《材料清洁生产与循环经济》课件2-3.pptx

1、目 录3LCA 的技术框架及评价过程 4常用的 LCA 评价模型 LCA 的技术框架及评价过程 3LCA 评价方法的技术框架目标与范目标与范围的确定围的确定生命周期评价技术框架生命周期评价技术框架清单分析清单分析影响评价影响评价解解释释直接应用：直接应用：产品开发与改进产品开发与改进 战略规划战略规划 公共政策制定公共政策制定 营销营销 其他其他（/编目分析）3 LCA 的技术框架及评价过程 3.3.环境影响评价环境影响评价 环境影响评价建立在编目分析的基础上，其目的是为了更好地理解编目分析数据与环境的相关性，评价各种环境损害造成的总的环境影响的严重程度。即采用定量调查所得的环境负荷数据定量分

2、析对人体健康、生态环境、自然环境的影响及其相互关系，并根据这种分析结果再借助于其他评价方法对环境进行综合的评价。目的是为了更好地理解清单分析数据与环境影响的相关性，评价由各种环境损害造成的总的环境影响的严重程度。评价方法：评价方法：环境问题法和目标距离法。环境问题法和目标距离法。3 LCA 的技术框架及评价过程 3.3.环境影响评价环境影响评价生命周期生命周期清单分析清单分析发展影响网络发展影响网络依据影响目录对清依据影响目录对清单项目进行分类单项目进行分类确定评价基点确定评价基点选择度量基点选择度量基点应用转换模型应用转换模型来描述影响来描述影响应用量化方法应用量化方法生命周期解释生命周期解

3、释分分类类特特征征化化量量化化生生命命周周期期环环境境影影响响评评价价“三步走三步走”模型模型3 LCA 的技术框架及评价过程 影响分析是 LCA 的核心内容,也是难度最大的部分,一般是将数据收集起来进行评价,包括：资源消耗、水污染、大气污染、固体废物、土壤污染、环境商值 EQ。目前环境影响分析评价的方法有许多种,基本上包含 4 个步骤：分类、表征、归一化和评价。3.3.环境影响评价环境影响评价3 LCA 的技术框架及评价过程 (1)分类 分类：将编目与环境损害种类相联系并分组排列的过程,是一个定性的、基于自然科学知识的过程,在 LCA 评价中,将环境损害主要分为 3 类,即资源消耗、人体健康

4、影响和生态环境影响。然后进一步细化为全球变暖、酸雨破坏作用、臭氧层减少、沙漠化、富营养化作用等。一种编目条目可能与一种或多种具体的环境损害有关。3.3.环境影响评价环境影响评价3 LCA 的技术框架及评价过程 3.3.环境影响评价环境影响评价(1)分类影响因子和其可能的环境影响影响因子和其可能的环境影响清单项目清单项目直接影响直接影响间接影响间接影响酸性物质的酸性物质的排放排放光化学酸雨光化学酸雨湖泊酸化湖泊酸化光化学氧化光化学氧化物质物质光化学烟雾光化学烟雾健康危害健康危害温室效应气温室效应气体体全球变暖全球变暖海平面上升海平面上升臭氧层破坏臭氧层破坏物质物质臭氧层破坏臭氧层破坏皮肤癌皮肤癌

5、清单项目清单项目直接影响直接影响间接影响间接影响固体废弃物固体废弃物危害土地使危害土地使用用健康危害健康危害化学物质化学物质释释放进入放进入地下地下水水进入地下水进入地下水石化燃料的石化燃料的使用使用资源耗竭资源耗竭3 LCA 的技术框架及评价过程 3.3.环境影响评价环境影响评价(1)分类影响类别的影响形态影响类别的影响形态影响类别影响类别影响形态影响形态生态健康生态健康结构：种群和生态系统、营养阶层、栖地结构：种群和生态系统、营养阶层、栖地功能：种族繁衍、物质循环（如碳、氮、硫的循环）功能：种族繁衍、物质循环（如碳、氮、硫的循环）生态多样性：栖地丧失、稀有及濒临灭绝物种生态多样性：栖地丧失

6、、稀有及濒临灭绝物种人类健康人类健康急性效果：安全议题如意外、暴露和火灾等急性效果：安全议题如意外、暴露和火灾等慢性效果：疾病议题如癌症等慢性效果：疾病议题如癌症等审美观：如视觉、噪声、恶臭等议题审美观：如视觉、噪声、恶臭等议题资源消耗资源消耗不可再生资源（存量），可再生资源（流量）不可再生资源（存量），可再生资源（流量）空气、水及土地之质或量（如使用危害）空气、水及土地之质或量（如使用危害）自然资源生产力（如鱼、木材、作物等的产量）自然资源生产力（如鱼、木材、作物等的产量）3 LCA 的技术框架及评价过程 3.3.环境影响评价环境影响评价(1)分类COCO2 2CHCH4 4NONOX XS

7、OSO2 2VOCVOCHCLHCLHCFCHCFC-22-22全球变暖全球变暖富营养化富营养化酸雨酸雨光化学光雾光化学光雾臭氧层破坏臭氧层破坏人类死亡人类死亡全球增温区域气全球增温区域气候变化极端气候候变化极端气候条件条件物种消失物种消失生态消失生态消失农作物减产农作物减产生活质量下降生活质量下降鱼类死亡鱼类死亡生态系统破坏生态系统破坏紫外辐射增加皮紫外辐射增加皮肤免疫系统损害肤免疫系统损害呼吸道疾病植物呼吸道疾病植物破坏材料破坏破坏材料破坏森林破坏湖泊酸森林破坏湖泊酸化化藻类茂盛水体缺藻类茂盛水体缺氧氧环境干扰因子环境干扰因子环境影响环境影响环境效益环境效益后果后果环境影响因果图环境影响因

8、果图3 LCA 的技术框架及评价过程 3.3.环境影响评价环境影响评价(1)分类生命周期环境影评价分类的概念模型生命周期环境影评价分类的概念模型3 LCA 的技术框架及评价过程 （2 2）表征表征 表征表征：对对不同编目种类造成同一种环境损害的程度不不同编目种类造成同一种环境损害的程度不同的对同的对比分析和量化的过程比分析和量化的过程。如二氧化硫和二氧化氮两种如二氧化硫和二氧化氮两种气体都可形成酸雨气体都可形成酸雨,但同样的气体量所形成的酸雨程度不同但同样的气体量所形成的酸雨程度不同,这时就要用表征将其过程量化。这时就要用表征将其过程量化。它是一个定量的、基于自然它是一个定量的、基于自然科学的

9、过程。科学的过程。通常在表征中都用计算通常在表征中都用计算“当量当量”的方法的方法。3.3.环境影响评价环境影响评价3 LCA 的技术框架及评价过程 将环境影响划分以下几个指标 ADP 不可再生的原料消耗 EDP 不可再生的能源消耗 GWP 温室效应 ODP 臭氧层的破坏 AP 环境酸化 HT 人类健康损害 POCP 光化学氧化物生成 NP 氮化作用 ECA 生物体之损害3 LCA 的技术框架及评价过程 指标当量化 采用相对定量的方法，对每种指标选定一种参照物；将污染物的环境影响作用以参照物的当量表示。例如对温室效应这一指标的当量化：全球变暖潜能值Global Warming Potentia

10、lGWP是一种物质产生温室效应的一个指数。GWP是在100年的时间框架内，各种温室气体的温室效应对应于相同效应的二氧化碳的质量。二氧化碳被作为参照气体，是因为其对全球变暖的影响最大。将当量值与实际编目数据的量相乘，可以比较相关编目条目对环境影响的严重程度。3 LCA 的技术框架及评价过程 3 LCA 的技术框架及评价过程 常用表征指标及其参照物3 LCA 的技术框架及评价过程(3)(3)归一化归一化 归一化：归一化：对编目分析和表征结果数据采用加权或分级的量对编目分析和表征结果数据采用加权或分级的量化处理化处理,以简化评价结果以简化评价结果。一般是将特征化结果与基准量进行一般是将特征化结果与基

11、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总量。一般为一个区域资源总量或污染物排放总量。为了能使环境影响表现得更加直观，采用不同的LCA 方法将材料的环境影响表示为单一的环境负荷值。3 LCA 的技术框架及评价过程(3)(3)归一化归一化注意，不同的方法可能结果会有差异。3 LCA 的技术框架及评价过程(4)(4)评价评价评价：从总体上概括某一系统对环境的影响,比较和量化不同种类的环境损害,并给出最后的定量结果。这一过程是典型数学物理过程,经常要用到各种物理和数学模型。由于所使用的模型不

12、同,有时会出现不同的评价结果,因此在环境评价中,应该给出较为详细的所使用模型的假设条件、判断依据等,以避免引起过多的争议。3 LCA 的技术框架及评价过程 4.评价结果解释（评价结果解释（改善评价改善评价）这是LCA的最终目标,通过确定产品的环境负荷,比较产品的环境性能优劣,可对产品进行重新设计,不断完善和改进,这种分析包括定量和定性的改进措施,以期得到产品对环境影响最小程度的方案。1997年国际ISO质量认证组织在 LCA 标准中将改善评价改为解释过程,强调将编目分析和环境影响评价的结果进行综合,对该过程、事件或产品的环境影响进行阐述和分析,最终给出评价的结论及建议。3 LCA 的技术框架及

13、评价过程 4.评价结果解释（评价结果解释（改善评价改善评价）GB/T14043-2002或或ISO14043-2000目标和范目标和范围的确定围的确定清单分析清单分析影响评价影响评价 重大问题重大问题识别识别评评 估估完整性检查完整性检查敏感性检查敏感性检查一致性检查一致性检查其他检查其他检查结论、建议和结论、建议和报告报告解释阶段解释阶段LCALCA解释阶段的要素和其他阶段之间的关系解释阶段的要素和其他阶段之间的关系3 LCA 的技术框架及评价过程 4.评价结果解释（评价结果解释（改善评价改善评价）（1）对重大问题的识别对重大问题的识别对重大问题的识别旨在根据所确定的目的与范围以及与评价要素

14、的相互作用，对LCI和LCIA阶段得出的结果进行组织，以便确定重大问题。重大问题的确定重大问题的确定信息的识别与组织信息的识别与组织3 LCA 的技术框架及评价过程 4.评价结果解释（评价结果解释（改善评价改善评价）（2）评估）评估（3）结论与建议）结论与建议一致性检查一致性检查完整性检查完整性检查敏感性检查敏感性检查a.数据来源不同数据来源不同b.数据的准确性数据的准确性不同不同c.技术覆盖面不技术覆盖面不同同d.数据年限不同数据年限不同e.地域广度不同地域广度不同3 LCA 的技术框架及评价过程 4.评价结果解释（评价结果解释（改善评价改善评价）几种典型高分子材料的生命周期评价陈红 郝维昌

15、 石凤 王天民.环境科学学报 2004年03期 P545-549 4 4 结果解释结果解释（1 1）材料生产的能耗、废气、废水、废渣排放量的高低不仅取决于材料生产的能耗、废气、废水、废渣排放量的高低不仅取决于资源的消耗量，而且还与材料生产过程密切相关。资源的消耗量，而且还与材料生产过程密切相关。资源消耗量越大，资源消耗量越大，工艺环节越多，则材料生产过程中的能耗以及废气、废水、废渣排工艺环节越多，则材料生产过程中的能耗以及废气、废水、废渣排放量也越高。放量也越高。为了降低材料生产的环境负荷，必须采取资源回收利为了降低材料生产的环境负荷，必须采取资源回收利用、节约能源及工艺改善等措施。用、节约能源及工艺改善等措施。（2 2）在在PEPE、PPPP、GPPSGPPS、PVC PVC 这这4 4 种高分子材料中，种高分子材料中，GPPS GPPS 与与PVC PVC 的环的环境负荷明显要高于境负荷明显要高于PEPE、PPPP。因此在确保其性能符合要求的情况下，因此在确保其性能符合要求的情况下，为了保护环境为了保护环境,建议尽量采用环境负荷值较小的建议尽量采用环境负荷值较小的PE PE 和和PPPP。常用的 LCA 评价模型4课时安排自学：常用的自学：常用的 LCA 评价模型评价模型输入输出法线性规划法 层次分析法 谢 谢