物质代谢与循环经济

3．1．3　物质代谢与循环经济

当前，人类在发展循环经济中面临着资源能源短缺、生态环境破坏、人类生存质量下降、经济增长质量不高等诸多问题。这些问题都是表面现象，其深层次和本质上的原因是人类的物质代谢出现了问题。生物圈形成的漫长历史，就是各种化学元素和化合物在不同层次、不同大小的生态系统中，沿着特定的途径从环境到生物体、再从生物体到环境的反复循环演替的历史。其中大部分时间物质代谢是良好的，生产者、消费者和分解者的功能和谐配套，生物圈朝着有机物和生命体从初级到高级、物质代谢过程和网络从简单到复杂而趋于完备的方向发展。但是，人类物质代谢在数量和质量上的种种问题打破了生物圈这一良好的进程。有人做过分析，如果不考虑人类无法生存的地区，全球未被扰动的地区仅占27．0%，部分被扰动的地区占36．7%，全部被扰动的地区占36．3%。由于人类的使用和排放，氮、磷、碳等元素在生物地球化学循环中受到严重干扰，与自然量相比，人类的排放量已经达到相当大的规模；而人类活动导致的一些重金属的排放量已经大大超过自然交换量，如铅超过300倍、锌超过38倍、锑超过23倍、镉超过20倍、铜超过14倍⁽⁹⁾。

目前，国际上一些国家采用物质流分析方法来表述国家资源投入、废弃物产生和废弃物再生利用的概况，并在物质流分析方法框架的基础上建立了循环经济的评价指标体系。比如，日本在建立循环经济法律体系的基础上，采用MFA方法制定了具体的发展目标，明确制定出循环型社会的推进计划。在国内，国家环境保护总局的周国梅等人提出物质流分析是循环经济的重要技术支撑，物质流分析和管理是循环经济的核心调控手段。因此，建立循环经济发展模式的基本方法是应用物质流管理方法对不同层面的模式进行科学规划。清华大学的刘滨等人尝试了以物质流分析方法为基础，建立我国循环经济指标体系。西北大学林积泉等人通过模仿生态系统中的物质代谢过程，设计了工业企业循环经济产业链。南京大学的黄贤金等人将物质代谢分析方法引入循环经济研究领域，从而为评价区域循环经济发展提供了新的方法支撑。

由于人类物质消费总量上升是永恒的、绝对的，不可再生资源总有耗尽的一天，因此，循环经济中物质消费总量的结构调整可以归纳为科学地、大幅度地增加生物质等可再生物质在人类物质消费总量中的比例，最大限度地循环利用可循环利用的不可再生物质，尽量减少直至完全停止使用不可循环利用的不可再生物质。从物质流分析与管理和循环经济的相互关系来看，物质流分析和管理的调控作用主要体现在以下几个方面⁽¹⁰⁾：

①减少物质投入总量。在社会经济活动中，物质投入量的多少直接决定资源的开采量和对生态环境的影响程度。特别是对于不可再生资源，物质投入量的减少就直接意味着资源使用年限的增加，其对整个社会经济和环境的意义是极为显著的。因此，循环经济强调要在减少物质总投入的情况下实现社会经济目标；通过减少物质总投入，实现经济增长与物质消耗和环境退化的“分离”。如何在减少物质投入总量的前提下保障经济效益？通过新的技术和管理手段，不断提高资源利用率和增加资源循环使用量是两个关键。

②提高资源利用效率资源利用效率。反映了物质、产品之间的转化水平，其中生产技术和工艺是提高资源利用效率的核心。通过物质流分析，可以分析和掌握物质投入和产品产出之间的关系，并通过技术、工艺改造和更新，提高物质、产品之间的转化效率，提高资源利用效率，达到以尽可能少的物质投入达到预期经济目标的目的。

③增加物质循环量。通过提高废弃物的再利用和再资源化，可以增加物质的循环使用量，延长资源的使用寿命，减少初始资源投入，从而最终减少物质的投入总量。工业代谢、工业生态链、静脉产业等都是提高资源循环利用的重要内容和实现形式。有关资料表明，2000年日本总的物质循环利用率达到10%左右，所循环利用的大都是资源短缺或价值较高的废旧物质，如废钢、废铝、废塑料等。但是，大量的物质在目前的经济、技术水平上还是没有得到很好地循环利用或根本无法循环利用。

④减少最终废弃物排放量。在发展循环经济过程中，生产工艺和技术的进步、生态工业链的发育和静脉产业的发展壮大，可以实现高资源使用效率、增加物质循环和减少物质总投入，达到减少最终废弃物排放量的目的。