9月29日，中国农业大学水利与土木工程学院李云开教授团队在《自然·通讯》（Nature Communications）在线发表了题为《Prospects for global sustainable development through integrating the environmental impacts of economic activities》的研究论文。该研究揭示了全球经济活动的环境效应与实现可持续发展目标的协同与权衡关系，并首次量化了生产、消费、贸易情景下的水足迹、土地足迹等环境足迹对可持续发展目标进程的推动作用。

联合国提出的17项全球可持续发展目标为在不损害后代福祉的情况下发展健康的经济、社会和环境提供了战略蓝图。人类经济活动推动商品和服务的生产和消费，有助于实现相关的联合国可持续发展目标。与此同时，经济活动会对水资源、气候变化以及土地利用等造成影响，进而阻碍了某些可持续发展目标的实现。了解经济活动的环境效应对于2030年全球各国可持续发展的影响程度至关重要。因此，需要采用综合方法量化经济活动环境效应与可持续发展目标之间的协同关系，以制定更有效的环境管理政策。为此，本研究系统揭示了2000-2015年全球各国环境足迹指数的时空格局，并通过探讨不同类型国家环境足迹指数与可持续发展目标进程之间的协同关系，对2030年不同情景下的环境足迹指数以及可持续发展目标进程的变化进行了预测分析。

图1全球经济活动的环境足迹时空格局

研究结果表明全球环境足迹指数大部分都经历了波动式增长，低收入国家的水足迹、能足迹、土地足迹指数均上升了近10%，但水足迹指数总体水平仍较低，中等收入国家的碳足迹指数则呈现了相对更显著的增长。对不同收入群体的对比发现，水足迹指数随收入水平提升有所改善，而材料足迹指数在不同收入群体间无显著差异。高收入与低收入国家之间的水足迹指数差距尤为显著，高收入国家的水足迹指数领先65-105%，尽管这一差距随时间略有缩小。

研究还表明，环境足迹指数与可持续发展目标之间的关系在不同收入群体中表现各异，在高收入、中低收入和低收入群体中，环境足迹指数往往与可持续发展目标表现出更明显的正相关。然而，在中高收入国家，负相关性略占主导地位。环境足迹与可持续发展目标各target之间的相关性强度随着收入水平的提高而逐渐增大。值得注意的是，随着收入水平的提高，土地足迹指数、水足迹指数与可持续发展目标的负相关强度逐渐增强。

图2 不同收入类型国家的环境足迹(EFPs)指数与可持续发展目标之间的相关关系

研究进一步评估了不同环境管理策略对实现可持续发展目标的协同影响效应。不同情景分析表明，生产效率的提高使环境足迹指数的改善最为明显，尤其是低收入国家的改善幅度大于其他收入群体。环境足迹与饥饿相关目标（SDG2）之间仍然存在显著的权衡关系，但这一关系在高收入群体中并不成立。这表明环境保护和粮食安全之间的平衡仍然是一个全球重大挑战。值得注意的是，低收入国家在水资源利用方面的努力可以协同实现更多目标。本研究为全球经济活动的环境管理如何影响2030年可持续发展目标的实现提供了科学依据，有助于各国优化环境管理策略，提升可持续发展目标进程的整体表现，为应对全球可持续发展所面临的严峻挑战提供了重要支持。

图3 2030年不同情景下环境足迹指数与可持续发展目标的协同效应

中国农业大学水利与土木工程学院李云开教授团队博士韩思齐和经济管理学院李春顶教授为文章的共同第一作者，李云开教授为文章通讯作者。这是该团队关于水足迹、氮足迹等环境足迹的管理与调控促进可持续发展的第三篇在《Nature Communications》上发表的研究论文。前两篇研究成果分别通过研究灌溉农业和农产品贸易对水资源、温室气体及氮磷排放的影响，探讨全球实现可持续发展的有效途径与方案。其中《Impacts of irrigated agriculture on food–energy–water–CO2 nexus across metacoupled systems》被评选为期刊2020年度Earth and Environmental Science领域最受欢迎TOP 50文章。

团队博士后陈修之，博士生尹拓，经济管理学院博士李娟等参加了相关工作，密歇根州立大学Liu Jianguo院士团队以及悉尼大学Manfred Lenzen教授团队参与了合作，该研究得到了国家自然科学基金项目等资助。

原文链接：https://doi.org/10.1038/s41467-024-52854-w