文档介绍：生命周期评价
导论
LeVan[1995]研究生命周期评价历史,一直到1969年,他发现最早的LCA是针对饮料罐进行的。这项分析的目的是弄清什么样的饮料罐对资源和环境影响最小。虽然对于环境的影响还不是很清楚,但这催生了对于能源和物质流的研究文件诞生。基于这个最初的工作,LCA的应用被拓宽到致力于总结能量供应、化石需求和可更新替代的燃料。因此,LCA的重心不再专注于产品的直接影响,而是拓展到了自然资源和能量的投入。而且,人们越来越关注有限的填埋空间和污染带来的健康隐患,而后者要求对环境影响评价要怀有更加历史化的眼光。
定义
LCA的主要定义有两个。这些定义是社会环境毒理学与化学学会(SETAC)、以及国际标准化组织(ISO)给予的。这两个组织在发展LCA的指导方针上都很积极。SETAC这样定义LCA:
“一个对产品、生产过程、或者某项活动带来的环境负担的客观评估过程。此评价通过识别和量化投入的能量、物质以及与环境相关的废弃物,来评价这些投入的能量、物质以及与环境相关的废弃物的影响,并且评价和实施相应的改善环境的机会”这个评价包括产品、程序或某项活动的整个生命过程,它围绕原材料的提取生产过程、产品制造运输和分配、使用以及重复使用、维护、回收以及最终处置。”
,LCA的原则和指导方针如下:
“一系列收集并考核物质能量投入产出、由产品功能或服务在其生命周期内对环境的直接影响的系统的过程。”这个目的将通过以下步骤完成。
编辑一个系统投入产出的相关详细目录。
评估与那些投入产出相关联的潜在环境影响。
解释此目录的结果和研究目标相关的影响。
LCA主要有三部分主要组成。它们是:清单分析、影响评价和改进评价。LCA是一种使生产商对其产品负责的方式。它包括一个设计规则,就是把目标定于获得更多的价值。在这里价值的定义被拓宽到产品的潜在影响以及对环境的作用。设计者设计时通过评估产品对有限资源能源的需求、在其每个阶段的处置要求,来照顾到环境敏感性。重点是潜在环境负担、能源消费、和环境释放量。生产者在评估产品、过程或活动时也需要一个产品管理方法。环境影响包括产品生命周期每个阶段内开采和使用有限的自然资源,大气、土地、水和空气的污染,生态质量(也就是噪声等),生态健康,人类健康和安全问题。现在我们将讨论LCA的三个阶段。
LCA的三个组成
正如我们前面所谈到,LCA有三个主要部分。下面将讨论这三个部分:
生命周期清单分析
生命周期清单分析的目的是量化能源和原材料的需要,对土地、水、空气的大气辐射(环境负荷),固体废弃物的产生,产品、过程、或活动生命周期内在其系统边界内可能产生的环境排放。这些环境问题在很多方面影响环境质量;公众为环境负荷买单。由于这些环境负荷费用不是直接消费,所以很难估计。一些损失甚至在破坏发生后几年后才被发现。包括经济损失和社会损失。为了进行生命周期清单分析,我们必须把环境负荷和操作部件起来。换种说法,它要是可测量的才行。例如,我们需要用一种标准的测量方法来量化废弃物、原材料和能源的消费。比如,我们可以测量某一特定的地理位置,单位质量固体废物中向大气中排放碳的吨数。操作部件要提供废物组成信息,包括材料种类和废物重量。
清单分析是LCA的推动力。通常的生产过程主要包括三个步骤:投入、转化和产出。每一步就是一个环境负荷和环境排放产生的源头。通过关注每一步,对清单分析的数据收集过程有帮助。
投入——投入阶段包括原材料和能源的获得。投入也可以来自其他过程的转化。例如,一个可循环的产品可能是生产另一个产品的原材料的源头,或者是另一个生产源头的半成品。
转化——转化过程通常是指把投入转变为理想产出的过程。转化也包括能耗和信息流。进一步说,通过这个过程,废物可能作为这个过程的自身系统问题产生。
产出——产出可能是卖给消费者的成品形式,或者作为另一个流程投入的半成品。而且,在产出阶段可能出现两种结果:达到质量标准和未达到质量标准的。因此,在这个阶段,不论是原材料还是能源消耗,都有可能产生废物。
因此,为了制作原材料、能源消耗和环境排放的清单,产品的这三个阶段的被正确评估很重要。
如今,追求环境意识生产时,有个流行的策略是寻找环境有好的替代。例如,聚乙烯和玻璃哪个更加环境友好?或者,布尿布是否应该取代可处置尿布?生命周期清单分析中体现出来的重要信息就是被人们所知的影响表单。它体现了来自产品的这两种原材料的影响。例如,我们可以看生产1千克聚乙烯产生的排放以及固体废物,把它与生产1千克玻璃产生的相比较。然而,如果没有系统地看整个生产过程,这种评估不能如实的告诉我们哪种选择更好。例如,在Johnson[1994]的研究中,他提到,布尿布需要排放更多化学物质,并且棉花需要更多