城市食物磷足迹研究--以龙岩市为例

运用物质流分析法,以龙岩市为例,分析了1985—2010年城市食物磷代谢的变化,估算了食物磷足迹。研究表明,龙岩市总磷输入和总磷输出都有明显的增长(总磷输入从4110 t增加到12102 t,总磷输出从3855 t增加到11315 t);总磷足迹从6482t增加到20473 t,直接磷足迹的比例从53%下降到42%;而间接磷足迹的增速明显高于直接磷足迹;龙岩市在城市尺度上是重要的磷汇,在流域尺度上则是重要的磷源。磷足迹的研究有助于全面理解和评估城市磷代谢的特征;将磷足迹与磷流动分析结合,对我国磷资源和区域磷素管理调控具有指导意义。

中国居民消费磷足迹时空格局及驱动因素研究

在磷足迹内涵界定及其计算模型构建的基础上,探究了中国城乡居民食物消费磷足迹的时空格局,并解析了其驱动机制.结果表明:1978~2018年间,中国食物消费磷资源和磷污染足迹分别增长了6倍和4倍,达到2018年的715.9万t和78.7万t,其中城镇居民是主要贡献源,占比分别达到67%和64%.从结构上看,城乡食物消费磷资源足迹均由荤食主导,其中家禽、水产品和蛋奶消费的磷资源足迹占比不断增加;而磷污染足迹主要源于上游食物生产过程,其中种植业和水产养殖业增幅最为显著.我国31个省市食物消费磷资源足迹和磷污染足迹在空间分布上具有一致性,呈现从东向西减小的趋势,东部省市诸如广东、上海、江苏、北京和山东等远高于其他地区,并且具有高度的空间集聚性,在东部沿海形成高-高(H-H)聚集区.因此调控磷开发利用活动的资源环境压力需要着眼于这些重点区域.我国食物消费磷足迹增长的关键驱动因素是利用效率下降、消费水平提升和饮食结构改变,因此有效提升食物生产的养分利用效率和引导合理的消费理念和饮食习惯是减缓磷的开发活动资源环境压力的重要途径.

基于磷足迹的河流磷污染负荷评估

构建基于磷足迹的河流磷污染负荷评价方法,将河流磷污染由河流内部扩展到流域进行量化,分析磷污染来源与空间特征。从居民生活、种植业与养殖业3个方面对大连市复州河磷污染负荷进行评价。结果显示:2018年复州河流域磷足迹为395.85t,其中居民生活122.47t,种植业12.04t,养殖业261.34t,空间分布呈现上游向下游递增,主城区最高的趋势。

城市餐饮食物浪费的磷足迹及其环境排放——以北京市为例

除了威胁食物安全,食物浪费不仅造成了资源的巨大浪费,还给环境带来了沉重的压力。食物中的磷元素是人类所必需的基本元素,其代谢过程也是生态系统循环重要的组成部分。磷肥一方面能够增加粮食产量,另一方面也会造成土壤磷积累和水体富营养化。论文根据对北京市136家餐饮机构,2 704桌消费者餐饮食物浪费调查数据,研究了北京市餐饮食物浪费的磷足迹及其环境排放。研究表明:北京市餐饮食物浪费量为39.97×104t/a,其含磷量为1.21×103t/a;北京餐饮食物浪费的磷足迹为40.56 g P/kg,这意味着每浪费1 kg的食物,将向环境排放40.56 g磷。因此,合理地进行餐饮消费,减少餐饮食物浪费,对于保证食物安全和环境保护都具有重要的作用。

磷元素物质流分析研究进展

磷是重要的营养元素,也是不可再生的重要非金属矿物资源。为了分析人类活动对磷流动的扰动,国内外开展了大量磷元素的物质流分析和模拟。综述了磷元素物质流分析的最新研究进展,分析了国内外磷元素物质流研究的特点和不足,并展望了未来相关研究的研究热点和发展方向。从研究尺度看,现有磷元素的物质流研究以全球尺度和国家尺度为主,区域和城市尺度以及企业和产品尺度的研究较少。从研究问题看,现阶段研究主要关注农业或者食品生产和消费对磷流动的影响,对林业、钢铁和能源部门略有涉及。从模型特征看,现有研究以分析流量变化的静态模型为主,考虑存量变化的动态模拟较少。从研究的发展方向看,未来磷物质流的相关分析将关注五大问题:(1)考虑不同驱动力和存量变化的动态模拟;(2)不同层次和尺度的磷足迹研究;(3)磷与其他元素相比对社会经济的重要性;(4)全球变化背景下不同部门磷依赖的脆弱性;(5)磷和其他元素的耦合研究。为了适应未来的研究需求,磷的物质流模拟重点在于开发动态模型,并将物质流分析与多种手段结合,以预测全球变化、社会经济发展、技术变化以及其他重要变化对磷流动的扰动及其相应的环境影响。

中国苹果主产区2006—2016年磷元素收支及其环境风险变化

为探讨中国苹果主产区磷元素收支及其环境风险变化,更好地实现区域乡村振兴和生态文明建设。以中国苹果主产区为研究对象,基于物质流分析和磷足迹评价的方法,探讨了2006-2016年中国苹果主产区磷收支及其磷足迹情况;此外,结合灰水足迹和土壤环境风险评价指数,探讨了中国苹果主产区水土环境风险情况。研究表明,在2006-2016年,中国苹果主产区单位面积磷投入呈先增加后减少的趋势,而生产苹果的含磷量则呈现略微波动增加的趋势,这使得中国苹果主产区磷足迹也呈现出先增加后减少的变化趋势,这段时期内,中国苹果主产区磷投入总量(以P计)达到了184.86万t,总磷元素利用效率仅为3.95%;苹果主产区苹果种植的水环境风险在2006-2010年呈不断严重的趋势,但随后几年则有所改善,而土壤环境风险则均呈不断严重的趋势;中国不同区域的单位面积磷投入、磷足迹和环境风险呈现出一定的差异。

食物链磷素养分流动研究进展

结合相关研究结果,阐述了食物链的养分资源综合管理,系统介绍了磷素养分流动的模式、研究方法及评价方法,最后指出了现有研究的特点与不足,并对未来的研究趋势进行了探讨。