當你擰開(kāi)一瓶容量為500毫升的可樂(lè )，可能想到其背后消耗的水資源多達309升嗎？
生產(chǎn)可樂(lè )會(huì )產(chǎn)生大量無(wú)形水資源消耗，會(huì )留下隱秘的足跡：其所需的制糖原料甘蔗可能源自古巴，這些甘蔗的生長(cháng)汲取了當地大量的水；可樂(lè )中包含的另一種成分咖啡因也許來(lái)自哥倫比亞，那里的河流可能受到咖啡豆種植園肥料的污染，處理這些污染又要消耗大量的水資源。
不只是可樂(lè )，生產(chǎn)商品的耗水量不僅包括直接使用量，還包括供應鏈各環(huán)節的原材料消耗與污染所帶來(lái)的間接用水量。這些直接和間接的水資源使用量，被稱(chēng)為水足跡。
3月22日是第三十三個(gè)“世界水日”，全球水資源緊缺的嚴峻現實(shí)再次被推至聚光燈下。如何重新認識水、用好水？破解水足跡“密碼”，或許可以幫我們開(kāi)出一張緩解水危機的“綠色處方”。
看不見(jiàn)的水足跡 碳足跡已是家喻戶(hù)曉的環(huán)保概念，但水足跡這一環(huán)境影響指標卻鮮為人知。
“水足跡包含那些看不見(jiàn)的虛擬水。根據世界水足跡網(wǎng)絡(luò )測算數據，全球消費的內嵌在各類(lèi)產(chǎn)品和服務(wù)中看不見(jiàn)的虛擬水，占人類(lèi)消費水資源總量的比重高達96.2%，而直接消耗的物理形態(tài)的水資源僅占3.8%?！?月15日，西北農林科技大學(xué)水利與建筑工程學(xué)院副院長(cháng)孫世坤向科技日報記者介紹。
1993年，英國學(xué)者安東尼·艾倫提出虛擬水概念，顛覆了傳統的用水認知，揭示了蘊含在產(chǎn)品和服務(wù)中巨大的虛擬水量。
2002年，荷蘭學(xué)者、特文特大學(xué)教授阿爾杰恩基于虛擬水理念，進(jìn)一步提出了水足跡理論。他也因此被稱(chēng)為“水足跡之父”。阿爾杰恩將水足跡細分為藍水（地表及地下水）、綠水（儲藏在土壤中的有效降水）和灰水（污染治理用水），它們涵蓋了產(chǎn)品的全生命周期。他認為，水不僅是寶貴的區域資源，更是全球共享資源；而商品的買(mǎi)賣(mài)，實(shí)質(zhì)上就是虛擬水的貿易流通。
“傳統上，我們監測的是‘江河湖泊、地下、土壤中物理形態(tài)的水’，但經(jīng)濟全球化讓‘商品里的水’流動(dòng)了起來(lái)?！睂O世坤翻開(kāi)桌上的研究報告。在一張虛擬水流動(dòng)圖譜上，密集的藍色箭頭從中國東北及中西部干旱地區指向東部沿海。這張圖展示了一個(gè)冷知識：在我國中西部和東北地區，生產(chǎn)一噸糧食大約消耗900噸水，而這些虛擬水隨著(zhù)糧食貿易流向全國。
“我們吃的不僅是糧食，還是流動(dòng)的‘水’?！睂O世坤的比喻折射出“北水南調”的現實(shí)。自1990年以來(lái)，我國“北糧南運”的格局逐漸形成，每年輸送到南方地區的糧食中蘊含的水資源量（藍水與綠水之和），已經(jīng)從200億噸增長(cháng)至近期的1000億噸以上。
西北農林科技大學(xué)研究員卓拉師從阿爾杰恩，她介紹，作為我國重要的生態(tài)屏障，黃河流域多年的平均降水量?jì)H為全國平均水平的70%，而其水資源量只占全國的2%，然而，其承擔了我國近1/3的糧食產(chǎn)量。同時(shí)，黃河流域的灌溉水有效利用系數距國內先進(jìn)水平仍存在一定差距。
隨著(zhù)灌溉面積的擴大，流域藍水足跡增幅高于綠水足跡，水資源直接消耗壓力日益加劇?！霸邳S河流域主要作物生產(chǎn)產(chǎn)生的藍水足跡中，小麥和玉米相關(guān)水足跡達83%?！弊坷f(shuō)，“若不考慮稻谷，黃河流域為虛擬水凈輸出地區。自2000年以來(lái)，該流域作物生產(chǎn)耗水的40%以上，形成了虛擬水輸出?！?br />
西北農林科技大學(xué)校長(cháng)吳普特已從事農業(yè)水土工程方面研究40個(gè)年頭，是孫世坤和卓拉這兩位青年教師所在團隊的負責人。他一直在思考如何更有效地管理水資源?！拔磥?lái)十年，水資源短缺和水環(huán)境污染問(wèn)題會(huì )持續加劇，或將引發(fā)經(jīng)濟發(fā)展、環(huán)境保護與可持續性、糧食安全等多方面的連鎖反應?！眳瞧仗馗嬖V記者。
農業(yè)生產(chǎn)占全球水足跡的92%。因此，從農業(yè)產(chǎn)品入手開(kāi)展水足跡研究，無(wú)疑是全面系統進(jìn)行水足跡管理的突破口。
吳普特表示，通過(guò)計算和分析水足跡，我們可以精準量化水資源的需求和消耗，為制定更加科學(xué)合理的水資源管理政策提供有力支撐。同時(shí)，水足跡還可以引導企業(yè)和個(gè)人節約用水，滿(mǎn)足經(jīng)濟社會(huì )的可持續發(fā)展需求。
重新審視水價(jià)值 《2024年聯(lián)合國世界水發(fā)展報告》顯示，全球近半數人口正深陷水資源匱乏困境。更令人憂(yōu)慮的是，預計到2050年，全球糧食需求將激增60%，而淡水資源短缺將成為滿(mǎn)足這一需求的巨大阻礙。
迫在眉睫的水危機，促使各界重新審視水的價(jià)值。
造紙業(yè)是典型的“水老虎”。吳普特教授團隊與阿爾杰恩聯(lián)合出版的《現代消費社會(huì )水足跡》對有關(guān)案例進(jìn)行了分析，發(fā)現每生產(chǎn)一張標準的A4打印紙，因木材產(chǎn)地差異，其水足跡在2升至13升之間。
回收紙張與降低廢水排放可以有效削減水足跡?！半p面打印或無(wú)紙化辦公，省下的不僅是紙張，更是流淌在纖維間的生命之源?！睂O世坤說(shuō)。
卓拉告訴記者，團隊此前發(fā)表在《美國科學(xué)院院報》（PNAS）上的一項研究，對我國快遞瓦楞紙箱全生命周期水碳足跡演變特征進(jìn)行了深入評估。
他們發(fā)現，盡管瓦楞紙箱單位產(chǎn)品的水資源利用效率提升，且生產(chǎn)過(guò)程中的減污與減排效果顯著(zhù)，但國際供應鏈結構變化導致單位產(chǎn)品綠水足跡回升，環(huán)境壓力外溢。值得注意的是，消費規模爆炸式增長(cháng)產(chǎn)生的規模效應，使國家層面的總水足跡與碳足跡分別激增102倍和25倍。
“因此，只有通過(guò)供應鏈、消費端以及消費后端的聯(lián)合調控，我們才有可能在2035年實(shí)現24%至44%的節水減排潛力?！弊坷f(shuō)。
城市水足跡與經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展也緊密關(guān)聯(lián)。在十三朝古都西安，水足跡畫(huà)出了一條先揚后抑的拋物線(xiàn)：2013年，水足跡開(kāi)始上升；2018年達到17.798億噸峰值后，逐年回落。一項長(cháng)安大學(xué)水利與環(huán)境學(xué)院的研究顯示，經(jīng)濟增長(cháng)與人口擴張是初期水足跡攀升的主因，而節水技術(shù)的應用有效抑制了這一增長(cháng)。
這為城市水資源管理提供了寶貴啟示：構建水足跡實(shí)時(shí)監測體系，動(dòng)態(tài)精準調控水資源，可以確保城市水足跡平穩，護航水資源可持續供應。
一些企業(yè)已開(kāi)始踐行水足跡理念。內蒙古伊利實(shí)業(yè)集團股份有限公司2022年成為國內食品行業(yè)水足跡認證的“拓荒者”。2024年，該公司完成了5家工廠(chǎng)和3款產(chǎn)品的水足跡認證，并帶動(dòng)51家合作伙伴加入“全球低水足跡倡議聯(lián)盟”。該公司副總裁張軼鵬表示，自然環(huán)境是乳業(yè)根基，水足跡管理關(guān)聯(lián)成本、效率，更承載企業(yè)社會(huì )責任與長(cháng)遠發(fā)展。
光伏企業(yè)同樣面臨挑戰。2023年，隆基綠能科技股份有限公司在內蒙古鄂爾多斯投建硅片及電池項目時(shí)，引入綜合節水設施，投產(chǎn)當年就實(shí)現了用水“零排放”。該公司可持續發(fā)展官張海濛直言，重視產(chǎn)品水足跡，依照產(chǎn)品類(lèi)型精細規劃用水計劃、嚴控水耗強度，既可應對水荒，又能降本增效，更是助力企業(yè)出海、鍛造國際競爭力的法寶。
實(shí)踐應用道阻且長(cháng) 水是經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展的命脈。然而，公開(kāi)數據揭示出我國水資源緊缺的現狀：人均水資源占有量?jì)H為世界平均水平的35%，且時(shí)空分布極不均衡。
在此背景下，強化水足跡管理成為破解資源約束、推動(dòng)可持續發(fā)展的關(guān)鍵路徑。近年來(lái)，以吳普特為代表的科研團隊，在水足跡研究領(lǐng)域取得了顯著(zhù)進(jìn)展，不僅在理論框架構建方面取得突破，在跨學(xué)科方法創(chuàng )新及國際標準參與方面也取得長(cháng)足發(fā)展。然而，推動(dòng)學(xué)科系統化發(fā)展并促進(jìn)相關(guān)知識邁向實(shí)踐應用仍道阻且長(cháng)。
數據是水足跡核算的基石。吳普特教授團隊在研究過(guò)程中，面臨著(zhù)數據獲取難、時(shí)空分辨率低、過(guò)度依賴(lài)國際開(kāi)源平臺等壁壘。他說(shuō)：“目前科研所需大量水資源、氣象數據，多依賴(lài)國際開(kāi)源平臺。國內數據庫建設滯后，地下水水位、農業(yè)灌溉量等關(guān)鍵數據，政府間跨部門(mén)調取都困難重重，更別說(shuō)給外界使用?！?br />
2023年11月，水利部官網(wǎng)的一則公告令人警醒：由于申報時(shí)提供的用水總量等關(guān)鍵數據嚴重不實(shí)，甘肅民勤兩項節水榮譽(yù)被撤銷(xiāo)。對此，相關(guān)專(zhuān)家表示，因緊密關(guān)聯(lián)政府履職考核，民勤縣的地下水數據不便對外公開(kāi)。而像《中國水利統計年鑒》這類(lèi)本應提供信息支撐的公開(kāi)資料，也僅公布宏觀(guān)層面的概括數據。若想進(jìn)一步深挖，獲取縣級乃至更精細尺度的翔實(shí)信息，也是困難重重。
政策與標準體系的短板同樣突出。一方面，國家強制認證標準的缺失使得企業(yè)核算無(wú)章可循，科學(xué)性難以判斷；另一方面，我國國際話(huà)語(yǔ)權弱，使得我們在全球貿易虛擬水博弈中處于被動(dòng)地位。記者查閱文件資料發(fā)現，盡管?chē)鴥榷囝I(lǐng)域已出臺水足跡相關(guān)辦法，但多為行業(yè)、團體標準，尚未上升至國家層面，業(yè)內人士認為，這一現狀導致標準缺乏權威性和普適性，企業(yè)執行動(dòng)力不足。
吳普特說(shuō)：“現行水資源管理體系過(guò)于側重區域尺度的生產(chǎn)端藍水調控，沒(méi)有統籌全球化分工引發(fā)的水資源跨域流動(dòng)?！痹谒磥?lái)，水資源治理的核心矛盾在于“區域管控剛性”與“全球協(xié)同彈性”的結構性沖突。中亞棉花貿易致咸?？萁呔褪抢C，其枯竭原因是區域管理割裂跨境生態(tài)鏈。
因此，專(zhuān)家們呼吁，當務(wù)之急是加快構建國家統一的水足跡管理標準體系，以科學(xué)管控水資源，保障可持續發(fā)展，守護生命之源。
構建“水立方”式管理模式 在中糧可口可樂(lè )飲料（陜西）有限公司的工廠(chǎng)，工程師對清洗飲料容器的沖洗噴水嘴進(jìn)行結構優(yōu)化，力求在確保洗凈度的同時(shí)，將沖洗用水量降至最低。
由此，該工廠(chǎng)碳酸飲料制造端的綜合水利用率，從2023年的1.60升/升，優(yōu)化至2024年的1.52升/升。
相較于學(xué)術(shù)研究領(lǐng)域面臨的數據獲取難、標準不統一等困境，企業(yè)的水足跡實(shí)踐更為現實(shí)。然而，目前市場(chǎng)上認證機構良莠不齊，企業(yè)算出的水足跡數值缺乏權威衡量標準，真偽難辨；同時(shí)，技改往往成本高昂，若無(wú)外力推動(dòng)，企業(yè)自愿推廣的動(dòng)力顯然不足。
正如張海濛所言，推動(dòng)企業(yè)開(kāi)展水足跡核算，首先應構建水生態(tài)保護補償標準體系。而且政府應發(fā)揮引導作用，通過(guò)試點(diǎn)先行、獎懲并舉等方式，多管齊下推動(dòng)企業(yè)積極參與水足跡管理。
吳普特說(shuō)，當前我國亟須建立完善國家層面的水足跡管理體系，這是關(guān)乎水資源安全的戰略性頂層設計。
去年10月，西北農林科技大學(xué)發(fā)布《中國糧食生產(chǎn)水足跡與區域虛擬水流動(dòng)報告（1997—2023）》。這份報告深入剖析了近30年來(lái)我國糧食生產(chǎn)環(huán)節中水的消耗過(guò)程與區域虛擬水的流動(dòng)特征，直擊水土資源不匹配導致的供需矛盾核心。
“我們呼吁將水足跡控制標準納入‘最嚴格水資源管理制度’。比如，通過(guò)制定總量（區域水資源）與效率（單產(chǎn)作物水足跡）上限的雙紅線(xiàn)，來(lái)平衡消費端和虛擬水貿易的調控矛盾?！眳瞧仗卣f(shuō)。
吳普特正籌劃推動(dòng)水足跡從學(xué)術(shù)研究走向實(shí)際應用，“團隊將積極聯(lián)合有關(guān)協(xié)會(huì )推出相關(guān)水足跡行業(yè)標準，優(yōu)先覆蓋農業(yè)和重點(diǎn)工業(yè)領(lǐng)域?！彼f(shuō)。
“設想修建一個(gè)大型灌溉工程，上游地區負責水庫建設，下游地區只管田間灌溉。然而，要使整個(gè)系統發(fā)揮最大效能，就必須從系統的視角出發(fā)，綜合考慮需求、供給和全環(huán)節的水資源優(yōu)化調度?！庇袑?zhuān)家打了個(gè)比方，當前，我國水資源管理模式猶如“鐵路警察各管一段”，不同部門(mén)的科技項目申報指南猶如不同體系的密碼本，導致地方在整合資源時(shí)“對不上暗號”。
該專(zhuān)家建議，構建“水立方”式管理模式，即由國家設立專(zhuān)項工程，整合水利、農業(yè)、經(jīng)濟等多領(lǐng)域資源，將田間節水技術(shù)、糧食貿易格局、虛擬水輸出和生態(tài)補償政策納入統一評估框架，形成從水源到餐桌的精準管理方案。
同時(shí)，受訪(fǎng)專(zhuān)家們也開(kāi)出了一劑劑破局良方：加大科研資金投入，促進(jìn)多學(xué)科融合攻關(guān)；完善法規政策，籌劃建設水足跡背景數據庫，統一水足跡核算標準，豐富水足跡應用場(chǎng)景；推動(dòng)“一帶一路”合作伙伴開(kāi)展農業(yè)合作，輸出中國農業(yè)節水技術(shù)，強化國際協(xié)同與國內區域協(xié)調；加強宣傳教育，凝聚節水合力，形成全社會(huì )共同參與水資源保護的良好氛圍。
來(lái)源：科技日報
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