水足迹与印染
水足迹研究进展

水足迹研究进展马晶;彭建【摘要】水为生命之源,水资源的合理分配与科学管理是区域可持续发展与流域综合管理的核心环节;水足迹作为一种全面核算人类活动对水资源真实占用的综合指标,将人类消费终端与水资源利用密切关联,为维护流域水资源安全、提高区域水资源利用效率提供了重要的科学依据,已成为当前国际水资源管理的前沿研究领域.在明确水足迹及水资源生态足迹相关概念的基础上,对比分析了水足迹与生态足迹、水资源生态足迹模型的异同,明晰了过程、产品及区域等不同研究对象的水足迹核算方法,系统梳理了产品和区域水足迹评价、基于水足迹的区域水资源安全研究、区域水足迹可持续性分析等水足迹主要研究内容的近今进展,并展望了进一步的重点研究方向,即水足迹综合研究、水足迹评价不确定性分析、水足迹与物质流核算的关联研究,以及基于足迹整合的可持续发展多维测度等.【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2013(033)018【总页数】9页(P5458-5466)【关键词】水足迹;生态足迹;水资源生态足迹;研究进展;展望【作者】马晶;彭建【作者单位】北京大学城市与环境学院,地表过程分析与模拟教育部重点实验室,北京100871;北京大学城市与环境学院,地表过程分析与模拟教育部重点实验室,北京100871【正文语种】中文水是人类生产生活最为重要的物质与能量源泉,区域社会经济的稳定发展离不开水资源的持续充足供给。
随着全球人口和经济规模的扩大,人类对水资源的需求持续增长,而水资源的使用和消费一方面体现在实体水的使用,这一点被大众广泛认知;另一方面,水资源利用与人类消费终端密切联系,这一点却极少有人认识到[1]:由于水资源是许多农产品和工业产品生产所必需的基础性资源,大量的水以“看不见”的形式蕴藏在各类产品和服务的生产过程中,对这些产品消费的同时,便以虚拟水的形式消费了水资源。
早在1992年1月,都柏林水与环境国际会议(ICWE)发表的《都柏林宣言》中就指出,水(尤其是淡水)是一种有限和脆弱的资源,对其开发和管理应该采用多种方式,而由于水的各种用途都具有竞争力,有着良好的经济价值,应被视为经济商品[2]。
印染生产工艺及其废水的特性

印染生产工艺及其废水的特性一、印染生产概况1.1. 概念印染工艺指在生产过程中对各类纺织材料(纤维、纱线、织物)进行物理和化学处理的总称,包括对纺织材料的前处理、染色、印花和后整理过程,统称为印染工艺。
染色是使染料与纤维之间发生化学或物理化学的结合,或用化学方法在纤维上生成颜料,使整个纺织品具有一定坚牢色泽的加工过程。
印染废水处理工艺:/yinranfeishuichuli/ 根据产品使用的原料的不同可以划分为:棉纺织印染、麻纺织印染、毛纺织染整、丝绸印染和其他印染。
1.2. 化学品的使用A. 染料染色过程中能使纤维获得色泽的物质称为染料。
染料一般能直接溶于水或通过化学处理而溶于水,对纤维有一种结合能力(亲和力),并在织物上有一定的色牢度。
染料对纤维的染色,包括面很广,而且各种染料对各种纤维的染色情况也各不相同。
根据其性质和应用可以分为以下几类:直接染料:不依赖其它介质而直接染色,大多数是芳香族化合物的磺酸钠盐(-SO3Na)和少量羧基钠盐(-COONa)。
不溶性偶氮染料:又称之为纳夫妥染料或冰染染料。
一般先打底再显色,主要用于棉纤维的染色。
因该染料对人体和环境有害,已被欧美市场拒用。
活性染料是一种含有能与纤维上的羟基、氨基或酰胺基发生共价键结合的活性基团的可溶性染料,广泛应用于棉、麻、丝、毛和化纤等纺织材料的印染。
还原染料不溶于水,它的分子结构中含有酮基,是一种在碱性的强还原溶液中生成隐色体而溶解后才能染色的染料。
可溶性还原染料一般是由还原染料衍生而来的,是用还原染料经过还原及酯化而成的隐色体硫酸酯钠或钾的盐。
与还原染料不同的是在染色的过程中不使用烧碱和保险粉。
硫化染料是含有2个或以上硫原子组成硫键(R―S―S―R¢)的染料,在染色过程中必须使用硫化碱。
硫化染料价格低廉、氯漂牢度差,适用于棉、粘胶和维纶纤维的染色。
分散染料是一类水溶性较低的非离子型染料,主要是低分子偶氮、蒽醌及二苯胺的衍生物,其特点是在分散剂的作用下,在溶液中为0.5~2微米分散颗粒。
市场需求分析-为满足市场需求某超市

市场需求分析-为满足市场需求某超市满足市场需求灌装旋盖机在封尾行业广受亲睐随着人们包装水平和包装质量不断的进步,对于各种商品提出了更多的要求,为了满足市场多变的需求,不少企业开始引进国外先进技术和设备,力求生产出更好的产品,获得更好的发展,从而带动了机械行业的快速发展,尤其是灌装旋盖机行业。
科学技术的发展,让人们享受到了科学技术带来的巨大好处。
科学技术起着举足轻重的作用,灌装旋盖机的出现让人们又了解到科学技术的巨大潜力还是可以在发掘的,引用了先进技术使得灌装旋盖机的销量直线上升,得到了人们欢迎。
近几年来,随着商品经济的快速发展,灌装旋盖机已经在封尾行业得到了较为普遍的应用,不仅为企业创造了更多的经济效益,带动了企业的快速发展,而且使良多企业真正实现了自动化出产,使制药灌装真正进入了自动化时代。
另外,一体化的机械的出现证明了该设备在技术上已经逐渐的成熟起来,灌装旋盖机的出现,使得一个设备具有了两个设备所具有的功能,不受到顾客的欢迎都难,同时使用灌装旋盖机包装出来的商品在外观上更加的漂亮,商品的档次高了,消费者就会乐意的购买。
灌装和旋盖的功能融合在一台机器上,使得生产的效率提高了。
专业化的机械在竞争中更有优势,没有技术是不太现实的。
灌装旋盖机在发展中不仅会加快发展速度,也会在引进新的技术,在一体化的基础上,来实现智能化,使得灌装旋盖机更加的完善,更加的强大。
灌装旋盖机也实现了现代化,满足着现代人的需要,更远的路还在前方,灌装旋盖机拥有着巨大的潜在市场,它的工作效率高,现代化程度高,功能又很强大,技术上不断的完善,不断的走向成熟,操作简单。
灌装旋盖机会在发展中不断加快向前的步伐。
随着高新技术在灌装机行业中的应用,灌装机在技术上有了很大的进步,灌装封尾速度快,灌装精度高、封尾精美是现代灌装旋盖机最大的特点,在自动化时代里,深受企业的青睐。
ldjwja纺特适TM2011秋冬系列新品满足多样化市场需求2010年10月20日,环球圆筒针织面料制造商福田实业(集团)有限公司宣布旗下统一面料品牌纺特适TM推出2011秋冬系列新品,展示其具备环保、舒适、功能性等多元化开发的产品。
中国纺织工业2008—2017年蓝水足迹与经济发展关系研究

中国纺织工业2008—2017年蓝水足迹与经济发展关系研究作者:高妍马广奇来源:《经济研究导刊》2020年第03期摘要:在经济快速发展的背景下,我国纺织工业的经济增长与其水资源消耗之间的协调成为整个行业发展过程中的重要问题。
基于水足迹理论,对我国纺织工业在2008—2017年间的蓝水足迹进行分析,并利用脱钩理论分析和评价纺织工业经济发展与水资源消耗量之间的协调关系。
结果表明,纺织工业水足迹消耗与经济之间呈现动态变化关系,经济增长与水资源之间的脱钩与耦合交替出现,四个子行业中服装业和设备制造业脱钩优于纺织业和化纤业。
为提高纺织工业的用水效率,应加大技术革新的力度,并制定相应的规章制度。
关键词:水足迹;纺织工业;经济发展;脱钩理论中图分类号:F426.81; ; ; ; 文献标志码:A; ; ; 文章编号:1673-291X(2020)03-0038-03作为传统的支柱产业,纺织工业的发展面临着水资源利用率低、耗水量大、污染严重等问题,因而积极探索纺织工业与水资源消耗间协调发展的对策与途径显得尤为重要。
水足迹是从水资源的消耗角度出发,对从事某项生产活动时对水资源的消耗进行测算,通过水足迹测算可以帮助我们更加科学地了解水资源状况[1~2]。
本文将水足迹理论运用于纺织工业中,对我国纺织工业用水情况进行探讨,并结合其经济发展明确目前存在的问题,基于脱钩理论阐明水资源消耗与经济发展之间的关系,为可持续发展措施的制定提供帮助。
一、研究模型与数据来源1.蓝水足迹模型。
水足迹根据需求的不同可以进行不同类别的划分,一般来说纺织工业水足迹可划分为蓝水足迹、初始灰水足迹、残余灰水足迹。
蓝水足迹表示在纺织生产过程中对水资源的消耗量,初始和残余灰水足迹是跟污染有关的指标。
本文主要研究水资源消耗与经济的关系,因此重点研究蓝水足迹与经济的关系,其表达式如下[3]:WFblue=Wtotal(1)式中,WFblue为纺织工业蓝水足迹,Wtotal为工业用水总量。
水足迹发展现状及应用

水足迹发展现状及应用1.引言- 水足迹的定义和意义- 论文研究的目的和意义2.水足迹的发展现状- 水足迹的产生和发展历程- 目前水足迹的研究现状- 国内外水足迹研究的差异与不足3.水足迹的应用- 水资源管理中的应用- 水足迹在可持续农业中的应用- 水足迹在生产和供应链管理中的应用4.水足迹的挑战和展望- 水足迹的数据来源和数据可靠性- 水足迹的定量化和区域差异- 未来水足迹研究的发展趋势和方向5.结论- 总结水足迹的发展历程与现状- 展望未来水足迹的应用前景和挑战- 提出未来水足迹研究的发展方向和建议。
第一章:引言水是人类的生命之源,也是所有生物体生存和繁衍的必要条件。
随着人类社会的发展和经济的快速增长,水资源正逐渐成为全球关注的焦点和矛盾。
水资源短缺、水污染和生态环境恶化等问题日益突出。
水足迹是衡量人类对水资源利用的一个重要指标,它代表了人类在生产、消费和生活中对水资源的利用和影响。
而水足迹的研究和应用就成为了在全球范围内推动水资源可持续利用的关键。
本论文旨在探讨水足迹的发展现状和应用,分析目前研究成果和在不同领域的应用情况,挖掘其在实践中的优势和存在的问题,并提出解决水足迹问题的可行方案。
第二章:水足迹的发展现状A. 水足迹的产生和发展历程水足迹的概念源于2002年,由荷兰大学的阿拉瑞克·赫凯曼(Arjen Hoekstra)首次提出。
起初,水足迹的定义只是代表水在生产过程中的使用量,后来逐渐演变成了一个综合指标。
当前,根据UNCTAD和FAO的解释,水足迹是指“一个产品全生命周期消耗的淡水量,包括在制造该产品的过程中使用的水、生产该产品所产生的污染物的水处理量,以及消费者使用和回收该产品所需的淡水量”。
值得注意的是,水足迹是一个动态的概念,随着社会和技术的发展而不断演变和改进。
B. 目前水足迹的研究现状水足迹的研究领域主要分为两个方向:一是以国家、地域和流域为研究对象的宏观水足迹分析;二是以产品为研究对象的微观水足迹研究。
“水足迹”——水资源保护的新视角

“水足迹”——水资源保护的新视角导语水是生命之源,是我们赖以生存的必需品。
然而,地球上可供我们使用的水却很稀少。
地球表面的淡水资源十分有限,仅占水资源总量的3%左右,而且其在空间上分布非常不均,只有2.5%的淡水资源能够供人类、动物和植物使用。
就是这可怜的2.5%的淡水资源也由于浪费、污染等问题不能得到充分利用。
目前,世界上至少有80个国家属于干旱或半干旱国家,约40%的世界人受到周期性干旱的影响。
而我国的水资源匮乏程度更令人担忧,尤其是北方城市。
其程度绝对超出你的想象,有个形象的说法:假如世界上每人拥有一杯水,中国人每人只能拥有这杯水的1/4,而北京人只能喝到这杯水的1/88。
面对如此严峻的形势,如何保护水资源成了全世界关注的焦点。
要想保护水资源首先要让人们清楚了解消耗了多少水,这些水被用在了哪些地方。
“水足迹”概念的提出与核算,就可以帮助解决这一问题。
作为一个全新的水资源综合计算指标,它让更多人懂得了自己对地球水资源的“巨额”索取,也为缓解水资源危机找到了可行的路径。
或许你还太了解水足迹,究竟什么是“水足迹”,核算“水足迹”对于国家、企业、个人有何好处,“水足迹”又是如何进行核算的,本期环翼将为您进行解答。
“水足迹”——放宽眼光看待水资源“水足迹”这一概念最早是由荷兰学者阿尔杰恩·胡克斯特拉在2002年提出的,它是指一个国家、一个地区或一个人,在一定时间内消费的所有产品和服务所需要的水资源数量,形象地说,就是水在生产和消费过程中踏过的脚印。
“水足迹”的核算考虑了直接用水与间接用水,具体包括三个部分的水:蓝水(产品供应链上的地表水和地下水)、绿水(储存在土壤中的雨水,如土壤水分)、灰水(稀释制程污水所需的水量)。
图为“水足迹”的具体构成“水足迹”概念的提出拓宽了我们看待水资源消耗的眼光,一直以来人们所理解的水资源的消耗其实指的是直接消耗的实体水,如就个人及家庭而言,他们关注的是使用这些产品过程中实际消耗的水,即需要我们交水费的那部分水,却忽略了产品在生产、运输等过程所消耗的间接用水,即虚拟水。
水足迹发展现状及应用的研究报告

水足迹发展现状及应用的研究报告随着经济的发展和人口的增长,水资源已经成为全球最具挑战的问题之一。
为了解决这一问题,人们已经采取了一系列措施,其中就包括了水足迹的概念。
水足迹是指人类活动中所消耗的水资源的总量,它由蓝水足迹、绿水足迹和灰水足迹三部分组成。
水足迹的发展历史可以追溯到20世纪70年代。
当时的荷兰水资源管理专家阿尔德内特(B.A. Hoekstra)首次提出了“水足迹”这一概念。
当时,他主要是向世人呼吁应该更客观地看待水资源,并重视水资源的节约和保护。
随着时间的推移,水足迹的概念被不断地深化和完善。
从最初的单纯意义上的水资源消耗量,到如今以流域或国家为界限,考虑到用水的多样性、用水的质量和经济评估等多个方面。
水足迹在如今的研究与应用中,已经成为评估水资源利用效率和开发潜力的重要指标。
在实际应用中,水足迹被广泛地应用于各行各业,例如农业、能源、工业、城市规划等。
其中,农业是最常使用水足迹研究的领域之一。
农业所占用的大量水资源,直接关系到我们的日常生活和经济发展。
因此,评估农业用水的合理性及可持续性显得尤为重要。
使用水足迹来评估农业用水,可以帮助我们找到农业用水不合理的地方,并在不降低生产的前提下实现节约用水的目标。
另外,水足迹也被应用于能源及工业领域的研究中。
这一领域上的研究主要关注的是生产过程中的水利用效率。
例如,通过评估某一煤炭生产厂的水足迹,可以找到该厂节约用水的方案,如使用节水型设备等。
这样不仅有助于保护水资源,也对该厂的生产具有积极的促进作用。
总的来说,水足迹作为一种新型的水资源评估指标,在如今的研究与应用中发挥了极为重要的作用。
其评估结果为我们的经济发展和社会进步提供了重要的参考意义。
加强对水足迹的研究,既能够帮助我们更好地保护水资源,也为水资源的可持续开发提供了有力的支持。
以下是一些关于全球水足迹的相关数据:1. 全球年总水足迹为64.8万亿立方米,其中约92%用于农业、工业和能源生产。
将荷兰“水足迹”概念引入中学生物课堂

将荷兰“水足迹”概念引入中学生物课堂作者:王佳丽陈铭德来源:《中学生物学》2011年第08期在环保概念风靡全球的今天,环境友好成为官方与民间都蔚然成风的理念。
地球水资源的匮乏是当今最为严重的环境问题之一,水的质和量直接影响人类的生存。
近年继“碳足迹”后,荷兰一所大学又提出了“水足迹”的概念,简而言之就是全面量化人类活动对环境水资源直接和间接的消耗。
1何为“水足迹”水足迹概念最早由荷兰学者阿尔杰恩·胡克斯特拉于2002年提出,其完整概念包括“国家水足迹”和“个人水足迹”两部分。
水足迹指的是一个国家、一个地区或一个人,在一定时间内消费的所有产品和服务所需要的水资源数量,形象地说,就是水在生产和消费过程中踏过的脚印。
2运用“水足迹”提升中学生节水意识的实践案例2009年6月13、14日,华东师范大学的8名学生参加了由中国环保部宣教中心和上海市教委教研室等8部委联合举办的“千名青年环境友好使者”培训,成为中国“千名青年环境友好使者”。
在之后的“千名青年环境友好使者”节能减排全民行动方案设计大赛中,该校的5名使者组成了节能减排参赛团队——“水宝队”。
该团队旨在引入新兴的荷兰的“水足迹”概念,开展初高中生的环保节水宣教活动,并根据不同年龄段的培训对象心理特点,采取不同的宣教策略因材施教,以学生为主角,运用教育学革新理念推行教学法,自编自制,研制出了具有理论基础的水足迹教案和互动游戏用具,培养了学生的节水意识,鼓励了双向交流和科学探究。
该项目为期一年。
由于“水宝队”环保宣教方案的成功践行,在2010年6月5日的2010年世界环境日纪念大会上,李克强副总理参观了“水宝队”的环境保护展览,并会见了该团队的环境友好使者代表。
该队的全民节能减排项目“减少水足迹,从小朋友做起”也被评为上海地区“千名青年环境友好使者”节能减排全民行动方案设计大赛的最佳实践方案,“水宝队”的两名队员被评为“优秀使者”。
可见,该团队运用“水足迹”概念对中学生进行节水意识的提倡宣教是非常成功的。
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生态足迹与印染摘要由于生态足迹概念比较具体、形象、其核算方法简便易行,目前对生态足迹的研究主要集中于水足迹及碳足迹的标准制定、模型建立及测算上。
生态足迹分析法能改善资源的管理。
纺织印染行业不仅是高耗水耗能行业,也是高废水废物排放行业,资源的有效利用率影响纺织印染行业的未来发展。
以纺织品为研究对象,介绍了产品生态足迹的计算方法,包括水足迹的连锁求和法,和步进式累积法以及以PAS 2050:2008、ISO 14040:2006、ISO 14044:2006为参考标准来计算产品碳足迹的5个步骤。
阐述了发展纺织印染行业生态足迹的意义。
关键字:纺织印染;生态足迹;水足迹;碳足迹Ecological footprint and printing anddyeing industryAbstract Ecological footprint is a vivid and specific term with easy-applying accounting method, and the research of ecological footprint is focused on the standards developing, modeling and measuring of water footprint and carbon footprint. The analysis of ecological footprint is good for improving resource administration. The effective utilization rate of resources influences the development of printing and dyeing industry. Because printing and finishing industry is a high water and energy consumption and high waste discharging industry. With textile as research object, the calculation method of ecological footprint was introduced, including chain summation, stepping accumulation method and 5 steps for carbon footprint calculation based on PAS 2050:2008、ISO 14040:2006、ISO 14044:2006. The meaning of developing ecological footprint in textile printing and dyeing industry was expounded.Key words printing and dyeing of textiles;ecological footprint;water footprint;carbon footprint纺织印染工业是我国国民经济的传统支柱产业和重要的民生产业,也是国际竞争优势比较明显的重要产业之一,对扩大就业、增加农民收人、积累资金、出口创汇、繁荣市场、提高城镇化水平、带动相关产业和促进区域经济发展发挥了重要的作用据统计[1]2009年I-5月,全国规模以上印染企业2301家,同比增加244家,印染布产量189.77亿m,同比增加1.41%,工业总产值达到879.69亿元,同比增长5.12%,实现利润24.52亿元,同比小幅增长0.44%。
面对金融危机和社会发展的新形势以及国际纺织品贸易体制的新变化,推行环保、节能、清洁生产印染加工技术,实现印染行业污染防治从“末端治理”向“源头预防”转变;加大环境执法力度,淘汰高能耗、高污染和废水治理达不到要求的落后工艺装备和印染企业,是纺织工业“十二五”发展纲要中的重点任务。
1纺织印染业水耗能耗现状印染行业的生产多为湿处理过程从纺织品的染整前处理一直到后整理,包括退浆、煮练、漂白、丝光、熟定型染色以及常规的整理等都需经过水系统完成。
纺织印染行业不仅是高碳排放大户,也是高耗水行业。
据不完全统计,中国纺织行业的总能源消耗为6867吨标准煤,年耗水量达95.48亿吨。
新鲜水用量位居全国各行业第2位,废水排放量居全国第6位。
目前,我国纺织行业80%的用水量和污水排放量来自印染行业[2]。
而印染行业的排放水年回用率不到10%。
按照印染纺织品单位质量计的耗水量最大为国外的3倍,能耗是国外的3-5倍,能源费用占到加工费用的30%以上,有些企业甚至达了50%,染化料耗用量比发达国家高出20%-30%。
在近年对全国39个行业进行第1次污染源调查时,纺织行业的污染状况升至第2位,能耗占行业总能耗的4.3%,是能耗大户之一,废水排放量列各行业的第3位[3]。
2生态足迹简介人类的生存依赖于自然界,因而必须在生态系统的承载力范围之内。
自1987年由挪威世界环境与发展委员会向联合国提交报告《我们共同的未来》中给可持续发展下了精确定义以来,这种全新的发展战略和发展观逐渐得到人们的普遍认可[4]。
但要将这种发展理念变成可操作的发展模式,必须定量测量发展的可接续性状态。
因此,可待续发展定量评价方法的研究成为当前可续发展研究的前沿和热点。
Rees[5]于1990年提出,并由Wackernagel[6]进一步完善的生态足迹( Ecological Footprint, 简称EF) 方法是近20 年来定量测量可持续发展最重要的进展之一。
生态足迹理论是一种定量评价可持续发展程度的方法。
该方法将区域的资源和能源消费折算为提供这些消费所需的原始物质和能量的一种虚拟土地(生物生产性土地)的面积,并与给定人口区域的生物承载能力进行比较。
定量衡量区域的可持续发展状况。
生态足迹的核算模型为[7]:式中: j=1,2,…,6分别代表化石能源用地、可耕地、牧草地、森林、建筑用地、水域;i为消费项目的类型;EF为总的生态足迹,hm2;ef为人均生态足迹hm2/cap;为均衡因子;Yj为第i种消费项目的年消费量,t;CiY为生物生产性土地生产第i 种消费项目的全球年均产量,t/hm2;i为年生产量;PiI为第i种消费项目的年进口量;i为第i种消费项目的年出口量;EiN为人口总数。
生态足迹理论认为,人类的所有消费理论上都可以折算成相应的生物生产性土地面积。
生态足迹是指在一定技术条件和消费水平下,某个国家(地区、个人)持续发展或生存所必需的生物生产性土地面积;生物承载力则指某个国家(地区)所能提供的生物生产性土地面积的总和。
表征该地区的生态容量。
由于生态足迹概念比较具体、形象,其核算方法简便易行,在许多国家(地区)得到了广泛的应用目前,又寸生态足迹的研究主要集中于水足迹及碳足迹的标准制定、模型建立及测算上。
2.1水足迹及计算水生态足迹(Water Ecological Footprint)是其中非常重要与敏感的类型目前,从生态足迹角度出发评价水资源消耗有2种途径[8]:(1)将水资源相关消耗折算成水域面积( hm2),称为水生态足迹( Water Ecological Footprint );(2)将水资源相关消耗折算为水资源量(m3),又称为水足迹(Water Footprint),是Hoekstra[9]于2002年提出的水资源领域的重要概念。
该概念的提出补充了生态足迹分析的不足,包括没有把自然系统提供资源、消纳废弃物的功能描述完全,忽视水资源的估算等问题[10]。
对人们重新认识水资源,尤其是水资源消耗量较大的工业如印染业的可持续发展有非常重要的意义。
水足迹的测算,ISO正在制定ISO 14046《水足迹一基本要求和指南》,标准还未实施。
另外,荷兰颁布了《Water Footprint Manual》, Arctic纸业公司的蒙克达尔(Munkedal)工厂日前与瑞典标准学会(STS)联合制定了一套能帮助企业衡量其水足迹的标准[11]。
根据《Water Footprint Manual》,水足迹包括蓝色水足迹、绿色水足迹和灰色水足迹,其中蓝色水足迹是指蓝色水资源(存于江、河、湖和海中的地表水与地下水)在一个产品的供应链中的消耗量,这里“消耗量”是指当水被蒸发时可用的地表水或地下水从一个蓄水区返回到另一蓄水区、大海或纳人一个产品中的损失量绿色水足迹是指绿色水资源(土壤中的雨水)的消耗量;而灰色水足迹则与污染量有关,是指在符合现有的水环境质量标准的基础上消纳污染物所需新鲜水的量。
水足迹各组成部分示意图如图1所示[注:取用水中的未消耗水(回用)部分并不属于水足迹的一部分]。
图1 水足迹各组成部分示意图水足迹数据能为如何合理使用水资源提供精确信息,实现水的可持续使用和分配,根据每个阶段的水足迹值,有针对性地进行节水安排,实现工业的低耗水发展,为提高国际市场的竞争力,实现行业的低耗水生产,有效缓解水资源匮乏做出贡献,而且也为环境、社会和经济影响的局部评估奠定良好的基础。
产品水足迹是指生产该产品所需直接或间接新鲜水的总量,可以通过整个生产链所有工艺步骤消耗水量和废水量进行估算。
该计算方法适用于农业、工业和服务行业的各类产品。
产品水足迹可以分为蓝色水足迹、绿色水足迹和灰色水足迹3个部分;长期以来,人们使用虚拟水或嵌人水概念来表示产品水足迹,但是这一概念比较狭窄,仅仅表示1个产品所需水的数字总量;产品水足迹不仅代表这个数字总量,而且包括使用水的类型(蓝色水、绿色水或灰色水)、使用水的时间和地点等多方面的指标。
这一指标可更方便直观地了解产品生产过程中各方面水资源消耗和污染现状,以对工艺过程进行有针对性的节水安排,实现水的可持续使用和分配,加快工业的低耗水发展进程。
估算产品水足迹,首先要了解产品的整个生产系统,一个生产系统包含很多连续的工艺阶段,比如一个纯棉体恤的简单生产系统:棉花生长→收获→轧花→梳理→编织→染整前处理→染色→印花→后处理。
但实际上一个生产系统中有很多的原料输入或产品输出,由很多如上述的简单线式工艺过程组成,称为“产品树”。
为了更形象直观地研究产品水足迹,必须对整个生产系统进行假设简化成有限数量的连续工艺步骤即生产系统的图示化。
产品水足迹的计算方法有2种:连锁求和法和步进式累积法,计算结果都相同[10]。
(1)连锁求和法:这种方法相对步进式累积法较为方使简单,但只适用于生产系统只有1个产品输出的情况,如图2。
图2 经k步工序生产产品P的生产系统简式图在这一简单生产系统中,产品P的水足迹〔体积/质量)等于所有相关工艺的水足迹之和与产品P产量的比值:[p]为产品p 的水足迹(体积/质量)式中: WFprod[s]为第s 步工序的水足迹(体积/时间)WFprocP[p]为产品p 的产量(质量/时间)这种方法适用于织物染整前处理水足迹的计算,只需将退浆、精练、漂白和丝光等工艺水足迹之和除以处理后织物的产量再加上原坯布的水足迹即为处理后织物的水足迹。