聚乙烯生产生命周期评价的研究

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。文章以我国东北某大型石化企业为案例,运用生命周期评价方法对聚乙烯生产生命周期中的环境协调性进行了研究,并对其污染物产生的环境影响潜值进行量化估算。评价结果表明:生产1t聚乙烯能源消耗为32.3×106kJ,环境影响负荷为701.9标准人当量。其中,轻烃、石脑油裂解及裂解气分离工序是释放污染物的最主要工序,光化学烟雾是最大的环境潜在影响,有必要采取措施降低聚乙烯生产过程中的环境负荷。     

基于投入产出与生命周期评价的集成电路产业环境影响分析

我国集成电路产业正蓬勃发展,在国家经济与高科技产业中占据重要地位。基于投入产出与生命周期评价,分别使用生命周期评价软件SimaPro7.0中的Eco-indicator 98与IMPACT 2002+2种评价模式作为量化影响评价方法,分析了我国集成电路产业的生产制造过程对环境的影响。根据Eco-indicator98分析结果,集成电路产业的各项环境影响中,重金属污染最高,其次为能源消耗、夏季烟雾、温室效应等;而IMPACT 2002+的损害评价结果显示,人体健康危害为集成电路产业最显著的环境损害,其次为生态系统质量、资源消耗及气候变化。在评估能源消耗与气候变化影响时,2种模式的结果一致。     

一种新的热轧钢清洁生产技术环境综合评价方法

为全面客观地评价钢生产技术的工艺设备及能源的环境影响,研究开发一种热轧钢产品清洁生产技术的环境综合评价方法。该方法采用热轧钢生产的生命周期过程的描述性单元指标,评价从原料到产品、从能源消耗到能源二次利用以及废物的回收利用等对环境的总体影响;采用描述性偏指数,环境影响因子和二次利用偏量来定量分析清洁生产技术对热轧生产过程的各道工序、各类物质流和能源流的影响。该方法结合物质和能源对环境的综合影响,可用于定量比较多个钢铁生产工艺过程的工艺和新产品环境友好性评价。     

废旧热固性酚醛层压塑料回收过程的生命周期评价

基于生命周期评价方法(Life Cycle Assessment,LCA),研究了使用机械物理法和热解法回收废旧酚醛层压塑料过程中的物料消耗、能源消耗以及对环境的排放,评价了两种方法在回收过程中对环境的影响。通过现场测量和资料调研的方式获得了所有回收过程中能量物质的输入/输出和环境外排数据。结果表明:对于回收1 kg废旧酚醛层压板过程,从资源消耗来看,机械物理法的资源耗竭系数为0.144×10-6a,热解法为0.102×10-6a;从总环境负荷来看,机械物理法的环境负荷是0.1639×10-3a-1,热解法的环境负荷是0.3387×10-3a-1,热解法是机械物理法的2.53倍;从环境影响类型来看,机械物理法主要环境影响为烟尘与灰尘和酸化,分别占总环境负荷的50.40%和25.50%;热解法主要环境影响全球变暖、酸化和烟尘与灰尘,分别占36.93%、23.53%和17.89%。因此,从平衡生命周期能源消耗、环境排放和经济型角度出发,机械物理法比热解法回收热固性酚醛层压塑料具有更好的实用价值,更适宜大力推广。     

全工业固废原料制备水泥工艺的生命周期评价研究

运用生命周期评价(LCA)方法,对以电石渣等工业固废为全部原料的水泥制造工艺产生的环境影响进行评价.通过对生产工艺进行分解及建模,基于实际数据建立生命周期清单,利用ReCiPe2016方法,在全球变暖、化石资源消耗、土地占用等17个小类及人体健康影响、生态系统影响及资源消耗3个大类中对工艺产生的环境影响进行评价.评价过程包括特征化、标准化和敏感性分析.结果表明,在以1 t成品水泥为功能单位的生产过程中,造成的环境影响总值为-0.0045 pt,其中,在人体健康影响和生态系统影响分类下最为显著,分别为-0.0027 pt和-0.0020 pt.与传统水泥生产相比,本工艺具有更低的资源能源消耗与碳排放量.固废作为原料来源带来的正面环境效益最为显著,而熟料煅烧与水泥粉磨则显示出最大的环境损害,也说明由于消纳了大量工业固废,本工艺对环境总体上是有益的.     

生命周期评价方法在氧化钴生产中的应用

氧化钴生产是锂钴氧二次电池全生命周期重要阶段之一。本实验是以粗氢氧化钴为原材料,利用生命周期评价方法对氧化钴生产进行综合分析,全面评价氧化钴生产中资源、能源消耗以及环境污染物排放,并对由此产生的环境影响潜值进行量化估算。结果显示,氧化钴生产中环境潜在影响大小依次是富营养化、粉尘和烟尘、酸化、全球变暖、固体废弃物负担,其相对值依次是:24.04、22.88、4.30、3.29、1.49。根据评价结果,提出对氧化钴生产过程进行技术改造及相关材料使用更换来降低氧化钴生产对环境的影响。     

水泥窑协同处置危险废物的环境影响研究

为探究危险废物的引入对水泥窑常规生产造成的环境影响,以山西省某水泥窑协同处置危险废物为例,利用生命周期评价方法,从初级能源消耗潜值、气候变化潜值、酸化潜值和富营养化潜值四个方面对水泥窑协同处置危险废物的环境影响进行了研究。结果表明:危险废物的种类、性质和处置量会直接影响能源消耗和大气污染物的排放,从而改变初级能源消耗潜值、气候变化潜值、酸化潜值和富营养化潜值;超过14 MJ/kg的高热值危险废物可降低初级能源消耗潜值、气候变化潜值和富营养化潜值;危险废物的破碎混合、有机危险废物的发酵氧化等预处理过程以及富含F、Cl和S元素的危险废物焚烧过程,可增加气候变化潜值和酸化潜值;水分含量高的危险废物可增加初级能源消耗潜值和富营养化潜值。     

我国不同区域玉米施肥的生命周期评价

以吉林、陕西、河南、湖南、广西等玉米主产省份为例,以生产1t玉米为评价的功能单元,应用生命周期评价(LCA)方法,比较了不同生态区玉米生产过程中施肥的资源环境影响潜力.结果表明,五省环境影响综合指数大小依次为广西0.315、湖南0.309、河南0.273、陕西0.238、吉林0.183.几种资源环境影响中,潜力大小依次是富营养化、环境酸化、温室效应、土地利用和能源消耗,其中,施用氮肥引起的氨挥发是导致富营养化和酸化的主要原因.农户间玉米施肥的资源环境影响潜力差异很大,环境影响综合指数变异范围在41.2%～81.6%之间,且以湖南省最高,吉林省最低.如果将玉米追肥由撒施都改为穴施,五省的环境影响综合指数将降低8.5%～34.1%.总体而言,在目前生产条件下,吉林省具有资源环境影响较低的优势;富营养化是最主要的环境影响类型,而改进施肥方式、减少氨挥发是降低玉米施肥资源环境影响的关键技术途径.     

高纯镁砂生产生命周期评价

高纯镁砂是众多镁质耐火材料中需求量最大、用途最广的产品之一,但是近年来高纯镁砂生产企业仍面临能源消耗大、污染排放多、污染控制治理难等问题。采用生命周期评价法对高纯镁砂生产“从摇篮到大门”的环境影响进行分析,将整个生产过程分为6个阶段,并选取了12种关键环境影响类型,通过建立物质投入及排放清单,基于eBalance软件进行建模与计算。结果表明:高纯镁砂生产的总环境影响为4.23×10-12,其中GWP是高纯镁砂生产过程中最大的环境影响贡献类型。轻烧阶段、重烧阶段的环境影响贡献最大;其次为细磨阶段、开采阶段、压球阶段;而运输阶段的环境影响贡献很小。     

制造企业生产过程环境影响评估系统研究

制造企业生产过程环境影响评估系统是对产品车间生产过程绿色性进行评估的系统,通过分析产品在生产过程各阶段以及整体的资源消耗和环境排放情况,来评定产品的生产制造过程是否符合绿色制造要求,以及应该在哪些方面进行改进,它是绿色生产过程得以实现的关键之一。研究制造企业生产过程环境影响评估系统的结构,基于生命周期评价(LCA)及生态指数Eco-indicators99方法建立环境影响评估模型,探讨生产过程环境影响评估的理论及方法,最后通过在车间中电弧焊接过程为实例分析验证了评价模型的可行性。     

中国钢材生命周期清单分析

采用生命周期清单分析方法分析了我国普通钢材生产过程中的能源消耗，物料消耗以及对环境的排放，研究表明我国钢铁生产生命周期过程中值得关注的环境问题有：能源消耗远高于发达国家平均水平，其主要存在于各相连工艺间及内部的运输过程水循环利用率较低，造成大量淡水资源浪费；废气排放主要是CO2和SOx，其主要来源于煤的燃烧和工艺过程，十分巨大的工业固体废弃物将造成严峻的局地环境问题。     

瓦楞纸箱全生命周期环境影响评价研究

分析了瓦楞纸箱从原材料生产、产品加工到使用后的废物处置整个全生命周期的物耗、能耗及向环境中的排放;根据ISO14040系列标准制定的技术框架,建立了全生命周期评价(Life Cycle Assessment,LCA)模型,采用Eco-indicator 99方法,对瓦楞纸箱进行了整体和基于流程的全生命周期环境影响分析,得出其全生命周期和原料生产、产品加工、废物管理3个流程的主要环境影响类型和对应指标值,以及造成各流程主要环境影响类型的原因.为改善瓦楞纸箱的环境性能,针对其设计、生产加工、使用、废物处理等方面提出了改进建议;并对全生命周期环境影响评价研究中存在的不足进行了总结.      

油田生产设施环境安全距离理论与估算方法初探

石油生产会带来各种不利的环境影响,甚至造成许多重大安全隐患,并由此对区域生态环境构成严重威胁.对此笔者提出环境安全距离概念及其理论模型,并结合油田主要生产设施的环境影响分析,给出了油田生产过程中气体污染物排放、噪声污染、井喷、管线泄漏和火灾爆炸的环境安全距离估算方法,从而为减轻油田生产的潜在环境影响和损害,解决城市规划建设与油田已建设施之间的矛盾和确保油田生产的环境安全提供科学依据和管理对策.     

中国水泥生产工艺的生命周期对比分析及建议

为了定量分析各种水泥生产工艺造成的环境影响以及工艺替代时可能造成的环境问题转移,采用生命周期评价(Life Cycle Assessment,LCA)方法,建立了大型、中型、小型新型干法、传统立窑、新型半干法(JT窑)5种典型水泥生产工艺从原材料开采到熟料生产的生命周期模型,对比分析了以上工艺生命周期过程中能耗、温室效应、酸化、可吸入无机物等主要环境影响类型的差异,提出并计算了大型新型干法替代其他工艺时的"平衡运输距离",并推导了其一般表达式.结果表明,由于大型新型干法工艺氮氧化物排放较多,使得工艺替代时可能伴随着环境问题从能耗、温室效应向酸化、可吸入无机物等影响类型转移;同时,由于产能增加,大型新型干法工艺也可能导致环境影响从生产阶段向运输阶段转移.从本文的案例研究可以看出,LCA方法可以定量分析不同环境影响类型之间和不同生命周期阶段之间的环境问题转移,能为技术评价和相关政策制定及实现全社会节能减排目标提供科学的依据与建议.     

废皮革水泥窑共处置生命周期评价

以废皮革为典型固体废物开展水泥窑共处置试烧试验.以生命周期评价方法(LCA)为研究手段,对水泥窑共处置技术的环境影响进行评价,并与常规水泥生产过程作比较.结果表明:常规水泥生产过程的综合环境负荷为7.028×10-12 a-1,其中最大的环境负荷为全球变暖,达3.368×10-12 a-1.当废皮革作为替代燃料在水泥窑中共处置时,可减少燃煤的使用量,同时降低CO₂的排放,降低了能源消耗、人体健康损害等方面的环境压力;其综合环境负荷为6.618×10-12 a-1,比常规水泥生产降低了5.83%.      

磷酸铁锂电池不同应用场景的生命周期评价

为评估磷酸铁锂(LFP)电池梯次应用的生命周期环境影响,设定直接应用和梯次应用2个应用场景,采用生命周期评价(LCA)方法,对应用场景生命周期各阶段的环境影响及其贡献进行分析.功能单位设定为应用总容量1GWh的LFP电池作为通讯基站(CBS)储能电池,循环寿命为800次.结果表明,2个应用场景的环境影响热点均为储能应用阶段,分别占总环境影响的58.25%和64.03%;生产制造阶段的环境影响也较为显著,分别占41.58%和27.36%;回收再生阶段分别贡献了0.18%和0.14%的环境负荷,锂资源回收所产生的环境效益被回收工艺过程额外消耗的资源和能源所产生的环境负荷抵消.2个应用场景的环境影响比较结果显示,相对于直接应用场景,梯次应用场景可降低9.03%的总环境影响,具有一定的环境优势.对2个场景的资源消耗、能源消耗和温室气体排放3类指标的贡献结构进行分析,结果显示,生产制造阶段和储能应用阶段对这3类指标的贡献比例较为显著.     

基于LCA的聚乳酸快递包装环境友好性评价

以聚乳酸快递包装为研究对象,运用生命周期评价（LCA）方法对聚乳酸快递包装的原料获取、加工、使用及5种处置情景的环境影响进行比较,并采用累积能源需求（CED）方法对能源消耗情况进行分析.功能单位（1000个规模为25×35cm的聚乳酸快递袋,918kg）快递袋原材料获取、加工及使用阶段的环境影响潜能值分别为1.09×10^-9、5.64×10^-10、1.24×10^-10.海洋水生态毒性是聚乳酸快递袋环境影响的主要类型,占77%;非生物资源耗竭潜能值、人类毒性次之,分别占9%和6%.能源消耗主要类型为不可再生能源,占总能源消耗的89%,其中,快递袋使用阶段为主要贡献阶段,占比为91%.处理阶段5种处置情景中情景Ⅴ（焚烧47%,填埋13%,回收40%）对环境最为友好,通过增加焚烧和回收处置的比例,减少填埋比例对环境有着更为积极的影响.     

基于LCA的聚乳酸快递包装环境友好性评价

以聚乳酸快递包装为研究对象,运用生命周期评价（LCA）方法对聚乳酸快递包装的原料获取、加工、使用及5种处置情景的环境影响进行比较,并采用累积能源需求（CED）方法对能源消耗情况进行分析.功能单位（1000个规模为25×35cm的聚乳酸快递袋,918kg）快递袋原材料获取、加工及使用阶段的环境影响潜能值分别为1.09×10^-9、5.64×10^-10、1.24×10^-10.海洋水生态毒性是聚乳酸快递袋环境影响的主要类型,占77%;非生物资源耗竭潜能值、人类毒性次之,分别占9%和6%.能源消耗主要类型为不可再生能源,占总能源消耗的89%,其中,快递袋使用阶段为主要贡献阶段,占比为91%.处理阶段5种处置情景中情景Ⅴ（焚烧47%,填埋13%,回收40%）对环境最为友好,通过增加焚烧和回收处置的比例,减少填埋比例对环境有着更为积极的影响.     

基于液晶电脑显示屏原材料的LCA分析

主要利用全生命周期评价工具对计算机液晶显示器原材料的生产过程进行评估,包括数据的收集处理、排放物分类、环境影响的评估。根据分析的需要对数据进行假设处理,通过分类、标准化和加权过程处理数据后得到四种不同环境影响潜值及其带来的环境影响负荷。结论显示了各种液晶电脑显示屏原材料在生产过程对环境的影响,其中玻璃的生产对环境影响最大,其影响主要来体现在酸化效应和对人体健康的危害。     

城市污水处理的环境影响评价

本文主要探讨了城市污水处理工程项目对环境影响的评价问题,主要从项目建设之前和投入使用之后两个阶段分析污水处理工程可能对周边环境造成的影响和评价方式,希望可以对美化城市环境,提高城市污水处理效率,降低污水处理过程对生态环境造成影响有一定的参考价值。