环境质量标准中Ⅲ类标准，进入洞庭湖后，若按湖泊水库标准来衡量洞庭湖入湖水质，国家地表水环境环境质量标准中河流与湖泊的总磷标准相差4倍，那么四水、三口进入洞庭湖后，洞庭湖需大力削减因为入湖执行标准差带来的污染物。再者，从入湖河流水质与洞庭湖水质中总磷和总氮的浓度对比来看，洞庭湖2014年总磷、总氮11个省控断面的年均值分别为0.09mg/L和2.11mg/L；而洞庭湖主要入湖河流水质总磷和总氮的年均值分别为0.078mg/L和2.08mg/L。经过对比可以发现，整个洞庭湖年均水质总磷和总氮的浓度与主要入湖河流相比并无明显变化，再次佐证了洞庭湖水质与入湖河流水质之间的高度相关性。此外，根据前面入湖污染物来源分析，入湖河流四水、三口外源对洞庭湖中总氮、总磷的贡献分别达到72.44%和72.21%。因此，无论从哪个方面来看，当前洞庭湖生态经济区均不是当前洞庭湖水体总氮、总磷超标的主要责任主体。但实际情况是，国家地表水环境质量标准给予洞庭湖入湖河流的要求是达到地表水Ⅲ类环境质量标准（河流），这就导致洞庭湖生态经济区所在区域在保护洞庭湖的同时，不仅要削减自身的污染物排放，而且要尽可能通过削减外源所带入洞庭湖湖体的总氮和总磷，从而改善洞庭湖的水质。这显然就是一种不公平，因此需要对洞庭湖地区进行补偿。

当然，尽管四水、三口外源入洞庭湖带入的总氮、总磷是导致洞庭湖湖体水质总氮、总磷不达标的主要原因，但是由于四水、三口入湖河流上游来水地区主体多、关系复杂，并且入洞庭湖水质也达到了国家地表水环境质量标准，因此并不能找到合适的补偿主体对洞庭湖地区进行补偿。对于责任主体不明确的情况，省外其他地区的做法是由省级层面对保护地区进行一定程度的补偿。鉴于此，分省考虑，本研究认为由于四水汇入洞庭湖带入的总磷、总氮的负荷应由湖南省省级层面对洞庭湖地区给予一定的补偿。同样的情况，三口汇入部分在湖北省也适用，湖北省需由省级层面对荆州市进行补偿，在一定程度上降低荆州市改善水环境质量的压力，进一步保护洞庭湖水环境。

3.1.2 省外层面的补偿主体

水是一种可再生但是稀缺的资源，根据多年来对洞庭湖水文情势变化来看，长江上游地区三峡水库等水利设施的建设行为导致洞庭湖长江来水量减少，从水资源利用的角度来看，上游地区需对洞庭湖的水资源减少进行补偿。再者，三口入洞庭湖水量减少，会导致洞庭湖湖体水环境自净能力降低，从这个层面来看，洞庭湖地区由于洞庭湖水量减少需投入更多的污染物减排成本，进一步地削减由于水量降低而导致洞庭湖湖体不能自净的部分污染物。因此，无论是从水资源的角度，还是从长江上游地区来水量减少导致洞庭湖自净能力下降的角度，长江上游地区均需对洞庭湖地区进行补偿。然而，由于长江上游地区众多，导致洞庭湖长江来水量减少的人为原因众多，因此不能找到主要的责任主体。在这种情况下，国家需对洞庭湖地区做出一定程度的补偿，从而减轻洞庭湖地区保护洞庭湖水环境的压力。待洞庭湖水质改善，新的生态系统平衡逐步建立，长江上游地区来水量减少对洞庭湖水环境的影响逐步消失后，国家便可不再对洞庭湖地区进行补偿。

3.2 补偿客体

当前我国生态补偿客体界定主要有4类^[13]：①为生态保护做出贡献者；②生态破坏的受损者；③生态治理过程中的受害者；④对减少生态破坏者给予补偿。

当前，洞庭湖生态经济区对洞庭湖水环境生态保护做出了大量工作，投入了许多人力、物力及财力，保护洞庭湖水环境对洞庭湖生态经济区的县市区经济社会发展产生了重大影响。一方面，洞庭湖生态经济区多属农业区域，工业不太发达，经济、社会发展稍显滞后，发展需求强烈，同时还要增加许多额外的投入用于保护水质，增加了经济、社会的发展成本，使得地方政府财政资金承压；另一方面，为保护生态环境，确保水质等指标达标，必须放弃一些污染较重、不利于环境保护的产业项目，从而丧失了许多经济发展的机会，不少与本地资源相适应的产业（如湖区造纸产业）被予以关停或并转，很多项目因水环境保护问题不能上马，极大地影响了当地经济、社会发展。这种状况使水环境生态保护和经济社会发展面临两难困境。因此，洞庭湖生态经济区作为洞庭湖水环境保护的贡献者，理应作为洞庭湖水环境生态补偿的客体。

4 结论

本研究从系统分析的角度出发，基于2014年洞庭湖主要入湖河流水质、水量情况，核算主要入湖河流总氮、总磷通量。在此基础上结合2014年洞庭湖生态经济区污染物排放情况，详细分析了洞庭湖污染物来源，并以此为依据界定了洞庭湖水环境生态补偿的主体与客体。

（1）从水质标准来看，由于全国地表水环境质量标准中河流与湖泊总磷标准相差4倍，洞庭湖主要入湖河流尽管达到水环境功能区划的水质要求，但主要河流水质一入湖便不能满足湖泊水质的要求。结合主要入湖河流污染物通量与洞庭湖地区污染物排放情况来看，当前引起洞庭湖水质总氮、总磷超标的主要原因为四水、三口入湖污染物通量过高。由于主要入湖河流水质基本满足了水环境功能区划的要求，因此主要入湖河流的上游地区对洞庭湖地区并不负有补偿责任。但主要入湖河流入湖通量过高导致洞庭湖水体总氮、总磷超标又是既定事实，因此，本研究建议省级层面由湖南省和湖北省分别作为洞庭湖水环境生态补偿的补偿主体对洞庭湖生态经济区属于湖南省和湖北省的地市进行补偿。

（2）长江上游地区兴建水利设施，导致洞庭湖长江三口来水量至2008年以后大幅减少。有关资料表明，至2008年以后，洞庭湖长沙三口来水量至少减少100亿m³/a，由于水是一种可再生但能耗竭的资源，因此长江上游地区需对洞庭湖长江来水量减少负直接责任。但是长江上游涉及地区众多，并不能找到直接责任主体，本研究建议长江三口水量的减少由国家对洞庭湖地区进行补偿。

（3）在补偿客体方面，洞庭湖生态经济区作为洞庭湖水环境保护的贡献者，在保护洞庭湖水环境的同时，付出了巨大的人力、物力、财力以及许多机会发展成本，因此洞庭湖生态经济区应作为洞庭湖水环境生态补偿的客体。