Page 16 - 《水产学报》2025年第6期
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梁贺君,等 水产学报, 2025, 49(6): 069302
权重系数过于主观的缺点,使权重系数更加客 另一种基于 LCA 的碳足迹方法也得到广泛
观合理。在 CH 排放预测的比较上,该预测模 的应用。碳足迹方法将水产养殖温室气体排放
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型的结果与实际结果的差异较小,精度较高。 分为四个阶段:①查询饲料原材料的排放因子,
在 N O 2 的预测方面,该模型呈现出了同样的优 ②统计每种原料的数量,③通过 FISH-e 工具计
势。Paudel 等 [52] 基于线性预测方法对尼泊尔水 算饲料原料的温室气体排放量,该工具可以用
产养殖的 N O 2 排放量进行预测,该研究先对每 于计算水产养殖的全球温室气体排放量,④通
年尼泊尔的鱼产量进行预测,在此基础上,通 过式 (1) 计算各饲料原料的温室气体排放量:
过不同鱼类的蛋白质含量选定合适的 N O 2 排放
GE fs = EF fs ×AC fs (1)
系数,最后建立线性方程对 N O 2 的排放量进行
预测。然而,由于人口、生产和需求不能无限 式中, GE fs 为饲料原料 s的温室气体排放量 (kg),
EF fs 为饲料原料 s的排放因子, AC fs 为每种原料
增长,如果直接用线性回归来对水产养殖的温
的量,所有饲料原料的温室气体排放通过 FISH-
室气体排放量进行长期预测,这很可能导致结
果的不确定性。 e 工具计算,该工具可用于计算全球水产养殖和
海水养殖的温室气体排放。
1.4 LCA 法
在水产养殖场,有许多设备的使用都在消
该方法通过综合分析水产养殖从生产到销 耗能源,如车辆、提供动力的设备以及排水泵
售和消费整个过程的所有温室气体排放,利用 等。能源使用的温室气体排放量用式 (2) [17] 计算:
加权法来计算总的温室气体排放量。这种方法
GE ei = EI ei × P i (2)
具有很高的精度,但需要的数据和信息较多,
式中, GE ei 是养殖场能源的温室气体排放量
计算过程较为复杂。该方法包括水产品从生产
(kg), EI ei 是每吨重量的电力、柴油和汽油的排
到进入养殖场的整个过程中的所有温室气体排
放强度, P i 是每种物种组 i的产量 (t)。
放,考虑因素不仅仅局限于水产养殖水体,还
包括养殖场前和养殖场后相应的生产活动产生 N O 2 是导致全球气候变化的温室气体之一,
[29]
的温室气体排放 。近年来,LCA 法已经成为 N O 2 主要有微生物的硝化和反硝化产生。影响
一种包括农业在内的不同行业受到环境影响的 N O 2 生成的因素有许多,包括温度、盐度和
[54]
评 估 方 法 , 被 称 为 “从 摇 篮 到 坟 墓 ”分 析 [39] 。 pH 值等 ,且这些因素很可能会随季节发生变
化。因此,核算水产养殖产生的 N O 排放量具
LCA 法通常应用于核算整个过程的全能耗,即 2
考虑从原材料采集到产品生产、运输、销售、 有一定的难度。水生 N O 2 产量通过产量乘以每
[17]
使用、回收、维护和最终处置整个生命周期过 千克产量的 N O EF来计算 :
2
[48]
程的能源消耗 。LCA 法通常由四个主要步骤 GE Ni = EF Ni × P i (3)
组成,分别是目标和范围定义、生命周期清单 由于缺乏水产养殖的肥料使用数据,肥料
分析、影响评估及结果解释。Robb 等 [29] 建立了 碳排放量使用式 (4) 计算:
水产养殖 LCA 模型,在模型中考虑了养殖场的
GE wfei
产出比因素,同时也考虑了饲料排放、运输距 GE fei = × P i (4)
P wi
离和鱼种排放等信息。另外,为了提高灵活性,
式中, GE wfei 是第 i 组各物种的全球池塘肥料碳
在其模型中,允许改变 4 个关键参数:养殖场
排放量 (kg), P wi 是第 i类各物种的总产量 (kg)。
年产量、饲料转化率、池塘 N O 排放系数、用
2 综上,其总排放量计算公式 (5):
于计算土地利用变化 (land use change, LUC) 排
s=n
∑
放量的方法。其使用 LCA 模型对亚洲 3 种鱼类 GE i = GE fs +GE ei +GE Ni +GE fei (5)
养殖系统产生的温室气体进行了相关研究评估, s=1
结果发现,尼罗罗非鱼 (Oreochromis niloticus)、 基于上式,Xu 等 [55] 发现,仅饲料产生的
印度鲤 (Catlocarpio) 和条纹鮠 (Leiocassis virga- 碳排放量就占温室气体排放总量的 52%,这是
tus) 平均每千克排放 CO 强度分别为 1.58、1.84 四个阶段温室气体排放量最大的部分。尽管其
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和 1.37 kg,结果与其他 LCA 一致。 研究中已经计算了 85% 以上的温室气体排放量,
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