生命周期评价方法在印染产品环境影响分析中的应用

印染行业由于具有高水耗、高能耗和高污染的特性,成为全球范围内环境管理和可持续发展议程的重点行业。随着环境保护意识的增强和可持续发展需求的提升,生命周期评价方法可以评估产品从原材料获取、生产、使用到废弃全过程的环境影响,识别重点环境影响区域,提出相应的改进措施。在印染产品的环境影响中应用生命周期评价方法,可以通过详细的案例分析,定义目标和范围,执行生命周期清单分析,进行生命周期影响评估,并对结果进行解释。基于生命周期提出优化策略,可以为印染行业的环境影响减缓提供理论基础。

长江流域2种水产养殖模式的生命周期环境影响评价

本研究以长江流域内的池塘养殖和稻渔综合种养2种水产养殖模式为对象,应用生命周期评价方法,分析2种养殖模式对能源消耗(EU)、全球变暖潜势(GWP)、酸化潜势(AP)、富营养化潜势(EP)以及水资源消耗(WU)5种环境指标的影响,并探究2种主要输入因子(饲料和电力供应)和养殖过程对各环境指标的影响,从而评价2种养殖模式对环境影响的差异。生命周期评价结果标准化处理和加权评估显示,稻渔综合种养模式的WU、EP、GWP、AP和EU值分别为11.650、0.770、0.141、0.096和0.003,总环境影响指数(TEII)为12.660;池塘养殖模式的WU、EP、GWP、AP和EU值分别为31.453、1.187、0.210、0.174和0.007,TEII为33.031。与稻渔综合种养模式相比,池塘养殖模式的各项环境指标均较高。对环境影响的贡献率分析表明,饲料供应对EU、GWP和AP的贡献率最高,EP主要受饲料供应和养殖过程的共同影响,而WU主要集中在养殖过程中,电力供应主要影响EU、GWP和AP。生命周期评价的结果表明,与池塘养殖模式相比,稻渔综合种养模式显示出更友好的环境效益,在我国长江流域具有较大的发展空间。2种养殖模式的贡献率分析表明,改进饲料生产工艺、建立精准投喂技术、应用先进的尾水处理技术和适当提高养殖密度是我国长江流域水产养殖环境友好生产的关键。

基于生命周期评价的东北地区覆膜水稻环境影响分析

为探明覆膜水稻生命周期过程的资源消耗和环境影响,本研究基于2021—2022两年的田间试验对东北地区覆膜水稻进行生命周期评价。结果表明:仅考虑资源消耗、气候变化和环境酸化的情况下,覆PE膜旱直播水稻的环境影响潜值更小,对环境更友好。东北地区覆PE膜育秧移栽水稻能源消耗、水资源消耗、气候变化、环境酸化、富营养化和生态毒性6个环境影响指标对应的环境影响潜值分别为14046.40 MJ、957082.47 kg、1663.15 kg CO_(2)-eq、8.70 kg SO_(2)-eq、1.84 kg PO^(3-)_(4)-eq和57.05 kg 1,4-DCB-eq;东北地区覆PE膜旱直播水稻这6个环境影响指标对应的环境影响潜值分别为11990.32 MJ、312102.92 kg、1071.41 kg CO_(2)-eq、6.85 kg SO_(2)-eq、1.88 kg PO^(3-)_(4)-eq和73.75 kg 1,4-DCB-eq。造成资源消耗和气候变化的主要原因是氮肥和燃油的生产及使用,另外地膜生产和滴灌设备的生产也对环境造成了较大的影响。研究表明,水稻清洁生产的关键在于农资产品生产技术的优化和氮肥的合理施用。在两种覆膜水稻栽培方式中,覆膜旱直播水稻造成的环境影响更低,更适合我国农业绿色低碳发展。

生命周期影响评价(LCIA)方法综述

生命周期评价是近年来环境科学研究的热点 ,以全新的角度 ,从产品的全过程考察其对环境的影响 ,是一种更为科学的新理念和新方法 ,并正以极快的速度拓展到社会生活的多个方面 .简要介绍了生命周期评价的定义与框架 ,并阐述了其核心部分—生命周期影响评价的步骤与方法 。

污水处理厂提标改造的全生命周期综合影响评价——以某城市污水厂为例

污水处理厂在建设、运行、改造和拆除过程中不可避免地会产生各种各样的废弃物,危害环境。通过污水处理全生命周期方法,评估实际污水处理厂提标改造的综合影响后表明,若仅提高出水排放标准,污水处理则会对整体环境产生负效益。采用合理的排放标准、光伏发电和污泥资源利用,可有效地弥补对总环境的负面影响,可将综合影响指标从2.04×10^(4) t/FU分别降至2.01×10^(4)、2.00×10^(4)和9.22×10^(3) t/FU,降幅为1.33%、1.79%、54.75%。

基于生命周期评价的苹果树修剪枝条堆肥处理环境影响及经济效益分析

利用生命周期评价方法分析了苹果树修剪枝条堆肥处理模式的环境影响,并分析其肥料化潜力与经济效益,对枝条处理各环节进行污染物排放评估,为苹果树修剪枝条肥料化处理工艺的改进提供参考。研究结果表明,苹果树修剪枝条堆肥处理过程中,每处理功能单位苹果树枝条产生污染物总量76.0219 kg,其中二氧化碳排放量占总排放量的96.79%,全球变暖对环境的影响高于酸化与富营养化;粉碎包装、熟化灭菌、粉碎和堆肥阶段产生的污染物气体排放量分别占总排放量的38.26%、27.22%、21.04%和10.85%;苹果树修剪枝条堆肥处理的生产成本515元/t,经济效益285元/t,每处理1 t苹果枝条生产的有机肥,可替代尿素、过磷酸钙、硫酸钾的量分别为61.3、120.0和13.2 kg。

焦炉煤气脱碳法及甲烷化法制液化天然气的生命周期环境影响分析

作为焦化副产品,焦炉煤气富含氢气和甲烷,采用焦炉煤气制液化天然气(LNG)已成为当前焦炉煤气利用的主要途径之一。为系统评估焦炉煤气制LNG工艺的能源消耗和环境影响,尤其是碳排放,本文采用生命周期评价方法对脱碳法和甲烷化法两种焦炉煤气制LNG工艺进行系统评价。结果表明,无论采用哪种方法,LNG生产阶段均为焦炉煤气制LNG工艺生命周期环境负荷的控制阶段;在脱碳法工艺中,中压蒸汽是环境影响贡献的关键物质,可通过干熄焦回收红焦余热副产蒸汽补充LNG生产消耗来降低环境负荷;在甲烷化工艺中,电力为主要贡献物质,在碳排放中占比41.09%,若采用可再生能源电力(太阳能发电、风电、水电)替代后环境影响显著降低;相比于脱碳法,采用甲烷化工艺环境性能更优,主要源于甲烷增产优势。本文研究结果可从生命周期角度为焦化行业焦炉煤气的综合利用提供理论支持。

水力发电生命周期评价及碳足迹区域化分析

基于生命周期评价方法,对我国典型水电站水力发电生命周期碳足迹及其他环境影响进行了评估,并分析讨论了不同区域水力发电碳足迹的差异性及原因。结果显示,三峡水电站单位水电碳足迹(以CO_(2)当量计)为12.7 g/(kW·h),主要来源于运行阶段,造成其他环境影响的主要阶段为土建工程阶段,其次为机电设备制造阶段;我国不同省级行政区单位水电碳足迹差距较大,与全国平均值相差±20%以上的省级行政区有24个;各省级行政区运行阶段碳足迹占比为47.94%~96.82%,占比超过80%的省级行政区有19个。研究结果可以为我国及省级发电清单编制与电网结构调整提供数据支撑。

黏结钕铁硼磁体生产和回收生命周期评价

关于钕铁硼磁体回收的研究越来越受到重视,但在起步阶段回收制备技术是否能够真正带来环境效益是不确定的。采用ReCiPe评价方法,选取制备1 kg黏结钕铁硼磁体为功能单位,分别对黏结钕铁硼磁体直接制备和回收制备流程的环境影响进行评价并对比。结果表明:直接制备流程中对环境影响最大的关键阶段为熔炼阶段,环境影响主要由钕和电力产生;回收制备流程中对环境影响最大的关键阶段为去除有机物阶段和热压固化阶段,环境影响主要由次氯酸钠和电力产生。生产1 kg黏结钕铁硼磁体,直接制备工艺对人体健康损害、生态健康损害和资源耗竭的环境损害分别是回收制备工艺的158.40%、180.63%、63.37%。

基于全生命周期的污油泥热脱附处理技术评价

基于全生命周期评价(LCA)软件eFootprint和国内典型污油泥热脱附处理实际,从绿色和可持续性两个方面对污油泥热脱附技术进行评价。结果表明:污油泥热脱附处理过程中,主要评价指标按所产生的环境影响由大到小排列依次为可吸入无机物(RI)、富营养化潜值(EP)、竞争-土地使用(CLU)、臭氧层消耗潜值(ODP)和水资源消耗(WU);回收油和天然气是初级能源消耗(PED)、非生物质资源消耗潜值(ADP)、WU、全球增温潜势(GWP)、ODP等11项评价指标的主要贡献因素,蒸汽是影响RI的最主要因素;污油泥热脱附处理产生的回收油能够抵消热脱附处理过程的部分能源和资源消耗,从而减小PED、ADP、GWP等评价指标的数值;为了进一步提升污油泥热脱附处理技术的绿色和可持续性,建议提高能源效率,减少蒸汽消耗,回收蒸汽余热,优化尾气净化系统和器具清洗系统,减少废水排放和水分挥发。

生命周期评价在钢铁行业的应用及研究进展

钢铁行业是传统意义上的高能耗和高污染物排放行业。由于生命周期评价(LCA)可以很好地量化其潜在环境影响,找到更有效的清洁生产路径,在推动钢铁行业的绿色化、低碳化和高质量发展中得到了广阔应用。本文通过国内外文献回顾和统计分析,重点论述了LCA在钢铁行业以下3个方面的应用及研究进展:1)评估钢铁企业/钢铁产品在从原材料采掘开始到生产出厂过程中的环境影响,寻找企业/产品节能减排机会;2)评估清洁生产改进技术或方案的环境效应,为钢铁行业提升清洁生产水平提供决策依据;3)评估其作为“中间产品”对下游行业的环境影响贡献,促进全产业链的可持续发展。最后,提出了未来研究关注的3个重要方向,旨在进一步推动LCA在钢铁行业的研究和应用。

退役磷酸铁锂电池梯次利用生命周期评价与碳减排情景分析

以磷酸铁锂电池为研究对象,综合考虑梯次利用比例、使用周期及电池容量等因素,设定不同梯次利用场景,采用生命周期评价方法量化退役动力电池在梯次利用及后续报废处置阶段的环境影响,并对不同梯次利用率情景下的碳减排量进行分析.结果表明,与直接再生利用相比,储能、通信基站、低速电源三种梯次利用场景均表现为环境效益.其中,储能场景环境效益最大,其在气候变化、化石能源消耗、人体毒性-非致癌、陆地生态毒性指标等环境影响指标上均表现出相对优势.基于电池退役量和梯次利用去向,进一步计算出2023年全年磷酸铁锂电池梯次利用的碳减排量为1.05×10^(8) kg CO_(2)eq.当梯次利用率保持当前水平或以10%增长时,至2030年其全年碳减排量可达1.55×10^(9)kg CO_(2)eq.和5.98×10^(9)kg CO_(2)eq.,梯次利用具有良好的减污降碳环境表现.

华北平原冬小麦-夏玉米种植系统生命周期环境影响评价

以华北平原集约高产粮区河北省栾城县为例,应用生命周期评价方法进行小麦-玉米轮作体系生命周期资源消耗与污染物排放清单分析,在此基础上进行生命周期环境影响评价。结果表明,在传统生产方式下,小麦生命周期环境影响较大的潜在因素是富营养化、水体毒素、环境酸化和土壤毒素;玉米生命周期环境影响较大的潜在因素是富营养化、环境酸化和水体毒素。小麦-玉米轮作体系下,氮肥、农药、电力的生产和使用过程是可能引起能源耗竭和气候变暖的主要因素,分别占整个体系的86.5%和66%;农民超量使用氮肥造成NH3挥发和NO3-N淋失,是导致潜在环境酸化和富营养化的关键;而农药的使用是造成潜在水体毒素、土壤毒素的主要原因。因此,工业领域要实施清洁生产机制,降低农资生产能耗;农业领域要减少氮肥、农药的使用量,推广节水灌溉技术。

中国产品生命周期影响评价方法研究

讨论了确定中国产品生命周期影响评价所需的标准化基准和权重的确定方法和程序 ,包括产品系统环境影响潜值计算 ,数据标准化 ,加权评估以及计算环境影响负荷和资源耗竭系数 4个步骤 .标准化基准采用 1990年中国人均环境影响总潜值来表达 ,而权重采用 1990年的基准与 2 0 0

太阳能级多晶硅生命周期环境影响评价

采用生命周期评价法对太阳能级多晶硅生产过程的环境影响进行评价.基于Eco-Indicator99,建立了适用于我国的终点破坏类影响评价模型(Chinese endpoint damage model,CEDM).对影响评价模型的资源属性参数进行了本地化研究,核算出以2010年为基准年、以我国为基准区域的资源属性本地化人均年度基准值(4.33×105MJ).采用现场和问卷调研的方式获得太阳能级多晶硅所有生命周期阶段的能量物质的输入、输出和环境外排数据,调研样本总产量达到2012年全国产量的80%.结果表明:从环境影响的最终破坏受体来看,太阳能级多晶硅生命周期环境影响主要集中在对人体健康损害方面,占其整个环境影响的72.31%;其次是对资源衰竭方面的影响,占24.23%;对生态系统的损害最小,仅占3.46%.在所有环境要素中,电的环境影响最高,占79.48%;其次是蒸汽消耗、工业硅原料,二者分别占13.18%、5.97%.我国太阳能级多晶硅生命周期环境影响是欧洲平均水平的2倍多,主要是受电力结构所致,但在技术先进性和污染防治水平方面要优于欧洲平均水平.

污泥处理处置技术的生命周期评价研究进展

综述了目前应用较多的污泥处理处置技术,对生命周期评价的定义和技术框架进行了介绍,并对国内外污泥处理处置技术的生命周期评价研究进展进行了归纳、对比与探讨,分析了不同技术对环境影响的特点,总结并提出了污泥处理处置技术的生命周期,评价研究现阶段的不足及未来的发展方向。

桥梁生命周期环境影响的多级模糊综合评价

为了量化评价桥梁的综合环境影响,提出了桥梁生命周期环境影响的多级模糊综合评价方法。在分析桥梁的设计、原材料的生产加工、现场的施工、桥梁的运营、桥梁的废弃这生命周期5个阶段环境影响的基础上,按照客观性、科学性、完整性、有效性等原则建立了多级综合评价指标体系。将桥梁生命周期环境影响分为负面影响较大、负面影响较小、基本无影响、正面影响较小、正面影响较大5个等级,采用改进的层次分析法确定权重,并引入模糊数学方法进行综合评价。应用该方法对武汉市南太子湖大桥生命周期环境影响进行分析评价。结果表明,原材料生产和桥梁施工过程对环境影响较大。该方法可作为桥梁生命周期环境影响评价的基本方法,用于桥梁工程环境影响综合评价。

预拌混凝土生命周期环境影响评价

预拌混凝土是目前重点推广和用量巨大的建筑材料。为客观评价预拌混凝土的环境影响,基于BEPAS(Building Environmental Performance Analysis System)评价系统,从六种等级预拌混凝土(C30～C100)的生产、施工、拆除三个阶段的资源和能源消耗基础数据收集入手,建立了各等级预拌混凝土的投入产出清单。依据更新的货币化环境影响评价权重,得到了单位体积预拌混凝土的生命周期社会意愿支付值。此外,给出了基于6个模拟算例的混凝土框架结构的环境影响评价结果。结果表明:单一预拌混凝土材料的环境影响随等级提高而上升;对于框架结构,C50和C60高强预拌混凝土兼具环境表现和经济效果良好的特点。

生命周期影响评价方法及本地化研究进展

为推动我国生命周期影响评价方法的构建,采用文献梳理法对生命周期影响评价方法及本地化研究的现状与未来发展方向进行分析。首先回顾了生命周期评价的起源与发展,探讨了生命周期评价在我国取得的进展与存在的不足;其次对生命周期影响评价理论与方法进行了介绍,并利用文献计量学方法分析了我国学者在生命周期评价时所使用的方法,结果显示77%的研究均采用国外的影响评价方法;最后梳理了我国生命周期影响评价方法的本地化研究进展,分析了现阶段生命周期影响评价方法的3点不足,包括所选取的指标及基准值亟须更新,模型系统性和完整性需要加强,模型深入研究有待展开,并提出要探索构建适合我国国情的完整全面的生命周期影响评价方法以及相应的参数基准值,从而提高我国生命周期评价结果的真实性、准确性,为环境政策制定以及相关产业发展提供决策支持。

典型复合包装的全生命周期环境影响评价研究

采用生命周期评价法研究了牛奶纸塑铝复合包装的全生命周期环境影响,并与塑料包装的环境影响进行比较评价.通过现场和资料调研的方式获得整个生命周期的能量物质的输入输出和环境外排的数据.结果表明,纸塑铝复合包装和塑料包装的环境影响值分别为5.225,4.670Pt,在整个生命周期中,环境影响比重最大的是原材料获取阶段,两者均在80%左右.塑料包装在化石资源消耗方面是纸塑铝复合包装的2倍多,由于化石资源消耗是不可再生的,因此其对环境的影响无法通过相关途径降低.纸塑铝复合包装的环境影响较大的原因是其尚未得到很好的回收再生利用,通过发展铝塑分离再生技术和提高纸塑铝复合包装回收率可以降低其环境影响.