2016产业生态学第三章物质流分析

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1、产业生态学大连理工大学环境学院2016年05月1主要内容课程介绍——导论产业生态学基础—概念、理论产业生态学技术与方法——LCA技术与方法—物质流分析、为环境而设计产业生态学实践—绿色化学产业生态学实践—清洁生产、生态产业园产业生态学管理与政策2第三章物质流分析与能流分析1.物质流分析及其理论基础2.基于单一物质的物质流分析（SFA）3.经济系统物质流分析方法（MFA）—基于通量的物质流分析4.能流分析3物质流分析与能流分析

2、物质流分析1、概述：人类社会经济系统与自然环境之间是依靠各种物质流(materialflow)联系起来的，产业代谢分析实质上是对这些物质流的研究与分

3、析。20世纪80年代后期，人们逐渐认识经济系统中的物质流动对于物质的全球循环具有重大的影响；另外经济系统还影响自然生态系统的物质和能源消耗。因此许多学者认为，人类的经济系统是自然生态系统的子系统。经济系统中的物质与能量流动与生态系统中的物质和能量流动相类似，但具有以下特性：1.经济系统与生态系统之间的物质交换量大而迅速；2.经济子系统内部物质流动迅速；3.经济子系统内物质利用率低。4物质流分析与能流分析

4、物质流分析简单说来，物质流分析主要是对社会经济或环境系统中的物质输入和输出进行量化，建立物质流账户，以便进行以物质流为基础的优化管理。它具体是通过物理单位（如质量）对物质

5、从开采、生产、消费、循环使用直到最终处置进行结算，其分析的物质可以是元素、原材料、产品、制成品，也可以是废弃物以及向空气、水的排放物等等。20世纪90年代初,德国Wuppertal研究所的研究人员提出了生态包袱的概念，后来也称其为隐藏流(hiddenflows)。此后形成了较为完善的物质流分析框架，并广泛应用于各国研究中。作用：物质流分析研究因其强烈的政策导向和对政策的指导意义而受到国际上的关注，通过物质流分析，可以控制有毒有害物质的投入和流向，分析物质流的使用总量和使用强度，为环境政策提供了新的方法和视角。5物质流分析与能流分析

6、物质流分析人们逐渐认识到经济活动中物质流

7、动与自然环境有着紧密的关联，物质流分析主要研究物质的流动规律及其对环境产生的影响。有很多种不同的研究方法，但最终目的都是为了维持产业代谢的可持续性。能量经济系统自然生态系统物质基于环境可持续性的物质流分析类型分析类型Ⅰ-基于通量的Ⅱ-基于单一物质的（元素）基本策略毒性降低和污染减少物质减量化和生态重组在一定企业、部门或在某一个国家内，与物质或原料流动的数量主要研究对象与单位物质或原料流动相关的特定环和结构相关的环境不可持境问题（物质如Cd、Cl、CO、CFCs续性问题2等，原料如木材、煤、生物质等）无论是单位物质流的潜在影响还是物质流的数量和结构都要进行分析6物质流分析与

8、能流分析

9、物质流分析第一种是针对那些能够引起特定环境影响的物质或原料，最典型的就是——SFA：主要研究物质向环境排放的主要途径以及与之相关的过程，研究产业系统内部的物质存储、流动以及这些物质在环境中的最终浓度等。1234研究重金属等研究营养物质研究碳的流动研究能源物质有害物质的流的流动——它与全球、塑料、木材动——它们是造变暖有关、生物质以及——可能导致成水体富营养金属等流动重大环境问题化的主要物质——它们会产生一定的环境（如食物链累影响积）重金属营养物质碳其它789物质流分析与能流分析

10、物质流分析第二种——MFA：主要研究特定经济部门或区域的物质流数量和结构是否可持

11、续。如对建筑业的物质或原料流动的研究；对城市、区域甚至国家层次经济系统中部分物质流以及物质需求总量等的研究通过这些研究可以得到一些环境压力指标，并以此来描述区域代谢的结构特征图：城市区域总体物质流分析和平衡无数水流和其它物质流或者以循环的方式被利用，或者离开城市，亦即被排放掉10物质流分析与能流分析

12、物质流分析海水资源流动模型理论基础海水分析化学-有机物分析（总有机碳、总有机氮、总有机磷等）11物质流分析与能流分析

13、物质流分析的理论基础经济系统的物质流分析来源于对社会经济系统中物质和能量的输入和输出进行分析质量平衡定律：任何物质流无论其形态如何变化，其总的质量是守恒的

14、。生命周期评价（LCA）：基于LCA的物质流分析主要适用于对生物质或非生物质原材料以及初加工产品的研究。——可以发现不易引起注意的隐藏流投入产出分析（IOA）：一种经济核算方法，研究经济体系中各个部分之间投入与产出的相互依存关系的数量分析方法。基本平衡关系式：中间产品+最终产品=总产品（实物）资源利用的投入产出分析有两种途径：■货币投入产出表■实物投入产出表（更适用于计算间接资源需求，但不容易获得数据）12物质流分析与能流分析

15、物质流分析的理论基础经济系统的物质流分析来源于对社会经济系统中物质和能量的输入和输出进行分析