第三章-生命周期評(píng)價(jià)課件

生命周期評(píng)價(jià)概念及特點(diǎn)環(huán)境評(píng)價(jià)和管理的新思路生命周期生命周期評(píng)價(jià)框架生命周期評(píng)價(jià)的應(yīng)用第三章生命周期評(píng)價(jià)(LCA)生命周期評(píng)價(jià)概念及特點(diǎn)第三章生命周期評(píng)價(jià)(LCA)11產(chǎn)品生命周期評(píng)價(jià)概念國(guó)際環(huán)境毒理學(xué)和化學(xué)學(xué)會(huì)(SETAC)定義:是一種客觀評(píng)價(jià)產(chǎn)品、過(guò)程或者活動(dòng)的環(huán)境負(fù)荷的方法，該方法通過(guò)識(shí)別與量化所有物質(zhì)和能量的使用以及環(huán)境排放，來(lái)評(píng)價(jià)由此造成的環(huán)境影響，評(píng)估和實(shí)施相應(yīng)的改善環(huán)境表現(xiàn)的機(jī)會(huì)。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)定義:是一種評(píng)價(jià)與產(chǎn)品（包括產(chǎn)品、服務(wù)或活動(dòng)等）相關(guān)的環(huán)境負(fù)荷和潛在影響的技術(shù)。它分三步完成：1）編制與研究系統(tǒng)相關(guān)的輸入和輸出數(shù)據(jù)清單；2）量化評(píng)價(jià)那些輸入和輸出伴隨的潛在環(huán)境影響；3）聯(lián)系研究的目標(biāo)，解釋清單分析和影響評(píng)價(jià)結(jié)果。LCA本質(zhì)是檢查、識(shí)別和評(píng)估一種材料、過(guò)程、產(chǎn)品或系統(tǒng)在其整個(gè)生命周期中的環(huán)境影響。1產(chǎn)品生命周期評(píng)價(jià)概念國(guó)際環(huán)境毒理學(xué)和化學(xué)學(xué)會(huì)(SETAC2從搖籃到墳?zāi)埂a(chǎn)品生命周期評(píng)價(jià)一種產(chǎn)品從原材料開采，經(jīng)過(guò)原料加工、產(chǎn)品制造、產(chǎn)品包裝、運(yùn)輸和銷售，然后由消費(fèi)者使用、回用和維修，最終再循環(huán)或作為廢棄物處理和處置，整個(gè)過(guò)程稱為生命周期。對(duì)整個(gè)過(guò)程檢查如何減少或消除廢物的方法，即生命周期評(píng)價(jià)。Kayanma對(duì)胡蘿卜和西紅柿生命周期中溫室氣體的排放進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，從瑞典的現(xiàn)有生產(chǎn)和消費(fèi)模式看，消費(fèi)1公斤西紅柿對(duì)氣候產(chǎn)生的影響大約比消費(fèi)等量的胡蘿卜高10倍。該研究結(jié)果能為消費(fèi)者、商店經(jīng)理、生態(tài)標(biāo)志發(fā)放機(jī)構(gòu)、非政府組織、生產(chǎn)者等所利用，分析食物生命周期中對(duì)環(huán)境的影響，并實(shí)施適當(dāng)?shù)募夹g(shù)監(jiān)測(cè)，鑒定對(duì)環(huán)境由有顯著影響的消費(fèi)模式，找出替代性消費(fèi)模式。從搖籃到墳?zāi)埂a(chǎn)品生命周期評(píng)價(jià)一種產(chǎn)品從原材料開采，經(jīng)過(guò)原3為環(huán)境而設(shè)計(jì)一種產(chǎn)品的物理形態(tài)、性質(zhì)和功能及其對(duì)環(huán)境的危害等屬性在設(shè)計(jì)階段就已確定。為減少產(chǎn)品在生產(chǎn)、使用、回用、處置等過(guò)程中對(duì)健康、安全、環(huán)境方面的危害，使產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益達(dá)到最佳所采取的設(shè)計(jì)方式。施樂(lè)公司開發(fā)了一種新的“文件中心”，集傳真、打印、復(fù)印、掃描于一體。1、公司將歐洲生態(tài)標(biāo)志標(biāo)準(zhǔn)和能源協(xié)會(huì)作為開發(fā)產(chǎn)品指南；2、建立原材料環(huán)境影響數(shù)據(jù)庫(kù)，便于設(shè)計(jì)者選取毒性小的原材料；3、零部件采用標(biāo)準(zhǔn)化模塊設(shè)計(jì)，用鑲嵌或螺絲連接而非焊接，便于再制造、維修、升級(jí)（減少因過(guò)時(shí)對(duì)環(huán)境的影響）；4、產(chǎn)品單元部件減少80—90%，減低噪音30—60%，能源消耗減少50%；5、第六感診斷系統(tǒng)，減少服務(wù)人員上門服務(wù)環(huán)境影響；6、無(wú)廢包裝：標(biāo)準(zhǔn)貨盤；可再利用木、鐵包裝箱；減少內(nèi)部包裝7、無(wú)廢工廠：90%廢物再利用8、無(wú)廢辦公室：能源管理項(xiàng)目、自動(dòng)化文檔管理。為環(huán)境而設(shè)計(jì)一種產(chǎn)品的物理形態(tài)、性質(zhì)和功能及其對(duì)環(huán)境的危害等4延伸生產(chǎn)者的責(zé)任為了實(shí)現(xiàn)降低產(chǎn)品的總體環(huán)境影響這以環(huán)境目標(biāo)，要求生產(chǎn)制造者對(duì)產(chǎn)品的整個(gè)生命周期，特別是產(chǎn)品的壽命終結(jié)后產(chǎn)品的回收、循環(huán)利用和最終處理承擔(dān)責(zé)任。1990年代初，德國(guó)面臨垃圾填埋場(chǎng)短缺，包裝占廢棄物總量的30%，體積50%，頒布《德國(guó)包裝材料條例》，要求包裝行業(yè)的生產(chǎn)者負(fù)責(zé)處理包裝廢棄物。根據(jù)條例要求，生產(chǎn)商可自己回收，或加入一個(gè)工業(yè)包裝材料廢棄物管理組織，在收取一定費(fèi)用后，該組織給生產(chǎn)商頒發(fā)綠色標(biāo)志，有該標(biāo)志的包裝可進(jìn)入專門的回收渠道。荷蘭、法國(guó)、奧地利均采用此方法。1995年荷蘭頒布《電池處理法令》，要求進(jìn)口商和生產(chǎn)商對(duì)其投放市場(chǎng)的電池承擔(dān)回收和處理的責(zé)任。延伸生產(chǎn)者的責(zé)任為了實(shí)現(xiàn)降低產(chǎn)品的總體環(huán)境影響這以環(huán)境目標(biāo)，5

國(guó)際環(huán)境毒理學(xué)和化學(xué)學(xué)會(huì)的LCA技術(shù)框架影響評(píng)價(jià)生態(tài)健康人體健康資源破壞改進(jìn)評(píng)價(jià)清單分析物質(zhì)和能源獲取制造使用廢棄物管理等定義目標(biāo)和確定范圍國(guó)際環(huán)境毒理學(xué)和化學(xué)學(xué)會(huì)的影響評(píng)價(jià)改進(jìn)評(píng)價(jià)清單分析定6產(chǎn)品生命周期評(píng)價(jià)的主要特點(diǎn)生命周期評(píng)價(jià)面向的是產(chǎn)品系統(tǒng)生命周期評(píng)價(jià)是對(duì)產(chǎn)品或服務(wù)“從搖籃到墳?zāi)埂钡娜^(guò)程的評(píng)價(jià)生命周期是一種系統(tǒng)性、定量化的評(píng)價(jià)方法生命周期評(píng)價(jià)是一種充分重視環(huán)境影響的評(píng)價(jià)方法生命周期評(píng)價(jià)是一個(gè)種開放性的評(píng)價(jià)體系。產(chǎn)品生命周期評(píng)價(jià)的主要特點(diǎn)72、環(huán)境評(píng)價(jià)和管理的新思路1）工業(yè)污染控制的四種模式演變A不顧環(huán)境的傳統(tǒng)工業(yè)發(fā)展模式：資源—產(chǎn)品—廢物B污染末端控制模式：C生產(chǎn)全過(guò)程控制模式——清潔生產(chǎn)D全生命周期控制模式2、環(huán)境評(píng)價(jià)和管理的新思路1）工業(yè)污染控制的四種模式演變83、生命周期5個(gè)階段生產(chǎn)前階段產(chǎn)品生產(chǎn)產(chǎn)品運(yùn)輸產(chǎn)品使用翻新、再循環(huán)或最終處置3、生命周期5個(gè)階段9第三章-生命周期評(píng)價(jià)ppt課件104生命周期評(píng)價(jià)框架生命周期評(píng)價(jià)的框架1）研究目的與范圍的確定2）清單分析3）影響評(píng)價(jià)4）結(jié)果解釋4生命周期評(píng)價(jià)框架生命周期評(píng)價(jià)的框架11實(shí)際上，單純的末端控制和生產(chǎn)過(guò)程控制，往往是解決了局部的環(huán)境問(wèn)題，而卻給其它地方帶來(lái)更大的環(huán)境問(wèn)題。舉例1：英國(guó)Drax發(fā)電廠是一個(gè)煤炭為燃料的功率為4000MW的發(fā)電廠，它每秒燃燒大約產(chǎn)生430kg的碳，產(chǎn)生17kg的SO2（2％）含量。為了治理大氣污染，采用了濕石灰/石膏工藝除去SO2，可達(dá)90％，因此每年可減少482400t的SO2排放。但是采用全生命周期評(píng)估后發(fā)現(xiàn)，如果考慮原材料提取、生產(chǎn)和運(yùn)輸過(guò)程的環(huán)境負(fù)載和生產(chǎn)過(guò)程中的能耗，則在整個(gè)生命周期將反而多產(chǎn)生900t的SO2。此外，每年多排放8200t的碳酸鈣。實(shí)際上，單純的末端控制和生產(chǎn)過(guò)程控制，往往是解決了局部的環(huán)境12舉例2北方的沙塵暴，如果但從對(duì)人體健康和區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的角度評(píng)價(jià)，對(duì)人們是百害而無(wú)一利，但從生物地球化學(xué)循環(huán)的角度評(píng)價(jià)，利大于弊。表現(xiàn)如下補(bǔ)充海洋營(yíng)養(yǎng)，尤其是氮和磷和鐵沙塵及其土壤粒子中和作用使我國(guó)北方降水pH值增加了0.8－2.5，韓國(guó)和日本增加了0.5－0.2沙塵暴可以將大氣中的污染物聚集沉降下來(lái)。舉例2131）確定評(píng)價(jià)目的和范圍1）研究目的LCA的目的通常是對(duì)特定產(chǎn)品或過(guò)程的環(huán)境因素進(jìn)行評(píng)價(jià)，以獲得如何改進(jìn)其環(huán)境表現(xiàn)的信息。如果在設(shè)計(jì)階段，其目的可能比較選擇2個(gè)或3個(gè)替代設(shè)計(jì)方案。如果產(chǎn)品已經(jīng)投入生產(chǎn)，其目的往往是評(píng)價(jià)產(chǎn)品或流程的系統(tǒng)，即極有可能是可供選擇的方法，而不是可供選擇的系統(tǒng)，因?yàn)樗茏龅闹荒苁窃趯?duì)當(dāng)前操作造成的最低干擾和增加最小額外成本的前提下，略微地改變其環(huán)保特性而已。1）確定評(píng)價(jià)目的和范圍1）研究目的14

2）研究范圍一般確定研究范圍，要回答如下問(wèn)題：為什么要開展這項(xiàng)研究研究結(jié)果將如何運(yùn)用誰(shuí)將使用這些研究結(jié)果需要研究具體環(huán)境問(wèn)題嗎研究需要具體到什么程度2）研究范圍15（1）生命周期范圍（2）細(xì)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)范圍（3）自然生態(tài)系統(tǒng)范圍（4）時(shí)空邊界（5）邊界選擇（1）生命周期范圍162）清單分析清單分析是對(duì)一種產(chǎn)品、工藝和活動(dòng)在其整個(gè)生命周期過(guò)程中的能量與原材料需要量以及對(duì)環(huán)境的排放進(jìn)行以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的客觀量化過(guò)程。其步驟包括。制作生命周期全圖數(shù)據(jù)收集數(shù)據(jù)核實(shí)進(jìn)一步完善系統(tǒng)邊界數(shù)據(jù)處理和匯總2）清單分析清單分析是對(duì)一種產(chǎn)品、工藝和活動(dòng)在其整個(gè)生17

18第三章-生命周期評(píng)價(jià)ppt課件193）LCA影響分析確定影響類型：根據(jù)研究的目標(biāo)和范圍確定影響類型。目前常用的分類體系是將影響類型分為資源耗竭、人體健康和生態(tài)系統(tǒng)健康三類，還可以繼續(xù)細(xì)分為溫室效應(yīng)、臭氧層耗竭、酸化、富營(yíng)養(yǎng)化、光化學(xué)煙霧等。選擇環(huán)境影響類型參數(shù)和特征化模型：對(duì)選定的環(huán)境影響類型，要量化其對(duì)環(huán)境的影響大小，就需要了解其作用機(jī)理，然后建立負(fù)荷和環(huán)境影響之間的關(guān)系模型，即特征化模型。分類：分類始于由清單分析得到的物流和能流原始數(shù)據(jù)，分類就是將清單分析中所得到的數(shù)據(jù)分到不同的環(huán)境影響類型中去。3）LCA影響分析確定影響類型：根據(jù)研究的目標(biāo)和范圍確定影20特征化。特征化就是將不同的環(huán)境壓力－環(huán)境影響關(guān)系綜合到一個(gè)通用的框架的過(guò)程。例如用臭氧消耗潛值（ODP）指數(shù)，可以定量比較不同物質(zhì)分子對(duì)臭氧層造成的影響。歸一化：特征化得到了各種環(huán)境影響類型參數(shù)的大小，這些參數(shù)必須通過(guò)一定的方法進(jìn)行轉(zhuǎn)化后才能匯總。一般是將特征化結(jié)果與基準(zhǔn)量進(jìn)行比較，從而使不同影響類型的特征化結(jié)果具有可比性?；鶞?zhǔn)量一般為一個(gè)區(qū)域資源總量或污染物排放總量。加權(quán)。是根據(jù)有社會(huì)共識(shí)所確定的相對(duì)重要性對(duì)不同種類的環(huán)境影響賦予相應(yīng)權(quán)重的過(guò)程。比如一個(gè)評(píng)估者或者一個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織可能會(huì)認(rèn)為臭氧消耗影響的重要性是能見度下降的2倍，并相應(yīng)地將權(quán)重系數(shù)應(yīng)用到已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的影響上。特征化。特征化就是將不同的環(huán)境壓力－環(huán)境影響關(guān)系綜合到一個(gè)通21第三章-生命周期評(píng)價(jià)ppt課件224）LCA解釋生命周期解釋是對(duì)生命周期清單分析和/或影響評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行辨識(shí)、量化、核實(shí)和評(píng)價(jià)。提出產(chǎn)品設(shè)計(jì)或改進(jìn)建議等。4）LCA解釋生命周期解釋是對(duì)生命周期清單分析和/或影響23

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26舉例：乙烯生產(chǎn)的生命周期評(píng)價(jià)研究目的和范圍目的：本研究對(duì)2002年我國(guó)某乙烯生產(chǎn)裝置進(jìn)行LCA分析，得到其生命周期過(guò)程中對(duì)環(huán)境影響最重要的工藝環(huán)節(jié)和影響類別分析其產(chǎn)生原因，并提出合理的改進(jìn)意見。范圍：研究確定的功能單位為1t乙烯產(chǎn)品，范圍包括從初級(jí)資源開采、次級(jí)能源加工和乙烯生產(chǎn)過(guò)程，涉及到的環(huán)境負(fù)荷類別包括不可再生資源（原煤、原油和天然氣）的消耗、液態(tài)污染物、固體廢棄物和氣態(tài)污染物的排放。舉例：乙烯生產(chǎn)的生命周期評(píng)價(jià)研究目的和范圍