基于建筑材料物化环境影响的建筑结构形式选择

不同结构形式的建筑在环境影响方面存在差异。对砖混结构和框架结构的两种不同形式的建筑物,因使用建筑材料而造成的环境影响差异,依据建筑材料生命周期环境影响评价模型进行了定量分析。结果表明:从建筑物使用的建筑材料造成的环境影响角度分析,多层砖混结构单位建筑面积的资源耗竭系数为0.045、环境影响负荷为5.87;多层框架结构则分别为0.071、10.49。     

北京市住宅建筑的环境影响实证研究

建筑物环境影响主要来自物化环境影响和使用阶段的环境影响,其中建材的影响构成了建筑物化环境影响的主体。在北京市范围内,调查了多个样本建筑的环境影响数据。根据生命周期评价理论,依托已有的数据库和环境影响评价模型,计算并比较了这些样本的环境影响值。结果表明,高层和多层建筑的物化环境影响有着明显差别,高层的较大;建筑物使用阶段的环境影响远大于物化环境影响,但由于调查统计的困难,有关使用阶段环境影响的数据质量不高;气候变暖占了建筑物的环境影响的绝大部分,但对环境影响最大的是大气悬浮颗粒物。     

建筑材料隐含环境影响评估

我国建筑业快速发展,建筑开发使用大量的建筑材料给资源和环境带来严重负荷.以上海市为案例,运用生命周期评价方法,基于北京工业大学和Ecoinvent数据库中的建筑材料生产数据,采用ReCiPe法对上海市建筑物的材料隐含环境影响进行评估,并对未来的环境影响潜值进行预测.结果表明:在上海市居住建筑和非居住建筑所产生的各类环境影响中人类毒性、金属损耗最为突出,约占总环境影响的45%和20%;环境影响主要来源于钢筋和木材的生产,对各类环境影响贡献度分别约为47%、17%;高层居住建筑和非居住建筑中的工厂建筑物化环境影响在各自类型中所占比例最高.按现有趋势发展,2020年上海市居住建筑开发规模和环境影响潜值均将达到2014年的1.52倍,非居住建筑则可达到2014年的1.14倍.针对上海市建筑材料环境影响分析结果,为有效减轻上海市建筑物的环境影响,需重点关注钢筋、铝材、木材以及混凝土的生产,识别生产过程中污染物转移环节进而改进工序;在设计阶段考虑选择环境影响负荷低的绿色建材,如混凝土砌块、高性能混凝土等,从而降低环境影响;同时,应重点关注隐含环境负荷高的高层居住和工厂建筑类建筑,通过降低建材使用量等方案降低环境影响.      

基于生命周期评价的钢结构与混凝土结构建筑环境性能比较

评价一个建筑的环境性能的好坏,必须充分考虑它的生命周期中的每一个阶段。建立了建筑物的生命周期清单分析模型,并对某钢结构建筑和某混凝土建筑的生命周期清单分析结果进行了比较,结果表明,单从结构的生命周期清单分析结果,钢结构建筑相对于混凝土结构建筑有着较大的优越性,单位面积的建材生命周期环境排放仅为混凝土结构建筑的1/2左右,但是结构在建筑的整个生命周期里面只不到10%的比例,比例最大的是建筑使用阶段,影响建筑使用阶段空调能耗的主要因素是外围护结构的材料和形式,因此优化外围护结构的热工性能是当前我国建筑节能最主要的问题。     

电动与内燃机汽车的动力系统生命周期环境影响对比分析

以国内某两款同一车型的电动与内燃机汽车的动力系统为研究对象,通过生命周期分析软件GaBi建立生命周期评价(LCA)模型,在清单数据分析的基础上,采用CML2001模型对两种动力系统分别进行了定量的生命周期环境影响评价.评价结果表明,电动汽车动力系统的全生命周期综合环境影响比内燃机汽车动力系统高60.15％,并分别通过回收阶段分析、电能结构分析和敏感性分析对这一结果进行了解释:回收阶段中酸化、富营养化和光化学臭氧合成3种环境影响类型的直接排放大于回收得到的环境效益;电动汽车动力系统的环境影响随着火力发电比例的下降而减小,增大水能、风力和核能发电在电力系统中所占比例能有效降低电动汽车对环境的影响;动力系统重量对电动汽车动力系统的环境排放影响最为敏感,电池充电效率次之,制造阶段能耗的敏感度最小.将动力系统使用阶段的环境影响分配到整车,则电动汽车的生命周期环境影响比内燃机汽车低0.14％,且主要环境影响类型是全球变暖、酸化和富营养化.     

建筑施工阶段环境影响评价

建筑施工过程消耗大量的资源、能源,对环境产生诸多严重影响.为了有效地控制施工阶段环境影响,指导清洁施工,实现建筑全生命周期的绿色化,本文基于建筑施工过程工序流程的特点,建立了其环境影响评价方法,并进行了案例测算,得到以支付意愿表示的环境影响指标值.     

食用油聚酯包装的生命周期评价

采用生命周期评价法研究了食用油聚酯(PET)包装的生命周期环境影响,并对不同处置方式的环境影响进行比较评价. 通过现场和资料调研的方式获得所有生命周期阶段的能量物质的输入、输出和环境外排数据. 结果表明:PET包装原料获取阶段的环境影响潜值在全生命周期环境影响潜值中所占比例极高,占处置前环境影响潜值的81.8%. PET包装的全生命周期环境影响类别主要集中在化石燃料、无机物对人体损害和气候变化3个方面;在致癌、生态毒性和酸化/富营养化等方面的影响较小. 3种主要处置方式的环境影响潜值为焚烧＞填埋＞再生,其中焚烧和填埋分别增加PET包装处置阶段前环境影响潜值的5.1%和3.6%,而再生可降低63.9%.      

煤基甲醇和煤基柴油生命周期评价

利用生命周期评价工具对煤基M100和FTD作为车用替代燃料生命周期环境影响进行评价。结果表明：温室效应和不可再生资源消耗为两种燃料生命周期产生最主要环境影响。与M100相比,相同功能单位FTD环境影响总水平值略高。通过敏感性分析,建议综合利用CO2捕集技术等方法来减少温室气体排放。     

一次性塑料水杯与涂层纸杯的生命周期评价与分析

文章对日常使用的一次性塑料水杯与纸杯的全生命周期进行综合评价,比较两者对环境与人体健康的最终影响。采用了生命周期评价的技术路线与方法进行研究,最终得出一次性PE涂层纸杯的环境影响值大于PP塑料杯的结果。分析结果可得出纸杯在材料采用、制造、能耗等方面的缺陷导致了其环境影响值偏大,而PP塑料杯虽然在资源消耗与可降解性上存在劣势,但从全生命周期的视角上来看,却相对环境影响较小。     

典型复合包装的全生命周期环境影响评价研究

采用生命周期评价法研究了牛奶纸塑铝复合包装的全生命周期环境影响,并与塑料包装的环境影响进行比较评价.通过现场和资料调研的方式获得整个生命周期的能量物质的输入输出和环境外排的数据.结果表明,纸塑铝复合包装和塑料包装的环境影响值分别为5.225, 4.670Pt,在整个生命周期中,环境影响比重最大的是原材料获取阶段,两者均在80%左右.塑料包装在化石资源消耗方面是纸塑铝复合包装的2倍多,由于化石资源消耗是不可再生的,因此其对环境的影响无法通过相关途径降低.纸塑铝复合包装的环境影响较大的原因是其尚未得到很好的回收再生利用,通过发展铝塑分离再生技术和提高纸塑铝复合包装回收率可以降低其环境影响.     

基于生命周期思想的透水铺装资源环境影响评价述评

透水铺装作为典型的海绵城市设施,具有城市雨水径流减排、水质净化等多种环境效益,但在材料制备、施工、维护管理过程中相对于传统铺装资源能源消耗有所增加,亟须应用生命周期评价这一系统分析方法,开展透水铺装的资源环境效益的综合评估。通过文献述评,总结了生命周期评价方法应用于透水铺装评估的现状与面临的挑战,并提出了相应对策:将运行维护阶段纳入评价系统边界,有助于提升透水铺装资源环境评价的全面性;针对生命周期评价结果难以指导工程设计的问题,建议将生命周期评价与建筑信息模型相结合,优化透水铺装的绿色设计;针对透水效应动态变化等生命周期环境影响评价方法问题,建议将水文模型引入整体评估方法。通过上述角度的提升,生命周期评价方法有望为透水铺装的政策制定、规划设计、施工养护等全过程提供参考数据与优化方案,助力海绵城市建设乃至城市生态系统的良性发展。     

铁路运输生命周期评价初探

基于生命周期评价方法,建立了我国铁路运输的生命周期模型,包含电力机车和内燃机车的运行、基础设施建设、上游能源和原料生产等主要过程;采用我国2010年铁路货运统计数据、中国生命周期核心数据库(CLCD)等数据源,通过eBalance软件对铁路运输生命周期的环境影响进行了计算和分析. 归一化分析表明,铁路运输生命周期的主要环境影响类型为富营养化、酸化和可吸入无机物,三者分别占全国相应环境影响类型总量的0.92%、0.70%和0.62%. 对大理—保山段铁路实际建设数据的研究表明,铁路基础设施建设及原材料生产的各项环境影响类型对铁路运输生命周期环境影响的贡献在9.45%(富营养化)～73.55%(非能源资源消耗)之间,影响十分显著. 生命周期节能减排综合评价表明,铁路运输节能减排综合指标的主要贡献来自于初级能耗、NO_x和CO₂,三者分别占ECER(节能减排综合指标值)的30.90%、27.50%和21.60%. 电力机车运输的节能减排效果优于内燃机车运输,其节能减排综合影响比内燃机车低41.91%.      

基于生命周期评价的船舶环境影响行为研究

运用目前环境管理的一种有效工具——生命周期评价方法（LCA）,探讨船舶在其生命周期内对环境的影响行为。结果表明：船舶生命周期内对环境的影响主要是光化学烟雾,其次是酸化和全球变暖;而在船舶生命周期各个阶段中,营运阶段对各环境类型的贡献最大,原材料制造阶段、运输阶段和船舶制造阶段对环境影响较小。     

A comparative study on milk packaging using life cycle assessment: from PA-PE-Al laminate and polyethylene in China

A Life Cycle Assessment (LCA) approach was used to compare the environmental impacts in the life cycle of two milk packaging systems, PA-PE-Al laminate—a laminated foil made from paper, polyethylene and aluminum foil—and polyethylene. The data for the mass, energy fluxes and environmental emissions were obtained from published literature and from site investigations, for the two systems being analyzed for environmental impacts. The application of LCA using Eco-Indicator 99 has made the comparison of the environmental impacts of the two milk packages possible. The results of this LCA study are discussed and the results reveal that the composite packaging has a slightly higher environmental impact than the plastic one. In addition, the environmental impact of raw material extraction is the highest in all of the life cycle stages except for disposal. The environmental impact of composite packaging mainly comes from the fossil fuels, land use and respiratory inorganics categories, while the plastic packaging mainly comes from the fossil fuels category. However, the composite packaging has a greater environmental impact because it has not been well recycled and reused. This environmental impact could be decreased by developing the technology to separate out polyethylene and aluminum from the packaging.     

Carbon footprint analysis for increasing water supply and sanitation in South Africa: a case study

This study investigates the environmental burdens due to the provision of potable water and sanitation in the eThekwini Municipality (Durban), South Africa. This was achieved by employing LCA studies for the individual parts of the urban water system (impoundment, water treatment, distribution, collection, sewage treatment and water recycling). Based on the results of the individual LCAs a base case was constructed.For the provision of potable water and sanitation to new customers, which have not been previously served, two different scenarios (200 000 new customers in an urban environment with waterborne sewage and in a peri-urban environment with on-site sanitation) and three different options (maximising use of existing assets, recycling water and building new infrastructure) were considered and analysed. With regard to the impact scores calculated for both scenarios (urban and peri-urban), the recycling of water is followed by maximising the use of existing assets as the most environmentally friendly options. The construction of new infrastructure carries a higher environmental burden and the use of bottled water for drinking (an additional scenario) carries the highest environmental burden.     

复合硅酸盐水泥的生命周期评价

掺加大量工业废渣的复合硅酸盐水泥其生产过程对生态环境有重要的影响.因此,本文利用Gabi 4.4软件,对复合硅酸盐水泥进行生命周期评价,比较分析生命周期各生产阶段中的非生物资源耗竭、全球变暖潜值、酸化效应、富营养化、人体毒性及光化学臭氧生成潜力等主要环境影响类型.结果表明,全球变暖潜值是复合硅酸盐水泥环境影响的主要类型,占总环境影响值的71％.环境影响大小顺序依次为全球变暖潜值、酸化效应、非生物资源耗竭、人体毒性、富营养化和光化学臭氧生成潜力.煅烧阶段的环境影响是最严重的,占整个生命周期影响值的68％.各生产阶段环境影响大小顺序依次为煅烧阶段、水泥粉磨、运输阶段、生料制备和原料开采阶段.煅烧阶段的全球变暖潜值、非生物资源耗竭和酸化效应的影响值为水泥生产各阶段最高值;粉磨阶段相比其他阶段具有最高的人体毒性和光化学臭氧生成潜力影响值;运输阶段产生了最高的富营养化污染值.本文对复合硅酸盐水泥的研究,为中国水泥生命周期评价提供了有效的基础数据,同时为推动水泥行业和建筑业的可持续发展提供了科学依据.     

加氢脱硫废金属催化剂回收生产过程生命周期评价

基于生命周期评价法(LCA)评价加氢脱硫废金属催化剂回收生产过程的环境影响,将回收生产过程分为6个阶段,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软件进行建模和计算。结果表明:回收1 t废催化剂的总环境影响为1.11E-08,其中,全球变暖效应潜值(GWP)是废催化剂回收生产过程中最大的环境影响贡献类型。焙烧阶段的环境影响贡献最大,其次为提取钴镍阶段、浓缩蒸发阶段、提取钼钒阶段,预处理阶段、运输阶段的环境影响贡献很小。基于生命周期评价法提出能源替代方案,清洁能源替代方案的环境影响为4.98E-09,较回收工艺环境影响削减了55.16%的环境影响。     

污水处理厂环境影响的生命周期分析

生命周期分析技术除了强调污水处理工艺对于污水处理以及污泥的处理和处置必须具有令人满意的功能以外，还强调它们产生的其他方面的重要环境影响，涉及污水厂的能源管理，污水厂的设计，原材料管理以及有关污水厂的总体环境政策。每一种污水处理工艺在净化污水的同时，在其他 施工建设，生产运行和报废拆毁的三个阶段中均存在能源的使用以及污染物的排放问题。