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基于生态足迹成分法的南岳景区游客废弃物生态影响测度

2022-07-15骆金鸿邹娟平

中国新技术新产品 2022年7期
关键词:衡山南岳餐厨

骆金鸿 邹娟平

(湖南环境生物职业技术学院,湖南 衡阳 421005)

0 引言

生态旅游要可持续发展,须解决旅游发展与生态环境保护之间的问题。在旅游景区,由于游客废弃物具有来源、时间、空间多维度的不确定性,因此其成为制约生态旅游可持续发展的关键因素。而游客废弃物对自然资源的消耗性是其对生态环境影响的关键指标,因此,可以利用生态足迹模型测度游客废弃物对环境的影响程度。就目前游客生态足迹系列研究成果来看,针对游客对自然资源的消耗量的相关研究比较成熟,但对游客废弃物生态足迹的定量研究缺乏,导致景区旅游生态足迹计算结果值偏低,不利于旅游景区可持续发展的准确测度。该文以湖南省著名的山岳型景区南岳为例,基于已有的废弃物生态足迹成分测量模型,开展景区游客废弃物生态足迹测度,以期有利于提升景区旅游生态足迹测度研究的准确性,有利于湖南省生态旅游可持续发展。

1 游客废弃物概述与测量方法

景区游客废弃物通常是指游客在景区期间的吃、穿、住、行、玩过程中产生的垃圾排放物,主要包括其在景区中的交通垃圾、餐厨垃圾、住宿垃圾、观光游览垃圾和游客呼吸排出的CO等五部分构成。

所谓生态足迹通常是指人类在生存与发展中对自然的索取力和排放量。其中生态足迹索取力是指对自然资源的消耗量;生态足迹排放量是指为消纳人类排放的废弃物所需的生态生产性土地面积。生态足迹测量法分为综合法和成分法。综合法以各类物质的宏观统计量为基础,计算一个地域或群体对各类物质的整体消费或排放所对应的生态足迹;成分法是通过收集和实测某对象的餐饮、住宿、交通、观光、购物和娱乐等要素的生态足迹。生态足迹成分法的测量精确度与成分划分相关,成分划分越具体、覆盖研究对象越全面、成分之间越独立,则测算结果越精确。

1.1 游客废弃物生态足迹成分法的测算步骤

游客废弃物生态足迹成分法的测算步骤:第一步,将游客废弃物分成交通垃圾(游客乘坐各种交通工具排放的CO)、餐厨垃圾、住宿垃圾、观光游览垃圾、呼吸排放垃圾(游客呼吸排放的CO)5 个组分;第二步,将游客废弃物中每种成分的量转换为消纳该成分废弃物所需的对应的农耕地、牧草地、建用地、林地、化石能源间接用地以及水域的面积;第三步,根据土地类别汇总出上述6 类土地中每一种土地的占用总量;第四步,用各类土地的等量因子乘以相应类别土地的占用总面积,换算成全球公顷测量单位;第五步,汇总换算后的所有土地面积,得到游客垃圾废弃物生态足迹。

1.2 游客废弃物生态足迹测量方法

1.2.1 游客交通垃圾生态足迹测算方法

游客乘坐各种交通工具排放的垃圾主要有CO、CH、NO等 ,但由于NO、CH排放量小且数据获取不易,因此该研究只考虑其CO的排放量。同时,由于游客到达景区之前的交通产生的垃圾,对景区的生态影响较小,主要是对沿途周边的生态影响,因此该研究只针对景区内的交通垃圾进行测算。测算公式(1):

式中:A 为游客交通垃圾的生态足迹;i 为乘坐的交通工具类型;P 为i 类交通工具的乘坐人数;D 为i 类交通工具的行驶时间;β 为i 类交通工具CO排放系数(不同交通工具的 CO排放系数见表1)。P 为土地消纳系数(平均每公顷林地一年内可吸收的CO量)。

表1 不同交通工具的CO2 排放系数

1.2.2 游客呼吸垃圾生态足迹测算方法

由于每人每天大约排放0.9kg 的CO,因此,游客呼吸排放的CO量可直接根据景区接待游客的人.天数, 按公式(2)测算游客每年呼吸垃圾生态足迹。

式中:A为游客呼吸垃圾生态足迹;V 为景区年接待旅游总人次;n 为游客平均逗留天数;∂为每人每天呼吸CO排放量;aP 为同公式(1)。

1.2.3 游客固体垃圾生态足迹测算方法

由于游客餐厨垃圾、住宿垃圾、观光游览垃圾中的液态部分数据很难取得,因此,该研究只针对游客固体餐厨垃圾、固体住宿垃圾、固体观光游览垃圾进行游客固体垃圾生态足迹测算。由于不同固体废弃物的CO排放系数不同,因此,需要对固体废弃物中的组分,按CO排放系数的不同进一步细分为纸、纺织物、食物残渣、玻璃、塑料、金属、混合物等7类。

1.2.3.1 固体餐厨垃圾排放量测算

固体餐厨垃圾主要以饭馆的食物残渣为测量对象,可依据《餐厨垃圾处理技术规范》(CJJ 184-2012),餐饮垃圾产生量按人均日产生量进行估算。根据目前也有研究成果来看,国内餐饮垃圾人均日产量为0.10 kg。

1.2.3.2 非餐厨固体垃圾排放量测算

与固体餐厨垃圾不同,固体住宿垃圾和观光游览垃圾的成分呈现多样化,要得到各成分相对比较准确的数据需要实地调研取得。同时,考虑到观光游览垃圾和住宿垃圾的成分种类一致,所以在调研中可将观光游览垃圾和住宿垃圾作为一个调研分类对象(非餐厨固体垃圾)进行数据处理。游客非餐厨固体垃圾主要是经细菌作用后产生的垃圾瓦斯(CO和CH)破坏生态环境,其中的CH可按照全球变暖潜能值GWP折算成产生同等温室效应的CO量。在①②组分数据确定后,按公式(3)测算游客固体垃圾生态足迹。

式中:A为游客年固体垃圾生态足迹;Q为年内第i 种固体垃圾成分排放量;q为第i 种固体垃圾成分的CO产生率;q为第i 种固体垃圾成分的CH产生率;k 为CH的GWP 当量系数;P为同公式(1)。

2 实证分析

2.1 区域背景

南岳位于湖南省衡阳市,为中国“五岳”之一,主山峰44 个、溶洞10 个 、奇岩12 处 、泉渠10 余条,能满足游客休闲、健身、观光等多种旅游需求。此外,南岳景区环境、空气宜人,植被覆盖率达78%,还有许多珍稀动植物资源,享有“二十华里绿色长廊,人间仙境”的美称,凭借其独特、丰富的自然资源,成为中国山岳型旅游的中流砥柱,在迈点研究院独家发布的“2020 年1 月-10 月山岳型景区品牌100 强榜单”中,衡山名列其中。

据湖南省统计局相关年检数据显示,2020 年接纳游客总量达1153.02 人次,考虑到2020 和2021 年疫情对旅游业的影响,游客数量比正常时期有所减少,所以研究用的景区游客量,采取2018—2020 年的平均游客接纳量作为研究数据基础。其具体统计数据见表2。

表2 南岳游客人数统计表

2.2 非餐厨固体垃圾实地调研

为得到非餐厨垃圾中各成分详细占比,该研究根据衡山从下到上的景点分布路线,对2019 年11 月南岳大庙、万寿广场、进山客服中心、忠烈祠、半山亭、磨镜台、南天门、祝融峰等8 处游客主要聚集地垃圾桶和景区内携程上点评录排前8 家的酒店、宾馆、民宿等进行垃圾收集、分类调研。按照非餐厨固体垃圾单位垃圾瓦斯产量的不同,主要分为:纸、纺织物、食物残渣、玻璃、塑料、金属、混合物等7 类,进行组分数据分析。

从收集点垃圾样本调研发现,南岳衡山景区非餐厨垃圾中食物残渣类、塑料类居多,占73.9%,其次是纸类和玻璃分别是13.7%、7.9%,比较少的是纺织物、金属和其他混合物,见表3。

表3 非餐厨垃圾组成分表

2.3 游客固体垃圾排放量估算

2.3.1 游客固体垃圾总排放量估算

目前对垃圾的排放量定量研究中,主要是针对城市居民生活垃圾而言的。常用的预测方法有灰色模型法、时间序列法、人均系数产生量法等,其中,用时间序列法预测中如果遇到外界影响较大的数据时预测结果的准确性就不会高,例如这两年的疫情。由于南岳区近些年的垃圾清运数据查询困难,加之从目前利用的灰色模型法研究结果表明,影响垃圾产生量最关键的因素是人口,关联度达0.922-0.968,因此该研究拟采取人均系数法对南岳景区的垃圾年产生量进行估算。

对于风景区而言,考虑到游客有住宿和不住宿的情况,在风景区总规划游客量已知的情况下,可采用人均系数模型(公式4),对景区游客固体垃圾产量进行估算。

P:游客固体垃圾年产量;a:多日游游客每人次每天产生的生活垃圾量;a:一日游游客每人次每天产生的生活垃圾量;∂:多日游游客当量占总游客当量比例;V:风景区内游客当量(数据计算如公式5)

式中:V 为景区统计接纳游客总数。q 为游客当量系数,设定一日游、二日游、三日游...N 日游的游客比例分别占V 的比例为:k,k,k,....k

从湖南省统计局2020 年的数据中得知,南岳衡山的游客以省内游客为主,其占比87.56%,省外游客占比12.44%,其中一日游旅客占比75.62%,多日游旅客占比24.38%,且多日游中通常是2 日游的居多。这样公式(6)变为q=k+2k;公式(7)变为 ∂=2k/q;公式(4)中的a、a取值,参照目前已有研究中与南岳衡山一样属于山岳型景区的黄山、庐山、九寨沟等游客日产垃圾均值a=1.3kg.a=0.3kg,k=24.38%;k=75.62%,V=1203.59 万人次,则南岳衡山游客固体垃圾年产量计算过程如下。

2.3.2 游客厨余固体垃圾年产量估算

根据《餐厨垃圾处理技术规范》(CJJ184-2012),餐饮垃圾产生量可按人均日产生量进行估算。根据目前也有研究成果来看,国内餐饮垃圾人均日产量为0.10 kg。南岳区游客餐饮垃圾可按其餐饮垃圾经验计算公式(9)测算。

式中:M为旅游区游客餐饮垃圾年产生量;R 为风景区内游客当量; m 为人均每人次每天餐厨垃圾产生量基数;

k 为修正系数,经济发达城市、旅游区或高校取 1.05-1.15,衡山属于旅游景区,而且考虑到湖南菜多属于多油、多配料的饮食习惯,所以取修正系数1.15,结合公式(9)计算的游客当量,南岳衡山游客餐厨垃圾总量如下。

2.3.3 游客非餐厨固体垃圾年产量估算

游客固体垃圾由游客餐厨固体垃圾和游客非餐厨固体垃圾构成,结合公式(4)、公式(9)计算结果,得出非厨余垃圾年排量8960.5t。

2.3.4 游客固体垃圾各组分年产量估算

根据表2 中非餐厨垃圾成分占比的调研数据,结合公式游客餐厨固体垃圾和游客非餐厨固体垃圾计算结果,得到南岳衡山景区的游客固体垃圾各组分年产量,见表4。

表4 游客固体垃圾各组分年产量

2.4 游客固体垃圾生态足迹测算

根据表3 实际调研测算的游客固体垃圾各组分排放量,基于相关参考文献取得的化石能源地Pa= 5.2 t.hm,GWP=25,金属能源(折算系数97.59 GJ·t,全球平均足迹1000GJ·hm)[8]和系列固体废弃物单位CO排放系数,按照公式(3),计算得到塑料生态足迹4504.16hm,食物残渣524.28hm,玻璃1344.95hm,纸362.95hm,纺织物56.55hm,金属8.73hm,混合物14.67hm,得出南岳衡山近几年年均游客固体垃圾生态足迹总量为6816.29hm,具体数据见表5。

2.5 游客交通垃圾生态足迹测算

南岳衡山的交通工具统一采用上山的环保车,尽管到半山亭可选择继续坐环保车或缆车到山顶,但缆车时间很短,只有7min,所以统一按环保车上下山计算交通垃圾。从衡山入口乘坐环保车到南天门,全程约9.7 公里,年均接待旅游总人次1203.59 万人次,从表1 得知,环保车的CO排放系数(kg/p·km)为0.01,游客交通垃圾(CO)排放量为2334.965 吨,从相关文献得知,林地Pa=6.6 t·hm,根据公式(1),计算得出游客交通垃圾生态足迹为353.78hm。

表5 游客固体垃圾生态足迹

2.6 游客呼吸垃圾生态足迹测算

南岳衡山景区2018-2020 年,年均接待旅游总人次1203.59 万人次;游客平均逗留1.24 天;按游客平均每人每天大约排放0.9kg 的CO,计算出2018-2020 年,年均CO排放量13432.1 吨,林地Pa=6.6t·hm,根据公式(2),计算得出游客呼吸垃圾生态足迹为2035.16hm。

表6 南岳景区旅游垃圾生态足迹(2018-2020 年均值)

3 结果与分析

根据以上南岳衡山游客交通垃圾、呼吸垃圾、固体垃圾等各类垃圾生态足迹的测算,结合各土地的等量因子,得出衡山景区游客垃圾生态足迹总量为10124.76hm,见表6。

从计算结果来看,南岳景区2018-2020 年,景区游客垃圾年均生态足迹10124.76hm,其中游客固体垃圾生态足迹7496.92hm,占比74.05%,游客交通垃圾生态足迹389.16hm,占比3.84%,游客呼吸垃圾生态足迹2238.68hm,占比22.11。各游客垃圾生态足迹靠前的分别是游客固体垃圾其组分中的塑料垃圾生态足迹占比最高48.93%;玻璃垃圾生态足迹占比14.61%;食物残渣5.7%;游客呼吸垃圾生态足迹占比22.11%。由此可见,降低游客废弃物生态影响,提升南岳景区可持续发展度,主要应该从降游客塑料垃圾、降游客呼吸垃圾、降游客玻璃垃圾、降游客食物残渣等方面着手,但其中降低游客呼吸垃圾只能减少游客量或者减少游客游玩时间,但这两种方式都不利于景区经济发展。因此,从游客塑料垃圾、玻璃垃圾、食物残渣垃圾三方面构建游客垃圾管控体系才是降低游客垃圾总生态足迹,提升南岳景区可持续发展度的有效途径。

景区游客垃圾生态足迹能够定量地揭示景区可持续发展过程中游客废弃物的生态需求及其主要构成,为生态旅游建设,提升旅游景区生态效率提供科学的指标和方法。由于该研究重点在于分析游客的垃圾生态足迹而没有测算景区原住居民及景区管理人员等垃圾生态足迹,同时对游客的液态废弃物生态足迹也没有测算,所以该研究的测算结果不能反映景区废弃物生态资源占用的全貌,这方面的研究有待后期继续完善。

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