生命周期13学习教案.pptx

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1、会计学1生命周期生命周期13第一页，共82页。第第6章章 生命周期评价生命周期评价(pngji)的应用的应用n n在过去的在过去的1010年中，通过实施年中，通过实施ISO 14000ISO 14000国际环境管理标准，国际环境管理标准，LCALCA的的应用已遍及社会、经济的生产、生活的各个方面。应用已遍及社会、经济的生产、生活的各个方面。n n在材料领域，在材料领域，LCALCA用于环境影响评价更是日臻完善。到目前为止，用于环境影响评价更是日臻完善。到目前为止，LCALCA在钢铁、有色金属材料、玻璃、水泥、塑料、橡胶、铝合金、在钢铁、有色金属材料、玻璃、水泥、塑料、橡胶、铝合金、镁合金等材料

2、方面，在容器、包装、复印机、计算机、汽车、轮镁合金等材料方面，在容器、包装、复印机、计算机、汽车、轮船、飞机、洗衣机及其他家用电器船、飞机、洗衣机及其他家用电器(ji yn(ji yn din q)din q)等产品方面的等产品方面的环境影响评价应用都有报道。环境影响评价应用都有报道。第1页/共82页第二页，共82页。6.1 建筑瓷砖建筑瓷砖(czhun)的环境影响评价的环境影响评价n n我国是世界上最大的建材生产国。从资源我国是世界上最大的建材生产国。从资源(zyun)(zyun)的消耗到环境的损的消耗到环境的损害，建材行业一直是污染较严重的产业。害，建材行业一直是污染较严重的产业。n n为

3、考察建材生产过程对环境的影响，用为考察建材生产过程对环境的影响，用LCALCA方法评价了某建筑瓷砖生方法评价了某建筑瓷砖生产过程对环境的影响。该瓷砖生产线的年产量为产过程对环境的影响。该瓷砖生产线的年产量为3030万万m2m2，采用连续性，采用连续性流水线生产。所需原料有钢渣、黏土、硅藻土、石英粉、釉料以及其流水线生产。所需原料有钢渣、黏土、硅藻土、石英粉、釉料以及其他添加剂等，消耗一定的燃料、电力和水，排放出一定的废气、废水、他添加剂等，消耗一定的燃料、电力和水，排放出一定的废气、废水、废渣，其生产工艺示意图见图废渣，其生产工艺示意图见图6-1 6-1 第2页/共82页第三页，共82页。图图

4、6-1 某瓷砖某瓷砖(czhun)生产工艺生产工艺示意图示意图 第3页/共82页第四页，共82页。6.1 建筑建筑(jinzh)瓷砖的环境影瓷砖的环境影响评价响评价n n在在LCALCA实施过程中，首先是目标定义。对该瓷砖生产过程的环境影响评价的目标定义为只考察其生产过程对环境实施过程中，首先是目标定义。对该瓷砖生产过程的环境影响评价的目标定义为只考察其生产过程对环境的影响；范围界定在直接原料消耗和直接废物排放，不考虑原料的生产加工过程以及废水、废渣的再处理过程。的影响；范围界定在直接原料消耗和直接废物排放，不考虑原料的生产加工过程以及废水、废渣的再处理过程。n n对该瓷砖生产过程的环境影响对

5、该瓷砖生产过程的环境影响LCALCA评价的编目分析，主要按资源和能源消耗、各种废弃物排放及其引起的直接环评价的编目分析，主要按资源和能源消耗、各种废弃物排放及其引起的直接环境影响进行数据分类、编目。如能耗可分为加热、照明、取暖等过程进行编目；资源消耗则按原料配比进行数据境影响进行数据分类、编目。如能耗可分为加热、照明、取暖等过程进行编目；资源消耗则按原料配比进行数据分类；污染物排放按废气、废水、废渣等进行编目分析。由于该生产过程排放的有害废气量很小，主要是二氧化分类；污染物排放按废气、废水、废渣等进行编目分析。由于该生产过程排放的有害废气量很小，主要是二氧化碳，故废气排放量可以忽略碳，故废气排

6、放量可以忽略(hl)(hl)，而以温室效应指标进行数据编目。另外，在该瓷砖生产过程中其他环境影响，而以温室效应指标进行数据编目。另外，在该瓷砖生产过程中其他环境影响指标如人体健康、区域毒性、噪声等也很小，因此在编目分析中也忽略指标如人体健康、区域毒性、噪声等也很小，因此在编目分析中也忽略(hl)(hl)不计。不计。第4页/共82页第五页，共82页。n n在环境影响评价过程中采用了输入输出法模型，其输入和输出参数见图6-2所示。其中输入参数有能源和原料，输出参数包括产品(chnpn)、废水、废渣，以及由二氧化碳排放引起的全球温室效应。第5页/共82页第六页，共82页。图图6-2 某瓷砖某瓷砖(c

7、zhun)生产线的输入输出法评生产线的输入输出法评价模型价模型第6页/共82页第七页，共82页。n n通过输入输出法计算，得到该瓷砖生产过程对环境的影响结果见图6-3，其中图6-3(a)为能源和资源的消耗情况，图6-3(b)为对环境的影响。由图可见，该瓷砖生产过程的能耗和水的消耗较大。由于采用(ciyng)钢渣为主要原料，这是炼钢过程排放的固态废弃物，因此在资源消耗方面属于再循环利用，这对保护环境是有利的生产工艺。第7页/共82页第八页，共82页。图图6-3 某瓷砖生产过程的环境影响某瓷砖生产过程的环境影响LCA评价评价(pngji)结果结果第8页/共82页第九页，共82页。n n另外，该工艺

8、过程的废渣排放量较小，仅为另外，该工艺过程的废渣排放量较小，仅为0.5 kg/m20.5 kg/m2。废水的排放量为。废水的排放量为30 30 kg/m2kg/m2，且可以循环再利用。相对而言，该工艺过程的温室气体效应较大，且可以循环再利用。相对而言，该工艺过程的温室气体效应较大，生产生产l m2l m2瓷砖要向大气层排放瓷砖要向大气层排放19.8 kg19.8 kg二氧化碳，因此，年产量为二氧化碳，因此，年产量为3030万万m2m2的瓷的瓷砖向空中排放的二氧化碳总量是相当可观的。砖向空中排放的二氧化碳总量是相当可观的。n n对对LCALCA评价结果的解释，除上述的环境影响数据外，通过对该瓷砖

9、生产过程评价结果的解释，除上述的环境影响数据外，通过对该瓷砖生产过程的的LCALCA评价，提出的改进工艺主要有降低能耗评价，提出的改进工艺主要有降低能耗(nn(nn ho)ho)、降低废水排放量、降低废水排放量、减少温室气体效应影响等。减少温室气体效应影响等。第9页/共82页第十页，共82页。6.2 聚氨酯防水涂料生产聚氨酯防水涂料生产(shngchn)过程的环境影响过程的环境影响评价评价n n全世界约有全世界约有4 4万家涂料生产厂。包括乡镇企业在内，中国目前约有上万家，万家涂料生产厂。包括乡镇企业在内，中国目前约有上万家，有一定规模的涂料厂也有几百家。由于高能耗、低质量、污染环境、损有一定

10、规模的涂料厂也有几百家。由于高能耗、低质量、污染环境、损害害(s(s nhi)nhi)人体健康等原因，急需采用先进技术改进生产工艺和相应的人体健康等原因，急需采用先进技术改进生产工艺和相应的施工技术。施工技术。n n其目标定义为该防水涂料的生产过程对环境的影响，不考虑涂料的施工其目标定义为该防水涂料的生产过程对环境的影响，不考虑涂料的施工及使用对环境及人体健康的影响；范围定义在直接原料消耗和直接废物及使用对环境及人体健康的影响；范围定义在直接原料消耗和直接废物排放以及其他因素对环境的直接影响，不考虑原料的生产加工过程及废排放以及其他因素对环境的直接影响，不考虑原料的生产加工过程及废水、废渣的再

11、处理过程。水、废渣的再处理过程。第10页/共82页第十一页，共82页。n n根据图根据图6-46-4的防水涂料生产工艺示意图，对该涂料的环境影响因素进行编目分析。的防水涂料生产工艺示意图，对该涂料的环境影响因素进行编目分析。n n主要按资源和能源消耗，各种废弃物排放及其引起的直接环境影响进行数据分类、编目。如能耗可主要按资源和能源消耗，各种废弃物排放及其引起的直接环境影响进行数据分类、编目。如能耗可分为加热、照明、取暖等过程进行编目；资源消耗按原料配比进行数据分类；分为加热、照明、取暖等过程进行编目；资源消耗按原料配比进行数据分类；n n污染物排放按废气、废渣等进行编目分析。由于是生产涂料的工

12、艺过程，生产中排放大量的有机废污染物排放按废气、废渣等进行编目分析。由于是生产涂料的工艺过程，生产中排放大量的有机废气。除二氧化碳以温室效应指标进行数据编目外，还用区域毒性和挥发性有机物来评价气。除二氧化碳以温室效应指标进行数据编目外，还用区域毒性和挥发性有机物来评价(pngji)(pngji)有害气体排放对环境和人体健康的影响。相对而言，涂料生产过程中的废水排放量很小，可以忽略。有害气体排放对环境和人体健康的影响。相对而言，涂料生产过程中的废水排放量很小，可以忽略。另外，在该生产过程中噪声等影响因素也很小，因此在编目分析中也可忽略不计另外，在该生产过程中噪声等影响因素也很小，因此在编目分析中

13、也可忽略不计 第11页/共82页第十二页，共82页。图图图图6-4 6-4 某防水涂料的生产工艺示意图某防水涂料的生产工艺示意图 第12页/共82页第十三页，共82页。用输入输出法评价该防水涂料对环境的影响，其输入和输出参数见图用输入输出法评价该防水涂料对环境的影响，其输入和输出参数见图用输入输出法评价该防水涂料对环境的影响，其输入和输出参数见图用输入输出法评价该防水涂料对环境的影响，其输入和输出参数见图6-56-5所示意。所示意。所示意。所示意。其中输入参数有能源和原料，输出参数包括涂料产品、废渣、有机挥发物、区域其中输入参数有能源和原料，输出参数包括涂料产品、废渣、有机挥发物、区域其中输入

14、参数有能源和原料，输出参数包括涂料产品、废渣、有机挥发物、区域其中输入参数有能源和原料，输出参数包括涂料产品、废渣、有机挥发物、区域毒性水平毒性水平毒性水平毒性水平(shu(shu png)png)以及由二氧化碳排放引起的全球温室效应以及由二氧化碳排放引起的全球温室效应以及由二氧化碳排放引起的全球温室效应以及由二氧化碳排放引起的全球温室效应 n n图图6-5 6-5 某防水涂料生产某防水涂料生产(shngch(shngch n)n)过程的输入输出过程的输入输出法评价模型法评价模型 第13页/共82页第十四页，共82页。n n根据输入和输出数据计算得到该防水涂料对环境和人体健康的影响结果见图根据

15、输入和输出数据计算得到该防水涂料对环境和人体健康的影响结果见图6-66-6。其中资源的消耗包括原料和燃煤获取能源的消耗，能源的需求相对。其中资源的消耗包括原料和燃煤获取能源的消耗，能源的需求相对(xingdu)(xingdu)较高，较高，1 kg1 kg产品需耗能产品需耗能8.8 MJ8.8 MJ。从环境的影响看，该工艺过程的固。从环境的影响看，该工艺过程的固体废弃物排放量较小，仅为体废弃物排放量较小，仅为0.054 kg/kg0.054 kg/kg。由于能耗较高，相应的温室气体效。由于能耗较高，相应的温室气体效应较明显，当量二氧化碳气体排放达应较明显，当量二氧化碳气体排放达0.572 kg/

16、kg0.572 kg/kg。对人体健康有影响的有机。对人体健康有影响的有机挥发物排放较少，为挥发物排放较少，为0.15 kg/kg0.15 kg/kg。包括有机固体废弃物在内，该防水涂料生产。包括有机固体废弃物在内，该防水涂料生产过程排放的有害物的区域毒性影响为过程排放的有害物的区域毒性影响为2.5 kg/kg2.5 kg/kg，表明该工艺尚有改进的余地。，表明该工艺尚有改进的余地。第14页/共82页第十五页，共82页。第15页/共82页第十六页，共82页。n n对LCA评价结果的解释，除上述的环境影响数据外，通过对该涂料生产过程的LCA评价，提出的改进工艺主要(zhyo)有提高资源效率、降低

17、能耗、降低总有害物的排放量及减少温室气体效应影响等。第16页/共82页第十七页，共82页。6.3 用层次用层次(cngc)分析法评价分析法评价一般材料的环境影响一般材料的环境影响n n用层次分析法评价铁、铝和高密度聚乙烯等在使用过程中的环境影响用层次分析法评价铁、铝和高密度聚乙烯等在使用过程中的环境影响(y(y ngxingxi ng)ng)。n n定义一个环境指数为定义一个环境指数为LCALCA的评价目标。评价范围界定为材料的使用过程对环境的影响的评价目标。评价范围界定为材料的使用过程对环境的影响(y(y ngxingxi ng)ng)。n n将目标层、准则层及方案层构造完毕后，按照将目标层

18、、准则层及方案层构造完毕后，按照LCALCA原理，可以进行环境影响原理，可以进行环境影响(y(y ngxingxi ng)ng)评价的编目分析。评价的编目分析。n n由于是评价材料在使用过程中的环境影响由于是评价材料在使用过程中的环境影响(y(y ngxingxi ng)ng)，除考虑被评价材料的环境因素如能耗，资源消耗，温室效，除考虑被评价材料的环境因素如能耗，资源消耗，温室效应，人体健康影响应，人体健康影响(y(y ngxingxi ng)ng)，排放的废气、废水及固态废弃物外，还应考虑材料的使用性能如拉伸强度、线膨，排放的废气、废水及固态废弃物外，还应考虑材料的使用性能如拉伸强度、线膨胀

19、系数、比热、电导及电极电位等，详细见图胀系数、比热、电导及电极电位等，详细见图6-76-7的编目分析示意图。图中目标层为环境指数，准则层为环境影响的编目分析示意图。图中目标层为环境指数，准则层为环境影响(y(y ngxingxi ng)ng)及材料性能，方案层为具体的各种指标。及材料性能，方案层为具体的各种指标。n n收集编目分析的各种具体数据，可构造如式收集编目分析的各种具体数据，可构造如式(6-1)(6-1)及式及式(6-2)(6-2)两个矩阵。两个矩阵。第17页/共82页第十八页，共82页。图图图图6-7 6-7 常用材料环境影响的编目常用材料环境影响的编目常用材料环境影响的编目常用材料

20、环境影响的编目(bin m)(bin m)分析示意分析示意分析示意分析示意 第18页/共82页第十九页，共82页。n n (6-1)(6-1)n n (6-2)(6-2)n n式中：式中：S*S*材料材料(cilio)(cilio)性能指标；性能指标；n nE*E*环境影响指标；环境影响指标；n nHEDPHEDP高密度聚乙烯。高密度聚乙烯。第19页/共82页第二十页，共82页。解矩阵式解矩阵式解矩阵式解矩阵式(6-1)(6-1)及式及式及式及式(6-2)(6-2)，得到三种材料环境影响及性能指标的，得到三种材料环境影响及性能指标的，得到三种材料环境影响及性能指标的，得到三种材料环境影响及性能

21、指标的AHPAHP分析结分析结分析结分析结果，见表果，见表果，见表果，见表6-16-1。显然。显然。显然。显然(xi(xi nrn)nrn)，这三种材料在使用过程中，高密度聚乙烯的，这三种材料在使用过程中，高密度聚乙烯的，这三种材料在使用过程中，高密度聚乙烯的，这三种材料在使用过程中，高密度聚乙烯的环境影响最小，铁的环境影响也比较小，铝的环境影响最大。这个结果与用环境影响最小，铁的环境影响也比较小，铝的环境影响最大。这个结果与用环境影响最小，铁的环境影响也比较小，铝的环境影响最大。这个结果与用环境影响最小，铁的环境影响也比较小，铝的环境影响最大。这个结果与用输入输出法评价的同样三种材料的环境影

22、响趋势是一致的。输入输出法评价的同样三种材料的环境影响趋势是一致的。输入输出法评价的同样三种材料的环境影响趋势是一致的。输入输出法评价的同样三种材料的环境影响趋势是一致的。第20页/共82页第二十一页，共82页。6.4 汽车轻型化能否汽车轻型化能否(nn fu)减轻环境负荷减轻环境负荷6.4.1 汽车和地球环境的关系汽车和地球环境的关系n n全世界的汽车数量在急剧地增长，其大量消费矿物全世界的汽车数量在急剧地增长，其大量消费矿物燃料，并且燃料，并且(bngqi)(bngqi)大量生产、大量消费、大量废大量生产、大量消费、大量废弃的汽车已导致地球的温室效应、酸雨、垃圾等诸弃的汽车已导致地球的温室

23、效应、酸雨、垃圾等诸多的环境问题。多的环境问题。n n 第21页/共82页第二十二页，共82页。6.4.2 改善改善(gishn)油耗的技术与车辆轻型化油耗的技术与车辆轻型化n n有很多改善汽车油耗的技术，可以分类为减少行驶阻力和提高机械效率两大有很多改善汽车油耗的技术，可以分类为减少行驶阻力和提高机械效率两大类。前者包括减轻车体重量、减少空气阻力、提高轮胎的牵引性等；后者包类。前者包括减轻车体重量、减少空气阻力、提高轮胎的牵引性等；后者包括提高传动及发动机效率等。括提高传动及发动机效率等。n n从统计数据可知，降低从统计数据可知，降低10%10%的车体重量可以降低油耗的车体重量可以降低油耗1

24、0%10%。车体轻型化包括：。车体轻型化包括：1 1）采用高强钢；）采用高强钢；2 2）改用轻型材料（铝、塑料）改用轻型材料（铝、塑料(slio)(slio)）；）；3 3）改变形状（如）改变形状（如减少厚度、使用空心材料、小型化、集成化等）。另外通过减少发动机中高减少厚度、使用空心材料、小型化、集成化等）。另外通过减少发动机中高速往复或旋转运动部件及传动部件的重量也可以使发动机等的效率得到提高。速往复或旋转运动部件及传动部件的重量也可以使发动机等的效率得到提高。第22页/共82页第二十三页，共82页。6.4.36.4.3材料轻量化的现状材料轻量化的现状材料轻量化的现状材料轻量化的现状(xin

25、zhung)(xinzhung)与动向与动向与动向与动向 n n1)1)钢铁材料钢铁材料高强度钢的发展高强度钢的发展n n 汽车是由车体、转动部分、发动机等驱动装置及各种装置的部件组成，高强度的车身钢板可以做得很薄。汽车是由车体、转动部分、发动机等驱动装置及各种装置的部件组成，高强度的车身钢板可以做得很薄。开发出了各种成型性好的高强度钢板，可根据车身不同部位的成型条件及特性灵活应用。如添加开发出了各种成型性好的高强度钢板，可根据车身不同部位的成型条件及特性灵活应用。如添加P P元素的元素的钢、复合钢板及热涂时发生时效硬化的钢、复合钢板及热涂时发生时效硬化的BHBH钢等都是典型的例子。最近，高残

26、余奥氏体钢和钢等都是典型的例子。最近，高残余奥氏体钢和IFIF钢（通过添钢（通过添加加NbNb和和TiTi，固定，固定C C和和NN的的interstitial freeinterstitial free钢）等的采用比例也提高了。对整个车身来说，这类钢板的实用钢）等的采用比例也提高了。对整个车身来说，这类钢板的实用(shyng)(shyng)率约为率约为25%25%。经过表面处理的钢板使用率也增至约。经过表面处理的钢板使用率也增至约70%70%，其中，其中36%36%是高强度钢板。是高强度钢板。n n 此外，汽车底盘使用高强度钢板的比率约为此外，汽车底盘使用高强度钢板的比率约为25%25%，至

27、于焊接部位的强度和疲劳特性方面，通过在钢板及，至于焊接部位的强度和疲劳特性方面，通过在钢板及设计方面的一些措施可以改善，因而高强钢将会被更多地采用。随着高强度钢和结构钢的技术进步，除薄设计方面的一些措施可以改善，因而高强钢将会被更多地采用。随着高强度钢和结构钢的技术进步，除薄钢板之外，以圆钢和钢管作为原材料的部位也要尽量轻量化。钢板之外，以圆钢和钢管作为原材料的部位也要尽量轻量化。第23页/共82页第二十四页，共82页。2）铝的扩大）铝的扩大(kud)使用使用n n作为汽车材料，铝的使用率只占百分之几，而且大部分是铸造作为汽车材料，铝的使用率只占百分之几，而且大部分是铸造(zhzo)(zhzo

28、)铝合铝合金。金。n n铝原材料价格比钢材贵数倍，因而目前铝材优先用于一些高档车。除了铸铝铝原材料价格比钢材贵数倍，因而目前铝材优先用于一些高档车。除了铸铝合金外，用做冲压、轧制和锻造材料的形变铝合金也开始被采用。合金外，用做冲压、轧制和锻造材料的形变铝合金也开始被采用。n n若将车身材料由钢板换成铝合金板，可使车体重量大幅度降低。若将车身材料由钢板换成铝合金板，可使车体重量大幅度降低。19911991年，日年，日本汽车商开始销售全铝材车身的赛车，这种车的铝材使用率为本汽车商开始销售全铝材车身的赛车，这种车的铝材使用率为31%31%，车身重，车身重量减少量减少13%13%。第24页/共82页第

29、二十五页，共82页。第25页/共82页第二十六页，共82页。汽车材料构成汽车材料构成汽车材料构成汽车材料构成(guchng)(guchng)比例中，塑料的比率也在逐年增加。比例中，塑料的比率也在逐年增加。比例中，塑料的比率也在逐年增加。比例中，塑料的比率也在逐年增加。第26页/共82页第二十七页，共82页。6.5 再生纸是否与环境协调再生纸是否与环境协调(xitio)6.5.1利用再生纸的背景利用再生纸的背景n n纸可以说是文化的标志，纸可以说是文化的标志，19891989年的统计年的统计(t(t ngj)ngj)表明，全世界的纸用量为表明，全世界的纸用量为2300023000万吨，每人万吨，

30、每人每年平均用纸每年平均用纸45kg,45kg,而美国人均达而美国人均达300kg300kg，西欧和日本人均约，西欧和日本人均约200kg,200kg,就是说发达国家消耗的纸就是说发达国家消耗的纸占了一大部分。占了一大部分。n n在很久以前，人们就认识到了以旧纸作纸浆比木材作纸浆造纸更经济，因再生纸的利用得在很久以前，人们就认识到了以旧纸作纸浆比木材作纸浆造纸更经济，因再生纸的利用得到了长足的发展。随着环境问题意识的高涨，人们担心大量用纸会加重环境负荷，因而对到了长足的发展。随着环境问题意识的高涨，人们担心大量用纸会加重环境负荷，因而对再生纸的使用更寄予厚望，希望能减轻环境负荷。但是也有观点认

31、为利用再生纸对环境保再生纸的使用更寄予厚望，希望能减轻环境负荷。但是也有观点认为利用再生纸对环境保护并无贡献，究竟如何呢？护并无贡献，究竟如何呢？第27页/共82页第二十八页，共82页。6.5.2 造纸造纸(zo zh)工艺及再生工艺工艺及再生工艺n n造纸是使木材中的植物纤维分散在水中（制浆），经过抄浆、干燥、使纤维造纸是使木材中的植物纤维分散在水中（制浆），经过抄浆、干燥、使纤维通过氢键结合起来的过程。这种氢键在常温的水中即可离解，因而可重新抄通过氢键结合起来的过程。这种氢键在常温的水中即可离解，因而可重新抄纸。纸。n n 为了将木屑的纤维细胞分散开，可采用机械方法（加剪力将其撕开）和化为

32、了将木屑的纤维细胞分散开，可采用机械方法（加剪力将其撕开）和化学方法（用碱等化学试剂将粘接纤维细胞的木质素分解学方法（用碱等化学试剂将粘接纤维细胞的木质素分解(fnji)(fnji)即蒸解）。即蒸解）。用前一种方法做的浆称为机械浆，用后一种方法做的浆称为化学浆。用前一种方法做的浆称为机械浆，用后一种方法做的浆称为化学浆。n n另外，根据需要，还要漂白纸浆。氯气曾作为漂白剂使用，但由于生成有害另外，根据需要，还要漂白纸浆。氯气曾作为漂白剂使用，但由于生成有害的的dioxime(TCDD;2,3,7,8-dioxime(TCDD;2,3,7,8-四氯四氯(b,e)(b,e)（1 1，4 4）二恶英

33、，是一种剧毒性物质，有很）二恶英，是一种剧毒性物质，有很强的致癌作用和致畸形作用），以及氯气易溢出等原因，现在开始转用高氯强的致癌作用和致畸形作用），以及氯气易溢出等原因，现在开始转用高氯酸、双氧水、臭氧及氧气等作漂白剂。酸、双氧水、臭氧及氧气等作漂白剂。第28页/共82页第二十九页，共82页。造纸造纸(zo zh)工艺及再生工艺工艺及再生工艺n n在抄浆工艺中，为使纸张平滑，不透光，要添加一些氧化钛和碳在抄浆工艺中，为使纸张平滑，不透光，要添加一些氧化钛和碳酸钙等填充剂，此外还要加入一些淀粉填料和染料等。酸钙等填充剂，此外还要加入一些淀粉填料和染料等。n n若选用旧纸作原料，首先要将旧纸从家

34、庭、工厂收集起来若选用旧纸作原料，首先要将旧纸从家庭、工厂收集起来(q(q li)li)，去除杂物；然后在水中进行软化、分散处理，将胶片、别针、胶去除杂物；然后在水中进行软化、分散处理，将胶片、别针、胶等异物通过过滤、离心分离等方法除去；然后用表面活化剂将印等异物通过过滤、离心分离等方法除去；然后用表面活化剂将印刷油墨乳化分解，用水洗掉携带油墨粒子的泡沫。最后，根据需刷油墨乳化分解，用水洗掉携带油墨粒子的泡沫。最后，根据需要进行化学漂白。抄浆工艺和上述新浆的工艺基本相同。要进行化学漂白。抄浆工艺和上述新浆的工艺基本相同。第29页/共82页第三十页，共82页。6.5.36.5.3原浆纸与再生纸的

35、环境原浆纸与再生纸的环境原浆纸与再生纸的环境原浆纸与再生纸的环境(hunjng)(hunjng)负荷比较负荷比较负荷比较负荷比较 1)1)能耗能耗能耗能耗 在利用旧纸浆的情况下，所需的动力主要用于旧纸在水中离解，去除杂质与流送杂物，可以想象在浆化在利用旧纸浆的情况下，所需的动力主要用于旧纸在水中离解，去除杂质与流送杂物，可以想象在浆化在利用旧纸浆的情况下，所需的动力主要用于旧纸在水中离解，去除杂质与流送杂物，可以想象在浆化在利用旧纸浆的情况下，所需的动力主要用于旧纸在水中离解，去除杂质与流送杂物，可以想象在浆化过程中能耗是非常少的。对浆化过程所消耗的能量有各种各样的统计结果：化学浆化是过程中能

36、耗是非常少的。对浆化过程所消耗的能量有各种各样的统计结果：化学浆化是过程中能耗是非常少的。对浆化过程所消耗的能量有各种各样的统计结果：化学浆化是过程中能耗是非常少的。对浆化过程所消耗的能量有各种各样的统计结果：化学浆化是10.4710.4716.75Mj/kg16.75Mj/kg，机械浆化是，机械浆化是，机械浆化是，机械浆化是4.18714.65Mj/kg4.18714.65Mj/kg。再生浆化是。再生浆化是。再生浆化是。再生浆化是2.0934.187Mj/kg2.0934.187Mj/kg。对于浆化来说，如何评。对于浆化来说，如何评。对于浆化来说，如何评。对于浆化来说，如何评价能量的回收是有

37、争议的。使用再生纸大体可以节省能量价能量的回收是有争议的。使用再生纸大体可以节省能量价能量的回收是有争议的。使用再生纸大体可以节省能量价能量的回收是有争议的。使用再生纸大体可以节省能量8.37410.47MJ/kg8.37410.47MJ/kg，即能节省约，即能节省约，即能节省约，即能节省约1/31/3。这里。这里。这里。这里的问题是：扔掉的旧纸既使不化浆也可以回收能量。纸的燃烧热是的问题是：扔掉的旧纸既使不化浆也可以回收能量。纸的燃烧热是的问题是：扔掉的旧纸既使不化浆也可以回收能量。纸的燃烧热是的问题是：扔掉的旧纸既使不化浆也可以回收能量。纸的燃烧热是12.56MJ/kg12.56MJ/kg

38、，若能，若能，若能，若能100%100%的回收的的回收的的回收的的回收的化，可以比化浆获得更多的能量。化，可以比化浆获得更多的能量。化，可以比化浆获得更多的能量。化，可以比化浆获得更多的能量。对于旧纸，运输体积只有木屑的四分之一，从运输上来说可以节能。但旧纸是从不同对于旧纸，运输体积只有木屑的四分之一，从运输上来说可以节能。但旧纸是从不同对于旧纸，运输体积只有木屑的四分之一，从运输上来说可以节能。但旧纸是从不同对于旧纸，运输体积只有木屑的四分之一，从运输上来说可以节能。但旧纸是从不同(b tn(b tn)的地方收集的地方收集的地方收集的地方收集来的，为了回收废纸的运输距离也不容忽视。总之，从总

39、体上考虑，虽有异议，但在这里判定再生纸来的，为了回收废纸的运输距离也不容忽视。总之，从总体上考虑，虽有异议，但在这里判定再生纸来的，为了回收废纸的运输距离也不容忽视。总之，从总体上考虑，虽有异议，但在这里判定再生纸来的，为了回收废纸的运输距离也不容忽视。总之，从总体上考虑，虽有异议，但在这里判定再生纸为赢家。为赢家。为赢家。为赢家。第30页/共82页第三十一页，共82页。n n2)大气污染大气污染n n SO2在燃料的燃烧阶段产生在燃料的燃烧阶段产生,粗略地讲粗略地讲是和整个工程的能耗相关的。如此看来，是和整个工程的能耗相关的。如此看来，再生纸产生的再生纸产生的SOx数量是要少一点。另外数量是

40、要少一点。另外树皮纸浆不可避免的要产生甲硫醇等恶臭树皮纸浆不可避免的要产生甲硫醇等恶臭物质；而再生浆中就很少。还有，在纸浆物质；而再生浆中就很少。还有，在纸浆输送过程中会有输送过程中会有NOx气体放出，与能耗的气体放出，与能耗的情况情况(qngkung)相同，这里也判定再生相同，这里也判定再生纸为赢家。纸为赢家。第31页/共82页第三十二页，共82页。n n3)3)水质污染水质污染水质污染水质污染n n造纸工艺需要造纸工艺需要造纸工艺需要造纸工艺需要(xyo)(xyo)大量的水，大型造纸厂日需水量高达大量的水，大型造纸厂日需水量高达大量的水，大型造纸厂日需水量高达大量的水，大型造纸厂日需水量高

41、达4545万吨，这相当于百万人口城万吨，这相当于百万人口城万吨，这相当于百万人口城万吨，这相当于百万人口城市的用水量。即使说原生浆和再生浆分散时所用水量相同，市的用水量。即使说原生浆和再生浆分散时所用水量相同，市的用水量。即使说原生浆和再生浆分散时所用水量相同，市的用水量。即使说原生浆和再生浆分散时所用水量相同，但仅就脱墨过程中水的消耗但仅就脱墨过程中水的消耗但仅就脱墨过程中水的消耗但仅就脱墨过程中水的消耗量而言，再生纸或许要多一些。量而言，再生纸或许要多一些。量而言，再生纸或许要多一些。量而言，再生纸或许要多一些。n n要制作白纸。必须将木质素溶解析出（洗提），由木质素生成的有机衍生物除了随

42、排水排要制作白纸。必须将木质素溶解析出（洗提），由木质素生成的有机衍生物除了随排水排要制作白纸。必须将木质素溶解析出（洗提），由木质素生成的有机衍生物除了随排水排要制作白纸。必须将木质素溶解析出（洗提），由木质素生成的有机衍生物除了随排水排出之外，洗提出的部分纤维素，半纤维素还会生成糖类和有机酸，从而造成生化耗氧量出之外，洗提出的部分纤维素，半纤维素还会生成糖类和有机酸，从而造成生化耗氧量出之外，洗提出的部分纤维素，半纤维素还会生成糖类和有机酸，从而造成生化耗氧量出之外，洗提出的部分纤维素，半纤维素还会生成糖类和有机酸，从而造成生化耗氧量（BODBOD）和化学耗氧量（）和化学耗氧量（）和化学耗

43、氧量（）和化学耗氧量（CODCOD）值的增大。各工艺生成的微小纤维会形成固体悬浮物）值的增大。各工艺生成的微小纤维会形成固体悬浮物）值的增大。各工艺生成的微小纤维会形成固体悬浮物）值的增大。各工艺生成的微小纤维会形成固体悬浮物（SSSS），经过适当处理虽对水质污染影响不大，但有处理淤泥的问题。），经过适当处理虽对水质污染影响不大，但有处理淤泥的问题。），经过适当处理虽对水质污染影响不大，但有处理淤泥的问题。），经过适当处理虽对水质污染影响不大，但有处理淤泥的问题。n n具有良好保存性的中性旧纸中，碳酸钙涂层及淀粉在浆化过程中会使排水中的具有良好保存性的中性旧纸中，碳酸钙涂层及淀粉在浆化过程中会

44、使排水中的具有良好保存性的中性旧纸中，碳酸钙涂层及淀粉在浆化过程中会使排水中的具有良好保存性的中性旧纸中，碳酸钙涂层及淀粉在浆化过程中会使排水中的CODCOD等污等污等污等污染物质的浓度增高，并使成品质量下降。染物质的浓度增高，并使成品质量下降。染物质的浓度增高，并使成品质量下降。染物质的浓度增高，并使成品质量下降。n n另外，附在旧纸上的种种灰尘和脏物等也会污染水质。关于水质污染这一项我们先判为平另外，附在旧纸上的种种灰尘和脏物等也会污染水质。关于水质污染这一项我们先判为平另外，附在旧纸上的种种灰尘和脏物等也会污染水质。关于水质污染这一项我们先判为平另外，附在旧纸上的种种灰尘和脏物等也会污染

45、水质。关于水质污染这一项我们先判为平局。局。局。局。第32页/共82页第三十三页，共82页。n n4)固体废弃物固体废弃物n n固体废弃物主要指排水中的污泥渣及混在固体废弃物主要指排水中的污泥渣及混在旧纸中的垃圾。对原生浆来说，木屑在运旧纸中的垃圾。对原生浆来说，木屑在运输和堆放在室外时，常常输和堆放在室外时，常常(chngchng)有有飞散到周围环境中去的问题。因此，这一飞散到周围环境中去的问题。因此，这一项判再生纸为全赢。项判再生纸为全赢。第33页/共82页第三十四页，共82页。n n5)5)关于保护绿色环境关于保护绿色环境关于保护绿色环境关于保护绿色环境n n要得到要得到要得到要得到(d

46、 do)1t(d do)1t的机械浆就需要的机械浆就需要的机械浆就需要的机械浆就需要2.12.4m32.12.4m3的木材，而的木材，而的木材，而的木材，而1t 1t的牛皮纸浆则需要的牛皮纸浆则需要的牛皮纸浆则需要的牛皮纸浆则需要3.54.2 3.54.2 m3m3的木材，当然再生浆不需要木材。通常不会为了获得制浆用的木屑去砍伐树木，的木材，当然再生浆不需要木材。通常不会为了获得制浆用的木屑去砍伐树木，的木材，当然再生浆不需要木材。通常不会为了获得制浆用的木屑去砍伐树木，的木材，当然再生浆不需要木材。通常不会为了获得制浆用的木屑去砍伐树木，一般使用的是间伐树木、毁坏木材或木材的下脚料。然而制浆

47、却使用了木材生产量一般使用的是间伐树木、毁坏木材或木材的下脚料。然而制浆却使用了木材生产量一般使用的是间伐树木、毁坏木材或木材的下脚料。然而制浆却使用了木材生产量一般使用的是间伐树木、毁坏木材或木材的下脚料。然而制浆却使用了木材生产量的的的的12%12%。尤其考虑到今后用纸量增大的情况，再生纸的意义就更大了。因此从保护。尤其考虑到今后用纸量增大的情况，再生纸的意义就更大了。因此从保护。尤其考虑到今后用纸量增大的情况，再生纸的意义就更大了。因此从保护。尤其考虑到今后用纸量增大的情况，再生纸的意义就更大了。因此从保护绿色环境的角度看。再生纸是好的，是胜方。绿色环境的角度看。再生纸是好的，是胜方。绿

48、色环境的角度看。再生纸是好的，是胜方。绿色环境的角度看。再生纸是好的，是胜方。n n当然进口废纸要特别当心，以防别人的垃圾输出。总之，从一般意义上讲，使用再当然进口废纸要特别当心，以防别人的垃圾输出。总之，从一般意义上讲，使用再当然进口废纸要特别当心，以防别人的垃圾输出。总之，从一般意义上讲，使用再当然进口废纸要特别当心，以防别人的垃圾输出。总之，从一般意义上讲，使用再生纸会减轻环境污染。生纸会减轻环境污染。生纸会减轻环境污染。生纸会减轻环境污染。第34页/共82页第三十五页，共82页。6.6 6.6 硅酸盐水泥硅酸盐水泥硅酸盐水泥硅酸盐水泥(shu(shu n)n)的生命周期评价方法的生命周

49、期评价方法的生命周期评价方法的生命周期评价方法n n硅酸盐水泥硅酸盐水泥LCALCA评价一般分为两种。广义的评价一般分为两种。广义的LCALCA评价：就某一区域的水泥工业系评价：就某一区域的水泥工业系统进行总体评价，对确定水泥的环境地位，制定相应的环境政策及水泥工业的可统进行总体评价，对确定水泥的环境地位，制定相应的环境政策及水泥工业的可持续发展战略具有指导持续发展战略具有指导(zh(zh d d o)o)意义。狭义的意义。狭义的LCALCA评价：对确定的水泥工业系统评价：对确定的水泥工业系统进行评价，为水泥的环境性能改善、新工艺和新技术的发展提供方向和指导进行评价，为水泥的环境性能改善、新工

50、艺和新技术的发展提供方向和指导(zh(zh d d o)o)。n n考虑到水泥寿命周期的不确定性，在此以原料开采至水泥生产，同时以一定标准考虑到水泥寿命周期的不确定性，在此以原料开采至水泥生产，同时以一定标准的混凝土制造，构成的混凝土制造，构成LCALCA评价的寿命周期。评价的寿命周期。第35页/共82页第三十六页，共82页。硅酸盐水泥硅酸盐水泥硅酸盐水泥硅酸盐水泥(shu(shu n)n)的生命周期的生命周期的生命周期的生命周期第36页/共82页第三十七页，共82页。6.6.1体系体系(tx)的边界条件的边界条件n n研究对象为硅酸盐水泥，原料采用石灰石、粘土及石膏。吨水泥研究对象为硅酸盐水