基于生態(tài)足跡法的區(qū)域水生態(tài)承載力分析

許生軍 周綢繆 鄧 銀 朱夢(mèng)琪

（興源環(huán)境科技股份有限公司 浙江杭州 310000）

引言

Wackernagel進(jìn)行核算時(shí)對(duì)六種生物生產(chǎn)面積進(jìn)行了綜合考慮。然而，對(duì)生態(tài)足跡的分析并未闡述自然系統(tǒng)功能，未對(duì)水資源與地下資源進(jìn)行計(jì)算，也未能考慮由生態(tài)污染造成的不利影響。部分學(xué)者在水資源領(lǐng)域引入生態(tài)足跡法，先后開展各項(xiàng)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(guò)程中考慮水資源實(shí)際消耗與水污染造成的不利影響。

1 水生態(tài)足跡

水生態(tài)足跡指的是某特定人口占用的在生產(chǎn)中使用的水資源，和引入既有技術(shù)同化得到的生產(chǎn)土地總面積；水足跡指的是基于物質(zhì)生活標(biāo)準(zhǔn)，人民群眾各類產(chǎn)品及水資源實(shí)際數(shù)量。以上兩者均可真實(shí)反映水資源實(shí)際消耗情況，區(qū)別為水生態(tài)足跡以面積為表達(dá)形式，而水足跡以體積為表達(dá)形式[1]。

截至目前，針對(duì)水生態(tài)足跡，還未形成一致認(rèn)識(shí)。我國(guó)學(xué)者設(shè)立專門的水資源賬戶，同時(shí)對(duì)賬戶進(jìn)行劃分，形成三個(gè)二級(jí)賬戶，包括生活用水、生態(tài)需水與生產(chǎn)用水。此外，又有學(xué)者做了不同的劃分，即淡水、水產(chǎn)品與水污染三者的生態(tài)足跡，但因缺乏相關(guān)數(shù)據(jù)，所以只能對(duì)前兩者進(jìn)行計(jì)算。

以水生態(tài)足跡基本內(nèi)涵為依據(jù)，借助水生態(tài)足跡，能對(duì)淡水實(shí)際供給、各類水產(chǎn)品生產(chǎn)和水污染凈化等進(jìn)行真實(shí)反映。參考已有經(jīng)驗(yàn)與成果，利用水產(chǎn)品的生態(tài)足跡，能對(duì)生產(chǎn)時(shí)占用的資源情況進(jìn)行反映；利用淡水的生態(tài)足跡，能對(duì)人類使用淡水情況進(jìn)行反映；利用水污染的生態(tài)足跡，能對(duì)污染凈化情況進(jìn)行反映。其中，水產(chǎn)品對(duì)應(yīng)的生態(tài)足跡一般使用生產(chǎn)水域總面積進(jìn)行表達(dá)；淡水對(duì)應(yīng)的生態(tài)足跡一般使用水資源實(shí)際占地面積進(jìn)行表達(dá)。

2 以生態(tài)足跡法為基礎(chǔ)的區(qū)域水生態(tài)承載力分析

2.1 生態(tài)足跡計(jì)算模型

因水體有養(yǎng)殖和凈化的功能，為防止重復(fù)計(jì)算，此次研究采用大值進(jìn)行生態(tài)足跡分析。相應(yīng)的計(jì)算公式為：

上式中，EFw表示水生態(tài)足跡，單位：hm2；表示淡水對(duì)應(yīng)的生態(tài)足跡，單位：hm2；EFww表示水污染對(duì)應(yīng)的生態(tài)足跡，單位：hm2；表示水產(chǎn)品生產(chǎn)對(duì)應(yīng)的生態(tài)足跡，單位：hm2。

（1）水產(chǎn)品對(duì)應(yīng)的生態(tài)足跡

根據(jù)歷來(lái)分析和預(yù)測(cè)結(jié)果，該生態(tài)足跡可用以下公式進(jìn)行計(jì)算：

上式中，EFwp表示水產(chǎn)品生產(chǎn)對(duì)應(yīng)的生態(tài)足跡，單位：hm2；N表示人口數(shù)量；AEFwp表示人均水產(chǎn)品對(duì)應(yīng)的生態(tài)足跡，單位：hm2；ACwp表示水產(chǎn)品的人均消費(fèi)數(shù)量，單位：t/人；APwp表示世界水產(chǎn)品的生產(chǎn)能力均值，單位：t/hm2；Φw表示世界水域均衡因子；TCwp表示水產(chǎn)品消費(fèi)總量，單位：t。

（2）水資源對(duì)應(yīng)的生態(tài)足跡

根據(jù)歷來(lái)分析和預(yù)測(cè)結(jié)果，該生態(tài)足跡可用以下公式進(jìn)行計(jì)算：

上式中，表示淡水對(duì)應(yīng)的生態(tài)足跡，單位：hm2；表示人均水資源對(duì)應(yīng)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(shí)際消耗數(shù)量，單位：m3/人；表示世界水資源生產(chǎn)能力均值，單位：m3/hm2；表示水資源總消耗數(shù)量，單位：m3[2]。

其中，水資源總消耗數(shù)量可表示為：

上式中，TClw表示生活用水量，單位：m3；TCprw表示生產(chǎn)用水量，單位：m3。

（3）水污染對(duì)應(yīng)的生態(tài)足跡

根據(jù)歷來(lái)分析和預(yù)測(cè)結(jié)果，該生態(tài)足跡可用以下公式進(jìn)行計(jì)算：

上式中，EFww表示水污染對(duì)應(yīng)的生態(tài)足跡，單位：hm2；AEFww表示人均水凈化對(duì)應(yīng)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(shí)際利用率如果在40%以上，則會(huì)造成環(huán)境惡化，所以在對(duì)承載力進(jìn)行計(jì)算時(shí)，應(yīng)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(jì)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(shù)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(chǎn)量因子；Qw表示水資源總量，單位：m3；APw表示世界水資源產(chǎn)生能力均值，單位：m3/hm2[3]。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在區(qū)域水生態(tài)承載力確定與分析過(guò)程中，應(yīng)用生態(tài)足跡法合理可行，計(jì)算過(guò)程簡(jiǎn)單，結(jié)果可靠、準(zhǔn)確，可為生態(tài)治理工作提供可靠依據(jù)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(kù)周邊生態(tài)承載力時(shí)空動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)[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(dòng)態(tài)變化與預(yù)測(cè)[J].未來(lái)與發(fā)展,2016,4007:107-112.