張巨勇 湯雨萌 李洪俊 姜?jiǎng)倜?/p>
摘要:大學(xué)校園作為自然界中一個(gè)具有生態(tài)承載力的生態(tài)系統(tǒng),它的健康程度與大學(xué)的發(fā)展息息相關(guān)。目前國際上評價(jià)校園生態(tài)化水平的主流方法是成分分析法,利用此種方法計(jì)算校園生態(tài)足跡,需要考慮六種成分:能源、食物、垃圾、紙張、水和交通。本文采用實(shí)地調(diào)查與抽樣調(diào)查的方式獲取相關(guān)的數(shù)據(jù),同時(shí),引入彈性概念,以統(tǒng)計(jì)的分類數(shù)據(jù)作為自變量,由于像食物、垃圾、紙張等變量隨時(shí)間波動(dòng)較小,采集到的數(shù)據(jù)均已為均值,無法計(jì)算其彈性,因此,僅進(jìn)行了生態(tài)足跡的能源(電力、煤炭、天然氣)彈性分析與水彈性分析,其中,對于煤炭彈性分析,生態(tài)足跡富有彈性,對于電力、天然氣、水彈性分析,生態(tài)足跡缺乏彈性。并且,調(diào)查結(jié)果顯示,能源的生態(tài)足跡最大,食物次之,文末對開展節(jié)能減排與節(jié)約糧食等活動(dòng),提出了可行性建議。
關(guān)鍵詞:生態(tài)足跡;彈性分析;大連民族大學(xué)
中圖分類號:G640 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)38-0064-04
一、文獻(xiàn)綜述
1.生態(tài)足跡的概念及基本理論。20世紀(jì)初,加拿大William及其博士生Wackernagel首次提出生態(tài)足跡的概念,是指生產(chǎn)一定人口所消費(fèi)的資源和吸納這些人口消費(fèi)生產(chǎn)的廢棄物所需要的生態(tài)生產(chǎn)性土地的面積。1996年以后,他們從不同側(cè)面對其進(jìn)行了解釋:“一個(gè)國家范圍內(nèi)給定人口的消費(fèi)負(fù)荷”,“能夠持續(xù)地提供資源或消納廢物的、具有生物生產(chǎn)力的地域空間”。1999年,Wackernagel將生態(tài)足跡定義為能夠持續(xù)地提供資源或消納廢物的、具有生物生產(chǎn)力的地域空間。
生態(tài)足跡理論將人類活動(dòng)的影響表達(dá)為各種生態(tài)空間的面積,進(jìn)而判斷人類的發(fā)展是否處于生態(tài)承載力的范圍之內(nèi)。生物生產(chǎn)性面積是表達(dá)的基礎(chǔ),為各類不同的自然資本提供統(tǒng)一度量的轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)。生物生產(chǎn)性土地包括耕地、草地、林地、化石能源用地、建筑用地和海洋六大類。生態(tài)足跡指給定人口和經(jīng)濟(jì)條件下,維持資源消費(fèi)和吸收廢棄物所需的生物生產(chǎn)性土地面積(簡稱土地面積)。其基本思想是將人類消費(fèi)需要生態(tài)足跡與生態(tài)承載力轉(zhuǎn)化為可以共同比較的土地面積,二者的比較用來判斷人類對自然資產(chǎn)的過度利用情況。
2.校園生態(tài)足跡的研究方法。隨著生態(tài)足跡研究范圍的擴(kuò)大,學(xué)校也成為研究領(lǐng)域之一,國內(nèi)外已有學(xué)者進(jìn)行了校園生態(tài)足跡的分析。
對于小單元對象的生態(tài)足跡計(jì)算,如城鎮(zhèn)、村莊、公司、學(xué)校、個(gè)人或單項(xiàng)活動(dòng)等,常用成分法,它是在綜合法之后由Simmons和Chambers于1998年提出,并由Lewis和Barett進(jìn)一步改善。顧曉薇、李廣軍等根據(jù)生態(tài)足跡成分法的基本原理和計(jì)算模型,計(jì)算、分析了沈陽大學(xué)、遼寧大學(xué)、沈陽工業(yè)大學(xué)和東北大學(xué)2003年的校園生態(tài)足跡和生態(tài)效率。劉則淵、徐國泉、盧中昌等在簡要介紹了生態(tài)足跡理論的基礎(chǔ)上,采用成分法對大連理工大學(xué)(DUT)近l0年(1994—2003年)的生態(tài)足跡進(jìn)行了測算。徐國泉、徐建鈺在利用成分法對蘇州科技學(xué)院的生態(tài)足跡進(jìn)行測算的同時(shí),運(yùn)用盈虧平衡分析法。
本文對大連民族大學(xué)校園生態(tài)足跡的分析也采用了成分法,將生態(tài)生產(chǎn)性土地分為六類:農(nóng)耕地、牧草地、建設(shè)用地、林地、化石能源間接用地以及水域。
二、生態(tài)足跡計(jì)算與分析
1.能源的生態(tài)足跡。大連民族大學(xué)消耗的能源主要有煤炭、電力、石油和天然氣。能源消費(fèi)對生態(tài)環(huán)境的沖擊主要表現(xiàn)在CO2排放導(dǎo)致的溫室效應(yīng),要抵消CO2對生態(tài)環(huán)境的影響,需要有足夠的林地來吸收CO2,因此,能源消費(fèi)的土地占用類型是林地。因?yàn)檫@類土地(林地)專門用于吸收CO2,不以生產(chǎn)林產(chǎn)品為目的,所以將其獨(dú)立列出,稱之為“化石能源地”。上述四種能源消費(fèi)所需的化石能源地面積為:
大連民族大學(xué)的交通工具的行駛里程沒有準(zhǔn)確的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),校車使用的能源為柴油,教職工的私家車使用汽油。校車平均每天行駛里程數(shù)大致為460km,2013年校車總行駛里程約為110400km。
4.水的生態(tài)足跡。水的生態(tài)足跡主要由運(yùn)輸水和處理污水所消耗的電力能源產(chǎn)生。根據(jù)用水量計(jì)算出電力的用量,最后折算為化石能源用地的面積,將水的生態(tài)足跡轉(zhuǎn)化為化石能源用地。
大連民族大學(xué)2013年總用水量為512792m3,大連(居民)水價(jià)為3.1元/m3,電價(jià)為0.51元/(kW·h),水中電力成本占1/4,折算成電耗為約為1.5kW·h/m3,輸水總用電量0.77GW·h,則供給的生態(tài)足跡為142.75hm2。進(jìn)一步考慮污水量,其排放量按供水量的90%進(jìn)行估算,每處理1m3水需要消耗能源0.633 kW·h,所以污水處理總用電量為0.29 GW·h,因此,污水的生態(tài)足跡為53.76hm2,水的生態(tài)足跡總計(jì)196.51 hm2。如表。
2012年總用水量為580000m3,同理,可得2012年生活用水的生態(tài)足跡,如表5:
大連民族大學(xué)2013年用紙量約為295t,紙張的生態(tài)足跡約為502hm2。
6.垃圾的生態(tài)足跡。垃圾的生態(tài)足跡:校園垃圾主要是廢紙、生活廢棄物和吃剩的食物。
7.大連民族大學(xué)2012及2013年生態(tài)足跡匯總。
三、生態(tài)足跡的彈性分析
式中ε代表彈性,X為自變量,ΔX為X的增量,Y為因變量,ΔY為Y的增量。
它于衡量一個(gè)變量變化時(shí),另一個(gè)變量變化的敏感程度。通常用兩個(gè)變量的變動(dòng)百分比相除,即:
彈性可為正值,也可為負(fù)值。當(dāng)它為正值時(shí),說明兩個(gè)變量的變動(dòng)方向是相同的;當(dāng)它為負(fù)值時(shí),說明兩個(gè)變量的變動(dòng)方向是相反的。
2.生態(tài)足跡的能源彈性分析。
當(dāng)ε>1時(shí),總生態(tài)足跡富有彈性,說明總生態(tài)足跡變動(dòng)受煤炭生態(tài)足跡影響較大;當(dāng)ε<1,總生態(tài)足跡缺乏彈性,說明總生態(tài)足跡變動(dòng)受天然氣、電力影響較小。
3.生態(tài)足跡的水彈性分析。
ε<1,總生態(tài)足跡缺乏彈性,受水生態(tài)足跡影響較小。
四、結(jié)束語
從生態(tài)足跡角度看,2013年六種成分所占比例排在前三位的是:食物(40.02%),煤炭(27.59%),電力(20.40%),總體而言,能源所占比例最大。要實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,相關(guān)部門應(yīng)從節(jié)約糧食、節(jié)能減排等方面入手。具體措施如下:
1.開展節(jié)能降耗工程。在能源生態(tài)足跡中,煤炭和電力所占比例也較大。并且,總生態(tài)足跡受煤炭變動(dòng)的影響較大,學(xué)??墒褂弥亓Y選器將原煤中塊、末煤自下而上松散地分布在爐排上,有利于進(jìn)風(fēng),改善燃燒狀況,提高煤炭的燃燒率,減少灰渣含碳量,可獲得5%~20%的節(jié)煤率。在校區(qū)建設(shè)中,可以采用綠色建筑。如:建筑減小非承重墻面積,擴(kuò)大自然采光面積,以降低電等能源消耗;開發(fā)利用新能源,如太陽能、風(fēng)能等可再生能源、環(huán)保新能源代替化石能源,實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源,降低污染物排放量目的
2.節(jié)約糧食。食物的生態(tài)足跡占總生態(tài)足跡的比例最大。尤其是學(xué)生的食物浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重。調(diào)查結(jié)果顯示,在食物浪費(fèi)方面存在性別差異,女生浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重,針對這一現(xiàn)象,食堂工作人員可在女生食物量上適當(dāng)減少,整體上實(shí)現(xiàn)食物量供給的伸縮性。另外,由于季節(jié)因素,夏季食物浪費(fèi)嚴(yán)重,可在夏季酌情減少食物供應(yīng)量。
3.建立教材循環(huán)利用體系。學(xué)校通過購買以及接受學(xué)生捐贈(zèng)等方式建立教材循環(huán)書庫。大學(xué)生入學(xué)時(shí),辦理借書卡,用借書卡可以借到一學(xué)期所需要的教材,期末歸還學(xué)校,對于保管完好的書籍,學(xué)校只收取借書費(fèi),對于保管不善的同學(xué),學(xué)校額外加收懲罰性費(fèi)用。通過這種方式,學(xué)生既可以節(jié)約購書的經(jīng)濟(jì)成本,又可以降低校園生態(tài)足跡。
4.實(shí)施少紙化辦公和無紙化辦公。在辦公過程中,充分利用網(wǎng)絡(luò)平臺傳輸數(shù)據(jù),減少紙張使用量。重復(fù)利用紙張(即正反面充分利用),最大限度節(jié)省紙張;領(lǐng)用紙時(shí),實(shí)行實(shí)名制,嚴(yán)格監(jiān)督紙張的用途,同時(shí)限定每名教師年使用紙張的數(shù)量,如有特殊情況可向負(fù)責(zé)部門申請。
5.提高校車使用效率。校內(nèi)私家車的增加導(dǎo)致校車的空座率上升,空車現(xiàn)象嚴(yán)重,針對這一現(xiàn)象,學(xué)校可以根據(jù)實(shí)際情況將校車轉(zhuǎn)換成小型號,同時(shí)建議教師乘坐校車上班。此外,校車發(fā)車次數(shù)較多是校車空座率居高不下的重要因素。學(xué)??蛇m當(dāng)減少校車發(fā)車次數(shù),提高校車使用效率。
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