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1、基于生态足迹的矿区可持续发展研究:可持续发展研究现状(1.中国矿业高校 环境与测绘学院,江苏 徐州 221018；2.北京红晶石投资 询问有限责任公司,北京 101035)摘 要：文章采纳生态踪迹模型计算了某矿区2022年的生 态踪迹和生态承载力，结果表明，2022年该矿区生态踪迹为3.2654hm2/人，生态承载力为 0.3584hm2/人，生态赤字为2.907hm2/人，生态处于不行持续发展状态。最终提出了可 持续发展建议和对策。关键词：生态踪迹；生态赤字；可持续发展中图分类号：TD221 文献标识码：A 文章编号：HT K10176921(2022)01004103矿区是以矿产资源为对象
2、的采掘工业及相关的社会生产发展到肯定规模后，由于人口集聚而 形成的特别地域，在资源型城市中占有突出的位置1。目前，中国正处在工业化 中期和城市化进程加速时期，对矿产资源需求将呈强劲的上升趋势。作为能源和原材料生产 基地的矿区,它的可持续发展对我国实施可持续发展战略的影响和作用非常重要2。本文采纳生态踪迹分析方法对我国某典型煤炭矿业城市的可持续发展进行探讨，旨在为我 国矿业城市资源可持续开发利用供应有益的借鉴和启迪。1 生态踪迹探讨方法生态踪迹(Ecological Footprint)探讨方法是加拿大生态经济学家Rees于11012 年提出，由 其博士生Wackernagel发展并完善的用来测
3、度可持续发展程度的方法3,4，是指在 现有技术条件下，按空间面积计量的支持一个特定地区的经济和人口的物质、能源消费和废 弃物处理所要求的土地和水等自然资本的数量5。生态踪迹计算中主要考虑6种类 型6：化石能源地、可耕地、森林、牧草地、建筑用地和水域。生态踪迹分析法 的运用主要基于2个基本假设：人类能够估计自身消费的大多数资源、能源及其所产生的 废弃物数量。这些资源和废弃物流能够折算成生产和消纳这些资源和废弃物流的生物生产 性面积或生态生产性面积。从需求方面计算出各生物生产面积的大小，而从供应方面计算出 生态承载力的大小，对二者进行比较，便可定量评价探讨区域的可持续发展状况。生态踪迹 计算模型包
4、含的重要计算公式有：740)this.width=740 border=undefined式(1)中，EF为总生态踪迹，N为人口数，ef为人均生态踪迹，ci为i种商品的人均年消费 量，pi为i种商品的年平均生产实力，ai为人均i类消费商品折算的生物生产面积，i为 消费商品和投入的类型，rj为均衡因子，j为生物生产性土地类型。由于不同生物生产面 积的生态生产力不同，要将这些具有不同生态生产力的生物生产面积转化为具有相同生态生 产力的面积来计算生态踪迹和生态承载力，须要对计算得到的各类生物生产面积乘以一个均 衡因子。本文中采纳全球一样的均衡因子7，分别为：林地和化石燃料用地为1.1 ，耕地和建筑用
5、地为2.8，草地为0.5，水域为0.2。式(2)中，EC为总生态承载力，N，aj，rj意义同式(1)，ec为人均生态承载力。在计 算生态承载力时，不同国家和地区之间同类生态生产性土地的生产力可能存在差异，因而 各国各地区同类生态生产性土地的实际面积是不能干脆进行对比的。产量因子就是一个将各 国各地区同类生态生产性土地转化为可比面积的参数，是一个国家或地区某类土地的平均生 产力与世界同类平均生产力的比率8。本文中产量因子取自于Wackernagel等 9对中国生态踪迹计算时的取值，分别为：耕地和建筑用地为1.66，林地为0.91 ，草 地为0.19，水域为1，CO2汲取用地为0。同时按世界环境与
6、发展委员会的报告我们共同 的将来所建议的，扣除12%的生物多样性爱护面积。生态赤字或盈余是指生态承载力与生态踪迹之差10。假如区域的生态踪迹小于生 态承载力，则表现为生态盈余，反之，则表现为生态赤字。生态赤字的出现，表明社会发展 处于相对不行持续状态。同样，区域生态盈余表明该地区人类生存于生态系统承载力的范 围内，生态系统是平安的，人类社会的发展处于可持续状态11。(3)式中，ED为 生态赤字，ER为生态盈余。2 矿区生态踪迹计算及分析生态踪迹账户主要由两部分组成：2.1 生物资源消费账户生物资源消费账户主要分为农产品、动物产品、水产品和林产品等四大类，大类下又有一些 细分类。生物能源生产面积
7、折算的详细计算中，采纳联合国粮农组织11013年计算的有关生物 资源的世界平均产量资料12,13(采纳这一公共标准主要是为了使计算结果可以进 行国与国、地区与地区之间的比较)，将矿区的生物消费转化为供应这类消费须要的生物生 产面积，结果见表1。740)this.width=740 border=undefined2.2 能源消费账户能源消费部分依据统计资料考虑了矿区生产和生活中常用的几种能源。计算生态踪迹时将能 源的消费转化为化石燃料生产土地面积。采纳世界上单位化石燃料生产土地面积的平均发热 量为标准14-16，将当地能源消费所消耗的热量折算成肯定的化石燃料土地面积17(见表2)。计算出各种生
8、物资源和能源消费的踪迹构成了矿区的生态踪迹，计算机结果见表3。依据该矿区2022年的土地利用现状变更调查统计结果，该矿区2022年拥有土地总面积是42 448.1hm2，其中：耕地16 429.7 hm2，林地2 009.2 hm2，草地4 853. 8hm2，水 域6 420.8hm2，建筑用地12 734.6 hm2。除以总人数，乘以相应均衡因子和当地的产出 因子，就得到人均生态承载力，在扣除12%的生物多样性爱护面积之后，矿区人均生态承载 力为0.3584hm2，如表4所示。740)this.width=740 border=undefined3 结果分析2022年，该矿区的生态踪迹为3
9、.2654hm2/人，而生态承载力则为0.3584hm2/人,生态赤 字为2.907hm2/人，人均生态踪迹高出人均生态承载8倍多。生态赤字的存在,表明区域人类生存需求或人类对自然的影响已超出了生态承载实力的 范围。与全国人均生态踪迹111.325 5hm2/人相比，该矿区生态踪迹也远远超出，无论在国家尺度上还是全球尺度上，均属于不行持续发展的状态。生态踪迹账户中，化石燃料用地贡献最大，占整个生态踪迹的84.5%。其次，耕地和草 地，分别占生态踪迹的7.5%和7.3%，远高于林地、水域和建设用地。高的能源消耗是加大该 矿区生态踪迹需求增长的主要因素之一，这与本身的能源资源特殊是煤炭资源丰富以及
10、能源 重化工业基地建设的客观条件有关。反映了区域社会经济的发展过分依靠于消耗自然资本存 量，加大了对自然生态系统的压力，属于不行持续发展状态。该矿区2022年生态承载力账户中，耕地的生态供应量为0.21013hm2/人，约占73%，其次 分别为建设用地和林地，分别占生态承载力的19%和8%，水域的贡献率为0.8%，草地的所占 比例几乎为零。建设用地的贡献率相对较低，说明区域中该类型土地集约度低,土地资源的 利用效率不高。4 削减生态赤字的方法与对策矿区是个具有能流和物流的开放系统18，要实现生态系统的可持续发展必需保持 或提高区域生态承载力，削减生态踪迹。参照国内其他矿业城市实行政策，特针对该
11、矿区减 少生态赤字问题提出解决措施11,18-20：进行产业结构调整,采纳高新技术延 长产业链，提高资源的利用率；主动发展非煤产业，推动产业结构的多元化发展，实现从主 要依靠资源优势发展单一矿业经济型城市向充分利用城市资源发展多元经济型城市的转变；限制人口以削减消费，变更人们的生产和生活消费方式，建立资源节约型的社会生产和消 费体系；加强清洁生产工作，高效利用现有资源存量，削减资源奢侈，实现可持续发展； 加强城市生态和环境爱护，推动生态型城市建设。在全社会开展生态环境爱护的宣扬教 育活动，普及生态环境科学学问。参考文献1 张以诚.矿业城市与可持续发展M.北京：石油工业出版社，19101.2 楼
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