Resour.Conserv.Recy | 中国蓝、绿水足迹省级变化的社会经济驱动因素

论文内容

研究背景：

水是一切生命形式和人类社会生产活动不可或缺的资源。全球取水量从 1900 年的 500 立方公里每年增加到 2010 年的 4436 立方公里每年，而且对水的需求速度一直以两倍以上的速度增长。淡水稀缺是水资源禀赋与需求之间时空不平衡的现象，已成为人类社会可持续发展的威胁，全球有超过15亿人生活在严重缺水的条件下。这个问题在中国等一些快速发展的国家尤其严重，中国人均可用水资源量约为2100立方米，仅为全球平均水平的四分之一，是全球水资源最严重短缺的13个国家之一。人口增长、生活水平提高、消费模式转变和经济活动扩大是中国用水需求不断上升的原因。此外，当地很大一部分水资源被消耗用于生产出口到其他地区的商品和服务，这意味着贸易对当地水资源的影响可能很大。为了满足未来的水安全需求并找到最有效的水管理策略，有必要了解驱动水消耗空间和时间趋势的社会经济机制以及水消耗在经济各部门之间的分布。

淡水由蓝水和绿水组成。蓝水是指河流、湖泊、池塘、含水层中的水资源。这些资源可用于灌溉、饮用、制造和洗涤等目的。绿水是落在陆地上并储存在土壤中或残留在土壤或植被表面的降水。全球范围内，绿色用水占总用水量的80%，是水资源可持续发展的重要资源。农作物或植被始终以蒸散量的形式主导绿色水消耗。然而，由于绿水在景观中“隐形”，并且除了通过土地利用变化间接分配外，很难用于其他目的，因此在水资源管理和法规中经常被忽视。水足迹（WF）概念在联系经济生产、人类消费和水资源方面发挥着至关重要的作用。 WF是指整个供应链中商品或服务生产所消耗的水总量。蓝水足迹 (BWF) 代表生产链中地表水和地下水的消耗量。相比之下，绿水足迹（GWF）主要是农业生产中土壤水分的消耗。一些研究采用自下而上和自上而下的方法，对区域、国家和全球范围内的经济部门进行了全面的WF评估。尽管基于自下而上方法的水足迹研究在评估和政策影响方面取得了一些进展，但是众所周知，它们存在重复计算问题，并且难以区分中间产品中的用水量和最终产品中的用水量。多区域投入产出模型方法（MRIO）是一种广泛使用的自上而下的方法，它可以克服这些缺点并追踪虚拟水在经济系统中的复杂路径。在中国，已经开展了几项与水相关的开创性MRIO研究，这些工作确定了各省之间世界羽联的显着差异，并量化了各省之间的虚拟蓝水流量。然而，这些研究主要集中在BWF，而很少关注GWF，而且，两种WF之间的相互作用普遍被忽视。已有研究应用WIOD（世界投入产出表）数据库计算了中国国家尺度的GWF，但无法在国家或省级级别更高的空间分辨率上描述GWF。该研究强调，如果维持作物生长所消耗的蓝水可以被绿水替代，并且有可能增加用于粮食生产的绿水，那么节省下来的蓝水可以分配给其他用途，例如生产生产率更高的商品每单位用水或维持环境流量以恢复生态系统的功能。从这个角度来看，增加农业中的绿色用水和节约蓝色水对于提高水的可持续性非常重要。此外，之前一些量化中国WFs驱动力的研究很少考虑不同地区和社会经济部门的各种驱动因素的异质效应，研究量化了区域间蓝水流量或区域间贸易中体现的地方层面用水变化的驱动力，但在深度报告WF和驱动力方面存在不足。事实上，中国各省份在水量、水资源供应量、人口数量、发展水平等方面存在着巨大差异，这些差异不容忽视。因此，对中国 BWF和GWF复杂动态的各种社会经济驱动因素及其在省级范围内的相互作用的时空分析为当前水研究知识提供了实质性补充。这种知识丰富将有助于政策制定者更好地了解用水状况，并通过考虑不同省份和经济部门驱动力的异质性来改善水资源管理。

研究内容：

在本研究中，通过多区域投入产出框架 (MRIO)，研究了2002、2007和2012年中国省级（不包括西藏、香港、澳门和台湾，因数据不可用）BWF和GWF时空变化的驱动力。将绿色水纳入水足迹（WF）分析中，引入结构分解分析（SDA）技术研究省级BWF和GWF变化背后的驱动力，并制定了量化水经济的脱钩指数关系，比较了单位国内生产总值（GDP）用水强度的相对变动和GWF占WF总量的比例。

研究结论：

本研究结论：①2002 -2012 年期间，中国平均BWF 约为1610 亿立方米每年，相当于GWF 的约三分之一。农业相关商品占中国水足迹的大部分，但在研究期间其比例逐渐下降。西北地区BWF所占比例最大， GWF所占比例第二小。②中国北方缺水省份正朝着经济增长与蓝水消费脱钩的方向发展，GWF 发挥着越来越重要的作用。③ WF 的变化主要受富裕程度（dY）、技术（dW）和消费模式（dC）变化的影响，而不是人口和出口变化。水资源分布及其社会经济决定因素作用的显着差异凸显了不同部门和省份的利益相关者在确保水安全和可持续性的努力中面临的不同挑战。④在省际尺度上，经济结构效应（dL）在部分省份已从WF变化的加速器变为减速器，这意味着调整产业结构将是缺水地区减少用水量的可行策略未来的问题。

期刊信息

期刊：Resources, Conservation & Recycling

影响因子（2022）：13.2

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转自：“农科学术圈”微信公众号

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