許生軍 周綢繆 鄧 銀 朱夢琪
(興源環(huán)境科技股份有限公司 浙江杭州 310000)
Wackernagel進行核算時對六種生物生產面積進行了綜合考慮。然而,對生態(tài)足跡的分析并未闡述自然系統(tǒng)功能,未對水資源與地下資源進行計算,也未能考慮由生態(tài)污染造成的不利影響。部分學者在水資源領域引入生態(tài)足跡法,先后開展各項研究,包括水足跡研究、水生態(tài)足跡研究等,在生態(tài)足跡核算過程中考慮水資源實際消耗與水污染造成的不利影響。
水生態(tài)足跡指的是某特定人口占用的在生產中使用的水資源,和引入既有技術同化得到的生產土地總面積;水足跡指的是基于物質生活標準,人民群眾各類產品及水資源實際數量。以上兩者均可真實反映水資源實際消耗情況,區(qū)別為水生態(tài)足跡以面積為表達形式,而水足跡以體積為表達形式[1]。
截至目前,針對水生態(tài)足跡,還未形成一致認識。我國學者設立專門的水資源賬戶,同時對賬戶進行劃分,形成三個二級賬戶,包括生活用水、生態(tài)需水與生產用水。此外,又有學者做了不同的劃分,即淡水、水產品與水污染三者的生態(tài)足跡,但因缺乏相關數據,所以只能對前兩者進行計算。
以水生態(tài)足跡基本內涵為依據,借助水生態(tài)足跡,能對淡水實際供給、各類水產品生產和水污染凈化等進行真實反映。參考已有經驗與成果,利用水產品的生態(tài)足跡,能對生產時占用的資源情況進行反映;利用淡水的生態(tài)足跡,能對人類使用淡水情況進行反映;利用水污染的生態(tài)足跡,能對污染凈化情況進行反映。其中,水產品對應的生態(tài)足跡一般使用生產水域總面積進行表達;淡水對應的生態(tài)足跡一般使用水資源實際占地面積進行表達。
因水體有養(yǎng)殖和凈化的功能,為防止重復計算,此次研究采用大值進行生態(tài)足跡分析。相應的計算公式為:
上式中,EFw表示水生態(tài)足跡,單位:hm2;表示淡水對應的生態(tài)足跡,單位:hm2;EFww表示水污染對應的生態(tài)足跡,單位:hm2;表示水產品生產對應的生態(tài)足跡,單位:hm2。
(1)水產品對應的生態(tài)足跡
根據歷來分析和預測結果,該生態(tài)足跡可用以下公式進行計算:
上式中,EFwp表示水產品生產對應的生態(tài)足跡,單位:hm2;N表示人口數量;AEFwp表示人均水產品對應的生態(tài)足跡,單位:hm2;ACwp表示水產品的人均消費數量,單位:t/人;APwp表示世界水產品的生產能力均值,單位:t/hm2;Φw表示世界水域均衡因子;TCwp表示水產品消費總量,單位:t。
(2)水資源對應的生態(tài)足跡
根據歷來分析和預測結果,該生態(tài)足跡可用以下公式進行計算:
上式中,表示淡水對應的生態(tài)足跡,單位:hm2;表示人均水資源對應的生態(tài)足跡,單位:hm2/人;表示世界水資源的均衡因子;表示人均水資源實際消耗數量,單位:m3/人;表示世界水資源生產能力均值,單位:m3/hm2;表示水資源總消耗數量,單位:m3[2]。
其中,水資源總消耗數量可表示為:
上式中,TClw表示生活用水量,單位:m3;TCprw表示生產用水量,單位:m3。
(3)水污染對應的生態(tài)足跡
根據歷來分析和預測結果,該生態(tài)足跡可用以下公式進行計算:
上式中,EFww表示水污染對應的生態(tài)足跡,單位:hm2;AEFww表示人均水凈化對應的生態(tài)足跡,單位:hm2/人;ACww表示人均污染凈化所需水量,單位:m3/人;TCww表示污染凈化所需水量,單位:m3。
2.2 區(qū)域水生態(tài)承載力模型
區(qū)域水資源開發(fā)實際利用率如果在40%以上,則會造成環(huán)境惡化,所以在對承載力進行計算時,應扣除60%,以確保生態(tài)系統(tǒng)始終保持健康。
區(qū)域水生態(tài)的承載力可用以下公式計算:
上式中,ECw表示區(qū)域水生態(tài)承載力,單位:hm2;N表示人口數量;ecw表示人均區(qū)域水生態(tài)承載力,單位:hm2/人;Φw'表示世界水資源的均衡因子;γw表示水資源產量因子;Qw表示水資源總量,單位:m3;APw表示世界水資源產生能力均值,單位:m3/hm2[3]。
綜上所述,在區(qū)域水生態(tài)承載力確定與分析過程中,應用生態(tài)足跡法合理可行,計算過程簡單,結果可靠、準確,可為生態(tài)治理工作提供可靠依據和參考。
[1]余秋文.基于生態(tài)足跡法的區(qū)域水生態(tài)承載力研究[J].低碳世界,2017,03:3-4.
[2]陳昂,隋欣,王東勝,廖文根,吳淼.小浪底水庫周邊生態(tài)承載力時空動態(tài)評價[J].人民黃河,2016,3804:69-73.
[3]袁鐘,趙牡丹,劉蕊娟,王靜.西安市生態(tài)足跡與生態(tài)承載力動態(tài)變化與預測[J].未來與發(fā)展,2016,4007:107-112.