目錄5LCA應用舉例5LCA應用舉例LCA的特點LCA面向的是產品系統（原材料采掘、原材料生產、產品制造、產品使用和產品用后處理）；LCA是對產品和服務從“從搖籃到墳墓”全過程的評價；LCA是一種系統性的、定量化的評價方法；LCA是一種充分重視環境影響的評價方法；LCA是一種開放性的評價體系。回顧材料的生命周期（MLCA)礦石半成品成品零件使用實體層次開發利用地形、地貌和植被破壞，水土流失等環境污染尾砂、固體懸浮物、廢氣、廢水等污染選礦、冶煉、加工制造、二次開發利用等實體層次以下開發利用Fromcradletograve回顧常用的LCA評價模型輸入輸出法線性規劃法層次分析法5LCA應用舉例LCA的應用在過去的十多年中，通過ISO14000國際環境管理標準的實施，LCA的應用已遍及社會、經濟的生產、生活各個方面。在材料領域，LCA用于環境影響評價更是日臻完善。到目前為止，LCA在鋼鐵、有色金屬材料、玻璃、水泥、塑料、橡膠、鋁合金、鎂合金等材料方面，在容器、包裝、復印機、計算機、汽車、輪船、飛機、洗衣機、其他家用電器等產品方面的環境影響評價應用都有報道。下面分類列舉一些LCA應用例子。建筑瓷磚的環境影響評價5LCA應用舉例輸入輸出法案例目標定義：只考察其生產過程對環境的影響范圍界定：直接原料消耗和直接廢物排放，不考慮原料的生產加工過程以及廢水、廢渣的再處理過程編目分析：如能耗可按加熱、照明、取暖等過程進行編目；資源消耗可按原料配比編目；污染物可按廢氣、廢水、廢渣等進行編目分析。建筑瓷磚的環境影響評價5LCA應用舉例加水配料球磨攪拌廢水成形干燥燒成包裝廢渣加熱廢氣建筑瓷磚的環境影響評價5LCA應用舉例4.環境影響評價由鋼渣生產瓷磚的過程資源能源瓷磚廢渣廢水全球溫室效應輸入參數輸出參數建筑瓷磚的環境影響評價5LCA應用舉例5.環境解釋該瓷磚生產過程的能耗和水消耗比較大；利用鋼渣作原料屬于再循環利用生產工藝；廢渣排放量少，廢水可再循環利用，溫室效應大。通過對該瓷磚的生產過程的LCA評價，提出的改進工藝主要有降低能耗、降低廢水排放量、減少溫室氣體效應影響。5LCA應用舉例幾種典型高分子材料的生命周期評價陳紅

郝維昌

石鳳

王天民.《環境科學學報》2004年03期P545-549

塑料工業除了能給社會提供便利的服務外，也有可能給人們的生活帶來負面的影響。聚乙烯(polyethylene，PE)、聚丙烯(polypropylene，PP)、聚苯乙烯(polystyrene，PS)、聚氯乙烯(polyechloride，PVC)是工程塑料中最典型的高分子材料。下面從我國的國情出發，按照ISO14040243中對生命周期評價方法(LCA)的定義對4大通用工程材料的環境影響進行較為系統的評價。5LCA應用舉例1目標和范圍的定義1.1目標的確定研究目標主要是采用LCA方法比較PE、PP、PS、PVC4大通用工程塑料的環境影響,以便更好地選用材料，為塑料制品工業的生態設計提供參考。為了保證不同材料環境負荷排序的可靠性，采用不同的環境影響評價方法對以上材料環境負荷進行定量的評估。5LCA應用舉例1.2范圍的確定研究的起止點放在原油的開采、原油的運輸、原油的提煉、聚合體的生產、廢物處置方面，而材料的使用階段不在考慮之列，廢物處置則選擇了有關文獻中認為環境影響較大的填埋方式，而這種填埋方式也是在我國城市固體廢棄物處置中被普遍采用的。能源生產中所帶來的環境排放按照各階段的能耗比計入其中。評價范圍選用的功能單元是1000kg，采用的是LCA的簡化模型。此外，由于所研究的材料涉及到多產品系統，將各產品系統的輸入和輸出數據按照質量比例進行了分配。評價中所使用的數據來源有：企業內部實際生產數據、工藝改進的設計數據、國家環境保護部門數據；我國相關的統計年鑒、文獻等公開出版物。5LCA應用舉例2編目分析2.1工藝流程的確定據所定義的系統邊界和假設，給出4種材料的實際工藝流程圖。5LCA應用舉例4種材料的工藝流程圖5LCA應用舉例ttt5LCA應用舉例5LCA應用舉例5LCA應用舉例3環境影響評價3.1分類與表征將材料的編目數據劃分為資源消耗、能源消耗、廢氣、廢水、廢渣排放5個方面（分類）。分別針對PE、PP、GPPS、PVC這4種材料進行了比較，結果如圖2～圖4所示。5LCA應用舉例GPPS在資源消耗、能源消耗、廢氣排放及廢渣排放中影響最大。PVC在能源消耗、廢氣排放及廢渣排放中居其次，但其廢水排放量最高，資源消耗最小。PE與PP在這5項分類中影響相差不大。這種差別不僅源于資源的消耗不同，而且還與其各自的生產工藝相關。

（表征）5LCA應用舉例PE與PP、GPPS同為石油化工的加工產品。由于PE與PP的上級原料乙烯、丙烯其化學結構相似，根據質量分配原理分配物耗，可知單位質量的乙烯和丙烯所消耗的原油基本相同，PE和PP化學結構相似，生產過程也相似，因而相同質量的PE和PP生產中消耗的乙烯與丙烯相近，其能耗及環境排放物也相似；而GPPS生產中所使用的上級原料是苯乙烯，苯乙烯是乙烯聯產品C6成分的深加工產品，在質量分配中相同質量的苯乙烯和乙烯消耗原油之比約為1.4:1，由此可知產品質量相同時，GPPS原油消耗約是PE的1.4倍。5LCA應用舉例能耗方面，生產GPPS時，由于其苯乙烯生產工藝(主要是能耗大的乙苯脫氫工序)的加入，使得GPPS的能耗劇增，在這4種材料中能耗居于首位。由于在實際生產中大量使用的是二次能源(如電、水蒸汽等)，相應地由這些二次能源所帶來的廢氣、廢水、廢渣排放量也隨之增多；PVC生產的主要原料是乙烯和氯氣,其原料各占其生產物耗43.6%和56.4%，生產中乙烯量的降低引起油耗的降低，這樣使得生產相同質量的產品時，PVC的原油消耗量顯著低于其它材料。PVC廢水排放量的突增一部分是由氯氣生產及氯乙烯生產環節所需大量電力生產帶來的廢水排放，另一部分則是由于其獨特的懸浮聚合工藝導致耗水量較大，因而使其整個生命周期階段的廢水排放總量在這4種材料中居于首位。5LCA應用舉例3.2

四種材料環境負荷值的比較（歸一化）為了能使環境影響表現得更加直觀，采用不同的LCA方法將4種材料的環境影響表示為單一的環境負荷值。鑒于采用的影響因子需具有可比性，這里選取了瑞士的Ecopoint97方法、荷蘭的CML2baseline2000及丹麥的EDIPPUMIP96方法。采用SETACLCA的思想將環境影響進行分類、表征、歸一化后取權重，從而得到單一的環境負荷值。5LCA應用舉例按照這3種方法計算后，得到圖5結果。5LCA應用舉例采用Ecopoint方法時，由于固體廢棄物的歸一化因子與權重的影響，使得固體廢棄物成為決定環境負荷大小的決定性因素，從而使得廢棄物排放量最大的PVC成為4大材料中環境負荷最高的材料，但是由于GPPS材料生產的CO2、SOx的排放及能源消耗造成的環境負荷高于PVC，這樣使得GPPS的環境負荷與PVC的環境負荷差別不大；當采用EDIPPUMIP96方法和CML2baseline2000方法計算時，發現GPPS的環境負荷遠高于PVC的環境負荷，這是因為此時采用的歸一化因子及權重系數使得溫室效應、人體毒害、酸化效應及資源消耗等影響因子共同決定總體環境負荷的大小，由于GPPS的這幾項環境影響因子均高于PVC，使得其環境負荷在這4種材料中也居于首位。

5LCA應用舉例3.3評價當使用這3種不同的方法進行環境負荷評價時，這4種材料的排列順序大致為：GPPS>PVC>PE>PP。5LCA應用舉例4結果解釋（1）材料生產的能耗、廢氣、廢水、廢渣排放量的高低不僅取決于資源的消耗量，而且還與材料生產過程密切相關。資源消耗量越大，工藝環節越多，則材料生產過程中的能耗以及廢氣、廢水、廢渣排放量也越高。為了降低材料生產的環境負荷，必須采取資源回收利用、節約能源及工藝改善等措施。（2）在PE、PP、GPPS、PVC這4種高分子材料中，GPPS與PVC的環境負荷明顯要高于PE、PP。因此在確保其性能符合要求的情況下，為了保護環境,建議盡量采用環境負荷值較小的PE和PP。5LCA應用舉例（3）GPPS的生產因為苯乙烯的生產過程而導致其能耗以及廢水、廢渣、廢氣的排放量突增；而PVC的生產也因為氯氣和氯乙烯的生產而導致其環境負荷增高，著重對其進行改善,會明顯降低這兩種材料的環境負荷。（4）運用不同的LCA方法可以對以上4種高分子材料的環境負荷進行整體趨勢上的評估，由于歸一化因子與權重值的不同，結論會有