基于MFA的区域物质代谢研究——以青岛市城阳区为例

摘要

工业革命以来，技术进步使人类攫取、加工和利用自然资源的能力提高，致使社会经济系统与生态环境系统之间的物质和能量交换迅速扩张，经济发展给自然环境带来沉重的负担。人类开始重新审视社会经济活动与自然生态之间的复杂关系，逐渐认识到现有的物质生产和消费模式，即物质社会代谢的结构与组织形式，是导致人类社会与自然生态系统之间尖锐冲突的本质根源。由此，优化和重组物质代谢过程己成为实践区域可持续发展道路的主流方向之一。 本文利用物质流分析方法(Material Flow Analysis，MFA)作为基本的研究手段，以青岛市城阳区作为研究对象，重点对区域物质代谢的基本理论、分析指标、评价体系、驱动因素和调控对策进行了系统研究。 首先，本文对区域物质代谢的基本内涵进行了讨论，认为区域物质代谢既是经济活动的重要载体，又是经济发展方式的具体体现，区域物质代谢水平是影响环境质量的重要原因。区域物质代谢具有高强度性、复杂性、可调控性、动态连续性和地域差异性等基本特征。可持续发展理论、工业生态学、循环经济理论和生态经济学是区域物质代谢的理论基础。 其次，本文提出了区域物质代谢的概念模型和分析指标框架，主要包含代谢规模和结构、代谢强度、代谢效率三大类指标，并利用这些指标对1995-2004年城阳区的物质代谢状态进行了详细的分析。研究发现，城阳区的物质代谢规模呈显著增长趋势，输入端主要表现为化石燃料和矿物的消耗量增长很快，输出端主要表现为CO<,2>和固体废物排放量增长迅速。资源生产率和环境效率虽然已经有所改善，但物质化程度仍较高，尚未进入资源消耗与经济发展的完全“脱钩”阶段。 复次，本文初步构建起区域物质代谢综合评价指标体系，主要包含社会经济发展、资源消耗、环境影响、代谢强度和调控能力五大类指标。采用层次分析法确定了各项指标权重，并对城阳区的物质代谢水平进行了综合评价。结果表明，城阳区的整体物质代谢水平增幅较小，实现物质代谢向高水平发展的关键是控制物质投入量和提高资源生产率。 再次，本文对区域物质代谢的驱动因素进行了定性与定量分析。驱动因素可分为自然驱动因素和社会经济驱动因素，其中，社会经济因素对物质代谢活动具有决定性作用，而自然因素对物质代谢活动的影响相对较弱。自然驱动因素主要包括自然资源禀赋和地理位置两个方面，而社会经济因素主要包括人口、经济发展、城市化、产业结构和技术水平五个方面。通过对物质代谢与经济增长的关系进行重点分析，发现人均直接物质投入(Directed Material Input，DMI)、人均物质总需求(Total Material Reqtlirement，FMR)和人均过程排放(DomesticProcessing Output，DPO)与经济增长具有环境库兹涅茨二次曲线特征，随着经济水平的提高，物质输入和废物输出的绝对减量现象会出现但出现的时间不同，废物输出会先于物质输入实现减量化。如果仅仅依靠经济增长来自动调控物质代谢水平，实现物质使用与经济增长的真正“脱钩”仍然需要很长一段时间。 最后，本文对区域物质代谢的调控目标、调控原则和调控手段进行了研究，并针对性地提出了城阳区物质代谢调控的对策措施。

目录

文摘

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1绪论

2物质流分析方法

3区域物质代谢分析

4区域物质代谢综合评价研究

5区域物质代谢驱动因素分析

6区域物质代谢调控对策研究

7创新与不足

参考文献

后记