生命周期57實(shí)用教案

1、第6章 生命周期評價(jià)(pngji)的應(yīng)用 在過去的10年中，通過實(shí)施ISO 14000國際環(huán)境管理標(biāo)準(zhǔn)，LCA的應(yīng)用已遍及社會、經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)、生活的各個(gè)方面。 在材料領(lǐng)域(ln y)，LCA用于環(huán)境影響評價(jià)更是日臻完善。到目前為止，LCA在鋼鐵、有色金屬材料、玻璃、水泥、塑料、橡膠、鋁合金、鎂合金等材料方面，在容器、包裝、復(fù)印機(jī)、計(jì)算機(jī)、汽車、輪船、飛機(jī)、洗衣機(jī)及其他家用電器等產(chǎn)品方面的環(huán)境影響評價(jià)應(yīng)用都有報(bào)道。 第1頁/共82頁第一頁，共82頁。6.1 建筑瓷磚(czhun)的環(huán)境影響評價(jià) 我國是世界上最大的建材生產(chǎn)國。從資源的消耗到環(huán)境的損害，建材行業(yè)一直是污染較嚴(yán)重的產(chǎn)業(yè)。 為考察建材生產(chǎn)

2、過程對環(huán)境的影響，用LCA方法評價(jià)了某建筑瓷磚生產(chǎn)過程對環(huán)境的影響。該瓷磚生產(chǎn)線的年產(chǎn)量為30萬m2，采用(ciyng)連續(xù)性流水線生產(chǎn)。所需原料有鋼渣、黏土、硅藻土、石英粉、釉料以及其他添加劑等，消耗一定的燃料、電力和水，排放出一定的廢氣、廢水、廢渣，其生產(chǎn)工藝示意圖見圖6-1 第2頁/共82頁第二頁，共82頁。圖6-1 某瓷磚(czhun)生產(chǎn)工藝示意圖 第3頁/共82頁第三頁，共82頁。6.1 建筑瓷磚(czhun)的環(huán)境影響評價(jià) 在LCA實(shí)施過程中，首先是目標(biāo)定義。對該瓷磚生產(chǎn)過程的環(huán)境影響評價(jià)的目標(biāo)定義為只考察其生產(chǎn)過程對環(huán)境的影響；范圍界定在直接原料消耗和直接廢物排放，不考慮原料的

3、生產(chǎn)加工過程以及廢水、廢渣的再處理過程。 對該瓷磚生產(chǎn)過程的環(huán)境影響LCA評價(jià)的編目分析，主要按資源和能源消耗、各種廢棄物排放及其引起的直接環(huán)境影響進(jìn)行數(shù)據(jù)分類(fn li)、編目。如能耗可分為加熱、照明、取暖等過程進(jìn)行編目；資源消耗則按原料配比進(jìn)行數(shù)據(jù)分類(fn li)；污染物排放按廢氣、廢水、廢渣等進(jìn)行編目分析。由于該生產(chǎn)過程排放的有害廢氣量很小，主要是二氧化碳，故廢氣排放量可以忽略，而以溫室效應(yīng)指標(biāo)進(jìn)行數(shù)據(jù)編目。另外，在該瓷磚生產(chǎn)過程中其他環(huán)境影響指標(biāo)如人體健康、區(qū)域毒性、噪聲等也很小，因此在編目分析中也忽略不計(jì)。第4頁/共82頁第四頁，共82頁。 在環(huán)境影響評價(jià)過程中采用了輸入輸出法模

4、型，其輸入和輸出參數(shù)見圖6-2所示。其中輸入?yún)?shù)有能源和原料，輸出參數(shù)包括產(chǎn)品、廢水、廢渣，以及由二氧化碳排放(pi fn)引起的全球溫室效應(yīng)。 第5頁/共82頁第五頁，共82頁。圖6-2 某瓷磚生產(chǎn)線的輸入輸出法評價(jià)(pngji)模型第6頁/共82頁第六頁，共82頁。 通過輸入輸出法計(jì)算，得到該瓷磚生產(chǎn)過程對環(huán)境的影響結(jié)果見圖6-3，其中圖6-3(a)為能源和資源的消耗情況，圖6-3(b)為對環(huán)境的影響。由圖可見，該瓷磚生產(chǎn)過程的能耗和水的消耗較大( jio d)。由于采用鋼渣為主要原料，這是煉鋼過程排放的固態(tài)廢棄物，因此在資源消耗方面屬于再循環(huán)利用，這對保護(hù)環(huán)境是有利的生產(chǎn)工藝。第7頁/共

5、82頁第七頁，共82頁。圖6-3 某瓷磚生產(chǎn)過程(guchng)的環(huán)境影響LCA評價(jià)結(jié)果第8頁/共82頁第八頁，共82頁。 另外，該工藝過程(guchng)的廢渣排放量較小，僅為0.5 kg/m2。廢水的排放量為30 kg/m2，且可以循環(huán)再利用。相對而言，該工藝過程(guchng)的溫室氣體效應(yīng)較大，生產(chǎn)l m2瓷磚要向大氣層排放19.8 kg二氧化碳，因此，年產(chǎn)量為30萬m2的瓷磚向空中排放的二氧化碳總量是相當(dāng)可觀的。 對LCA評價(jià)結(jié)果的解釋，除上述的環(huán)境影響數(shù)據(jù)外，通過對該瓷磚生產(chǎn)過程(guchng)的LCA評價(jià)，提出的改進(jìn)工藝主要有降低能耗、降低廢水排放量、減少溫室氣體效應(yīng)影響等。 第

6、9頁/共82頁第九頁，共82頁。6.2 聚氨酯防水涂料生產(chǎn)過程(guchng)的環(huán)境影響評價(jià) 全世界約有4萬家涂料生產(chǎn)廠。包括鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)在內(nèi)，中國目前約有上萬家，有一定規(guī)模的涂料廠也有幾百家。由于高能耗、低質(zhì)量、污染環(huán)境、損害人體健康等原因，急需采用先進(jìn)技術(shù)改進(jìn)(gijn)生產(chǎn)工藝和相應(yīng)的施工技術(shù)。 其目標(biāo)定義為該防水涂料的生產(chǎn)過程對環(huán)境的影響，不考慮涂料的施工及使用對環(huán)境及人體健康的影響；范圍定義在直接原料消耗和直接廢物排放以及其他因素對環(huán)境的直接影響，不考慮原料的生產(chǎn)加工過程及廢水、廢渣的再處理過程。 第10頁/共82頁第十頁，共82頁。 根據(jù)圖6-4的防水涂料生產(chǎn)工藝示意圖，對該涂料的環(huán)境

7、影響因素進(jìn)行編目分析。 主要按資源和能源消耗，各種廢棄物排放及其引起的直接環(huán)境影響進(jìn)行數(shù)據(jù)分類、編目。如能耗可分為加熱、照明、取暖等過程進(jìn)行編目；資源消耗按原料配比(pi b)進(jìn)行數(shù)據(jù)分類； 污染物排放按廢氣、廢渣等進(jìn)行編目分析。由于是生產(chǎn)涂料的工藝過程，生產(chǎn)中排放大量的有機(jī)廢氣。除二氧化碳以溫室效應(yīng)指標(biāo)進(jìn)行數(shù)據(jù)編目外，還用區(qū)域毒性和揮發(fā)性有機(jī)物來評價(jià)有害氣體排放對環(huán)境和人體健康的影響。相對而言，涂料生產(chǎn)過程中的廢水排放量很小，可以忽略。另外，在該生產(chǎn)過程中噪聲等影響因素也很小，因此在編目分析中也可忽略不計(jì) 第11頁/共82頁第十一頁，共82頁。圖6-4 某防水涂料的生產(chǎn)工藝示意圖 第12頁/

8、共82頁第十二頁，共82頁。用輸入輸出(shch)法評價(jià)該防水涂料對環(huán)境的影響，其輸入和輸出(shch)參數(shù)見圖6-5所示意。其中輸入?yún)?shù)有能源和原料，輸出(shch)參數(shù)包括涂料產(chǎn)品、廢渣、有機(jī)揮發(fā)物、區(qū)域毒性水平以及由二氧化碳排放引起的全球溫室效應(yīng) 圖6-5 某防水涂料生產(chǎn)過程(guchng)的輸入輸出法評價(jià)模型 第13頁/共82頁第十三頁，共82頁。 根據(jù)輸入和輸出數(shù)據(jù)計(jì)算得到該防水涂料對環(huán)境和人體健康的影響結(jié)果見圖6-6。其中資源的消耗包括原料和燃煤獲取能源的消耗，能源的需求相對較高，1 kg產(chǎn)品需耗能8.8 MJ。從環(huán)境的影響看，該工藝過程的固體廢棄物排放量較小，僅為0.054 kg

9、/kg。由于能耗較高，相應(yīng)的溫室氣體(qt)效應(yīng)較明顯，當(dāng)量二氧化碳?xì)怏w(qt)排放達(dá)0.572 kg/kg。對人體健康有影響的有機(jī)揮發(fā)物排放較少，為0.15 kg/kg。包括有機(jī)固體廢棄物在內(nèi)，該防水涂料生產(chǎn)過程排放的有害物的區(qū)域毒性影響為2.5 kg/kg，表明該工藝尚有改進(jìn)的余地。第14頁/共82頁第十四頁，共82頁。第15頁/共82頁第十五頁，共82頁。 對LCA評價(jià)結(jié)果的解釋，除上述的環(huán)境影響數(shù)據(jù)外，通過對該涂料生產(chǎn)過程的LCA評價(jià)，提出的改進(jìn)工藝主要有提高資源效率、降低能耗、降低總有害物的排放量及減少溫室(wnsh)氣體效應(yīng)影響等。第16頁/共82頁第十六頁，共82頁。6.3 用層

10、次分析法評價(jià)一般(ybn)材料的環(huán)境影響 用層次分析法評價(jià)鐵、鋁和高密度聚乙烯等在使用過程中的環(huán)境影響。 定義一個(gè)環(huán)境指數(shù)為LCA的評價(jià)目標(biāo)。評價(jià)范圍界定為材料的使用過程對環(huán)境的影響。 將目標(biāo)層、準(zhǔn)則層及方案層構(gòu)造完畢后，按照LCA原理，可以進(jìn)行環(huán)境影響評價(jià)的編目分析。 由于是評價(jià)材料在使用過程中的環(huán)境影響，除考慮被評價(jià)材料的環(huán)境因素如能耗，資源消耗(xioho)，溫室效應(yīng)，人體健康影響，排放的廢氣、廢水及固態(tài)廢棄物外，還應(yīng)考慮材料的使用性能如拉伸強(qiáng)度、線膨脹系數(shù)、比熱、電導(dǎo)及電極電位等，詳細(xì)見圖6-7的編目分析示意圖。圖中目標(biāo)層為環(huán)境指數(shù)，準(zhǔn)則層為環(huán)境影響及材料性能，方案層為具體的各種指標(biāo)。

11、 收集編目分析的各種具體數(shù)據(jù)，可構(gòu)造如式(6-1)及式(6-2)兩個(gè)矩陣。 第17頁/共82頁第十七頁，共82頁。圖6-7 常用材料環(huán)境影響的編目分析(fnx)示意 第18頁/共82頁第十八頁，共82頁。 (6-1) (6-2) 式中：S*材料(cilio)性能指標(biāo)； E*環(huán)境影響指標(biāo)； HEDP高密度聚乙烯。第19頁/共82頁第十九頁，共82頁。解矩陣式(6-1)及式(6-2)，得到三種材料環(huán)境影響及性能指標(biāo)的AHP分析結(jié)果，見表6-1。顯然，這三種材料在使用過程中，高密度聚乙烯的環(huán)境影響最小，鐵的環(huán)境影響也比較小，鋁的環(huán)境影響最大。這個(gè)結(jié)果與用輸入輸出法評價(jià)的同樣三種材料的環(huán)境影響趨勢(q

12、sh)是一致的。 第20頁/共82頁第二十頁，共82頁。6.4 汽車輕型化能否減輕環(huán)境(hunjng)負(fù)荷6.4.1 汽車和地球環(huán)境(hunjng)的關(guān)系 全世界的汽車數(shù)量在急劇地增長，其大量消費(fèi)礦物燃料，并且大量生產(chǎn)(shngchn)、大量消費(fèi)、大量廢棄的汽車已導(dǎo)致地球的溫室效應(yīng)、酸雨、垃圾等諸多的環(huán)境問題。 第21頁/共82頁第二十一頁，共82頁。6.4.2 改善(gishn)油耗的技術(shù)與車輛輕型化 有很多改善汽車油耗的技術(shù)，可以分類為減少行駛阻力和提高機(jī)械效率兩大類。前者包括減輕車體重量、減少空氣阻力、提高輪胎的牽引性等；后者包括提高傳動(dòng)及發(fā)動(dòng)機(jī)效率等。 從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可知，降低10%的車體

13、重量可以降低油耗10%。車體輕型化包括：1）采用(ciyng)高強(qiáng)鋼；2）改用輕型材料（鋁、塑料）；3）改變形狀（如減少厚度、使用空心材料、小型化、集成化等）。另外通過減少發(fā)動(dòng)機(jī)中高速往復(fù)或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部件及傳動(dòng)部件的重量也可以使發(fā)動(dòng)機(jī)等的效率得到提高。 第22頁/共82頁第二十二頁，共82頁。6.4.3材料輕量化的現(xiàn)狀(xinzhung)與動(dòng)向 1) 鋼鐵材料高強(qiáng)度鋼的發(fā)展 汽車是由車體、轉(zhuǎn)動(dòng)部分、發(fā)動(dòng)機(jī)等驅(qū)動(dòng)裝置及各種裝置的部件組成，高強(qiáng)度的車身鋼板可以做得很薄。開發(fā)出了各種成型性好的高強(qiáng)度鋼板，可根據(jù)車身不同部位的成型條件及特性靈活應(yīng)用。如添加P元素的鋼、復(fù)合鋼板及熱涂時(shí)發(fā)生時(shí)效硬化的BH鋼

14、等都是典型的例子。最近，高殘余奧氏體鋼和IF鋼（通過(tnggu)添加Nb和Ti，固定C和N的interstitial free鋼）等的采用比例也提高了。對整個(gè)車身來說，這類鋼板的實(shí)用率約為25%。經(jīng)過表面處理的鋼板使用率也增至約70%，其中36%是高強(qiáng)度鋼板。 此外，汽車底盤使用高強(qiáng)度鋼板的比率約為25%，至于焊接部位的強(qiáng)度和疲勞特性方面，通過(tnggu)在鋼板及設(shè)計(jì)方面的一些措施可以改善，因而高強(qiáng)鋼將會被更多地采用。隨著高強(qiáng)度鋼和結(jié)構(gòu)鋼的技術(shù)進(jìn)步，除薄鋼板之外，以圓鋼和鋼管作為原材料的部位也要盡量輕量化。第23頁/共82頁第二十三頁，共82頁。2）鋁的擴(kuò)大(kud)使用 作為汽車材料，鋁

15、的使用率只占百分之幾，而且大部分是鑄造鋁合金。 鋁原材料價(jià)格比鋼材貴數(shù)倍，因而目前鋁材優(yōu)先用于一些高檔車。除了鑄鋁合金外，用做沖壓、軋制和鍛造材料的形變(xngbin)鋁合金也開始被采用。 若將車身材料由鋼板換成鋁合金板，可使車體重量大幅度降低。1991年，日本汽車商開始銷售全鋁材車身的賽車，這種車的鋁材使用率為31%，車身重量減少13%。 第24頁/共82頁第二十四頁，共82頁。 第25頁/共82頁第二十五頁，共82頁。汽車材料構(gòu)成(guchng)比例中，塑料的比率也在逐年增加。 第26頁/共82頁第二十六頁，共82頁。6.5 再生紙是否與環(huán)境協(xié)調(diào)6.5.1利用(lyng)再生紙的背景 紙可

16、以說是文化的標(biāo)志，1989年的統(tǒng)計(jì)表明，全世界的紙用量為23000萬噸，每人每年平均用紙45kg,而美國人均達(dá)300kg，西歐和日本人均約200kg,就是說發(fā)達(dá)國家(f d u ji)消耗的紙占了一大部分。 在很久以前，人們就認(rèn)識到了以舊紙作紙漿比木材作紙漿造紙更經(jīng)濟(jì)，因再生紙的利用得到了長足的發(fā)展。隨著環(huán)境問題意識的高漲，人們擔(dān)心大量用紙會加重環(huán)境負(fù)荷，因而對再生紙的使用更寄予厚望，希望能減輕環(huán)境負(fù)荷。但是也有觀點(diǎn)認(rèn)為利用再生紙對環(huán)境保護(hù)并無貢獻(xiàn)，究竟如何呢？第27頁/共82頁第二十七頁，共82頁。6.5.2 造紙(zo zh)工藝及再生工藝 造紙是使木材中的植物纖維分散(fnsn)在水中（

17、制漿），經(jīng)過抄漿、干燥、使纖維通過氫鍵結(jié)合起來的過程。這種氫鍵在常溫的水中即可離解，因而可重新抄紙。 為了將木屑的纖維細(xì)胞分散(fnsn)開，可采用機(jī)械方法（加剪力將其撕開）和化學(xué)方法（用堿等化學(xué)試劑將粘接纖維細(xì)胞的木質(zhì)素分解即蒸解）。用前一種方法做的漿稱為機(jī)械漿，用后一種方法做的漿稱為化學(xué)漿。 另外，根據(jù)需要，還要漂白紙漿。氯氣曾作為漂白劑使用，但由于生成有害的dioxime(TCDD;2,3,7,8-四氯(b,e)（1，4）二惡英，是一種劇毒性物質(zhì)，有很強(qiáng)的致癌作用和致畸形作用），以及氯氣易溢出等原因，現(xiàn)在開始轉(zhuǎn)用高氯酸、雙氧水、臭氧及氧氣等作漂白劑。第28頁/共82頁第二十八頁，共82頁

18、。造紙(zo zh)工藝及再生工藝 在抄漿工藝中，為使紙張平滑，不透光，要添加一些氧化鈦和碳酸鈣等填充劑，此外還要加入一些淀粉填料和染料等。 若選用舊紙作原料，首先要將舊紙從家庭、工廠收集起來，去除雜物；然后在水中進(jìn)行軟化、分散(fnsn)處理，將膠片、別針、膠等異物通過過濾、離心分離等方法除去；然后用表面活化劑將印刷油墨乳化分解，用水洗掉攜帶油墨粒子的泡沫。最后，根據(jù)需要進(jìn)行化學(xué)漂白。抄漿工藝和上述新漿的工藝基本相同。第29頁/共82頁第二十九頁，共82頁。6.5.3原漿紙與再生紙的環(huán)境負(fù)荷(fh)比較 1) 能耗 在利用舊紙漿的情況下，所需的動(dòng)力主要用于舊紙?jiān)谒须x解，去除雜質(zhì)與流送雜物，

19、可以想象在漿化過程中能耗是非常少的。對漿化過程所消耗的能量有各種各樣的統(tǒng)計(jì)結(jié)果：化學(xué)漿化是10.4716.75Mj/kg，機(jī)械漿化是4.18714.65Mj/kg。再生漿化是2.0934.187Mj/kg。對于漿化來說，如何評價(jià)能量的回收是有爭議的。使用(shyng)再生紙大體可以節(jié)省能量8.37410.47MJ/kg，即能節(jié)省約1/3。這里的問題是：扔掉的舊紙既使不化漿也可以回收能量。紙的燃燒熱是12.56MJ/kg，若能100%的回收的化，可以比化漿獲得更多的能量。對于舊紙，運(yùn)輸體積只有木屑的四分之一，從運(yùn)輸上來說可以節(jié)能。但舊紙是從不同的地方收集來的，為了回收廢紙的運(yùn)輸距離也不容忽視?？?/p>

20、之，從總體上考慮，雖有異議，但在這里判定再生紙為贏家。第30頁/共82頁第三十頁，共82頁。 2)大氣污染 SO2在燃料的燃燒階段產(chǎn)生,粗略地講是和整個(gè)工程的能耗相關(guān)的。如此看來，再生紙產(chǎn)生的SOx數(shù)量是要少一點(diǎn)。另外樹皮紙漿不可避免的要產(chǎn)生甲硫醇等惡臭物質(zhì)；而再生漿中就很少。還有，在紙漿輸送過程中會有NOx氣體放出，與能耗的情況相同，這里也判定(pndng)再生紙為贏家。第31頁/共82頁第三十一頁，共82頁。 3)水質(zhì)污染造紙工藝需要大量的水，大型造紙廠日需水量高達(dá)45萬噸，這相當(dāng)于百萬人口城市的用水量。即使說原生漿和再生漿分散時(shí)所用水量相同， 但僅就脫墨過程中水的消耗量而言，再生紙或許要

21、多一些。要制作白紙。必須將木質(zhì)素溶解析出（洗提），由木質(zhì)素生成的有機(jī)衍生物除了隨排水排出之外，洗提出的部分纖維素，半纖維素還會生成糖類和有機(jī)酸，從而造成生化耗氧量（BOD）和化學(xué)耗氧量（COD）值的增大。各工藝生成的微小纖維會形成固體懸浮物（SS），經(jīng)過適當(dāng)處理雖對水質(zhì)污染影響不大，但有處理淤泥的問題。具有良好保存性的中性舊紙中，碳酸鈣涂層及淀粉在漿化過程中會使排水中的COD等污染物質(zhì)的濃度增高(znggo)，并使成品質(zhì)量下降。另外，附在舊紙上的種種灰塵和臟物等也會污染水質(zhì)。關(guān)于水質(zhì)污染這一項(xiàng)我們先判為平局。 第32頁/共82頁第三十二頁，共82頁。 4)固體廢棄物固體廢棄物主要指排水中的污泥

22、渣及混在舊紙中的垃圾。對原生漿來說，木屑在運(yùn)輸和堆放在室外時(shí)，常常有飛散到周圍環(huán)境中去的問題(wnt)。因此，這一項(xiàng)判再生紙為全贏。第33頁/共82頁第三十三頁，共82頁。 5)關(guān)于保護(hù)綠色環(huán)境要得到1t的機(jī)械漿就需要2.12.4m3的木材，而1t的牛皮紙漿則需要3.54.2 m3的木材，當(dāng)然再生漿不需要木材。通常不會為了獲得制漿用的木屑去砍伐樹木，一般使用的是間伐樹木、毀壞木材或木材的下腳料。然而制漿卻使用了木材生產(chǎn)量的12%。尤其考慮到今后用紙量增大的情況，再生紙的意義(yy)就更大了。因此從保護(hù)綠色環(huán)境的角度看。再生紙是好的，是勝方。當(dāng)然進(jìn)口廢紙要特別當(dāng)心，以防別人的垃圾輸出。總之，從一

23、般意義(yy)上講，使用再生紙會減輕環(huán)境污染。第34頁/共82頁第三十四頁，共82頁。6.6 硅酸鹽水泥的生命周期評價(jià)(pngji)方法 硅酸鹽水泥LCA評價(jià)一般分為兩種。廣義的LCA評價(jià)：就某一區(qū)域的水泥工業(yè)系統(tǒng)進(jìn)行總體評價(jià)，對確定水泥的環(huán)境地位(dwi)，制定相應(yīng)的環(huán)境政策及水泥工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略具有指導(dǎo)意義。狹義的LCA評價(jià)：對確定的水泥工業(yè)系統(tǒng)進(jìn)行評價(jià)，為水泥的環(huán)境性能改善、新工藝和新技術(shù)的發(fā)展提供方向和指導(dǎo)。 考慮到水泥壽命周期的不確定性，在此以原料開采至水泥生產(chǎn)，同時(shí)以一定標(biāo)準(zhǔn)的混凝土制造，構(gòu)成LCA評價(jià)的壽命周期。 第35頁/共82頁第三十五頁，共82頁。硅酸鹽水泥(shun)

24、的生命周期第36頁/共82頁第三十六頁，共82頁。6.6.1體系(tx)的邊界條件 研究對象為硅酸鹽水泥，原料采用石灰石、粘土及石膏。噸水泥料耗：石灰石1.3噸、粘土0.3噸、石膏50Kg；不考慮工業(yè)廢渣的利用，功能單位以1m3標(biāo)準(zhǔn)混凝土所用水泥重量計(jì)，并以此構(gòu)成完整壽命周期。1m3標(biāo)準(zhǔn)混凝土配比為：270kg水泥，60kg石灰，1850kg集料。不考慮水泥的循環(huán)利用、廢棄(fiq)處理，5噸柴油汽車運(yùn)輸，水泥和混凝土原料運(yùn)輸距離分別假定為5Km和30Km。 生產(chǎn)設(shè)備、建筑設(shè)施相關(guān)的環(huán)境污染不予考慮。 第37頁/共82頁第三十七頁，共82頁。6.6.2 硅酸鹽水泥(shun)LCI（清單）分析

25、 下表中的電力生產(chǎn)污染數(shù)據(jù)是按我國發(fā)電能耗平均值0.424kg標(biāo)準(zhǔn)/kwh,折合(zhh)為熱值24244KJ/Kg燃煤計(jì)算而來；CO2生成量按原煤固定碳含量50%計(jì)算,原煤灰份以20%計(jì)，電力生產(chǎn)、運(yùn)輸系統(tǒng)NO2 、SO2生成量系根據(jù)相應(yīng)平均排放因子計(jì)算得到。 所有的原料開采以相同的電力消耗計(jì)，未考慮其他污染物。同理可得水泥生產(chǎn)過程的環(huán)境數(shù)據(jù) 第38頁/共82頁第三十八頁，共82頁。硅酸鹽水泥(shun)LCI第39頁/共82頁第三十九頁，共82頁。硅酸鹽水泥(shun)LCI第40頁/共82頁第四十頁，共82頁。第41頁/共82頁第四十一頁，共82頁。第42頁/共82頁第四十二頁，共82頁

26、。6.7 塑料(slio)環(huán)境影響評價(jià) 從事LCA研究的英國Open大學(xué)布斯捏提教授，在歐洲塑料工業(yè)協(xié)會的資助(zzh)下，召集英國、瑞士、德國、瑞典的學(xué)者組成專門學(xué)術(shù)小組，確定了方法論；同時(shí)對日常生活中常用的通用樹脂，高密度聚乙烯（HDPE）、低密度聚乙烯（LDPE）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）、發(fā)泡聚苯乙烯（EPS）、聚氯乙烯樹脂（PVC）和聚酯樹脂（PET）等進(jìn)行了PLAC研究。 下表列出了歐洲小組實(shí)施的將HDPE、PP、PVC及EPS換算成發(fā)泡體的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)是19個(gè)石油化學(xué)聯(lián)合企業(yè)的平均值。 第43頁/共82頁第四十三頁，共82頁。第44頁/共82頁第四十四頁，共82頁。今后

27、的研究(ynji)方向 機(jī)械再生循環(huán)（Mechanical Recycle如樹脂的再生利用）， 原料再生循環(huán)（feed stock recycle即作為原料，再資源化）和 熱再生循環(huán)（thermal recycle即作為焚燒回收能源的再資源化）哪種更適合(shh)于塑料制品（例如EPS盒）的再生利用，也就是說那種再生循環(huán)方法與環(huán)境更為協(xié)調(diào)的問題。 第45頁/共82頁第四十五頁，共82頁。6.8 從生命周期評價(jià)看白色污染(bi s w rn)治理 人們熟悉的PS發(fā)泡一次性餐具曾帶給國人飲食習(xí)慣上的一次變革，促進(jìn)人們建立方便衛(wèi)生快捷的現(xiàn)代生活方式； 但由于使用后的隨意丟棄也引發(fā)了不容忽視的環(huán)境問題

28、“白色污染”。 解決這一問題的途徑何在，究竟“替代和禁用( jn yn)”更益于生態(tài)環(huán)境還是“回收再利用”更符合持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的爭論仍未有定論。 第46頁/共82頁第四十六頁，共82頁。6.8.1 PS發(fā)泡餐具(cnj)的發(fā)展 發(fā)泡PS是由聚苯乙烯發(fā)泡成平板片材后成型為各種( zhn)形狀的產(chǎn)品，其材質(zhì)穩(wěn)定，安全衛(wèi)生，輕巧便利，成本低廉； 具有良好的保溫性，能延長食品溫度及鮮度的保持時(shí)間；優(yōu)異的防潮性，確保食品不受污染；質(zhì)輕強(qiáng)度好，運(yùn)輸方便，不易變形，廣泛用作食品容器，有著不可替代的優(yōu)勢。 我國的泡沫塑料行業(yè)在90年代得到蓬勃發(fā)展，擠出發(fā)泡生產(chǎn)線超過百條，生產(chǎn)能力10萬噸以上，大型成型機(jī)150臺

29、，餐盒年生產(chǎn)能力150億只以上，實(shí)際產(chǎn)量80億只。 生產(chǎn)工藝自身也不斷得到提高，CFC發(fā)泡技術(shù)被淘汰，代之以丁烷，戊烷或二氧化碳發(fā)泡工藝。在蒙特利爾議定書（Montreal Protocol）框架下，企業(yè)從多邊基金獲得資助進(jìn)行技術(shù)改造，促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。第47頁/共82頁第四十七頁，共82頁。6.8.2 替代品的發(fā)展(fzhn) 發(fā)泡餐具的替代品包括紙制品和降解塑料制品等，其中紙制品一是由木材為主制成木漿，再由木漿制成紙板，經(jīng)成型，折疊制成餐具，其將消耗大量(dling)木材；另一種是紙漿模塑餐具，由植物纖維制漿（木漿與草漿或蔗渣漿，秸桿漿等按一定比例混合）一次成型生產(chǎn)，除消耗一定木材，還

30、耗費(fèi)大量(dling)能源；紙制品成本價(jià)格是發(fā)泡PS產(chǎn)品的23倍。 實(shí)驗(yàn)表明，在通常條件下，5個(gè)月后紙制餐盒才可完全分解；可見視覺污染并未消除。況且，可分解未必就有益于環(huán)境，因分解所產(chǎn)生的甲烷會導(dǎo)致溫室效應(yīng)，而生物分解所產(chǎn)生的滲漏水也會污染地下水。雖然理論上造紙廠可回收利用，但由于這種餐盒添加了防油防水劑，因此回收需添加特殊設(shè)備，經(jīng)濟(jì)上不核算，目前還沒有造紙廠愿意回收這種餐盒。 降解塑料制品主要有：光降解，以添加光敏劑取得降解效果；生物降解，添加淀粉類可降解物質(zhì)，以獲得降解效果；此外還有光生物雙降解模式。降解塑料成本比發(fā)泡塑料高10%左右，且降解受空氣，陽光，水，微生物等因素影響，需13年的時(shí)

31、間分解為碎片或粉末，并不能真正降解和完全被土壤吸收，其碎片在20年的時(shí)間內(nèi)，仍有50%左右的殘留量存在，因而降解塑料也面臨一個(gè)回收問題。但降解塑料因其攙有降解材料而難以再利用。 第48頁/共82頁第四十八頁，共82頁。6.8.3 利用生命周期法進(jìn)行(jnxng)環(huán)境影響評價(jià)1) 利用LCA評價(jià)的必要性 在考慮對環(huán)境的負(fù)荷時(shí)，會得到一些出乎意料的結(jié)果。比如在商店購物時(shí)，給顧客的聚乙烯(PE)購物袋比紙購物袋更利于保護(hù)環(huán)境。這似乎同人們的想象大相徑庭。在人們的意識中，聚乙烯購物袋用過扔掉后，不能在自然中風(fēng)化降解，常常隨風(fēng)飄揚(yáng)，破壞生活景觀，造成環(huán)境污染。但對聚乙烯購物袋和紙制購物袋的環(huán)境負(fù)荷對比評

32、價(jià)表明，PE購物袋的能耗量較低。 這兩種產(chǎn)品的生命周期是：PE從原油的開采開始，紙是從伐木開始，經(jīng)過產(chǎn)品的制造，使用，然后將使用后的一部分進(jìn)行再生循環(huán)處理，直到最后作無公害焚燒的過程。環(huán)境負(fù)荷評價(jià)就是對這兩種產(chǎn)品在整個(gè)壽命周期中的能耗量進(jìn)行分析和計(jì)算。結(jié)果表明(見表)，在容量相同的情況下，紙袋的能耗是PE購物袋的1.52倍(隨再生率的提高,二者能耗差距減小)。類似地，PE購物袋在產(chǎn)生的固體垃圾數(shù)量和廢氣(fiq)排放量方面，也要低于紙購物袋。紙袋在再生循環(huán)處理中會排出更多的污水，這是造成紙環(huán)境負(fù)荷增加的主要原因。這些結(jié)果表明聚乙烯袋對環(huán)境造成的負(fù)荷程度比紙袋要低。 第49頁/共82頁第四十九頁

33、，共82頁。第50頁/共82頁第五十頁，共82頁。2) 全過程評價(jià)PS餐盒與紙制餐盒的環(huán)境(hunjng)負(fù)荷 從資源角度，PS餐盒消耗少量原油，而紙制餐盒在制造中為了保證質(zhì)量則需添加一定比例的原木漿（見表）。餐盒用量如此巨大，若全面推廣，勢必造成大量木材的消耗，導(dǎo)致森林砍伐的加劇。值得注意的是，我國森林面積為1.3億公頃,森林覆蓋率為13.92%,人均占有森林面積只相當(dāng)于世界人均水平的17.2%, 居世界第119位。顯然在原料角度紙制餐盒的環(huán)境負(fù)荷要大得多。 從原料加工來看，PS餐盒的原料主要來自石油加工的副產(chǎn)品，雖然也有一定的能量消耗和污染物排放；而制漿的制造歷來是耗能大戶，耗水大戶，排污

34、大戶。造漿工藝需要大量的水，一個(gè)大型造紙廠日需水量高達(dá)45萬噸，這相當(dāng)于百萬人口城市的用水量。而據(jù)國家的有關(guān)統(tǒng)計(jì)，我國的水資源總量為2.8億立方米, 居世界第6位,可按人均占有量計(jì)算,卻僅為2340立方米, 在國際上排第88位,已被列入世界12個(gè)貧水國家的名單中。在制漿中須將木質(zhì)素溶解析出，由木質(zhì)素生成的有機(jī)衍生物除隨排水排出之外，洗提出的纖維素，半纖維素還會生成糖類和有機(jī)酸，從而造成水中生化(shn hu)耗氧量（BOD）和化學(xué)耗氧量（COD）值的增大。各工藝生成的微小纖維會形成固體懸浮物（SS），經(jīng)適當(dāng)處理雖對水質(zhì)影響不大，但有處理淤泥的問題。 第51頁/共82頁第五十一頁，共82頁。第5

35、2頁/共82頁第五十二頁，共82頁。2) 全過程評價(jià)(pngji)PS餐盒與紙制餐盒的環(huán)境負(fù)荷（續(xù)） 在產(chǎn)品加工制造中紙制餐盒的能耗遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于PS餐盒，因其工藝的限制，其在成型后須立即干燥(gnzo)，需消耗大量的電能。而中國的能源儲藏決定了能源結(jié)構(gòu)是以煤為主，能量的消耗就意味著顆粒物，SO2的排放。 在產(chǎn)品運(yùn)輸方面，紙制餐盒自身重量是PS餐盒的5倍，運(yùn)送同樣數(shù)量的餐盒，用PS餐盒可節(jié)約30%的能量，對空氣的污染也減小了。 此外衛(wèi)生與健康問題也絕對不容忽視。餐盒的功用不止便于外帶而已，它們還能保護(hù)食物。這一點(diǎn)PS餐盒顯然具有優(yōu)勢。速食包裝在衛(wèi)生問題的影響值得深思。 從使用后來做比較，PS餐盒廢棄

36、后對市容景觀產(chǎn)生視覺污染且長期難以降解，但可回收利用解決這一問題；紙制餐盒雖經(jīng)一定時(shí)間可自行分解，但若隨意丟棄，則視覺污染依然存在。 綜觀這兩種產(chǎn)品的生命周期全過程，顯然紙制餐盒對環(huán)境的影響要大，盲目推廣使用的危害顯而易見。 第53頁/共82頁第五十三頁，共82頁。6.9 對社會(shhu)基礎(chǔ)設(shè)施的環(huán)境平衡評價(jià)對環(huán)境施加負(fù)荷的技術(shù)可分為能量相關(guān)技術(shù)和非能量相關(guān)技術(shù)兩大類。前一種指發(fā)電設(shè)備、汽車或照明燈具等這類消耗能量的同時(shí)又可作功或產(chǎn)生能量的技術(shù)；后一種則指建筑物、衣服、家具(ji j)等使用時(shí)不消耗能量的。 第54頁/共82頁第五十四頁，共82頁。6.9.1能量(nngling)相關(guān)技術(shù)的

37、環(huán)境負(fù)荷 對于能量相關(guān)技術(shù)而言，其特征是運(yùn)行時(shí)的能耗比制造設(shè)備、生產(chǎn)產(chǎn)品或建設(shè)(jinsh)設(shè)施時(shí)的能耗要大得多，并且隨設(shè)備和產(chǎn)品使用年限得增加而增大。運(yùn)行消耗的能源多為礦物能源或電力，所造成的環(huán)境影響主要是SOx, NOx,CO2等大氣污染物質(zhì)。 對能量相關(guān)技術(shù)，減輕環(huán)境負(fù)荷最有效的對策就是減少運(yùn)行時(shí)的能耗，即提高效率。 此外，延長這些設(shè)備和產(chǎn)品的使用壽命，可減少其產(chǎn)量，降低制造時(shí)的能耗，還可以有效地減少廢棄物。第55頁/共82頁第五十五頁，共82頁。6.9.2 非能量(nngling)相關(guān)技術(shù)的環(huán)境負(fù)荷 非能量相關(guān)技術(shù)的環(huán)境問題主要是廢棄物的問題。如何減少廢棄物的問題就成為中心課題。精心使

38、用性能優(yōu)異的物品，開發(fā)耐用及可以修理的產(chǎn)品十分重要。 對于城市建筑，盡可能延長其構(gòu)架的使用壽命，只是在內(nèi)外裝潢上跟上時(shí)代潮流就足夠了。 將更換品和廢舊市場(shchng)的東西予以再利用，擴(kuò)大普及再利用就顯得更有必要。再利用不一定局限于國內(nèi)，也希望擴(kuò)展到一些物質(zhì)緊缺的發(fā)展中國家。但為防止發(fā)達(dá)國家利用人工費(fèi)便宜和環(huán)境法規(guī)不健全而變相向發(fā)展中國家出口垃圾，發(fā)展中國家必須建立自己的再生循環(huán)利用體系。第56頁/共82頁第五十六頁，共82頁。6.9.3 環(huán)境影響評價(jià)(pngji) 對于發(fā)電廠以CO2（重要的地球溫室氣體）為例進(jìn)行周期分析第57頁/共82頁第五十七頁，共82頁。發(fā)電廠周期(zhuq)分析

39、最初的設(shè)備建造、運(yùn)行所需要的材料能耗，可通過累加設(shè)備制造各工序及運(yùn)行投入的材料和能量來求得。將建造材料和運(yùn)行能量換算成熱量，即可求出在壽命(shumng)周期中所投入的總能量，再從投入的總能量算出發(fā)電廠的CO2的單位排放量。 設(shè)備制造和運(yùn)行時(shí)間接排放的CO2，按設(shè)備的制造和運(yùn)行所投入的能量分為煤炭、石油、天然氣和電力幾大類，再乘以各自的CO2單位排放量，就可以算出。也就是說所求得的材料和能量乘以由產(chǎn)業(yè)相關(guān)表預(yù)先算出的單位能耗及CO2單位排放量，就可以算出整個(gè)工廠投入的能量和間接排放出的CO2數(shù)量。算出的數(shù)值加上發(fā)電時(shí)燃料燃燒排放出的CO2數(shù)量，即可以得出直接與間接放出的CO2數(shù)量。 除此之外，

40、還要考慮制造水泥時(shí)化學(xué)反應(yīng)所放出的CO2，油氣井中天然氣所含的CO2等。開采天然氣及挖掘煤炭時(shí)逃逸到大氣中的甲烷對地球的溫室效應(yīng)影響也要換算為CO2。將所有這些在壽命(shumng)周期中直接、間接產(chǎn)生的CO2排放量加起來除以發(fā)電量，即可得到以每千瓦小時(shí)的CO2單位排放量來表示的發(fā)電廠對地球溫室效應(yīng)的影響。 第58頁/共82頁第五十八頁，共82頁。第59頁/共82頁第五十九頁，共82頁。 圖中的結(jié)果是在假設(shè)發(fā)電廠壽命為30年，并以此期間的能耗為基礎(chǔ)計(jì)算得到的。 從圖中可以看出，按原子能、中小水利、地?zé)?、其他天然能源和火力發(fā)電的順序，CO2的單位排放量從小到大遞增。 與原子能及天然能源相比，火力

41、發(fā)電對地球溫室效應(yīng)的影響要大得多。這是因?yàn)榘l(fā)電時(shí)由燃料燃燒直接放出的CO2量，比設(shè)備制造、運(yùn)行或甲烷泄露等間接的CO2排放量要大得多的緣故。出乎意料的是，除了水力和地?zé)嵬?，使用其他自然資源的設(shè)施(shsh)排放的CO2很多，這是由于要將非集中得自然能量集中起來，不得不投入大量的設(shè)備。 第60頁/共82頁第六十頁，共82頁。 在自然能源中，能量密度最高的是水力和地?zé)?，它?t men)在減小地球溫室效應(yīng)方面占有優(yōu)勢。水電的CO2單位排放量為5.6g(碳)/Kwh,僅占液化天然氣發(fā)電的1/30。核能和自然能一樣，對地球溫室效應(yīng)的影響不大，其數(shù)據(jù)依鈾的濃縮方法不同而有很大差異。和液化天然氣火電站相比

42、，若鈾濃縮采用氣體擴(kuò)散法約為1/5，若用離心法，則僅為1/16。核電站系統(tǒng)燃料的循環(huán)比較復(fù)雜，建站的物質(zhì)和能量需求量很大。但是投入的能量，以使用壽命平攤，也只占年投入量（不包括燃料）的10%，這不是很大的數(shù)值。第61頁/共82頁第六十一頁，共82頁。6.11 生命周期評價(jià)在城市(chngsh)垃圾管理中的應(yīng)用6.11.1 我國所面臨的主要城市(chngsh)垃圾問題 1995年，全國共有647座城市。城市非農(nóng)業(yè)人口18490萬人，城市垃圾清運(yùn)量為10671萬噸。盡管有932座垃圾處理設(shè)施，但是無害化處理率卻只有43.7%。1996年全國工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量為6.6億噸，歷年累計(jì)堆存量達(dá)64.9億

43、噸。占地51680km2。 隨著經(jīng)濟(jì)的增長和生活(shnghu)水平的提高。我國城市垃圾每人每年的產(chǎn)生量約為440kg，在過去的十幾年里，城市垃圾平均以8%-10%的速度增長。 第62頁/共82頁第六十二頁，共82頁。6.11.2 LCA在城市(chngsh)垃圾減量化的應(yīng)用 如前所述，LCA可以預(yù)測某一種產(chǎn)品或某項(xiàng)活動(dòng)在整個(gè)生命周期中對環(huán)境的可能(knng)影響，因而是一種促進(jìn)環(huán)境管理的有用工具。同樣，其也可以有效地應(yīng)用到廢物管理，評價(jià)環(huán)境的可持續(xù)性。第63頁/共82頁第六十三頁，共82頁。 2）目標(biāo)的確定研究的目的和目標(biāo)是：探索LCA在我國城市垃圾管理系統(tǒng)中的應(yīng)用，預(yù)防和減少城市垃圾的產(chǎn)生

44、；改進(jìn)現(xiàn)有城市垃圾管理系統(tǒng)。3）系統(tǒng)范圍(fnwi) 包括城市垃圾處理和處置過程，而不包括城市垃圾的回收。因?yàn)槟壳胺诸愂占瘜Τ鞘欣膶?shí)際影響并不明顯。 第64頁/共82頁第六十四頁，共82頁。第65頁/共82頁第六十五頁，共82頁。第66頁/共82頁第六十六頁，共82頁。 第67頁/共82頁第六十七頁，共82頁。第68頁/共82頁第六十八頁，共82頁。5）影響(yngxing)分析通常根據(jù)(gnj)研究目的和目標(biāo)來確定分析范圍，如土地使用價(jià)值，處理費(fèi)用，減量，填埋，堆肥和焚燒的管理等。A)衛(wèi)生填埋填埋場內(nèi)的物質(zhì)可以通過以下多種途徑逸出：填埋氣體，滲出液，表面徑流，被風(fēng)吹走的輕物質(zhì)和塵土批；鳥

45、類，嚙齒動(dòng)物和其他動(dòng)物；在填埋場內(nèi)生長的植物。通過上述途徑，這些逸出物可導(dǎo)致下列問題：全球變暖-由有機(jī)物分解釋放的CO2和CH4引起；臭氧層破壞-由含CFC產(chǎn)品中釋放的CFC引起；氧化劑的形成-由CH4和其他揮發(fā)性有機(jī)物形成；酸化-由氮氧化合物和硫化物引起；富營養(yǎng)化-由氮、磷和有機(jī)物引起；毒理和生態(tài)毒理效應(yīng)-由滲出液和氣體中的金屬和有機(jī)物引起；土地利用、空間利用、噪音、惡臭、意外事故如火災(zāi)、職業(yè)衛(wèi)生和安全、其他。第69頁/共82頁第六十九頁，共82頁。5）影響(yngxing)分析(續(xù)） B. 堆肥(dufi) 來自堆肥(dufi)過程中有機(jī)物分解的氣體，排放的污水以及堆肥(dufi)產(chǎn)品本身

46、，可引起下列環(huán)境問題：荒漠化、土壤退化、全球變暖、富營養(yǎng)化、毒理和生態(tài)毒理效應(yīng)、噪聲、惡臭、職業(yè)衛(wèi)生和安全、其他。 C.焚燒 焚燒也可以通過排放的氣體，污水和爐灰對環(huán)境造成影響：全球變暖、臭氧層破壞、氧化劑形成、酸化、毒理和生態(tài)毒理效應(yīng)、噪聲、惡臭、職業(yè)衛(wèi)生和安全、其他。 第70頁/共82頁第七十頁，共82頁。6.13 建立環(huán)境(hunjng)材料數(shù)據(jù)庫的可能性 6.13.1 怎樣測定環(huán)境(hunjng)材料度 應(yīng)用LCA方法是否就能知道材料在大多數(shù)程度上是環(huán)境材料，用什么方法和指標(biāo)去測量它呢？ 大多數(shù)原材料作為支撐社會基礎(chǔ)設(shè)施的基石，常常是作為經(jīng)久耐用的結(jié)構(gòu)(jigu)材料而被廣泛利用。 在

47、用途和所希望的功能比較明確的情況下，首先在眾多材料中選擇符合標(biāo)準(zhǔn)的材料，然后計(jì)算出每一個(gè)材料的負(fù)荷系數(shù)及使用壽命，進(jìn)行比較和分析。 下表給出了對超高臨界火力發(fā)電設(shè)備使用材料的評價(jià)結(jié)果 第71頁/共82頁第七十一頁，共82頁。第72頁/共82頁第七十二頁，共82頁。 表中列出了在火力發(fā)電時(shí)提高發(fā)電溫度對環(huán)境負(fù)荷的改 善。為使問題簡化，在這里假設(shè)將壽命周期限定為只包括制造和使用兩個(gè)方面，環(huán)境負(fù)荷也只考慮CO2的排放，并且材料不是從眾多材料中選擇的，是計(jì)劃使用的材料。評價(jià)的目的在于弄清楚使用這種材料是否合適。另外對材料性能(xngnng)的要求也僅限于蠕變強(qiáng)度，將維持必要強(qiáng)度所需的材料數(shù)量數(shù)值化并換

48、算為CO2產(chǎn)生量。 由表可見，隨著蒸汽溫度的升高，超高臨界壓發(fā)電效率得到提高，CO2的產(chǎn)生量也相應(yīng)減少。另一方面，伴隨蒸汽溫度的升高，對材料的要求就更嚴(yán)格；從質(zhì)的方面講，需要能耗和資源投入量更多的特殊材料；在量的方面。則為了保持足夠的強(qiáng)度需要大量的材料。計(jì)算結(jié)果表明，材料的替換會使CO2總量增加，但在一年里高效率的運(yùn)轉(zhuǎn)中可以被彌補(bǔ)，僅就CO2產(chǎn)生量而言，總的效果是在制造使用過程中減少了環(huán)境負(fù)荷。 第73頁/共82頁第七十三頁，共82頁。6.13.2環(huán)境材料(cilio)數(shù)據(jù)庫的建立 數(shù)據(jù)作為分析的基礎(chǔ)，由材料(cilio)的環(huán)境負(fù)荷數(shù)據(jù)庫和材料(cilio)性能數(shù)據(jù)庫組成。以此為基礎(chǔ)便構(gòu)成了材

49、料(cilio)環(huán)境評價(jià)的綜合知識數(shù)據(jù)庫。材料(cilio)性能數(shù)據(jù)庫可由多年積累起來的材料(cilio)強(qiáng)度數(shù)據(jù)表的基礎(chǔ)上作成的。環(huán)境負(fù)荷數(shù)據(jù)庫，由將材料(cilio)及其各個(gè)過程的能耗、大氣污染物等環(huán)境負(fù)荷編目列表的材料(cilio)環(huán)境表（EcoSheet）和將各種材料(cilio)和物質(zhì)的流程數(shù)據(jù)化了的材料(cilio)流程表（Materials Flow Sheet）構(gòu)成。 從LCA評價(jià)過程可知，用LCA評價(jià)環(huán)境影響主要是一個(gè)數(shù)據(jù)處理的過程。顯然，用計(jì)算機(jī)進(jìn)行評價(jià)可以進(jìn)行批量處理和重復(fù)處理，具有明顯的優(yōu)勢。更進(jìn)一步，建立LCA評價(jià)數(shù)據(jù)庫則可將評價(jià)結(jié)果進(jìn)行平行比較。 大量的事例表明，在

50、評價(jià)環(huán)境影響時(shí)，數(shù)據(jù)的收集和編目分析對評價(jià)結(jié)果有重要影響。另外，為了使評價(jià)結(jié)果具有可比性和互換性，需要有一定量的數(shù)據(jù)積累和比較方法。由此產(chǎn)生了對材料(cilio)的環(huán)境性能數(shù)據(jù)庫和LCA評價(jià)軟件的需求。第74頁/共82頁第七十四頁，共82頁。6.13.3 建立材料環(huán)境(hunjng)性能數(shù)據(jù)庫的基本原則 (1) 建立的數(shù)據(jù)庫要有一定的通用性，能夠在一般情況下被不同(b tn)領(lǐng)域、不同(b tn)類型、不同(b tn)行業(yè)以及不同(b tn)層次的用戶兼容和使用； (2) 所建立的材料環(huán)境性能數(shù)據(jù)庫要具有可比性，即不同(b tn)國家、不同(b tn)地區(qū)的數(shù)據(jù)庫對同一類材料在相同條件下可以進(jìn)

51、行比較，以判斷不同(b tn)地區(qū)的材料在生產(chǎn)和使用過程中對環(huán)境影響的大??； (3) 所建立的材料環(huán)境性能數(shù)據(jù)庫應(yīng)具有服務(wù)性的功能，能夠?yàn)橛脩羲媾R的環(huán)境問題提供決策信息咨詢服務(wù)，使所建立的數(shù)據(jù)庫具有可持續(xù)發(fā)展的可能性； (4) 所建立的材料環(huán)境性能數(shù)據(jù)庫要具有預(yù)測性的功能，以使新研制的材料在環(huán)境性能方面有所改善和提高，為材料的生態(tài)設(shè)計(jì)提供可靠的依據(jù)和手段。 第75頁/共82頁第七十五頁，共82頁。6.13.4 常用環(huán)境(hunjng)數(shù)據(jù)庫介紹 大多數(shù)從事LCA研究的單位，基本上都經(jīng)歷了從具體的LCA案例分析，到建立環(huán)境影響數(shù)據(jù)庫這樣(zhyng)一個(gè)過程。從20世紀(jì)90年代初到現(xiàn)在，全世界

52、圍繞LCA研究建立的環(huán)境影響數(shù)據(jù)庫已超過1000個(gè)，著名的也有十幾個(gè)。到目前為止，材料類別及用途等方方面面的LCA數(shù)據(jù)庫幾乎都在建立，由于LCA數(shù)據(jù)具有很強(qiáng)的地域性，幾乎各個(gè)國家和地區(qū)都需要建立自己的環(huán)境影響數(shù)據(jù)庫。表3-6介紹了一些與材料有關(guān)的環(huán)境影響數(shù)據(jù)庫，由表可見LCA具有地區(qū)和國別的差異。第76頁/共82頁第七十六頁，共82頁。第77頁/共82頁第七十七頁，共82頁。第78頁/共82頁第七十八頁，共82頁。 上 圖是一個(gè)材料的環(huán)境影響數(shù)據(jù)庫框架結(jié)構(gòu)示意圖，可見該數(shù)據(jù)庫包括兩大部分，一部分是LCA評價(jià)軟件，由數(shù)據(jù)輸入、評價(jià)、輸出、打印等組成，各種LCA的數(shù)學(xué)物理評價(jià)模型也在其中，如輸入輸

53、出法、線性規(guī)劃法及層次分析法等；另一部分是材料的環(huán)境性能數(shù)據(jù)，包括表面處理工藝流程、涂料、建材、稀土以及其他各種材料的環(huán)境影響數(shù)據(jù)。 不同材料具有不同流程，同一材料也有不同生產(chǎn)工藝，其環(huán)境影響性也有不同，通用數(shù)據(jù)庫必須包含不同材料、不同性能、不同環(huán)境影響等。如何合理制定數(shù)據(jù)庫框架，編制數(shù)據(jù)庫軟件是一個(gè)基本問題。為了便于LCA數(shù)據(jù)的交流和使用，國際LCA發(fā)展組織(zzh)(society for promotion of life-cycle-assessment development，SPOLD)提出了一種統(tǒng)一的編目數(shù)據(jù)格式SPOLD格式，得到了比較廣泛的認(rèn)同。 第79頁/共82頁第七十九頁

54、，共82頁。思考題 LCA（生命周期評價(jià)(pngji)）的基本框架是什么？它的最大特性是什么（優(yōu)點(diǎn)和不足）？ 在環(huán)境要素指標(biāo)中，水和大氣環(huán)境影響指標(biāo)單位（M3)的物理意義是什么？請予解釋。 第80頁/共82頁第八十頁，共82頁。0z)w&s!pYmUjRfOcL9H6E3B+y(u%r#oWlTiQeNbK8G5D1A-x*t$qZnVkSgPdMaI7F4C0z)v&s!pXmUjRfOcK9H6E2B+y(u%rZoWlThQeNbJ8G4D1A-w*t$qYnVjSgPdLaI7F3C0z)v&s#pXmUiRfOcK9H5E2B+x(u%rZoWkThQeMbJ

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