物质流分析简介及其应用研究
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2、SFA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：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。
所需的总物质量。
总物质消耗=物质需求总量-出口-出口物质的隐藏 流
2.7.6环境纳污饱和度 环境纳污饱和度是衡量区域环境状况的指标，
反应区域容量的使用情况，主要受区域内向大气 和水体中排放污染物的影响。
环境纳污饱和度=（大气、水体）污染物排放量| 污染物的环境容量。
天津市的二氧化硫排放量不规律、控制效果不明 显，污染比较严重。
物质流分析（SFA）及其应用研究
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contents
SFA定义及其意义 SFA基本的方法体系 SFA基本程序与研究框架 物质流分析的指标 物质流分析的数据来源及处理 物质流分析的应用 天津市经济环境系统物质流分析案例应
用例
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1、SFA定义及其意义
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。
天津市的COD排放量超过环境容量，这 说明天津市水环境中的有机物污染严重，但
是通过采取措施，控制效果比较明显。
Baidu Nhomakorabea
Thanks！
时间边界：选择范围是九五和十五规划期间
（1995~2004） 2.7.2数据来源 资源投入及中间消耗的数据来源于天津市统计
年鉴。污染物排放数据来源于天津市历年环境质
量报告。农作物进出口数据取自中国农业年鉴。 土石方数据取自中国水利年鉴。
2.7.3天津市物质需求总量
物质需求总量是衡量一个区域的经济系统动
负面影响显著。
天津市物质需求增长缓慢，平均年增长0.263亿吨。
天津经济的发展较大的依赖了进口资源，从近
几年的数据看，进口物质与直接物质输入的比例 在逐渐下降，说明了天津市在发展经济的同时，
加大了对本地资源的开发利用。
其他物质主要是基础设施的建筑挖方量，占年
度总物质需求量的比重较小，说明天津市对自然 环境的扰动还是比较小的。
物质守恒原理
“输入=输出入+=累输积出-释放”
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SFA的意义
核心是对社会经济活动中物质流动进行定 量分析，了解和掌握整个社会经济体系中物 质的流向与流量。通过物质流分析，有利于 认识区域（城市）当前发展阶段的物质消耗 特点，为制定区域（城市）的社会-经济-环 境可持续发展规划、产业结构的优化调整等 提供一些基础性的定量分析结果，这对促进 区域的可持续发展具有重要的意义。
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2.2 SFA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（拓扑关系）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
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2.3 SFA基本程序与研究框架
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2.4物质流分析的指标
用整个自然界物质总量的指标。
物质需求总量=直接物质输入量+直接物质隐藏流 +进口物质隐藏流
直接物质输入量=区域内物质输入+进口 隐藏流：在资源的开采利用中伴生着不能直接加
以利用、不具有经济效益，但对自然环境有较大
影响的物质流。这类物质虽然未进入经济系统， 没有体现在GDP中，但其产生的数量巨大且环境
区域物质流分析指标分为以下两类：输入及 输出物质分类指标、物质流主要分析指标（ 包括物质输入指标、物质输出指标、物质消 耗指标、强度和效率指标等），以及物质隐 藏流系数。
2.5物质流分析的数据来源及处理
在物质流分析时，需要对数据进行初步的 筛选和处理：
为了避免重复计算，凡是人工饲养的，且 以农产品为饲料的水产品和牲畜产量应视 为物质储存，不应作为物质输入；物质的 重量是以干物质的净重来计算，不计物质 中所含的水分。计算时平衡项不计入；有 一些以体积来统计的物质（如天然气、木 材等）需要将它们转换为质量；房屋建设 挖方量采用当年的竣工面积测算，因为只
化石燃料的大量消耗，特别是煤炭的消耗，
对空气产生了严重的污染，因此需要改变目前的 资源消费结构，逐步减少对化石燃料的消耗。
2.7.4物质输出 物质输出主要包括排放到环境中的大气污染物、
水污染物、固体废弃物和耗散性物质（农药化肥、 农家肥）
2.7.5总物质消耗 总物质消耗可以用来衡量区域内生产和消费活动
有竣工房屋的价值才被计入到当年的GDP
2.6 SFA的主要应用
针对环境污染物质，如有机物、金属元素 和营养元素等进行物质迁移路径追踪或者 环境影响分析
针对一些战略性材料，尤其是金属进行全 生命周期的代谢分析
进行重要物质的社会库存量分析
2.7天津市经济环境系统物质流分析案例应用
2.7.1系统边界 空间边界：天津市整个行政区域
2、SFA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：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。
所需的总物质量。
总物质消耗=物质需求总量-出口-出口物质的隐藏 流
2.7.6环境纳污饱和度 环境纳污饱和度是衡量区域环境状况的指标，
反应区域容量的使用情况，主要受区域内向大气 和水体中排放污染物的影响。
环境纳污饱和度=（大气、水体）污染物排放量| 污染物的环境容量。
天津市的二氧化硫排放量不规律、控制效果不明 显，污染比较严重。
物质流分析（SFA）及其应用研究
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SFA定义及其意义 SFA基本的方法体系 SFA基本程序与研究框架 物质流分析的指标 物质流分析的数据来源及处理 物质流分析的应用 天津市经济环境系统物质流分析案例应
用例
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1、SFA定义及其意义
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。
天津市的COD排放量超过环境容量，这 说明天津市水环境中的有机物污染严重，但
是通过采取措施，控制效果比较明显。
Baidu Nhomakorabea
Thanks！
时间边界：选择范围是九五和十五规划期间
（1995~2004） 2.7.2数据来源 资源投入及中间消耗的数据来源于天津市统计
年鉴。污染物排放数据来源于天津市历年环境质
量报告。农作物进出口数据取自中国农业年鉴。 土石方数据取自中国水利年鉴。
2.7.3天津市物质需求总量
物质需求总量是衡量一个区域的经济系统动
负面影响显著。
天津市物质需求增长缓慢，平均年增长0.263亿吨。
天津经济的发展较大的依赖了进口资源，从近
几年的数据看，进口物质与直接物质输入的比例 在逐渐下降，说明了天津市在发展经济的同时，
加大了对本地资源的开发利用。
其他物质主要是基础设施的建筑挖方量，占年
度总物质需求量的比重较小，说明天津市对自然 环境的扰动还是比较小的。
物质守恒原理
“输入=输出入+=累输积出-释放”
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SFA的意义
核心是对社会经济活动中物质流动进行定 量分析，了解和掌握整个社会经济体系中物 质的流向与流量。通过物质流分析，有利于 认识区域（城市）当前发展阶段的物质消耗 特点，为制定区域（城市）的社会-经济-环 境可持续发展规划、产业结构的优化调整等 提供一些基础性的定量分析结果，这对促进 区域的可持续发展具有重要的意义。
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2.2 SFA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（拓扑关系）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
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2.3 SFA基本程序与研究框架
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2.4物质流分析的指标
用整个自然界物质总量的指标。
物质需求总量=直接物质输入量+直接物质隐藏流 +进口物质隐藏流
直接物质输入量=区域内物质输入+进口 隐藏流：在资源的开采利用中伴生着不能直接加
以利用、不具有经济效益，但对自然环境有较大
影响的物质流。这类物质虽然未进入经济系统， 没有体现在GDP中，但其产生的数量巨大且环境
区域物质流分析指标分为以下两类：输入及 输出物质分类指标、物质流主要分析指标（ 包括物质输入指标、物质输出指标、物质消 耗指标、强度和效率指标等），以及物质隐 藏流系数。
2.5物质流分析的数据来源及处理
在物质流分析时，需要对数据进行初步的 筛选和处理：
为了避免重复计算，凡是人工饲养的，且 以农产品为饲料的水产品和牲畜产量应视 为物质储存，不应作为物质输入；物质的 重量是以干物质的净重来计算，不计物质 中所含的水分。计算时平衡项不计入；有 一些以体积来统计的物质（如天然气、木 材等）需要将它们转换为质量；房屋建设 挖方量采用当年的竣工面积测算，因为只
化石燃料的大量消耗，特别是煤炭的消耗，
对空气产生了严重的污染，因此需要改变目前的 资源消费结构，逐步减少对化石燃料的消耗。
2.7.4物质输出 物质输出主要包括排放到环境中的大气污染物、
水污染物、固体废弃物和耗散性物质（农药化肥、 农家肥）
2.7.5总物质消耗 总物质消耗可以用来衡量区域内生产和消费活动
有竣工房屋的价值才被计入到当年的GDP
2.6 SFA的主要应用
针对环境污染物质，如有机物、金属元素 和营养元素等进行物质迁移路径追踪或者 环境影响分析
针对一些战略性材料，尤其是金属进行全 生命周期的代谢分析
进行重要物质的社会库存量分析
2.7天津市经济环境系统物质流分析案例应用
2.7.1系统边界 空间边界：天津市整个行政区域