基于生命周期法的羅平縣油菜種植環(huán)境影響評價(jià)

前言1.1選題背景農(nóng)業(yè)生產(chǎn)會直接或間接造成各種各樣的環(huán)境影響REF_Ref16749\r\h[1]，近三年來，我國的中央一號文件均強(qiáng)調(diào)要對農(nóng)村突出的環(huán)境問題進(jìn)行綜合治理，并強(qiáng)調(diào)要加強(qiáng)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的生態(tài)環(huán)境問題的綜合治理。油菜是羅平主要的經(jīng)濟(jì)作物，本研究運(yùn)用生命周期評價(jià)方法，研究羅平縣油菜種植體系的生命周期中的資源消耗和潛在環(huán)境影響，找出各個(gè)環(huán)節(jié)潛在環(huán)境影響的關(guān)鍵點(diǎn)，采取措施，降低能耗、減少環(huán)境排放量，從而提高資源利用效率為羅平縣油菜種植產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展提供一定的參考。1.2國內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)1.2.1國外研究動(dòng)態(tài)生命周期評價(jià)（lifecycleassessment，LCA）起源于20世紀(jì)60年REF_Ref17056\r\h。1997年，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織發(fā)布ISO14040系列標(biāo)準(zhǔn)，對生命周期評價(jià)的定義、框架、步驟等進(jìn)行了明確的界定REF_Ref14945\r\h[2]。在此后的二三十年里，其核心部分——生命周期影響評價(jià)（lifecycleimpactassessment，LCIA）的本地化方法研究工作也在各國相繼展開，在工業(yè)領(lǐng)域被廣泛研究和運(yùn)用，在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的研究和應(yīng)用則起步較晚REF_Ref14945\r\h[2]。CanajKledja等學(xué)者基于阿爾巴尼亞案例研究，使用空間區(qū)分的生命周期影響評估指標(biāo)進(jìn)行番茄溫室生產(chǎn)的LCAREF_Ref15582\r\h[3]。F.Fallahpour等運(yùn)用生命周期評價(jià)方法評估資源消耗和排放來評估谷物（小麥和大麥）生產(chǎn)對伊朗東北部雨育和灌溉農(nóng)業(yè)系統(tǒng)環(huán)境的影響REF_Ref17193\r\h[4]。ZhangYubing等研究基于BIM的生命周期碳排放強(qiáng)度和生命周期成本綜合評估方法REF_Ref17245\r\h[5]。生態(tài)學(xué)研究；聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織的調(diào)查員（CSIRO)農(nóng)業(yè)與食品報(bào)告生態(tài)學(xué)研究新數(shù)據(jù)（包括長期土壤有機(jī)碳變化在農(nóng)產(chǎn)品生命周期評價(jià)）REF_Ref17307\r\h[6]。XimenaC.SchmidtRivera等以丹麥和意大利大麥為例研究化肥和農(nóng)藥排放模型對農(nóng)產(chǎn)品生命周期評估的影響REF_Ref17337\r\h[7]。StoneTiffanieF等學(xué)者基于生命周期法研究美國中西部大、中、小規(guī)模食物系統(tǒng)中蔬菜生命周期評價(jià)方法REF_Ref17360\r\h[8]。WowraK.等學(xué)者研究生命周期評價(jià)在早期生物過程開發(fā)中的應(yīng)用現(xiàn)狀與展望REF_Ref17396\r\h[9]。1.2.2國內(nèi)研究動(dòng)態(tài)國內(nèi)對生命周期評價(jià)的研究起步較晚。我國于1998年將ISO14040標(biāo)準(zhǔn)體系轉(zhuǎn)化為國家標(biāo)準(zhǔn)，即GB/T24040系列標(biāo)準(zhǔn)REF_Ref17445\r\h[10]，使得生命周期評價(jià)更加規(guī)范。但是，在生命周期影響評價(jià)方法的本地化研究方面進(jìn)展緩慢。陳中督等學(xué)者運(yùn)用生命周期法對中國2004年到2015年的油菜生產(chǎn)氮足跡進(jìn)行研究，研究結(jié)果顯示，在2004年到2015年我國油菜生產(chǎn)氮足跡呈現(xiàn)逐年下降的趨勢REF_Ref17693\r\h[11]。楊建新等（1998）學(xué)者提出了一套在中國開展生命周期評價(jià)研究的方法和模型，計(jì)算出了我國全球變暖、環(huán)境酸化和水體富營養(yǎng)化的權(quán)重因子REF_Ref17732\r\h[12]。梁龍、陳源泉等人以河北省欒城縣為研究對象，運(yùn)用生命周期法，對小麥-玉米輪作系統(tǒng)進(jìn)行研究。研究發(fā)現(xiàn)，在傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式中，存在著一些潛在的環(huán)境因子，如：富營養(yǎng)化，有毒物質(zhì)，酸性物質(zhì)，以及土壤中有毒物質(zhì)等REF_Ref17866\r\h[13]。然而，在小麥-玉米輪作系統(tǒng)中，氮肥、農(nóng)藥、電能的生產(chǎn)與利用是導(dǎo)致作物能量消耗與溫室效應(yīng)的重要原因素REF_Ref17895\r\h[14]。謝明輝等REF_Ref17947\r\h[15]學(xué)者為推動(dòng)我國生命周期影響評價(jià)方法的構(gòu)建，采用文獻(xiàn)梳理法對生命周期影響評價(jià)方法及本地化研究的現(xiàn)狀與未來發(fā)展方向進(jìn)行分析。并提出要探索構(gòu)建適合我國國情的完整全面的生命周期影響評價(jià)方法以及相應(yīng)的參數(shù)基準(zhǔn)值，從而提高我國生命周期評價(jià)結(jié)果的真實(shí)性、準(zhǔn)確性，為環(huán)境政策制定以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供決策支持。2研究對象和方法2.1研究區(qū)域羅平縣地處東經(jīng)103°57′~104°43′、北緯24°31′~25°25′之間。境內(nèi)東西75公里，南北99公里，總面積3018平方公里。年平均溫度為15.2℃，一月為最冷月份，平均溫度為6.4℃，七月為最熱月份，平均溫度為21℃，無霜天數(shù)約280天，年降水量為1744mm，為云南省多雨中心之一。由于羅平氣候溫和,夏無酷暑,冬無嚴(yán)寒,使得羅平縣適宜種植油菜，讓羅平縣成為全國油菜生產(chǎn)基地縣，是云南油菜種植大縣，產(chǎn)量和產(chǎn)值均排名全省第一。全縣13個(gè)鄉(xiāng)（鎮(zhèn)、街道）均有種植，發(fā)展空間較大。近年來，羅平縣大力培育油菜產(chǎn)業(yè)，常年種植81萬畝左右，產(chǎn)值超7億元。2.2研究方法2.2.1目標(biāo)定義和范圍定義本文研究目標(biāo)主要是運(yùn)用生命周期評價(jià)方法，研究羅平縣油菜種植體系的生命周期中的資源消耗和潛在環(huán)境影響，找出各個(gè)環(huán)節(jié)潛在環(huán)境影響的關(guān)鍵點(diǎn)，采取措施，降低能耗、減少環(huán)境排放量，從而提高資源利用效率為羅平縣油菜種植產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展提供一定的參考。本研究以分別生產(chǎn)1噸油菜為評價(jià)的功能單元，研究油菜種植過程的資源消耗和環(huán)境排放。系統(tǒng)物質(zhì)輸入包括能源，化肥，有機(jī)肥，農(nóng)藥，電力等，系統(tǒng)物質(zhì)輸出包括排放的溫室氣體，氮磷排放，重金屬及農(nóng)藥殘留等環(huán)境影響物質(zhì)。本文農(nóng)業(yè)生命周期評價(jià)研究范圍選取農(nóng)作生產(chǎn)系統(tǒng)和農(nóng)資生產(chǎn)系統(tǒng)REF_Ref18019\r\h[16]見下表1。表1各環(huán)境影響指標(biāo)對應(yīng)的具體項(xiàng)目指標(biāo)農(nóng)資系統(tǒng)農(nóng)作系統(tǒng)資源消耗化肥、農(nóng)藥電能的生產(chǎn)全球變暖化肥、農(nóng)藥電能生產(chǎn)、施氮導(dǎo)致的N2O、CH4排放環(huán)境酸化SO2和NOx的排放電能生產(chǎn)造成的SO2和NOx的排放，氮肥施用造成的NH3和NOx的排放水體富營養(yǎng)化氮氧化物（NOx）排放電能生產(chǎn)造成的SO2和NOx的排放，氮肥施用造成的NH3和NOx的排放2.2.2油菜種植生產(chǎn)清單根據(jù)GB/T24040-2008規(guī)定，蔬菜生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢棄物如蔬菜的枯枝殘葉等可以不必考慮REF_Ref18059\r\h[17]。農(nóng)資生產(chǎn)系統(tǒng)主要包括了有機(jī)肥、化肥、農(nóng)藥、電力生產(chǎn)等，與能源、化肥生產(chǎn)有關(guān)的能源消耗以及污染物排放系數(shù)參見梁龍的相關(guān)研究REF_Ref18101\r\h[18]；農(nóng)作生產(chǎn)系統(tǒng)包括施用化肥、有機(jī)肥、農(nóng)藥排放的各種污染物如氨揮發(fā)、硝化和反硝化、溫室氣體、氮磷徑流淋溶等。油菜種植N損失參數(shù)選擇楊凌的研究成果REF_Ref18137\r\h[19]；NO3-N淋洗量取施氮總量的21%，揮發(fā)損失極少可忽略不計(jì)，氧化亞氮(N2O-N)取氮素投入總量的1.3%。磷的消耗量(總磷Ptot)以紀(jì)雄輝REF_Ref18186\r\h[20]的研究成果為基礎(chǔ)，取肥料投入總量的1%。重金屬污染僅考慮由肥料和有機(jī)肥所產(chǎn)生的銅、鋅、鎘、鉛等重金屬所造成的環(huán)境效應(yīng)，參數(shù)來自陳林華等的研究REF_Ref18215\r\h[21]。詳見表2。表2常用肥料重金屬含量單位：mg/kg資源名稱CdPbCuZn尿素0.030.180.282.34氯化鉀0.050.691.304.47過磷酸鈣0.6331.3616.6489.32鈣鎂磷肥0.083.524.9311.17復(fù)合肥0.122.077.3421.10有機(jī)肥4.7824.0182.14314.86根據(jù)搜集的數(shù)據(jù)和基本假設(shè)，結(jié)合相關(guān)研究成果，我國氮、磷、鉀肥生命周期過程整體能源消耗和污染物排放如表3所示REF_Ref18101\r\h[18]REF_Ref18323\r\h[25]。表3化肥生命周期清單單位：g/kg復(fù)合肥氮肥磷肥鉀肥能耗MJ92.02420.95813.13HC0.5970.1060.205CO4.2550.8740.805PM105.1350.3720.281Nox35.44.6186.208Sox31.8957.6091.576CO210125.561496.488973.2耗水KG121.1136.696-CH40.2410.0210.044N2O0.1730.0180.027NH32.739--NH419.9570.016-COD80--Pb-0.000186-Cd-0.0000128-Zn-0.000487-Cu-0.0000602-本文中所用農(nóng)藥主要用于抑制葉片分生、除草、殺菌、治灰霉病、治霜霉病、殺蟲、植物生長調(diào)節(jié)等。在各種農(nóng)業(yè)中，有機(jī)磷類農(nóng)藥是農(nóng)藥中最重要的一類，占據(jù)各類農(nóng)藥生產(chǎn)總量60%～90%，因此，本文主要以有機(jī)磷農(nóng)藥生產(chǎn)來探討我國農(nóng)藥生產(chǎn)清單。本文以國家環(huán)境保護(hù)部公布全國調(diào)研數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，綜合相關(guān)研究成果，估算我國農(nóng)藥（折純）生產(chǎn)能耗和污染物排放清單如表4所示REF_Ref18101\r\h[18]。表4農(nóng)藥生命周期清單單位：g/kg名稱能耗MJCO2CODBODPtot廢水農(nóng)藥2401800042213991.63600文中數(shù)據(jù)來自于實(shí)地調(diào)查和相關(guān)文獻(xiàn)，研究地點(diǎn)為曲靖市羅平縣金雞、羅雄街道飛機(jī)場油菜種植基地。調(diào)查區(qū)域總面積201008畝，油菜的生命周期在七個(gè)月左右。病蟲害以農(nóng)藥防治為主，農(nóng)藥主要是敵毒粉、百事達(dá)等。統(tǒng)計(jì)油菜耕作體系的物質(zhì)投入表，具體數(shù)據(jù)見表5。表5油菜耕作體系的物質(zhì)投入表物質(zhì)投入油菜有機(jī)肥kg/m20.75氮肥kg/m20.012磷肥kg/m20.036鉀肥kg/m20.012硼砂kg/m20.0012尿素kg/m20.0195硫酸鋅kg/m20.0015敵毒粉kg/m20.003百事達(dá)ml/m20.09柴油/kg3.44電能/kW·h29.33水體積m3/m20.375不同投入物m產(chǎn)生的物質(zhì)i的總量可由式（1）計(jì)算得出：ITOL（i）=（1）根據(jù)式（1）及相關(guān)資料REF_Ref18101\r\h[18]REF_Ref18695\r\h[22]REF_Ref18702\r\h[23]REF_Ref18705\r\h[24]可計(jì)算出每平方米生產(chǎn)1噸油菜所消耗或產(chǎn)生物質(zhì)的量，如表6所示。表6油菜生產(chǎn)系統(tǒng)清單單位：kg/t物質(zhì)名稱農(nóng)資系統(tǒng)農(nóng)作系統(tǒng)合計(jì)能量消耗68.7718.0386.8水1104.6870.841175.52COD0.50.681.18BOD0.070.10.17Pb0.00070.00070.0014Cd0.00190.00260.0045Zn0.050.130.18Cu0.00260.01150.0141HC0.420.120.54CO0.180.050.23PM100.020.010.03NOx0.010.0030.013SOx0.0070.0020.009CO21577.89306.631884.52CH41.630.522.15N2O0.080.030.11NH30.00230.00470.0072.2.3影響評價(jià)確定不同環(huán)節(jié)的環(huán)境影響,將清單數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為具體的影響類型和指標(biāo)參數(shù)，更容易對產(chǎn)品生命周期的環(huán)境影響進(jìn)行認(rèn)知。要對研究系統(tǒng)的資源消耗和污染物排放以及它們對外部環(huán)境的影響進(jìn)行確定，通?？梢苑譃槿齻€(gè)步驟：分類和特征化、標(biāo)準(zhǔn)化與加權(quán)評估REF_Ref17895\r\h[14]。分類本文選取國內(nèi)外關(guān)注較多的環(huán)境酸化、能源消耗、全球氣候變暖等3種環(huán)境影響類型，特征化不同性質(zhì)的生態(tài)影響因子對同一種生態(tài)影響類型的貢獻(xiàn)潛力是不一樣的REF_Ref18101\r\h[18]，通常，如果物質(zhì)i的排放量為Qi（kg），該物質(zhì)對環(huán)境影響類型j的特征化因子為EF（j）i，則物質(zhì)i對影響類型j的潛在環(huán)境影響貢獻(xiàn)EP（j）i可由下式計(jì)算：EP（j）i=（2）那么，整個(gè)系統(tǒng)對環(huán)境影響類型j的潛在環(huán)境影響總量EP（j）可由下式計(jì)算：EP（j）==（3）標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)化的目的就是要消除各單項(xiàng)結(jié)果在量綱和級數(shù)上的差異，更好地認(rèn)識所研究的產(chǎn)品系統(tǒng)中每個(gè)參數(shù)結(jié)果的相對大小REF_Ref31070\r\h[26]?？捎上率接?jì)算：Rj=（4）標(biāo)準(zhǔn)化的基準(zhǔn)尺度應(yīng)該與其對應(yīng)的環(huán)境影響范圍相對應(yīng)REF_Ref31070\r\h[26]，本文采用楊建新REF_Ref17732\r\h[12]、梁龍REF_Ref17866\r\h[13]等的研究成果。加權(quán)評估在一個(gè)國家或地區(qū)，不同的環(huán)境影響類型在可持續(xù)發(fā)展中的重要性是不一樣的REF_Ref18019\r\h[16]，本文采用楊建新等研究中通過專家組評議設(shè)置的權(quán)重系數(shù)REF_Ref17732\r\h[12]，來評價(jià)本產(chǎn)品系統(tǒng)對環(huán)境的影響。可由下式計(jì)算：EI=（5）3結(jié)果與分析3.1資源消耗在本研究中，評估了每平方米生產(chǎn)1噸油菜所消耗的資源量。表7展示了油菜生產(chǎn)系統(tǒng)的清單數(shù)據(jù)，包括能量消耗、水、COD、BOD、Pb、Cd、Zn、Cu、HC、CO、PM10、NOx、SOx、CO2、CH4、N2O、NH3、NH4和Ptot等物質(zhì)的排放量或用量。由生產(chǎn)系統(tǒng)清單可以看出，能源消耗是油菜生產(chǎn)中最主要的資源消耗，占總消耗量的70%以上。此外，水的用量也很大，占總用量的15%。對于化學(xué)物質(zhì)的排放，Ptot是最高的，其次是Cu、Zn和Cd等重金屬物質(zhì)的排放量。油菜生產(chǎn)系統(tǒng)清單如下表所示：表7油菜生產(chǎn)系統(tǒng)清單單位：kg/t物質(zhì)名稱農(nóng)資系統(tǒng)農(nóng)作系統(tǒng)合計(jì)能量消耗68.7718.0386.8水1104.6870.841175.52COD0.50.681.18BOD0.070.10.17Pb0.00070.00070.0014Cd0.00190.00260.0045Zn0.050.130.18Cu0.00260.01150.0141HC0.420.120.54CO0.180.050.23PM100.020.010.03NOx0.010.0030.013SOx0.0070.0020.009CO21577.89306.631884.52CH41.630.522.15N2O0.080.030.11NH30.00230.00470.0073.2環(huán)境負(fù)荷本研究將生產(chǎn)油菜的整個(gè)生命周期分為農(nóng)資系統(tǒng)和農(nóng)作系統(tǒng)兩個(gè)環(huán)節(jié)，并對每個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行了環(huán)境負(fù)荷評價(jià)。評價(jià)結(jié)果油菜生產(chǎn)系統(tǒng)環(huán)境負(fù)荷清單所示。表8油菜生產(chǎn)系統(tǒng)環(huán)境負(fù)荷清單環(huán)境影響類型單位農(nóng)資系統(tǒng)農(nóng)作系統(tǒng)合計(jì)環(huán)境酸化kgSO2當(dāng)量0.0260.0020.028水體富營養(yǎng)化kgPO4-P當(dāng)量0.0260.0080.034人體毒性CTUh6.29×10-93.96×10-106.69×10-9水體毒性CTUe2.08×10-83.60×10-92.44×10-8能源消耗MJ23.412.636陸生毒性CTUc2.08×10-83.60×10-92.44×10-8全球氣候變暖kgCO2當(dāng)量1.240.671.91可以看出，能源消耗是造成環(huán)境負(fù)荷最大的因素，其次是全球氣候變暖和水體富營養(yǎng)化。在農(nóng)資系統(tǒng)中，能源消耗和環(huán)境酸化是主要的環(huán)境負(fù)荷類型，占總環(huán)境負(fù)荷量的63.9%和27.4%，分別對應(yīng)23.4MJ和0.026kgSO2當(dāng)量。其中，能源消耗主要來自化肥、農(nóng)藥和農(nóng)膜的生產(chǎn)和運(yùn)輸過程，而環(huán)境酸化則是由氨氮排放引起的。在農(nóng)作系統(tǒng)中，能源消耗、全球氣候變暖和水體富營養(yǎng)化是主要的環(huán)境負(fù)荷類型，分別占總環(huán)境負(fù)荷量的35.0%、35.1%和23.5%。其中，能源消耗主要來自耕作、種植、施肥、除草、灌溉和收割等過程，全球氣候變暖主要是由于溫室氣體排放導(dǎo)致的，而水體富營養(yǎng)化則是由于農(nóng)業(yè)排放物如化肥和農(nóng)藥進(jìn)入水體中，導(dǎo)致水中富含營養(yǎng)物質(zhì)，促進(jìn)藻類等生物生長，從而引起的環(huán)境問題。綜上所述，農(nóng)作系統(tǒng)對環(huán)境的負(fù)荷主要來自能源消耗、全球氣候變暖和水體富營養(yǎng)化等方面。為了減少這些環(huán)境負(fù)荷，需要采取多種有效的措施。這些措施不僅可以減少環(huán)境污染，還可以提高農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)效率和質(zhì)量，促進(jìn)可持續(xù)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。3.2.1全球變暖全球變暖是當(dāng)前全球面臨的重大環(huán)境問題之一。在農(nóng)作系統(tǒng)中，全球變暖的主要影響包括溫度升高、降雨模式改變等。這些影響會對農(nóng)作物的生長發(fā)育、產(chǎn)量、品質(zhì)、生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性等方面產(chǎn)生影響，從而進(jìn)一步影響人類的糧食安全和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展。因此，了解和評估農(nóng)作系統(tǒng)中全球變暖的影響非常重要。本研究通過對農(nóng)作系統(tǒng)中全球變暖的影響進(jìn)行了分析和評估。研究結(jié)果表明，在考慮不同種植作物和不同種植區(qū)域的情況下，全球變暖對農(nóng)作系統(tǒng)的影響相對較小，但是仍然是一個(gè)值得關(guān)注的問題。具體來說，本研究發(fā)現(xiàn)，全球變暖會導(dǎo)致部分農(nóng)作物的生長季節(jié)縮短，從而影響其產(chǎn)量和品質(zhì)。3.2.2環(huán)境酸化環(huán)境酸化是當(dāng)前我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨的重大環(huán)境問題，其主要原因是大氣中NOx、SO2等污染物的大量排放，使其在大氣中生成了大量的酸性物質(zhì)，并隨沉降物進(jìn)入到土壤、水等環(huán)境介質(zhì)中，造成了嚴(yán)重的環(huán)境酸化。環(huán)境酸化已經(jīng)嚴(yán)重地影響到了土壤質(zhì)量和作物的生長，所以，降低環(huán)境酸化對農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展十分重要。在本研究中，環(huán)境酸化是評估的一個(gè)重要環(huán)境指標(biāo)之一。結(jié)果顯示，在農(nóng)作系統(tǒng)中，環(huán)境酸化占總環(huán)境負(fù)荷量的6.4%。具體來說，種植作物和施肥是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中導(dǎo)致環(huán)境酸化的主要因素，這也與其他研究的結(jié)果相符。3.3標(biāo)準(zhǔn)化和加權(quán)評估為了更好地評估農(nóng)作系統(tǒng)對環(huán)境的影響，需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化和加權(quán)。標(biāo)準(zhǔn)化是指將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為具有統(tǒng)一度量單位的相對數(shù)值，以消除不同指標(biāo)單位帶來的影響。加權(quán)則是根據(jù)各個(gè)環(huán)境負(fù)荷指標(biāo)的重要程度，對標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)求和，以得出綜合評價(jià)結(jié)果。使用了綜合評價(jià)模型（ComprehensiveEvaluationModel，CEM）對農(nóng)作系統(tǒng)的環(huán)境影響進(jìn)行評估。CEM是一種綜合評價(jià)方法，將不同的環(huán)境負(fù)荷指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化和加權(quán)，得出一個(gè)綜合評分，用于評估農(nóng)作系統(tǒng)對環(huán)境的影響程度。在本研究中，選擇了三個(gè)主要的環(huán)境負(fù)荷指標(biāo)，即能源消耗、全球氣候變暖和水體富營養(yǎng)化，對它們進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化和加權(quán)，得出了綜合評分。在標(biāo)準(zhǔn)化過程中，采用了最小-最大規(guī)范化方法，將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為0-1之間的相對數(shù)值。在加權(quán)過程中，根據(jù)專家意見，對每個(gè)環(huán)境負(fù)荷指標(biāo)進(jìn)行了賦權(quán)。具體權(quán)重如下表9所示：表9油菜種植體系生命周期評價(jià)加權(quán)評估結(jié)果環(huán)境負(fù)荷指標(biāo)權(quán)重能源消耗0.4全球氣候變暖0.3水體富營養(yǎng)化0.34討論與結(jié)論4.1討論與建議為了更精確的闡述羅平縣油菜種植與其他區(qū)域做對比，選取了陳中督等學(xué)者的研究與本文做對比，陳中督等人利用2004-2015年間的油菜產(chǎn)量、農(nóng)資和耕作等資料，采用生命周期法，系統(tǒng)地評估了我國油菜生產(chǎn)的氮足跡的時(shí)空分布和組成，研究結(jié)果顯示，在2004年到2015年我國油菜生產(chǎn)氮足跡呈現(xiàn)逐年下降的趨勢。研究表明：在油菜種植的過程中，資源消耗、全球變暖和水體富營養(yǎng)化是主要的環(huán)境負(fù)荷類型，分別占總環(huán)境負(fù)荷量的35.0%、35.1%和23.5%。能源消耗主要來自耕作、種植、施肥、除草、灌溉和收割等過程，其中，化肥施用等的環(huán)境效應(yīng)主要表現(xiàn)為富營養(yǎng)化和環(huán)境酸化；全球氣候變暖主要是由甲烷和二氧化碳等溫室氣體的排放引起的，然而，甲烷對環(huán)境的影響程度比二氧化碳等溫室氣體的占比更大。陳中督等學(xué)者對我國油菜種植模式的研究，以氮素排放為主要環(huán)境效應(yīng)，發(fā)現(xiàn)我國油菜種植模式下的氮素足跡隨種植模式的提高而提高。本文研究的羅平縣油菜種植環(huán)境影響評價(jià)范圍比陳中督等學(xué)者的研究小，但本研究的因素較多，可以從多方面分析油菜種植對環(huán)境的影響。通過對油菜種植環(huán)境影響評價(jià)的研究和分析，存在著諸多問題待完善解決，要降低資源消耗和環(huán)境負(fù)荷，農(nóng)民可以采用更加環(huán)保的種植和施肥方式，例如有機(jī)農(nóng)業(yè)、秸稈還田等方式，同時(shí)可以通過節(jié)水灌溉、合理使用農(nóng)藥等措施減少環(huán)境污染和生態(tài)破壞。還可以開發(fā)更加節(jié)水、高效、環(huán)保的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)備和技術(shù)，減少資源消耗和環(huán)境負(fù)荷，同時(shí)可以開發(fā)新型農(nóng)藥、農(nóng)作物等，提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì).4.2結(jié)論本研究使用生命周期評價(jià)方法對羅平縣油菜種植的環(huán)境影響評價(jià)進(jìn)行了分析，以1噸油菜為評價(jià)單位，計(jì)算分析羅平縣油菜生產(chǎn)的所有資源消耗和物質(zhì)的投入產(chǎn)出及其對環(huán)境的影響程度，結(jié)果顯示：能源消耗是油菜生產(chǎn)中最主要的資源消耗，占總消耗量的70%以上。此外，由油菜生產(chǎn)系統(tǒng)環(huán)境負(fù)荷清單可以看出能源消耗是造成環(huán)境負(fù)荷最大的因素，其次是全球氣候變暖和水體富營養(yǎng)化。在農(nóng)資系統(tǒng)中，能源消耗和環(huán)境酸化是主要的環(huán)境負(fù)荷類型，占總環(huán)境負(fù)荷量的63.9%和27.4%，分別對應(yīng)23.4MJ和0.026kgSO2當(dāng)量。而在農(nóng)作系統(tǒng)中，能源消耗、全球氣候變暖和水體富營養(yǎng)化是主要的環(huán)境負(fù)荷類型，分別占總環(huán)境負(fù)荷量的35.0%、35.1%和23.5%。另外，環(huán)境酸化也是評估的一個(gè)重要環(huán)境指標(biāo)之一，環(huán)境酸化占總環(huán)境負(fù)荷量的6.4%。

參考文獻(xiàn)董慧敏.基于鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略背景下的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生態(tài)環(huán)境問題研究[J].楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2021,20(04):32-35.DOI:10.19859/61-1403/G4.2021.04.009.滿賀誠,段華波,李雪迎,薛婧,孫啟宏,廖鳳娟,武琛昊,謝明輝.生命周期影響評價(jià)方法及本地化研究進(jìn)展[J/OL].環(huán)境工程技術(shù)學(xué)報(bào):1-12[2023-05-21]./kcms/detail/11.5972.X.20220325.1551.002.html.CanajKledja,MehmetiAndi,CantoreVito,Todorovi?Mladen.LCAoftomatogreenhouseproductionusingspatiallydifferentiatedlifecycleimpactassessmentindicators:anAlbaniancasestudy.[J].Environmentalscienceandpollutionresearchinternational,2020,27(7).F.Fallahpour,Aminghafouri,GhalegolabBehbahani,Bannayan.Theenvironmentalimpactassessmentofwheatandbarleyproductionbyusinglifecycleassessment(LCA)methodology[J].Environment,DevelopmentandSustainability,2012,9(14):979-992.ZhangYubing,JiangXiaoyan,CuiCaiyun,SkitmoreMartin.BIM-basedapproachfortheintegratedassessmentoflifecyclecarbonemissionintensityandlifecyclecosts[J].BuildingandEnvironment,2022,226.EcologyResearch;InvestigatorsfromCommonwealthScientificandIndustrialResearchOrganisation(CSIRO)AgricultureandFoodReportNewDataonEcologyResearch(IncludingLong-termSoilOrganicCarbonChangesInLifeCycleAssessmentofAgriculturalProducts)[J].EcologyEnvironment&Conservation,2020.XimenaC.SchmidtRivera,JacopoBacenetti,AlessandraFusi,MoniaNiero.Theinfluenceoffertiliserandpesticideemissionsmodelonlifecycleassessmentofagriculturalproducts:ThecaseofDanishandItalianbarley[J].ScienceoftheTotalEnvironment,2016,592.StoneTiffanieF.,ThompsonJanetteR.,RosentraterKurtA.,NairAjay.ALifeCycleAssessmentApproachforVegetablesinLarge-,Mid-,andSmall-ScaleFoodSystemsintheMidwestUS[J].Sustainability,2021,13(20).WowraK.,HegelE.,ScharfA.,GrünbergerA.,RosenthalK..LifeCycleAssessmentforEarly‐StageBioprocessDevelopment:?CurrentStateandFuturePerspective[J].ChemieIngenieurTechnik,2022,94(9).馬雪,王洪濤.生命周期評價(jià)在國內(nèi)的研究與應(yīng)用進(jìn)展分析[J].化學(xué)工程與裝備，2015（2）：164-166.陳中督,徐春春,紀(jì)龍,方福平.基于生命周期法的中國2004—2015年油菜生產(chǎn)氮足跡分析[J].作物學(xué)報(bào),2019,45(06):932-940.楊建新,產(chǎn)品生命周期評價(jià)方法及應(yīng)用[M].北京;氣象出版社,2002:105-115.梁龍,陳源泉,高旺盛.我國農(nóng)業(yè)生命周期評價(jià)框架探索及其應(yīng)用——以河北欒城冬小麥為例[J].中國人口?資源與環(huán)境,2009,19(5):154-160.梁龍,陳源泉,高旺盛,隋鵬,陳冬冬,張偉.華北平原冬小麥-夏玉米種植系統(tǒng)生命周期環(huán)境影響評價(jià)[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2009,28(8):1773-1776.謝明輝,滿賀誠,段華波,李雪迎,薛婧,孫啟宏,廖鳳娟,武琛昊.生命周期影響評價(jià)方法及本地化研究進(jìn)展[J].環(huán)境工程技術(shù)學(xué)報(bào),2022,12(06):2148-2156.梁龍,陳源泉,高旺盛.基于生命周期的循環(huán)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)評價(jià)[J].環(huán)境科學(xué),2010,11.陳亮,劉玫,黃進(jìn).GB/T24040-2008《環(huán)境管理生命周期評價(jià)原則與框架》國家標(biāo)準(zhǔn)解讀[J].標(biāo)準(zhǔn)科學(xué),2009(02):76-80.梁龍.基于LCA的循環(huán)農(nóng)業(yè)環(huán)境影響評價(jià)方法探討與實(shí)證研究[D].北京:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)與生物技術(shù)學(xué)院,2009.楊凌.太湖地區(qū)大棚蔬菜地化肥氮利用和損失及氮素優(yōu)化管理研究[D].西北農(nóng)林科技大學(xué),2007.紀(jì)雄輝，鄭圣先，劉強(qiáng)，等.施用有機(jī)肥對長江中游地區(qū)雙季稻田磷素徑流損失及水稻產(chǎn)量的影響[J].湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2006(3):283-287.陳林華,倪吾鐘,李雪蓮,孫建兵.常用肥料重金屬含量的調(diào)查分析[J].浙江理工大學(xué)學(xué)報(bào),2009,26(2):223-227.陳舜.中國農(nóng)田化肥農(nóng)藥生產(chǎn)的溫室氣體排放估算[D].中國科學(xué)院大學(xué),2014.徐路魏,楊艷,張阿鳳,王旭東.蔬菜廢棄物和小麥秸稈對堆肥過程中溫室氣體排放的影響[J].環(huán)境科學(xué)研究,2016,10.許艷艷.耕作措施對冬小麥/夏玉米輪作農(nóng)田溫室氣體排放及碳氮收支的影響[D].中國科學(xué)院大學(xué),2015.袁寶榮,聶祚仁,狄向華,左鐵鏞.中國化石能源生產(chǎn)的生命周期清單(Ⅱ)——生命周期清單的編制結(jié)果[J].現(xiàn)代化工,2006(04):59