碳中和时代，碳足迹已被很多人所熟知。但是你知道吗？碳足迹并非“孑然一身我自独行”的概念，相反，它的身边还有很多“兄弟姐妹”，每类足迹指标都代表了一种人类行为对环境造成的影响，所有这些概念加在一起，甚至能形成一个规模不小的“环境足迹”家族。本文将介绍其中一些被普遍认为会对评估人类发展可持续性起到关键作用的环境足迹指标。

“足迹（footprint）”概念最晚是在1990年代初被Mathis Wackernagel和William Rees提出的，它最初的意思是“受人类活动（直接或间接）影响的土地面积”，并配有一张非常直观的图片——代表城市消耗的大脚在地球上踩出脚印。

 

后来，这个易于理解的术语受到了广泛认可，并逐渐脱离最初的狭义语境，变成了一个人类生产和消费行为影响地球环境的广义概念，可以适用于全人类、国家、城市、公司、社区和个人等等。近几十年来，随着可持续发展理论的不断普及，“足迹”一词被大量应用到各种和环境有关的因素上，催生了一个个衍生概念，这些指标被统称为“环境足迹”。

绝大部分的环境足迹都可以被看作是评估并量化人类对全球自然资源总需求及总影响的指标，可被用于指导科学分析和决策制定。但是与肉眼可见的直接资源消耗评估不同，环境足迹往往会更重视虚拟的、隐藏的、不可见的资源消耗，也就是产品服务从原料生产一路“走”到生命周期完结的各个环节中存在的全部资源消耗。

生态足迹

Ecological Footprint

 

生态足迹是第一个被提出的环境足迹概念，距今已有30多年的历史。这一概念可以将特定人口区域的消费资源和排放废弃物对环境造成影响量化为6大类人类活动所需要占用的生产性土地面积（耕地、草地、林地、水域、建设地、碳吸收地），量化结果一般以“全球公顷”（gha）来表示。

 

2018年全球人均生态足迹为2.8gha，超过实际生物承载力1.2gha，也就是说其实我们需要1.75个地球的生产土地面积才能维持现有需求

与生态足迹相对应的是“生物承载力”的概念，即被评估地区资源再生和清理废物的能力，二者可以相互抵消。如果一个地区的生态足迹大于其生物承载力，则被认为其发展是不可持续的。例如，全球生态足迹网络的评估显示，卡塔尔2018年的人均生态足迹高达14.3gha，为全球最高，而其生物承载力只有人均0.9gha，这多出来的13.4.gha就是该国的生态赤字，需要进口其他国家的资源才能支撑。

碳足迹

Carbon Footprint

 

随着公众对全球气候变暖关注度的提高，碳足迹无疑是环境足迹家族中最热门的成员。碳足迹最晚在1999年就已被提出，其命名正是受到了生态足迹的影响。但从定义来说，碳足迹是指任何事物（个人、组织、事件或产品）在其全生命周期直接或间接产生的碳排放总量。因此，碳足迹一般集中在计算与温室气体排放相关的活动上，而不用像计算生态足迹那样考虑人类的整个生活方式。

相关数据显示，世界人均二氧化碳排放量最大的排放国主要都是人口规模小的石油生产国，例如2021年人均碳排放最高的国家，还是卡塔尔，达到35.59 吨/年（仅限化石燃料和工业碳排放）。在人口较多的国家中，人均排放量最高的则是澳大利亚（15.09吨/年）、美国（14.86吨/年）和加拿大（14.39吨/年）。

水足迹

Water Footprint

 

水足迹是近些年来颇受关注的环境足迹指标，该概念的基础是学者Tony Allan在1993年提出的“虚拟水”概念，2002年，荷兰学者Arjen Ysbert Hoekstra以“虚拟水”为基础开发了水足迹框架，用于评估从供应链到最终用户的整个产品和服务生产周期中的用水量和水污染量。

水足迹可以按照颜色分为3种，其一是“绿色水足迹”，指降水循环中涉及的水量，主要适用于农业、园艺和林业产品；其二是“蓝色水足迹”，指地表水和地下水等；其三是“灰水足迹”，即生产过程中被污染的水量。农业是耗水量最大的生产部门之一，因此有动植物来源的产品往往水足迹也很高。例如，根据相关机构的测算，一杯咖啡的水足迹可达到130 升，这就意味着当我们喝一杯咖啡时，我们还可能“喝”掉了130升额外的水。

化学足迹

Chemical Footprint

 

化学足迹的概念最早见于大气环境领域研究，后来逐渐发展为被用于评估活动、组织、服务或产品中使用的高度关注化学品（CoHC） 的总质量，从而避免化学品对人类和生态可能造成的潜在风险危害，为全面评估产品和服务的可持续性与社会责任提供依据。

相对于碳足迹、水足迹可以把国家、地区、个人当作统计目标来说，化学足迹目前的应用更聚焦于企业生产层面。据估计，全球每年的化学品排放规模高达220亿吨，其中很多化学品在自然中具有积累性，不但会改变自然环境，还会通过生态系统反过来危害人类健康。因此，推动产品化学品足迹的评估、披露和管理，可以促使更多公司采取行动，减少高风险化学品带来的负面影响。

氮足迹

Nitrogen Footprint

 

在所有化学元素中，氮是因人类活动增加最多的一种。在农业生产方面，氮发挥了重要作用，但在另一方面，由于在过去的10年中，人类向环境中排放的活性氮增加了150倍以上，氮污染的加剧已经对生态环境产生了十分广泛且严重的影响，例如平流层臭氧消耗、温室效应加剧、酸雨、水生死亡区、生物多样性丧失和地下水污染等等。氮足迹就是为了量化和应对氮污染而兴起的一个重要工具，其旨在评估一种产品或服务在其生产、运输、储存以及消费过程中直接和间接排放的活性氮（如NOx、N2O、NO-3、NH3）的总和。

根据悉尼大学2016年发表在《自然地球科学》上的研究，全球范围内有大约四分之一的氮足迹来自跨境贸易的商品，特别是发达国家从发展中国家大量进口的农业产品、食品和纺织品。这种国际市场特征导致了发达国家和发展中国家之间的人均碳足迹差距很大，例如，巴布亚新几内亚的人均氮足迹为不到7公斤/年，而这个指标到了卢森堡就超过了100公斤；同时，因为大量从其他地区进口释放氮的产品，日本、德国、英国和美国等国家的人均氮足迹总量是其本国生产环节氮足迹的两倍。

生物多样性足迹

Biodiversity Footprint

 

生物多样性足迹的概念旨在测度由土地利用变化、自然资源开采及外来物种入侵等过程引发的生物多样性损失，通常采用受胁迫物种数量、受影响的土地面积或生物形态来做表征。

生物多样性足迹和氮足迹一样，也和国际贸易有较大的关联，近年来的相关研究表明，国际贸易对发展中国家生物多样性的损害更加明显，发达国家则因为掌握了较为先进的清洁生产技术或已经实现了集约型产业的转移，而缩小了自身的生物多样性足迹。例如一项2021年发表的研究就显示，从1995年到2015年，全球生物多样性足迹增加了5-6%，其中，低收入国家的影响增幅最大，达到了14%，中等收入国家增加了3%，高收入国家同期却减少了4%。

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文丨朱琳

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