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文檔簡介
1、Evaluation system and method of green production什么樣的產品才是綠色產品,怎樣衡量產品的綠色性 第二章 綠色產品的評價體系與方法二一五年三月九日.第二章 綠色產品的評價體系與方法 2.1 綠色產品的涵義2.2 綠色產品的評價體系 .綠色產品 又稱之為環(huán)境協(xié)調產品Environmental Conscious ProductECP,是相對于傳統(tǒng)產品而言。定義主要有以下幾種:1綠色產品是指以環(huán)境和環(huán)境資源維護為中心概念而設計消費的可以裝配并分解的產品,其零部件經過翻新處置后可以重新運用。2綠色產品是指將重點放在減少部件以使原產品合理化和使部件可以重新
2、利用的產品。3綠色產品是指運用生命結束后,其部件可以翻新、重新利用或者能被平安地處置掉的產品。2.1 綠色產品的涵義.4綠色產品是指從消費到運用,乃至回收的整個過程都符合特定的環(huán)境維護要求,對生態(tài)環(huán)境無害或危害極少,以及可以再生利用或回收循環(huán)再用的產品。5綠色產品是指采用綠色產品、經過綠色設計、綠色制造、綠色包裝而消費的一種節(jié)能、降耗、減污的環(huán)境友好型產品。6綠色產品是指能滿足用戶運用要求,并在生命循環(huán)周期原產品制備、產品規(guī)劃、設計、制備、包裝、運輸、運用、報廢回收處置及再運用中能經濟地實現節(jié)省資源和能源、極小化或消除環(huán)境污染、且對勞動者(消費者和運用者)具有良好維護的產品。2.1 綠色產品的
3、涵義.2.1.1 綠色產品的定義綠色產品 就是指經過先進技術手段獲得的,且具有良好的運用功能,從市場分析、產品設計、原產品的獲取與加工、產品的制備、裝配、包裝、運輸、銷售、運用、產品的回收再利用及廢棄的生命周期全過程中可以經濟性的節(jié)約資源和能源,并符合特定的環(huán)境維護要求,對生態(tài)環(huán)境無害或危害極少的產品(一種物品、一種效力、一種理念或者三者的組合物)。.2.1.2 綠色產品的特點 綠色性 技術先進性 經濟性 生命周期性. 綠色性 綠色性 能源節(jié)省性 環(huán)境友好性資源節(jié)省性產品從設計、消費、運用、廢棄、回收、處置處置的各個環(huán)節(jié)都對環(huán)境無害或危害甚小 。綠色產品應盡量減少產品運用量,減少運用產品的種類
4、,特別是稀有昂貴產品及有毒、有害產品 。綠色產品在其生命周期的各個環(huán)節(jié)所耗費的能源應最少。 2.1.2 綠色產品的特點 . 技術先進性指在產品的整個生命循環(huán)過程中采用先進的設計、制備、包裝等技術,并且所得到的產品在運用性能上也堅持技術領先性。技術先進性是綠色產品設計和消費的前提。只需采用先進的技術,才干從技術上和實際中保證平安、可靠、經濟地實現產品的各種功能。技術先進性并不意味著構造復雜、功能冗余,相反,先進性意味著構造簡單、制造方便、功能適用、性能可靠、便于維修以及報廢后便于回收處置。2.1.2 綠色產品的特點 技術先進性 . 經濟性對一個產品的實現是很關鍵的要素,過高的本錢必然導致該產品不
5、可實現。綠色產品作為一種產品,對企業(yè)來講,應是低本錢,高利潤的產品;對用戶來講,應是物美價廉的。從生命周期的角度來看,本錢應包括企業(yè)本錢、用戶本錢和社會本錢。因此,在綠色產品的設計時,應充分思索其經濟性。2.1.2 綠色產品的特點 經濟性 . 綠色產品的技術先進性、綠色性和經濟性都應建立在生命循環(huán)的根底上。因此,在進展綠色產品設計和評價時,需從產品的整個生命周期出發(fā)思索問題,最終實現產品的技術先進性、綠色性和經濟性。2.1.2 綠色產品的特點 生命周期性 .2.1.3 綠色產品與傳統(tǒng)產品的區(qū)別 綠色產品傳統(tǒng)產品 產品是物質形狀的商品,在產品設計和消費中重在思索產品的消費本錢、消費效率、產品性能
6、,然后思索包裝的美觀大方、銷售方式及售后效力,目的是為了吸引顧客,以獲得經濟上的最大收益。 綠色產品的首要特征就是其綠色性,它要求在產品整個生命周期中都要實現環(huán)境友好性和資源能源的節(jié)約性。 “搖籃到墳墓cradle-to-grave,從產品設計、制造、銷售、運用乃至廢棄的一切階段,而產品廢棄后的一系列問題那么普通很少思索。 “搖籃到再現cradle-to-reincarnation的過程,即除了傳統(tǒng)產品生命周期階段外,還應包括廢棄產品的回收、重用直至最后的零部件報廢的處置處置階段 。綠色性生命周期. 綠色產品規(guī)劃及設計開發(fā)過程; 綠色產品制造與消費過程; 產品運用過程; 產品維護與效力過程;
7、廢棄淘汰產品的回收、重用及處置處置過程 。生命周期過程2.1.3 綠色產品與傳統(tǒng)產品的區(qū)別 . 環(huán)境毒理與化學學會SETAC于1990年正式提出了LCA術語,國際規(guī)范化組織ISO1993年成立了專門的“環(huán)境管理技術委員會TC207,制定了“環(huán)境系列國際規(guī)范,即ISO14000系列規(guī)范,其中SC5分委員會專門擔任LCA規(guī)范的制定。1997年6月15日國際規(guī)范化組織正式公布的和1998年公布的的國際規(guī)范正式確定了生命周期評價系統(tǒng)Life Cycle Assessment,LCA。 2.2 綠色產品的評價體系. 生命周期評價系統(tǒng)是對產品的環(huán)境協(xié)調性的客觀估價,它緊扣綠色產品的內涵,對產品生命周期的全
8、過程進展資源耗費、能量耗費、排污程度的綜合評價。它既可對一個完好的系統(tǒng)作出全面綜合的評價,又可對某一環(huán)節(jié)作出定量分析。生命周期評價順應了維護生態(tài)環(huán)境的歷史大潮,符合全球可持 續(xù)開展的需求,具有重要的意義。2.2 綠色產品的評價體系. LCA通常是指Life Cycle Assessment。在歐洲和日本,用“Ecobalance來替代LCA表示一樣的意思。LCA翻譯為生命周期評價、壽命周期評價、壽命周期評價,也意譯為環(huán)境協(xié)調評價。LCA是隨著環(huán)保認識的不斷開展而開展起來的產品評價方法,并且它所包括內容非常復雜,評價的目的不盡一樣,因此LCA的定義也在不斷修正和完善中。但隨著研討的深化開展,特別
9、是ISO進展的規(guī)范化任務,使得LCA方法曾經逐漸明確并定型。 2.2.1 LCA的概念及內涵. 1993年SETAC的LCA定義的英文原文如下: Life Cycle Assessment is a process to evaluate the environmental burdens associated with a product, process, or activity by identifying and quantifying energy and materials used and wastes released to the environment; to assess
10、 the impact of those energy and material uses and releases to the environment; and to identify and evaluate opportunities to affect environmental improvements. The assessment includes the entire life cycle of the product, process, or activity, encompassing extracting and processing raw materials; ma
11、nufacturing, transportation and distribution; use, re-use, maintenance; recycling, and final disposal.2.2.1 LCA的概念及內涵1 LCA的概念 . LCA評價方法包括以下幾點: LCA的評價對象是一個產品、處置過程或活動; 經過對評價對象的能源耗費情況、資源耗費情況及廢棄物排放量的識別和量化,評價其呵斥的環(huán)境負擔; 評價這些能源、物質耗費和廢棄物排放所呵斥的環(huán)境影響; 區(qū)分和提出改善環(huán)境的時機; 評價的范圍包括評價對象的整個壽命周期,包括原資料的提取與加工、制造、運輸和銷售、運用、再運用
12、、維護、循環(huán)回收及最終的廢棄。2.2.1 LCA的概念及內涵. LCA是對產品系統(tǒng)在整個生命周期中的輸入、輸出和潛在的環(huán)境影響的匯編和評價;產品系統(tǒng)是指為實現一個或多個指定功能的、與物質和能量相關的操作過程單元的集合,這里“產品不僅僅指普通制造業(yè)的產品系統(tǒng),還包括(效力業(yè)的)效力系統(tǒng);壽命周期是指產品系統(tǒng)的從原資料獲取或者自然資源產生到最終廢棄的延續(xù)的、相互聯絡的一系列階段。2.2.1 LCA的概念及內涵1997年ISO的LCA定義:.2.2.1 LCA的概念及內涵2 LCA的內涵 LCA的評價對象; LCA的思緒與步驟; LCA的目的; LCA的特點;.2.2.1 LCA的概念及內涵 LCA
13、的評價對象 ISO明確定義了:LCA的評價對象是產品系統(tǒng)在整個生命周期中對環(huán)境所呵斥的影響,這不同于環(huán)境科學中的單純對環(huán)境質量的評價。LCA方法著眼于在產品消費過程中的環(huán)境影響,這不同于產質量量管理和控制等方法重在提高產品的質量。LCA的評價范圍是產品的整個壽命周期,而不只是產品生命周期中的某個或某些階段。 Life Cycle的概念是LCA方法最根本的特性之一,是全面和深化地認識產品環(huán)境影響的根底,是得出正確結論和做出正確決策的前提。 . LCA評價方法的整體思緒就是在確定評價目的與范圍的前提下,采集評價范圍內實踐環(huán)境編目數據,運用LCA的一套計算方法,從資源耗費、能源耗費、人體安康和生態(tài)環(huán)
14、境影響等方面對產品的環(huán)境影響做出定性和定量的評價,并進一步分析得出改善產品對環(huán)境負面影響的途徑。 LCA評價方法詳細實施步驟,包括:目的和范圍定義(Goal and Scope Definition)、編目分析(Life Cycle Inventory Analysis,LCI)、環(huán)境影響評價(Life Cycle Impact Assessment,LCIA)、解釋(Life Cycle Interpretation)。2.2.1 LCA的概念及內涵 LCA的思緒與步驟 . 不同的LCA實施主體,其進展LCA評價或援用LCA評價結論能夠具有不同的目的。2.2.1 LCA的概念及內涵 實施LC
15、A的目的 如企業(yè)在進展對某一產品的LCA評價時能夠是為了改善該產品的環(huán)境影響情況,也能夠是為了制定企業(yè)今后的開展方向;國家采用LCA方法對許多行業(yè)的評價可以為國家在制定經濟政策時提供很好地根據。 在SETAC和ISO的文件中列舉了一些LCA方法的作用:提供產品系統(tǒng)與環(huán)境之間相互作用盡能夠完好的概貌;促進全面和正確地了解產品系統(tǒng)呵斥的環(huán)境影響;為關注產品或受產品影響的相關方(interested party)之間進展交流和對話奠定根底;向決策者提供關于環(huán)境的有益的決策信息,包括估計能夠呵斥的環(huán)境影響、尋覓改善環(huán)境表現的時機與途徑、為產品和技術選擇提供判據等。 . 首先,LCA方法與其他的有關環(huán)境
16、維護的法律法規(guī)不同,不是強迫企業(yè)接受檢查、監(jiān)視和執(zhí)行,而是鼓勵企業(yè)發(fā)揚自動性,將產品對環(huán)境的影響結合到企業(yè)的決策和管理過程中。 其次,LCA評價建立在Life Cycle概念和環(huán)境編目數據的根底上,從而可以系統(tǒng)地、充分地論述與產品系統(tǒng)相關的環(huán)境影響,進而才能夠找到最有效的環(huán)境改善途徑,促進企業(yè)和經濟的安康開展。 2.2.1 LCA的概念及內涵 LCA的特點 . LCA方法的研討源于上世紀六七十年代的“物質/能量流平衡方法。當時人類曾經認識到資源和能源的有限,從維護原資料和能源的角度出發(fā),以各種方法計算資源和能量的供應和耗費情況,這些方法在著重能源特征分析的同時,對污染物排放情況進展了一定的評價
17、。2.2.2 LCA的開展歷程及運用1 LCA的開展歷程 1969年,美國可口可樂公司首先將LCA思想運用于資源、能源和環(huán)境影響的綜合評價。該公司委托美國中西研討所對不同的飲料包裝資料具有怎樣的總體影響的問題進展了研討,并對運用塑料飲料容器的可行性進展思索,還比較了復用式容器與一次性容器的整體環(huán)境影響; 20世紀 70年代,美、德、英、日等相繼開展LCA方法的研討,先后偏重于固體排放物減少、能源耗費等問題。生命周期影響評價的框架也有了一定進展。. 80年代中期之后,LCA的開展進入一個高潮,環(huán)境影響評價方法開場有了本質性的進展?!芭R界值法分別在瑞士和荷蘭獨立構成,環(huán)境優(yōu)先級方法(EPS)也在瑞
18、典開展起來。 20世紀80年代末,生命周期清單分析方法得到了很好的開展。但生命周期影響評價方法沒有得到一致和規(guī)范,并且就這一主題同時存在大量不同的名字,如生態(tài)平衡(eco-balance)、資源分析(resource analysis)、綠色設計(green design)、資源和環(huán)境概貌分析(resources and environmental profile analysis)等。 20世紀90年代,LCA得到了顯著的開展,其中國際環(huán)境毒理學和化學學會SETAC和國際規(guī)范化組織(ISO)起著非常大的促進作用。 2.2.2 LCA的開展歷程及運用. 1990年,首屆SETAC會議在美國的佛
19、蒙特州召開,與會者就LCA的概念和實際框架獲得了廣泛的一致,并最終確定運用Life Cycle Assessment,LCA 這個術語,從而一致了國際上的LCA研討。 1993年8月發(fā)布了第一個LCA的指點性文件,給出了LCA方法的定義和實際框架以及詳細實施細那么和建議,描畫了LCA運用前景,并總結當時LCA研討情況 。 1993年6月ISO成立了環(huán)境管理規(guī)范技術委員會TC207,正式開展環(huán)境管理方面的國際規(guī)范化任務。 1996年,國際上正式出版了有關LCA評價的專業(yè)刊物(International journal of life cycle assessment),闡明生命周期評價研討在國際
20、上已占有很重要的位置。 2.2.2 LCA的開展歷程及運用. 在我國,于1995年在中國西安勝利舉行了第二屆國際環(huán)境產品研討會,提升了中國環(huán)境產品與LCA研討在國際上的位置。 1998年起,國家863方案支持首項“產品的環(huán)境協(xié)調性評價研討對我國鋼鐵、水泥、鋁、工程塑料、建筑涂料、陶瓷等七類產品進展了環(huán)境協(xié)調性評價研討,初步獲得以上產品的環(huán)境負荷根底數據,創(chuàng)新地提出環(huán)境協(xié)調性評價的新方案和定量方法,構建和設計產品的環(huán)境負荷根底數據庫框架,并自主開發(fā)數據庫管理軟件和產品的環(huán)境協(xié)調性評價軟件。同時,成立中國產品環(huán)境協(xié)調性評價中心CCMLCAChinese Center for Materials L
21、ife Cycle Assessment ,將對社會開放效力。2.2.2 LCA的開展歷程及運用. LCA在企業(yè)部門的運用: LCA評價辨識與診斷產品整個生命周期,使企業(yè)進展環(huán)境改善、物耗能耗的降低 評價某產品的不同方案或替代產品,選擇最優(yōu)化工藝和原資料,降低消費過程對環(huán)境的影響 LCA可用于根本上采用同一消費工藝情況下,資料選擇或消費工藝改良時的環(huán)境影響變化的評價 LCA方法結合到工業(yè)產品的設計過程進展產品生態(tài)設計 可協(xié)助企業(yè)從產品設計階段就思索產品廢棄后的處置和資源的回收利用 構成資源消費消費環(huán)境系統(tǒng)的全過程清潔消費審計 2 LCA的運用 2.2.2 LCA的開展歷程及運用. 制定環(huán)境政策
22、與建立環(huán)境產品規(guī)范; LCA在政府環(huán)境管理部門和國際組織中的運用:2.2.2 LCA的開展歷程及運用如英國的BS7750、歐盟生態(tài)管理和審計方案。 利用LCA評價結果作為“環(huán)境標志產品的基準,使各個國家不同的環(huán)境標志具有一樣的衡量規(guī)范,防止產生模糊混淆; 優(yōu)化政府的能源、運輸和廢物管理方案,使整個系統(tǒng)的環(huán)境負荷和經濟最小化;如1994年美國采用LCA方法對城市固體廢棄物進展分析,協(xié)助處置者鑒別不同的管理戰(zhàn)略。 向公眾提供有關產品和原資料的資源信息; 如美國環(huán)保局開展了大量的LCA研討任務,積累了一些主要化學品的大量數據,成為產品設計和運用的第一手科學背景資料。 促進國際環(huán)境管理體系的制定。 .
23、1990年SETAC研討會提出LCA的三角形模型1997年公布的ISO 14040規(guī)范定義了LCA的技術框架2.2.3 LCA的技術框架1 LCA的分析程序 .LCA方法任務步驟:確定目的和范圍結果解釋 過程中能量耗費、資源耗費、排棄物量對各工程實踐的數據采集、匯總 定量分析產品或過程呵斥的環(huán)境及潛在環(huán)境影響的大小 針對主要問題,提出如何減少環(huán)境負荷的建議 2.2.3 LCA的技術框架清單分析 影響評價 . LCA評價的第一步:明確地表述評價的目的和范圍,使之適宜于應意圖圖,這是清單分析、影響評價和結果解釋所依賴的出發(fā)點和立足點。 LCA研討目的中須明確陳說其應意圖圖,開展該研討的緣由以及評價
24、結果公布的范圍。 LCA的范圍應該根據已確定目的來劃分。應妥善規(guī)定研討范圍,以保證研討的廣度、深度和詳盡程度與之相符,并足以順應所確定的研討目的。 2 目的和范圍確實定(GSD) 2.2.3 LCA的技術框架. 需求定義的LCA評價范圍:(1)產品系統(tǒng)功能的定義;(2)產品系統(tǒng)功能單元的定義;(3)產品系統(tǒng)的定義;(4)產品系統(tǒng)邊境的定義;(5) (系統(tǒng)輸入輸出的)分配方法;(6)采用的環(huán)境影響評價方法及其相應的解釋方法;(7)數據要求;(8)評價中運用的假設;(9)評價中存在的局限性;(10)原始數據的數據質量要求;(11)采用的審核方法;(12)評價報告的類型與格式。 LCA本身是一個反復
25、的過程,必要時可以對研討范圍進展適宜的修正。闡明 功能單元 初始系統(tǒng)邊境 數據質量要求2.2.3 LCA的技術框架. 功能單元 LCA方法是基于定量計算的評價方法,對產品系統(tǒng)各方面情況的描畫要以一定的功能為基準,而這種功能的度量單位就是功能單元。功能單元雖不同的產品系統(tǒng)而不同,但必需定義明確、可數的功能單元,這關系到環(huán)境清單數據的詳細數值。在目的與范圍確定階段,如何選取適當的功能單位是一個至關重要的問題,其根本作用是為有關的輸入和輸出提供參照基準,以保證LCA結果可比性。在評價不同系統(tǒng)時,LCA結果的可比性是必不可少的,否那么無法在同一根底上進展比較。2.2.3 LCA的技術框架例如,在記錄一
26、個火電廠因發(fā)電而產生的二氧化碳排放量時,需求事先明確這種排放量是針對多少發(fā)電量而言的。. 思索到LCA評價的可行性,必需求對產品系統(tǒng)生命周期做一定限制,即確定所研討系統(tǒng)的邊境。系統(tǒng)邊境決議LCA須包括哪些單元過程。當實施一項面向變化的LCA評價時,系統(tǒng)邊境劃分的準那么能夠就是與變化相關的部分,即會對環(huán)境影響變化產生作用的那些消費或處置過程,而不導致環(huán)境影響變化的那些的要素不用包括在系統(tǒng)之內。有時,即使對較小的產品系統(tǒng),LCA的研討范圍也不是整個生命周期,而是將其分為幾個部分,稱為生命周期內的過程分割。2.2.3 LCA的技術框架 初始系統(tǒng)邊境. 數據質量要求是LCA評價可信度的保證。這里的數據
27、是指在LCA評價中用到的一切定性和定量的數值或信息,這些數據能夠來自丈量到的環(huán)境清單數據,也可以是中間的處置結果。數據質量要求規(guī)定研討中所用數據的總體特征,這些要求須滿足LCA研討的目的與范圍,數據質量要求應思索數據的時間跨度、地域廣度、技術覆蓋面、準確性、覆蓋率、代表性、一致性及可再現性等。 功能單元數據質量要求 2.2.3 LCA的技術框架. 生命周期清單分析(Life cycle inventroy,LCI)涉及數據的搜集和量化。LCI是一種定性描畫系統(tǒng)內外物質流和能量流的方法。經過對產品生命周期每一過程負荷的種類和大小登記列表,對產品或效力的整個周期系統(tǒng)內資源、能源投入和廢物排放進展定
28、量分析的過程,可以清楚確定系統(tǒng)內外的輸入和輸出關系。 2.2.4 生命周期清單分析LCI.LCI主要步驟 4數據處置物質、能量流和排放物的分配1系統(tǒng)和系統(tǒng)邊境定義2系統(tǒng)內部流程3數據搜集數據的有效性數據與功能單位的關聯和數據合并數據與單元過程的關聯數據缺口的處置建立物質和能量平衡和(或)進展排放因子的比較分析對每一單元過程確定適宜的基準流計算出單元過程的定量輸人和輸出數據以一致的功能單位作為該系統(tǒng)一切單元過程中物流、能量流的共同根底,求得系統(tǒng)中一切的輸入和輸出數據 2.2.4 生命周期清單分析LCI產品系統(tǒng)是由提供一種或多種確定功能的中間產品流聯絡起來的單元過程的集合。系統(tǒng)經過系統(tǒng)邊境與環(huán)境分
29、開,系統(tǒng)的輸入都來自環(huán)境,而系統(tǒng)經過系統(tǒng)的邊境向環(huán)境輸出,清單分析就是對穿過系統(tǒng)邊境的能量流和物質流進展量化。為更明晰地顯示系統(tǒng)內部聯絡,尋覓環(huán)境改善的時機和途徑,通常需求將產品系統(tǒng)分解為一系列相互關聯的過程或子系統(tǒng),即單元過程。分解的程度取決于目的與范圍確實定以及數據的可獲得性。單元過程從“上游(upstream)過程中得到輸入,并向“下游(downstream)過程產生輸出。單元過程之間經過中間產品流和(或)待處置的廢物相聯絡,與其他產品系統(tǒng)之間經過產品流相聯絡,與環(huán)境之間經過根本流相聯絡。這些過程可以用一個流程圖來表示。數據搜集需求對每個單元過程進展透徹了解。為了防止反復計算或斷檔,需求
30、對每個單元過程進展明確表述,包括對輸入和輸出進展定量和定性表述,確定過程的起始點和終止點,以及對單元過程功能的定量和定性表述。清單分析數據包括能量輸入、原資料輸入、輔助性輸入、其他物理輸入、產品的輸出、向空氣中排放的物質,向水體排放的物質,向土地排放的物質和其他向環(huán)境排放的物理量。例如向空氣的排放,可對詳細數據類型分別闡明,如一氧化碳、二氧化碳、硫氧化物、氮氧化物等。清單分析的數據應盡能夠從實踐消費過程中獲得,也可從設計者或工程計算、類似系統(tǒng)的估計、公共或商業(yè)數據庫中獲取。數據應該是足夠長的一段時間中的統(tǒng)計平均值,以消除不正常任務對數據的干擾。清單分析是一個反復的過程。當獲得了一批數據,并對系
31、統(tǒng)有進一步的認識后,能夠會出現新的數據要求,或發(fā)現原有的局限性,因此要求對數據搜集程序作出修正,以順應研討目的,有時也會要求對研討目的或范圍加以修正。.2.2.5 影響評價LCIA LCIA 是根據清單分析LCI過程中列出的要素對環(huán)境影響進展定性和定量分析,LCIA的目的是從環(huán)境的角度,運用與清單分析(LCI)結果相關的影響類型和類型參數來調查產品系統(tǒng),更好地了解清單分析數據與環(huán)境的相關性,評價各種環(huán)境損害呵斥的總的環(huán)境影響的嚴重程度,也為生命周期解釋階段提供信息。.2.2.5.1 必備要素1影響類型、類型參數及特征化模型的選擇 2.2.5 影響評價LCIA2生命周期清單結果的分配(分類) 這
32、一步是在自然科學知識的根底上,定性的將生命周期清單分析(LCI)中的結果與相聯絡的環(huán)境影響類型分組陳列起來,使與LCI結果相關的環(huán)境問題更明晰地表現出來。 3類型參數結果的計算 (特征化) 分類后需求對類型參數進展計算,也稱為特征化。 . 為使參與者準確了解每個用來做決斷的影響類型及其表征參數的本質特性,必需明確定義與選擇環(huán)境影響類型義通常遵照以下一些根本準那么 :思索到實踐決策過程的需求,環(huán)境影響類型總數不宜過大思索各影響類型間的獨立性,防止影響作用交迭及重復計入以自然科學為根底思索覆蓋面的全面性2.2.5 影響評價LCIA1影響類型、類型參數及特征化模型的選擇 .影響類型、類型參數及特征化
33、模型的選擇過程關鍵步驟: 根據環(huán)境問題因果關系體系、生命周期清單分析結果與環(huán)境影響特征因子之間的關系及表征參數所代表的清單分析結果的累加計算來為每個影響類型確定類型參數; 根據上述準那么確定環(huán)境影響類型 確定哪些是與選定的環(huán)境影響類型和類型參數相關的根底數據,為清單數據的合理搜集提供指點 2.2.5 影響評價LCIA.2.2.5 影響評價LCIA2生命周期清單結果的分配(分類) 這一步是在自然科學知識的根底上,定性的將生命周期清單分析(LCI)中的結果與相聯絡的環(huán)境影響類型分組陳列起來,使與LCI結果相關的環(huán)境問題更明晰地表現出來。 . 在特征化階段,清單數據被轉化為各個環(huán)境影響類型的目的結果
34、。其轉化過程在原理上基于用環(huán)境問題因果關系體系中包含的環(huán)境影響機制來構建影響類型特征模型,用相關的物理、化學、生物和毒性數據來描畫與清單參數相關的潛在影響,然后將這種信息與分類的清單數據聯絡起來描畫每一影響種類潛在的或實踐的影響。關于影響類型的特征化模型有多種,下面引見幾類國際上常用的、較可行的特征化模型。 2.2.5 影響評價LCIA3類型參數結果的計算 (特征化) 分類后需求對類型參數進展計算,也稱為特征化。 .當量評價模型(equivalency assessment) 在采用的當量系數能度量潛在的環(huán)境影響的前提下,運用當量系數來匯總生命周期清單分析提供的數據。優(yōu)勢在于它是建立在科學研討
35、根底上,同一種壓力因子,無論其暴露途徑、暴露地點等條件如何不同,它所能產生的潛在環(huán)境影響都以為是一樣的,因此結果不受時間和地理要素的影響。 臨界體積法(critical volume method)就屬于當量評價模型。將清單分析中的各因子稀釋到符合相關法規(guī)規(guī)范值時,所需的排放介質體積(如水、空氣、土壤等),并可將同一介質的臨界體積加起來得到每單位輸出所需的同種介質的臨界體積值。以某一種污染物對某種環(huán)境影響類型的壓力因子為基準,將其影響潛力看作1,將等量的其他污染物與之相比,可以得到其它具有同種環(huán)境影響的污染物的壓力因子相對于該基準物的影響潛力大小2.2.5 影響評價LCIA. 這一方法對制定有
36、區(qū)域排放規(guī)范的污染物其數值計算簡單明了,可分別表示在不同介質中的數值,且該方法已運用到一些實踐案例中。但是該方法建立在法定值的根底上,會面臨短少某一法定值、法定值的地域差別和隨時間的變卦性等問題,此外無法思索一些非化學性的環(huán)境影響因子,例如光線輻射、噪聲等。毒性、繼續(xù)性及生物累積性評價模型(toxicity, persistence and bioaccumulation) 以污染物的化學特性(毒性、可燃性、致癌性和生物富集等)為根底來匯總生命周期清單分析數據。2.2.5 影響評價LCIA. 危害排序法(hazard ranking)就屬于此類評價方法。該方法調查污染物的致癌性、生物累積性、生
37、物降解速度及程度、或是根據生物急性毒性、慢性毒性等實驗數據,進展定性評價,以危害性低、中、高的方式加以排序。此方法對尚未建立毒性資料的排放物并不適用,目前此方法主要用于人體安康影響評價??傮w暴露效應模型(genetic exposureeffect assessment) 針對某些特殊物質的排放所導致的暴露和效應作普通性(而非特定)的分析來對排放物加和,從而估計潛在的環(huán)境影響,有些時候也會參與對背景濃度的調查。2.2.5 影響評價LCIA. 荷蘭萊頓大學環(huán)境科學中心(CML)開展的面向效應法(effect-oriented method)即采用了此種模型。 總體暴露效應模型可得到每類環(huán)境影響專
38、題的總體性效應值,使非專業(yè)背景的環(huán)境管理決策者更清楚地了解產品或活動的環(huán)境影響情況。但是,并非一切類別的環(huán)境影響都可得到普通性的暴露效應值,并且利用現有科學知識所確定的相應目的值的準確性有待提高,環(huán)境影響效應值需隨科學知識的累積和提高而不斷加以修正。2.2.5 影響評價LCIA. 為了進一步地從總體上概括產品系統(tǒng)對環(huán)境的影響,LCIA階段還包括歸一化、分組和加權三個選擇性步驟,其目的在于試圖比較和量化不同種類的環(huán)境損害。通常,歸一化采用基準和(或)參照信息,分組和加權采用價值選擇方法。LCIA階段(1) 根據基準計算類型參數結果的相對值(歸一化)(2) 分組(3)加權(4) 數據質量分析2.2
39、.5.2 選擇要素2.2.5 影響評價LCIA.Life Cycle Improvement Assessment后來的ISO規(guī)范中去掉了改良評價,主要是由于這一部分沒有普適的原那么,難于規(guī)范化。改動后的ISO規(guī)范中,這一部分叫結果解釋,是根據目的和范圍的定義將清單分析LCI和影響評價(LCIA)的結果進展歸納并給出結論和建議。2.2.6 生命周期結果解釋. 生命周期結果解釋的主要包括以下步驟: 在生命周期評價或清單研討結果根底上對艱苦環(huán)境問題進展辨識; 在完好性、敏感性和一致性分析根底上對生命周期評價或清單研討結果進展評價; 得出解釋結論、建議和最終報告。2.2.6 生命周期結果解釋. 艱苦
40、環(huán)境問題的辨識須根據實現確定的研討目的與范圍,在與評價部分進展交互作用的前提下,確定環(huán)境影響艱苦議題。與評價部分進展交互作用是為了充分思索并修正前面階段所用方法與所作假設等產生的內涵與推論,如分配原那么、邊境劃定準那么、影響類型選擇、類型參數及模型等等。 該步驟需求LCI或LCIA階段4個方面的信息:LCI和(或LCIA階段的發(fā)現,并與數據質量信息聚集與組織。其結果須以適當的方式來組織,比如按照生命周期的各個階段產品系統(tǒng)的不同工序或單元過程、運輸、能量提供以及廢棄物管理,結果可用數據清單、表2.2.6.1 艱苦環(huán)境問題的辨識2.2.6 生命周期結果解釋.格、柱狀圖,或輸入輸出和(或)類型參數結
41、果的其它適當的表現方式;方法選擇信息,例如分配原那么和產品系統(tǒng)界限;所采用的價值選擇;研討中所涉及到的不同團體的義務和職責,及相關的鑒定評審結果。 在LCI和(或)LCIA階段的結果確實與研討目的和范圍堅持一致的前提下,可以確定這些評價結果的相對重要性,從而確定影響顯著的艱苦環(huán)境問題。 2.2.6 生命周期結果解釋艱苦問題可以包括: 清單數據類別,如能源、排放、廢棄物等影響類型,如資源耗費、溫室效應潛力等 各生命周期階段,如個別操作單元或運輸、電力消費之類過程的組合,對LCI或LCIA結果的主要奉獻 . 評價的目的是建立并加強LCA或LCI實施結果,評價應與目的和范圍堅持一致,并調查LCA或L
42、CI最終的預期用途,評價結果須以一種清楚易懂的方式表現出來。 在評價過程中,通常思索采用以下3種技術。 (1)完好性檢查 確保生命周期解釋階段所需資料都是可提供的,且是完好的。假設某些信息有遺失或不完好,那么應對其滿足研討實施所設定的目的與范圍的必要性予以思索。如信息非必要,那么在明確記錄之后,開場下一步的評價階段。假設信息非常必要,那么必需重新回到之前的2.2.6.2 評價2.2.6 生命周期結果解釋.(2)敏感性檢查 確定最終結果及結論能否遭到數據不確定性、分配方法等要素的影響,從而來評價結果或結論的可靠性。敏感性檢查的結果將用來決議能否需求更全面和(或)更準確的敏感性分析,及其對LCA或
43、LCI實施結果的明顯效應。如敏感性檢查無法表達出不同實施方案間的艱苦差別時,并不能斷言各方案間的差別一定不存在,能夠這種差別確實存在,而由于數據和方法的不確定性使其無法被鑒別。(3)一致性檢查 檢查LCA研討過程中所采用假設、方法和數據能否與實施目的和范圍堅持一致。LCI和(或)LCIA實施階段,或重新調整事先設定研討目的與范圍。2.2.6 生命周期結果解釋.2.2.6.3 結論、建議及報告 工程實施最終結論的得出,與生命周期解釋階段其他步驟之間應該是相互影響并且不斷反復的過程。結論提出的合理順序: 辨識出艱苦問題; 評價方法與結果的完好性、敏感性及一致性分析; 提出初步結論并檢查其各步驟與實
44、施目的及范圍的要求能否一致; 結論假設具有一致性,那么可以作為完好結論,否那么應視詳細情況,前往前述步驟、或者。2.2.6 生命周期結果解釋. 只需符合目的與范圍,該當根據工程實施的最后結論,對決策者提出合理詳細的建議。 最終報告應遵照ISO14040的要求,完好、客觀地表達整個LCA或LCI實施過程。在對生命周期階段進展報告時,應嚴厲遵照在價值選擇、實際根據及專家判別方面的公開透明性。 實踐上,在生命周期解釋步驟中,還包括一個很重要的部分環(huán)境改善評價。它是識別、評價并選擇能減少研討系統(tǒng)整個生命周期內能源和物質耗費以及環(huán)境釋放的時機的過程。這些時機包括如改動產品設計、原資料的運用、工藝流程、消
45、費者運用方式及廢物管理等等。SETAC建議將環(huán)境改善評價分成三個步驟來完成,即識別改良的能夠性、方案選擇和可行性評價。2.2.6 生命周期結果解釋. LCA與傳統(tǒng)的環(huán)境評價比較:LCA評價的系統(tǒng)邊境更深更廣,需求龐大的數據支持,而現實上評價實施者很難獲得全面的、最新的、準確的和不同來源的數據。緣由在于LCA數據包括全球、地域、地域、企業(yè)內部、不同行業(yè)的統(tǒng)計數據,很多數據沒有公開性、透明性和準確性,不同國家和地域的環(huán)境規(guī)范差別使LCA數據缺乏通用性。運用數據庫技術對LCI數據、評價方法數據和分析數據的管理是最有效的管理和處置方法,基于數據庫根底的數據管理軟件是當今LCA的主要開發(fā)領域之一。 2.
46、2.7 LCA數據庫與LCA評價軟件日本組織全國企業(yè)和研討單位參與并建立通用數據庫五年計劃。 . 數據庫是將生命周期清單所獲取的相關數據,如SOx、 CO2的排放量及化石燃料的耗費等等,進展規(guī)范化、平均、總計等計算,再將計算結果換算成對各種環(huán)境影響,或針對某種特定環(huán)境負荷為設計或決策人員提供參考。LCA數據庫系統(tǒng)功能 提供商業(yè)數據管理軟件 為不同行業(yè)、企業(yè)提供相應的專業(yè)LCA評價軟件 利用Internet技術,可以實現LCA數據的動態(tài)采集、數據效力,同時也可以根據政府決策部門、企業(yè)的需求,提供相應的在線LCA評價分析效力 2.2.7.1 LCA數據庫2.2.7 LCA數據庫與LCA評價軟件.
47、提供通用的LCA數據格式SPOLD輸出,有利于數據共享和國際間的協(xié)作 隨著LCA數據的不斷積累,將建立LCA數據庫,為企業(yè)和政府,提供更好、更快捷的決策支持效力 為產品環(huán)境協(xié)調性設計提供指點 如何獲得產品生命周期數據并驗證其可信度,最后將其整合為數據庫,是目前最困難的任務,也是LCA研討方面的一個重要課題。 2.2.7 LCA數據庫與LCA評價軟件. 從LCA的出現至今,全世界圍繞LCA研討建立的環(huán)境影響數據庫已超越1000個,著名的也有十幾個,見表2-2 由于不同國家和地域在資源、能源及技術程度等不同,使LCA數據表現為很強的地域性。我國自1998年起,國家863方案支持了首項“產品的環(huán)境協(xié)
48、調性評價研討,在工程擔任人左鐵鏞院士組織下,由北京工業(yè)大學、清華大學、重慶大學等七所重點大學承當,對我國鋼鐵、水泥、鋁、工程塑料、建筑涂料、陶瓷等七類產品進展了生命周期評價研討,初步獲得了環(huán)境負荷根底數據,構建和設計了環(huán)境負荷根底數據庫框架,并自主開發(fā)了數據庫管理軟件SinoCenter和產品的生命周期評價軟件。(1) LCA數據庫的開展現狀2.2.7 LCA數據庫與LCA評價軟件.LCA數據庫構造:普通性描畫:數據庫內容的總體描畫,如產品、原資料、工序過程等的環(huán)境負荷清單數據;所運用的各種模型,如數據模型、評價方法模型、交通運輸模型等;數據的目的和范圍;數據所代表的技術程度,是本地域、本國家
49、或世界范圍的先進程度、平均程度或落后程度。子系統(tǒng):描畫并確定與LCA評價對象相關工序的環(huán)境清單數據。簡化原那么:在保證LCI清單的有效性和準確性,同時不對LCA評價結果產生明顯影響的前提下,忽略部分環(huán)境影響數據。如:分配產品的量很小、排放物未知等,部分數據集就忽略這些數據;部分數據假設由非化石資源(如木材燃料)產生的CO2是自然循環(huán)的一部分,不會對溫室效應(GWP)產生影響,而不計人清單分析中。 2.2.7 LCA數據庫與LCA評價軟件.分配原那么:當遇到環(huán)境負荷數據的分配問題時,不同的數據庫所采用的分配方法不盡一樣,通常根據質量、熱力學規(guī)范或經濟價值進展分配處置。在LCI表中,最常用的方式是
50、以固體量進展平衡分配。通常以為可以被回收利用的廢物是下一個工序的原資料,就不再進展環(huán)境負荷的分配。 能源模型:不同國家、不同地域都要建立本人的能源模型,主要思索能源(資料資源能源、煤、天然氣、水能、核能、木材等)的效率問題,即從不同的能源載體產生電能的效率。運輸模型:在資料、產品等的整個生命周期過程中,都涉及到運輸問題,如各工序間、產品與用戶。運輸普通思索在運輸過程中的2.2.7 LCA數據庫與LCA評價軟件.負荷因子能源耗費、運輸工具或運輸方式,然后按照一定的規(guī)范間隔建立相應的運輸模型。 廢物處置模型:對于不同的渣滓或廢物種類,在各數據庫中能夠采用不同的分類方法,對應的處置模型也不同。如:可
51、熄滅廢物,建立熄滅的模型;大部分廢物均是進展填埋處置;對于消費后的廢物,那么按照市政渣滓的方式進展相應的處置;對于核廢料,那么是經過封裝填埋處置。2.2.7 LCA數據庫與LCA評價軟件. 數據庫的建立除應遵照通用數據庫設計的根本原那么,如數據的共享性、獨立性、冗余度、穩(wěn)定性、平安性、并發(fā)性、一致性外, LCA專業(yè)數據庫還應滿足以下一些要求: (2) LCA數據庫建立的普通原那么 有一定的通用性,能在普通情況下被不同領域、不同類型、不同行業(yè)以及不同層次的用戶兼容和運用; 對同一類資料在一樣的條件下具有可比性,以判別不同地域的資料在消費和運用過程中對環(huán)境影響的大??;或者根據相應的環(huán)境負荷程度,判
52、別它們的消費技術程度; 具有較強的數據交換才干,LCA的開展依賴于數據、方法的交流及廣泛的國際、國內協(xié)作,LCA數據庫在提供數據查詢及訪問方面,應有較強的交換才干;2.2.7 LCA數據庫與LCA評價軟件. 具有良好的擴展性,不局限于目前的數據構造,隨著技術的提高,運用領域的拓展,能較好地順應這些要求; 具有預測性的功能,以使新研制的資料在環(huán)境性能方面有所改善和提高,為資料的生態(tài)設計提供可靠的根據和手段。 具有效力性的功能,可以為用戶所面臨的環(huán)境問題提供決策分析與指點。 3LCA數據庫組織構造 LCA數據庫普通由通用數據庫、數據集(庫)和工程庫組成。 2.2.7 LCA數據庫與LCA評價軟件.
53、 通用數據,普通是指在數據庫中的數據集和工程庫中用到的最根本的原始數據,如物質的數據(稱號、物質的種類、單位)、計量單位描畫(單位稱號、轉換因子、單位、所屬類型、獲得途徑)、數據質量特征等,這些數據將在整個數據庫系統(tǒng)中起到維護數據一致性和完好性的作用。 數據集(1ibrary) 主要是國際上一些典型的LCA數據庫,包括不同國家的LCA數據,如資料、產品、工序、效力等相關環(huán)境負荷數據。數據集普通以電子格式方式提供,如EXCEL、ACCESS數據庫、商業(yè)軟件、商業(yè)數據庫等提供。數據集彼此相互獨立,不存在數據交換。2.2.7 LCA數據庫與LCA評價軟件. 工程數據 針對特定的LCA工程,根據該工程
54、的LCA數據進展LCA評價,并計錄評價過程的相關數據。工程數據庫主要包括目的與范圍的定義、數據質量特征描畫、該工程所選用的方法、流程或工序單元、環(huán)境負荷清單分析及解釋的相關數據。一個LCA工程數據本身具有獨立性,同時工程間又可以相互自創(chuàng),工程數據也可以自創(chuàng)不同的數據集中的相關數據。4 典型LCA數據庫簡介SPOLD數據格式 Boustead Model數據庫Weston Model數據庫2.2.7 LCA數據庫與LCA評價軟件.2.2.7.2 LCA評價軟件 LCA評價借助于計算機可以具有可視化用戶界面,支持用戶管理大量的數據、為產品系統(tǒng)建立模型,可以進展不同類型的計算,并協(xié)助生成評價報告,降
55、低了LCA過程的復雜性,對LCA的推行和運用起到了一定的積極作用。 LCA軟件中,首先可以定義評價的目的與范圍,主要包括產品系統(tǒng)以及系統(tǒng)邊境的定義;接著是進展清單分析的部分評價者將整個產品系統(tǒng)分解為多個延續(xù)的處置過程,然后評價者搜集相關的清單數據填入數據表中(一些評價軟件本身帶有常見的根本清單數據,例如有關能量、根底資料、運輸等方面的清單數據,可以大大減2.2.7 LCA數據庫與LCA評價軟件.少評價的任務量,并得出較完好的評價結果);在搜集的清單數據的根底上,可以計算并顯示出系統(tǒng)及各部分的輸入輸出,部分軟件還支持用戶進展環(huán)境影響評價;最后,生成一個評價報告。 近年已開發(fā)出數十個用于LCA、L
56、CI的計算機軟件,以及用于環(huán)境管理系統(tǒng)的(EMS)的管理軟件,其中最著名的有SimaPro、GaBi、EcoPro和KCL-ECO等。2.2.7 LCA數據庫與LCA評價軟件.熱飲紙杯和塑料杯的LCA評價 1991年,Science雜志上刊登了Hocking M.B.的題為的LCA評價報告。作者評價并比較了在快餐業(yè)中用于熱飲料容器的紙杯和聚苯乙烯發(fā)泡塑料杯何者呵斥的環(huán)境影響較小。2.2.8 LCA的評價實例.2.2.8 LCA的評價實例. 紙杯的主要原資料是木材,這是一種可再生的資源。但木材的砍伐對環(huán)境有明顯的負面影響,例如為木材運輸而修筑公路以及木材砍伐對流經的河流及下游地域的影響。 塑料杯
57、主要是由碳氫化合物(石油或天然氣)制成。石油的開采當然對環(huán)境有顯著的影響,但這些影響沒有思索在內。 雖然對反復利用及回收作了簡單對比,但是評價主要是針對消費過程中原料、能源的耗費及污染物的排放對環(huán)境的影響。經過對評價數據的綜合思索,所以作者以為塑料杯呵斥的環(huán)境污染相對要小一些。2.2.8 LCA的評價實例. 同年6月Science雜志登載了其他研討者的一些反對意見及進一步解釋: 反對意見以為報告所援用的數據過時:20世紀80年代末北美紙張消費技術和廢棄物處置技術就有了很大的改良,所以報告中紙杯的清單數據與實踐情況不符。例如,每個紙杯所耗費的石油應在2g左右,BOD和有機氯的排放量經過處置后也大
58、大減少。這些數據都傾向于得出紙杯更有利于環(huán)境的結論。 從這個例子中我們可以看到LCA研討的產品系統(tǒng)并不是固定不變的,而是具有很強的時間性和地域性,這進一步添加了LCA評價的復雜程度。2.2.8 LCA的評價實例.2.2.9.1 環(huán)境協(xié)調性設計(Ecodesign) Ecodesign其本質是在產品設計過程中參與對產品環(huán)境影響的思索,而不是像傳統(tǒng)的設計方法一樣只思索產品的質量、性能和本錢等要素。從方法上看,Ecodesign是將傳統(tǒng)的產品設計方法與LCA方法相結合,從環(huán)境協(xié)調性的角度對產品設計提出目的和建議。 在設計階段就思索到產品的環(huán)境影響很重要,由于隨著產品設計和消費過程的進展,防止污染的時機越來越小,而治理污染的代價越來越大?,F實上,產品的環(huán)境污染大多數在產品設計時就曾經決議了。所以Ecodesign是從根本上處理環(huán)境問題的一個關鍵。2.2.9 與LCA有關的研討.2.2.9.2 環(huán)境標志(Ecolabeling) 在ISO14000系列國際規(guī)范中,ISO14020系列是關于環(huán)境標志的規(guī)范。但在這個規(guī)范制定以前,世界上很多國家都制定了各自的環(huán)境標志,用于產品的認證和聲明。它提示消費者,購買商品時
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