第7章生命周期评价课件.ppt

1、生命周期评价生命周期评价n产品的生命周期是指由原料采集和处理、加工、运输、分配、使用（复用）、维修、再循环、混合及最终处置等环节组成的生命链。n产品的生命周期评价LCA又称产品生命周期环境影响评价，主要考虑在产品生命周期的各个阶段对环境造成的干预和影响。生命周期评价具有将环境质量融入决策过程的特点。概述概述n环境已经成为人们在各种决策中必须考虑的一个非常重要的问题。预计或者评价这些行为对环境造成的后果，并将它们相互比较，从而指导今后的决策，是目前面临的非常实际和紧迫的问题。n要想弄清楚物质对自然环境造成什么样的影响，就得搞清楚物质的开发、运输、制造、消费、再生循环利用、废弃等各个环节的特性。n

2、通过向大气、土壤、水质排放出污染物的种类、数量的分析，以及对设备、产品制造及其利用时投入的能耗分析，即可算出各个环节的环境负荷。生命周期分析的定义生命周期分析的定义n产品的生命周期评价（LCA）或产品寿命分析（PLA）是详细研究产品生命周期内的能源需求、原材料利用和活动造成的水、气、固体废弃物、材料、产品以及包装等，包括原材料资源化、制造、加工、分配、利用、再利用、维护以及最后的废弃物处理。ISO对LCA的定义：n汇总和评价一个产品（或服务）体系在整个生命周期内的所有投入及产出对环境造成的和潜在的影响的方法。2019年6月，ISO公布了有关生命周期评价的第一个国际标准，即环境管理生命周期评价原

3、则和框架。SETAC对LCA的定义n生命周期评价是一种对产品生产工艺以及活动对环境的压力进行评价的客观过程，它是通过对能量和物质的利用以及由此造成的环境废物排放进行识别和进行量化的过程。美国环保局对LCA的定义n对自最初从地球中获得原材料开始、到最终所有的残留物质返归地球结束的、任何一种产品或人类活动所带来的污染物排放以及其环境影响进行估测的方法。美国3M公司的定义n在从制造到加工、处理乃至最终作为残留有害废物处置的全过程中，检查如何减少或消除废物的方法。产品生命周期的主要组成阶段产品生命周期的主要组成阶段能 源原 材 料 获 得材 料 加 工生 产 产 品产 品 使 用或 消 费最 终 处

4、置：焚 烧，填 埋，循 环 回 用能 源能 源能 源能 源废 物废 物废 物废 物回 用产 品 循 环LCA的概念框架生命周期评价的技术框架n 定义目标与确定范围 明确分析目的 为政府制定某项政策法规，为了争取环保证书（如ISO14000），为了按环保要求调整采购进货政策等。明确所分析的产品及其功能 只有量纲相同以及功能相同的产品才有可比性。确定系统边界 LCA虽然应该分析对环境的所有影响方面，但是这样的系统将过于开放，无法得出对现实有实际意义的结论。清单分析n它是对产品、工艺过程或者活动等系统整个生命周期阶段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。n始于原材料获取，终于产品的最终

5、消费和处置。清单分析的一般范围图清单分析的简化程序n清单分析的数据收集和表示格式 确定一种能表示过程数据的结构 以及贮存信息的格式，这种格式最适宜用具有嵌套结构的框架来表示，因为过程的数据有多层次的结构，例如清单分析的约束条件物料平衡:M in,i M out,j（1）M in,I：第I个输入的质量；M out,j：第J个输入的质量；能量平衡:E in,i E out,j（2）影响评价 1)1)影响分类影响分类 将从清单分析得来的数据归到不同的环境影响类型。影响类型通常包扩资源耗竭、人类健康影响和生态影响3大类。2)2)特征化特征化 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

6、影响类型汇总，但必须以环境过程的有关科学知识为基础。3)3)量化评价量化评价 量化评价是确定不同影响类型的贡献大小即权重，以便能得到一个数字化的可供比较的单一指标。图6-6为一个具体的影响评价操作实例。量化评价量化评价HCl环境打分总发生量的%排放清单结果影响分类影响评价光化学烟雾臭氧层消失量化评价温室效应特征化总发生量的%总发生量的%总发生量的%酸雨CO2CFCSHCFCSHCNOXSO2改善评价 n系统地评估在产品、工艺或活动的整个生生命周期内削减能源消耗、原材料使用以及环境释放的需要与机会。项目环境影响评价风险评价LCA目标具体工程或项目环境综合评价预告目标生物地危险性全球生态系统变化的

7、预警方法论综合评估查汇分析溯源分析内容结构范围界定，影响识别，影响度量。影响预测，减轻措施，评价和监测接触评价，危险识别，风险描述，风险管理目标定义，清查分析，改善评价评价对象具体的工程或项目潜在的有害物产品及产品系统时空特性局地和区域的短期影响局地性的，短时影响全球性长期影响局限性a.局限于局区域的具体项目b不考虑全球环境影响c方法论不统一a.仅限于小地域的人类健康b忽略持续性风险c极少分析自然环境a无法分析偶然性排放b对数据高度综合的结果，忽略了对局地的影响LCA在环境管理中的应用在环境管理中的应用1.用于工业企业部门用于工业企业部门2.用于政府环境管理部门和国际组织用于政府环境管理部门和

8、国际组织 3.LCA用于消费者组织用于消费者组织 用于工业企业部门用于工业企业部门产品系统的生态辨识与诊断产品系统的生态辨识与诊断 通过对整个生命周期的分析，识别对环境影响最大的工艺过程和产品寿命阶段。产品环境影响评价与比较产品环境影响评价与比较 以环境影响最小化为目标，分析比较某一产品系统内的不同方案或者对替代产品（或工艺）进行比较。产品生命周期设计与新产品开发产品生命周期设计与新产品开发 产品生命周期设计与传统产品的设计目标、要求不同，因而设计程度也不同。再循环工艺设计再循环工艺设计 从产品的设计阶段就考虑产品用后的拆解和资源的回收利用。用于政府环境部门和国际组织用于政府环境部门和国际组织

9、1)制定环境政策与建立环境产品标准 1)BS7750、EMAS2)实施生态标志计划3)优化政府的能源、运输和废物管理方案4)向公众提供有关产品和原材料的资源信息 5)国际环境管理体系的建立 ISO/TC207“环境管理委员会”ISO14000环境管理体系标准。塑料餐勺塑料餐勺LCA环境影响定性评价环境影响定性评价 1、回收玻璃瓶是否节约能源 n理论上熔化回收的玻璃瓶比熔化石英原料节省能源，但不超过13%，当玻璃瓶回收地点至熔化厂的距离提高到100英里时，回收便无法节省任何能源了。2、复用式玻璃瓶还是无菌纸盒 n牛奶用多次重复使用的玻璃瓶比一次性无菌纸盒包装对环境造成的负担略轻。（假定玻璃瓶可以

10、重复使用25次，纸盒的回收率为12%）。而2019年的实际情况时在德国牛奶用玻璃瓶德使用次数远低于25次，无菌纸盒的回收率却大大高于12%，达40%。玻璃瓶的实际运输距离至少比1992年所估计的长两倍。如果基于这些新的数据，两种包装系统的环境表现很接近，甚至逆转。3、是否使用一次性婴儿尿布 n 美国一个州曾经围绕是否允许使用一次性婴儿尿布的问题展开一场辩论。结果州议会在公众舆论的压力下颁布禁止使用婴儿一次性尿布的法令。而LCA分析表明这个州恰恰是美国最干旱的州之一，水源非常紧张。但人口稀少，荒地幅员辽阔，垃圾填埋场根本不存在任何压力。国内外清洁生产案例n阜阳酿酒总厂清洁生产n荷兰乳制品业清洁生产n澳大利亚面包厂清洁生产