淺談水循環(huán)與水資源合理開發(fā)利用

1、淺談水循環(huán)與水資源合理開發(fā)利用    論文摘要：在分析水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的概念和基本特征、回顧國(guó)內(nèi)外水循環(huán)經(jīng)濟(jì)與水資源合理開發(fā)利用歷史演進(jìn)和研究進(jìn)程的基礎(chǔ)上，陳述了可持續(xù)發(fā)展理論、物質(zhì)代謝理論和產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)理論是水循環(huán)經(jīng)濟(jì)研究的三大新理論支柱。從現(xiàn)代水資源合理開發(fā)利用研究必須從系統(tǒng)定量的角度研究水資源系統(tǒng)與水社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的整體行為、演化規(guī)律及其相互作用的角度，指出了物質(zhì)流分析技術(shù)（mfa）與投入產(chǎn)出分析技術(shù)（i/o）是水循環(huán)經(jīng)濟(jì)研究的主流方法。分別闡明了水循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論體系構(gòu)建的研究、水循環(huán)經(jīng)濟(jì)技術(shù)創(chuàng)新問題的研究、水循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式選擇問題的研究、水循環(huán)經(jīng)濟(jì)管理體制

2、及經(jīng)濟(jì)機(jī)制問題的研究是當(dāng)前水循環(huán)經(jīng)濟(jì)研究的四項(xiàng)重點(diǎn)內(nèi)容。 關(guān)鍵詞：水循環(huán)經(jīng)濟(jì)；開發(fā)利用；可持續(xù)發(fā)展；發(fā)展模式 水是重要的自然資源，是人類賴以生存和社會(huì)發(fā)展的必要資源。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，“水危機(jī)”日益顯現(xiàn)，人們對(duì)于水資源的開發(fā)利用研究也經(jīng)歷了由低級(jí)向高級(jí)發(fā)展的過程。起初人們對(duì)水資源的研究?jī)H僅局限于對(duì)水資源的開發(fā)利用，研究水資源的時(shí)空分布規(guī)律和運(yùn)動(dòng)規(guī)律，即著重于水資源自然屬性的研究。隨著人類的進(jìn)步和社會(huì)的發(fā)展，特別是現(xiàn)代科技革命，使人們對(duì)水資源的研究產(chǎn)生了一個(gè)質(zhì)的飛躍，逐步從水資源自然屬性的研究過渡到水資源的社會(huì)經(jīng)濟(jì)屬性研究，從社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的角度廣泛開展對(duì)水資源合理開發(fā)利用研究，這些研究領(lǐng)域包括

3、水資源與經(jīng)濟(jì)發(fā)展關(guān)系的研究、水環(huán)境安全的研究、水權(quán)水價(jià)的研究、水資源管理體制的研究等。隨著水資源的日益短缺，以水資源的節(jié)約使用、清潔生產(chǎn)、水循環(huán)利用、污水資源化為核心的水循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論與發(fā)展模式的研究逐漸成為當(dāng)今水資源合理開發(fā)利用研究的最新方向。 1  水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的概念與特征 1.1  水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的概念 關(guān)于水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的概念，到目前為止學(xué)術(shù)界并未明確提出，大多數(shù)是在循環(huán)經(jīng)濟(jì)的概念基礎(chǔ)上，從城市或產(chǎn)業(yè)的角度提出了一些近似的概念。 陳琨1從實(shí)施水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的模式方面，提出水資源循環(huán)經(jīng)濟(jì)應(yīng)該至少包括兩層內(nèi)涵：一是在用水環(huán)節(jié)，對(duì)于跑、冒、滴、漏、污實(shí)現(xiàn)最小量化，最大

4、限度地實(shí)現(xiàn)水的凈化、回收、循環(huán)利用，達(dá)到或接近水的零排放；二是尊重自然界水的循環(huán)規(guī)律，在區(qū)域范圍內(nèi)，通過經(jīng)濟(jì)、工程技術(shù)、立法等手段調(diào)整水的時(shí)空合理分布和利用，維護(hù)水的自然循環(huán)系統(tǒng)，使水資源得以永續(xù)利用。張鋇2從社會(huì)水循環(huán)的角度，提出了水產(chǎn)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的概念，他認(rèn)為，水產(chǎn)業(yè)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)應(yīng)是一種在對(duì)水資源不斷循環(huán)利用基礎(chǔ)上的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，其中污水處理資源化、減量化和無害化，是水產(chǎn)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的一條重要原則和標(biāo)志。 正確而又合理的水循環(huán)經(jīng)濟(jì)定義是水循環(huán)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)分析、核算與制定水循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式的基礎(chǔ)。綜上所述，在對(duì)水循環(huán)經(jīng)濟(jì)及其應(yīng)用這一研究過程中，雖然各位學(xué)者給水循環(huán)經(jīng)濟(jì)所下的定義，規(guī)定的研究對(duì)象、研究范

5、圍等都有所不同，然而隨著社會(huì)的進(jìn)步和研究成果的大量問世，彼此間的差異將逐步縮小。本文認(rèn)為，水循環(huán)經(jīng)濟(jì)首先是一種先進(jìn)的水資源經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，它是建立在社會(huì)水循環(huán)系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上，遵循循環(huán)經(jīng)濟(jì)的思想，按照水資源節(jié)約、水環(huán)境友好的原則，在人們?cè)谏a(chǎn)和生活過程中，在水資源開發(fā)利用的各個(gè)環(huán)節(jié)，始終貫穿“減量化、再利用、再循環(huán)”的原則，重視采用新技術(shù)、新材料、新工藝，并以完善的制度建設(shè)、管理體制、運(yùn)行機(jī)制和法律體系為保障，提高水的利用效益和效率，最大限度地減輕和降低污染，來實(shí)現(xiàn)社會(huì)發(fā)展的最終可持續(xù)性。 1.2  水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的特征 根據(jù)水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的定義，通過傳統(tǒng)水資源利用模式和水循環(huán)經(jīng)濟(jì)模

6、式的對(duì)比分析可以得出，水循環(huán)經(jīng)濟(jì)作為一種先進(jìn)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式具有如下特征。 1.2.1  發(fā)展目標(biāo)上追求效率、效益和可持續(xù)的統(tǒng)一性 水循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式在發(fā)展目標(biāo)追求水資源利用的效率、效益和可持續(xù)性三者的統(tǒng)一，要求水資源利用模式必須按這三大目標(biāo)進(jìn)行重新構(gòu)建。 （1）效率特征要求水資源利用注重節(jié)水，節(jié)水應(yīng)在不降低人民生活質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展能力的前提下，在先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的支撐下，采取綜合措施減少用水過程中的損失、消耗和污染，提高水的利用效率，高效利用水資源。 （2）效益特征表現(xiàn)在中觀上水資源配置的高效益，要構(gòu)建節(jié)水型經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)和節(jié)水型社會(huì)系統(tǒng)。例如，非農(nóng)產(chǎn)業(yè)的用水效益大大高于農(nóng)業(yè)，低耗水產(chǎn)

7、業(yè)的用水效益高于高耗水產(chǎn)業(yè)，經(jīng)濟(jì)作物的用水效益高于種植業(yè)，這要求通過結(jié)構(gòu)調(diào)整優(yōu)化配置水資源，將水從低效益用途配置到高效益領(lǐng)域，提高單位水資源消耗的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出。 （3）可持續(xù)性是指水資源利用充分考慮了對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，不以犧牲生態(tài)環(huán)境為代價(jià)，這是水循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式追求的最高目標(biāo)?？沙掷m(xù)性主要體現(xiàn)在宏觀層面，要求區(qū)域發(fā)展與水資源承載能力相適應(yīng)，塑造持續(xù)發(fā)展型社會(huì)；要求一個(gè)流域或地區(qū)量水而行，以水定發(fā)展，打造與當(dāng)?shù)刭Y源稟賦相適應(yīng)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)；要求通過統(tǒng)籌規(guī)劃、合理布局和精心管理，協(xié)調(diào)好生活、生產(chǎn)和生態(tài)用水的關(guān)系，將農(nóng)業(yè)、工業(yè)的結(jié)構(gòu)布局和城市人口的發(fā)展規(guī)模控制在水資源承載能力范圍之內(nèi)。 1.2.2 

8、 管理環(huán)節(jié)上追求供水、用水和排水等環(huán)節(jié)的健康循環(huán) 發(fā)展水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的最終目的是為人類提供健康的水資源生存環(huán)境，水循環(huán)經(jīng)濟(jì)要求水資源利用的各個(gè)環(huán)節(jié)和途徑都應(yīng)追求健康循環(huán)，且貫穿于整個(gè)水的社會(huì)循環(huán)過程中。水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的健康、良性循環(huán)特征體現(xiàn)在水資源利用的各個(gè)環(huán)節(jié)中，需要貫徹以下三個(gè)基本原則。 （1）輸入端的減量化原則（reduce）。要求在供水環(huán)節(jié)，減少進(jìn)入生產(chǎn)和消費(fèi)流程的水資源量，即用較少的水資源投入滿足既定的生產(chǎn)或消費(fèi)需求，在經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的源頭就做到節(jié)約水資源和減少污染。在生產(chǎn)中，要求采用清潔生產(chǎn)技術(shù)、節(jié)水技術(shù)和節(jié)水實(shí)踐，從而減少生產(chǎn)過程中對(duì)水資源的需求量；在生活中，要求人們使用節(jié)水器具和采

9、用節(jié)水實(shí)踐來減少對(duì)水資源的過度需求，從而達(dá)到減少廢水排放的目的。 （2）過程控制的再利用原則（reuse）。為了提高水資源的利用效率，要求從上一工序或過程排出的水資源能夠直接為下一工序或過程所用，水資源在生產(chǎn)過程中盡量多次重復(fù)利用。在生產(chǎn)中，要求企業(yè)采用清潔生產(chǎn)和先進(jìn)技術(shù)，以便于排出的水能夠不經(jīng)任何處理就能為另一用途所用；在生活中，鼓勵(lì)人們采取措施將生活水重復(fù)使用后用于沖廁、灌溉等用途。 （3）輸出端的再循環(huán)原則（recycle）。要求生產(chǎn)和消費(fèi)過程中的污水重新變成可以利用的資源而不是無用的廢水。廢水資源化通常有兩種方式：一是水資源循環(huán)利用后形成與原來相同的產(chǎn)品，二是水資源循環(huán)利用后形成不同的

10、新產(chǎn)品，廢水資源化后形成不同的產(chǎn)品可用于不同的用途。再循環(huán)原則要求水資源相關(guān)者將失去功能的廢水恢復(fù)功能，從而可以再利用，以使水資源整個(gè)流程實(shí)現(xiàn)閉合。 1.2.3  利用手段上追求科學(xué)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)與行政手段的一體化 先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)是循環(huán)經(jīng)濟(jì)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，如果沒有先進(jìn)技術(shù)的輸入，水循環(huán)經(jīng)濟(jì)所追求的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境多目標(biāo)將難以從根本上實(shí)現(xiàn)。水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的技術(shù)支持體系由五類構(gòu)成，包括替代技術(shù)、減量化技術(shù)、再利用技術(shù)、污水資源化技術(shù)、系統(tǒng)化技術(shù)等。 有效的經(jīng)濟(jì)政策是水循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要推動(dòng)力和必要保障。水循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式要求應(yīng)充分發(fā)揮市場(chǎng)機(jī)制對(duì)水資源配置的基礎(chǔ)作用，充分利用價(jià)格、稅收和財(cái)政等各

11、種經(jīng)濟(jì)手段，包括建立征收水資源稅制度、上下游生態(tài)補(bǔ)償制度、污水資源化稅收優(yōu)惠制度等，從而實(shí)現(xiàn)符合水循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求的3r原則。 法律和法規(guī)作為一種強(qiáng)制手段可以有效地推動(dòng)水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，也是所有發(fā)達(dá)國(guó)家普遍采用的重要手段。從目前法制建設(shè)的需要來看，我國(guó)在水循環(huán)經(jīng)濟(jì)立法中存在著很多立法空白，極大地影響了水資源循環(huán)利用的順利進(jìn)行，迫切需要制定新的法律法規(guī)來規(guī)范各種水資源利用的行為，例如：建立節(jié)水型社會(huì)基本法、污水資源化利用管理?xiàng)l例等法律和制度，是水循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式在管理手段上的重要特點(diǎn)。2  水循環(huán)經(jīng)濟(jì)國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展在水循環(huán)的研究與實(shí)踐應(yīng)用方面，近年來許多國(guó)家和地區(qū)結(jié)合自己的實(shí)際做了大量

12、的工作。這些國(guó)家和地區(qū)包括：澳大利亞、美國(guó)、加拿大、納米比亞、日本、歐盟成員國(guó)以及西亞、非洲、拉丁美洲等國(guó)家。asano等3認(rèn)為水資源需求的數(shù)量和調(diào)配的范圍隨著人類生活與社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展而不斷擴(kuò)大，一方面社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展需要擴(kuò)展水資源的調(diào)配范圍；另一方面社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展也提高了調(diào)水的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)實(shí)力。metcalf4從污水再生的角度系統(tǒng)論述了污水處理、處置和回用的基本原理。beekman5從節(jié)水減污的角度系統(tǒng)論述了水體保護(hù)、循環(huán)利用的基本原理。lund6對(duì)調(diào)水的成本與風(fēng)險(xiǎn)交易以及對(duì)自然、經(jīng)濟(jì)的影響進(jìn)行了分析。glenn-marie7建立了國(guó)家層面水資源循環(huán)體系和水實(shí)物量核算投入產(chǎn)出表，并用于南部

13、非洲國(guó)家（如納米比亞）的水資源核算，進(jìn)而分析水資源對(duì)各部門經(jīng)濟(jì)的影響，提出產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策。其中，澳大利亞無論在水循環(huán)研究方面，還是實(shí)踐方面，都頗為成功。從1977年開始，澳大利亞有關(guān)部門便開始著手再生水項(xiàng)目的可行性研究，為了成功舉辦2000年悉尼奧運(yùn)會(huì)，澳大利亞政府相繼出臺(tái)了國(guó)家水資源管理戰(zhàn)略框架和nsw城市和社區(qū)循環(huán)水利用導(dǎo)則，并建立了相應(yīng)的循環(huán)水管理機(jī)構(gòu)、管理制度和標(biāo)準(zhǔn)；目前，在澳大利亞大約有500個(gè)污水處理廠，其中有一半從事循環(huán)水的開發(fā)，每年大約有150 gl到200 gl的廢水被循環(huán)利用。2004年，在澳大利亞國(guó)會(huì)資助下，澳大利亞技術(shù)科學(xué)與工程學(xué)院出版了澳大利亞的水循環(huán)研究報(bào)告。這份研究

14、報(bào)告介紹了澳大利亞當(dāng)前水循環(huán)利用情況，主要強(qiáng)調(diào)生活和工業(yè)廢水的處理程度和循環(huán)利用問題。報(bào)告討論了一系列問題，既有國(guó)際的，又有國(guó)內(nèi)的經(jīng)驗(yàn)，并提出了未來水循環(huán)利用和管理的24條建議：水循環(huán)的定義、水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的必要性、循環(huán)水的水權(quán)問題、相關(guān)制度和標(biāo)準(zhǔn)的修訂和建立、循環(huán)水項(xiàng)目的可行性研究、循環(huán)水成本與價(jià)格方案與操作辦法、對(duì)污水處理過程的技術(shù)創(chuàng)新、循環(huán)水項(xiàng)目的投融資方式、國(guó)家水資源管理機(jī)構(gòu)改革、公眾參與循環(huán)水項(xiàng)目的必要性等8。隨著水資源的日益緊缺，在中國(guó)，許多城市將廢水循環(huán)利用作為滿足日益增長(zhǎng)水資源需求的一項(xiàng)重要的戰(zhàn)略措施，對(duì)于水資源節(jié)約利用、社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)水循環(huán)利用的研究也逐漸開展起來，但仍處于起步階段

15、，研究深度不夠，成果較少。代表成果主要有：陳志愷9的“堅(jiān)持科學(xué)發(fā)展觀建設(shè)節(jié)水防污型社會(huì)研究”，賈紹鳳10的“社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)水循環(huán)研究進(jìn)展”和陳琨1的“我國(guó)實(shí)施水循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式的途徑”等，這些成果對(duì)節(jié)水型社會(huì)的建立、社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)水循環(huán)的研究方向、社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)水循環(huán)的評(píng)價(jià)、水循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式進(jìn)行了研究。在實(shí)踐方面，廢水循環(huán)利用主要在以下幾方面：農(nóng)業(yè)灌溉，同時(shí)改善河流質(zhì)量；作為工業(yè)冷卻水；市政用水，如草地和樹林；酒店和居民區(qū)沖洗廁所；經(jīng)過處理的廢水再利用于城市景觀綠化；為了更加明確再生水項(xiàng)目執(zhí)行的可行性，許多水資源短缺和污染嚴(yán)重的城市，如北京、天津、太原、大連和青島，已選擇部分地方和工業(yè)園區(qū)作為試點(diǎn)。綜

16、上所述，隨著水資源危機(jī)逐漸加劇以及人類對(duì)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的追求，傳統(tǒng)的以“擴(kuò)大水資源供給”為目的的工程水利管理方式以及對(duì)水資源不合理的開發(fā)、利用方式已經(jīng)不能適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略對(duì)水資源合理開發(fā)利用的要求。傳統(tǒng)的單一管理方式逐步向水資源與經(jīng)濟(jì)社會(huì)協(xié)調(diào)利用的循環(huán)經(jīng)濟(jì)方式轉(zhuǎn)變，水資源與社會(huì)經(jīng)濟(jì)之間關(guān)系的研究也逐步由過去的單一水文學(xué)向多學(xué)科交叉延伸。3  水循環(huán)經(jīng)濟(jì)研究的新理論支柱關(guān)于水循環(huán)經(jīng)濟(jì)研究的理論基礎(chǔ)呈現(xiàn)出多學(xué)科交叉發(fā)展，可持續(xù)發(fā)展理論、物質(zhì)代謝理論以及產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)理論逐步成為該領(lǐng)域研究的主要理論支柱。3.1 可持續(xù)發(fā)展理論產(chǎn)業(yè)革命以來，人類活動(dòng)對(duì)自然的兩重性愈加明顯，隨著人口問題、資源問

17、題、環(huán)境問題即全球問題的提出，可持續(xù)發(fā)展成為我國(guó)，也成為全世界二十一世紀(jì)發(fā)展經(jīng)濟(jì)的主題。這就要求要將水資源合理開發(fā)利用提高到人口、經(jīng)濟(jì)、資源和環(huán)境共同協(xié)調(diào)發(fā)展的高度來認(rèn)識(shí)?？梢?，“可持續(xù)發(fā)展”的思想將推進(jìn)水資源的開發(fā)和管理，并由此構(gòu)成未來水資源管理的新理論。首先，可持續(xù)發(fā)展理論要求水資源利用要關(guān)注流域尺度或區(qū)域驚尺度的可持續(xù)發(fā)展。由于水資源與水環(huán)境系統(tǒng)以流域尺度為基本單元，可持續(xù)發(fā)展在協(xié)調(diào)水環(huán)境系統(tǒng)與經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的關(guān)系時(shí)，必須以流域整體思想為指導(dǎo)?；謴?fù)和逐步改善流域水資源環(huán)境系統(tǒng)的功能，是謀求可持續(xù)發(fā)展的必由之路。其次，可持續(xù)發(fā)展理論要求定量描述并分析水環(huán)境系統(tǒng)與經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的關(guān)系，使得水環(huán)境核算研究

18、成為當(dāng)前水環(huán)境經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的最前沿課題。水環(huán)境核算包括實(shí)物量核算與價(jià)值量核算，實(shí)物核算是建立在水循環(huán)定量分析的基礎(chǔ)上，用實(shí)物單位描述經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)與水資源的輸入輸出關(guān)系；價(jià)值核算集中在水環(huán)境價(jià)值的內(nèi)涵、類型及量化方法上，水資源價(jià)值核算將為水權(quán)、水價(jià)、排污權(quán)等水環(huán)境保護(hù)市場(chǎng)機(jī)制的形成奠定理論基礎(chǔ)。最后，可持續(xù)發(fā)展理論要求水資源利用從循環(huán)經(jīng)濟(jì)的角度考慮。循環(huán)經(jīng)濟(jì)作為生態(tài)效率高、經(jīng)濟(jì)效益好、資源消耗低、環(huán)境污染少的經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)模式，在全球范圍受到廣泛的重視，是對(duì)可持續(xù)發(fā)展的重要貢獻(xiàn)。3.2  物質(zhì)代謝理論人類社會(huì)發(fā)展的實(shí)質(zhì)是物質(zhì)生產(chǎn)和消費(fèi)方式在不同時(shí)期的動(dòng)態(tài)演進(jìn)，也是人類對(duì)自然世界不斷進(jìn)行改造的歷史。早

19、在19世紀(jì)中葉，馬克思就曾注意到城市迅速發(fā)展導(dǎo)致養(yǎng)分循環(huán)代謝斷裂的問題（metabolic rift），并且指出人類社會(huì)與自然界之間存在著相互制約、相互影響的重要生態(tài)關(guān)聯(lián)11。但這以后，很少有學(xué)者在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步提出物質(zhì)代謝研究的重要思想或分析方法。直到20世紀(jì)60年代，kneese與ayres以及l(fā)eontief等經(jīng)濟(jì)學(xué)家重新意識(shí)到現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會(huì)中物質(zhì)代謝過程的重要性，明確指出應(yīng)當(dāng)盡早開展關(guān)于物質(zhì)流系統(tǒng)的研究，并且基于經(jīng)濟(jì)學(xué)理論和投入產(chǎn)出方法分別提出了物料平衡分析的初步方法，用以解釋經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的生產(chǎn)與消費(fèi)以及外部性問題，從而推動(dòng)了物質(zhì)代謝研究開始逐漸應(yīng)用于識(shí)別產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)及其導(dǎo)致的環(huán)境影響。19

20、88年ayres首次提出物質(zhì)代謝（industrial metabolism，也叫產(chǎn)業(yè)代謝）的概念，并且指出所謂物質(zhì)代謝就是現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)體系運(yùn)用勞動(dòng)力要素將原材料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品與廢物的一系列物質(zhì)過程的集合，這標(biāo)志著物質(zhì)代謝研究范疇正式確立并得到廣泛認(rèn)可12。進(jìn)入20世紀(jì)90年代，產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)的建立和進(jìn)一步發(fā)展為物質(zhì)代謝理論和成果應(yīng)用提供了切實(shí)的理論依據(jù)，促進(jìn)了現(xiàn)代物質(zhì)代謝分析技術(shù)的發(fā)展與繁榮，使得人們逐漸認(rèn)識(shí)到現(xiàn)有的物質(zhì)生產(chǎn)和消費(fèi)模式，即物質(zhì)社會(huì)代謝的結(jié)構(gòu)與組織形式，是導(dǎo)致人類社會(huì)與自然生態(tài)系統(tǒng)之間尖銳沖突的本質(zhì)根源。由此，以優(yōu)化或重組物質(zhì)代謝過程為目標(biāo)，從根本上轉(zhuǎn)變現(xiàn)行經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)使之更加符合自然生態(tài)規(guī)律，已成為實(shí)踐可持續(xù)發(fā)展道路的主流方向之一。同樣，水循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式的研究也需要分析生產(chǎn)、消費(fèi)等環(huán)節(jié)的水資源物質(zhì)流代謝過程，從根本上提出符合水資源節(jié)約、高效的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，因此，物質(zhì)代謝理論成為了水循環(huán)經(jīng)濟(jì)研究的基礎(chǔ)理論之一。3.3  產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)理論產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)主要以物質(zhì)和能量代謝為主要研究?jī)?nèi)容。其主要采用物質(zhì)利用強(qiáng)度、物質(zhì)生產(chǎn)力、循環(huán)利用率三種指