城市物质流分析框架及测算方法

在借鉴国家物质流分析(MFA)框架基础上,针对进出城市系统的物质数据缺乏且难以统计的特点,引入面向元素或产品的物质流分析(SFA)要素,建立了城市尺度物质流分析框架.与国家物质流分析相比,该框架总体结构和物质分类上相同,但输入量、净存量和输出量的计算顺序和假设条件不同.对于化石能源,可由城市统计年鉴中的能源平衡表直接得出本地开采量、净存量、调入量和调出量;对于生物质,本地开采(生产)量一般都有统计,净存量可通过假设人均消费量相对稳定估算得出,而调入量和调出量则需要对大宗工业用途进行调查并做少量假设计算得出;对于金属矿物及其产品、工业非金属矿物及其产品、建筑材料3类物质,本地开采量和消费量一般都有所统计,而调入量和调出量的计算则需要首先采用针对元素或成品的物质流分析来获取城市系统中的净存量,然后再配合生产和消费数据并做少量假设测算得出.其他项目的获取或测算同国家物质流分析,由此得到的城市物质流分析框架可以用于城市间物质代谢的比较.      

物质代谢分析框架及其研究述评

追溯了物质代谢概念的起源和发展,剖析了不同学科视角下物质代谢内涵的共性和差异性,并将物质代谢划分为生命代谢、生态代谢和经济或社会代谢等三大类.在此基础上,根据研究重点和目标不同,将物质代谢分析划分为代谢主体分析和代谢物质分析两大类,并进一步细分为组织代谢、区域代谢、物质分析、材料分析;对主要的物质代谢分析方法的适用范围、研究对象进行了比较和界定.基于物质代谢分析框架,对国内外相关研究系统地进行了归纳和总结,客观分析和评价了当前研究存在的问题和不足,并展望了物质代谢研究的重点领域和发展方向.      

上海市生活垃圾产业发展的思考

以构建生活垃圾产业为研究目的，通过对生活垃圾物质流和价值流的分析，探讨了生活垃圾产业发展的条件，提出了上海市生活垃圾产业构建的基本框架，并对上海生活垃圾产业的发展提出了对策及建议。     

基于MFA的青岛市城阳区物质代谢研究

基于欧盟的物质流分析(MFA)框架,对青岛市城阳区的物质代谢状态和代谢强度进行了系统分析.结果表明:1995─2004年城阳区资源投入量和污染物排放量分别增长3.6和1.8倍,化石燃料和矿物约占资源投入量的50.26%～76.30%,进口资源量所占比例呈逐年增长趋势,经济发展的资源外部依赖性较强.万元GDP资源投入由6.01 t降至3.56 t,万元GDP污染物排放量也降低了63.74%,表明城阳区经济发展的资源利用效率和生态效率已有不同程度的提高,但仍远高于发达国家20世纪末期的水平,因此提高资源生产力和控制污染物排放是实现城阳区可持续发展的必由之路.      

经济-环境系统的物质流分析方法比较研究

对基于物质流的工业代谢分析方法物质（材料）流分析法（Material Flow Accounting and Analysis,MFA）和实物投入产出法（Physical Input-Output Tables，PIOT）的特点进行了阐述。比较分析了2种方法的研究对象、范围、内容、应用等，给出了具体的分析表。     

城市食物生产与消费系统磷代谢研究

研究运用物质流分析方法,构建基于物质代谢过程的城市食物生产与消费系统磷代谢分析框架,即追踪以"食物生产"、"食物加工"、"居民消费"、"废物处置"为主要过程的磷代谢路径,解析磷代谢主要过程机制并提出相应的核算方法;在此基础上,以合肥市食物生产与消费系统为例进行了案例研究.结果表明,2008年合肥市食物生产消费系统磷的总...     

建筑垃圾空间分布、体量及变化量监测和模拟交叉学科研究进展

建筑垃圾具有复杂的时空特征,其产生量、变化量难以估算和准确监测,测绘科学和环境科学领域均针对这些问题进行了相关研究。建筑垃圾的多源遥感精准识别、堆放量和变化量的准确监测与模拟,是加强城市生态环境保护和治理,揭示城市建筑系统代谢机理的基础和关键。从多学科交叉视角,梳理国内外建筑垃圾空间分布、体量估算及变化监测与模拟的发展趋势和代表性研究进展,以期进一步支撑环境保护和城市建筑代谢的深入研究。将建筑垃圾监测及其空间分布分为传统方法和机器学习或深度学习辅助的遥感识别方法进行总结。建筑垃圾的体量估算方法包括基于统计数据和基于立体模型的估算方法。最后总结了建筑垃圾变化量动态监测和城市建筑代谢模拟的研究现状。通过系统分析和总结该领域的研究成果,提出目前存在的问题以及未来发展趋势的展望,对提高建筑垃圾等固体废物的监管水平,保护城市生态环境,促进城市建筑代谢的交叉学科研究具有参考价值。     

城市物质代谢及其调控

对比研究了城市系统与自然生态系统物质代谢的主要差别。从现代控制论原理出发,对城市物质代谢涉及的主要因素及其相互关系进行了结构性分类研究,建立了城市物质代谢的控制论理论模型。      

水泥企业物质流分析

物质流分析（Material Flow Analysis,MFA）在循环经济建设和可持续发展方面研究迅速,相对国家与区域层次,企业MFA研究成果甚少且分析思路不同。本文选取海南省某水泥企业为研究对象,从企业层次对整个熟料和水泥生产过程中的物质输入与输出进行核算,并结合水泥工业清洁生产标准部分指标对计算结果进行评定。最后针对分析结果,对水泥生产特别是资源投入与污染排放方面提出相关改进措施与建议。     

水泥企业物质流分析

物质流分析(Material Flow Analysis,MFA)在循环经济建设和可持续发展方面研究迅速,相对国家与区域层次,企业MFA研究成果甚少且分析思路不同。本文选取海南省某水泥企业为研究对象,从企业层次对整个熟料和水泥生产过程中的物质输入与输出进行核算,并结合水泥工业清洁生产标准部分指标对计算结果进行评定。最后针对分析结果,对水泥生产特别是资源投入与污染排放方面提出相关改进措施与建议。     

系统动力学方法在城市生活垃圾产生系统的应用

准确预测城市生活垃圾产生量是构建与运行生活垃圾管理系统的首要条件. 我国大部分城市生活垃圾的历史统计数据稀缺,传统预测方法往往难以得到要求精度的预测结果. 在系统地分析生活垃圾产生量影响因素及因素间互动关系的基础上,建立了基于VENSIM软件的系统动力学模型,并将该模型应用于深圳市城市生活垃圾产生系统. 结果表明:运用系统动力学方法可以较好地进行城市生活垃圾产生量预测,解决了数据稀缺条件下城市生活垃圾产生量的精确预测问题,为处理处置工艺的选择和规模的确定提供了数据支撑,同时可以在垃圾产生量预测的基础上进行不同政策下系统的行为模拟.      

城市垃圾系统管理与创新研究

本文首先分析了大型城市垃圾系统的现状,描述了其管理原则及相关主体,然后从管理体系和投资主体基础上进行创新研究.运用系统的理论对城市垃圾系统的各项内容提出了一体化建议,并论述了对城市垃圾系统的投资主体多元化的必然性和主要途经.     

美国城市生活垃圾处理现状及对我国的启示

本文分析了美国城市生活垃圾管理的体制与现状,对美国城市生活垃圾管理框架、生活垃圾分类方式、产生量及处理量、处理方式等做出了阐述;最后,结合中国国情,为我国在城市生活垃圾管理方面提出建议。     

城市物质能量代谢相关研究述评——兼论资源代谢的内涵与研究方法

物质能量代谢分析已成为城市生态系统研究的一个重要视角与工具。论文在对当前各种代谢概念与方法进行系统梳理和分析的基础上,借鉴资源科学相关研究的最新成果,重新整合城市代谢相关的研究内容和分析边界,将物质能量代谢概念拓展为资源代谢的概念,试图涵盖物质性资源和非物质性资源、能量性和非能量性资源,并引入资源来解决城市资源代谢的生态统一核算问题,实现资源稀缺性和有用性的有效度量。此外,引入资源流过程分析特别是网络分析的方法,可打破传统代谢研究"灰箱"分析的局限,实现资源流在系统内部流动的代谢路径跟踪,实现城市生态系统结构化与网络化的深度分析,从而完善城市代谢研究的理论与方法体系。     

国内外城市生活垃圾收运系统剖析

对国内外城市生活垃圾收集运输系统现状进行了剖析,并在此基础上对国内外垃圾收运系统的优化研究现状进行分析和总结,指出了目前城市生活垃圾收运系统优化研究过程中存在的问题,同时也指出了目前北京市生活垃圾收运系统存在的主要问题,对我国未来城市生活垃圾的收运系统研究、改进和完善启到了指导作用。     

城市生活垃圾高效资源化建设体系的研究

通过对国内外垃圾处理现状以及我国目前垃圾管理与处置存在的问题分析,从维系城市这一人工生态系统的角度提出了城市生活垃圾高效资源化利用体系,人类在构建城市生态系统的物质循环中必须认清自己既是这一系统的生产者、消费者,又是该系统的分解者,这样才能确保生态系统物质的良性循环。该体系由垃圾产业化民营集团经营,下设社区生活垃圾处理中心、社区生活垃圾后续处理中心。为城市垃圾生态、高效转化提供了思路。     

基于动态物质流的建筑垃圾减量化与资源化分析——以湖南省为例

为了促进建筑垃圾减量化与资源化,以湖南省为例,建立了结合经济与碳减排效益的动态物质流分析框架,定量分析了不同建筑寿命(短、中、长)及城市发展情景下湖南省(1990～2060年)建筑垃圾产生量及其组分的变化规律,并测算了不同资源化路线下碳排放量和生产成本,探索建筑垃圾高效资源化利用路线.研究结果表明:湖南省未来建筑垃圾产生量还将保持高速增长,2020～2060年建筑垃圾累计产量将达到11.6～50亿t,年建筑垃圾产量达到0.45～2亿t,其中,可利用的废砖瓦、废混凝土块等占比达到87%.同时利用再生骨料代替天然的砾石和砂,能减少19.8%的碳排放.     

城市生活垃圾生命周期分析及处理规划研究

生活垃圾处理规划是城市环境规划重要组成部分,为城市垃圾管理提供行动依据。本文以北京市为例,基于生活垃圾生命周期全过程的环境影响分析和资源化率核算,提出北京市生活垃圾优化处理框架,并纳入垃圾处理规划体系。结果表明规划方案优化了垃圾处理系统,环境影响可降低22％,资源化率可提高60％。     

滇池流域磷循环系统的物质流分析

研究营养元素在社会经济系统中的物质代谢结构及特征,是有效预防和控制地表水体富营养化的关键性分析技术之一.以滇池流域磷循环为研究案例,运用物质流分析方法建立了2000年流域静态物质流模型(PHOSFAD),并在此基础上识别出流域磷循环系统的总体结构特征,以及资源开采、化工生产、农业种植、畜禽养殖、居民生活等生产和消费部门的物质利用效率特征,为科学防治滇池水体富营养化提供了重要决策依据和参考.     

矿业城市的物质代谢分析——以徐州市为例

资源利用与污染治理决定着矿业城市物质代谢效率的高低,对城市的生态建设起着关键作用,是城市能否实现可持续发展的关键所在。本文结合DEA模型和生态效率度量模型,从资源利用和污染治理的角度对徐州市1995年-2007年的物质代谢演变进行了综合评价,并利用分形理论对其进行了分析和预测。结果表明:徐州市物质代谢效率在1995年-2007年期间以5%的年增长率稳步提高,其中资源利用与污染处理能力的年增长率分别为6.4%和4%,与地区生产总值12.7%的年增长率存在较大差距,表明徐州的经济发展依旧是以相当的生态环境影响为代价;在现有的政策条件下,徐州市物质代谢效率将保持稳步增长的态势。文章最后提出资源利用与环境治理协调发展的若干建议,以进一步提高徐州物质代谢效率的增长速度。