物质代谢与循环经济
中国环境科学研究院副院长、研究员 段宁
世界由物质组成，经济来源于物质运动。循环经济的本质实际上是要改变经济系统中物质的运动模式。物质代谢是自然界存在和发展的最基本形式，也是人类与自然界最基本的沟通形式。因此从改善人类当前物质代谢的方向、路径和形式等方面对循环经济进行理论探讨有助于我国科学发展观的形成。
1．循环经济内涵
任何形态的经济都建立在与其相应的物质基础上。循环经济定义为：循环经济是以人类可持续发展为增长目的、以循环利用的资源和环境为物质基础，充分满足人类物质财富需求，生产者、消费者和分解者高效协调的经济形态。正如知识经济的基础和前提是知识，假日经济的基础和前提是假日，汽车经济的基础和前提是汽车一样，循环经济的基础和前提是循环利用的物质。缺失了循环利用的物质，就没有循环经济。环境质量在循环经济中像其它资源一样循环利用，并且是发展经济的一种重要的物质基础。换言之，循环经济中的环境不但其质量在正常情形下满足人类生活和经济增长的需要，而且其污染负荷不超过自身自净能力，受污染的环境很快恢复到受污染前的状况。
2．物质代谢是循环经济的本质问题
物质代谢指物质在产品、服务和废物的生成、使用、处理处置和降解等所有环节中物理化学过程的集合。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。这一漫长历史的大部分时间里，物质代谢是良好的。人类物质代谢在数量上和质量上的种种问题打破了生物圈这一良好的进程。由于人类的使用和排放，氮、磷、碳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。
当前人类在发展循环经济中面临一系列严重的难题，其深层次和本质上的原因，是人类物质代谢出了问题。自然生态系统中多数物质从生产者流向分解者，仅有少数物质通过消费者流向分解者，大部分物质由分解者返回生产者，分解功能强大，从而形成代谢机制完备的封闭系统；反观人工系统，从生产者到分解者的物质流动极少甚至不存在，所用的物质，多数通过生产者和消费者流向外部环境，分解能力不足，物质循环量小且循环机制不完备，因此形成开放系统。
3．循环经济阶段论
从原始社会、农业社会直到工业社会，人类把自己作为自然界之外的一部分，对自然资源只开采，不循环，而且开采的规模越来越大。在这一漫长的历史时期中，人类废物的循环利用量等于零，以循环利用的物质建立的经济也等于零。当前人类在这方面的努力，主要集中在提高物质生态效率上，即提高单位资源的产出上面。提高生态效率有两条途径，一是在资源的每一次使用过程中提高其产出，二是增加资源的使用次数，即提高其循环利用率。从四倍经济到十倍经济，直到物质减量化理念的提出，都可以归纳为提高生态效率的努力。
人类循环经济的发展成功应以以下五条标准来衡量：①人工合成和生产满足人类各种活动所需功能的全部初级原材料，完全停止自有人类以来从地球上开采矿物质的历史；②人类活动的一切最初驱动能量来自于且仅来自于太阳；③各种生产和经济过程所需的物质达到最小化；④各类物质代谢产生的废物在数量上低于环境容量，在毒性上小于动植物阈值；⑤经济增长的数量和质量包括提供的产品、服务和就业机会达到人类期望值。根据人类物质代谢走过的轨迹及其未来发展方向，结合衡量循环经济的5条标准，可将循环经济发展历程分为三个阶段：
零循环经济阶段 这是一个漫长的历史阶段。在这个阶段里，矿物质被采掘出来后，和其它初级原材料经由最终商品等形式成为废物。这一阶段物质代谢有两大特点，一是代谢效率低，二是人类对于废物不进行循环代谢。人类在这一阶段的经济发展，完全建立在新鲜物质的开采和使用的基础上。
生态效率循环经济阶段 在这一阶段里，人类科学技术高速发展，物质代谢能力和规模空前提高。随着时间的进展和经济的发展，人类消费的物质总量不断上升。与零循环经济阶段相比，人类在这一阶段消费的物质总量已不再完全是新鲜物质，其中一部分是循环利用的物质。这一阶段最大的特征是生态效率不断提高——原材料和半成品的利用效率空前提高，废物的循环利用效率也空前提高。
生地化循环经济阶段 地球生物圈在其演替的绝大部分时间依靠且仅依靠太阳作为其能量来源，进行物质循环代谢，并使自身不断完善进化，这种循环方式科学家称为生物地球化学循环，或简称为生地化循环。人类只有彻底摒弃以自然界为敌的发展模式，按照建成循环经济的五条标准，将自己作为地球生物圈内与其它物种互利共生的一个物种，才能建成真正的循环经济。在这一阶段里人类物质和精神文明空前繁荣，物质消费总量上升，但这一阶段消费的物质，完全由可再生资源和循环利用的不可再生资源组成。
