城镇化快速发展深刻影响了城市生态系统的物质、元素代谢过程,也造成大量固废排放、衍生了诸多生态环境问题。本年度选择塑料、废纸和氮等关键物质(元素),在国家、城市群和城市尺度开展了物质代谢格局与过程的研究。首先,构建了1980-2015年我国社会经济系统中PVC塑料的动态物质流模型(Dynamic MFA),分析了PVC塑料在建筑、交通、农业、家庭消费等部门中的使用强度及回收利用现状,对政策干预下的2050远景进行了分析预测,本研究为我国塑料垃圾治理、管理政策制定和巴塞尔公约履约提供基础数据支撑。其次,以北京及河北腹地为研究案例,结合物质流、价值流(Value Chain)和GIS等方法,建立了基于1km2网格的垃圾回收潜力指标(RSI),在京津冀地区开展大量的现场调研,分析了北京市废纸回收潜力及其空间分布,首次界定了低值可回收物的内涵,为我国制定垃圾分类管理政策提供方法学基础。最后,分析了氮元素在北京市的物质流动过程(2000-2016年),分析了城市尺度氮元素排放的关键影响因素,发现有大量的城市氮元素进入大气、水体或形成垃圾填埋场存量,提出优化调控城市氮代谢的建议。上述研究分别发表在Resource, Conservation and Recycling、Waste Management和Science of Total Environment等期刊。基于上述研究,本年度主编地方标准1项《扬州市城乡生活垃圾分类管理技术规范》,撰写政策建议《推进多主体参与垃圾分类采用经济杠杆调控垃圾分类行为》并被中科院信息专报采用,参与我国首批“无废城市”试点的规划咨询等工作。