厦门市生态经济系统物质流分析

运用物质流分析(MFA)方法和STIRPAT模型,对1996～2007年厦门生态经济系统物质输入与输出进行分析,结果表明:(1)在不考虑水的情况下,物质输入与输出不断增加(年均增长率分别为11.48%、11.41%),但均小于GDP增长速度(15.94%),二者成正比;物质流增长集中表现在对金属、非金属矿物的需求及化石燃料燃烧废气、工业废气的排放.(2)用水量和废水排放量均不断增加,尤以生活污水排放量增长速度较快,加重了区域环境的压力.(3)物质输入与GDP、物质输出与GDP呈良好线性关系.厦门经济发展很大程度上依赖资源消耗.(4)单位GDP物质输入与输出均不断减小,表明资源利用率、处置率明显提高,区域逐步走向生态环境与社会经济的协调发展.(5)构建了厦门物质输入驱动机制的STIRPAT模型,得出人口数量、富裕程度、技术水平或经济结构每分别发生1%的变化,将引起输入量相应发生0.99%、0.98%、0.17%、0.31%的变化.提升技术水平和优化经济结构具有较大调控空间,将是厦门物质减量化战略的实施重点.     

银川市城市生态经济系统的物质流分析

运用物质流分析法对银川市2006-2012 年生态经济系统中的物质流进行分析。结果显示, (1)不含水的物质输入与输出总量均呈先减后增的趋势。物质输入以气体和固体为主, 其中固体物质主要以化石燃料、矿物和建筑材料的增加最为明显; 物质输出端主要以气体为主, 其中化石燃料燃烧废气排放量和工业废气(二氧化硫、工业烟粉尘)排放量在总气体排放中所占的量最多。固体废弃物的增加, 也加大了研究区的环境压力。(2)水输入量波动下降, 水输出量不断上升。农业用水和工业用水约占总用水量的98%, 农业用水量在不断下降, 工业用水量和生态用水量在不断上升; 废水排放以工业污水为主。(3)从整体来看, 物质利用强度和输出强度在缓慢降低, 银川市经济发展一方面依靠大量的资源投入, 另一方面, 环境污染的压力在迅速减轻; 单位产值的物质消耗量在减少, 废弃物的输出效率明显提高, 银川市资源利用效率在稳定提高。     

聚焦概念学习的"细胞的物质输入与输出"单元教学设计

在"细胞的物质输入与输出"的单元教学中,以关注学生的生物学学科核心素养发展为目标,创设真实的问题情境,聚焦概念学习,将iPad合理运用于课堂教学,对新课程背景下的概念教学进行了有益的探索.     

基于物质流和生态足迹的可持续发展指标体系构建——以安徽省铜陵市为例

将物质流分析方法和生态足迹模型相结合,构建可持续发展指标体系,利用因子分析法对安徽省铜陵市2000—2010年间的可持续发展状况进行了评价。结果表明:(1)铜陵市直接物质输入(DMI)总体呈增长趋势,2010年相比2000年增长2.65倍,进口比重有所下降,区域资源开采活动有所增强,但直接物质输入仍主要依赖于进口,区内加工排放(DPO)总体呈上升趋势,区域内隐藏流(DHF)成为环境压力的主要来源;(2)铜陵市物质生产力数据显示其在物质利用效益方面有了改善,但与同期国内平均水平相比,仍存在一定差距;(3)铜陵市人均生态足迹持续上升,2010年达到7 hm2/人,生态足迹与生态承载力之间的矛盾逐渐加大;(4)可持续发展指标体系评价表明,铜陵市可持续发展状况呈现下降趋势。铜陵市应从调整三次产业关系、转变经济运行方式等角度出发,实现真正意义上的可持续发展。     

基于物质流分析方法的生态海岛建设研究——以长海县为例

建设生态海岛是海岛生态经济系统实现可持续发展的重要途径。运用物质流分析方法对长海县的物质输入与输出状况进行计算,并用物质消耗强度、废物排放强度和环境负荷强度3个指标衡量了该海岛县生态效率的变化,分析了技术进步对海岛生态经济系统生态压力变化的贡献状况。结果表明,2003—2009年间,长海县物质输入总量、物质输出总量和环境负荷总量呈增长态势;生态效率明显提高;技术进步对减轻海岛生态经济系统生态压力的贡献没有抵消经济增长所产生的生态压力的增加量。为了减少物质输入和废物输出,减轻经济活动对海岛生态系统产生的压力,建立创新型管理机制有效促进技术进步,不断提高生态效率具有特别重要的作用。     

基于物质流分析和数据包络分析的区域生态效率评价——以江苏省为例

区域生态效率(eco-efficiency)评价是考量区域可持发展的重要内容.基于物质流分析(material flow analysis, MFA)构建区域生态效率评价指标体系,并将污染物排放作为一种非期望输入引入到数据包络分析(data envelopment analysis, DEA)模型中,以江苏省(1990～2005年)为例进行生态效率分析评价.结果表明,江苏省的区域生态效率在1990～2005年期间呈现逐步上升的趋势.但是,同期的总物质投入(total material input, TMI)、物质需求总量(total material requirement, TMR)和污染物排放量也呈上升趋势.因此,江苏省社会经济发展和环境影响总体上呈现"弱脱钩(weak de-link)".     

绿洲农业生态经济系统的结构与功能分析以张掖绿洲为例

通过分析张掖绿洲农业生态经济系统的结构与功能,发现其种群结构单一、产业结构不甚合理、空间结构脆弱,决定了绿洲功能较差,产投比低下的特点,并据此从可持续发展的角度提出了改善绿洲农业生态经济系统结构、提高其功能的对策与建议     

社会经济系统磷物质流分析--以安徽省含山县为例

氮、磷等营养物质过量输入是造成我国湖泊富营养化问题日益严重的根源,磷作为水体富营养化过程关键限制元素,主要来自流域社会经济系统中的人类活动排放,因此,定量刻画社会经济系统内的磷流动路径是追踪水体外源磷来源和进行有效控制磷排放量的前提。以巢湖流域的安徽省含山县为例,构建社会经济系统磷流分析框架,建立磷流核算模型,并在实地调查和数据统计分析的基础上定量刻画了含山县2008年度社会经济系统磷流路径。结果表明,2008年含山县社会经济系统向水体排放的磷总量为1592t,其中农业种植子系统的排放所占比例最大(77%),该子系统的磷利用效率也较低(45%)。因此,含山县富营养化治理的重点是优化农业种植系统的磷流路径,主要措施包括合理施肥、科学排灌等。     

绿洲农业生态经济系统的结构与功能分析──以张掖绿洲为例

通过分析张掖绿洲农业生态经济系统的结构与功能,发现其种群结构单一、产业结构不甚合理、空间结构脆弱,决定了绿洲功能较差,产投比低下的特点,并据此从可持续发展的角度提出了改善绿洲农业生态经济系统结构、提高其功能的对策与建议.     

生态经济系统的能值分析与可持续发展--以吉林省延边地区为例

能值分析法用于衡量人和环境对经济发展的贡献 ,是一种衡量区域可持续发展的重要指标。本文运用能值分析这种定量化分析技术 ,对吉林省延边朝鲜族自治州的生态经济系统中主要资源的能值指标进行了系统分析 ,并将之与其他国家或地区进行比较。结果表明 ,延边地区的电力利用占总能值使用量的 7 84 7% ,分别为美国和日本的 39%和 33 19% ;能值可持续发展指数为 19 4 5 ,表明该地区处于不发达状态。与此同时延边自治州的环境负荷率仅为0 6 2 7,丰富的资源与较小的环境压力有利于发展当地经济。在此分析基础之上 ,对延边的可持续发展提出了有效的政策建议。     

Material flow analysis (MFA) of an eco-economic system:a case study of Wujin District,Changzhou,China

The economic and ecological aspects of a social system are coherently linked and can be examined by its material and energy flows.In this study,we used the material flow analysis (MFA) to model the material input and output of the Wujin District of Changzhou City,Jiangsu Province in China.It was revealed that:(1) total material input and material input per capita increased with economic development,while the total material out-put and material output per capita decreased consistently;(2) except for water,the total material input continued to increase.Input of solid materials grew faster than that of gaseous materials,while the total material output declined.The gas output accounted for the largest pro-portion of the output resulting in primary environmental pollution as burned fossil fuel; (3) water use in agriculture continued with an increasing trend while that in industrial and residential sectors decreased per capita.The total wastewater discharge and wastewater discharge per capita decreased with a faster decreasing rate of residential was-tewater discharge followed by industrial wastewater dis-charge; (4) material input per unit GDP fluctuated and material output per unit GDP decreased.A decreasing trend in both water use and wastewater discharge per unit GDP was disclosed.These results suggest that the effi-ciency of resource use in the Wujin District has improved.This weakened the direct link between economic develop-ment and environmental deterioration.Additionally,we discussed the harmonic development between environ-ment and economy.Potential limitations of MFA's application were also discussed.It is suggested that effec-tive measures should be taken for the enforcement of cir-cular economic strategies and the construction of a resource-saving economy     

Material flow analysis (MFA) of an eco-economic system: a case study of Wujin District, Changzhou, China

The economic and ecological aspects of a social system are coherently linked and can be examined by its material and energy flows. In this study, we used the material flow analysis (MFA) to model the material input and output of the Wujin District of Changzhou City, Jiangsu Province in China. It was revealed that: (1) total material input and material input per capita increased with economic development, while the total material output and material output per capita decreased consistently; (2) except for water, the total material input continued to increase. Input of solid materials grew faster than that of gaseous materials, while the total material output declined. The gas output accounted for the largest proportion of the output resulting in primary environmental pollution as burned fossil fuel; (3) water use in agriculture continued with an increasing trend while that in industrial and residential sectors decreased per capita. The total wastewater discharge and wastewater discharge per capita decreased with a faster decreasing rate of residential wastewater discharge followed by industrial wastewater discharge; (4) material input per unit GDP fluctuated and material output per unit GDP decreased. A decreasing trend in both water use and wastewater discharge per unit GDP was disclosed. These results suggest that the efficiency of resource use in the Wujin District has improved. This weakened the direct link between economic development and environmental deterioration. Additionally, we discussed the harmonic development between environment and economy. Potential limitations of MFA’s application were also discussed. It is suggested that effective measures should be taken for the enforcement of circular economic strategies and the construction of a resource-saving economy __________ Translated from Acta Ecologica Sinica, 2006, (8): 2578–2586 [译自:生态学报]     

降水量变化对蒙古栎落叶分解过程的间接影响

分析了在4种不同降水量条件下蒙古栎叶凋落物基质质量的变化,并应用分解袋法研究其凋落物在蒙古栎次生林内的分解过程.结果表明：与对照相比,降水量减少条件下,蒙古栎叶凋落物的初始N、P、K浓度显著升高,初始木质素浓度显著降低,凋落物分解速率大,N、P、K矿化率高,N和P固持时间缩短;降水量增加情况下,其凋落物初始N浓度显著降低、木质素浓度显著升高,N、P、K矿化率低,N和P固持时间延长.4种类型叶片凋落物的质量损失过程均符合指数降解模型,分解速率可以由凋落物木质素/N来预测.相关性分析显示,木质素浓度高、N浓度低的两种凋落物的分解速率与N浓度相关性最大;而木质素浓度低、N浓度高的两种凋落物的分解速率与木质素浓度相关性最大.说明降水量的变化显著地改变了蒙古栎叶凋落物的基质质量,进而间接地改变了凋落物的分解过程.     

物质流分析研究述评

物质流分析方法近年来在循环经济和可持续发展研究领域发展迅速。阐述了物质流分析的定义及其与自然生态系统物质流的区别,着重回顾了该研究方法的发展历程,阐明了物质流分析的主要观点、理论基础、研究思路及研究框架,详细阐译和对比分析了物质流分析的六大类指标及分析方法,并在物质流分析框架的基础上,建立循环经济及可持续发展的评价指标体系,并对物质流分析指标体系和方法学的研究意义及其在环境经济学中的地位进行了客观的评价,进而指出了物质流分析方法的不足之处。对物质流分析在不同层次的应用研究也进行了充分的阐述和分析。对物质流分析今后相关领域的进一步研究予以了讨论和展望。     

基于MFA和DEA的区域经济环境效率评价-以辽宁省为例

对经济与环境效率的科学评价是实现区域可持续发展的前提。运用物质流分析将辽宁省经济系统中数据进行物质化处理,再利用改进的数据包络分析模型对环境和经济效率进行综合评价。结果表明:辽宁省物资消费不主要依赖于进口,向其它地区物质输出量大;环境效率评价的综合效率主要受规模因素影响而显著低于纯技术效率,而整体经济的综合效率却主要受纯技术效率影响而下降。第二产业比重依然偏大的产业结构特征是导致上述结果的主因。进一步改造提升传统产业,发展战略性新兴产业,提高第三产业发展水平,扩大环保规模,促进居民生活质量水平全面提升,将是辽宁省以及与之相似的资源依赖型区域可持续发展的方向。     

城市物质流分析框架及其指标体系构建

借鉴国内外物质流分析的研究成果,结合我国城市物质代谢特点,建立了城市物质流分析的框架及指标体系。该框架以城市社会经济系统物质通量的变化为核心,增加了对城市社会经济系统可持续能力的考察以及对城市和区域循环经济贡献的关注。论文识别了城市物质流分析中系统边界界定等关键问题,并提出了解决方法;指标体系在借鉴国家层面物质流分析指标体系的基础上,注重对城市经济系统内部循环及不同城市经济系统间的物质循环的考察,增加了再生资源输入量、内部资源回收量、可回收废物输出量、新鲜水输入量、中水回用量等指标,用于表征城市可持续发展的能力及实践成果。     

基于物质流分析的废纸回收利用体系生态成本研究

废弃物回收利用在一定程度上对缓解资源和环境危机起到积极的作用,已经成为可持续发展的重要举措,但生产过程中消耗的资源、能源,排放的污染物同样也会对自然环境产生负面影响。为解决此问题,以废纸回收利用体系为例,基于物质流分析方法构建了生态成本核算模型,为废弃物回收利用体系优化提供基础。在对生态成本相关研究归纳总结的基础上,定义了生态成本的概念,界定了生态成本的研究内容,并分析基于物质流核算生态成本的可行性。生态成本是对生态负荷的价值化,主要分为资源耗减成本、污染产生和环境保护成本以及生态环境损害成本3部分。污染产生和环境保护成本可以通过将总成本按比例分配给正、负产品的方式求得,资源耗减成本和环境损害成本借助LIME方法核算,总生态成本是回收利用体系内部各项生态成本的总和。生态成本核算是评价生态负荷的重要手段,在废纸回收利用体系物质流动图的基础上,分析各生产流程生态成本的构成情况。提出的生态成本核算模型不仅适用于废纸回收利用体系,其他废弃物也同样适用。通过生态成本的核算,寻找到对生态环境影响较大的工序、流程,为废弃物回收利用体系经济与环境的双赢提供理论与实践指导。     

厦门市资源水与虚拟水耦合代谢效率评价

自然水循环与社会水循环的关联研究是制定系统性水代谢对策的前提。从水资源代谢过程与格局角度,用物质流分析法(MFA)剖析了亚热带季风气候雨影区缺水城市枯水年份资源水与虚拟水耦合代谢的路径、数量,提取代谢效率评价所需的过程与结构指标,以社会、经济、生态环境效益最优化为评价原则构建了城市水资源代谢效率评价指标体系,采用层次分析法赋权,评价了近10年来枯水年份厦门市资源水与虚拟水耦合代谢效率。结果表明,厦门水资源代谢效率呈加速提高趋势,主要由用水效率类和水代谢过程与结构类指标驱动。说明提高水资源代谢效率的根本对策在于用水行为和用水过程与结构的改善。采用情景分析法设计主导驱动指标不同组合下水资源代谢效率情景方案,提高了方案的可操作性,可基于这些指标制定水资源管理对策。基于MFA结果提取指标丰富了指标体系构建理论。