环境科学概论6.ppt

LCA评价方法技术框架包括4部分：目标和范围定义、编目分析、环境影响评价及评价结果解释(见图6-1).第三节第三节 LCALCA的技术框架及评价过程的技术框架及评价过程图6-1 LCA的技术框架 1 1目标和范围定义目标和范围定义LCA应用起点：确定其评价目标和评价的定义（goal and scope definition），以界定该过程、产品或事件对环境影响的大小。v LCA评价目标：主要包括界定评价对象、实施LCA评价的原因，以及评价结果的输出方式。v LCA评价范围：一般包括评价功能单元定义、评价边界定义、系统输入输出分配方法、环境影响评价的数学物理模型及其解释方法、数据要求、审核方法及评价报告的类型与格式等。功能单元功能单元是评价环境影响大小的区量单位，由于关系到环境影响具体数值，一般其应该是可数的。系统边界系统边界确定了哪些过程应该被包括到LCA评价范围中。其不仅取决于LCA实施的评价目标，还受到所使用的假设、数据来源、评价成本等因素的影响和限制。数据数据是指在LCA评价过程中用到的所有定性和定量的数值或信息。数据要求是LCA评价结果可靠性的保障。审核审核是为保证LCA评价方法符合国际标准，评价结果客观和可靠。2 2编目分析编目分析 根据评价的目标和范围定义，针对评价对根据评价的目标和范围定义，针对评价对象收集定量或定性的输入输出数据，并对这些象收集定量或定性的输入输出数据，并对这些数据进行分类整理和计算的过程称为编目分析，数据进行分类整理和计算的过程称为编目分析，即对产品整个寿命周期中消耗的原材料、能源以及固体废弃物、大气污染物、水体污染物等，根据物质平衡和能量平衡进行正确的调查并获取数据的过程。编目分析在LCA评价中占有重要的地位，后面的环境影响评价过程就是建立在编目分析的数据基础上的。另外，LCA用户也可以直接从编目分析中得到评价结论，并做出解释。如图6-2所示，需要收集的输入数据包括资源和能源消耗状况，输出数据则主要考虑具体的系统或过程对环境造成的各种影响。图6-2 LCA编目分析示意图 在编目分析中通常包含以下几个过程或步骤：（1）系统和系统边界定义）系统和系统边界定义 系统是指为实现特定功能而执行的、与物质系统是指为实现特定功能而执行的、与物质和能量相关的操作过程的集合。和能量相关的操作过程的集合。这是LCA的评价对象。编目分析正是对所有穿过系统边界的物质、能量流进行量化的过程。系统的定义包括对其功能、输入源、内部过系统的定义包括对其功能、输入源、内部过程等方面的描述，以及地域和时间尺度上的考虑。程等方面的描述，以及地域和时间尺度上的考虑。这些因素都会影响到评价的结果。尤其在对多个产品或服务系统进行对比评价时，定义的各个系统应该具有可比性。（2）系统内部流程）系统内部流程图6-3 聚乙烯塑料饮料瓶的主要生产流程（3）编目数据的收集与处理）编目数据的收集与处理 编目数据包括流入每个过程的物质编目数据包括流入每个过程的物质和能量，以及从这个过程流出的、排放和能量，以及从这个过程流出的、排放到空气、水体和土壤中的物质。到空气、水体和土壤中的物质。编目数据的来源应该尽可能从实际生产过程中获得，另外，也可以从技术设计者，或者通过工程计算、对类似系统的估计、公共或商业的数据库中得到相关信息。在编目分析中还应注意以下两类问题的处理方式：分配问题分配问题 当从产品系统中得到多个产品，或者一个回收过程中同时处理来自多个系统的废弃物时，就产生了输入输出数据如何在多个产品或多个系统之间分配的问题。能源问题能源问题 在能源数据中应考虑能源的类型、转化效在能源数据中应考虑能源的类型、转化效率、能源生产中的编目数据及能源的消耗量。率、能源生产中的编目数据及能源的消耗量。不同类型的化石能源和电能应该分别列出，能源的消耗量应以相应的热值如焦耳或兆焦单位计算，对于燃料的消耗也可使用质量和体积。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，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。（1）分类）分类 分类是将编目条目与环境损害种类相分类是将编目条目与环境损害种类相联系并分组排列的过程，它是一个定性的、联系并分组排列的过程，它是一个定性的、基于自然科学知识的过程基于自然科学知识的过程。在LCA中将环境损害分为3类，即资源消耗、人体健康和生态环境影响。然后，又细分为许多具体的环境损害种类，如全球变暖、酸雨、臭氧层减少、沙漠化、富营养化，等等。一种编目条目可能与一种或多种具体的环境损害有关。（2）表征）表征 不同编目种类造成同一种环境损害的程度不同，例如二氧化硫和氧化氮都可能引起酸雨，但同样的量引起的酸雨的浓度并不相同。表征就是表征就是对比分析和量化这种程度的过程。对比分析和量化这种程度的过程。它是一个定量的、基本上基于自然科学的过程。通常在表征中都采用了计算“当量”的方法，用以比较和量化这种程度上的差别。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。常用的几种表征指标如表64所示。表6-4 常用表征指标 环境损害类型指标名称参照物温室效应GWP100CO2臭氧层的减少ODPCFC11酸雨APSO2富营养化OPP（3）归一化）归一化 由于环境影响因素有许多种，除资源消耗、能源消耗、废气、废水、废渣外，还有温室气体效应、酸雨、有机挥发物、区域毒性、噪声、电磁波污染、光污染等，每一种影响因素的计量单位都不相同。为实现量化，通常对编目分析和表通常对编目分析和表征结果数据采用加权或分级的方法进行处理，征结果数据采用加权或分级的方法进行处理，以简化评价过程，使评价结果一目了然。这个量化这个量化的处理在的处理在LCA应用中被称为归一化处理。应用中被称为归一化处理。该方法主要是将环境因素简化，用单因子表示最后的评价结果。在后面的环境影响评价模型中将作细介绍一些归一化的数学方法（4）评价）评价 为了从总体上概括某一系统对环境的影响，将各种因素及数据进行分类、表征、归一化处理后，最后进行环境影响评价。这个过程主要是比这个过程主要是比较和量化不同种类的环境损害，并给出最后的定较和量化不同种类的环境损害，并给出最后的定量结果。环境评价是一个典型的数学物理过程，量结果。环境评价是一个典型的数学物理过程，经常要用到各种数学物理模型和方法。不同的方法往往带有个人和社会的主观因素和价值判断，这是评价结果容易引起争议的主要原因。因此、在环境评价过程中，一般要清楚、详细地给出所采用的数学物理方法、假设条件和价值判断依据等。4 4评价结果解释评价结果解释 主要是将编目分析和环境影响评价的结果主要是将编目分析和环境影响评价的结果进行综合。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。例如，对于决策过程，依据第一部分中定义的评价目标和范围，自决策者提供直接需要的相关信息，而不仅仅是单纯的评价数据。经过20年的发展，作为一种有效的环境管理工具，LCA方法广泛地应用于生产、生活、社会、经济等各个领域和活动中；评价这些活动对环境造成的影响，寻求改善环境的途径，在设计过程中为减小环境污染提供最佳判据。