《Journal of Cleaner Production》:Dietary transitions for urban water sustainability in arid regions: A planetary health case study from ürümqi, China
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人均食物水足迹每年减少166.11-208.42立方米,工业用水足迹每年减少14.95-22.05立方米。
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减少肉类摄入可以减轻水资源压力。
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调整饮食结构比动态调价更能有效节约系统层面的水资源。
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社会接受度和公平性取决于收入、种族
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人均食物水足迹每年减少166.11-208.42立方米,工业用水足迹每年减少14.95-22.05立方米。
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减少肉类摄入可以减轻水资源压力。
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调整饮食结构比动态调价更能有效节约系统层面的水资源。
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社会接受度和公平性取决于收入、种族、习惯和饮食惯性。
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以健康为导向的饮食政策有助于恢复干旱地区的水资源系统。
引言
全球城市化进程加剧了对水资源的压力,超过20亿城市居民面临水资源短缺的问题(Liu et al., 2023)。河流流量的减少进一步限制了农业、生态系统和城市用水的需求(He et al., 2021; Sadri-Shojaei et al., 2025)。城市水资源利用效率低下加剧了这一挑战;例如,中国城市的人均日生活用水量比国际平均水平高出35%,而行为惯性和公众意识的缺乏阻碍了节水努力(Dioba et al., 2024)。
动态水价机制是遏制过度用水的有效手段,在欧洲、北美和中国可将短期价格敏感性提高多达42%(Qin et al., 2025)。然而,其效果受到收入弹性、价格门槛、收费水平和制度设计的影响,尤其是在社会经济劣势群体中。因此,仅依靠价格机制无法完全反映与家庭用水相关的更广泛水资源压力。作为直接家庭用水核算的补充,水足迹指标能够捕捉食品及其他消费品的生产、加工和供应链中的间接用水情况(Martinez et al., 2019)。食品在这方面的间接用水量占比很大,不同产品之间存在显著差异,这归因于生产系统、饲料转化效率和供应链结构的差异;动物源性食品(尤其是肉类)通常具有较高的水足迹(Mekonnen and Hoekstra, 2012)。由于饮食调整对直接家庭用水影响较小,其水资源效应主要体现在通过农业生产及相关供应链传递的食物类型和数量的变化上(Du et al., 2015)。因此,即使家庭最终使用行为不变,调整饮食结构也能减少间接用水,并为评估以健康为导向的饮食转型带来的节水效果提供一个补充的资源和环境指标。
转向符合饮食指南的健康饮食不仅有益于人类健康,还能在健康、生态和经济系统之间产生协同优化效果。从健康角度来看,这种饮食转型可以降低过早死亡率和慢性疾病的负担(Springmann et al., 2016)。从生态角度看,温室气体排放量减少29-70%,非森林植被覆盖率增加3-11%(Semba et al., 2020; Crippa et al., 2021; Vanham et al., 2021; Cambeses-Franco et al., 2022)。从水资源角度来看,淡水使用量减少5-12%(Cai et al., 2025)。饮食模式受到文化适应性、宗教接受度和经济可行性的制约,因此其潜在节水效果取决于居民采纳饮食变化的意愿和能力(Gazan et al., 2018; Rulli et al., 2024)。因此,饮食调整和动态水价是在家庭消费-水资源系统中不同环节发挥作用的互补性干预措施。以健康为导向的饮食变化通过食品生产和供应链影响间接水足迹,而水价主要通过稀缺信号和价格激励机制针对直接家庭用水。尽管它们的目标和传导机制不同,但都对与家庭消费相关的水资源需求产生影响,使得水足迹和直接用水核算成为相互补充的评估基础。
然而,理论上的节水潜力并不保证实际可行性(Felix et al., 2025)。现有的健康饮食研究往往假设在理想化的情景下进行饮食改变,而较少考虑行为限制和地区差异(Sui et al., 2026)。以乌鲁木齐为例,本研究旨在评估以健康为导向的饮食调整的节水潜力,并将其与动态水价进行比较,同时探讨收入和种族因素如何影响居民改变饮食的意愿。通过将直接家庭用水、间接水足迹和行为反应整合到一个统一的框架中,我们试图明确饮食和价格干预措施的互补作用和适用范围(Daignault et al., 2023)。更广泛地说,该研究通过将健康导向的饮食转型与水资源治理联系起来,强调了行为限制、系统层面传导和地理背景在评估需求侧干预实际可行性方面的重要性。
章节摘录
研究区域
乌鲁木齐是中国西北部的一个干旱城市,依赖冰川融水、地表径流和地下水,面临严重的水资源短缺问题,人均水资源可用量低于320立方米——约为全国平均水平的八分之一,新疆平均水平的十分之一。该城市同时具有高度的民族多样性,处于农业文化和畜牧文化的交汇处,牛肉和羊肉为主的饮食习惯仍然普遍存在。这种水资源短缺与民族多样性的结合……
饮食模式模拟
个人水足迹包括直接和间接两个部分。直接影响反映家庭最终用水量,而间接影响则通过上游供应链产生,包括食品生产中的食物水足迹和非食品商品及服务中的工业用水足迹。两者共同反映了个人消费在最终使用和供应链环节中的水资源影响。
讨论
以健康为导向的饮食调整可以产生可测量的节水效果(Springmann et al., 2018)。与定价和配额等传统手段不同,这种以健康为中心的方法将节水目标融入日常饮食选择中,增强行为的持久性和公众的接受度。它还将治理范围扩展到食品消费和供应链中的间接用水,同时允许实施相应的干预措施……
局限性与未来研究方向
本研究的局限性在于依赖于基于情景的饮食模拟和声明的意愿,而非观察到的长期行为。因此,需要进行纵向和比较研究以验证以健康为导向的饮食转型在现实世界的适用性和空间有效性。
结论
本研究为干旱城市的可持续水资源管理提供了理论和实证基础。主要结论如下:
首先,饮食结构调整显示出显著的系统性节水效益和水文影响。以健康为基础的饮食能有效减少食物和工业用水足迹,并促进整个供应链中的水资源保护。从“自然-社会-虚拟”水循环的角度来看,饮食转型有助于缓解水资源问题……
CRediT作者贡献声明
田婷:撰写初稿、正式分析、数据整理、审阅与编辑、可视化、概念构思、调查、方法论。于珊梅:调查、数据整理、方法论、正式分析。韩雪:方法论、概念构思、正式分析、调查、审阅与编辑、资金获取、监督、验证。郑德丰:正式分析、概念构思、审阅与编辑、方法论。车亮亮:项目协调。
生成式AI使用声明
我们使用生成式AI创建了图7中的解释性插图。还使用了AI辅助工具进行语法检查和参考文献排序。作者根据需要对结果内容进行了审阅和编辑,并对发表文章的内容负全责。
致谢
本研究得到了国家自然科学基金(项目编号41601118和61702244)和国家自然科学基金(项目编号42577178)的支持。
田婷 | 于珊梅 | 韩雪 | 郑德丰 | 车亮亮 | 李莫汉