物质流分析技巧与方法探究

2023-06-20 理论教育版权反馈

【摘要】：本章从物质循环和全生命周期的角度，借助物质流分析方法，提出了建筑物质循环系统的清洁性测度方法。物质流分析方法是一种分析经济生产活动全过程的静态分析工具。20世纪七八十年代，随着物质平衡、工业代谢等相关理论的开发和完善，推动了物质流分析方法在整个经济系统中的广泛应用。物质流分析中三大基础指标是输入指标、消耗指标、输出指标。物质输入指标是物质流分析中最为重要的指标。

本章从物质循环和全生命周期的角度，借助物质流分析方法，提出了建筑物质循环系统的清洁性测度方法。本章提供了建筑工程清洁性测度的思路，即基于建筑工程全生命周期物质循环系统的输入-输出流程图，通过引入清洁生产的过程参数，进行物质平衡计算，构建了建筑物质循环系统的清洁性测度模型，并引入实际的项目数据进行实证分析，从而探讨了各过程参数对清洁性测度的影响程度。

物质流分析方法是一种分析经济生产活动全过程的静态分析工具。其概念最早是从美国经济学家Leonitief于20世纪30年代提出的输入-输出平衡表发展起来的。它是一种分析经济生产活动全过程的静态分析工具。20世纪七八十年代，随着物质平衡、工业代谢等相关理论的开发和完善，推动了物质流分析方法在整个经济系统中的广泛应用。物质流分析将人类社会经济系统与自然环境联系起来，研究两者间物质流动规律，调控经济和生态环境协调发展，最终实现可持续发展。其定义是指在一定时间和空间范围内对指定系统的物质流动和贮存进行的系统性分析，反映了系统输入、输出的物质流量和存量。物质流分析中的“物质”具有广义的含义，既可以是生产原材料等资源，也可以是废弃物等其他物质。物质流分析包含了三个研究层次：经济系统、产业部门以及产品生命周期，通过定量和定性分析，对经济生产系统的物质流动方向和流量进行调控，从而实现资源投入量降低、废物排放量减少、资源利用率提高的目的。它与物质循环系统紧密相关，从研究循环经济的角度对自然资源消耗、废弃物产生以及废弃物的再使用和资源化再利用进行定量化的描述。由此可知，物质流分析是实现循环经济的重要手段，与3R（reduce，reuse，recycle）原则一致，为资源、废弃物和环境管理提供了方法学上的决策支持工具。

物质流分析遵循质量守恒定律（陈效逑等，2003），研究系统的输入、贮存和输出三者之间的关系，从而跟踪、定位物质利用及迁移、转化途径（Bou man m et al．，2000），物质平衡关系（黄和平等，2007）为：

物质输入量＝物质的输出量＋储存增量

对于经济系统来说，输入端的物质一般是指原材料和能源，而输出端的物质则是指产品、废弃物和污染物质等副产品。生产活动所产生的环境影响取决于经济系统所需要的自然资源和物质资源的数量与质量，以及对自然排出的废物数量，前者对环境产生扰动，后者则对环境造成污染。物质流分析用于环境管理是从物质流出发，跟踪系统物质资源开采、利用直到废弃的过程，来揭示资源的流动特征和不同形态间的转化效率，从而找出环境影响的根源，提出相应的减少环境影响的办法。物质流分析包括了流程描述、数据收集与整理、指标计算和分析等内容。其中的核心内容是指标计算。物质流分析中三大基础指标是输入指标、消耗指标、输出指标。

（1）物质输入指标是指所有直接进入经济生产和消费活动的物质总量，反映了对自然资源的需求量，是环境影响的直接来源。

（2）物质消耗指标是指生产和消费活动中所消耗（未排放）的物质总量，体现了生产活动的资源利用率，是环境影响控制的重点。

（3）物质输出指标是指由经济系统排放到自然环境，不可再循环使用的所有物质总量，体现了对环境造成的污染。

物质输入指标是物质流分析中最为重要的指标。这是因为经济活动对自然环境影响的主要来源是物质的输入，同时物质输入在很大程度上决定了物质输出（环境影响）。因此，物质输入指标可以用于度量经济活动的可持续性。广义上的物质输入仅指自然资源，而不包括再生资源的输入，资源再利用程度也反映了经济系统的环境绩效。因此，经济系统对自然资源需求越小（再生资源使用率越高），则对自然环境输出的废物越少，生态绩效越高；反之，自然资源需求越大（再生资源使用率越低），对自然环境输出的废物越多，生态绩效越低。

物质流分析方法利用投入—产出平衡表分析的方法，以经济系统的物质输入、输出数据为对象，对整个系统物质流动的状况进行分析，得到各项指标，反映了经济活动对环境的影响程度。物质流分析是研究建筑物质循环系统的重要理论基础，为系统清洁生产的度量提供了定量化研究方法，主要涉及物质流动的源、路径及汇，考虑了生产全过程及产品全生命周期中与外界进行的所有物质、能源的输入与输出，根据物质（能源）平衡原理，计算包含废弃物在内的物流状况和特征，从而评价其环境影响水平。它以过程为研究对象，可有效应用于清洁生产水平的度量。通过对系统内物质进行全过程追踪分析，可以准确了解系统的总输入、总输出以及消耗的物质量和废物产生量，优化整个过程使其达到资源投入最少化、资源利用最优化、废物排放最小化，最终实现清洁生产的目的。

物质流分析技巧与方法探究

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