生命周期评价及其在环境管理中的应用 (2)
时间:2016-03-03 10:30 文章来源:http://www.lunwenbuluo.com 作者:王寿兵 胡聃 吴千红 点击次数:
2.2清单分析
清单分析是4个部分中发展最完善的一个.它是对产品、工艺过程或活动等研究系统整个生命周期阶段资源和能源的使用以及向环境排放废物等进行定量的技术过程.清单分析开始于原材料获取,结束于产品的最终消费和处置,其一般范围见图1.一个完整的清单分析能为所有与系统相关的投入和产出提供一个总的概况。
在清单分析方法中,任何产品和服务都需要作为一"个系统来描述.一"个系统被定义为:完成一定特定功能并与物质和能量相关的操作的集合(例如制造过程、运输过程和燃料采集过程).系统从包围它的系统边界中分离出来.边界外的所有区域叫做系统环境,系统环境是系统所有输入的源泉,也是系统所有输出场所。
2.3生命周期影响评价
在LCA中,影响评价是对清单分析中所辨识出来的环境负荷的影响作技术的定量和/或定性的描述和评价.影响评价目前正在发展之中,还没有一个达成共识的方法。
影响评价部分由以下3个步骤组成:影响分类、特征化和量化评价。
2.3.1影响分类(classify)将从清单分析得来的数据归到不同的环境影响类型.影响类型通常包括资源耗竭、人类健康影响和生态影响3个大类.每一大类下又包含有许多小类,如在生态影响下又包含有全球变暖、臭氧层破坏、酸雨、光化学烟雾和富营养化等.另外,一种具体类型,可能会同时具有直接和间接两种影响效应。
2.3.2特征化(Characterization)特征化是分析/定量中的一步,这里可能将每一种影响大类中的不同影响类型汇总,但必须以环境过程的有关科学知识为基础.目前完成特征化的方法有不少.一种方法是用统一的方式将来自清单分析的数据与无可观察效应浓度(NOECS)或特定的环境标准等相联系.另一种方式是试图模拟剂量-效应间的关系,并在特定的场合运用这些模型.目前,许多工作放在不同影响类型的当量系数(EquivalencyFactors)的开发和使用上,如全球变暖潜力(GWP)和臭氧层耗竭潜力(ODP)o特征化阶段更进一步的发展是对某一给定区域的实际影响量进行归一化,这样做是为了增加不同影响类型数据的可比性,然后为下一步的量化评价提供依据.无论用什么方法,从影响评价中得出结论的依据必须在研究报告中给予完整的描述。
2.3.3量化评价量化评价是确定不同影响类型的贡献大小即定权重,以便能得到一个数字化的可供比较的单一指标。
2.4改善评价
主要是识别、评价和选择减少研究系统环境影响或负荷的方案.确定和评价与减少能量和原材料使用有关的环境影响的机会.为了每个功能单位的环境性能都能得到改善,产品和过程的投入以及对环境的产出都要评价.能否得到改善,要依赖于清单分析、影响评价或二者的结合.改善的机会也应该被评价以确保它们不产生额外的影响而削弱了提高的机会.改善评价是目前发展最少的。
3 LCA在可持续环境管理中的应用
3.1 LCA用于废弃物管理
废弃物的循环利用一般被认为是对环境有利的,但废弃物在收集、分选和用于产品加工也会带来明显的环境影响.那么是循环利用好,还是直接处理(如焚烧或填埋)好,将取决于这两个系统整个生命周期产生的环境影响和经济效益.AmeliaLoCraighill11]等人用LCA比较了废弃物循环利用系统和废弃物处理系统的环境影响,再加入环境影响的经济评价,结果表明,LCA可为可持续的废弃物管理提供有力支持。
3.2LCA用于评价污染预防措施
目前,污染预防在政府和企业内部都得到了高度的重视,但以往的决策过程都把环境影响重点放在生产阶段,而不是系统的整个生命周期阶段,采取的污染预防措施也都是针对这个阶段的,显然对系统环境影响的全貌缺乏了肖解不可避免地带来决策的失误或不理想,因而采取的预防措施也达不到理想的效果.而将LCA用于污染预防措施,能在决策过程中提供整个系统环境影响信息,有利于选择理想的污染预防方法.MaryAnnCurran[12曾详细阐述LCA在评价污染预防中的作用.目前美国环保局已开发了两种以LCA为基础的污染预防评价方法。
3.3LCA用于工艺设计
对工艺设计者而言,面对的是经济和环境的双重约束,即如何做到经济效益最大,而环境影响最小.以前的设计者大多运用的是成本-效益分析方法,追求的是如何用最小的经济成本换取最大的经济效益,而很少考虑外部成本即环境的代价.而环境影响评价和风险评价则更多考虑的是环境问题,而把经济考虑放在第二位.由于这两种方法都只把环境问题放在特定较小的范围来考虑,同时关注的是过程的输入和输出而不是过程本身,所以对如何通过减少废物来改善工艺提不出好的建议.而LCA从资源采集到产品的最终处置来考虑环境影响,同时将这些影响和整个过程(内、中、外)的物质和能量联系在一起,因此,能在环境影响、工艺设计和经济学之间建立联系,从而能克服成本-效益分析、环境影响评价和风险评价的不足.G.E.Kniel等对此作了详细的论述。
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