生命周期评价LCA

第三章材料环境影响的评价技术第三章材料环境影响的评价技术环境负荷就是指某一具体材料在生产、使用、消费、再生以及废弃的全过程（整个生命周期）中对环境产生的所有负面影响。材料的环境指标原料材料零件产品使用废弃资源消耗和能源消耗污染物第三章材料环境影响的评价技术3.1常见的环境指标及其表达方法能耗表示法环境影响因子环境负荷单位单位服务的材料消耗生态指数表示法生态因子表示法环境商值第三章材料环境影响的评价技术3.2材料的环境影响评价方法与标准生命周期评价通过确定和量化与评估对象相关的能源消耗、物质消耗和废弃物排放，来评估某一产品、过程或事件的环境负荷；定量评价由于这些能源、物质消耗和废弃物排放所造成的环境影响；辨别和就评估改善环境（表现）的机会。评价过程应包括该产品、过程或事件的寿命全过程，包括原材料的提取与加工、制造、运输和销售、使用、再使用、维持、循环回收，直到最终的废弃。SETAC定义：第三章材料环境影响的评价技术3.2材料的环境影响评价方法与标准生命周期评价LCA是对一个产品系统的生命周期中输入、输出及其潜在环境影响的汇编和评价。这里的产品系统是通过物质和能量联系起来的，具有一种或多种特定功能的单元过程的集合。在LCA标准中，“产品”既可以指一般制造业的产品系统，也可以指服务业提供的服务系统。生命周期是指产品系统中前后衔接的一系列阶段，从原材料的获取或自然资源的生成，直至最终处置。ISO定义：第三章材料环境影响的评价技术3.2材料的环境影响评价方法与标准生命周期评价所谓生命周期评价技术是一种评价某一过程、产品或事件从原料投入、加工制备、使用到废弃的整个生态循环过程中环境负荷的定量方法。具体地说，LCA是指用数学物理方法结合实验分析对某一过程、产品或事件的资源、能源消耗、废弃物排放，环境吸收和消化能力等环境负担性进行评价，定量确定该过程、产品或事件的环境合理性及环境负荷量的大小。第三章材料环境影响的评价技术3.3LCA的技术框架及评价过程目标与范围的确定环境影响评价环境改善评价清单分析SETAC三角形模型第三章材料环境影响的评价技术3.3LCA的技术框架及评价过程直接应用：目的与范围的确定影响评价清单分析生命周期评价技术框架结果解释产品开发与改进方案解决公共政策制订市场营销其它ISO14040标准定义的技术框架第三章材料环境影响的评价技术3.3LCA的技术框架及评价过程LCA评价过程（六个步骤）目的与范围定义清单分析环境影响评估生命周期解释报告结果鉴定性评审第三章材料环境影响的评价技术3.3LCA的技术框架及评价过程步骤一：目标与范围的确定研究目的与范围功能与功能单位产品系统与系统边界数据资料质量要求关键复核第三章材料环境影响的评价技术3.3LCA的技术框架及评价过程研究目标与范围环境协调性评价的研究目的是对明确的材料（产品）或流程对环境造成的影响实施评价。定义目的必须说明开展此评价的目的和原因以及研究结果可能应用领域。在不同条件下，评价的目的也不一样。应用意图；开展该项研究的理由；沟通对象（即研究结果的接收者）结果是否用于向公众发布的对比论断。根据GB/T24044-2008/ISO14044：2006规定研究目的应明确说明以下问题：第三章材料环境影响的评价技术3.3LCA的技术框架及评价过程功能、功能单位和基准流功能单位是产品系统提供功能（使用价值）的度量单位；基准流是在给定产品系统中，为实现一个功能单位所需的过程输出量产品系统与系统边界产品系统是拥有基本流和产品流，同时具有一种或多种特定功能，并能模拟产品生命周期的单元过程的集合。第三章材料环境影响的评价技术运输获取原材料生产使用能量供应再循环再使用废物处理其他系统基本流产品流其他系统基本流系统边界清单分析的一个产品系统示例产品系统与系统边界第三章材料环境影响的评价技术产品系统内的一组单元过程示例单元过程基本流输入基本流输出单元过程基本流输入基本流输出单元过程基本流输入基本流输出中间产品流输入中间产品流输入产品系统与系统边界第三章材料环境影响的评价技术数据资料质量要求关键复核数据资料是指在LCA评估中用到的所有定性和定量的数值或信息，这些数据资料可能来自测量到的环境清单数据，也可以是中间的处理结果。关键复核是用以查证一个LCA研究在方法、资料收集及报告方面是否达到ISO14040规定标准的一项技术，是否进行鉴定性评审，如何进行一级由谁来进行鉴定关键复核等事项，应在研究范围中予以确定。第三章材料环境影响的评价技术步骤二：清单分析（lifecycleinventory，LCI）内容：数据的收集和计算程序；目的：对产品系统的有关输入和输出进行量化。目标与范围定义3.3LCA的技术框架及评价过程数据收集的准备数据的收集数据的确认数据与单元过程的关联数据与功能单元的关联数据集结修改系统边界已确认数据收集的数据各单元过程已确认数据各功能单位已确认数据经过计算处理的清单完成清单额外单元过程与数据修改后的数据收集LCI的基本步骤第三章材料环境影响的评价技术1、数据收集的准备确定系统内部流程；明确数据质量目标；确定数据的来源和种类；建立数据质量的指示器；设计一个数据收集表步骤二：清单分析项目内容数据质量目标详尽准确的原材料和能源输入、水资源耗用、气体排放、固体废弃物的数据数据来源可信的工厂数据来源数据类型经过初步测量的或未测量（有经验人估计）的数据相应的指示器可接受性、偏差、完整性、比较性、代表性数据质量目标及数据收集计划第三章材料环境影响的评价技术1、数据收集的准备数据来源与数据类型步骤二：清单分析数据来源（原始与间接数据）数据类型企业数据、报告测算数据实验数据模拟数据政府文件、报告取样其它未经测算数据杂志、论文、专利调整过的数据来源（原始与间接数据）数据类型参考书集合数据行业联合会个体观察相关的LCA时间上的平均产品和生产过程说明书空间上的平均第三章材料环境影响的评价技术1、数据收集的准备LCI数据质量指示器步骤二：清单分析数据指示器定义可接受性数据源经过一个可接受的标准评价或经过专家评定的程度偏差使数据平均值总是高于或低于真实值的系统误差程度比较性不同的方法、数据体系能被视为相近或相等的程度完整性相比所需要的数据总量所能得到的用于分析的数据量的比率数据收集方法和局限性描述数据收集方法（包括与数据收集有关的任何局限性）的信息水平精确度变异性或分散的程度参考性数值参考原始数据源的程度代表性数据能代表分析所要表述内容的程度第三章材料环境影响的评价技术1、数据收集的准备用于上游运输的数据收集表步骤二：清单分析产品名称公路运输路程/km卡车装载能力/t实际负荷/t空载返回（是/否）内部运输的数据收集项目输入的运输总量消耗的燃料总量柴油汽油LPG第三章材料环境影响的评价技术产品系统大气污染物水体污染物固体污染物光、声、电磁波污染有机挥发物温室效应酸雨臭氧层破坏其它输出编目数据资源：水木材矿物资源其它资源能源：煤石油天然气其他能源其它输入编目数据输入数据及信息输出数据及信息系统一个产品系统的相关输入与输出数据2、数据收集与计算处理第三章材料环境影响的评价技术步骤二：清单分析2、数据收集与计算处理数据收集•自行收集•现有生命周期分析数据库和知识库•文献数据•非报告性数据•获取的方法；•进行数据确认的方法；•数据收集的地点和时间及其代表性；•在地域上数据的代表性；•数据收集过程中所使用的技术方法和技术水平的代表性。原则：方法：第三章材料环境影响的评价技术步骤二：清单分析2、数据收集与计算处理数据确认运用数据质量指示器来分析数据源评价数据的质量对数据缺失和数据缺乏的情况进行处理第三章材料环境影响的评价技术步骤二：清单分析2、数据收集与计算处理数据与单元过程、功能单位的关联数据集结系统边界的修改物流、能流和排放物的分配第三章材料环境影响的评价技术3.3LCA的技术框架及评价过程步骤三：生命周期影响评价LCA的影响评估阶段，是以清单分析的结果来评估潜在环境影响（环境负荷）。目的是为了更好地理解清单分析数据与环境影响的相关性，评价由各种环境损害造成的总的环境影响的严重程度。评价方法：环境问题法和目标距离法。第三章材料环境影响的评价技术步骤三：生命周期影响评价生命周期清单分析发展影响网络依据影响目录对清单项目进行分类确定评价基点选择度量基点应用转换模型来描述影响应用量化方法生命周期解释分类特征化量化生命周期影响评价LCA影响评价的“三步走”模型第三章材料环境影响的评价技术步骤三：生命周期影响评价一、LCA影响评价的框架1、分类分类是将LCI中的输入和输出数据与环境损害种类相联系并分组排列的过程。影响因子和其可能的环境影响清单项目直接影响间接影响酸性物质的排放光化学酸雨湖泊酸化光化学氧化物质光化学烟雾健康危害温室效应气体全球变暖海平面上升臭氧层破坏物质臭氧层破坏皮肤癌清单项目直接影响间接影响固体废弃物危害土地使用健康危害化学物质释放进入地下水进入地下水石化燃料的使用资源耗竭第三章材料环境影响的评价技术步骤三：生命周期影响评价一、LCA影响评价的框架1、分类影响类别的影响形态影响类别影响形态生态健康结构：种群和生态系统、营养阶层、栖地功能：种族繁衍、物质循环（如碳、氮、硫的循环）生态多样性：栖地丧失、稀有及濒临灭绝物种人类健康急性效果：安全议题如意外、暴露和火灾等慢性效果：疾病议题如癌症等审美观：如视觉、噪声、恶臭等议题资源消耗不可再生资源（存量），可再生资源（流量）空气、水及土地之质或量（如使用危害）自然资源生产力（如鱼、木材、作物等的产量）第三章材料环境影响的评价技术CO2CH4NOXSO2VOCHCLHCFC-22全球变暖富营养化酸雨光化学光雾臭氧层破坏人类死亡全球增温区域气候变化极端气候条件物种消失生态消失农作物减产生活质量下降鱼类死亡生态系统破坏紫外辐射增加皮肤免疫系统损害呼吸道疾病植物破坏材料破坏森林破坏湖泊酸化藻类茂盛水体缺氧环境干扰因子环境影响环境效益后果环境影响因果图第三章材料环境影响的评价技术系统输入资源/能量的使用用来计算特别的影响类目的特定化合物的属性指标系统输出空气资源大气水掩埋回收水资源填埋的空间资源人类健康生态毒性固体废物职业慢性影响职业急性影响公众慢性影响公众急性影响感官（恶臭）水质影响（COD)水质影响（TSS)水体富营养化水生急/慢性影响陆生急/慢性影响不可再生资源使用可再生资源的使用能量使用全球变暖臭氧层破坏大气酸化大气粉尘光化学烟雾生命周期影评价分类的概念模型第三章材料环境影响的评价技术步骤三：生命周期影响评价一、LCA影响评价的框架2、特征化意义：选择一种衡量影响的方式，通过特定评估工具的应用，将不同的负荷或排放因子在各种形态的环境问题中的潜在影响加以分析，并量化成相同的形态或是相同的单位。原理：用环境问题因果关系体系中包含的环境影响机制来构建影响类型特征模型；内容：用相关的物理、化学、生物和毒性数据来描述与清单分析参数相关的潜在影响，然后将这种信息与分类的清单分析数据联系起来描述每一种影响种类潜在的或实际的影响。目的：将每一个影响类目中的不同物质转化和汇总成为统一单元。第三章材料环境影响的评价技术步骤三：生命周期影响评价一、LCA影响评价的框架2、特征化特征化模型负荷评估模型当量评价模型毒性、持续性及生物累积性评估模型总体暴露效应模型点源暴露效应模型第三章材料环境影响的评价技术步骤三：生命周期影响评价一、LCA影响评价的框架3、量化量化是确定不同环境影响的相对贡献大小或权重，以期得到总的环境影响水平的过程。二、计算模型定性法定量法第三章材料环境影响的评价技术步骤四：生命周期解释生命周期解释是生命周期评价中根据规定的目的和范围要求对清单分析和（或）影响评价的结果进行归纳以形成结论或建议的阶段。它要求以透明的方式来分析结果、形成结论、解释局限性、提出建议并报告生命周期解释的结果。GB/T14043-2002或ISO14043-2000目标和范围的确定清单分析影响评价重大问题识别评估完整性检查敏感性检查一致性检查