生命周期评价(LCA)方法概述

生命周期评价(LCA)方法概述
生命周期评价(LCA)方法概述

1 生命周期评价方法的概念和起源

生命周期评价(LCA)是一种评价产品、工艺或活动,从原材料采集,到产品生产、运输、销售、使用、回用、维护和最终处置整个生命周期阶段有关的环境负荷的过程。它首先辨识和量化整个生命周期阶段中能量和物质的消耗以及环境释放,然后评价这些消耗和释放对环境的影响,最后辨识和评价减少这些影响的机会。

生命周期评价(LCA)最早出现于二十世纪60年代末、70年代初,当时被称为资源与环境状况分析(REPA)。作为生命周期评价研究开始的标志是1969年由美国中西部资源研究所针对可口可乐公司的饮料包装瓶进行的评价研究,该研究使可口可乐公司抛弃了过去长期使用的玻璃瓶,转而采用塑料瓶包装。随后,美国ILLIN0IS大学、富兰克林研究会、斯坦福大学的生态学居研究所以及欧洲、日本的一些研究机构也相继开展了一系列针对其它包装品的类似研究。这一时期的工作主要由工业企业发起,研究结果作为企业内部产品开发与管理的决策支持工具。1990年由国际环境毒理学与化学学会(S ETAC)首次主持召开了有关生命周期评价的国际研讨会,在该次会议上首次提出了生命周期评价(Life Cycle Assessment,LCA)的概念。在以后的几年里,SETAC又主持和召开了多次学术研讨会,对生命周期评价(LCA)从理论与方法上进行了广泛的研究,对生命周期评价的方法论发展作出了重要贡献。1993年SETAC根据在葡萄牙的一次学术会议的主要结论,出版了一本纲领性报告“生命周期评价(LCA)纲要:实用指南”。该报告为LCA方法提供了一个基本技术框架,成为生命周期评价方法论研究起步的一个里程碑。

2 生命周期评价方法的主要内容

1993年SETAC在“生命周期评价纲要:实用指南”中将生命周期评价的基本结构归纳为四个有机联系的部分:定义目标与确定范围、清单分析、影响评价和改善评价,如图1所示。

图1 生命周期评价的基本结构

2.1 目标定义和范围界定

确定目标和范围是LCA研究的第一步。一般需要先确定LCA的评价目标,然后根据评价目标来界定研究对象的功能、功能单位、系统边界、环境影响类型等等,这些工作随研究目标的不同变化很大,没有一个固定的模式可以套用,但必须要反映出资料收集和影响分析的根本方向。另外,此研究是一个反复的过程,根据收集到的数据和信息,可能修正最初设定的范围来满足研究的目标。在某些情况下,由于某种没有预见到的限制条件、障碍或其它信息,研究目标本身也可能需要修正。

2.2 清单分析

清单分析的任务是收集数据,并通过一些计算给出该产品系统各种输入输出,作为下一步影响评价的依据。输入的资源包括物料和能源,输出的除了产品外,还有向大气、水和土壤的排放。在计算能源时要考虑使用的各种形式的燃料和电力、能源的转化和分配效率以及与该能源相关的输入输出。

2.3 生命周期影响评价

在LCA从中,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定量或定性的描述和评价。影响评价方法目前正在发展之中,一般都倾向于把影响评价作为一个“三步走”的模型,即影响分类、特征化和量化评价。

2.3.1 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

特征化是以环境过程的有关科学知识为基础,将每一种影响大类中的不同影响类型汇总。目前完成特征化的方法有负荷模型、当量模型等,重点是不同影响类型的当量系数的应用,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。

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

根据一定的评价标准,对影响评价结果做出分析解释,识别出产品的薄弱环节和潜在改善机会,为达到产品的生态最优化目的提出改进建议。

3 生命周期评价工具简介

GaBi

GaBi是德国Institut fur Kunststoffprufung und Kunst—stoffkunde所开发出的环境影响评估软件,目前版本为GaBi4,其数据库包括800种不同的能源与材料流程。每一种流程又可以让使用者自行发展出一套子系统。数据库中也提供400种的工业流程,归纳在十种基本流程中,如工业制造、物流、采矿、动力设备、服务、维修等。多功能的会话环境让使用者可自行输入或编辑资料。输出时提供能量、质量等多种对照表,也可以输出至微软Excel软件,适合有经验的LCA软件使用者,但是由于其内部采用图形界面设计,因此初学者也可轻易上手。

LCAiT

LCAiT(LCA Inventory Tool)乃是瑞典Chalmers Industriteknik所开发出的软件,它仅提供有限的数据库,包括能源、生产燃料及物流、化学物质、塑料、纸浆及纸制品等内容,其优点是可外接其他数据库,适合具有物质能量流动概念的非专业技术的初学者使用。

PEMS

PEMS(Pira Environmental Management System)系由英国Pira International公司所研发出来,可以选择109种材料、49种能源、37种废弃物管理及16种物流等,来计算影响评估程度,参数主要采用欧洲的资料,且不可自行修改或编辑,输出资料可选择采用文字或图表。初学者及专业人士皆可适用。

Simapro

Simapro是由荷兰PRe Consultant公司所开发出的影响评估软件,是数据库最丰富的LCA软件之一。其特色为制造阶段的数据库最为详尽。且其可以选择图文输出方式,使用者操作更为简便。

TEAM

TEAM系由美国Ecobalance公司所开发的软件,其数据库分为10大类及216个小类个别资料文档。10大类分别为:纸浆造纸、石化塑料、无机化学、铜、铝、其他金属、玻璃、能量转换、物流、废弃物管理等。使用者可自行定义及编辑资料或单位。因为其输出介面并未使用图形介面,使用者操作起来较不方便,此软件较适合生命周期评估之专家使用。

4 生命周期评价方法应用举例

生命周期评价方法已经被广泛应用于制造业环境影响评价,许多国际知名通信企业也对自己的产品和系统进行了生命周期分析。本部分将简要介绍这些企业进行生命周期分析的过程和所取得的一些结论。

(1)Nokia 3G手机生命周期分析案例

Nokia于2003年对其一款3G手机进行了生命周期分析。在此次生命周期分析中,针对一次能源消耗(PEC)全球变暖指数(GWP)、臭氧破坏潜力指数(ODP)、酸雨指数(AP)、人体健康损害指数(HTP)、光化氧化污染潜力(POCP)等环境影响方面对一款3G手机进行了生命周期评价。

分析功能单元设定为:一部3G手机(包含电池和充电器),平均使用状态,寿命为2年。生命周期阶段涉及手机的原材料提取和加工、零部件制造、零部件运输、手机组装、手机运输、手机使用。由于缺乏数据的支持,生命周期末期阶段没有被包含到此次分析中来。这部手机具有一些最新的功能,例如蓝牙、摄像、游戏、MP3等。手机的焊接全部实现无铅焊接。分析软件使用。在分析中设定了两种用户使用行为,如表一所示。

表一两种用户使用行为假设

适度使用行为过度使用行为

使用部分手机功能使用手机的全部功能

每次使用95%的电池电量每次使用100%的电池电量

每48小时充电小时每24小时充电10小时

充电完毕,切断充电器电源充电完毕,不切断充电器电源分析过程不再详述,下面介绍一下一次能源消耗和全球变暖指数的分析结果。这部手机的电池容量是850mA,充电器的待机消耗是。适度使用者的电能消耗为,过度使用者的电能消耗为。使用阶段,适度使用者和过度使用者的能源消耗分别为77MJ和101MJ,这个数据是一次能源数据,即产生的电能,发电厂则需要消耗77MJ一次能源。这种消耗包括电能生产时能源消耗和传输消耗等。通过对一次能源消耗的分析,可以得出以下结论:

对于适度使用的手机来说,产品制造阶段的一次能源消耗占产品全生命周期能耗的60%;对于过度使用的手机来说,则占54%。

在使用阶段,适度使用的手机一次能源消耗占全生命周期能耗的29%,

过度使用的手机一次能源消耗占全生命周期能耗的35%。在使用阶段的

能源消耗中,充电器待机能耗占重要比例。

在运输阶段,零部件运输到装配厂的一次能源消耗占总能源消耗的6%,成品运输到消费者手中的一次能源消耗占总能源消耗的5%。

印刷电路板(PWB)的制造是手机中一次能耗消耗最多的部件,PWB原材

料的消耗和制造消耗一次能耗占总能耗的40%。IC材料消耗和制造能源

消耗也占有很大的比重。

(2)爱立信3G系统生命周期分析案例

爱立信于2004年对一套3G系统进行了环境影响生命周期分析,这个3G系统由3G手机、无线网络(无线基站和无线网络控制设备组成)、核心网(交换机、路由器、服务器和工作站组成)。同样包括传输设备如天溃和线缆;各种各样的站点设备如天线、环境控制设备及机房。这个研究不包括应用网络服务器。在这个研究中对150万个用户进行了调查和研究。

在这次生命周期分析中,多个环境影响指标被分析。在这里介绍一下与能耗关系最密切的全球变暖指数分析。以下这些结果是每个用户每年对全球变暖指标的分析结果:

3G系统的运行(使用)阶段对全球变暖环境影响的贡献最大,约占生命

周期总影响的78%。

3G设备(3G终端、无线基站和其他无线网络控制设备等)的运行(使用)对全球变暖环境影响的比重占60%,操作员办公活动对全球变暖环境影响的比重占18%。

制造阶段,包括原材料获取、零部件和产品的制造、运输以及爱立信的办公活动,对全球变暖影响占22%。在制造阶段,3G系统中的手机是对全球变暖环境影响的最大贡献者。相对于一个基站来说,一部手机对环境的影

响要小得多,但是由于每个用户都需要一部手机,而很多手机可以共享使

用一个基站,平均下来,手机就成为制造阶段中对全球变暖环境影响最大

的设备了。

3G系统的生命周期末期阶段对全部环境影响的贡献为%。这个负数说明废

弃设备的回收利用给环境带来了积极的影响。

5 结束语

生命周期评价提供了产品整个生命周期的能源、资源消耗和环境排放物的广泛信息,并可提出环境负荷改善的措施和建议,是一种具有巨大潜力的环境影响评价理论工具。虽然LCA本身具有一些局限性,但随着研究的深入,对其不断进行更新和完善,LCA将会在环境改善方面发挥越来越重要的作用。

参考文献

1.郭伟祥。生命周期分析方法在通信产业节能减排中的应用。现代电信科技。:22~25环境管理生命周期评价原则与框架。

3.黄春林等。生命周期评价综论。环境技术。:29~32

生命周期评价

第二章产品清洁生产 第一节生命生命周期评价的理念 生命周期评价的理念 生命周期评价 Life Cycle Assessment Life Cycle Analysis (一)定义 国际环境毒理学与化学学会(SETAC):通过识别和量化能源和材料的消耗和废物的排放,评价产品(和服务)在其生命周期中的环境负荷,并提出预防和改进措施。 评价面向产品整个生命周期,包括原材料的获取和加工、生产、运输分配、使用、维护和再使用、循环再生、以及处理处置。 国际标准化组织(ISO):生命周期评价是对一个产品系统的生命周期中的输入、输出及潜在环境影响进行的综合评价。 美国环保局(EPA):通过对特定产品、过程或服务的整个生命周期的分析,对产品或活动进行整体评价的概念或方法。 生命周期评价包括三个组成部分-清单、影响和改进,是一个交互式发展的程序。 Procter & Gamble公司:显示产品制造商对其产品从设计到处置全过程中造成的环境负荷承担责任的态度,是保证环境确实而不是虚假地得到改善的定量方法。 美国3M公司: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。 (二)特点 全过程化 定量化 体现环境保护手段由简单、局部、粗放向复杂、全面、精细方向发展的趋势。 (三)分类 概念型LCA:定性的清单分析评估环境影响,不宜作为公众传播和市场促销的依据,但可以帮助决策人员认识哪些产品在环境影响方面具有竞争和优势。 简化型或速成型LCA:涉及全部生命周期,但仅限于简化的评价,着重主要的环境因素、潜在环境影响等,多用于内部评估和不要求提供正式报告的场合。 详细型LCA:包括目的和范围确定、清单分析、影响评价、结果解释4个阶段。 (四)生命周期评价的发展 生命周期评价是20世纪70年代初至90年代发展起来的理论。当前生命周期评价已形成了基本的概念框架和技术框架。 国际标准化组织(ISO)-负责生命周期评价理论的完善和方法的国际标准化工作。 1、起源 生命周期评价起源于20世纪60年代末70年代初美国开展的一系列针对包装品的分析、评价,当时称为资源与环境状况分析(REPA)。 标志:1969年美国中西部资源研究所(MRI)开展的可口可乐饮料包装瓶评价。 起源阶段的特征: (1)由工业企业发起,秘密进行,研究结果作为企业内部产品开发与管理的决策支持工具。--可口可乐玻璃瓶转向塑料瓶。《SCIENCE》发表文章(1976年4月)。 (2)大多数研究的对象是产品包装品。 (3)采用能源分析方法。由于能源分析方法在当时已比较成熟,而且很多与产品有关的污染物排放显然与能源利用有关。 2、发展 随着20世纪70年代末到80年代中期出现的全球性固体废弃物问题,资源与环境状况分析法(REPA)逐渐成为一种资源分析工具。 这时期的REPA着重于计算固体废弃物产生量和原材料消耗量。 发展阶段的特征: (1)政府积极支持和参与。欧洲经济合作委员会开始关注生命周期评价,要求工业企业对其产品生产过程中的能源、资源以及固体废弃物排放进行全面的监测与分析。(2)案例发展缓慢,方法论研究兴起。REPA缺乏统一的研究方法论,分析所需的数据常常无法得到,对不同的产品采取不同的分析步骤,同类产品的评价程序和数据也不统一。这些都促进对评价方法的研究。 3、趋于成熟 80年代末以后,区域性与全球性环境问题日益严重,可持续发展思想的普及以及可持续行动计划的兴起,促使大量的REPA研究重新开始。 REPA涉及研究机构、管理部门、工业企业、产品消费者,但是使用REPA的目的和侧重点各不相同,所分析的产品和系统也变得越来越复杂,急需对REPA的方法进一步研究和统一。 1989年荷兰“国家居住、规划与环境部(VROM)”针对传统的“末端控制”环境政策,首次提出了制订面向产品的环境政策。提出了要对产品整个生命周期内的所有环境影响进行评价;同时也提出了要对生命周期评价的基本方法和数据进行标准化。 1990年“国际环境毒理学与化学学会(SETAC)”首次主持召开有关生命周期评价的国际研讨会,首次提出了“生命周期评价”的概念。在以后的几年里,SETAC主持和召开了多次学术研讨会,对生命周期评价理论与方法进行了广泛研究。 1993年SETAC根据在葡萄牙的一次学术会议的主要结论,出版了一本纲领性报告:“LCA纲要:实用指南”。该报告为生命周期评价方法提供了一个基本技术框架,成为生命周期评价研究出现飞跃的一个里程碑。 目前生命周期评价在方法论上还不十分成熟。SETAC和ISO 积极促进生命周期评价方法论的国际标准化研究。 ISO14040标准《生命周期评价-原则与框架》已于1997年颁布,该标准体系目的是对生命周期评价的概念、技术框架及实施步骤进行标准化。 欧洲、美国、日本等国家和地区制定了一些促进LCA的政策和法规,如“生态标志计划”、“生态管理与审计法规”、“包装及包装废物管理准则”等。因此,这一阶段出现了大量LCA案例,如日本已完成数十种产品的LCA,丹麦用3年时间对10种产品类型进行了LCA等。 1996年,第一份专门关注生命周期评价的学术期刊《International Journal of Life Cycle Assessment》

生命周期评价(LCA)方法概述

1 生命周期评价方法的概念和起源 生命周期评价(LCA)是一种评价产品、工艺或活动,从原材料采集,到产品生产、运输、销售、使用、回用、维护和最终处置整个生命周期阶段有关的环境负荷的过程。它首先辨识和量化整个生命周期阶段中能量和物质的消耗以及环境释放,然后评价这些消耗和释放对环境的影响,最后辨识和评价减少这些影响的机会。 生命周期评价(LCA)最早出现于二十世纪60年代末、70年代初,当时被称为资源与环境状况分析(REPA)。作为生命周期评价研究开始的标志是1969年由美国中西部资源研究所针对可口可乐公司的饮料包装瓶进行的评价研究,该研究使可口可乐公司抛弃了过去长期使用的玻璃瓶,转而采用塑料瓶包装。随后,美国ILLIN0IS大学、富兰克林研究会、斯坦福大学的生态学居研究所以及欧洲、日本的一些研究机构也相继开展了一系列针对其它包装品的类似研究。这一时期的工作主要由工业企业发起,研究结果作为企业内部产品开发与管理的决策支持工具。1990年由国际环境毒理学与化学学会(S ETAC)首次主持召开了有关生命周期评价的国际研讨会,在该次会议上首次提出了生命周期评价(Life Cycle Assessment,LCA)的概念。在以后的几年里,SETAC又主持和召开了多次学术研讨会,对生命周期评价(LCA)从理论与方法上进行了广泛的研究,对生命周期评价的方法论发展作出了重要贡献。1993年SETAC根据在葡萄牙的一次学术会议的主要结论,出版了一本纲领性报告“生命周期评价(LCA)纲要:实用指南”。该报告为LCA方法提供了一个基本技术框架,成为生命周期评价方法论研究起步的一个里程碑。 2 生命周期评价方法的主要内容 1993年SETAC在“生命周期评价纲要:实用指南”中将生命周期评价的基本结构归纳为四个有机联系的部分:定义目标与确定范围、清单分析、影响评价和改善评价,如图1所示。

生命周期评价案例1

Life Cycle Assessment – Example 1 Why has this study been selected as an example? The requirements of the Life Cycle Assessment method provided by the ISO/DIN 14040 et sqq. standards are sometimes difficult to understand. The study “Life Cycle Assessment of selected raw materials for paints: a comparison between vehicles based on renewable and petrochemical raw materials” was chosen to make the abstract statements of this norm more clearly. The study was carried out according to the ISO standard. Differently from this, the parts “Life Cycle Impact Assessment” as well as “critical review” were not included into the balance. Nevertheless, the necessary steps the Life Cycle Assessment method (without Impact Assessment) can be conceived within this example. Background of the study The usuage of renewable resources [see also “Renewable Resources”, glossary] will become more important in future. For being competitive, products made by refining these renewable resources have to be technically and economically equal to products made from petrochemical raw materials. In addition, they have to be more sustainable. The study contains a comparison of the environmental impacts of petrochemical coating binders for wood and wooden materials with binding agents based on renewable resources. With it the competitiveness should be checked from the ecological point of view. Fig. 1: parquet surface, sealed with UV-hardening varnishes 1

生命周期评价

1 生命周期评价(LCA)的产生背景 生命周期评价(LCA),有时也称为“生命周期分析”、“生命周期方法”、“摇篮到坟墓”、“生态衡算”等。其最初应用可追溯到1969年美国可口可乐公司对不同饮料容器的资源消耗和环境释放所作的特征分析。该公司在考虑是否以一次性塑料瓶替代可回收玻璃瓶时,比较了两种方案的环境友好情况,肯定了前者的优越性。自此以后,LCA方法学不断发展,现已成为一种具有广泛应用的产品环境特征分析和决策支持工具。 最初LCA主要集中在对能源和资源消耗的关注,这是由于20世纪60年代末和70年代初爆发的全球石油危机引起人们对能源和资源短缺的恐慌。后来,随着这一问题不再象以前那样突出,其他环境问题也就逐渐进行人们的视野,LCA方法因而被进一步扩展到研究废物的产生情况,由此为企业选择产品提供判断依据。在这方面,最早的事例之一是70年代初美国国家科学基金的国家需求研究计划(RANN)。在该项目中,采用类似于清单分析的“物料——过程——产品”模型,对玻璃、聚乙烯和聚氯乙烯瓶产生的废物进行分析比较。另一个早期事例是美国国家环保局利用LCA方法对不同包装方案中所涉及的资源与环境影响所作的研究。 80年代中期和90年代初,是LCA研究的快速增长时期。这一时期,发达国家推行环境报告制度,要求对产品形成统一的环境影响评价方法和数据;一些环境影响评价技术,例如对温室效应和资源消耗等的环境影响定量评价方法,也不断发展。这些为LCA方法学的发展和应用领域的拓展奠定了基础。虽然当时对LCA的研究仍局限于少数科学家当中,并主要分布在欧洲和北美地区,但是那时对LCA的研究已开始从实验室阶段转变到实际中来了。 90年代初期以后,由于欧洲和北美环境毒理学和化学学会(SETAC)以及欧洲生命周期评价开发促进会(SPOLD)的大力推动,LCA方法在全球范围内得到较大规模的应用。国际标准化组织制定和发布了关于LCA的ISO14040系列标准。其他一些国家(美国、荷兰、丹麦、法国等)的政府和有关国际机构,如联合国环境规划署(UNEP),也通过实施研究计划和举办培训班,研究和推广LCA的方法学。在亚洲,日本、韩国和印度均建立了本国的LCA学会。此阶段,各种具有用户友好界面的LCA软件和数据库纷纷推出,促进了LCA的全面应用。 从90年代中期以来,LCA在许多工业行业中取得了很大成果,许多公司已经对他们的供应商的相关环境表现进行评价。同时,LCA结果已在一些决策制订过程中发挥很大的作用。 生命周期评价(LCA)作为一种产品环境特征分析和决策支持工具技术上已经日趋成熟,并得到较广泛的应用。由于它也同时是一种有效的清洁生产工具,在清洁生产审计、产品生态设计、废物管理、生态工业等方面发挥应有的作用。 2 生命周期分析(LCA)的定义 关于LCA的定义,尽管存在不同的表述,但各国际机构目前已经趋向于采用比较一致的框架和内容,其总体核心是:LCA是对贯穿产品生命全过程——从获取原材料、生产、使用直至最终处置——的环境因素及其潜在影响的研究。 这里给出UNEP的定义: “LCA是评价一个产品系统生命周期整个阶段——从原材料的提取和加工,到产品生产、包

从实例探讨对生命周期评价的理解

从实例探讨对生命周期评价的理解 生命周期评价(life cycle assessment,LCA)是产品或服务的生命周期全过程来评价其潜在环境影响的方法,是目前国际上公认的、用来评估产品或服务潜在环境影响的有效方法,被认为是21世纪最有潜力的可持续发展支持工具,并在中国探索循环经济的过程中发挥着越来越重要的作用。本篇论文将通过对生命周期评价基本理论的认识以及通过塑料购物袋的具体实例对生命周期评价进行探讨。 一、生命周期评价的基本理论: 生命周期评价通过对能量和物质的利用以及由此产生的环境废物排放进行分析和评估,即一种评价产品(包括服务或活动)从原材料开始,到产品制造、运销、使用、报废和最终处置全过程环境影响的方法。从而达到使人们对资源消耗和造成的环境影响有一个彻底、全面、综合的了解,为人们寻求和利用改善影响的机会提供有益的帮助。其本质是检查、识别和评估一种材料、过程、产品或系统在其整个生命周期中的环境影响。 生命周期评价的主要内容包括:①由于原料开采造成的大气、水和固体废物污染;②开采过程中的能量消耗;③产品生产过程中造成的污染;④产品分配和使用可能带来的环境影响; ⑤产品最终处置产生的环境影响。 生命周期评价的目的:确定产品或服务的环境负荷,比较产品和服务环境性能的优劣,从而以生命周期思想为依据对产品和服务进行设计。产品生命周期评价具有以下特点:①面向的是产品系统②是对产品或服务“从摇篮到坟墓”的全过程的评价③是一种系统性、定量化的评价方法④是一种充分重视环境影响的评价方法⑤是一个种开放性的评价体系。 生命周期评价的技术框架如下: 即生命周期评价的实施步骤分为目标与范围确定(确定评价的目的,并按照评价目的来界定研究的范围)、清单分析(即列出一份与研究系统相关的投入-产出清单,要对生命周期各个阶段的所有投入和所有产出,即对产品从“摇篮”到“坟墓”的整个生命周期中消耗的原材料、能源及固态废弃物、大气污染物、水质污染物等,根据物质平衡和能量平衡定律进行正确的调查)、影响评价(即对清单分析中所识别的环境负担的潜在影响进行定性或定量地确定、表征和评价)、结果解释(即系统地评估在产品、工艺或活动的整个生命周期内削减能源消耗、原材料使用以及环境释放的需求与机会)四个部分。 生命周期评价的意义: ⑴与产业生态学的关系:生命周期评价作为一个量化产品系统的所有能量和物质流动、废物排放,以及环境影响的工具,无疑是产业生态学不可或缺的研究手段。人们借助它的思想对

浅析生命周期评价及其在环境管理方面的应用

154科技论文与案例交流 浅析生命周期评价及其在环境管理方面的应用 李杰姜晶 (天津市环境保护科学研究院天津300191) 摘要:本文主要阐述了生命周期评价研究现状,分析 评价体系中各阶段的研究方法及适用于我国的方法体系, 在此论述基础上,探讨了生命周期评价作为环境管理和决 策的重要工具之一,在环境管理中的应用。 关键词:生命周期评价;环境管理;应用 1生命周期评价方法概述 随着全世界对可持续发展战略的日益重视,生命周期评价在 国际上倍受关注。生命周期评价(Life Cycle Assessment ,LCA )是20 世纪90年代,由世界环境毒理学与化学学会提出的一种系统化、 定量化评价一个组织产品、活动或服务系统的潜在环境影响的标 准方法,体现了产品从“摇篮到坟墓”的整个生命过程各阶段。目 前,LCA 技术在欧美等发达国家得到了普遍应用,已成为产品开 发、环境认证及规避贸易壁垒等的重要手段,近年来我国政府也 逐渐重视起来,出台多项有关政策文件,推动LCA 发展。LCA 主 要包括。 1.1数据收集及质量分析 数据收集是开展清单分析和影响评价的基础工作,数据收集 与后续的影响评价应相互呼应,不应孤立起来。数据质量的评价 关系到LCA 结果的准确性及可靠性。目前,对于清单结果的不确 定性研究方法主要有三种:(1)采用多项指标来对数据质量进行 表征,如数据完整性、技术相关性、地理和时间代表性等;(2)利用 蒙特卡洛模型来对数据的不确定性进行模拟分析;(3)将数据质 量指标法和蒙特卡洛法结合,进行集成分析11~31。其中,两者结合的 研究占主导地位。 目前,国内主要是关键清单数据的辨识研究和对清单结果的 不确定性评价。主要方法是利用数据质量指标评价表进行评分得 到数据质量指标向量,然后用几何平均或者算术平均等方法将其 转化为综合指标,再运用随机分布或建立回归模型来分析清单结 果的不确定性14]。1.2清单分析 清单分析是对研究目标定义的整个生命周期系统中输人和 输出数据(如原料使用、资源能源消耗、污染物排放等)建立清单, 进行定量分析的过程,是LCA 中最重要的技术环节。目前国内已 开发的基础数据库有中国生命周期核心数据库、中国科学院生态 中心生命周期数据库等。主要面临的问题如缺乏特定现场数据, 各行各业的数据类型和标准不统一,收集渠道不够明确等,很多 学者也在不断研究清单分析方法并提出建议,构建了生命周期清 单流程图,并应用于水泥、固体废物、污泥、造纸等领域。1.3影响评价 生命周期影响评价是LCA 的核心内容,是在清单分析的基 础上,定量或定性分析资源能源消耗、生态破坏、人体健康损害等 的影响程度。目前采用的影响评价方法的步骤为影响分类、特征 化和量化评价,量化评价又包括标准化和加权评估两部分。环境 影响分类体系主要包括SETAC 分类体系、EDIP 分类体系和中科 院提出的简化分类体系三种;特征化即在系统内部按照分类体系 将环境排放汇总数据分类后,对每一种环境影响类型总的影响负 荷进行汇总。 国内使用较为广泛的LCA 影响评价标准化方法为瑞典的 EPS 、丹麦的EDIP 、荷兰的CML 和Eco -indicator ,但是这些方法所 基于的环境影响效应不完全符合我国的环境状况。国内有学者研 究了本地化的影响评价方法和相关指标因子,建立了我国的评价 方法体系。最后,经过上述分析处理后,对所有环境影响类型进行 加权合并,比较不同产品体系之间的环境影响负荷大小,主要方 法有层次分析法(AHP )、德尔菲(Delphi )法等。2其他环境管理方面应用 基于上述关于LCA 理论分析方法及过程,发现可以将其与其 他环境管理手段相结合,作为其有力的补充。2.1在清洁生产审核中的应用 LCA 是对一个产品系统中,从获取和加工原材料,识别和量 化生产、使用、回收、养护、循环利用和最终处理的整个生命周期 过程。目前,已被国外广泛地应用到清洁生产审核中。结合产品 生命周期评价,从原辅材料、能源消耗、工艺流程、废物的回收利 用等角度出发,确定微观变量与宏观影响之间的量化关系,最后 通过加权法进行比较后,得出量化结果,找到审核重点,发掘减排 潜力,更加有效地促进清洁生产的实施。2.2在环境风险评估(E R A )中的应用 近年来,不少国内外研究者从LCA 和ERA 方法融合的角度 及将两者评价结果进行综合进行研究,发现与将两种方法进行融 合相比,从结果出发实现整合的方式具有以下优势:充分发挥了 LCA 和ER A 的特征,相互补充评价结果;解决LCA 难以权衡不同 毒性影响的环境影响类别结果的问题;通过LCA 筛选出风险评估 物质及其排放路径,减少E R A 中数据收集方面的T 作量等。但此 方法也存在一些问题,如不确定性如何降低、定量化基准的转换 以及结果难以整合等,有待于进一步研究。3结语 (1)在现有基础上深人研究数据质量评价与控制方法,建立 符合中国的特征化模型和影响评价方法;(2)不断丰富基础数据 库的数量和类型,建立关键的行业和企业数据库;(3)建立更密切 的产学研政合作关系,推动LCA 在政府层面的应用,以发挥全社 会的环境改进潜力。 目前,LCA 技术正在成为绿色制造、绿色设计、循环经济、清 洁生产、可持续发展教育和工艺改进实施的重要工具,相信随着 不断积累实践经验,会进一步拓宽其应用领域和重要性,开拓更 为广阔的应用前景。参考文献 [1] Anna E BJorklund.Survey of approaches to improve reliability in LCA [J].LCA Methodology ,2012,7:64-72. [2] Tan https://www.360docs.net/doc/102010032.html,ing fuzzy numbers to propagate uncertainty in ma -trix-based LCI [J].Life Cycle Assess ,2008,13:585-592.[3] M o Hua,Zhang Tianzhu . Data quality assessment of life cycle inven -tory analysis [J ]. Research of environmental Sciences ,2003,16,55-58. m 马雪,王洪涛.生命周期评价在国内的研究与应用进展分析.化 学 T 程与装备,2015,2:164-166.作者简介 李杰(1985—),女,山东即墨,硕士研究生,工作方向:环境管理。 科技论文与案例交流 《资源节约与环保》2016年第6 期

期末论文生命周期评价

生命周期评价 摘要:生命周期评价是一种用于评估产品在其整个生命周期中,即从原材料的获取、产品的生产直至产品使用后的处置,对环境影响的评估技术和方法。生命周期评价的 出现是由于需要调查、生产与提供商品和服务的活动与过程中整个体系潜在的环境影响。它已演变成为一个完整的方法结构,能够评价一个产品整个生命周期的环境影响。 关键词: 生命周期评价,LCA原则,生命周期影响评价 一、背景与定义 随着工业化的发展进入自然生态环境的废物和污染物越来越多,超出了自然界自 身的消化吸收能力,对环境和人类健康造成极大影响。同时工业化也将使自然资源的 消耗超出其恢复能力,进而破坏全球生态环境的平衡。因此人们越来越希望有一种方 法对其所从事各类活动的资源消耗和环境影响有一个彻底、全面、综合的了解,以便 寻求机会采取对策减轻人类对环境的影响。 但是,确定满足环境需求的产品设计方案需要指导改善措施下使用能够量化开发 产品环境绩效的工具。此外,只有对产品生命周期持系统观念才可确保这些措施减少 对环境的风险,并避免简单地将环境影响从一个生命周期阶段转移到另一个生命周期 阶段。于是,就产生了生命周期评价。 生命周期评价(Life CyclAssessment简称LCA)是指“对一个产品系统的生命周期中输入、输出及其潜在环境影响的汇编和评价,具体包括互相联系、不断重复进 行的四个步骤:目的与范围的确定、清单分析、影响评价和结果解释。 生命周期评价是一种用于评估产品在其整个生命周期中,即从原材料的获取、产 品的生产直至产品使用后的处置,对环境影响的技术和方法。 二、生命周期评估的前提与简介 (1)LCA最基本的定义是SETAC提案的一个简要总结,可被理解为“投入、产出,以及产品系统整个生命周期的潜在环境影响的汇编和评价”(IS014040,1997)。 这个方法的结构基于以下几个前提: 1.从“摇篮到坟墓”的观点分析产品系统基本活动与环境的相互作用。 2.生命周期的方法在前几讲中得到了全面充分的讨论。 3.对环境影响的分析是基于多方面的,它评估了所有的环境影响和损失,可能是 因为产品系统间的相互作用。

路面生命周期评价

路面生命周期评价 第一部分:评论 a.土木与环境工程系,马萨诸塞州大道77号,门牌号5-417,麻省理工学院,剑桥,电话 MA02139-4307,美国 b.能源分析系,环境能源技术部门,门牌号90 R4000,劳伦斯柏克莱国家实验室,美国加州大学柏克莱分校,电话CA94720,美国 c.土木与环境工程系,迈克劳林大厅215号,加州大学伯克利分校,电话CA94720-1712,美国 文章信息 文章历史: 2010年12月21日收稿 2011年3月25日收到修订版 2011年3月27日收录 文章摘要 文献中可获得的迅速发展的路面生命周期评估(LCAs)代表了在提高路面这项关键基础设施系统可持续性发展方面人们日益增长的兴趣。现有文献为量化环境影响建立了一个基础框架,但在为实现可持续性目标的材料选择,维护策略,设计寿命和其他最佳实践政策方面,没有得到全球性结论。为了全面量化环境足迹和有效地引导可持续性方面的努力, 需要标准化功能单位、扩大系统界限, 提高数据质量和可靠性, 扩展研究范围。改善这些缺陷将允许未来的研究实现公平和可比较的评估,从而形成一套可以连续的建立于自身之上而且相互协同的文献,而不是产生独立而又孤立的结论。这些改进将使路面LCA研究主体处于一个更好的位置上,在这个位置它可以自信的引领私营企业和政府机构在成功之路上向可持续发展目标不断迈进。 关键词:生命周期评价(LCA),路面,气候变化,能源,沥青,混凝土 目录 1.引文 2.路面LCA文献

3.方法评估 3.1.功能单位可比较性 3.2.系统界限可比较性 3.3.数据质量和不确定性 3.4.LCI和LCA范围 4.讨论和建议 感谢 参考文献 1.引文 道路路面是交通基础设施中关键而又显而易见的组成部分。作为一个网络,全世界道路每年支持了超过九万亿公吨货物上千里的运输并且运送旅客超过十五万亿公里(BTS,2010分;IRF,2010)。汽车燃料消耗和汽车尾气排放长期以来一直是旨在减少交通运输活动影响的政府政策所关注的焦点。然而,考虑到全球在路面建设和维修方面每年高达4000亿美元的投资(IRF,2010),我们有理由相信路面网络本身就代表了一个有重大意义的环境改善机遇。事实上,最近的研究指出,如果道路建设、运营和维护产生的影响被添加到道路上机动车辆导致的能源消耗和温室气体(GHG)排放中去,所产生的环境影响将比只考虑机车运行本身所预测的高出大约10%(Chester and Horvath,2009)。 而且已经确定,由路面所产生的影响远远不止路面材料的开采和生产这么简单(Santero和Horvath,2009)。例如,涉及交通延迟,车辆——路面交互影响和路面反射的研究显示出很有希望的的减排机会,尤其是在支持模型和科学不断改善情况下,情况更是如此。当政策制定者和工程师寻找方法来减少交通运输系统对环境影响——尤其是作为对在加利福尼亚达成的(Nunez and Pavley, 2006)和国际社会通过的京都议定书等温室气体减排目标的响应时,如果将整个路面的生命周期作为一个环境改善策略的一部分进行评估,那么将起到决定性作用。

生命周期评价

文献综述报告 专业名称环境工程学号2009445 研究生姓名孙波导师姓名、职称王海宁教授 二Ο一O年十月

1理论基础——LCA评价方法 1.1 LCA的基本概念 生命周期评价[1],Life cycle Assessment(简写LCA),也称“生命周期分析”,是一种对产品、工艺或活动的客观评价过程,从原材料采集到产品生产、运输、销售、使用、回用和最终处置的全寿命周期阶段中的环境影响程度的认证,它是通过识别、量化产品整个生命周期的能流、物流及污染物排放来进行的。目的在于评价上述过程对环境(生态健康、人类健康和资源消耗领域)的影响,寻求减小环境影响的机会和技术手段[2]。 在LCA的发展历程中,研究者们给出了多种定义,其中最具有权威性的定义世界公认为来自国际标准化组织(ISO)和国际环境毒理学与化学学会(SETAC)。 1.2 LCA方法的起源 面对人口、资源、环境等重大问题,20世纪60年代以来人类开始认识到,地球提供自然资源的能力和环境的自净能力是有限的;各种控制治理理念逐步付诸于生产实践和研究探索,LCA思想应运而生。 1969年,美国可口可乐公司最先将LCA理念运用于集资源、能源、环境影响于一体的综合评价体系之中,目的是考察是否以一次性塑料瓶来替代可回收玻璃瓶,授权给美国中西部研究所(Mid West Research Institute,MRI),后者根据可口可乐公司所提供的整体构思和工作计划对不同包装材料的使用中可能对环境产生的影响进行了

比较性的研究。[3] 这种较为系统的分析方案从方法论的角度成为相应生命周期评价方法的起源和基础。[4] 1.3 LCA评价方法的演变 20 世纪60年代末和70年代初期,LCA理念逐渐渗透到能源领域、废物处理、包装方案等应用研究领域;80年代中后期到90年代初这一时期,LCA在方法论方向上的研究进展迅速;20世纪90年代以后,在环境毒理学和化学学会(SETAC)、欧洲生命周期评价开发促进会(SPOLD)的联合倡导下,以及国际标准化组织制定和发布了关于LCA的ISO14040系列标准,进一步促进了LCA方法论的发展和完善以及实践应用的规范化[5];从90年代中期以来,LCA在许多工业行业中取得了很大成果, LCA研究成果已在一些企业决策制订过程中发挥出了很大的作用。新世纪伊始,LCA理论进入了全球化的新发展阶段。2002年,联合国环境规划署与环境毒理学与化学学会,提出并推动生命周期评价全球化的倡议,开始了生命周期概念的国际性合作[6]。 1.4 LCA的技术框架[7] LCA由4个相互关联的部分组成,它们是:目标定义和范围界定(Goal Definition and Scooping)、清单分析(Life-Cycle Inventory, LCI)、影响评价(Impact Assessment)和改进评价(Im-prove Assessment)。LCA 的四个阶段作为统一的整体,既相互联系,又相互影响。SETAC将LCA描述为四个相互关联的组分组成的三角形模型,如图1。

路面生命周期评价

a.土木与环境工程系,马萨诸塞州大道77号,门牌号5-417,麻省理工学院,剑桥,电话MA 02139-4307,美国 b.能源分析系,环境能源技术部门,门牌号90 R4000,劳伦斯柏克莱国家实验室,美国加州大学柏克莱分校,电话CA94720,美国 c.土木与环境工程系,迈克劳林大厅215号,加州大学伯克利分校,电话CA94720-1712,美国 文章信息文章摘要 文章历史:在文献上可行的迅速发展的路面生命周期评估套系2010年12月21日收稿统(LCAs)表现出在提高这项关键基础设施系统方面2011年3月25日收到修订版人们日益增长的兴趣。现有文献为量化环境影响建2011年3月27日收录立了一个基础框架,但在为实现可持续性目标的材料关键词:选择,维护策略,设计寿命,和其他最佳实践政策方面,寿命周期评估(LCA)没有得到全球性结论。为了全面量化环境足迹和有 路面效地引导可持续性努力,功能单位需要规范化、系统气候变化需要扩大,数据质量和可靠性需要提高,研究范围需要能源扩展。提高这些缺陷将允许未来的研究执行公平和可沥青比较的评估,从而形成一套协同的能够连续的建立于混凝土自身之上的文献,而不是产生独立而又孤立的结论。 这些改进将置路面LCA研究主体于一个更好的位置 上,在这个位置它可以自信的引领私营企业和政府 机构在成功的路上向可持续发展的目标迈进。 目录 1.引文 2.路面LCA文献 3.方法评估 3.1.功能部件相似性 3.2.系统界限相似性 3.3.数据质量和不确定性 3.4.LCI和LCA范围 4.讨论和建议 感谢 参考文献 1.引文 道路路面是交通基础设施中关键而又显而易见的组成部分。作为一个网络,全世界道路维持了每年超过九万亿公吨货物上千里的运输和超过十五万亿公里的乘客旅行(BTS,2010分;自动化,2010)。汽车燃料消耗和汽车尾气排放长期以来一直是旨在减少交通运输活动影响的政府政策关注的焦点。然而,考虑到全球在路面建设和维修方面每年高达4000亿美元的投资(IRF,2010),我们有理由相信 路面网络本身代表了一个有重大意义的环境改善机遇。事实上,最近的研究指出,如果道路建设、运营和维护产生的影响被添加到道路上机动车辆导致的能源消耗,温室气体(GHG)排放中去,所产生的环境影响将大约比只考虑机车运行本身所预测的高出10%(Chester and Horvath,2009)。 而且已经确定由路面所产生的影响远远不止路面材料的开采和生产这么简单(Santero和Horvath,2009)。例如,涉及交通延迟,车辆—路面交互影响和路面反射的研究显示大有可为的减排机会,尤其是支持模型和科学不断改善。当政策制定者和工程师寻找方法来减少交通运输系统对环境影响时——尤其是作为对建立于加利福尼亚的(Nu?nez and Pavley, 2006)和国际社会通过的京都议定书等温室气体减排目标的响应,关键是整个路面的生命周期作为一个环境改善策略的一部分进行评估。

生命周期评价理论

生命周期评价理论 环工2班1402032016孙小飞摘要:生命周期评价是一种用于评估产品在其整个生命周期中,即从原材料的获取、产品的生产直至产品使用后的处置,对环境影响的评估技术和方法。生命周期评价的出现是由于需要调查、生产与提供商品和服务的活动与过程中整个体系潜在的环境影响。它已演变成为一个完整的方法结构,能够评价一个产品整个生命周期的环境影响。 关键词:生命周期评价,LCA原则,生命周期影响评价 一、生命周期评价的概念 生命周期评价LCA(Life Cycle Assessment)是一种评价产品、工艺或活动从原材料采集,到产品生产、运输、销售、使用、回用、维护和最终处置整个生命周期阶段有关的环境负荷的过程。它首先辨识和量化整个生命周期阶段中能量和物质的消耗以及环境释放,然后评价这些消耗和释放对环境的影响,最后辨识和评价减少这些影晌的机会。 从生命周期评价的发展历程来看,有许多对它的定义,其中国际标准化组织IISO)和国际环境毒理学和化学学会(SETAC)的定义最具有权威性。ISO对生命周期评价的定义是:汇总和评估一个产品或服务体系在其整个寿命周期间的所有投入及产出对环境造成的潜在的影响的方法。1990年环境毒理学与化学学会ISETAC)生命周期评价定义为: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利用、以及废物排放对环境的影响,寻求改善环境影响的机会以及如何利用这种机会。这种评价贯穿于产品、工艺和活动的整个生命周期,包括原材料提取与加工;产品制造、运输以及销售;产品的使用、再利用和维护;废物循环和最终废物弃置。生命周期评价的起源与发展 生命周期评价最早出现在60 年代末70 年代初的美国。作为生命周期评价开始的标志是1969年美国中西部研究所对可口可乐公司的饮料包装瓶进行的评价研究,该研究从原材料采掘到废弃物最终处置,进行了全过程的跟踪与定量

生命周期评价方法翻译

归果生命周期评估:回顾 摘要 目的在过去的二十年中,归果生命周期评价(CLCA)已经成为了一个获取产品系统中的环境影响因子(除了物理关系)的模型,被认定为归因LCA (ALCA)。简单地说,CLCA 代表了LCA和经济建模方法的收敛。 方法在这项研究中,进行了CLCA文献的系统回顾。 结果虽然最初将两个建模方式一体化的努力依赖于简单的局部均衡(PE)模型和启发式的方法来确定受影响的技术,然后越来越多更新的包括复杂的经济模型的技术被用于此目的。在过去的3年,多市场,多区域的PE模型和可计算一般均衡模式已被使用。此外,其他经济观念也掺入到了CLCA中,如回弹效应和经验曲线,一直是以后研究的重点。由于经济模型在国家决策、战略或企业环境规划,开发运营LCA的并发能力或整合中可以起到突出的作用,这些模型变得越来越重要。 结论本文概述了对CLCA投入努力的历史发展,讨论了关键方法的进步,并描述以往的文献的主题。在此基础上,我们提出了一个进一步研究CLCA的前景。 关键词 经验曲线。CLCA。局部均衡模型。可计算的一般均衡模型。归因生命周期评估。回弹曲线 1引言 在过去的二十年中,归果生命周期评估(CLCA)已经成为了一个工具,用于获取产品系统中环境因子物理关系,或传统的,即LCA(ALCA)。简单地说,CLCA代表LCA的收敛性和经济建模方法。一个多世纪以来,经济学家一直寻求开发一种方法以量化经济关系中的影响因素,如替代效应,规模经济和供求弹性,以及其他(的弹性马歇尔1920)。CLCA已将许多经济现象与产品生命周期环境建模技术系统连接起来。虽然CLCA从使用简单的经济模型开始(见Ekvall2000),但现在越来越多先进的技术已通过被采用(见美国环保局2010)。由于经济模型在国家决策、战略或企业环境规划,开发运营LCA的并发能力或整合中可以起到突出的作用,这些经济模型的重要性日益增长。本文概述了在CLCA中努力的发展历史,讨论了重要方法的进步,和以前的这方面文献的主题。在此基础上,我们提出了一个进一步研究CLCA的展望。 2 LCA的历史和方法论的发展 LCA研究可分为两个基本类型:归因及归果。ALCA方法说明一个产品整个生命周期中直接的物质流(即,资源,材料,能源和排放量)。ALCA通常采用生命周期中每个单元过程中的平均数据。CLCA,另一方面,致力于说明,物质流作为随着产品系统研究的需求增长或减少的结果如何被改变。不像ALCA,CLCA包括该产品即时的系统边界的内外单位工序。它利用经济数据来衡量间接被影响进程中的实际流量。此外,在CLCA中,分配通过扩展系统边界被避免了(Weidema2003)。 CLCA的起源最早作为一个讨论出现(Weidema1993),其广泛地概述了考虑生命周期清单(LCI)市场信息数据的必要。笔者认为,当执行LCA的目的是用于比较时,通过使用受影响的技术所得的环境数据,实际的环境影响因素最为真实。1 据Weidema(1993),与会计类型或“可比较”的LCA相反,LCA2旨在研究替代产品系统之间未来可能的变化。受影响的技术被描述为是最可能被这些未来的变化影响的技术。3 例如,虽然挪威大多数电力通过水力发电厂产生,一个小(或边际)的电力需求的增加很可能会导致基于化石的电力生产的增加。这要归因于生存能力受限制的水利产电和相对更宽松和更便宜的化石产电。 在市政污水处理系统的研究中,蒂尔曼等人。(1998)进行了一个可比较的利用系统边境扩展的LCA研究,4即CLCA的一个重要方面。蒂尔曼等人(1998)的方法来自于评价改变

生命周期评价

生命周期评价(LCA) --------针对污水处理厂 [2013-1-10]

目录 1 生命周期评价的概念 (1) 2 生命周期评价的发展演变 (1) 2.1萌芽阶段(20世纪60年代末到70年代初) (1) 2.2探索阶段(20世纪70年代中期到80年代末) (2) 2.3 迅速发展阶段(20世纪80年代以后) (2) 3 生命周期评价方法 (3) 4 LCA的应用 (5) 4.1在企业中的应用 (5) 4.2在清洁生产中的应用 (5) 4.3在环境管理中的应用 (5) 4.4在其他方面的应用 (6) 5 城市污水处理厂生命周期评价应用案例 (6) 5.1研究方法 (6) 5.2评价过程 (8) 6 LCA的展望 (12)

生命周期评价(LCA) --针对污水处理厂 1 生命周期评价的概念 生命周期评价( Life Cycle Assessment ,LCA )是一种评价产品、工艺过程或活动从原材料的采集和加工到生产、运输、销售、使用、回收、养护、循环利用和最终处理整个生命周期系统有关的环境负荷的过程。ISO14040对LCA的定义是:汇总和评价一个产品、过程(或服务)体系在其整个生命周期的所有及产出对环境造成的和潜在的影响方法。LCA突出强调产品的生命周期有时也称为“生命周期分析”、“生命周期方法”、“摇篮到坟墓”、“生态衡算”等。产品的生命周期有4个阶段:生产(包括原料的利用)、销售/运输、使用和后处理,在每个阶段产品以不同的方式和程度影响着环境。 2 生命周期评价的发展演变 生命周期评价( LCA)的思想萌芽最早出现于20世纪60年代末到70年代初。经过40多年的发展,目前已纳入ISO14000环境管理系列标准而成为国际上环境管理和产品设计的一个重要支持工具。从其发展的历程来看,大致可以分为三个阶段,即萌芽阶段、探索阶段和迅速发展阶段。 2.1 萌芽阶段(20世纪60年代末到70年代初) 生命周期评价最早出现在60年代末70年代初的美国。生命周期评价研究开始的标志是1969年由美国中西部资源研究所(MRI)所展开的针对可口可乐公司的饮料包装瓶进行评价的研究。该研究试图从最初的原材料采掘到最终的废弃物处理,进行全过程的跟踪与定量分析(从摇篮到坟墓)。这项研究使可口可乐公司抛弃了它过去长期使用的玻璃瓶,转而采用塑料瓶包装。当时把这一分析方法称为资源与环境状况分析(REPA)。自此,欧美一些国家的研究机构和私人咨询公司相继展开了类似的研究。这一时期的生命周期评价研究工作主要由工业企业发起,秘密进行,研究结果作为企业内部产品开发与管理的决策支持工具。并且大多数研究的对象是产品包装品。从1970年到1974年,整个REPA的研究焦点是包装品和废弃物问题。由于很多与产品有关的污染物排放与能源利用有关,这些

产品生命周期评价方法的改进策略评价

环境与可持续发展 2006年第5期E NVIRONME NT AND S UST AI NAB LE DE VE LOPME NT N o15,2006 产品生命周期评价方法的改进策略评价 王 露 王京芳 (西北工业大学管理学院,陕西西安,710072) 【摘要】本文从环境保护及经济成本的角度评价了当前生命周期评价方法在数据质量与数据收集成本方面的影响和弊端,并探讨了国内外对其改进的策略,以及其对企业的潜在贡献。 【关键词】生命周期评价(LC A);环境干预;清单分析 中图分类号:X196 文献标识码:A 文章编号:1673-288X(2006)05-0025-04 在环境管理系统中最重要的是对环境信息的管理,而生命周期评价(LC A)被认为是最重要的环境信息管理方法之一。评价公司环境管理效率的基础在于评价环境信息管理方法的有效性。本文旨在从经济生态效益的角度评价产品生命周期评价方法对数据收集成本和数据收集质量的影响,以及探讨当前改进LC A方法的策略和LC A对企业的潜在贡献。 1 生命周期评价的起源及其概念 LC A概念起源于20世纪60年代末,1969年可口可乐公司委托美国中西部研究所(MRI)对饮料容器进行评价,从原材料采掘到废弃物的最终处理,进行了全过程的跟踪与定量研究,揭开了生命周期评价的序幕〔1〕。1990年8月世界环境毒理学与化学学会(SET AC)提出了“生命周期评价(LC A)”的概念。随后,国际标准化组织(IS O)设定了IS O14000系列为环境评价标准,制定了LC A的原理及框架、编目分析、环境影响评价,结果解释的规范和准则〔2〕。 生命周期评价是一个客观过程,这个过程通过辨别和量化使用过的能源、材料和排放到环境中的废弃物,评价与某一产品、过程或者活动相关的环境负担,评价使用过的能源和材料以及环境排放物的影响,评价和执行促进环境改善的措施。评价覆盖了产品、过程或整个活动的整个生命周期,包括材料的获取和加工、制造、运输和分配、使用、再使用、维护、再循环和最终处置〔3〕。当前LC A思想已被广泛运用于许多领域,在管理会计中称其为“生命周期成本法”,澳大利亚联邦的环境影响评价和生物多样化项目也是以LC A为基础进行的研究。但是最常见的应用还是集中在产品上。目前,公司执行LC A的主要原因是生态标志标准和法规(CEEC,1992)以及某些生态标志的市场信誉(SCS,1996)〔4〕。LC A与生态标志是紧密相连的,因为在一个生态标志被允许授予之前,需要评价与某特定产品有关的所有相关环境影响。德国(1978)、加拿大、日本、挪威和奥地利设计了第一批生态标志方案,1992年第一个生态标志法规在欧盟通过(CEEC, 1992),国际生态标志例如木制产品和鱼类标志也相继出现。 2 生命周期评价框架 LC A的结构框架包括四个部分:目标和范围设定、生命周期登记(清单分析)、影响评价和改进评价。目标和范围设定指启动“LC A,定义其目标、边界和程序的活动。范围设定过程把LC A的目标与研究的程序或范围联系起来,即定义将包括或不应包括什么”〔4〕;生命周期登记是一个技术性的,对能源和原材料要求、空气排放物、污水废水、固体废弃物以及其他通过某种产品、过程或活动产生的环境排放量化的数据加工过程;影响评价描述和评价资源要求及附属于清单登记中确认的影响中的环境分量,理想的评价包括生态影响、人类健康影响和资源枯竭以及其他像居住地减少和噪声污染影响等;改进评价是一个对需求和机遇进行系统评价的过程,这一分析过程可包括对改进的定量和定性的评价,这些改进包括产品设计、原材料的使用和工业加工的变化〔4,5〕。 当前比较流行的LC A结构框架有两种,一是原环境毒理学与化学协会的生命周期评价框架见图1,另一种是国际标准化组织的IS O14040的生命周期评价。尽管IS O提供了新的图示,但SET AC的三角形结构仍是总结LC A的一种非常流行的方式。该结构展示了LC A 方法的主要步骤,三角形底线表示具有非常详细信息的登记,改进评价列在影响评价的下一步的侧边,同时该结构也显示了在某些情况下,改进评价不需要经过影响评价而直接在登记的基础上完成,因此影响评价

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