張喆，何太蓉，2*，王妮，武雪倩

（1.重慶師范大學(xué)地理與旅游學(xué)院，重慶401331；2.三峽庫區(qū)地表過程與環(huán)境遙感重慶市重點實驗室，重慶401331）

重慶市開州區(qū)農(nóng)村灰水足跡動態(tài)變化研究

張喆1，何太蓉1，2*，王妮1，武雪倩1

（1.重慶師范大學(xué)地理與旅游學(xué)院，重慶401331；2.三峽庫區(qū)地表過程與環(huán)境遙感重慶市重點實驗室，重慶401331）

為進(jìn)一步研究農(nóng)村水環(huán)境污染與水資源量之間的平衡關(guān)系，將灰水足跡與農(nóng)村非點源污染相結(jié)合，選取不同污染源的主要污染物，核算2006—2014年重慶市開州農(nóng)村灰水足跡，并對其動態(tài)變化特點進(jìn)行分析。結(jié)果表明：（1）研究時段內(nèi)不同污染源產(chǎn)生的灰水足跡動態(tài)變化存在差異，其中種植業(yè)灰水足跡逐年增加，而畜禽養(yǎng)殖業(yè)灰水足跡和農(nóng)村生活灰水足跡卻呈波動減少的特點；（2）開州農(nóng)村總灰水足跡波動上升，且均由TP灰水足跡決定。研究時段內(nèi)總灰水足跡平均值為5.268×109m3；（3）基于第一產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值的開州農(nóng)村總灰水足跡強度逐年遞減，研究時段內(nèi)總降幅達(dá)57.85%。水環(huán)境壓力指標(biāo)值波動幅度雖然較大，但其最低值依然大于1。同期農(nóng)村人均灰水足跡波動上升。研究認(rèn)為，該地區(qū)在不斷提高水資源利用率和加大污水處理力度的同時，仍需控制農(nóng)村灰水足跡的產(chǎn)生，特別要重視種植業(yè)中對磷肥的合理使用，以減緩水環(huán)境被污染的狀況。

灰水足跡；水污染；水環(huán)境壓力；動態(tài)變化；開州區(qū)

水不僅是維持社會經(jīng)濟穩(wěn)定發(fā)展的戰(zhàn)略資源，也是保障生態(tài)環(huán)境的基本要素之一。隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和居民生活污水的排放，目前我國的水環(huán)境污染問題仍較嚴(yán)重。其中，農(nóng)村非點源污染已成為我國水環(huán)境污染的主要原因之一[1]。傳統(tǒng)的農(nóng)村非點源污染研究缺乏對水污染與水資源量的平衡關(guān)系測算，由Hoekstra和Chapagain[2]提出的灰水足跡（Grey Water Footprint，GWF）理論能有效地解決農(nóng)村地區(qū)水質(zhì)污染對水量和水生態(tài)環(huán)境的影響問題。

灰水足跡是指以自然本底濃度或現(xiàn)有的環(huán)境水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)為基準(zhǔn)，將污染物負(fù)荷吸收稀釋至一定標(biāo)準(zhǔn)所需要的淡水體積[3]?，F(xiàn)實中自然水體并非全部能用來稀釋污染物，這只是一種理想狀態(tài)下的虛擬水。國外的研究主要針對不同區(qū)域尺度下的主要農(nóng)作物[4]和工業(yè)產(chǎn)品灰水足跡[5]進(jìn)行測算。國內(nèi)蓋力強等[6]對華北平原農(nóng)作物施肥過程中產(chǎn)生的灰水足跡進(jìn)行了初步計算；之后，有學(xué)者對洞庭湖區(qū)[7]、重慶地區(qū)[8]、黑龍江墾區(qū)[9]和河套灌區(qū)[10]等地域的糧食生產(chǎn)灰水足跡進(jìn)行了時間和空間上的分析。綜上，研究者們關(guān)注更多的是產(chǎn)品灰水足跡或是水資源稀缺城市灰水足跡[11]的核算，而對縣域尺度的農(nóng)村灰水足跡動態(tài)變化研究尚不多見。因此，本文以重慶市農(nóng)業(yè)大縣開州區(qū)為例，基于灰水足跡和非點源污染理論，分析2006-2014年該縣農(nóng)村灰水足跡動態(tài)變化情況，對比研究農(nóng)村污染源產(chǎn)生的灰水足跡變化特點，加強對水環(huán)境污染的針對性治理，完善農(nóng)村非點源污染評價手段，以期為典型農(nóng)業(yè)城鎮(zhèn)的可持續(xù)發(fā)展及規(guī)劃提供理論依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

開州區(qū)位于重慶市東北部（見圖1），地理位置為東經(jīng)107°55′～108°54′，北緯30°54′～31°41′，幅員面積達(dá)3 963 km2。境內(nèi)以中低山地形為主，從東北向西南地勢逐漸降低，平均海拔1 380 m。開州區(qū)屬中亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候區(qū)，冬暖夏熱，多年平均氣溫為18.5℃，多年平均降水量為1 224 mm。境內(nèi)河流屬長江支流小江水系，主要支流普里河、南河沿構(gòu)造線平行展布。河流流量變幅大，歷年最大洪枯比約400倍①南江水文地質(zhì)工程地質(zhì)隊，《三峽庫區(qū)開縣（1∶10萬）地質(zhì)災(zāi)害綜合調(diào)查報告》，2002年5月。。開州區(qū)地帶性植被為中亞熱帶常綠闊葉林，土壤類型以紫色土為主。三峽大壩建成后，受三峽庫區(qū)小江回水影響，蓄水175 m后消落帶面積達(dá)45.17 km2，是三峽庫區(qū)內(nèi)最大的淹沒縣，生態(tài)環(huán)境問題較突出。

對比排序開州區(qū)和重慶市2014年相關(guān)農(nóng)業(yè)指標(biāo)（見表1），開州區(qū)是重慶市典型的人口大縣和農(nóng)業(yè)大縣，農(nóng)村人口基數(shù)大，耕地比重高，畜禽養(yǎng)殖規(guī)模大，集約化程度高，農(nóng)作物化肥施用強度大。該地區(qū)每年將大量的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活污水和化肥農(nóng)藥等排入河流水庫，再加上三峽水庫回水停滯不利于污染物的稀釋擴散，長期的非點源污染已嚴(yán)重地影響到開州區(qū)的生態(tài)和人居環(huán)境。

表1 開州區(qū)農(nóng)村人口及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)狀況在重慶市的比重及排名（2014）Table 1The proportion and rank of rural and agricultural production of Kaizhou District in Chongqing（2014）

2 研究方法和數(shù)據(jù)來源

2.1 灰水足跡計算方法

本文主要以國際通用的《水足跡評價手冊》[3]中有關(guān)灰水足跡的計算模型為基礎(chǔ)，加入對污染物入河系數(shù)的考慮，確定污染物灰水足跡計算公式

根據(jù)相關(guān)學(xué)者研究[1、12]和開州區(qū)農(nóng)村非點源污染的主要方式，本文將農(nóng)村灰水足跡分為3個部分。式（1）中：GWFi-j為不同污染源的不同污染物灰水足跡（m3），i代表不同污染源，本文主要指種植業(yè)、畜禽養(yǎng)殖業(yè)和農(nóng)村生活等；j代表進(jìn)入水體的不同污染物，這里主要指化學(xué)需氧量（Chemical Oxygen Demand，COD）、五日生化需氧量（Biochemical Oxygen Demand，BOD5）、總氮（Total Nitrogen，TN）和總磷（Total Phosphorus，TP）等；L為不同污染源進(jìn)入水體的污染物負(fù)荷（kg），α為入河系數(shù)，Appl為不同污染源所產(chǎn)生的污染物負(fù)荷（kg），cjmax為第j種污染物的最大容許濃度（kg·m-3），cjnat為第j種污染物的自然本底濃度（kg·m-3）。由于幾種污染物可被水體同時稀釋，因此在計算農(nóng)村總灰水足跡和不同污染源灰水足跡時，選擇由不同種類的污染物所產(chǎn)生的灰水足跡最大值作為總灰水足跡。

2.1.1 種植業(yè)灰水足跡

種植業(yè)進(jìn)入水體中的主要污染物可分為農(nóng)作物在生長過程中施加的化肥農(nóng)藥，棄置秸稈經(jīng)降水、灌溉等沖刷作用所形成的TN和TP。由于開州區(qū)農(nóng)藥使用量較少且農(nóng)藥種類繁多，無法確切獲得各類農(nóng)藥的成分、含量和入河系數(shù)，故在此不予考慮。種植業(yè)灰水足跡計算公式為

式（2）中：GWFpla為種植業(yè)灰水足跡（m3），GWFpla-TN、GWFpla-TP為種植業(yè)中TN、TP污染物灰水足跡（m3）。

2.1.2 畜禽養(yǎng)殖業(yè)灰水足跡

畜禽養(yǎng)殖特別是肉豬養(yǎng)殖是支撐開州區(qū)農(nóng)村經(jīng)濟的重要產(chǎn)業(yè)之一。飼養(yǎng)畜禽（豬、牛、羊和家禽）過程中所產(chǎn)生的固體和液體廢物，經(jīng)隨意沖洗和排放進(jìn)入水體，從而造成水環(huán)境污染。根據(jù)畜禽糞、尿水中污染物的含量構(gòu)成以及入河系數(shù)，本文將COD、BOD5、TN和TP作為畜禽養(yǎng)殖業(yè)中進(jìn)入水體的主要污染物。畜禽養(yǎng)殖業(yè)灰水足跡計算公式為

式（3）中：GWFbre為畜禽養(yǎng)殖業(yè)灰水足跡（m3），GWFbre-COD、GWFbre-BOD5、GWFbre-TN和GWFbre-TP為畜禽養(yǎng)殖業(yè)中COD、BOD5、TN和TP污染物灰水足跡（m3）。

2.1.3 農(nóng)村生活灰水足跡

根據(jù)《重慶市農(nóng)業(yè)污染源普查技術(shù)報告》①重慶市污染源普查領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室農(nóng)業(yè)組，《重慶市農(nóng)業(yè)污染源普查技術(shù)報告》，2010年6月。，農(nóng)村生活污水和生活垃圾滲濾液中排放進(jìn)入水體的主要污染物為COD、BOD5、TN和TP。農(nóng)村生活灰水足跡計算公式為

式（4）中：GWFrdom為農(nóng)村生活灰水足跡（m3），GWFrdom-COD、GWFrdom-BOD5、GWFrdom-TN和GWFrdom-TP為農(nóng)村生活中COD、BOD5、TN和TP污染物灰水足跡（m3）。

2.1.4 農(nóng)村總灰水足跡

農(nóng)村總灰水足跡是指在研究區(qū)域內(nèi)稀釋不同污染源匯總產(chǎn)生的不同污染物所需水量的最大體積。由于不同污染物在水體中可同時被稀釋，所需稀釋水不具有疊加性，因此本文取3類污染源匯總產(chǎn)生的4種污染物灰水足跡最大值作為開州區(qū)農(nóng)村總灰水足跡。農(nóng)村總灰水足跡計算公式為

式（5）中：GWFrural為農(nóng)村總灰水足跡（m3），GWFZCOD、GWFZBOD5、GWFZTN和GWFZTP為農(nóng)村3類污染源匯總產(chǎn)生的COD、BOD5、TN和TP污染物灰水足跡（m3）。

2.2 灰水足跡評價指標(biāo)

僅有灰水足跡總量并不能全面評價開州農(nóng)村地區(qū)水資源利用率和水環(huán)境承載狀況，因此，本文通過借鑒水足跡強度指標(biāo)[13]和已有研究成果[7、14]，構(gòu)建開州區(qū)農(nóng)村灰水足跡強度指標(biāo)、水環(huán)境壓力指標(biāo)和農(nóng)村人均灰水足跡指標(biāo)。

（1）農(nóng)村灰水足跡強度指標(biāo)（m3/元）是當(dāng)年開州區(qū)農(nóng)村總灰水足跡與第一產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值之比，主要反映農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展的環(huán)保效率。

（2）農(nóng)村水環(huán)境壓力指標(biāo)是指當(dāng)年開州區(qū)農(nóng)村總灰水足跡與當(dāng)?shù)厮Y源總量的比值，主要反映研究區(qū)域是否有足夠的水資源量來稀釋農(nóng)村生產(chǎn)生活所排放的污染物，以達(dá)到相關(guān)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

（3）農(nóng)村人均灰水足跡指標(biāo)（104m3/人）是當(dāng)年開州區(qū)農(nóng)村總灰水足跡與農(nóng)村常住人口的比值，主要反映農(nóng)村居民在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活中所產(chǎn)生的灰水足跡強度。

2.3 數(shù)據(jù)來源

本文中的化肥和復(fù)合肥施用量、糧食產(chǎn)量以及畜禽養(yǎng)殖量等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)均取自《2007-2015年開州（縣）區(qū)統(tǒng)計年鑒》，化肥中的氮肥、磷肥入河系數(shù)借鑒相關(guān)學(xué)者對三峽庫區(qū)的抽樣調(diào)查結(jié)果[15]；農(nóng)作物秸稈中的產(chǎn)出系數(shù)、利用率和養(yǎng)分含量取自《中國有機肥料養(yǎng)分志》[16]；由于肉豬和家禽飼養(yǎng)周期不足1年，故取年末出欄量作為年養(yǎng)殖總量[17]，畜禽養(yǎng)殖業(yè)中的各類家畜家禽糞便、尿中污染物的排泄指數(shù)和入河系數(shù)均取自國家環(huán)保局發(fā)布的《全國規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染情況調(diào)查技術(shù)報告》②全國規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖污染調(diào)查辦公室，《全國規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖業(yè)污染情況調(diào)查技術(shù)報告》，2001年5月。；開州區(qū)農(nóng)村人均每日生活污水和垃圾排放指數(shù)取自《重慶市農(nóng)業(yè)污染源普查技術(shù)報告》中的有關(guān)開州區(qū)的普查結(jié)果，廢水、廢物中的污染物含量和入河系數(shù)也參考了有關(guān)文獻(xiàn)[15]和《重慶市農(nóng)業(yè)污染源普查技術(shù)報告》等。

為達(dá)到集中式生活用水和漁業(yè)生產(chǎn)養(yǎng)殖需要，本研究采用《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838-2002）中的COD、BOD5、總氮和總磷Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)限值，作為污染物在水體環(huán)境中的最大允許濃度，即cCOD-max=0.02kg·m-3、cBOD5-max=0.004 kg·m-3、cTN-max=0.001 kg·m-3、cTP-max=0.000 2 kg·m-3；自然本底濃度是指受納水體中污染物在原始條件下的濃度，故cnat為0。

3 結(jié)果與分析

3.1 開州區(qū)農(nóng)村不同污染源產(chǎn)生的灰水足跡動態(tài)變化

3.1.1 種植業(yè)灰水足跡動態(tài)變化

2006-2013年開州區(qū)種植業(yè)灰水足跡逐年增加，年均增幅4.45%，總增幅31.13%。2013-2014年開始小幅度減少，研究時段內(nèi)平均值為3.511×109m3（見圖2）。除2006年和2013年這兩年種植業(yè)灰水足跡取自TN灰水足跡外，其余年份均由TP灰水足跡決定。TN灰水足跡在研究時段內(nèi)增幅為22.44%，而TP灰水足跡增幅則為30.58%，這表明開州區(qū)種植業(yè)對磷肥施用強度逐年增高，需要加以控制。

圖2 開州區(qū)農(nóng)村種植業(yè)灰水足跡動態(tài)變化Fig.2 Dynamic change of the rural crop planting GWF in Kaizhou District

3.1.2 畜禽養(yǎng)殖業(yè)灰水足跡動態(tài)變化

畜禽養(yǎng)殖是開州區(qū)主要的農(nóng)業(yè)產(chǎn)值收入來源之一，養(yǎng)殖方式多、規(guī)模大。該地區(qū)畜禽養(yǎng)殖業(yè)灰水足跡總體上波動減少。其中2007-2008年驟減34.05%（見圖3），原因可能是2007年重慶市開展全市農(nóng)業(yè)污染源普查，對當(dāng)?shù)氐男笄蒺B(yǎng)殖進(jìn)行重點整頓，使該地區(qū)2008年的畜禽養(yǎng)殖數(shù)量大幅減少，肉豬出欄量相比2007年減少近20萬頭，牛、羊存欄量減少到2007年的1/2，而家禽出欄量約為2007年的1/3。隨后養(yǎng)殖數(shù)量穩(wěn)步回升，2008-2014年畜禽養(yǎng)殖業(yè)灰水足跡增幅為21.87%，2014年達(dá)1.918×109m3，但低于2006年的2.278×109m3。研究時段內(nèi)，畜禽養(yǎng)殖業(yè)灰水足跡均由TN灰水足跡決定。畜禽養(yǎng)殖業(yè)中COD、BOD5、TP灰水足跡與TN變化趨勢相似，但受制于養(yǎng)殖物種而不同程度地減少或增加，4種污染物灰水足跡變化幅度存在差異，總體上TN和TP灰水足跡降幅大于COD和BOD5。

圖3 開州區(qū)農(nóng)村畜禽養(yǎng)殖業(yè)灰水足跡動態(tài)變化Fig.3Dynamic change of the rural breeding GWF in Kaizhou District

3.1.3 農(nóng)村生活灰水足跡動態(tài)變化

隨著重慶市統(tǒng)籌城鄉(xiāng)建設(shè)的推進(jìn)，開州區(qū)農(nóng)村常住人口數(shù)逐年遞減。受人口影響，開州區(qū)農(nóng)村生活灰水足跡在研究時段內(nèi)近似勻速下降，總體減少18.24%，年均降幅達(dá)2.28%（見圖4）。研究時段內(nèi)農(nóng)村生活中的TN灰水足跡明顯大于其他污染物灰水足跡，因此，開州區(qū)農(nóng)村生活灰水足跡均取自TN灰水足跡。其余污染物灰水足跡與TN變化趨勢相同，在研究時段內(nèi)都近似勻速遞減。

圖4 開州區(qū)農(nóng)村生活灰水足跡動態(tài)變化Fig.4Dynamic change of the rural domestic GWF in Kaizhou District

3.2 開州區(qū)農(nóng)村總灰水足跡動態(tài)變化

2006-2014年開州區(qū)農(nóng)村總灰水足跡從5.175×109m3增加到5.741×109m3，9年間平均值為5.268×109m3。研究時段內(nèi)開州區(qū)農(nóng)村總灰水足跡波動上升，但變化幅度較小，總體增幅為10.94%（見圖5）。其中2006-2007年開州區(qū)農(nóng)村總灰水足跡小幅增加4.72%，但2007-2008年下降了12.58%，主要原因在于該時段開州區(qū)畜禽養(yǎng)殖業(yè)灰水足跡急劇下降。之后的2008-2014年，開州區(qū)農(nóng)村總灰水足跡又逐年上升，總增幅為21.18%，年均增幅為3.53%。

圖5 開州區(qū)農(nóng)村總灰水足跡動態(tài)變化Fig.5Dynamic change of the rural total GWF in Kaizhou District

雖然開州區(qū)農(nóng)村TP污染物排放量低于TN，但兩者在地表水中的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)濃度有所不同，稀釋單位TP所需水量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他污染物，因此，2006-2014年開州區(qū)農(nóng)村總灰水足跡均取自不同污染源匯總產(chǎn)生的TP灰水足跡（見圖5），這與其他學(xué)者[11、14]研究取用TN和COD灰水足跡作為最終研究結(jié)果有差異。TN灰水足跡逐年增加，只在2013-2014年出現(xiàn)小幅度下降；COD和BOD5灰水足跡變化趨勢與TP相似。

3.3 開州區(qū)農(nóng)村灰水足跡評價指標(biāo)動態(tài)變化

經(jīng)計算，開州區(qū)農(nóng)村灰水足跡各評價指標(biāo)在研究時段內(nèi)的變化規(guī)律各不相同（見圖6）。其中，灰水足跡強度在研究時段內(nèi)逐年降低，總體降低57.85%，年均降幅7.23%。下降速度在不同時段內(nèi)均不同：其中2006-2008年，年均降幅16.83%；2008-2010年速度有所減緩，年均降幅4.42%；2010-2014年間下降速度又有所提升，年均降幅達(dá)7.58%。盡管開州區(qū)農(nóng)村總灰水足跡有所增加，但農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值增長速度更快，致使灰水足跡強度連年降低，意味著開州區(qū)在快速發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟的同時，也在逐步提高水資源的利用效率和加大污水的處理力度。

開州區(qū)農(nóng)村灰水足跡水環(huán)境壓力在研究時段內(nèi)整體變化較為劇烈，這與該地區(qū)水資源總量的年際變化大關(guān)系密切。其中2006年和2010年水環(huán)境壓力分別達(dá)到最高的3.50和2.71，反映了當(dāng)年開州區(qū)的重度干旱事實。2007年水環(huán)境壓力為1.35，為研究時段內(nèi)最低值。開州區(qū)水環(huán)境壓力值在研究時段內(nèi)均大于1，說明該地區(qū)從2006年起，在理想狀態(tài)下當(dāng)?shù)氐乃Y源不能完全稀釋農(nóng)村入水污染物，水環(huán)境一直處于不可持續(xù)的狀態(tài)，若長此以往，定會造成當(dāng)?shù)厮鷳B(tài)環(huán)境的惡化。

圖6 開州區(qū)農(nóng)村灰水足跡評價指標(biāo)動態(tài)變化Fig.6The dynamic change of the rural grey water footprint indexes in Kaizhou Distriet

在研究時段內(nèi)開州區(qū)農(nóng)村人均灰水足跡波動上升，總增幅35.68%，2014年達(dá)到0.85×104m3/人。該指標(biāo)的波動上升表明開州區(qū)農(nóng)村居民為提高個人經(jīng)濟收入和生活水平，不可避免地會加大人均污染物排放量，農(nóng)村居民人均生產(chǎn)生活所消耗的水生態(tài)環(huán)境成本是不斷增加的。

4 結(jié)論與討論

本文基于灰水足跡理論，定量核算了2006-2014年開州區(qū)農(nóng)村不同污染源所產(chǎn)生的灰水足跡和農(nóng)村總灰水足跡，同時基于3個評價指標(biāo)對開州區(qū)農(nóng)村灰水足跡動態(tài)變化進(jìn)行分析，結(jié)論如下：

（1）不同污染源產(chǎn)生的灰水足跡動態(tài)變化有所不同。種植業(yè)灰水足跡總體增加31.13%；畜禽養(yǎng)殖業(yè)灰水足跡總體減少15.81%；農(nóng)村生活灰水足跡則近似勻速遞減，總體減少18.24%。在研究時段內(nèi)，種植業(yè)灰水足跡由TP和TN交替決定，而畜禽養(yǎng)殖業(yè)和農(nóng)村生活灰水足跡均由TN灰水足跡決定。其中種植業(yè)灰水足跡平均值最大，需控制磷肥的施用強度。

（2）開州區(qū)農(nóng)村總灰水足跡在研究時段內(nèi)波動上升，總體增幅10.94%，9年間平均值為5.268×109m3。總灰水足跡值均由TP灰水足跡決定，與他人研究取用TN和COD灰水足跡作為結(jié)果存在差異。

（3）研究時段內(nèi)灰水足跡強度不斷減少，表明開州區(qū)農(nóng)村地區(qū)逐步重視污水處理和循環(huán)利用。水環(huán)境壓力波動幅度較大，但各年壓力指標(biāo)值均大于1，說明當(dāng)?shù)厮h(huán)境處于不可持續(xù)狀態(tài)。開州區(qū)農(nóng)村人均灰水足跡在研究時段內(nèi)波動上升，意味著在提高農(nóng)村經(jīng)濟水平的同時需控制污染物的排放量，以減緩水生態(tài)環(huán)境成本的消耗。

本文在計算農(nóng)村灰水足跡時，盡量選取不同污染源的主要污染物作為代表，對其產(chǎn)生的灰水足跡進(jìn)行比較來確定最終結(jié)果，而相關(guān)研究大多是以進(jìn)入水體最大負(fù)荷量的污染物來計算灰水足跡，忽略了排放量小但毒性大的污染物，在一定程度上影響了最終研究結(jié)果。

在計算種植業(yè)灰水足跡時，僅考慮化肥和作物秸稈，忽略了農(nóng)藥所帶來的影響，雖然農(nóng)藥使用量不大，但其中的有機污染物毒性較大，單位水體稀釋量極小，因此在主要污染物的選取上有一定局限性。

此外，本文是在農(nóng)村非點源污染的框架下核算灰水足跡，限于數(shù)據(jù)，農(nóng)田土壤侵蝕所產(chǎn)生的灰水足跡缺乏，故計算結(jié)果相對保守。在今后進(jìn)一步的研究中，還需加強農(nóng)村地區(qū)灰水足跡產(chǎn)生方式和污染物選取的合理性考查。

[1]李自林.我國農(nóng)業(yè)面源污染現(xiàn)狀及其對策研究[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2013，31（5）：207-212.

[2]HOEKSTRA A Y，CHAPAGAIN A K.Globalization of Water：Sharing the Planet’s Freshwater Resources[M].Oxford：Blackwell Publishing，2008．

[3]HOEKSTRA A Y，CHAPAGAIN A K，ALDAYA M M，et al.水足跡評價手冊[M].劉俊國，曾昭，韓乾斌，等，譯.北京：科學(xué)出版社，2012.

[4]MEKONNEN M M，HOEKSTRA A Y.The Green，Blue and Grey Water Footprint of Crops and Derived Crop Products[J].Hydrology &Earth System Sciences，2011，15（5）：1577-1600.

[5]ERCIN A E，ALDAYA M M，HOEKSTRA A Y.Corporate Water Footprint Accounting and Impact Assessment：the Case of the Water Footprint of a Sugar-containing Carbonated Beverage[J].Water Resources Management，2011，25（2）：721-741.

[6]蓋力強，謝高地，李士美，等.華北平原小麥、玉米作物生產(chǎn)水足跡的研究[J].資源科學(xué)，2010，32（11）：2066-2071.

[7]付永虎，劉黎明，起曉星，等.基于灰水足跡的洞庭湖區(qū)糧食生產(chǎn)環(huán)境效應(yīng)評價[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2015，31（10）：152-160.

[8]班榮舶，何太蓉.重慶種植業(yè)灰水足跡核算及空間差異分析[J].長江科學(xué)院院報，2015，32（11）：7-13.

[9]張郁，張崢，蘇明濤.基于化肥污染的黑龍江墾區(qū)糧食生產(chǎn)灰水足跡研究[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境，2013，27（7）：28-32.

[10]曹連海，吳普特，趙西寧，等.內(nèi)蒙古河套灌區(qū)糧食生產(chǎn)灰水足跡評價[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2014，30（1）：63-72.

[11]曾昭，劉俊國.北京市灰水足跡評價[J].自然資源學(xué)報，2013，28（7）：1169-1178.

[12]李翠梅，張紹廣，姚文平，等.太湖流域蘇州片區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染負(fù)荷研究[J].水土保持研究，2016，23（3）：354-359.

[13]孫才志，陳栓，趙良仕.基于ESDA的中國省際水足跡強度的空間關(guān)聯(lián)格局分析[J].自然資源學(xué)報，2013，28（4）：571-582.

[14]孫才志，韓琴，鄭德鳳.中國省際灰水足跡測度及荷載系數(shù)的空間關(guān)聯(lián)分析[J].生態(tài)學(xué)報，2016，36（1）：86-97.

[15]張廣納，邵景安，王金亮，等.三峽庫區(qū)重慶段農(nóng)村面源污染時空格局演變特征[J].自然資源學(xué)報，2015，30（7）：1197-1209.

[16]全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心.中國有機肥料養(yǎng)分志[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，1999.

[17]李飛，董鎖成.西部地區(qū)畜禽養(yǎng)殖污染負(fù)荷與資源化路徑研究[J].資源科學(xué)，2011，33（11）：2204-2211.

[責(zé)任編輯：石堅]

Research on Dynamic Change of Grey Water Footprint in the Rural Areas of Kaizhou District,Chongqing

ZHANG Zhe1,HE Tai-rong1,2*,WANG Ni1,WU Xue-qian1

（1.School of Geography and Tourism,Chongqing Normal University,Chongqing 401331,China;2.Key Laboratory of Surface Process and Environment Remote Sensing in the Three Gorges Reservoir Area,Chongqing 401331,China）

In order to make a deeper research on the equilibrium relationship between the rural aquatic environment pollution and fresh water resources,we selected several main pollutants to calculate the grey water footprint(GWF)of the rural areas of Kaizhou District,Chongqing during 2006-2014,and analyzed the characteristics of the dynamic change,which are produced by different rural non-point source pollution sources.The quantitative calculation was based on the combination of GWF theory and rural non-point source pollution theory.Results showed that:(1)There were some differences in the dynamic change of GWF produced by different sources of pollution.The crop planting GWF had increased year by year.But the breeding GWF and the rural domestic GWF showed a feature of volatility reducing.(2)The total GWF of the rural areas increasing volatility,which were all determined by the calculation of the GWF of TP.During the study period,the average value of the total GWF was 5.268 billion m3.(3)The intensity of GWF in the rural areas of Kaizhou District had decreased continuously. During the study period,the value decreased by 57.85%.The water environmental pressure index value decreased during the study period.However,influenced by the amount of water resources,it changed drastically.And the minimum value was still higher than 1.The per capita GWF showed a rising trend.Based on these results,we made the conclusion that Kai County should control the production of rural GWF in the case of improving theutilization efficiency of water resources and enlarging the intensity of sewage treatment.Comparing with different pollution sources of the GWF,we must pay attention to the rational using of phosphate fertilizer in crop planting. By restricting the emission of some pollutants,the situation of water environment pollution in rural areas of Kai County should be improved in the future.

grey water footprint;water pollution;water environmental pressure;dynamic change;Kai County

X522

A

2096-2347（2016）03-0045-07

10.19478/j.cnki.2096-2347.2016.03.07

2016-07-16

重慶市科委軟科學(xué)計劃項目（CSTC2011CX-RKXA0280）。

張喆（1991—），男，安徽阜陽人，主要從事環(huán)境演變和災(zāi)害管理研究。E-mail：398998743@qq.com

*[通訊作者]何太蓉（1973—），女，重慶豐都人，博士，教授，主要從事自然資源與環(huán)境研究。E-mail：125806808@qq.com