钢铁资源外包是城市发展过程中高效配置资源,降低本地生态环境影响的重要手段,但外包引发的资源贸易也带来了生态环境影响的跨区域转移。理解城市资源的代谢过程,评价外包带来的跨区域生态环境影响,对合理规划和管理资源,协调城市区域的可持续发展起着重要的决策支持作用。本研究以上海市五类基础设施发展过程中的钢铁代谢为研究对象,利用物质流分析和GIS相结合的方法估算了 1920-2019年间城市主要基础设施的钢铁存量和流量,分析其时空演变规律。在此基础上,结合钢铁产业发展特征和跨区贸易来源地的调查,对钢铁代谢及外包的跨国内区域和跨国际生态环境影响进行了定量评价,并提出相关的政策建议。主要结论如下:（1）在过去的100年,上海市基础设施中的钢铁物质存量整体呈稳步上升趋势,总量增加了近700倍。2019年累积存量高达3.82亿吨。其中,建筑设施（住宅、非住宅类建筑）对社会基础设施总钢铁存量的贡献高达99%,而交通设施（公路、铁路、地铁）的贡献相对较小,约1%。一方面是由于社会经济发展对居住和非居住用房的需求不断增长,刺激了房地产市场的急速扩张,导致建筑累积存量的持续快速增加;另一方面是因为建筑结构的转变使钢铁在材料中的比重不断攀升。空间上,钢铁存量的分布呈现由中心城区向近郊与远郊区辐射扩张的格局。（2）上海市基础设施中的钢铁物质流入量呈先上升后下降的趋势。2010年以前,特别是1990年-2010年期间,年均流入量增速高达10.8%,之后受到国家和地方政府出台的一系列房地产市场调控政策的影响,新增钢铁流入量呈年均4.9%的负增长。流入量的组成中,每年的新增流入量有93%以上集中在住宅和非住宅建筑中,且由于居民消费水平和需求的不断提高,工业和服务类非住宅建筑快速发展,其中的钢铁投入量在2019年甚至超过住宅建筑,成为对社会钢铁投入贡献最大的基础设施类型。交通系统整体新增钢铁投入量受不同时期交通网络建设工程和项目影响,整体变化波动不大。从空间分布上,与钢铁存量的格局相似,流入量也呈现出中心城市较高,郊区较低,且由城中心向远郊区扩散的趋势。（3）在对城市建筑行业协会、主要钢铁企业,以及文献资料进行梳理总结的基础上,研究发现上海钢铁产业发展经历了由自产自销到产品外包的过程。二十世纪七十年代以前,城市的钢铁消费基本依靠本地生产,之后上海钢铁产业的产品定位逐渐向高端工业用钢转移,普通钢材则主要依赖外包。钢铁材料主要来自国内大型钢铁生产基地城市,且来源地组成上呈现“由沿海向内陆,由上海周边向远距离省份”的空间分布规律。其中,江苏省是上海的主要用钢来源地。从钢铁材料的上游供应链来看,中国的铁矿石主要依赖国际进口。澳大利亚是我国铁矿石的最大进口国,其次是巴西、南非、印度等。（4）上海基础设施钢铁代谢产生的跨国内区域生态环境影响主要集中在以江苏为主的华东地区。从影响类别来看,钢铁材料生产对生态系统健康（65.6%）影响最大,其次是资源耗竭（18.6%）和人类健康（15.8%）。通过对生态环境影响的进一步解析,发现钢铁外包对海洋生态毒性的影响最高（33.9%）,其次是淡水生态毒性（20%）和金属耗竭（17.4%）。从铁矿石贸易的跨国生态环境影响来看,对金属耗竭的影响最大,各出口国的占比在80%以上。其中,澳大利亚始终是承担生态环境影响最多的国家。此外,铁矿石开采过程对生态毒性、人体毒性和颗粒物形成影响也较大。（5）针对上海基础设施钢铁代谢及资源外包带来的生态环境影响问题,政策建议包括提高建筑寿命,使用新型材料以缓解对原生钢铁资源的需求。此外,通过加大废钢回收力度,优化废钢冶炼工序和提炼技术,建立完备的废钢循环利用体系和管理模式,提高本地资源利用效率,进而减少由于资源外包带来的跨区域生态环境影响。