《工业生态学》第七章 生命周期评价02
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第二节 生态效率
导读：
生态效率最初是作为一种企业管理理念而提出的，是 对经济绩效和环境绩效的有机整合，对企业可持续发 展起到了重要的推动作用。由于它能反映经济和环境 双赢的目标，后来逐渐被应用于区域和国家层面。
目前，生态效率已被许多政府和企业所接受，并成为 政策制定者的重要参考目标。
和资源消耗强度，使之与地球的承载能力相一致。
1998年，经济合作与发展组织（OECD）将这个概念扩大到政 府、工业企业以及其他组织，将生态效率定义为：生态资源 满足人类需要的改革，它是一种产出与投入的比值。其中， “产出”指一个企业、行业或这个经济体提供的产品与服务
的价值，“投入”指由企业、行业或经济体造成的环境压力。
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建筑物的生命周期评价就是运用生命周期评价方法，
对建筑物目标及系统范围界定，对生命周期各阶段进 行清单分析、影响评价及结果解释，对建筑物产品系 统的规划设计、施工建造、运行维护和拆除回收整个 生命周期阶段的资源消耗、生态影响及人类健康等进 行评价，从而寻找改进的途径和方法。
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生态效率的特征
（3）生态效率是实现整个社会可持续发展的重要手 段和工具。
（4）生态效率的基础是生态平衡和生态系统的良性、 高效循环。
生态效率的意义
首先，生态效率企业经济绩效和环境绩效目标于一身，作为 一个商业概念，它强调以较少资源投入和较低成本创造较高 质量的产品，提供具有竞争力价格的产品和服务，因此代表 了企业获得经济效益和环境效益的双赢状态。
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酸化干扰因子：SO2、NH3，由于酸性物质进入环境，使自 然环境的酸度升高（即pH值降低）的作用的过程即为酸化。
固体废弃物物质：主要为泥沙、混凝土、旧木材、钢筋废料、 砖、纸、玻璃、塑料等。
噪声干扰因子：白天噪声等级、夜间噪声等级。在建筑工程 的范畴上，量度建筑噪声的单位为等效连续声级Lep，这是一 个常用的噪声度量单位，并通用于国际声学上用作表示噪声 的大小。
（1）生态效率最核心的内涵就是“以少产多”：即使用较少 的能源和原料，制造数量最多、品质最好的商品，同时将整个 生命周期中产生的废物与污染降低至最低。
集产业经济绩效和环境绩效目标于一身。
（2）生态效率是一种产业经营管理的哲学：生态效率鼓励产 业寻求环境改善与经济利益同步发展，通过科学化管理来增强 产业的竞争力。
国外对于生态效率的推动
（1）世界经济合作与发展组织（OECD）的生态效 率推动目标及策略。
目标：增进与各利益相关者的合作，制定用于定量比 较的基准并推动可持续发展。
（1）世界经济合作与发展组织（OECD）的生态效 率推动目标机策略。
建议：
① 确定透明化、完善的生态效率指标，作为更广泛 的可持续发展指标的一部分；
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运行维护阶段的环境因素及各自相应的环境干扰因子见表2
环境因素
环境干扰因子
资源消耗 大气污染 水污染 固体废弃物 噪声污染
水、电、煤 CO2、CH4、SO2、N2O、CO、CH2O、NH3、C6H6 BOD、COD、SS、动植物油、N 废弃包装物料、纸、玻璃、塑料 白天噪声声级、夜间噪声声级
固体废 噪声 弃物
Kg/(人.a) dB（A）
ห้องสมุดไป่ตู้
基准值 574
8700 59
18
35
291
50
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四、结果解释
结果解释主要是识别、评价并选择减少建筑物环境 影响或负荷的方案，在于通过建筑物生命周期过程 的资源和废物的输入、输出的考察和分析，提出一 些资源消耗和污染排放的改进措施，以利于减少环 境污染负荷和资源消耗。为了实现建筑业的可持续 发展，应在建筑物整个生命周期中分析影响环境的 各种活动、各种因素，并在此基础上做出相应的变 革。
其次，生态效率强调企业在制造数量更多、品质更好的商品 时，将产品整个生命周期内的环境影响最小化，即从资源开 采、运输、制造、销售、使用、回收、再利用、到分解处理 过程内，将能源和原材料的使用以及废弃物和污染的排放将 至最低，至少也要将至环境承载力之内；
最后，生态效率为工商界和企业界提供了一个将自身纳入可 持续发展议程中去的重要机会，将可持续发展具体化为企业 自身的目标，工业企业的生态效率是实现整个社会可持续发 展的重要手段和工具。
基本思想：“影响最小化，价值最大化”。
生态效率的内涵
7要素： 产品与服务的原材料消耗强度最小化；
产品与服务的能源消耗强度最小化； 有毒物质扩散最小化； 提高原材料的循环利用率； 最大限度地利用可再生资源； 延长产品的使用寿命； 增加产品与服务的服务强度。
生态效率的特征
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拆除回收阶段的环境因素及各自相应的环境干扰因子见表3
环境因素
环境干扰因子
资源消耗 大气污染 噪声污染 固体废弃物
能源消耗 TSP 白天噪声声级、夜间噪声声级 泥沙、混凝土、旧木材、钢筋废料、砖、纸、玻璃、塑料
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（二）数据计算
数据收集后，要根据计算程序对该产品系统中每一个单 元过程的功能单位求得清单结果，计算应以同一的功能单位作 为该系统所有单元中物、能流的共同基础，求得系统中所有输 入和输出数据。
本节主要介绍生态效率的内涵、指标体系、提供途 径和应用。
生态效率的概念发展
1990年，生态效率一词最早由巴塞尔研究员 Schaltegger 和Sturm提出。
世界可持续发展工商理事会（WBCSD）将生态效率 定义为：提供有价格优势的、满足人类需求并保证其 生活质量的产品或服务，同时逐渐降低对生态的影响
第七章 生命周期评价案例 -以建筑物为例
第二节 生态效率
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导读：
通过实施的ISO14000国际环境管理标准，LCA的应用 已遍及社会、经济的生产、生活各个方面。建筑业作 为我国国民经济的支柱产业，在创造经济价值和解决 人们的生活居住问题的同时，也造成了大量的环境污 染。本节以生命周期评价在建筑物上的应用为例，介 绍生命周期评价的应用方法。
（三）清单分析结果
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三、影响评价
影响评价按分类、特征化和量化的“三步走”程序如下：
（一）分类
结合建筑物施工建造、运营维护及拆除回收阶段的实际情况及 生命周期影响评价类型选取的原则，根据目标和范围界定所确 定的系统边界及清单分析所提供的数据清单，主要选择资源消 耗、全球变暖、富营养化、健康危害、酸化、固体废弃物、噪 声作为建筑物生命周期评价的主要影响类型。分类如下： 资源消耗物质：水、电、煤、混凝土、泥沙、砖、钢材、木材、 玻璃、塑料。 全球变暖干扰因子：CO2、CH4、N2O、CO、主要是建筑物施工 建造过程中产生的各种温室气体的排放。 富营养化干扰因子：BOD、COD、SS、动植物油、N、 健康危害干扰因子：TSP，主要是指空气污染物中的颗粒污染物。
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（二）特征化
根据各环境影响因子的特征化因子（EF）及 其排放量便可确定每种污染类型的环境影响 潜力。
（三）量化
影响类 型
单位
资源消 耗
Kg煤 /(人.a)
全球变 富营养
暖
化
KgCO2ep KgNO3 /(人.a) -/(人.a)
健康危 害
Kg烟灰 /(人.a)
酸化 KgSO2e p/(人.a)
资源输入
自 然 资 源
获得、加工、 生产
原材料、 半成品、
设备
建
施工
筑
成
品
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环境排放:废气、废水、固体废弃物
图3 施工过程输入与输出转换 6
施工建造阶段的环境因素及各自相应的环境干扰因子见表1
环境因素
环境干扰因子
资源消耗 大气污染 水污染 固体废弃物 噪声污染
水、电、煤、泥沙、砖、钢材、玻璃、木材 CO2、CH4、SO2、N2O、CO、TSP BOD、COD、SS 泥沙、混凝土、旧木材、钢筋废料、纸、玻璃、塑料 白天噪声声级、夜间噪声声级
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一、建筑物生命周期评价的目的和范围的确定
根据建筑物的特点，将建筑物的生命周期分为四个阶段，包括规划设 计、施工建造、运营维护、拆除回收。这些阶段都涉及资源消耗、大气污 染、水污染、固体废弃物、噪声污染。考虑到规划设计本身未产生实质性 资源消耗和环境污染，结合研究目的与数据可获得性，可不将此阶段纳入 评价范围。建筑物生命周期系统边界如图1所示。
水 水泥 玻璃 木材 钢材 电 煤 。。。。
输入
生 命
输出
废水 噪声
周
废气
期
固体废弃
边 界
物 。。。。
图2 建筑物生命周期清单分析范围
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（-）数据收集
数据收集涉及研究范围的各个阶段乃至整个过程，清单分析所需的数据绝大部 分可从施工图纸和决算书中直接得到，不能直接得到的可通过估算获得。因为 建设项目的行业类别很多，同一行业的建设项目差异也很大，不但排放的污染 物有差别，而且污染物的排放量也有很大差异。
欧洲环境署（EEA）将生态经济效率作为一种战略目标，定义： 生态效率是从更少的资源环境中获得更多的福利。
生态效率的各种定义
组织名称（organizations） 定义（definition）
世界可持续发展商业委员会 WBCSD
经济合作与发展组织OECD
通过提供具有价格优势的服务和商品，在满足人类高 质量生活的同时，把整个生命周期中对环境的影响降 到至少与地球的承载力一致的水平。
参考：.
（2）欧洲生态效率推动计划（EEEI）
合集下载
生命周期评价
GB/T 240401999 GB/T 240412000 GB/T 240422002 GB/T 240432002
ISO14040环境管理-生命周期评估原则与框架;
ISO 14040:1997
ISO14041环境管理-生命周期评估- ISO 目标和范围界定; 14041:1998( 第1版) ISO14042环境管理-生命周期评估- ISO 影响评价； 14042:2000 ISO14043环境管理-生命周期评估- ISO 解释; 14043:2000
生命周期分析（LCA） 生命周期分析 NhomakorabeaLCA）的技术框架
• ISO14040标准将LCA的实施步骤分为目的与范围的 确定、清单分析、影响评价和结果解释四个阶段。
• 目的和范围的确定(Goal and Scope Definition) • 为开展LCA研究提供了一个初步计划。它说明开展 LCA的目的和意图、研究结果的可能应用领域，确 定LCA的研究范围，保证研究的广度、深度与要求 的目标一致。
生命周期评价工具简介
• LCAiT(LCA Inventory Tool)乃是瑞典 Chalmers Industriteknik所开发出的软 件，它仅提供有限的数据库，包括能源 、生产燃料及物流、化学物质、塑料、 纸浆及纸制品等内容，其优点是可外接 其他数据库，适合具有物质能量流动概 念的非专业技术的初学者使用。
生命周期评价
1 2
LCA（Life Cycle Assessment）简介 生命周期分析（LCA）的技术框架 生命周期分析（ ） 生命周期评价方法应用举例
2
LCA（Life Cycle Assessment）简介
最初应用——1969年，美国可口可乐公司对不同饮 料容器的资源消耗和环境释放所作的特征分析。该 公司在考虑是否以一次性塑料瓶替代可回收玻璃瓶 时，比较了两种方案的环境友好情况，肯定了前者 的优越性。
5产业生态学基本方法-生命周期评价(LCA)_2
化学式
CFCl3 CF2Cl2 C2F3Cl3
化学名称
三氯一氟甲烷 二氯二氟甲烷 三氯三氟乙烷 甲基氯仿 一氯二氟甲烷 二氯三氟乙烷 甲基溴 一溴三氟甲烷
模式计算
1.00 0.82 0.90 0.12 0.04 0.014 0.64 12 5.1
半经验计算
1.00 0.9 0.9 0.12 0.05 0.02 0.57 13 5
影响评价 例子--女式皮鞋 的生命周 期过程
框架—影响评价例子
女式皮鞋的生命周期包括下列阶段：
①牲畜养殖；
③制革； ⑤废物管理；
②牲畜屠宰；
④制鞋； ⑥运输
框架—影响评价例子
研究表明，女式皮鞋在生命周期的家业阶段（牲畜养 殖和制革）与相关的生态影响（如全球气候变暖、酸 化潜值和富营养化潜值等）有着重要关系。就水的消 耗来说，制革阶段的消耗量最大。而且在造成水体富 营养化和不可再生资源消耗方面，制革阶段造成的影 响也很明显。整个生命周期中，能耗最大的是制鞋阶 段，所产生的与能源相关的影响尤其严重：包括空气 污染、对人体的毒性、化石燃料耗竭等。因此通过 LCA我们可以得知：我们通常认为不会对环境造成太 大危害的两个生命阶段—农业和制鞋阶段，恰恰需要 投入更多的关注。
臭氧损耗物质的大气浓度分布及参与的大气化学过程是影响其ODP 值的主要 因素。由于对这些因素的处理方式不同，不同的研究者得到的臭氧损耗物质 的ODP值存在一定的差异，但各类臭氧层损耗物质的ODP 值的次序大体一致： 含氢的氟氯烃化合物的ODP 值远较氟里昂低，而许多哈龙类化合物对平流层 的破坏能力大大超过氟里昂。
评估：对整个生命周期评价过程中的完整性、敏感性和一 致性进行检查。 报告：得出结论,提出建议。
工业生态学试题
工业生态学试卷（A）院(系) 班级学号姓名一、填空题（总20分，每空1分）1.生态工业是模拟自然生态系统的功能，建立起相当于自然生态系统的（）的工业生态链网，形成以低成本、低消耗、（），与生态环境协调共生生态化工业。
2.世界目前生态环境状况是（）在恶化，（）在改善，治理能力远远赶不上破坏速度，生态赤字逐渐扩大。
3.工业生态学的产生以（）年Frosch 和Gallopoulos发表的题为（）一文为标志；4.工业代谢分析方法是建立生态工业的一种行之有效的系统分析方法，通过分析（）、进行功能模拟和（）来分析生态工业系统的代谢机理。
5.超临界水是指处于超临界状态的水，其临界温度为（），临界压力为（），临界密度为320kg/m3。
6.生命周期评价的实施主要包括目的与范围的确定、（）分析、影响评价和（）四个部分。
7.产品生态设计应遵循环境准则、（）准则、费用准则、（）准则和社会准则。
8.开发（）、太阳能、（）氢能源等新型能源替代技术是实现能源脱碳的有效途径之一。
9.溶剂透过膜的过程为（），溶质透过膜的过程为（）。
10.生态重组的实施从（）层次、中观层次、（）层次三个层次进行。
二、概念题（总20分，每小题4分）1. 3R 原则；2. 物质减量化；3. LCA ；4. 清洁生产；5. 工业生态园区三、简答题（总20分，每小题5分）1. 工业生态系统及其自然生态系统对比分析。
2. 生态（环境）材料概念及其应具备的特点。
3. 简述反渗透膜（RO ）污水处理技术的基本原理。
4. 工业生态学所依据的生态经济学原理有哪些？应如何实现价值增值？四、论述题（总25分，第1题10分；第2题15分）1. 举例说明工业代谢分析法在工业发展中的应用。
2. 应用你所学的工业生态学理论，结合实例论述如何建设生态工业，实现现代工业的生态化转向？五、计算题（总15分）某工厂塑料薄膜生产过程中产生了含挥发性有机物的气体甲苯和乙酸乙酯，为减少污染，用正十四烷（吸收油）吸收，后经精馏分离出来，分离得到的吸收油返回到吸收装置循环使用，而回收的甲苯和乙酸乙酯供塑料薄膜加工过程再利用。
工业生态学第二章
c.末端处理处置废物也带来环境风险，如废物填埋、贮存 过程中可能造成的污染泄漏等；
d.落后的生产工艺、设备可能使工人处于有毒、有害的工 作环境中，生产的产品可能使用户的健康受到损害。
三、工业生态学的产生与发展
近20年来,工业生态学经历了萌发、诞生和蓬 勃发展等几个阶段。
1、萌发阶段
20世纪60年代末，日本政府通产省的工业机构咨询委 员会下属的“工业-生态工作小组”在1972年5月发表“工 业生态学：生态学引入工业政策的引论”的报告。
感等技术。信息科学是各子系统和元素间相互传递信息的关键纽 带，其是否畅通及速度的快慢直接影响各子系统和元素间的链条 的稳定性。而技术是系统中提高运行和资源利用率的重要保障。 内容包括:
1、阐明信息的概念和本质（哲学理论） 2、探索信息的度量和变换（基本信息论） 3、研究信息的提取方法（识别信息论） 4、澄清信息传递规律（通信理论） 5、探明信息处理的机制（智能理论）；探究信息的再生理 论（决策理论） 6、阐明信息的调节原则（控制理论） 7、完善信息组织理论（系统理论） 信息、物质和能源是构成现代社会资源的三大支柱。
末端治理对环境污染的防治是无奈和短视的行为。它可能 对工业带来的负面影响是：
a.末端治理需要较多的投资，且建设周期长运行费用高， 经济效益低，给政府和企业带来沉重的经济负担，并且理所当 然地转嫁到消费者身上；
b.生产过程中本来可以回收利用的材料没有得到回收利用， 而且随‘‘三废”排入环境或填埋掉，造成资源和能源的极大 浪费及二次污染等，使环境污染加剧；
第二章 工业生态学理论框架 与研究方法
主要内容：
——工业生态学的基本概念及理论依据 ——工业生态系统与自然生态系统的对比分析 ——工业生态系统的进化过程及现代工业发展模式 ——实现工业生态化的方法及实施途径
d.落后的生产工艺、设备可能使工人处于有毒、有害的工 作环境中，生产的产品可能使用户的健康受到损害。
三、工业生态学的产生与发展
近20年来,工业生态学经历了萌发、诞生和蓬 勃发展等几个阶段。
1、萌发阶段
20世纪60年代末，日本政府通产省的工业机构咨询委 员会下属的“工业-生态工作小组”在1972年5月发表“工 业生态学：生态学引入工业政策的引论”的报告。
感等技术。信息科学是各子系统和元素间相互传递信息的关键纽 带，其是否畅通及速度的快慢直接影响各子系统和元素间的链条 的稳定性。而技术是系统中提高运行和资源利用率的重要保障。 内容包括:
1、阐明信息的概念和本质（哲学理论） 2、探索信息的度量和变换（基本信息论） 3、研究信息的提取方法（识别信息论） 4、澄清信息传递规律（通信理论） 5、探明信息处理的机制（智能理论）；探究信息的再生理 论（决策理论） 6、阐明信息的调节原则（控制理论） 7、完善信息组织理论（系统理论） 信息、物质和能源是构成现代社会资源的三大支柱。
末端治理对环境污染的防治是无奈和短视的行为。它可能 对工业带来的负面影响是：
a.末端治理需要较多的投资，且建设周期长运行费用高， 经济效益低，给政府和企业带来沉重的经济负担，并且理所当 然地转嫁到消费者身上；
b.生产过程中本来可以回收利用的材料没有得到回收利用， 而且随‘‘三废”排入环境或填埋掉，造成资源和能源的极大 浪费及二次污染等，使环境污染加剧；
第二章 工业生态学理论框架 与研究方法
主要内容：
——工业生态学的基本概念及理论依据 ——工业生态系统与自然生态系统的对比分析 ——工业生态系统的进化过程及现代工业发展模式 ——实现工业生态化的方法及实施途径
环境材料学第7章材料工业生态学
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产业共生(industrial symbiosis, IS)
• 是工业生态学在区域层面的应用，通过组织间 的协同效应，将影藏在废物流或副产品中的资 源重新利用。
• 实施产业共生，必须对现有产业系统进行大规 模的重组调整。
• 生态工业园区：一个区域性的产业共生系统， 系统内个组成单位间有密切的物料、能源、资 金、信息的联系。
实践形式：为环境设计、产业共生、功能
经济
23
工业代谢
• 根据质量守恒定律，对物质从开采，到 生产消费，直至变成最终的废物进行全 过程跟踪。
• 通过建立物质衡算表，测量或估算物质 流动与储存的数量及其物理化学状态， 描绘行进路线和动力学机制。
• 研究对象和尺度多样化（物质到产品； 区域到全球）
24
• 主要研究内容： 三个层次（产业、区域、全球）原料与能
• 原材料的新来源
– Gypsum, sulfuric acid, fertilizer, fish farm
42
思考题
相比传统燃油车，电动车的未来前景如何？ 有哪些阻碍？如何解决？
43
•
每一次的加油，每一次的努力都是为 了下一 次更好 的自己 。20.11. 1920.1 1.19Th ursday , November 19, 2020
•
安全在于心细，事故出在麻痹。20.11. 1920.1 1.1907:47:0507 :47:05 November 19, 2020
•
加强自身建设，增强个人的休养。202 0年11 月19日 上午7时 47分20 .11.192 0.11.19
•
扩展市场，开发未来，实现现在。202 0年11 月19日 星期四 上午7时 47分5 秒07:47:0520.1 1.19
产业共生(industrial symbiosis, IS)
• 是工业生态学在区域层面的应用，通过组织间 的协同效应，将影藏在废物流或副产品中的资 源重新利用。
• 实施产业共生，必须对现有产业系统进行大规 模的重组调整。
• 生态工业园区：一个区域性的产业共生系统， 系统内个组成单位间有密切的物料、能源、资 金、信息的联系。
实践形式：为环境设计、产业共生、功能
经济
23
工业代谢
• 根据质量守恒定律，对物质从开采，到 生产消费，直至变成最终的废物进行全 过程跟踪。
• 通过建立物质衡算表，测量或估算物质 流动与储存的数量及其物理化学状态， 描绘行进路线和动力学机制。
• 研究对象和尺度多样化（物质到产品； 区域到全球）
24
• 主要研究内容： 三个层次（产业、区域、全球）原料与能
• 原材料的新来源
– Gypsum, sulfuric acid, fertilizer, fish farm
42
思考题
相比传统燃油车，电动车的未来前景如何？ 有哪些阻碍？如何解决？
43
•
每一次的加油，每一次的努力都是为 了下一 次更好 的自己 。20.11. 1920.1 1.19Th ursday , November 19, 2020
•
安全在于心细，事故出在麻痹。20.11. 1920.1 1.1907:47:0507 :47:05 November 19, 2020
•
加强自身建设，增强个人的休养。202 0年11 月19日 上午7时 47分20 .11.192 0.11.19
•
扩展市场，开发未来，实现现在。202 0年11 月19日 星期四 上午7时 47分5 秒07:47:0520.1 1.19
生命周期评价(纯文字版)ppt
时间 性 准确 性
可比 性
为什么？
提出背景（20世纪40~60年代）
• 这时期大量严重污染事件的发生导致人类对人与 自然关系的看法发生改变：
时期 远古时代 工业时代 信息时代 关系 敬畏自然 征服自然 保护自然
40~60年代其他学科的发展进展： • 管理学 • 生物免疫学 • 运筹学
系统管理学派
运筹学
• 产生于40年代，它以整体最优为目标，从系统观 点出发，力图以整个系统最佳方式解决系统各个 部门之间的利益冲突。 • 1947年，旦茨格等人提出了单纯形法——运筹学 基本方法。 • 70年代，萨蒂提出了层次分析法
层次分析法
因素 比因素 同等重要 稍微重要 较强重要 强烈重要 极端重要 两相邻判断的中间值 量化值 1 3 5 7 9 2，4，6，8
对环境产生的影响，给矩阵 每个元素划分出五个等级， 按对环境影响由大到小分别 以数值0、1、2、3、4表示。
• 然后分析每个矩阵元素对应的 环境影响，给每个元素赋予0~4 之间的一个数值，其中对环境 影响最大而予以否定的元素数 值0，对环境影响最小的予以肯 定的数值4。
20世纪50年代和90年代普通汽车环境影响评价
•
针对指定产品的整个生命周 期中相互联系的各个环节进行 系统分析，将各个环节的输入 和输出进行量化和汇总。
• 分析和评价这些输入和输出量 产生的环境负荷和潜在的环境 影响，并对有关的分析结果做 出合理的总结和说明，以此来 评价产品的有关环境影响。
•
•
—— 矩阵评价方法
•
图示
产品的设计
Hale Waihona Puke 回收处理政府环境管理部门
1、制定环境政策和建立环境产品标准
LCA应用
可比 性
为什么？
提出背景（20世纪40~60年代）
• 这时期大量严重污染事件的发生导致人类对人与 自然关系的看法发生改变：
时期 远古时代 工业时代 信息时代 关系 敬畏自然 征服自然 保护自然
40~60年代其他学科的发展进展： • 管理学 • 生物免疫学 • 运筹学
系统管理学派
运筹学
• 产生于40年代，它以整体最优为目标，从系统观 点出发，力图以整个系统最佳方式解决系统各个 部门之间的利益冲突。 • 1947年，旦茨格等人提出了单纯形法——运筹学 基本方法。 • 70年代，萨蒂提出了层次分析法
层次分析法
因素 比因素 同等重要 稍微重要 较强重要 强烈重要 极端重要 两相邻判断的中间值 量化值 1 3 5 7 9 2，4，6，8
对环境产生的影响，给矩阵 每个元素划分出五个等级， 按对环境影响由大到小分别 以数值0、1、2、3、4表示。
• 然后分析每个矩阵元素对应的 环境影响，给每个元素赋予0~4 之间的一个数值，其中对环境 影响最大而予以否定的元素数 值0，对环境影响最小的予以肯 定的数值4。
20世纪50年代和90年代普通汽车环境影响评价
•
针对指定产品的整个生命周 期中相互联系的各个环节进行 系统分析，将各个环节的输入 和输出进行量化和汇总。
• 分析和评价这些输入和输出量 产生的环境负荷和潜在的环境 影响，并对有关的分析结果做 出合理的总结和说明，以此来 评价产品的有关环境影响。
•
•
—— 矩阵评价方法
•
图示
产品的设计
Hale Waihona Puke 回收处理政府环境管理部门
1、制定环境政策和建立环境产品标准
LCA应用
工业产品的生命周期评估(ppt 23页)
一． 背景
• 产品的生产不但消耗资源，而且影响环 境，可以说产品是资源和环境负性的载 体，寄寓着社会和自然的对抗关系。随 着人们对环境问题感受的加深和认识的 提高，对环境的关注已不再
• 局限于产品的生产过程，而正在逐步扩 大到产品的整个生命周期，也就是说， 为保护环境，需要改变的不仅是生产模 式，还要包括消费模式和商贸模式。这 种形势促进工业界开发和生产适合消费 者愿望、有利于市场竞争的较为清洁的 产品。
第三节 产品的环保标志
确定环境标志的产品类别主要是根据我国具体国情并参考国外经验，首先将那些明显对环境有害、又能在较大程度上减轻其危害的产 品列入确定认证产品的类别，然后再逐步扩大范围。
第二节 产品生命评估 产品设计人员在具体操作时，应遵循这7条原则：
1. 实施产品环境标志制度已成为当今的世界潮流，许多国家已经取得了不少经验。 四． 实施环保标志制度 无需第三方认证 （三）单项性能认证 单项性能包括：可再循环性，可再循环的成分，可再循环的比例，节能、节水、减少挥发性有机化合物的排放、可持续的森林等。 一． LCA的发展简史 一． LCA的发展简史 以准则、标准为基础 3.
• 一． LCA的发展简史 实施产品环境标ห้องสมุดไป่ตู้制度已成为当今的世界潮流，许多国家已经取得了不少经验。
环境标志的产品类别. 获得产品是生产活动的首要目标。
• 二． LCA的基本框架 （二）清单分析
清单分析的任务就是要收集这些数据，并通过一些计算给出该产品系统各种输入和输出，作为下一步影响评估的依据。 产品所产生的三类环境问题. 产品生态设计是指产品在原材料获取、生产、运销、使用和处置等整个生命周期中密切考虑到生态、人类健康和安全的产品设计原则 和方法。 为消费者提供准确的信息
《生命周期评价》PPT课件
– 定义目标与确定范围
① 明确分析目的 为政府制定某项政策法规， 为了争取环保证书（如ISO14000），为了按环 保要求调整采购进货政策等。
② 明确所分析的产品及其功能 只有量纲相 同以及功能相同的产品才有可比性。
③ 确定系统边界 LCA虽然应该分析对环境 的所有影响方面，但是这样的系统将过于开放， 无法得出对现实有实际意义的结论。
2) 特征化 特征化是分析/定量中的一步须以环境过程的有关科学知识为基础。
3) 量化评价 量化评价是确定不同影响类型的贡 献大小即权重，以便能得到一个数字化的可供 比较的单一指标。图6-6为一个具体的影响评价 操作实例。
量化评价
排放清单结果 CO2
SETAC对LCA的定义 • 生命周期评价是一种对产品生产工
艺以及活动对环境的压力进行评价
的客观过程，它是通过对能量和物
质的利用以及由此造成的环境废物 排放进行识别和进行量化的过程。
美国环保局对LCA的定义
• 对自最初从地球中获得原材料开始、到最终所有的残留物质返归地球结束的、
任何一种产品或人类活动所带来的污染物排放以及其环境影响进行估测的方 法。
生命周期评价
• 产品的生命周期是指由原料采集和处理、加工、运输、分配、使用（复用）、 维修、再循环、混合及最终处置等环节组成的生命链。
• 产品的生命周期评价LCA又称产品生命周期环境影响评价，主要考虑在产品生 命周期的各个阶段对环境造成的干预和影响。生命周期评价具有将环境质量 融入决策过程的特点。
概述
清单分析
• 它是对产品、工艺过程或者活动等系 统整个生命周期阶段和能源的使用以 及向环境排放废物等进行定量的技术 过程。
• 始于原材料获取，终于产品的最终消 费和处置。
① 明确分析目的 为政府制定某项政策法规， 为了争取环保证书（如ISO14000），为了按环 保要求调整采购进货政策等。
② 明确所分析的产品及其功能 只有量纲相 同以及功能相同的产品才有可比性。
③ 确定系统边界 LCA虽然应该分析对环境 的所有影响方面，但是这样的系统将过于开放， 无法得出对现实有实际意义的结论。
2) 特征化 特征化是分析/定量中的一步须以环境过程的有关科学知识为基础。
3) 量化评价 量化评价是确定不同影响类型的贡 献大小即权重，以便能得到一个数字化的可供 比较的单一指标。图6-6为一个具体的影响评价 操作实例。
量化评价
排放清单结果 CO2
SETAC对LCA的定义 • 生命周期评价是一种对产品生产工
艺以及活动对环境的压力进行评价
的客观过程，它是通过对能量和物
质的利用以及由此造成的环境废物 排放进行识别和进行量化的过程。
美国环保局对LCA的定义
• 对自最初从地球中获得原材料开始、到最终所有的残留物质返归地球结束的、
任何一种产品或人类活动所带来的污染物排放以及其环境影响进行估测的方 法。
生命周期评价
• 产品的生命周期是指由原料采集和处理、加工、运输、分配、使用（复用）、 维修、再循环、混合及最终处置等环节组成的生命链。
• 产品的生命周期评价LCA又称产品生命周期环境影响评价，主要考虑在产品生 命周期的各个阶段对环境造成的干预和影响。生命周期评价具有将环境质量 融入决策过程的特点。
概述
清单分析
• 它是对产品、工艺过程或者活动等系 统整个生命周期阶段和能源的使用以 及向环境排放废物等进行定量的技术 过程。
• 始于原材料获取，终于产品的最终消 费和处置。
工业生态系统
期望的产品中，而是在废酸中。
化工过程设计概论
典型的氯元素的循环利用案例——首先以 氯乙烯的生产开始 讨论研究。
如果将乙烯的直接氯化过程中得到的废盐酸作为乙烯氧 氯化的原料，继续进入第二个工艺中，盐酸、乙烯和氧 气一起又生成氯乙烯。
HCl+H2C=CH2+0.5O2
H2C=CHCl + H2O
通过上述这二个反应途径集成，废盐酸被作为原料加以 利用，达到了所有的氯分子均被利用，与乙烯结合生成 了氯乙烯。这两个工序的集成得到了乙烯生产的有效设
化工过程设计概论
化工设计
第7章 化工过程分析,安全工程与 生态工业系统
化工过程设计概论
第7章 化工过程分析,安全工程与生态工业系统
第一节 系统可靠性与可靠度分析 第二节 安全性与损失的预防 第三节 风险性分析与评估 第四节 工业系统安全工程 第五节 化工厂安全设计概述 第六节 单元操作的绿色环保措施 第七节 工业生态系统 第八节 产品生命周期分析与评价
计方案。
化工过程设计概论
乙
直接氯化
烯 Cl2 + H2C=CH2→ClH2C－CH2Cl
Cl2
ClH2C－CH2Cl →H2C=CHCl + HCl
H2C=CHCl HCl
0.5O2
乙 烯
氧氯化
HCl + H2C=CH2 + 0.5O2 → H2C=CHCl + H2O
H2C=CHCl
图.乙烯直接氯化的副产物氯化氢可作为氧氯化反应的原料； 将两过程耦合操作可高效使用氯 (没有废酸,清洁生产)
化工过程设计概论
典型的氯元素的循环利用案例——首先以 氯乙烯的生产开始讨论研究。
Cl2 + H2C=CH2 ClH2C-CH2Cl
化工过程设计概论
典型的氯元素的循环利用案例——首先以 氯乙烯的生产开始 讨论研究。
如果将乙烯的直接氯化过程中得到的废盐酸作为乙烯氧 氯化的原料，继续进入第二个工艺中，盐酸、乙烯和氧 气一起又生成氯乙烯。
HCl+H2C=CH2+0.5O2
H2C=CHCl + H2O
通过上述这二个反应途径集成，废盐酸被作为原料加以 利用，达到了所有的氯分子均被利用，与乙烯结合生成 了氯乙烯。这两个工序的集成得到了乙烯生产的有效设
化工过程设计概论
化工设计
第7章 化工过程分析,安全工程与 生态工业系统
化工过程设计概论
第7章 化工过程分析,安全工程与生态工业系统
第一节 系统可靠性与可靠度分析 第二节 安全性与损失的预防 第三节 风险性分析与评估 第四节 工业系统安全工程 第五节 化工厂安全设计概述 第六节 单元操作的绿色环保措施 第七节 工业生态系统 第八节 产品生命周期分析与评价
计方案。
化工过程设计概论
乙
直接氯化
烯 Cl2 + H2C=CH2→ClH2C－CH2Cl
Cl2
ClH2C－CH2Cl →H2C=CHCl + HCl
H2C=CHCl HCl
0.5O2
乙 烯
氧氯化
HCl + H2C=CH2 + 0.5O2 → H2C=CHCl + H2O
H2C=CHCl
图.乙烯直接氯化的副产物氯化氢可作为氧氯化反应的原料； 将两过程耦合操作可高效使用氯 (没有废酸,清洁生产)
化工过程设计概论
典型的氯元素的循环利用案例——首先以 氯乙烯的生产开始讨论研究。
Cl2 + H2C=CH2 ClH2C-CH2Cl
生命周期评价
关于LCA随着工业化的发展进入自然生态环境的废物和污染物越来越多，超出了自然界自身的消化吸收能力，对环境和人类健康造成极大影响。
同时工业化也将使自然资源的消耗超出其恢复能力，进而破坏全球生态环境的平衡。
因此人们越来越希望有一种方法对其所从事各类活动的资源消耗和环境影响有一个彻底、全面、综合的了解，以便寻求机会采取对策减轻人类对环境的影响。
目前生命周期评价（Life Cycle Assessment，简称LCA）就是国际上普遍认同的为达到上述目的的方法。
它是一种用于评价产品或服务相关的环境因素及其整个生命周期环境影响的工具。
以LCA的定义出发，阐述LCA的技术框架及主要内容，进而提出将生命周期评价作为环境管理的有力工具，从而促进整个社会系统的可持续发展。
发展历史及现状生命周期评价的思想萌芽于20世纪60年代末到70年代初。
在这一时期，全球爆发了石油危机，人类意识到资源和能源的有限性，开始关注资源与能源的节约问题，最初LCA主要集中在分析产品的能源和资源消耗。
1969年，美国中西部资源研究所开展的可口可乐公司的饮料包装评价研究，被认为是生命周期评价研究的开始标志。
该研究旨在从最初的原材料采掘到最终的废弃物处理，进行全过程的跟踪与定量分析一次性塑料瓶和可回收玻璃瓶两方案对资源、能源和环境的影响，所采用的分析方法为当时已比较成熟的能源分析方法，也称之为资源与环境状况分析 (Resource and Environment Potential Assessment,简称REPA)。
与此同时，美国还开展了50多项REPA研究，欧洲一些国家也相继开展了类似的研究，如英国的BOUSTEAD咨询公司、瑞典的Sundstrom公司等，该阶段的主要特征为工业企业的内部决策行为、研究对象大多数为产品包装的废弃物问题。
20世纪70年代中期到80年代末期，生命周期评价方法论得到了较好的发展。
随着资源和能源问题不再如以前突出，其他环境问题也就逐渐进入人们的视野， LCA方法因而被进一步扩展到研究废物管理的研究，最早的事例之一是美国国家科学基金的国家需求研究计划，该项目采用类似于清单分析的“物料——过程——产品”模型，对玻璃、聚乙烯和聚氯乙烯等包装材料生产过程所产生的废物进行比较与分析。