环境材料学材料的环境影响评价(7)

环境材料学 —材料的环境影响评价
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主要内容：
材料的环境协调性评价 常见的环境指标及其表达方法 材料的环境影响评价方法与标准 LCA的技术框架及评价过程
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如何判断是否是环境材料
判断依据
质量判据 经济判据 资源判据 能源判据 环境判据
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I、材料的环境协调性评价
环境材料主要的问题就是：强调人类与环境的关系 必须发生变化（消耗型转变为资源再生型，从损坏环境转 变为与环境协调的生产、生活方式）。
反映出环境影响的综合效应。 到20世纪90年代初，提出了一个综合的
评价方法——生命周期评价方法(life cycle assessment，LCA)。
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LCA 起源
20世纪60年代---“物质-能量流平衡方法” 80年代------“从摇篮到坟墓”的生命周期
评价技术 1990年8月由国际环境毒理学与化学学
源的途径。即从“摇篮”到“坟墓”的整个 周期。
基本思想是：产品设计应着眼于整个周期
过程，以使最终的设计达到环境保护和资源
合理利用的目的。 a
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LCA的评估对象
ISO明确定义了LCA的评估对象是产品系统 或服务系统造成的环境影响，而不是评估空间 意义上的环境的质量，这与环境科学中的环境 质量评估有着根本区别。另外，LCA方法着眼于 产品生产过程中的环境影响，这与产品质量管 理和控制等方法也是完全不同的。
主要两部分：一部分是材料的环境影响（EI） ，包括资源、能源的消耗，以及排放的废水、 废气、废渣等污染物，加上其他环境影响，如 温室效应、区域毒性水平，甚至噪声等因素；
另一部分是材料的使用或服务性能（SP）
ECOI=EI／SP
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III、材料的环境影响评价方法与标准
早期单因子法进行评价，但是单因子很难
其次，LCA的评估范围要求覆盖产品的整个 寿命周期，而不只是产品寿命周期中的某个或 某些阶段。
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实施LCA的主要目的
①帮助提供产品系统与环境之间相互作用的尽 可能完整的概貌；
②促进全面和正确地理解产品系统造成的环境 影响；
③为关注产品或受产品影响的相关方 (interested party)之间进行交流和对话奠定基 础；
目标和范围确定
目标的定义包括：目的、原因和评价结果 的输出方式。
研究范围包括：规定评价边界、选择和优 化评价的模型、明确数据的要求、规定审 核方法、审核报告的格式与类型等。必须 与目标相一致。
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编目分析
定义：是对系统边界内的所有过程中资源的能 耗及“三废”排放量对环境负载的影响进行量 化的合理分析。
核心：是建立以产品功能单位表达的产品系统 （评价对象）的输入和输出。根据物质平衡及 能量平衡进行正确的调查。
数据获得：正式出版的文献或有关论文；各类 统计年鉴和报表；有关环境数据手册；国家统 计局统计结果；各行业的有关环境统计分析资 料等。
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影响评估
是对编目分析阶段所识别的环境影响压力 进行定量或定性的确定、表征和评价，即 确定产品系统的物质和能量交换对其外部 环境的影响。
能耗
能耗一项指标难以综合表达对环境的复杂 影响，故在全面的环境影响评价中，已基 本淘汰能耗表示法。
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能效标准把能效水平分从高到低分为1、2 、3、4、5五级进行区分，2级以上的产品 才称得上是节能产品。
能耗限定值
E=[(VF×2.15+VR)×FC×0.777+303]÷365
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环境影响因子- environmental affect
在可持续发展思想的指导下，评价系统包括：材料的 环境负荷评价系统、材料对自然环境的作用程度评价、现 用材料的合理性评价、环境材料的论证体系及其标准、材 料再生的合理性评价等。
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II、常见的环境指标及其表达方法
能耗 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 生态因子
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factor, EAF
表达材料对环境的影响： EAF＝[资源，能源，污染物，生物影响，区
域性]
比能耗指标要全面综合一些。
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环境负荷单位
环境负荷单位是用一个综合的指标，包 括能
源、资源、环境污染等因素来评价某一 产品、
过程或事件对环境的影响。
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单位服务的材料消耗
单位服务的材料消耗量（materials intensity per unit of service, MIPS），指在某一单位
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LCA的技术框架及评价过程
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这一结构也叫SETAC三角形，即：编目分 析（Inventory analysis）、损害评价（ Impact assessment）、改进评价（ Improvement assessment）。即由三个 顶点（3I）和中心（定义目标和范围）构 成。
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过 程中的材料消耗量，这一单位过程可以是生 产过程也可以是消费过程。
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生态指数
生态指数表示法(eco-point)：对某一过程 或产品，根据其污染物的产生量及其他环 境作用大小,综合计算出该产品或过程的生 态指数，判断其环境影响程度。Βιβλιοθήκη a11生态因子
生态因子（eco-indictor, ECOI）：
④向决策者提供关于环境的有益的决策信息;
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LCA的特点
首先，LCA方法不是要求企业被动地接受检查和 监督，而是鼓励企业发挥主动性，将环境因素结 合到企业的决策过程中。
其次，LCA评估建立在Life Cycle概念和环境编目 数据的基础上，从而可以系统地、充分地阐述与 产品系统相关的环境影响，进而才可能寻找和辨 别环境改善的时机和途径。这体现了环境保护手 段由简单粗放向复杂精细发展的趋势。
会(SETAC, Society of Environmental Toxicology and Chemistry)正式给出LCA 的定义和规范。
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LCA
定义：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。
目的:在于寻求改善环境影响和合理利用资
步骤： 分类 表征 归一化 评价
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评估结果分析
是在清单分析和影响评价基础上，系统地 评估产品、工艺过程或活动的整个生命周 期内削减能源、原材料的使用和减少废物 排放的机会及可能采取的措施。