中国生猪生产水足迹空间变异与评价

目的 为了剖析2008年和2017年中国大陆31个省（市、自治区）生猪水足迹组成及时空演变规律,评价生猪生产蓝水足迹的可持续性,厘清饲料作物及其贸易对生猪养殖耗水的作用,以明确我国畜产品生产对区域用水的效率和影响。方法 文章采用“自下而上法”量化与解析2008年和2017年我国各地生猪生产水足迹的空间变异性,厘清猪生产中主要耗水者—饲料虚拟水的空间流动过程,基于“可持续利用”概念,定量评价生猪水足迹及饲料虚拟水流动的可持续性。结果 （1）生猪单头水足迹呈下降趋势,且散养生猪单头水足迹最大;但生产规模扩大使2017年我国生猪生产总水足迹增至2 194亿m³/年。（2）不可持续蓝水足迹占生猪生产蓝水足迹的86%,其中饲料消费不可持续蓝水足迹贡献了91%。（3）生猪生产水足迹高值区集中在南方地区,但生猪生产不可持续蓝水足迹高值区集中在水资源短缺的北方地区。2017年由缺水地区输出的不可持续虚拟蓝水已达省际间饲料作物虚拟蓝水流动量的91%。结论 我国生猪饲养应亟需优化饲料供应结构,协调畜牧产业和种植业布局,并加大农业节水技术推广,以期在水资源刚性约束下,实现畜产品供需安全和粮食安全保障。     

基于投影寻踪分类法的苏北地区水足迹及用水效率评价

以2013年苏北地区水资源相关数据为样本,根据水足迹理论构建研究水资源利用效率的综合评价体系,并利用投影寻踪分类法作为研究的主要方法对该体系进行实证分析。结果表明,盐城市用水效率较高,而徐州和宿迁用水效率较低。     

基于投入产出分析的河北省生态足迹评估

基于投入产出分析的生态足迹核算模型是目前国际生态承载力研究的热点模型之一。根据2002年河北省投入产出表,依照Bicknell的投入产出模型原理,采用Ferng改良的计算方法,对河北省经济的消费需求、流出、流入以及积累各项生产性土地占用和能源土地占用分别做出估算。结果表明:(1)河北省人均地区生态足迹高达4.15hm2,人均生态赤字达到2.41hm2,生态赤字率高达58.07%,可持续发展的能力值得重视;(2)河北省通过与区域外进行贸易实现了0.041467hm2的生产性土地顺差,贸易方式总体属于生态顺差型。     

水足迹视角下京津冀县域粮食作物水土资源匹配格局

[目的]农业水土资源是粮食生产的决定因素,探明京津冀粮食生产中水土资源匹配格局特征对区域经济发展有深远的影响。[方法]文章从水足迹的视角出发,分析了1980—2018年京津冀县域5种主要粮食作物（小麦、玉米、稻谷、大豆、薯类）的产量、播种面积、水足迹、耕地面积的时空变化,运用水土匹配系数法及ArcGIS深入研究了1983年、1998年、2003年和2016年水土资源匹配格局,并进一步剖析区域农业水土匹配对农业生产的影响。[结果]（1）当前京津冀水土匹配系数区间为[0.02,1.25],超出区间范围[0.281, 0.431];粮食生产格局与水土匹配系数空间格局均为“冀中南高、北部低”。（2）研究时段内,京津冀粮食总产量提高1.14倍,播种总面积降低19.28%,粮食单产量显著提高;灌溉提高粮食单产量,水土匹配系数与粮食单产量呈正相关。（3） 1980—2019年京津冀5种作物蓝水足迹均值（136.64亿m3）是绿水足迹均值（99.60亿m3）的1.37倍,各作物水足迹变化不同,间接反映地区农业种植结构的改变。（4）京津冀水足迹总量提高2.45倍,耕地总量下降20.59%,水土匹配系数变...     

基于水足迹理论的山西省水资源与经济增长脱钩分析

基于水足迹理论对山西省2009—2020年的水资源消耗情况进行核算,并对农业和工业水足迹与经济增长进行脱钩分析,从而找出影响水资源消耗的主要因素。结果表明:山西省水足迹近十多年上升较快,从2009年的214.90亿m³上升至2020年310.22亿m³,年均上升约7.94亿m³;在山西省水足迹构成中农业占比最高,达89.28%,而其中又以玉米、水果和猪肉的占比较大,分别为30.17%、20.77% 和12.67%;2009—2020年水资源利用与经济增长的脱钩关系多数年份呈弱脱钩状态,其中农业用水与农业经济的脱钩状态对整体脱钩状态影响最大。提出应努力控制山西省水足迹增长速度,重点关注农业中玉米、水果和猪肉的生产过程节水改善等政策建议。     

基于LMDI模型的广西水足迹驱动力分析

运用水足迹理论对广西2004—2014年水足迹账户进行核算,评估广西的水资源利用情况并结合LMDI模型计算驱动力的贡献度,对各驱动力的影响情况进行分析。结果表明:广西的水足迹总量呈现逐年上升的趋势,农业生产水足迹占比较大;广西的用水效率逐年提高,水资源利用呈现出可持续发展的状态;在分解出的驱动力中,人口效应为正向驱动力,人口增加对水足迹变化的影响较小;经济效应为正向驱动力,经济增长对水足迹变化的影响最大;效率效应为逆向驱动力,贡献度仅次于经济效应,用水效率提高会使水足迹减少。     

基于IPAT-LMDI的中国水足迹变化驱动力分析

通过构建水足迹变化的IPAT模型,将引起中国水足迹变化的驱动因素分解成人口、富裕和技术3种人文因素,并通过LMDI分解模型测度了1997—2011年这3种因素对中国水足迹变化的贡献率以及各省市这3种因素的年均贡献率。结果表明:富裕程度对引起水足迹变化的影响程度最大,人口的影响力最小,两者都是正向驱动因子,技术效应具有双向驱动效果,而当前基本上为负向驱动力;人口对水足迹影响最大的省市包括上海、浙江和广东等人口密度比较大的省市;富裕程度对水足迹影响最大的省市包括广西、宁夏和陕西等经济水平相对落后的地区;技术效应对水足迹影响最大的省市包括浙江、广东等经济强省。最后分析了相应对策以及需要进一步完善的问题。     

基于水足迹理论的黄河流域水安全评价

目的 对黄河流域水安全状况进行评价,并探寻其有效改善措施是实现黄河流域高质量发展的关键。方法 文章基于水足迹理论从社会经济安全、农业用水安全、工业用水安全及生态用水安全4个层面构建黄河流域水安全评价模型,以黄河流域为研究区域,运用模糊综合评价法和熵权法,选取2004—2017年9个省区11个指标,分别对其水足迹、水安全状况及其影响因素进行分析。结果 黄河流域总体水足迹呈增加趋势,农业水足迹在总水足迹中占比最大,约92%;黄河流域总体水安全状况呈现变好的趋势,青海省水安全等级最高,内蒙古水安全程度最差;影响因素分析表明制约黄河流域水安全状况的主要因素为人均水足迹、农业用水效率以及灰水足迹强度,9个省区水安全主要影响因素存在地区差异性特点。结论 9个省区应结合自身短板,因地制宜,制定最适合当地发展的用水战略和节水战略,以适应黄河流域生态保护和高质量发展的目标需求。     

基于水足迹的大樟溪流域生态补偿研究

水足迹理论与方法在流域生态补偿中的应用是当前生态补偿领域研究的热点与前沿问题。在已有水足迹理论的研究成果的基础上,引入水资源相关评价指标对原有模型进行修正,构建符合流域生态补偿情况的水足迹模型。以根据大樟溪流域生态补偿为例,核算大樟溪上游水源区以及下游受水区的水足迹,同时运用机会成本法对流域上游地区的水生态环境保护的直接投入和限制当地发展而损失的间接投入进行核算。结果表明,水足迹的生态补偿模型可以将流域水资源的利用情况与水生态保护的经济活动联系起来,可为流域生态补偿标准的核算提供客观的方法。     

流域上下游水资源与水污染冲突评估 ——基于水足迹粗糙集理论

将水足迹理论引入流域上下游间用水和排污冲突评估,通过蓝水足迹和灰水足迹表征区域社会经济发展中用水和排污的需求,并进一步得到蓝水和灰水足迹的可持续性,用来代表流域水环境承载状态。最后基于粗糙集理论,量化流域内用水、排污的整体冲突局势和上下游区域间的冲突大小,作为流域未来水资源和水环境规划的依据。以青海省湟水河流域为例,将该方法体系应用于其上下游冲突评估。结果显示,在2011—2015年流域水环境整体冲突局势为中等且趋势较为稳定,水资源在干旱年(2013年)冲突较大。位于下游的西宁市区,与上游和中游各区域冲突均较为显著,是未来规划中需要考虑的重点。     

水足迹评价方法对比及案例研究

围绕国际上主要采用的两种水足迹评价方法:基于水足迹网络(WFN)方法和基于国际标准化组织(ISO)的生命周期评价(LCA)方法,对两种评价方法在水足迹定义、评价流程、核算方法及评价方法等方面的异同开展对比分析研究,在此基础上,选取某乳制品企业为例,探索两种水足迹评价方法在实际应用中的优缺点和适用范围。研究结果表明:基于WFN的水足迹侧重于"体积",而基于LCA的水足迹更注重"影响"。两种方法虽然侧重点以及结果表达形式不同,但计算和评价方法互有联系,得出的结论大致相同,可为指导我国工业企业开展水足迹评价研究、实现可持续的水资源管理提供科学依据。     

江苏省生产用水利用效率分析

采用三阶段DEA法对江苏省2010—2017年生产用水的相关数据进行研究,选取生产用水量、劳动力和产业部门固定资产投入作为投入指标,地区生产总值作为产出指标,年降水量、水功能区达标率和人均水资源拥有量作为环境变量。研究表明:第一阶段中有5年为非DEA有效,主要是资源配置不合理影响了生产用水的利用效率;经过第二阶段剔除环境变量、管理无效率和随机干扰项等因素的影响后,第三阶段的效率值有所提高,环境变量主要对投入中的生产用水量产生影响。一、三阶段的生产用水利用效率虽有不同,但整体变化趋势相同,在2011—2015年间生产用水利用效率有不同程度的下降,在2015年后逐年上升,2017年达到利用的最佳状态。最后提出了提高江苏省生产用水利用效率的几点建议。     

江苏省水资源利用与经济发展脱钩分析

基于IPAT方程的脱钩理论评价方法,利用2000—2010年江苏省及13个市的统计数据,分别从整体、第一产业、第二产业、第三产业4个方面描述了水资源利用与经济发展的关系以及各市水资源利用与经济发展关系的区域差异。研究结果表明:江苏省2000—2010年多数年份经济发展与水资源利用处于弱脱钩状态,第一产业经济发展与江苏省整体发展态势大致相同,第二产业经济发展与水资源利用已逐步实现稳定的强脱钩状态,第三产业经济发展与水资源利用一直处于弱脱钩状态,且各市的经济发展与水资源利用关系均存在不同程度的区域差异。对此,江苏省需积极调整产业结构,加大水资源保护力度,发挥区域协同效应,因水制宜,扬长避短,稳步实现江苏省及各产业水资源利用与经济发展强脱钩,促进节水型社会的建设。     

江苏省水资源可持续利用问题研究

水环境保护和水资源循环利用问题已日益成为江苏省经济增长过程中亟待解决的任务,其核心是提高水资源利用效率。基于2000—2010年江苏省13个市的统计数据,利用数据包络分析方法研究江苏省13个市水资源利用相对效率的时间序列发展情况,利用Malmquist指数法对江苏省水资源全要素生产率进行横向纵向分析,并重点分析了2001年、2005年和2010年江苏省水资源全要素生产率的变化趋势,同时借助空间相关性分析中的Moran指数研究了江苏省13个市水资源效率在空间上的区域特征。结果表明:2000—2010年江苏省水资源利用相对效率呈倒U形发展趋势,11年来全要素生产率整体呈衰退趋势,13个市水资源利用效率差异明显。对此,江苏省各市应根据实际情况采取不同的措施,促进节水型社会的建设。     

新型城镇化视角下的江苏省水资源利用效率研究

随着新型城镇化的推进,水资源不足、水环境污染问题日益突出。以江苏省为例,构建超对数函数模型,运用SFA测算江苏省水资源利用效率,选取人口城镇化、社会城镇化、产业城镇化指标来表示城镇化水平,基于STIRPAT模型分析江苏省水资源利用效率与新型城镇化的关系。结果表明:1三大地区水资源利用效率为苏中最高,苏南最低,苏北居中;2人口城镇化水平对江苏水资源利用效率影响最大;3社会城镇化水平与水资源利用效率呈负相关关系,各区域的产业城镇化水平对水资源利用效率影响差别较大。     

Land and water footprints associated with rice and maize losses in Brazil

Food loss and waste (FLW) implies the loss of valuable natural resources; this has a negative impact on economic, environmental, and social issues, worldwide. As a prominent world food producer, Brazil has high levels of food loss and, hence, loss/waste of natural resources. This study aims to estimate the amount of the land footprint (LF) and water footprint (WF) associated with rice and maize losses in Brazil. The investigation involved the analysis of annual data obtained from the Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO) and the Brazilian Institute for Geography and Statistics (IBGE) regarding the planted areas, harvested area, and the production and loss of rice and maize in Brazil from 1988–2017, in order to estimate the LF and WF associated with rice and maize losses. In Brazil, rice loss is responsible for an average annual LF of 400,000 ha with a negative trend (slope) of 13,852 ha/year and maize loss is responsible for an average annual LF of 1.26 million ha with a negative trend (slope) of 7973 ha/year. In Brazil, the average annual LF of rice loss is about 11.46 % of the rice planted area and the average annual LF of maize loss is about 9.34 % of the maize planted area. Rice loss is associated with an average annual WF of 3.06 billion m³ and maize loss is associated with an average annual WF of 7.37 billion m³. The average annual WF per ha of planted area for maize and rice losses is 533 m³/ha and 949 m³/ha, respectively. The results reinforce the need for promoting actions to drastically reduce FLW, worldwide. This study encourages the adoption of more drastic public policies in order to reduce FLW and, consequently, decrease the waste of natural resources and curtail the associated environmental impacts.     

基于超效率DEA的江苏省用水效率研究

运用超效率DEA方法,结合江苏省水利现代化目标的要求建立指标体系,并将水利投入对地区生产总值的贡献率作为输出指标加以运用,对江苏省13个省辖市2011年的用水效率进行排序和评价,分析省辖市DEA有效或无效的原因,并提出相应的对策和建议。     

山东省生态足迹的测算及可持续发展评价

以生态足迹理论为基础,建立了山东省生态足迹测算模型及生态经济系统发展可持续性评价模型;对山东省1995-2004年的生态足迹测算表明:10年间人均生态赤字呈上升趋势,年平均增长4.36%;对山东省万元GDP的生态足迹指数、生态足迹的多样性指数、生态经济系统发展能力指数等动态分析,定量评价了生态经济系统发展的可持续性,为山东省生态、经济持续发展提供参考依据。