作者：丁平剛 田良 陳彬 單位：海南大學(xué)環(huán)境與植物保護(hù)學(xué)院 海南大學(xué)旅游學(xué)院 北京師范大學(xué)環(huán)境學(xué)院環(huán)境模擬與污染控制國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

環(huán)境與發(fā)展是當(dāng)今世界普遍關(guān)注的主題，推行可持續(xù)發(fā)展已在全球范圍達(dá)成共識(shí)。MFA(MaterialFlowAnalysis)及IPAT方法及其指標(biāo)，可為循環(huán)經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展研究提供一種新穎而簡(jiǎn)潔的思維方式與研究手段，具有重要的借鑒價(jià)值［1－2］。

1研究區(qū)域與目的

海南省陸地面積3．54萬(wàn)km2，海域面積約200萬(wàn)km2，2009年末常住人口864．07萬(wàn)，是我國(guó)最大的經(jīng)濟(jì)特區(qū)和唯一的熱帶島嶼省份，也是我國(guó)陸地面積最小、海洋面積最大的省份，其特殊的地理位置和自然與社會(huì)環(huán)境，具有十分獨(dú)特的代表意義［3］。在MFA的系統(tǒng)邊界上，較其他非島嶼省份也更加明晰。海南省是我國(guó)第一個(gè)生態(tài)省，同時(shí)也在大力實(shí)施新型工業(yè)化發(fā)展戰(zhàn)略。2009年12月31日，國(guó)務(wù)院公布了《關(guān)于加快推進(jìn)海南國(guó)際旅游島建設(shè)發(fā)展的若干意見》，確定了海南國(guó)際旅游島六大戰(zhàn)略目標(biāo):我國(guó)旅游業(yè)改革創(chuàng)新的試驗(yàn)區(qū)、世界一流的海島休閑度假旅游目的地、全國(guó)生態(tài)文明建設(shè)示范區(qū)、國(guó)際經(jīng)濟(jì)合作和文化交流的重要平臺(tái)、國(guó)家熱帶現(xiàn)代農(nóng)業(yè)基地，將海南國(guó)際旅游島的建設(shè)提升到國(guó)家戰(zhàn)略層面。本文對(duì)海南省環(huán)境經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)1990－2008年間的物質(zhì)輸入、輸出強(qiáng)度和效率進(jìn)行核算，研究其物質(zhì)流特征與近期變化趨勢(shì)及由此反映的循環(huán)經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展水平，可以幫助找出該區(qū)域環(huán)境壓力的直接來(lái)源，提出緩解環(huán)境壓力的技術(shù)方案，為實(shí)現(xiàn)區(qū)域循環(huán)經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展的近、中期目標(biāo)提供科學(xué)依據(jù)［4］。對(duì)推進(jìn)海南生態(tài)省、新型工業(yè)省和國(guó)際旅游島的建設(shè)與發(fā)展，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2研究方法與數(shù)據(jù)來(lái)源

MFA是在一定時(shí)空范圍內(nèi)關(guān)于特定系統(tǒng)的物質(zhì)流動(dòng)和貯存的系統(tǒng)性分析。它起源于歐洲，自20世紀(jì)90年代至今，研究側(cè)重于整個(gè)國(guó)家或區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)系統(tǒng)的物質(zhì)通量。MFA的基本觀點(diǎn)是，環(huán)境和自然資源是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展的可持續(xù)性要求環(huán)境經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)保持相對(duì)的穩(wěn)定，盡量減少環(huán)境經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)動(dòng)用自然物質(zhì)的數(shù)量［5－6］。MFA研究按照不同的標(biāo)準(zhǔn)有不同的分類，其中按研究范圍可分為三個(gè)層面:國(guó)家物質(zhì)流分析、區(qū)域物質(zhì)流核算和企業(yè)物質(zhì)流分析［7］。MFA通常有輸入、輸出、消耗、平衡、強(qiáng)度和效率、綜合六類指標(biāo)。由于人類活動(dòng)所產(chǎn)生的環(huán)境影響在很大程度上取決于進(jìn)入環(huán)境經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的自然資源和物質(zhì)的數(shù)量與質(zhì)量，以及從環(huán)境經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)排入環(huán)境的廢棄物質(zhì)的數(shù)量與質(zhì)量。因此，本文選用常用的三類指標(biāo):輸入、輸出以及強(qiáng)度和效率指標(biāo)，對(duì)海南省環(huán)境經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)進(jìn)行物質(zhì)流分析。

直接物質(zhì)輸入量(DirectMaterialInput，DMI)指由外界輸入環(huán)境經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)，直接參與系統(tǒng)運(yùn)行，具有確定經(jīng)濟(jì)價(jià)值的物質(zhì)流。主要包括煤炭、石油、天然氣等化石燃料，金屬、非金屬礦物，農(nóng)林牧漁等生物物質(zhì)及進(jìn)口物質(zhì)等。它側(cè)重表示由于人類社會(huì)及其經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的存在而導(dǎo)致的資源影響。區(qū)域過程排放(RegionalProcessedOutput，RPO)指環(huán)境經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)運(yùn)行所產(chǎn)生的各類排放至自然環(huán)境中的廢棄物，包括水體污染物、大氣污染物、固體廢棄物等。它側(cè)重描述物質(zhì)輸出造成的環(huán)境影響［8］。物質(zhì)輸入和輸出強(qiáng)度，分別指單位人口的DMI需求量和RPO排放量。單位人口的物質(zhì)輸入與輸出越多，說(shuō)明物質(zhì)消耗強(qiáng)度和廢物輸出強(qiáng)度越高，反之亦然。物質(zhì)輸入和輸出效率，分別指產(chǎn)生單位GDP所需的DMI量和RPO量。單位GDP的物質(zhì)輸入與輸出越低，說(shuō)明資源與環(huán)境利用效率越高，反之亦然。任何一個(gè)環(huán)境經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)，物質(zhì)的輸入與輸出強(qiáng)度低，物質(zhì)的輸入與輸出效率高，才能保證系統(tǒng)可持續(xù)地、穩(wěn)定地向前發(fā)展。

為進(jìn)一步了解影響物質(zhì)輸入與輸出的因子，本文采用IPAT分解分析方法來(lái)研究其影響因子的強(qiáng)弱。該方法是一個(gè)關(guān)于環(huán)境壓力與人口、國(guó)民福利和技術(shù)三因素的恒等式:I=P•A•T。式中:I代表環(huán)境壓力指標(biāo)DMI或RPO;P代表人口;A代表人均GDP即GDP/P，體現(xiàn)社會(huì)富裕程度;T即I/GDP表示環(huán)境經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的物質(zhì)利用效率(DMI/GDP)或物質(zhì)輸出效率(RPO/GDP)，用來(lái)衡量技術(shù)水平［2，9］。運(yùn)用IPAT方法，可將DMI與RPO指標(biāo)分解為表征人口、福利、技術(shù)三因子的乘積，進(jìn)一步分析三因子的變化對(duì)環(huán)境壓力指標(biāo)的不同貢獻(xiàn)。DMI與RPO的核算指標(biāo)見表1，表中項(xiàng)目均以質(zhì)量為單位。輸入、輸出端原始數(shù)據(jù)如戶籍人口、GDP數(shù)據(jù)均來(lái)自《海南統(tǒng)計(jì)年鑒》(1991－2009)、國(guó)家統(tǒng)計(jì)局網(wǎng)站(http://www．stats．gov．cn)以及海南省環(huán)境狀況公報(bào)，部分年份數(shù)據(jù)缺失采取插值法估算。為了更好地了解海南省環(huán)境經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)所依賴的自然資源及所輸出的污染物水平，本文將海南省與同期廣東省MFA計(jì)算結(jié)果作橫向?qū)Ρ确治觯瑥V東省1990－2005年MFA數(shù)據(jù)來(lái)自文獻(xiàn)［2］，2006－2008年數(shù)據(jù)由外推法估算。

3結(jié)果與討論

3．1物質(zhì)輸入與輸出的特征和演變

海南省MFA統(tǒng)計(jì)指標(biāo)以及人口和GDP等社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見表2。以1990年DMI、RPO及GDP各指標(biāo)值為基準(zhǔn)值100，其后各年各指標(biāo)值與1990年的對(duì)應(yīng)指標(biāo)值相比，表示各指標(biāo)的變化。1990－2008年DMI、RPO及GDP變化趨勢(shì)見圖1。由圖可知，1990－2008年間，海南省GDP變化曲線呈現(xiàn)明顯上升趨勢(shì)，年均增長(zhǎng)15．90%;DMI總體呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，其中1990－2007年變化曲線平緩，年均增長(zhǎng)6．88%，2008年有明顯增加，是2007年的1．7倍;RPO總體呈現(xiàn)緩慢下降趨勢(shì)，年均降低0．95%。對(duì)DMI投入結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析可見(圖2)，19年間化石燃料、礦物質(zhì)、生物物質(zhì)和進(jìn)口物質(zhì)的輸入量平均值分別占到DMI的1．03%、23．36%、33．25%、42．36%。從時(shí)間序列上分析，四者均呈現(xiàn)出波動(dòng)上升趨勢(shì)。化石燃料、礦物質(zhì)和生物物質(zhì)19年間年均增長(zhǎng)率分別為31．45%、5．29%、5．10%。其中進(jìn)口物質(zhì)1990－2007年間年均增長(zhǎng)率為9．67%，2008年增加較快，為2007年的2．7倍，主要受石油省外調(diào)入量增長(zhǎng)較大影響。海南省環(huán)境經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)DMI1990－2007年間增長(zhǎng)緩慢，主要與占DMI比重最大的進(jìn)口物質(zhì)的輸入增長(zhǎng)率不大，其他物質(zhì)輸入增長(zhǎng)率較小有關(guān)。在物質(zhì)輸入中，化石燃料的增長(zhǎng)率相對(duì)最大，但其在DMI中所占比重最小，因此對(duì)整體影響不大，表現(xiàn)不明顯。對(duì)進(jìn)口物質(zhì)輸入量和變化率的分析表明，海南省環(huán)境經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)對(duì)進(jìn)口物質(zhì)有較大程度的依賴，與其島嶼省份的特殊地理環(huán)境有關(guān)。2008年進(jìn)口物質(zhì)增長(zhǎng)速度較快，需要引起進(jìn)一步關(guān)注。對(duì)RPO輸出結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析可見(圖3)，19年間COD、SO2、煙塵、工業(yè)粉塵、工業(yè)固廢的輸出量分別占到RPO的66．75%、14．27%、8．84%、9．92%、0．22%。從時(shí)間序列上分析，19年間COD、煙塵呈現(xiàn)波動(dòng)下降趨勢(shì)，年均下降分別為1．60%、4．52%;SO2呈現(xiàn)波動(dòng)上升趨勢(shì)，年均增長(zhǎng)率為3．11%;工業(yè)粉塵波動(dòng)較大，1996年達(dá)最大值3．64萬(wàn)t;工業(yè)固廢排放量變化不大。海南省環(huán)境經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)RPO波動(dòng)下降，主要與占RPO主體的COD排放量下降有關(guān)，反映了海南省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的逐步升級(jí)和環(huán)境保護(hù)治理能力的加強(qiáng)。1990－2008年間，海南省環(huán)境經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)水平高速增長(zhǎng)，在一定程度上依賴于自然資源的輸入。但環(huán)境經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的物質(zhì)輸入與輸出非線性相關(guān)，海南省環(huán)境經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)表現(xiàn)出初步的可持續(xù)發(fā)展。