I = PAT là một công thức bằng chữ miêu tả tác động của hoạt động củacon người tớimôi trường.
I=P×A×T
Trong đó:
Công thức được phát triển vào những năm 70 của thế kỷ XX, trong một tranh luận giữaBarry Commoner,Paul R. Ehrlich vàJohn Holdren. Commoner cho rằng những thay đổi trong công nghệ sản xuất từ sauChiến tranh Thế giới thứ 2 là nguyên nhân chính của những tác động đến môi trường ởMỹ. Trong khi đó, Ehrlich và Holdren cho rằng cả ba yếu tố này đều quan trọng và đặc biệt nhấn mạnh vào vai trò của sự gia tăng dân số.(PR Ehrlich, JP Holdren, Tác động của gia tăng dân số, Science, 1971)
Đồng nhất thức Kaya có quan hệ chặt chẽ với phương trìnhI = PAT nhưng phương trìnhI = PAT chung chung hơn khi chỉ nói về một "Tác động" (Impact) trừu tượng còn đồng nhất thức Kaya thể hiện rõ về tác động của tác động của hoạt động của con người đến lượng phát thảiCO2.
Trong phương trình I = PAT, biến P thể hiện dân số của một vùng, ví dụ nhưdân số thế giới. Từ khi có sự gia tăng số lượng của cácxã hội công nghiệp,dân số thế giới đã tăng trưởng mạnh theocấp số nhân. Do đó,Thomas Malthus và nhiều học giả đã mặc nhiên công nhận rằng sự tăng trưởng này sẽ tiếp tục cho đến khi bịnạn đói cản trở (xemMô hình tăng trưởng Malthus)
Liên hợp quốc vàCục Thống kê Dân số Hoa Kỳ dự đoán rằngdân số thế giới sẽ tăng từ 7 tỷ người hiện nay lên khoảng 9.2 tỷ người vào năm 2050.[1][2] Những tiên đoán này đã tính đến sự giảm tốc độ gia tăng dân số những năm gần đây, khi mà phụ nữ có ít con hơn. Hiện tượng này được tin rằng là kết quả của sự chuyển dịch dân số ở những nước phát triển. Theo đó, Liên hợp quốc tin rằng dân số thế giới sẽ ổn định quanh mức 9 tỷ người vào năm 2100. Tuy nhiên, trong khi dân số thế giới vẫn sẽ tiếp tục gia tăng trong những thập kỷ tới, yếu tố này của phương trìnhI = PAT sẽ vẫn tiếp tục khiến tác động của con người lên môi trường gia tăng trong tương lai gần.
Dân số gia tăng đã làm tăng tác động đến môi trường theo nhiều cách, ví dụ như:
BiếnA, trong công thứcI = PAT là viết tắt chữ cái đầu của Affluence (Sự sung túc). Nó được tính bằng mức tiêu thụ trên mỗi cá thể. Khi tiêu dùng đầu người tăng thì tổng tác động lên môi trường cũng gia tăng. Tiêu dùng thường được tính quaGDP đầu người. Khi GDP đầu người được dùng để tính năng suất, ta thường giả định rằng tiêu dùng tăng khi năng suất tăng.GDP đầu người đã và đang tăng trưởng vững chắc trong vàithế kỷ gần đây, do đó tăng tác động củacon người trongphương trìnhI = PAT lên.
Tiêu dùng gia tăng đã làm gia tăng đáng kể tác động của con người đếnmôi trường. Đó là bởi vì mỗi sản phẩm được tiêu dùng có những phổ tác động rộng đến môi trường.
BiếnT, trong công thứcI = PAT là viết tắt chữ cái đầu của Technology (Công nghệ). Nó thể hiện tác động đến môi trường do việcsản xuất,vận chuyển, thanh lýhàng hóa,dịch vụ tạo ra. Cải thiện về tính hiệu quả giúp làm giảm nhu cầu về vốntài nguyên, giảm thừa số T. Docông nghệ có thể ảnh hưởng đến môi trường theo nhiều cách khác nhau, đơn vị củaT thường phụ thuộc từng trường hợp cụ thể mà công thứcI = PAT được áp dụng. Ví dụ như khi tính toán tác động của con người lênbiến đổi khí hậu, đơn vị phù hợp choT có thể là lượng phát thảikhí nhà kính trên một đơn vịGDP.
Sự gia tăng tính hiệu quả có thể giảm tổng tác động lên môi trường. Tuy nhiên, khiP tăng theo cấp số nhân,T sẽ giảm mạnh (tính hiệu quả tăng gấp đôi khi dân số tăng gấp đôi) nhằm giữ nguyênI vàA. Vài năm trở lại đây, số liệu từNgân hàng Thế giới cho thấy T đang giảm và sẽ tiếp tục giảm trong tương lai.[3] Tuy nhiên, doP gia tăng theo cấp số nhân vàA giảm mạnh nên tổng tác động lên môi trườngI vẫn giảm.
Bài viết được dịch từ bài viết tương tự ở trang Wikipedia Tiếng Anh