物质流
物质流的概念
物质流的概念物质流是指物质在空间和时间上的流动过程。
它是指物质在不同地点、不同时间点之间的转移、转化和运输过程。
物质流包括自然界中的生物体、地球化学、气候系统等各种物质在时间和空间上的流动过程，也包括人类活动中的物质运输、能源转化和污染物排放等。
物质流的概念在环境科学、生态学、经济学等学科中都有应用。
自然界中的物质流包括了生物体在生命过程中的物质转移和营养循环。
例如，植物通过光合作用将二氧化碳和水转化为有机物，供给自身生长和生存所需的能量和物质；动物通过摄取植物或食肉来获取能量和物质，同时排泄废物；微生物分解有机物质，释放出有机质和无机物质等。
这些生物体之间的物质流动与能量流动相辅相成，共同维持了生态系统的平衡。
人类活动中的物质流则主要涉及到经济活动和生产过程中的物质转移和运输。
例如，农业生产中的化肥和农药的施用，造成了农药和肥料等物质进入土壤中，随水流进入地下水体或降雨过程中蒸发入大气；工业生产中的原材料的加工和产品的运输也涉及了物质的流动；城市生活中的生活垃圾和污水的产生、处理和排放也是物质流的一部分。
物质流的概念在环境科学中非常重要。
通过研究物质流，可以了解到物质在环境中的转移和分布，以及与之相关的生态系统的响应和变化。
同时，物质流也是环境污染和资源浪费的重要表现之一。
通过对物质流的分析和研究，可以发现和解决环境问题，促进可持续发展。
比如，通过研究和优化农业生产过程中的物质流，减少化肥和农药的使用量，可以减少对土壤和水体的污染，提高农作物的产量和品质；通过研究和优化城市生活中的物质流，可以减少生活垃圾和污水的产生量，提高资源利用效率。
此外，物质流的概念也在经济学中有应用。
物质流是经济活动的基础，包括了原材料的开采、加工和运输，以及产品的生产和消费过程。
通过对物质流的分析和研究，可以揭示经济发展中的问题和机遇，指导资源的合理利用和经济的可持续发展。
比如，通过对能源的物质流的研究，可以了解能源在不同地区和时间的需求和供应情况，为能源政策的制定和优化提供依据。
物质流分析、生态足迹分析及其应用
物质ห้องสมุดไป่ตู้分析
物质流分析是一种用于理解和描述国家或地区范围内物质流动状况的方法。 该方法通过追踪物质从原材料的提取、生产、使用到最终处置的过程，帮助人们 更好地理解自然资源和能源的流动、消耗和排放。物质流分析的应用领域广泛， 包括国家宏观决策、部门管理决策以及可持续发展研究等。
在国家宏观决策方面，物质流分析可以用于评估一个国家的资源依赖程度和 环境负担。例如，可以通过分析一个国家的钢产量、能源消耗量等指标，来评估 其对自然资源的依赖程度。此外，通过物质流分析也可以识别出哪些流程或行业 对环境的影响最大，从而制定出更有效的环境政策。
在部门管理决策方面，物质流分析可以帮助企业或政府部门优化资源配置， 提高资源利用效率。例如，通过对企业的生产流程进行物质流分析，可以找出资 源消耗最大的环节，从而优化生产流程或改进产品设计。
在可持续发展研究方面，物质流分析是一种重要的研究工具。通过分析一个 国家或地区的物质流动状况，可以评估其资源利用效率和环境负荷，从而为其可 持续发展提供参考。
结论
物质流分析和生态足迹分析是环境科学领域两种重要的研究工具，对于理解 和解决环境问题具有重要意义。这两种方法的应用领域广泛，包括国家宏观决策、 部门管理决策以及可持续发展研究等。虽然这两种方法在实践中的应用取得了一 定的成效，但也存在一些问题和不足之处。
物质流分析在实践应用中存在的主要问题是，不同国家和地区的数据收集和 处理难度较大，导致该方法的推广和应用受到一定限制。未来可以加强数据收集 和处理方面的工作，提高物质流分析的精度和广度。另外，还可以将物质流分析 与其他环境研究方法相结合，例如生命周期评价、环境影响评价等，从而更好地 评估人类活动对环境的影响。
案例二：生态足迹分析在城市规划中的应用。在这个案例中，研究人员对某 城市的生态足迹进行了计算和分析。他们发现，该城市的生态足迹远超出了其生 态承载力。针对这一问题，他们在城市规划中提出了多项建议，例如增加绿地覆 盖率、推广节能环保生活方式等。这些措施的实施，有效降低了该城市的生态足 迹，提高了其可持续发展水平。
第三章物质流分析与能流分析
第三章物质流分析与能流分析
物质流分析（Material Flow Analysis，简称MFA）和能流分析（Energy Flow Analysis，简称EFA）是两种常用的分析工具，用于揭示物质和能量在社会经济系统中的流动和转换情况，帮助人们了解和评估资源利用的效率和环境影响。
能流分析是指对能量在系统中的流动和转换进行研究。
能源是人类生活和经济运行的基础，而能源的合理利用对于可持续发展至关重要。
能流分析的研究对象包括能源的产生、供给、转换和消耗。
通过追踪能源的流动和转化过程，人们可以评估能源的利用效率，寻找能源的替代品和节能措施，减少能源的消耗和对环境的影响。
例如，对于交通运输领域的能流分析可以帮助人们找到节能减排的途径，推动可持续交通的发展。
物质流分析和能流分析在工业生产、城市规划、环境管理等领域有着广泛的应用。
它们不仅可以用来评估现有系统的性能，还可以用来优化系统的设计和运营。
例如，在工业生产中，可以通过物质流分析找到资源浪费和环境负荷最大的环节，并采取相应的管理措施，提高资源的利用率和生产效率。
在城市规划中，可以通过能流分析评估城市能源的供需关系和环境影响，制定可持续发展的规划和政策。
总之，物质流分析和能流分析是两个重要的分析工具，可以帮助人们了解和评估资源利用的效率和环境影响。
通过综合运用这两种分析方法，可以为实现可持续发展提供科学依据和技术支持。
物质流资料
物质流物质流是指各种物质在不同环境下的运动与转化过程。
物质的流动是自然界中一种普遍存在的现象，无处不在。
从最微观的原子、分子运动到地球上各种环境中的气体、液体、固体的流动，无一不涉及物质的流动过程。
物质流的分类物质流可以根据其特征和来源进行分类。
从来源上看，物质流可以分为自然的和人为的两类。
自然的物质流包括地质、气候、生物等自然界因素引起的物质流动；人为的物质流则是人类活动对物质的改变和转移导致的流动过程。
物质流的重要性物质流对生态系统的运行和人类社会的发展具有重要影响。
在生态系统中，物质的流动可以维持生态平衡，保持各种生物之间的相互关系；而在人类社会中，物质的流动是经济活动和社会发展的基础，各种资源的流动和利用都离不开物质的流动。
物质流的影响物质流的流向与规律决定了环境的变化和资源的利用效率。
不同的物质流向可能会导致环境污染或资源浪费，影响社会的可持续发展；而合理的物质流动管理则能够提高资源利用效率，保护环境，实现可持续发展的目标。
物质流的未来随着社会经济的发展和人们对环境问题的认识不断加深，物质流的管理和调控显得尤为重要。
未来，我们需要建立起更加科学的物质流管理体系，制定有效的政策和措施，促进资源的节约利用和环境的保护，实现经济社会的可持续发展目标。
物质流在自然界和人类社会中都具有重要意义，对于生态平衡和社会发展至关重要。
通过合理管理和调控物质流，我们可以实现资源的有效利用和环境的可持续保护，共同构建一个繁荣、和谐的社会。
物质流，不仅是物质的运动，更是生态环境与人类社会发展之间的纽带，需要我们共同关注和努力。
本文从物质流的定义、分类、重要性、影响和未来展望等方面进行了说明，旨在引发读者对物质流的思考，加深对物质流管理的认识，并提出了对未来物质流管理的思考和建议。
希望本文能为相关领域的研究和实践提供一定的参考和借鉴。
物质流分析简介及其应用研究PPT课件
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。
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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。
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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）
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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 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
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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 负面影响显著。
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天津市物质需求增长缓慢，平均年增长0.263亿吨。
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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。
物质流分析（SFA）及其应用研究
物质流分析与能流分析
SFA物质流动图
二、基本程序 22
SFA|SFA基本方法体系
SFA分析框架
二、SFA基本程序
1、目标和系统界定：明确问
题，根据问题确定研究目标。系统 界定主要包括三方面：物质、时间 和空间。
2、建立数据清单和分析模型：
数据获取和计算
3、SFA结果的解释
根据研究目的不同，每个具体过程 又包含不同的具体内容。 SFA研究就是对进出某一经济实体或 者地理范围内的某种物质的迁移路径 绘制流程图，建立分析模型，并进行 结果解释的过程。
分析宏观水平上的物质流有一个更为简便的方法，即投入产 出分析。
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物质流分析与能流分析|物质流分析的理论基础
➢投入产出分析（IOA）：投入产出分析方法作为一种经济核算 方法，其思想在18世纪由法国经济学家首先提出。
20世纪70年代初，西方国家的一些经济学家将经济范畴的投 入产出表扩展到环境-经济系统中， 构成了环境-经济投入产出 表。 投入产出分析法有助于寻求经济系统中所有直接流和间接 流，并能确定一套相应指标。
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物质流分析与能流分析|物质流分析的理论基础
➢生命周期评价（LCA）：评价产品从摇篮到坟墓的整个生命周期过程
中对环境产生的影响的系统方法。它首先辨识和量化整个生命周期和
能量的消耗及环境释放，然后评价这种消耗和释放对环境的影响，最
后辨识减少这些影响的机会。目前生命周期评价作为一种产品环境特
征分析和决策支持工具技术上已经日趋成熟，并得到较广泛的应用。
——狭义MFA的研究对象为既定系统内的综合流，这与SFA研究既 定系统内某一特定物质流不同。
——SFA的演变大致分为四个阶段：孕育期、形成期、发展期、
应用与拓展期。
智能制造体系的基本概念的四个内涵层面
智能制造体系的基本概念的四个内涵层面包括：
1. 物质流：智能制造体系中的物质流指的是在生产过程中所需要的物料、半成品、成品等实体的流动过程。
物质流的管理和优化是智能制造体系中的重要一环，可以通过物联网技术和实时监控等技术实现。
2. 数据流：智能制造体系中的数据流指的是与生产过程相关的数据和信息的流动过程。
数据流的管理和优化是智能制造体系中的重要一环，可以通过工业大数据技术和云计算等技术实现。
3. 价值流：智能制造体系中的价值流指的是在生产过程中所创造的价值和利润的流动过程。
价值流的管理和优化是智能制造体系中的重要一环，可以通过精益生产技术和价值流管理等工具实现。
4. 信息流：智能制造体系中的信息流指的是在生产过程中所涉及的各种信息和管理指令的流动过程。
信息流的管理和优化是智能制造体系中的重要一环，可以通过工业互联网技术和数字化管理等工具实现。
以上四个内涵层面相互交织、相互影响，共同构成了智能制造体系的整体框架和基本概念。
在智能制造体系中，物质流、数据流、价值流和信息流的协同管理和优化，可以促进生产过程的智能化、高效化和精益化，提高企业的竞争力。
物质流动的特点
物质流动的特点
物质流动是生态学中一个重要的概念，它指的是物质在生态系统中的循环。
它可以通过生物体或者其他物质的形式进行传递，使得生物系统中的物质能够在不同的地方进行循环。
物质流动的特点是，它是一个复杂的过程，物质从一个地方流入另一个地方，在每一个地方都会发生变化，形成一个循环。
首先，物质流动的主要特点是循环。
物质从环境中通过生物体的代谢，或者从土壤中植物的发育，或者从水体中的流动，等等，传递到生物体中，每一个物质都会经历一个循环过程，从体内被吸收，活化，分解，释放，然后回到环境中。
物质的流动使得生物体能够获取营养并保持生存，也确保了生态系统的平衡。
其次，物质流动是一个复杂的过程，物质在传递过程中会发生变化，形成一个复杂的循环系统。
这个循环系统中，每一种物质都会在不同的生态系统中发生变化，从而形成一个复杂的物质流动循环。
比如，碳氮循环，碳氮会在空气、水体和土壤之间来回流转，形成一个复杂的碳氮循环系统。
最后，物质流动是一个重要的过程，它能够确保生态系统的生存平衡。
物质流动过程中，物质会被释放，活化，吸收，分解，然后回到环境中，从而形成一个循环，保持生态系统的平衡，维持生态系统中的生物多样性。
总之，物质流动是一个复杂的过程，它涉及到生态系统中的许多物质的变化，形成一个复杂的物质循环系统，确保生态系统的生存平衡。
物质流动是生态学中一个重要的概念，它能够更好地理解生态系统的运作。
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物质流分析(重定向自Substance Flow Analysis)物质流分析(Substance Flow Analysis，SFA)什么是物质流分析[1]物质流分析是在一个国家或地区范围内，对特定的某种物质进行工业代谢研究的有效手段，它向我们展示了某种元素在该地区的流动模式，可以用来评估元素生命周期中的各个过程对环境产生的影响。
由于工业代谢是原料和能源在转变为最终产品和废物的过程中，相互关联的一系列物质变化的总称，所以物质流分析的任务是弄清楚与这些物质变化有关的各股物流的情况，以及它们之间的相互关系，其目的是从中找到节省自然资源、改善环境的途径，以推动工业系统向可持续发展的方向转化。
物质流分析研究因其强烈的政策导向和对政策的指导意义而受到国际上的关注，通过物质流分析，可以控制有毒有害物质的投入和流向，分析物质流的使用总量和使用强度，为环境政策提供新的方法和视角，为决策者在资源和环境方面决策提供参考。
[编辑]物质流分析的发展历程物质流分析方法作为研究经济活动中物质资源新陈代谢的一种方法，其基本思想的发端可以追溯到100多年以前，而其概念则出现于20世纪不同年代的各个研究领域。
在经济学领域，Leontief在20世纪30年代就推出了输入——输出平衡表。
第一个基于经济学观点的国家物质流分析发表于1969年。
第一个关于资源保护和环境管理的研究出现于20世纪70年代。
而这两个最初应用的领域是：①城市新陈代谢(Metabolismof Cities)；②流域或城市区域的污染物迁移路径分析(Anal．ysisof Pollutant Pathways)。
20世纪七八十年代，物质平衡(Physical Bal．ance)、工业代谢(Industrial Metabolism)等理论的提出和完善，为物质流分析方法应用于整个经济系统的研究奠定了基础。
20世纪七八十年代初，奥地利、日本和德国首先应用物质流分析方法对各自国家经济系统的自然资源和物质的流动状况进行了分析，从而揭开了经济系统物质流分析方法在世界范围广泛应用的序幕。
20世纪90年代初，德国Wuppertal研究所提出了物质流账户体系(Material Flow Accounts，MFA)，它是定量测度经济系统运行中物质使用量的基本工具，并提出了生态包袱(Ecological Rucksacks，ER)的概念，后来也称其为隐藏流(Hidden Flow，HF)。
1996年，欧盟委员会组建了“ConAccount”平台()，该平台的成立可认为是物质流分析国际合作的里程碑。
从1997年开始，世界资源研究所着手对5个国家(美国、日本、奥地利、德国、荷兰)经济系统的物质流动状况进行了全面的分析。
该研究所的第一份研究报告得到了这5个国家经济系统的物质输入总量，并且给出了衡量物质输入状况的相关指标。
在第二份研究报告中，该研究所得到了各个国家经济系统的物质输出总量，并且给出了衡量物质输出状况的相关指标。
与此同时，运用物质流分析方法对本国经济系统进行分析的国家不断增加，比如意大利、丹麦、芬兰、瑞典、英国、捷克、中国等。
2001年，欧盟统计局出版了第一部经济系统物质流分析研究方法手册，该手册的出版对经济系统物质流分析的深入研究起到了很大的作用。
2004年，PaulH．Brunner&Helmut Rechberger合作编写了Practical Handbookof Material Flow Analysis一书，系统介绍了物质流分析的概念、历程、应用范围及目标，详细地陈述了其数据库管理、软件应用的具体操作方法，并列举了许多关于环境管理、资源保护、废弃物管理及区域物质流分析与管理的经典案例。
随着物质总量流动的分析研究的深入进行，单个物质或单质的流动分析已在全球、国家及区域层面得以深入的研究，如美国Yale大学森林与环境学院对银、铜、锌等重金属在不同尺度上的流动特征做了大量细致的研究。
而日本在循环性社会方面做了大量的研究工作。
[编辑]物质流分析的模型[2]人类社会生产、生活所采用的资源和材料都不可避免地在社会经济活动与资源环境之间进行物质交换(如图3—1)。
简单地说，物质流分析主要衡量的是社会经济活动的物质投入、输出和物质利用率，其基础是对物质的投入和流出进行量化分析，建立物质投入和流出的账户，以便进行以物质流为基础的优化管理。
物质流分析研究主要分为三个阶段：①定义要研究的体系以及体系成分；②确定并量化此物质的存货与流通量；③依据研究目的阐述量化的结果，比如根据潜在可能或所研究流程的环境影响而降低某一流程的量。
物质流分析方法分为两种：一种称为Substance Flow Analysis(SFA)，主要研究某种特定的物质流，如铁、铜、锌、锰等对国民经济有着重要意义的物质流，以及砷、铅、汞、镉等对环境有较大危害的有毒有害物质流和钢铁、化工、林业等产业部门物质流；另一种称为bulk—MFA，主要研究国家经济系统的物质流入与流出。
前者主要应用于20世纪90年代，随着可持续发展意识的不断增强以及经济全球化步伐的加快，基于国家经济系统的bulk—MFA方法在20世纪90年代中期开始逐渐成为研究和应用的主流。
与传统研究方法相比，物质流分析方法具有如下特点：(1)以热力学第一定律即物质守恒原理为原则进行物料平衡，计算公式可表示为“输入=输出+累积一释放”；(2)以研究对象的物理性状指标作为定量分析单位(主要是质量)，这类似于在现金资本流分析中以货币为测度单位；(3)以物质流过程为分析结构框架，构建人类经济活动与自然生态系统之间的物质关联，追踪物质在系统内部与系统之问的迁移和转化途径，识别和评价物质流向、规模和强度等多个层次上的合理性及其影响，进而提出新的解决方案。
物质流分析内容有两个方面，一是物质总量分析模型，另一个是物质使用强度模型。
物质总量分析模型分析了一定的经济规模所需要的总物质投入、总物质消耗和总循环量。
而物质使用强度模型则主要关注一定生产或消费规模下，物质的使用强度、物质的消耗强度和物质的循环强度，这种强度可以以单位GDP来衡量，也可以人均值来衡量。
物质流分析研究的原料从进入社会经济活动开始，经由社会经济活动与环境之问的物质转化，一小部分积存在社会中以备后用，而大部分原料则在消费中使用消耗，最后在使用寿命终期流人废物处理阶段，通过分离将可回收的物料循环返回至社会经济活动，其余则被废弃。
物质流分析的框架模型如图3—2所示。
实际上物质流分析也有不同的层次，既有某种元素层次的物质流动分析，也有行业层次的物质流分析，最高层次就是整个经济活动层次的物质流分析.[编辑]物质流分析与循环经济的关系物质流分析的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、流量，建立在物质流分析基础上的物质流管理则是通过对物质流动方向和流量的调控，提高资源的利用效率，达到设定的相关目标。
这一点与循环经济的宗旨是一致的。
循环经济强调从源头上减少资源消耗，有效利用资源，减少污染物排放。
循环经济谋求以最小的环境资源成本获取最大的社会、经济和环境效益，并以此来解决长期以来环境保护与经济发展之问的尖锐矛盾。
可见，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。
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。
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前提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、产品之问的转化水平，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，我们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、产品之问的转化效率，提高资源利用效率，达到以尽可能少的物质投入获得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、技术水平上还没有很好地被循环利用或根本无法循环利用。
4)减少最终废弃物排放量实质上，在社会经济活动中通过提高资源利用效率增加物质循环量，不但可以减少物质投入的总量，同时也可以实现减少最终废弃物排放的目的。
因此，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，可以通过提高资源使用效率、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。
3．4物质流分析对我国政策制定的影响物质流分析与管理作为循环经济的重要调控手段，其对我国环境保护的政策意义主要体现在资源利用效率及物质循环率与静脉产业的发展两个方面。
[编辑]物质流分析的理论基础与框架物质流分析(Material Flow Analysis，MFA)作为一种核算方法，追踪物质从自然界开采进入人类经济体系中，并经过经济活动在不同时段和区域中流动，最后回到自然环境中的情形，可以监测和追踪那些货币价值很低但对自然环境影响较大的物质的流动。
(1)理论基础物质流分析的范围是如图3所示的经济一环境系统。
在这个系统中，社会经济系统被包含在自然环境系统中，社会经济系统与周围的自然环境系统由物质流与能量流相连接。
为了描述这2个系统的关系，人们提出了工业代谢和社会代谢2个概念。
社会经济系统被看做自然环境系统中一个具有代谢功能的有机体，该有机体对自然环境的影响可以用其他代谢能力(如该有机体从自然环境中摄取的以及排泄到自然环境中的物质量)来衡量。
根据物质守恒定律，一定时期内输入一个系统的物质量等于同时期该系统存储量与输出该系统的物质量之和。
对于上述社会经济系统来说，自然环境所提供的输人物质进入该系统，经过加工、贸易、使用、回收、废弃等过程，一部分成为系统内的净存储，其余部分输出物质返回到自然环境中去，而整个过程中的输入量恒等于输出量与存储量之和。
经济一环境系统涉及到的基本概念主要有：代谢主体构建物质流分析账户，明确代谢主体非常重要，否则就不能准确区分输入与净存储。