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1、物质流分析（物质流分析（SFASFA）及其应用研究）及其应用研究1/14contentscontentsSFA定义及演变历程SFA基本的方法体系案例分析 以巢湖流域磷代谢为例SFA在实际应用的中的困难参考文献2/141 1、SFASFA定义及其发展历程定义及其发展历程Substance Flow Analysis （SFA）：通 过追踪经济环境系统中特定元素（物质 ）的输入、输出、贮存等过程，量化经济 系统中物质流动与资源利用、环境效应之 间的关系。物质守恒原理“输入=输出+累积-释放”输入=输出3/14SFASFA的演变历程的演变历程应用与拓展期发展期形成期孕育期20世纪80年代以前：学术界
2、形成通过 物质流动来建立经济与环境之间的联 系的方法，欧洲一些国家制作特定物 质的平衡表，为SFA形成奠定了基础 。20世纪80年代：1988年，Udo de Haes等第一次提出SFA的概念；工业 代谢、产业生态学理论的相继产生为 SFA提供理论支撑。20世纪90年代：SFA在不同国家和地 区得到应用；基本研究框架和技术框 架得以确立；术语和方法进一步规范 。21世纪以后：SFA在国家物质循环分 析、城市物质代谢分析、流域营养元 素分析等方面得到更广泛应用。4/142 2、SFASFA基本方法体系基本方法体系2.1基本组成要素：（1）物质：特定的化学元素或化合物、特定物质 或材料（2）过程：
3、指物质在系统中的转化、输送或储存（3）流：系统内的每一个过程都有一个输入流端 和输出流端，用流量和流速来表征物质流的强度 和速度，但在一般的SFA研究中，关注的是特定 时期内的“流量”，而不涉及流速。5/142.2 SFA2.2 SFA基本程序与研究框架基本程序与研究框架（1）目标和系统的界定：物质、时间、 空间 （2）SFA分析框架确定：识别需要分析 的过程单元 （3）数据的获取与计算 （4）SFA结果解释：识别问题及其原因 ，为规划管理提供科学依据6/14物质流分析框架图 7/143 3、案例分析、案例分析以巢湖流域磷代以巢湖流域磷代 谢为例谢为例研究目的：定量刻画巢湖流域磷元素的代 谢过
4、程，为研究巢湖流域磷代谢机制和制 定流域产业结构调整方案提供基础数据支 撑。时间：2009年7月13日到2009年8月初， 后期根据分析需要进行补充调研。8/143.13.1模型的建立模型的建立几点假设：（1）与自然循环不同，磷的社会循环结构更为复杂、通量强度更大，增加 了对其进行系统控制的难度。本研究不考虑磷的社会代谢过程中由于风蚀 、水蚀、底泥释放等自然因素引起的磷物质流过程。（2）在模型中，若相关数据不可得，则假设流域磷物质代谢系统处于稳定 状态,即在生产和消费部门中磷的积累和释放相互抵消,由此物质守恒定律 简化为“输入=输出”。（3）为表征磷代谢体系的结构同时平衡各节点物流通量,模型中
5、将实际发生 但无法准确定量的物质流过程的流量数值通过节点平衡计算得到。（4）本研究中未考虑磷代谢过程对地下水的影响。9/14代谢模型10/14（1）模型主要根据磷元素代谢过程（采选、加工、使用 和废物处置等）建立，其中采选过程中的磷代谢主体即节 点主要包括磷矿石采选企业，加工过程中的磷代谢主体主 要包括磷矿石加工、磷化工企业，使用过程中的磷代谢主 体主要包括农业种植、规模养殖、家庭养殖、农村居民和 城镇居民几个节点，而污水处理、固废处理、非耕地土壤 、耕地土壤以及地表水体则属于废弃处理过程中的磷代谢 主体。（2）虚线框表示巢湖流域地理边界及边界外区域，透明 实线框表示社会经济系统中磷代谢的主要
6、过程，黑色虚线 框表示磷在自然环境系统的主要累计库，红色箭头表示系 统内产品流，绿色箭头表示废物流，黄色箭头表示产品进 出口贸易流。3.2模型说明11/1420082008年合肥市磷物质流代谢年合肥市磷物质流代谢分析图分析图（按（按P P折算，折算，t t）3.3结果与分析12/144 4、SFASFA在实际应用中的困难在实际应用中的困难a.缺乏统一的分析和计算框架以及具体系数的估 算方法 b.数据的可得性和可信度限制了SFA应用 c. SFA研究结论难以直接应用 d.应用到中小尺度分析物质代谢难度重重 13/14参考文献：参考文献：1张玲,袁增伟,毕军.物质流分析方法及其研究进展J.生态学报
7、，2009，29（11 ）：6189 6198.1王军等. 物质流分析方法的理论及其应用研究J.中国人口资源与环境,2006 ,16(4): 60 64.2单永娟.物质流分析方法研究与应用综述J.产业与科技论坛,2007,6(3):83 85.3陈效逑,乔立佳.中国经济- 环境系统的物质流分析J.自然资源学报, 2000, 15 (1) : 1723.4刘毅,陈吉宁.中国磷循环系统的物质流分析J.中国环境科学, 2006, 2: 238 242.5黄和平,毕军等.物质流分析研究述评J生态学报,2007,27(1):368 379.6 Yi Liu , Jining Chena et al.Comparative analysis of phosphorus use within national and local economies in China. Resources, Conservation and Recycling 2007,51 :454474.14/14
