第3讲资源环境关系王鹤鸣2014.9.16

废物产生量与废物排放量不是一回事，不能混为一谈。在废 物的末端治理或资源化措施比较得力的情况下，它们二者之间 在数量上会有很大差别。在上述IPAT方程中，环境负荷所指的 只能是单位GDP的废物产生量，而不能是它的排放量，因为公 式丝毫未涉及废物的末端治理和资源化等手段。
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5.3 非稳态社会经济系统的资源－环境关系式
• 非稳态社会经济系统
资源消耗量 废物排放量 系统内物质的净增量 （5.3）
系统内物质的净增量 一项，主要是指新增的建筑物、基础
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续例1
计算2005年能源消耗量I0
I 0 P0 A0 T0
13.07 108 1.39 10 4 1.22 10 4 22.16 108 吨标煤
计算2010年能源消耗量I I P AT
13.4 10 8 1.95 10 4 1.22 (1 0.2) 10 4
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5.2 稳态社会经济系统的资源－环境关系式 社会经济系统划分为稳态和非稳态两类
系统内的物质量不随时间变化的，是稳态系统； 否则是非稳态系统
• 稳态社会经济系统
资源消耗量 废物排放量
（5.1）
要想降低废物排放量，就得减少资源消耗量。
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质量的治本之策，是环保工作的重点；
② 完善末端治理：在不少情况下，这是提高
环境质量的必要措施，因为它能削减排入环境 中的废物量；
③ 提高环境自净（及自修复）能力：这是
借助自然界的力量改善环境的重要措施。
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Northeastern University, SEPA Key Laboratory on Eco-Ind.2’）是IPAT方程的另一种形式。若已知基准年 的 P0 ， A0 ， T0 值（或 I0 值）及 p ， a ， t 值，即可按式（ 6.2 ） （6.2’）计算第n年的环境负荷In值。
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大气质量指标 地表水体质量指标 地下水质量指标 土地污染程度指标 其他指标 （III）
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图 环保工作思路图
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环境保护包括三个方面的工作
① 控制资源消耗量：这是从源头上提高环境
5.5 环境保护工作的内容
名称 调整产业结构 调整产品结构 发展循环经济 主要内容 发展第三产业、发展环保产业、发展“静脉”产业、淘汰落后产业 发展高附加值产品、开发环境友好材料、开发环境友好产品 推进清洁生产、推进大、中、小循环、开发链接技术、加强资源综合 利用、开发再制造技术、进行物质流分析工作、进行总物流分析工作 开发、推广节能、降耗技术、推广产品的环境设计、提升传统产业 向集约型经济转变、加强环境管理、加紧进行企业的(ISO14000)认证、 开展“产品生命周期分析”工作 加强核电、水电建设、加大天然气比重、发展可再生能源的利用：太 阳能、风能、生物质能、地热能、潮汐能
6.1 IPAT方程
式（6.1）是著名的IPAT方程式（Commoner，Holdren的争论）
I = P × A× T
P —人口； A —人均GDP； T —单位GDP的环境负荷。
（6.1）
式中：I —环境负荷（资源消耗量、废物产生量）；
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式中的环境负荷可以特指各种资源消耗量或 废物产生量。以能耗为例，式（6.1）可写作
GDP 能源消耗 能源消耗量 人口 ( )( ) 人口 GDP
以SO2为例，式（6.1）可写作
GDP SO 2产生量 SO2产生量 人口 ( )( ) 人口 GDP
工业生态学基础
王鹤鸣 手机：18640085726 E-mail：wanghm@ 2014年9月
课程结构
绪论（自然生态系统和工业系统、可持续发展、工业生态学概述）
经济增长与环境负荷（环境保护的基本思路和工作内容、经济增
长过程中的资源消耗量和废物排放量、穿越“环境高山”）
非稳态社会经济系统在环境方面的基本关系式 ：
资源消耗量 废物排放量
（I） （II）
环境质量（5.4）
（III）
系统内物质的净增量是由资源转变而成的，提高这个 转变效率，延长使用寿命，是降低资源消耗量，从而降 低废物排放量，改善环境的一个重要途径。
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G P A
13.4 108 1.95 10 4 26.13 1012 元
G 26.13 10 12 1.438 12 G0 18.17 10
与2005年相比
即2010年GDP比2005年增长43.8％。
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第二篇、经济增长与环境负荷
经济发展与人口、资源、环境相协调，最重要 的正是它们之间在数量上的协调。如果数量上失 调，那就会在资源和环境方面出问题，尤其是在 经济高速发展的情况下更是如此。
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6.2 IGT方程—经济增长过程中的环境负荷
6.2.1 IGT方程
IPAT方程还可写成其他形式，如
I = G× T
式中
G P A
（6.3）
，也就是GDP。
IPAT方程的另一种形式
按IPAT方程，基准年的环境负荷I0等于
I 0 P0 A0 T0
（6.1a）
式中，P0，A0，T0—分别为基准年的人口、人均GDP和 单位GDP的环境负荷。
基准年以后第n年的环境负荷In等于
I n Pn An Tn
（6.1b）
式中，Pn，An，Tn—分别为第n年的人口、人均GDP和 单位GDP的环境负荷。
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稳态社会经济系统在环境方面的基本关系式 (三类变量)：
资源消耗量 废物排放量
生物资源量 非生物资源量 水量 空气量 （I） 废气量 废水量 固体废物量 （II）
环境质量（5.2）
大气质量指标 地表水体质量指标 地下水质量指标 土地污染状况 其他指标 （III）
25.5 108 吨标煤
I 25 .5 10 8 1.15 8 I 0 22 .2 10
与2005年相比，即2010年能源消耗比2005年增加15％。
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环保工作的基本思路
以控制资源消耗量为重点，进一 步完善末端治理，提高环境自净能力， 标本兼治，是环境保护工作的基本思 路。
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制定新法律、法规，修改、补充现有法律、法规 制定新的政策，修改、补充现有的政策（技术、价格、税收、金融等）
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6 经济增长过程中的资源消耗量和废物排放量
资源环境综合分析 (总物流分析、生态足迹分析、系统动力学分析)
生态设计和环境评价 (生态设计、生命周期评价、环境影响评价)
循环经济和物质循环(循环经济概述、社会层面上的物质循环、生态
工业园—企业之间的物质循环、生产流程中物流对能耗、物耗的影响)
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提升技术水平 提升管理水平 调整能源结构
改变消费观念
改变经营观念、策略 生态环境的保护、修复、改善 完善末端治理
提倡勤俭节约、反对铺张浪费
发展产品租赁 治理河道、植树造林、退耕还林、还草、限牧禁渔 增设和完善废气、废水、固废的治理装置
加强宣传教育
制定法律、法规 制定政策
媒体宣传、科普教育、大、中、小学教育
设施以及各种耐用品（如机器、车辆等）的总和。
若用符号Δ代表“ 为
系统内物质的净增量
”，式（5.3）
资源消耗量 废物排放量
（5.3’ ）
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