【实验室简介】
城市代谢重点实验室结合厦门市社会经济发展需求,围绕可持续城市规划、建设和管理,以城市代谢过程、效率及调控为研究对象,整合城市生态学分析和生物地球化学过程研究方法,通过生态学、地学、社会学、经济学、管理学和信息学等多学科交叉,重点开展城市代谢过程与机制;城市代谢的系统分析;城市代谢调控研究。研究方向体现本实验室在城市代谢研究领域的地位和作用,体现面向国家战略需求和世界环境科技前沿的要求;实验室紧密结合厦门市实际情况因地制宜地开展相关应用基础研究工作,并研发关键技术,为厦门城市发展的环境科技研究提供平台,为厦门市可持续发展提供基础性、前瞻性、战略性的科技支撑。为厦门市的生态规划与建设、环境质量的改善提高、社会经济的可持续发展不断做出科技创新贡献,为人类未来城市文明建设提供理论依据和实践指南。
【人才队伍】
实验室现有固定人员40名,以年龄在35岁以下的为主,其中研究员5名,副研究员13名,90%以上具有博士学位,绝大多数研究员具有国外学习、工作的经历,与国外大学或科研院所有着良好的合作研究关系。实验室有国家科技进步二等奖获得者1名,国家自然科学奖二等奖1名,国家杰出青年科学基金获得者2名。
【研究方向】
1、城市代谢的过程与机制主要研究城市系统内物质与能量的输入-输出、迁移、转化等过程与机制。
具体研究内容包括:
1)城市发展对物质和能量代谢过程的影响通过研究不同社会经济水平、政策和行为特征对城市物质与能量代谢过程的影响特征,阐明城市化进程中社会经济水平、政策和行为方式对城市物质与能量代谢过程的影响,揭示城市发展在调节城市物质与能量代谢方面的作用机理。
2)城市物质流分析与环境风险研究综合城市代谢的物质流分析与环境风险评价的方法,筛选城市代谢中的关键性污染物,对其在代谢过程中对环境与健康的风险进行研究,辨识其对环境与健康的潜在危害强度及相互间的耦合关系,为建立城市环境风险评价指标体系提供科学依据。
3)城市的资源代谢与保障研究通过对支撑城市发展中关键资源(水、能源、土地等)的代谢研究,分析城市发展中关键资源供给与需求的动态过程,探索资源高效利用的城市发展模式与技术,建立城市发展的资源保障体系。
2、城市代谢的系统分析城市生物地球化学过程被认为是导致全球环境变化的5种主要驱动因素之一。高强度的城市活动所产生的各种废弃物,通过自身或携带物的迁移而进入大气、水体和土壤,从而影响从城市到全球尺度上的生物地球化学循环过程。在城市不同空间尺度上研究城市各部门的代谢过程与效率,开展多尺度社会与生态系统代谢分析,建立城市代谢系统分析的理论与方法。
具体研究内容包括:
1)城市代谢效率研究研究社会经济水平、政策和行为方式变迁导致的城市物质和能量代谢效率评估方法;模拟城市化过程中物质和能量代谢效率的动态作用过程;明确不同社会经济水平、政策和行为特征对城市物质和能量代谢效率的影响机理,探明影响城市代谢效率的关键因素与作用机制。
2)城市代谢的空间分析与空间分析技术相结合,研究城市代谢过程中各种物质、能量在空间尺度上的流向与累积,通过空间系统建模,对城市区和城市足迹区的代谢过程进行模拟,研究城市系统代谢过程对土地利用的影响,分析城市代谢过程中的物质与能量累积对城市扩展的驱动作用。
3)多尺度社会与生态系统代谢分析分析城市能源、交通、建筑、工业、家庭消费等各部门的物质与能量代谢的过程,通过生命周期分析、物质流分析、生态热力学等方法对多尺度下城市各部门的代谢过程、方式进行系统分析,为确定高效的城市发展与建设模式提供科技支撑。
4)生态工业园构建的理论与方法研究重点研究基于空间尺度与多产业共生的典型工业园区物质代谢分析方法与工具,多产业废物交换网络共生模式优化集成技术与工具,针对厦门市工业园区循环经济构建的重大科技需求,面向机械制造、化工、电子、有色等大型联合企业主导型工业园区,研究工业园区废物生态链接、污染集成控制等工业园区循环经济构建关键的科学问题与技术,探索大型企业主导型、中小企业聚集型、多产业聚集型工业园区循环经济发展模式与技术体系。
3、城市代谢的调控研究结合环境科学、城市地理学、城市生态学、环境经济学和信息技术等研究手段,结合城市物质与能量代谢过程与效率的研究,重点探索有效的城市代谢过程与效率定向调控手段。
具体研究内容包括:
1)基于城市代谢的城市生态规划与设计研究城市发展自身的规律与城市代谢之间的相互关系和作用机制,分析影响城市代谢过程与效率的关键因子,发展耦合社会经济要素和城市代谢的现代城市规划理论及其方法。通过城市生态规划与设计来调控城市代谢过程与效率,实现城市土地集约利用、引导城市建设合理布局、为当地城市基础设施建设、产业的选择和布局、居民的消费行为等提供技术体系服务和模式示范,建立高效、和谐发展的城市体系模式。
2)城市代谢管理与政策结合城市物质与能量代谢过程与效率的研究,分析城市代谢管理与政策对城市发展的影响和作用机制,整合社会学、心理学、历史学、经济学、管理学等社会科学,探讨有效的政策调控途径与手段。
3)城市代谢动力学机制、控制论模型和决策支持平台运用社会-经济-自然复合生态系统理论,研究城市代谢的生态动力学机制,结合环境科学、城市学与环境传感器遥测、无线数据传输技术,开发和应用信息工程、系统工程、遥感(RS)、全球定位(GPS)和地理信息系统(GIS)等工程技术,建立城市复合生态系统代谢调控机理模型,研制与开发面向城市代谢管理的情景分析和综合决策方法论平台。
【实验室主任及联系方式】
实验室主任:崔胜辉研究员
实验室副主任:石龙宇研究员