不同規(guī)模餐館食物浪費及其氮足跡
——以北京市為例

張 丹,倫 飛,成升魁,*,劉曉潔,曹曉昌,劉子鑫

1 中國科學院地理科學與資源研究所, 北京 100101 2 北京林業(yè)大學自然保護區(qū)學院, 北京 100083 3 信陽師范學院數(shù)學與信息科學學院,信陽 464000

不同規(guī)模餐館食物浪費及其氮足跡
——以北京市為例

張 丹1,倫 飛2,成升魁1,*,劉曉潔1,曹曉昌1,劉子鑫3

1 中國科學院地理科學與資源研究所, 北京 100101 2 北京林業(yè)大學自然保護區(qū)學院, 北京 100083 3 信陽師范學院數(shù)學與信息科學學院,信陽 464000

餐飲食物浪費的普遍性和嚴重性已得到了社會各界的關(guān)注。通過實證研究的方法對餐飲消費中食物浪費問題進行了研究,并從食物全供應(yīng)鏈的視角,對比分析了不同規(guī)模餐館食物浪費的氮足跡及其環(huán)境影響。研究表明：北京市餐飲食物浪費人均浪費量為74.39g/人次,其含氮量為1.24g/人次,約占總浪費量的2%。北京市餐飲食物浪費所引起總的氮排放量為16.37 g/人次,其中有1.24g/人次的氮排放來自于食物的直接浪費,其余15.13g/人次氮排放來自于食物生產(chǎn)過程。北京市餐飲食物浪費的氮足跡為0.22gN/g,即每浪費1g的食物,就會有0.22 g的氮排放到環(huán)境中。對比不同規(guī)模餐館的食物浪費情況可知,大型餐館的人均浪費量最高,有99.38g/人次,其氮排放量也相應(yīng)最大,為22.53g/人次；中型餐館和小型餐館的食物浪費人均量及N排放量依次減少,而快餐的最低,僅為北京市整體平均水平的1/3。

食物浪費；環(huán)境影響；氮足跡；餐館；北京市

在中國1978—2015年的發(fā)展變化過程中,影響最長遠和廣泛的是城市化過程,大量人口由鄉(xiāng)村聚集到城市。目前,中國城市化率已經(jīng)超過了50%,這意味著超過一半的人口已經(jīng)生活在城市。隨著城市化的快速擴張,居民的飲食結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變,肉蛋奶消費的增加,導(dǎo)致城市食物供給與需求之間的關(guān)系日益緊張[1- 2]。與此同時,居民的飲食消費習慣也隨之發(fā)生轉(zhuǎn)變,外出就餐的頻率增加；消費需求由大中型餐飲企業(yè)逐步向中小型餐飲企業(yè)轉(zhuǎn)變[3]。

未來20— 30年,城市化的繼續(xù)膨脹將會不斷地對食物生產(chǎn)系統(tǒng)提出新的、更嚴峻的挑戰(zhàn),繼而對生產(chǎn)這些食物所必需的資源、環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)帶來無以倫比的壓力。然而與之矛盾的是,目前我國食物浪費的情況非常嚴重。據(jù)估算,中國近年來浪費食物年均總量折合糧食約5000萬t,相當于每年谷物凈進口數(shù)量的3倍多[4]；中國在整個供應(yīng)鏈的食物損失和浪費率高達19%[5]。受公務(wù)(公款)消費、“面子”和“攀比”等因素的影響,餐飲業(yè)更是食物浪費的重災(zāi)區(qū)[6]。

近年來,由于食物浪費的普遍性和嚴重性,中國政府采取了前所未有的一系列嚴厲措施,來遏制食物的嚴重浪費。2012年12月4日,中共中央政治局頒布了“八項規(guī)定,六項禁令”(簡稱“國八條”),嚴厲禁止公款消費、減少食物浪費。中國媒體也通過各種渠道呼吁人們減少食物浪費,僅2013年,《人民日報》上關(guān)于食物浪費的報道數(shù)量就超過250條,相當于每周就有5條關(guān)于食物浪費的新聞。在此背景下,本文對我國不同規(guī)模餐館食物浪費情況進行了實證分析,不僅有助于全面認識食物浪費問題,還將為國家制定相關(guān)政策提供科學的依據(jù)。

除了威脅糧食安全,食物浪費不僅造成了資源的巨大浪費,還給環(huán)境帶來了沉重的壓力。在關(guān)于食物浪費的研究中,國內(nèi)外學者多側(cè)重測算食物的浪費量[7- 10]以及導(dǎo)致的資源浪費量[5,11- 13],而帶給環(huán)境壓力的測算鮮有研究[14],偶見于一些文章探討食物浪費的碳足跡[15- 16]。氮元素(N)是人體所必需的元素,也是限制食物生產(chǎn)的重要因素,但若過量施用又會導(dǎo)致嚴重的環(huán)境污染[17- 18]。因此,基于食物消費的N代謝過程及其環(huán)境負荷,早已成為了當前研究的熱點問題[19- 24]。鑒于此,本文在借鑒已有研究成果的基礎(chǔ)上,以首都北京為案例區(qū),以城市餐飲業(yè)的食物浪費為研究對象,通過稱重的方法對餐飲消費的食物浪費狀況進行調(diào)查；依據(jù)獲取的大量一手食物浪費數(shù)據(jù)基礎(chǔ),從食物全供應(yīng)鏈的視角,分析浪費的不同食物氮浪費的變化及其環(huán)境負荷；對比分析了北京市不同規(guī)模餐館食物浪費的N足跡及其環(huán)境影響。

1 研究方法與數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)概況

北京是我國的政治、經(jīng)濟、文化中心。北京城市化發(fā)展迅速,城市人口由1978年的479.0萬人,增加到2013年的1825.1萬人,常住人口的比重也由55.0% 增加到86.3%。北京的餐飲產(chǎn)業(yè)對政策、潮流的變化非常敏感,一直是國內(nèi)餐飲產(chǎn)業(yè)的風向標[3]。2005—2012年,北京市餐飲企業(yè)的固定資產(chǎn)總額逐年遞增,截至2012年底餐飲業(yè)固定資產(chǎn)總額已達到641724萬元；2013年北京市餐飲收入為783.1億元,占總消費品零售總額的9.35%[25]。

據(jù)北京市食品藥品監(jiān)督管理局統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,截止2013年2月,北京市已注冊的餐飲服務(wù)業(yè)62237家,其中餐館27414家,快餐店1057家,小吃店7224家,食堂12733家。其中,按照經(jīng)營場所使用面積或就餐座位數(shù)可將餐館分為：大型餐館,經(jīng)營場所使用面積在500以上(不含500m2),或者就餐座位數(shù)在250以上(不含250座)的餐館中型餐館,經(jīng)營場所使用面積在150—500m2(不含150m2,含500m2),或者就餐座位數(shù)在75—250座(不含75座,含250座)的餐館；小型餐館,經(jīng)營場所使用面積在150m2以下(含150m2),或者就餐座位數(shù)在75人以下(含75座)以下的餐館。如面積與就餐座位數(shù)分屬兩類的,餐館類別以其中規(guī)模較大者計。快餐店是指以集中加工配送、當場分餐食用并快速提供就餐服務(wù)為主要加工供應(yīng)形式的單位。小吃店是指以點心、小吃為主要經(jīng)營項目的單位。食堂是指設(shè)于機關(guān)、學校、企事業(yè)單位、工地等地點(場所),供內(nèi)部職工、學生等就餐的單位。此次研究涉及的餐飲機構(gòu)只包含餐館和快餐店。

1.2 不同規(guī)模餐館食物浪費量的獲取方法

本文所研究的食物浪費是指在餐飲消費環(huán)節(jié)可以避免的浪費,即由于人們不合理的消費目的和行為,以及由于缺乏節(jié)約精神等主觀意識,在現(xiàn)有的條件下本可以避免的一種食物損失。一些食物垃圾,如蔬菜去皮、豆渣、骨頭等不屬于食物浪費的范疇。本文餐館食物浪費量的數(shù)據(jù)來自2013年中國科學院地理科學與資源研究所對北京124家餐飲機構(gòu)中2564桌消費者的調(diào)查。

首先,通過隨機分層抽樣的方法,在北京市已注冊的餐館和快餐名錄中選取樣本餐館；其次,通過等距抽樣的方法確定每個樣本餐館中消費者的調(diào)查樣本；每個調(diào)查樣本分別記錄就餐人數(shù)和每桌的浪費量,前者通過詢問餐館前臺或者目測獲得,后者主要通過稱重完成,詳細調(diào)研步驟參見文獻[16]。

本研究中將所有食物剩余(熟食)轉(zhuǎn)換為6大類17小類食物原材料(生食),分別是主食類(大米、面粉、其他糧食作物),蔬菜類(青菜類、塊莖類、青豆類),大豆類(豆及豆制品),肉類(豬肉、牛肉、羊肉、禽肉、其他肉類),水產(chǎn)品及其它(包括蛋類、奶類、堅果類及水果類)。生熟轉(zhuǎn)換參數(shù)主要來源于中國地理科學與資源研究所建立的“中國餐飲業(yè)食物消費數(shù)據(jù)庫”,“原料轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)庫”以及已發(fā)表的資料[26-30]。

1.3 N足跡的計算方法

根據(jù)生態(tài)足跡的定義,本文將食物浪費的氮足跡(NF)定義：浪費1kg食物所需要投入的N總量(Ninput),包括浪費的食物中所含的N量(Nfood),以及生產(chǎn)這些食物所引起的N的排放量。此外,定義食物源N的使用效率(εN)：投入1kg的N所生產(chǎn)出食物中的含N量。

則：

(1)

(2)

基于已有研究結(jié)果[21-24],構(gòu)建北京市餐飲食物浪費的N流動及其環(huán)境影響模型,如圖1所示。

圖1 北京市餐飲食物浪費的N流動及其環(huán)境影響框架模型 Fig.1 The framework of nitrogen flows and their environmental impacts for restaurant food waste in Beijing

餐飲食物浪費的N流動過程主要包括化肥生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、加工處理、餐飲消費、終端處理5個階段。

(1)化肥生產(chǎn)階段 在生產(chǎn)加工N肥的過程中,原料所含的N并不能完全轉(zhuǎn)化為N肥,有一部分會隨工業(yè)污水排放到水體中。該部分即為化肥生產(chǎn)過程中N損失量(Nw-fertilizer)；

(2)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)階段 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中施加的N肥,會在整個農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中進行循環(huán)與轉(zhuǎn)換,從而用于生產(chǎn)食物,包括糧食、蔬菜、肉類、奶類等。在這一階段,生產(chǎn)出來食物中所含的N,即為有效部分,而在這過程中，由于農(nóng)田徑流(Nrunoff)、農(nóng)田侵蝕(Nerosion)、農(nóng)田積累(Naccumulation)、耕作時NH3(NNH3-farm)、N2O(NN2O-farm)和N2(NN2-farm)的排放，畜牧產(chǎn)品生產(chǎn)時NH3(NNH3-livestock)、N2O(NN2O-livestock)、N2(NN2-livestock)的排放以及畜牧糞便排放 (Nmanure)。所造成的N損失，則為無效部分，分別排放到環(huán)境中，并對大氣、水體和土壤產(chǎn)生影響。

(3)加工處理階段 食物加工過程并不能將食物原材料轉(zhuǎn)換為人們所需要的食物,未被利用的部分所含的N(Nw-processing),會隨污水排放到水體中；經(jīng)加工生產(chǎn)的食物,則可以被人們所消費。

(4)餐飲消費及終端處理 該過程是餐飲食物浪費的終端,人們所浪費的食物中所含的N元素(Nw-processing),會通過終端處理而被填埋,從而進入到土壤之中。

餐飲食物浪費的N流動過程中所產(chǎn)生的環(huán)境影響主要包括土壤N積累(Nsoil)、大氣污染(Natmosphere)和水體污染(Nwater)。其中：土壤N積累主要來自包括浪費食物填埋和農(nóng)田N的積累；大氣污染主要與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程的作物生產(chǎn)和畜牧業(yè)養(yǎng)殖有關(guān)；水體污染則包括化肥生產(chǎn)過程中污水排放、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中農(nóng)田徑流N排放和侵蝕N排放、畜牧糞便N排放、以及加工處理過程中的N排放。因此：

Ninput=Nfood+Nw-fertilizer+Nrunoff+Nerosion+Naccumulation+NNH3-farm+NN2O-farm+NN2-farm+NNH3-livestock+NN2O-livestock+NN2-livestock+Nmanure+Nw-processing

(3)

Nsoil=Nfood+Naccumulation

(4)

Natmosphere=NNH3-farm+NN2O-farm+NN2-farm+NNH3-livestock+NN2O-livestock+NN2-livestock

(5)

Nwater=Nw-fertilizer+Nrunoff+Nerosion+Nmanure+Nw-processing

(6)

餐飲浪費食物的含N量可根據(jù)不同農(nóng)產(chǎn)品N含量(N%)獲得(表1)；餐飲食物浪費的N流動過程中不同階段的N分配比例,主要來源于已發(fā)表的資料(表2)。

表1 不同食物單位N含率[31- 33]

2 結(jié)果與分析

2.1 北京市餐飲食物浪費量及其N含量情況

北京市餐飲食物浪費人均浪費量為74.39g/人次,其含N量為1.24g/人次(表3)。植物類和動物類食物的浪費量分別為49.73g/人次和24.66g/人次；含N量分別為0.66g/人次和0.58g/人次。

表2 餐飲食物浪費N循環(huán)各環(huán)節(jié)N收支情況[31]

表3 北京市餐飲食物浪費量及其含N量情況

在所浪費的食物中,蔬菜類浪費量最高,約占浪費總量的44.18%,其次為肉類和主食類,分別占食物浪費總量的21.10%和12.57%。蔬菜類中,浪費量最多的是青菜類(29.93g/人次),而塊莖類(1.60g/人次)和青豆類(1.34g/人次)相對較少；肉類中,豬肉的浪費量最大,其次為禽肉,牛羊肉,分別占肉類浪費量的40.76%、35.54%、17.90%。主食浪費量最高的為面食,占主食浪費量的55.40%；其次是米飯,占主食浪費量的42.67%。與浪費量不同,在所浪費的食物中肉類的含N量最高,約占總浪費食物含N量的30.64%,豆類及豆制品的含N量位列第二,約占總浪費食物含N量的26.61%,水產(chǎn)品(16.13%)和主食類12.90%)相差不大。

2.2 北京市不同規(guī)模餐館食物浪費情況

圖2對比分析了北京市不同規(guī)模餐館人均浪費量及其構(gòu)成。可以看出,大型餐館的人均浪費量最高,有99.34g/人次；其次是中型餐館,人均浪費量為79.97g/人次；均高于整體平均水平(74.39g/人次)。小型餐館人均浪費量相對較少(65.62g/人次),而快餐的人均食物浪費量不到整體平均水平的一半,僅為30.27g/人次。

從食物構(gòu)成來看：

(1)主食類。盡管大型餐館食物浪費的人均量最大,但其主食的人均浪費量相對較少,為6.02g/人次,僅占其浪費量的6.06%,遠低于整個北京市的平均水平(9.35g/人次和12.57%)。小型餐館主食的人均浪費量最大,為14.50g/人,占其浪費總量的22.10%。中型餐館和快餐主食的人均浪費量相差不大,分別為10.09g/人次和11.67g/人次。值得注意的是主食是快餐店食物浪費的主要來源,占其浪費總量的38.57%。

(2)蔬菜類。在大型、中型和小型餐館中,蔬菜類占食物浪費總量的比重均在45%左右,具體的浪費量分別為46.17、34.17g/人次和29.36g/人次。由于快餐中蔬菜類的品種相對較少,其浪費量相對很少,快餐的人均蔬菜浪費量僅為10.72g/人次,遠低于北京市整體平均水平,且占浪費的比重較低。

(3)肉類。大型餐館和中型餐館肉類的浪費量相對較多,分別為21.45g/人次和18.38g/人次,均高于北京市整體平均水平(15.70g/人次),而小型餐館和快餐餐館的肉類浪費量較少,分別為10.45g/人次和5.39g/人次。盡管肉類的浪費量相差較大,但是在不同規(guī)模餐館中,肉類的浪費量所占比重基本相同,約占16%—23%。從不同肉類品種來看,在快餐餐館中,豬肉浪費比重最大,占總?cè)忸惱速M量的63.84%,其次是禽肉(18.76%)和牛肉(14.67%),而羊肉和其他肉類則很少；盡管小型餐館的豬肉浪費量也超過肉類總浪費量的一半(占58.28%),但其羊肉的浪費比重卻相對較高,占其肉類浪費量的11.30%,禽肉的浪費也相對較多(22.50%),而牛肉和其他肉類的浪費量則相對很少；大型餐館和中型餐館的肉類浪費情況相似,豬肉和禽肉的浪費量比重很高,大約都在35%—40%之間,牛肉和羊肉也存在一定的浪費,分別占肉類浪費量的10%左右,而其他肉類的浪費量則相對較少。

(4)豆類及豆制品。與蔬菜類相似,快餐中浪費的豆類豆制品相對較少,僅占1.72%；其他3類餐館的豆類及豆制品浪費比重盡管有所增加,但都在7%—9%之間,浪費量分別為大型(8.39g/人次)、中型(6.87g/人次)和小型(4.39g/人次)。

(5)水產(chǎn)品。在大型餐館中,水產(chǎn)品也有較多的浪費,其浪費量達到了15.71g/人次,占總浪費的15.82%；在中型餐館中,水產(chǎn)品也存在一定的浪費量,為8.29g/人次；由于餐館規(guī)模及主要經(jīng)營內(nèi)容,小型餐館和快餐館中,水產(chǎn)品的量相對較少,因此,其水產(chǎn)品的浪費量分別為3.99g/人次和0.72g/人次。

(6)其他。與其他類型的食物浪費量相比,蛋奶類、水果及堅果的浪費量較少，為1.80g/人次,占餐飲食物浪費總量的2.42%。這些食物的浪費量略有差別。小型餐館的浪費量最大,為2.92g/人次,其中蛋類的浪費量遠高于其他餐館的浪費量,達到了1.83g/人次,是北京市人均蛋類浪費量的2倍多；中型餐館中蛋類的浪費為1.03g/人次,加上奶類、水果和堅果的浪費量,總浪費量2.16g/人次；大型餐館和快餐館這些食物的浪費量分別為1.57g/人次和1.25g/人次,相差不大。

圖2 北京市不同規(guī)模餐館人均食物浪費情況Fig.2 Food waste per capita at different restaurant scales in Beijing

2.3 北京市不同規(guī)模餐飲食物浪費的N足跡及其環(huán)境排放

北京市不同規(guī)模餐館食物浪費的人均N排放及其N足跡如圖3所示。北京市餐飲食物浪費所引起總的N排放量為16.37g/人次,其中有1.24g/人次的N排放來自于食物的直接浪費,其余15.13g/人次N排放來自于食物生產(chǎn)過程。北京市餐飲食物浪費的N足跡為0.22 gN/g,即每浪費1g的食物,就會有0.22g的N排放到環(huán)境中。換句話說,北京市每浪費含N量1g的食物,整個食物供應(yīng)系統(tǒng)會產(chǎn)生13.16g的N排放。從不同規(guī)模來看,大型餐館食物浪費的N排放量最大,達到了22.53g/人次；其次是中型餐館,為18.05g/人次。它們均高于北京市餐館的平均水平。小型餐館的N排放略低于平均水平,為13.05g/人次；快餐餐館的N排放量為5.67g/人次,相當于平均水平的1/3。盡管不同規(guī)模餐館食物浪費的人均N排放相差較大,但不同餐館食物浪費的N足跡相差不大,均在0.2 gN/g上下。

從餐飲食物浪費N流動的過程來看,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程的N排放量最大,為13.81g/人次,占總N排放量的84.34%,其次是餐廚垃圾處理,為1.24g/人次。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中,N排放量最大的為畜禽養(yǎng)殖過程(8.37g/人次),占農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程的60.62%。其中,又以畜禽糞便所引起的N排放最多(4.40g/人次),畜禽養(yǎng)殖排放的NH3所引起的N排放次之(3.23g/人次)。農(nóng)田生產(chǎn)所引起的N排放總量為6.31g/人次,占農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程的45.70%。其中農(nóng)田排放NH3所引起的N排放最大為1.78g/人次,農(nóng)田排放N2次之,為1.50g/人次。

從餐飲食物浪費N排放的環(huán)境影響來看：(1)排放到水體中的N元素可以引起水體的富營養(yǎng)化,主要來自于化肥生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及食品生產(chǎn)加工等階段,它們所引起的N排放量分別為0.87、6.37g/人次和0.45g/人次。因此,整個食物浪費過程所排放到水體中的N量為7.69g/人次。即每浪費1g的食物,就會向水體中排放0.11 g的N。(2)排放到大氣中的N會產(chǎn)生溫室效應(yīng),主要來自于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程,NH3、N2O和N2的排放含N量分別為5.01、0.24g/人次和2.09g/人次,其中NH3和N2O主要來源于畜禽養(yǎng)殖,而N2的排放則主要來自于農(nóng)田種植。由此可知,每浪費1g的食物,就會向大氣中排放0.10g的N。(3)土壤中的N積累主要來自農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和餐廚垃圾填埋階段,分別為0.09g/人次和1.24g/人次。即每浪費1g的食物,土壤中積累N量為0.02g。

圖3 北京市不同規(guī)模餐館人均食物浪費N排放情況Fig.3 N discharge to the environment per capita due to Food waste at different restaurant scales in Beijing

3 結(jié)論和討論

北京市餐飲食物人均浪費量為74.39g/人次,其N足跡為0.22gN/g。從浪費量來看,其蔬菜、主食和肉類的比例約為2∶1∶1,這與北京市居民食物消費中蔬菜、主食和肉類的比例6∶3∶1有很大的不同[34]。這主要是由餐飲消費與在家消費的習慣差異所引起的。在餐館消費時,人們較注重消費水平和質(zhì)量,肉類是首選的食物,這也造成了肉類的浪費量相對較多。北京餐飲食物人均浪費量隨著餐館規(guī)模的擴大而增多,不同餐館規(guī)模食物浪費構(gòu)成也略有不同。這主要與其經(jīng)營模式、消費對象、消費者習慣等有關(guān)。大型餐館是公務(wù)和事件性消費的主要去向,消費者就餐時的點餐量往往超過需求量,且食物構(gòu)成多樣。因此,人均浪費量較多,且各類食物都存在一定的浪費；而快餐店主要是以工作餐為主,點餐量較少,且結(jié)構(gòu)單一。因此,合理控制大型餐館的食物浪費量,對于減少食物浪費和環(huán)境污染都具有重要的意義。

北京市餐飲食物浪費N排放對水體、土壤和大氣都產(chǎn)生了不良影響。隨著北京市城市化繼續(xù)膨脹,人民生活水平不斷提高,外出餐飲消費的次數(shù)持續(xù)增加,由餐飲食物浪費引起N排放也必然日趨嚴重。北京市的食物消費主要依賴外埠的供給,主食類主要來自東北,蔬菜類則來自山東、河北等地,肉類則主要來自河南和內(nèi)蒙古[35]。北京市的食物浪費不僅會造成北京市環(huán)境氮負荷量增加,還嚴重威脅了食物供應(yīng)地的生態(tài)環(huán)境。從北京市餐飲食物浪費N排放的食物構(gòu)成來看,肉類的氮排放量最大,這是因為肉類等動物性食物的富營養(yǎng)化潛在性遠高于主食、蔬菜等植物性食物[36]。高肉類低素食的消費模式并非合理的膳食結(jié)構(gòu),易誘發(fā)肥胖、高血脂等疾病,威脅居民的身體健康。從北京市餐飲食物浪費N循環(huán)過程來看,餐廚垃圾填埋是造成北京市環(huán)境氮負荷量增加的重要環(huán)節(jié)。因此,一方面,政府應(yīng)該加強科學消費的輿論引導(dǎo),在全社會營造“節(jié)約食物文明,浪費食物可恥”的氛圍,倡導(dǎo)均衡膳食結(jié)構(gòu)以及綠色食物可持續(xù)消費生活方式。另一方面,要不斷拓寬對餐廚垃圾資源化的途徑,以飼料和肥料等方式加以利用,將大量減少土壤氮負荷量。

本文估算的單位食物氮足跡(0.02 gN/g)結(jié)果低于冼超凡估算得出的北京市城鎮(zhèn)居民單位氮足跡(0.04—0.05gN/g)[34]。一方面是由于本研究未考慮人體排泄過程,這導(dǎo)致估算結(jié)果可能比現(xiàn)實小。另一方面,本文在研究食物N循環(huán)過程中,采用的參數(shù)為中國平均,如生產(chǎn)過程中N的利用率、流失率等,均高于冼超凡采用的美國的參數(shù)。從這一點說,就估算結(jié)果準確度而言,本研究更高一些。食物消費是城市營養(yǎng)元素流動的重要環(huán)節(jié),其產(chǎn)生的氮足跡反應(yīng)維持一個城市人口的基本食物需求的活性氮排放及對周邊環(huán)境的影響。居民在外就餐是食物消費的一種重要方式,但由于缺乏研究及數(shù)據(jù),很多研究都沒有涉及[34,37-38]。本文的研究是城市食物消費氮流動研究的重要補充。未來的研究應(yīng)針對不同餐飲菜品的初始構(gòu)成,建立餐飲食物消費系統(tǒng)的參數(shù)和統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫,完善居民在外食物消費量及其氮足跡,進一步完善城市食物消費氮流動環(huán)節(jié)。

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The nitrogen footprint of different scales of restaurant food waste: a Beijing case study

ZHANG Dan1, LUN Fei2,CHENG Shengkui1,*, LIU Xiaojie1,CAO Xiaochang1, LIU Zixin3

1InstituteofGeographicSciencesandNaturalResourcesResearch,ChineseAcademyofSciences,Beijing100101,China2SchoolofNatureConservation,BeijingForestryUniversity,Beijing100083,China3Instituteofmathematicsandinformationscience,Xinyangnormaluniversity,Xinyang464000,China

Recently, research on food loss and waste and the related environmental impact has increased globally. Wasted food creates nitrogen emissions throughout the food supply chain, from agricultural production and food processing to consumption and waste disposal. Although the generation of food waste must be reduced, the lack of quantitative information on the production of household and catering food waste has led to an underestimation of waste volumes and inhibited the development of sufficient policy interventions designed to decrease food waste. The present study investigated the volume of catering food waste generated in Beijing and calculated its nitrogen footprint. In the present study, we focused on avoidable food waste, i.e., all wasted food and raw materials that could have been consumed had they been prepared differently. Other bio-wastes, such as vegetable peels, bean dregs, or bones, were not measured. During first-hand surveys of the catering sector of urban Beijing in 2013, 136 restaurants were studied. These establishments were divided into large, medium, small, canteen, and fast-food restaurant categories. A total of 2,704 samples were collected, each consisting of two parts: a consumer questionnaire and the weight of the sample of food waste generated by consumers of the establishment. Then, the nitrogen footprint and its discharge to the environment were calculated. The main conclusions of the present study are: (i) an estimated 74.39 g of food waste is produced per non-household meal in urban Beijing. Food waste generation differed significantly among restaurant types. For example, large restaurants generated the most waste—99.34 g, three times that produced by fast food restaurants (30.27 g). (ii) The food waste comprised many different food types, the most prominent (by weight) being vegetables (44.18%), followed by aquatic products (12.04%), pork (8.60%), beans and bean products (7.69%), poultry (7.50%),wheat flour (6.96%), rice (5.36%), beef (1.90%),mutton (1.89%), other meat (1.22%), eggs (1.20%), nuts (0.97%), other grains (0.24%), fruits (0.20%), and dairy products (less than 0.1%). (iii) The total N discharge to the environment was 16.37 per non-household meal, and the nitrogen footprint of the catering food waste produced per non-household meal in Beijing was 0.22 g N/g. By food category, the largest proportion of the calculated nitrogen emissions was generated by meat (30.65%), beans and bean products (26.61%), and grains (12.90%). By process, the food production stages producing the largest proportions of the emissions were agricultural production (almost 85%), waste management (7.60%), and fertilizer production (37.39%). Nitrogen discharge to the atmosphere, soil, and water was 7.34, 1.34, and 7.69 g per non-household meal, respectively. (iv) For the waste volumes, large restaurants generated the most N discharge—22.53 g three times that produced by fast food restaurants (5.67 g), followed by the medium (18.05 g) and small (13.05 g) restaurants.

food waste; environmental impacts; nitrogen footprint; restaurants; Beijing

國家自然科學基金重點項目(71233007)

2015- 10- 16;

日期:2016- 07- 15

10.5846/stxb201510162088

*通訊作者Corresponding author.E-mail: chengsk@igsnrr.ac.cn

張丹,倫飛,成升魁,劉曉潔,曹曉昌,劉子鑫.不同規(guī)模餐館食物浪費及其氮足跡——以北京市為例.生態(tài)學報,2017,37(5):1699- 1708.

Zhang D, Lun F,Cheng S K, Liu X J,Cao X C, Liu Z X.The nitrogen footprint of different scales of restaurant food waste: a Beijing case study.Acta Ecologica Sinica,2017,37(5):1699- 1708.