環(huán)境材料學(xué) 材料的LCA

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1、第二章材料的環(huán)境影響評價常見的環(huán)境指標(biāo)及其表達(dá)方法材料的環(huán)境影響評價方法與標(biāo)準(zhǔn)LCA的技術(shù)框架及評價過程常用的LCA評價模型LCA的局限性材料的環(huán)境性能數(shù)據(jù)庫常見的環(huán)境指標(biāo)及其表達(dá)方法能耗環(huán)境影響因子EAF（EnvironmentalAffectFactor）環(huán)境負(fù)荷單位ELU（EnvironmentalLoadUnit）單位服務(wù)的材料消耗MIPS（MaterialsIntensityPerunitofService）生態(tài)指數(shù)EP（Eco-Point）生態(tài)因子ECOI=EI/SP（Eco-Indicator;

2、EnvironmentalImpact;ServicePerformance）材料鋼鋁水泥能耗31.836.7142.4一些材料生產(chǎn)過程的能耗比較MJ/t2.環(huán)境影響因子environmentalaffectfactorEAF=[資源，能源，污染物，生物影響，區(qū)域性]元素ELU/kg元素ELU/kg鐵0.38錫4200錳21.0鈷12300鉻22.1鉑42000000釩42銠42000000鉛363石油0.168鎳700煤0.1鉬42003.一些材料及元素的ELU比較材料環(huán)境負(fù)荷環(huán)境影響評價與使用性能評價環(huán)境

3、影響評價使用性能評價使用性能環(huán)境消耗能源消耗廢棄物聲污染熱污染其他污染機(jī)械性能電磁性能光學(xué)性能熱學(xué)性能化學(xué)性能其他性能LCA的起源（LifeCycleAssessment）LifeCycleAssessment作為正式術(shù)語是由環(huán)境毒理和化學(xué)學(xué)會SETAC(SocietyofEnvionmentalToxicologyandChemistry)在1990年提出的，并給出了定義和規(guī)范。LCA源于六七十年代的“物質(zhì)/能量流平衡方法”，出自化學(xué)工程，原本用來估算材料用量的方法，后來應(yīng)用到產(chǎn)品整個的生命周期中.典型材料

4、的生命周期礦石半成品成品零件使用實體層次開發(fā)利用地形、地貌和植被破壞，水土流失等環(huán)境污染尾砂、固體懸浮物、廢氣、廢水等污染選礦、冶煉、加工制造、二次開發(fā)利用等實體層次以下開發(fā)利用FromcradletograveLCA的定義LCA是對產(chǎn)品或材料生命周期全過程中所涉及的各種資源、能源、廢棄物，特別是污染物對生態(tài)環(huán)境的損傷或破壞程度的定量或半定量分析描述。LCA的評估對象是產(chǎn)品系統(tǒng)或服務(wù)系統(tǒng)造成的環(huán)境影響，而不是評估空間意義上的環(huán)境的質(zhì)量，這與環(huán)境科學(xué)的環(huán)境質(zhì)量評估有著根本區(qū)別。1997年制定了LCA標(biāo)準(zhǔn)ISO1

5、4040系列，成為ISO14000的6大系列標(biāo)準(zhǔn)之一(EMS,EA,EL,EPE,LCA,TD)。LCA的技術(shù)框架目標(biāo)和范圍定義goalandscopedefinition編目分析lifecycleinventoryanalysis環(huán)境影響評價lifecycleimpactassessment解釋lifecycleinterpretation目標(biāo)和范圍定義編目分析環(huán)境影響評估解釋目標(biāo)和范圍的定義4個定義：產(chǎn)品系統(tǒng)功能、產(chǎn)品系統(tǒng)功能單元、產(chǎn)品系統(tǒng)、產(chǎn)品系統(tǒng)邊界2個方法：系統(tǒng)輸入輸出的分配方法、采用的環(huán)境影響評估

6、方法及相應(yīng)的解釋方法、采用的審核方法2個要求：數(shù)據(jù)要求、原始數(shù)據(jù)的質(zhì)量要求另外定義：評估中采用的假設(shè)、評估中存在的局限性、評估報告的類型與格式功能單元：產(chǎn)品系統(tǒng)提供的功能（使用價值）的度量單位，在不同的系統(tǒng)中功能單元的意義是不一樣的。如在記錄一個火電廠因發(fā)電而產(chǎn)生的二氧化碳排放量時，要事先明確這種排放量是針對多少發(fā)電量而言的。系統(tǒng)邊界：確定那些處理過程應(yīng)該被包括到LCA評估中，即確定被評估的系統(tǒng)。編目分析收集產(chǎn)品系統(tǒng)中定量或定性的輸入輸出數(shù)據(jù)，計算并量化的過程。系統(tǒng)和系統(tǒng)邊界定義系統(tǒng)內(nèi)部流程數(shù)據(jù)的收集與處理，

7、注意有多個產(chǎn)品或多個系統(tǒng)之間的分配問題（如多個產(chǎn)品），以及能源的類型（不同的石化能源、電能）問題。LCA編目分析示意圖目標(biāo)和范圍定義溫室氣體效應(yīng)酸雨有機(jī)揮發(fā)物臭氧層破壞大氣污染物水污染物廢渣排放固體有害污染光、聲、電磁波污染水木材煤石油及天然氣礦物資源金屬礦產(chǎn)其他能源生態(tài)系統(tǒng)硅鐵合金LCA的編目分析電熱法生產(chǎn)硅鐵電能硅石焦炭電極糊新鮮水、循環(huán)水鋼屑廢渣CHX，懸浮物SO2，粉塵聚乙烯塑料飲料瓶的生命周期（系統(tǒng)內(nèi)部流程）油井開采原油運輸原油提煉石油生產(chǎn)原料包裝/運輸塑料原料生產(chǎn)聚乙烯生產(chǎn)乙烯生產(chǎn)塑料瓶生產(chǎn)飲料灌

8、裝整瓶包裝飲料運輸飲料零售飲用消費丟棄廢物環(huán)境影響評估分類——將編目條目與環(huán)境損害種類相聯(lián)系并分組排列.環(huán)境損害分為：資源消耗、人體健康和生態(tài)環(huán)境影響表征——采用計算當(dāng)量來量化環(huán)境損害的程度，將當(dāng)量值與實際編目數(shù)據(jù)的量相乘來對比分析。歸一化——量化處理評價——通過對數(shù)據(jù)采用加權(quán)或分級，比較和量化不同種類的環(huán)境損害必須清楚地描述出在過程中用到的假設(shè)和價值判斷。常用表征指標(biāo)環(huán)境損害類型指標(biāo)名稱參照物溫室