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新疆依靠先天的环境优势和资源优势,大力发展植棉业,不仅是我国的产棉大省,而且是我国植棉业的支柱产业,同时还是新疆经济、社会迅速发展的主要组成部分。但近几年来,在植棉业生产过程中,棉农为了提高棉花的产量,不断增加化学物质和能源物质的使用量,这种在植棉业生产过程中盲目增加化学物质的投入,造成一系列生态环境问题,例如：土壤污染、水污染、大气污染以及损害棉花质量、危害人类身体健康等负外部性问题,影响了新疆生态经济、社会经济的可持续发展。因此本文分析新疆植棉业支柱产业地位的基础上,依据外部性理论,对新疆植棉业生产过程中产生的负外部性进行了测定。用分解求和法对新疆植棉业生产过程中使用化学物质和能源物质产生的碳排放量进行测算,计算得出2000-2011年间新疆植棉业使用化学物质的碳排放量从2000年的502731.3881吨增加到2011年的1167745.3317吨,同比增加132.28%；新疆植棉业种植过程中的能源消耗量从2000年的106475.6569吨增加到2011年的187039.2224吨,同比增加75.66%。并用减排成本法、替代成本法以及市场价值法对新疆植棉业的碳减排成本进行测算,新疆植棉业的碳减排成本由2000年的11483552.80$增加到2011年的25537688.85$,同比增加122.38%。用市场价值法对新疆植棉业生产中使用化学物质所产生的环境成本进行测算,得出新疆植棉业使用化学物质的环境成本从2000年的6211800000元增加到2011年的9671818500元,同比增加55.70%。为新疆植棉业的今后的可持续发展提供参考依据,为实现新疆棉田经济、生态环境效益的可持续发展奠定基础。