第三章_生命周期评价.ppt

生命周期评价概念及特点 环境评价和管理的新思路 生命周期 生命周期评价框架 生命周期评价的应用 1 产品生命周期评价概念 国际环境毒理学和化学学会(SETAC) 定义:是一种客观评价产品、过程或者活动的环境负荷的方法，该方法通过识别与量化所有物质和能量的使用以及环境排放，来评价由此造成的环境影响，评估和实施相应的改善环境表现的机会。 国际标准化组织( ISO) 定义:是一种评价与产品（包括产品、服务或活动等）相关的环境负荷和潜在影响的技术。它分三步完成：1）编制与研究系统相关的输入和输出数据清单；2）量化评价那些输入和输出伴随的潜在环境影响；3）联系研究的目标，解释清单分析和影响评价结果。 LCA本质是检查、识别和评估一种材料、过程、产品或系统在其整个生命周期中的环境影响。 国际环境毒理学和化学学会的 LCA技术框架 产品生命周期评价的主要特点 生命周期评价面向的是产品系统 生命周期评价是对产品或服务“从摇篮到坟墓”的全过程的评价 生命周期是一种系统性、定量化的评价方法 生命周期评价是一种充分重视环境影响的评价方法 生命周期评价是一个种开放性的评价体系。 2、环境评价和管理的新思路 1）工业污染控制的四种模式演变 A 不顾环境的传统工业发展模式：资源—产品—废物 B 污染末端控制模式： C 生产全过程控制模式——清洁生产 D 全生命周期控制模式 3 、生命周期 5个阶段 生产前阶段 产品生产 产品运输 产品使用 翻新、再循环或最终处置 4 生命周期评价框架 生命周期评价的框架 1）研究目的与范围的确定 2）清单分析 3）影响评价 4）结果解释 实际上，单纯的末端控制和生产过程控制，往往是解决了局部的环境问题，而却给其它地方带来更大的环境问题。 举例1：英国Drax发电厂是一个煤炭为燃料的功率为4000MW的发电厂，它每秒燃烧大约产生430kg的碳，产生17kg的SO2（2％）含量。为了治理大气污染，采用了湿石灰/石膏工艺除去SO2，可达90％，因此每年可减少482400t的SO2排放。 但是采用全生命周期评估后发现，如果考虑原材料提取、生产和运输过程的环境负载和生产过程中的能耗，则在整个生命周期将反而多产生900t的SO2。此外，每年多排放8200t的碳酸钙。 举例2 北方的沙尘暴，如果但从对人体健康和区域社会经济发展的角度评价，对人们是百害而无一利，但从生物地球化学循环的角度评价，利大于弊。表现如下 补充海洋营养，尤其是氮和磷和铁 沙尘及其土壤粒子中和作用使我国北方降水pH值增加了0.8－2.5，韩国和日本增加了0.5－0.2 沙尘暴可以将大气中的污染物聚集沉降下来。 1）确定评价目的和范围 1）研究目的 LCA的目的通常是对特定产品或过程的环境因素进行评价，以获得如何改进其环境表现的信息。 如果在设计阶段，其目的可能比较选择2个或3个替代设计方案。 如果产品已经投入生产，其目的往往是评价产品或流程的系统，即极有可能是可供选择的方法，而不是可供选择的系统，因为所能做的只能是在对当前操作造成的最低干扰和增加最小额外成本的前提下，略微地改变其环保特性而已。 2）研究范围 一般确定研究范围，要回答如下问题： 为什么要开展这项研究 研究结果将如何运用 谁将使用这些研究结果 需要研究具体环境问题吗 研究需要具体到什么程度 （1）生命周期范围 （2）细节标准范围 （3）自然生态系统范围 （4）时空边界 （5）边界选择 2）清单分析 清单分析是对一种产品、工艺和活动在其整个生命周期过程中的能量与原材料需要量以及对环境的排放进行以数据为基础的客观量化过程。其步骤包括。 制作生命周期全图 数据收集 数据核实 进一步完善系统边界 数据处理和汇总 3） LCA影响分析 确定影响类型：根据研究的目标和范围确定影响类型。目前常用的分类体系是将影响类型分为资源耗竭、人体健康和生态系统健康三类，还可以继续细分为温室效应、臭氧层耗竭、酸化、富营养化、光化学烟雾等。 选择环境影响类型参数和特征化模型：对选定的环境影响类型，要量化其对环境的影响大小，就需要了解其作用机理，然后建立负荷和环境影响之间的关系模型，即特征化模型。 分类：分类始于由清单分析得到的物流和能流原始数据，分类就是将清单分析中所得到的数据分到不同的环境影响类型中去。 特征化。特征化就是将不同的环境压力－环境影响关系综合到一个通用的框架的过程。例如用臭氧消耗潜值（ODP）指数，可以定量比较不同物质分子对臭氧层造成的影响。 归一化：特征化得到了各种环境影响类型参数的大小，这些参数必须通过一定的方法进行转化后才能汇总。一般是将特征化结果与基准量进行比较，从而使不同影响类型的特征化结果具有可比性。基准量一般为一个区域资源总量或污染物排放