生命周期评估气候控制raybet雷竞技最新
8.2.1背景问题
生命周期评估(LCA)编制潜在环境方面产品的整个生命周期,包括原材料采购、生产、生产商品或服务的使用,其处置。生命周期评价往往因此称为“从摇篮到坟墓”。它是:
•比较不同产品的环境影响
•识别环境关键问题,如气候的影响raybet雷竞技最新
•改进和优化产品,生产以及使用。
术语“产品”不仅指物质,但也包括流程和服务。
以及整个过程的定义是由ISO 14040规范标准化组(岑,1999)。这个规范提供了一个框架,定义了关键方法学需要,彼此具有可比性,独立的机构,或国家,LCA分析。
全世界有几个活动改善LCA方法和支持的应用:
•水平的联合国环境规划署(UNEP)生命周期计划成立应对政府呼吁一个生命周期经济马尔默宣言(2000年)。它的10年期框架计划有助于促进可持续消费和生产模式,要求在世界峰会上在约翰内斯堡可持续发展世界首脑会议(2002年)。这个项目的发展和传播实用工具评估的机会,与产品和服务相关的风险,权衡他们的整个生命周期(环境署,2007)。
•欧洲委员会(EC)推出了一个简化的方法浓缩的基本方法ISO 14040到一个EXCEL电子表格计算已包含基本的环境影响的数据。LCA的活动的目的是提高应用在小型企业的环境和气候相关的改进他们的产品或服务(VHK, 2005;raybet雷竞技最新联合国环境规划署,2007)。
•环境毒理学和化学的社会(自然)提供了一个国际基础设施,以支持生命周期评估组织在推进科学、实践和应用LCA及相关方法。组织作为一个广泛的论坛的焦点标识、分辨率,和沟通问题lca,和促进,坐标,并提供指导开发和实现的lca彼此密切合作。核心任务包括计划和组织LCA会话和会议(如年会在欧洲和北美和LCA案例研讨会),局部协调工作组,LCA出版物的准备和全球一体化,促进环境规划署/自然生命周期的计划(环境署,2007)。
•一些国家如丹麦和荷雷竞技手机版app兰也有更详细的指导方针为内部使用,包括对LCA数据库活动。在德国有几种计算项目免费LCA程序(例如diseases, Oko-Institut, 2006)。
最大的企业温室气体排放数据的存储库是世界上碳披露项目(CDP),作为一个非营利组织正在采取行动促进对话,由质量信息,理性应对气候变化将会出现(CDP, 2007)。raybet雷竞技最新
8.2.2 LCA方法
LCA通用ISO框架由后四个阶段(岑,1999):
•在目标和范围定义研究的目的和定义边界条件。
•在生命周期库存阶段排放和资源数据收集过程的研究。
•在生命周期影响评价阶段排放的潜在环境影响和资源消耗的事实收集分析和量化。
•在解释阶段结果解释由一群组成的LCA团队,客户端,以及独立的人对这个话题感兴趣,,得出结论。
详细描述项目需要解决的四个阶段的问题。
8.2.2.1步骤1:目标和范围的定义
在第一个LCA阶段的目的和研究的边界条件定义。在问题描述的功能单元的定义捕捉的功能研究是最重要的,因为它提供了相关的参考输入和输出。功能单元的一些例子对气候相关的研究给出了在表8.3。raybet雷竞技最新
例子 |
典型的功能单位 |
交通系统的比较 |
一吨原料运输超过一公里的距离 |
比较类型的产品的化学物质的容器 |
一个集装箱装载一吨的材料 |
废物处理实践的比较 |
治疗一定数量的浪费,例如一吨垃圾 |
原则上,所有进程从“摇篮到坟墓”必须包括在这样一个研究。但实际上所有这些过程相比,相同的产品,因此不影响结果,如生产机械工作,可以从研究的范围被消除。
下面的例子定义的范围为生物燃料生命周期评价演示的方法——见表8.4;细节参见章节10到13的技术。所有技术措施处理机械制造业和基础设施排除在外,因为这些项目是相同的所有进程。然而,有一个选择是否包括原料的生物燃料的生产过程,如农业投入或原材料进行处理。这取决于分析的目的。
要包括 |
被排除在外 |
原材料的发放,如生产、采矿、或提取。 制造或加工的原材料到成品。 生产原料消耗的起源、制造、或处理。 原材料和成品的运输点使用或出售。 产品使用,包括燃烧,如果适用。 处理废物的生产和使用。 |
制造机器和基础设施用于产品或原材料发放,生产、分配、使用和处置。 制造的机器用于生产发放材料消耗,生产、分配、使用和处理过程。 操作辅助办公室和活动,如商务旅行,不能直接与发放,生产、分配、使用和处置产品。 |
8.2.2.2步骤2:生命周期库存分析
库存分析包括数据采集和计算程序,量化输入和输出,即资源和排放。这是基于建立被研究系统的流程图,其中包含所有的细节过程和流程步骤的互联。定义可能是必要的在这个阶段的工作质量和能量通量很重要,最终可以消除减少LCA的复杂性。事实上,这样的定义的前提是知识过程的影响。这些可能是由于前面的步骤在一个试错的过程,这是典型的LCA的措施。
数据收集是一个耗时的任务。潜在的数据可能过程研究的主要数据来源,从文学,或专家判断。
还公共数据库,如diseases数据库可以使用(Oko-Institut, 2006),提供库存数据大量的过程,如果这是常有的事,实际主要数据不能提取。
必须正常功能单元的数据。
8.2.2.3步骤3:生命周期影响评价
这一步的生命周期评价的目的是评估的重要性大小和潜在环境影响的系统研究。它涉及三个强制性因素:最重要的是我)的选择影响类别,这些类别ii)指标和iii)模型来量化资源和排放的贡献。这也可能由一个排名的指标。在分类步骤中,库存数据必须指定类别的影响。之后,在描述过程中,库存数据的贡献必须量化的选择的影响。
在生命周期评价实践以下影响类别与特定的指标建立了(见表8.5)。表8.5也表明一些物质主要影响这些影响类别的例子。除了影响类别表8.5中给出,用于ISO 14040后的LCA,其他标准用于环境分析,如能源和物质需求的单位产品,也可能对气候有直接或间接的影响。raybet雷竞技最新
影响类别 |
指示器 |
描述和气候相关性raybet雷竞技最新 |
物质 |
二氧化碳 |
对全球变暖的贡献它的吸热量。价值取决于时间范围考虑。通常一百年使用时间范围。气候相关性raybet雷竞技最新高。 |
sf6气体,二氧化碳,甲烷,一氧化二氮 高果糖玉米糖浆,全氟化物 |
|
(CCI3F) |
贡献平流层臭氧层的消耗持续的氯和溴的碳氢化合物。全球对生物圈的影响紫外线辐射,影响对人类的健康。气候上相关。 |
ods(见第9章),氢氯氟碳化合物 |
影响类别 |
指示器 |
描述和气候相关性raybet雷竞技最新 |
物质 |
门诊药房药学服务光化学臭氧形成的潜力,(夏季烟雾潜力) |
乙烯 |
贡献的形成氧化物质,如臭氧、氮氧化物和NMVOCs之间主要由反应的影响下对流层的紫外线。影响人类健康和生态球(如破坏森林)。没有直接的,而是间接气候效应。raybet雷竞技最新 |
NMVOCs,甲烷 |
酸化潜力,美联社 |
二氧化硫 |
贡献一个环境的酸化。区域的影响。没有直接气候相关性,raybet雷竞技最新但强大的间接关联后气溶胶粒子的形成。 |
二氧化硫、氮氧化物、NH4高频,盐酸 |
营养的潜力,NP |
PO43 - |
对生物量的生产。区域的影响。气候没有直接相关性。raybet雷竞技最新 |
氮氧化物、NH3、NH4” |
癌症潜在(短期和长期) |
“风险单位” |
对癌症风险的贡献由某些物质接触后。短期和长期的影响。没有环境影响,没有气候效应。raybet雷竞技最新 |
Cd, Hg, Crvi |
定义过程的影响类别做出了多少贡献,所有物质和能量通量的影响相关的流程步骤和个人的影响必须考虑。总影响的类别作为一切物质的影响之和“k”在所有流程步骤。
GWP的一个过程,这是由以下方程:
GWPtotal:全球变暖潜力GWPioo k:个人GWP物质k的100多年的时间范围pk:大量排放物质的k
一个例子的计算温室气体的潜力两个变量的表8.6中给出了一个简单的虚拟流程使用物质的个体采用k(参见表7.1;联合国政府间气候变化专门委员会,2007年)。
物质k |
GWPk |
发射ßk(单位/ t) |
GWPk * Pk (CO2-eq. / t) |
||
变体1 |
变种2 |
变体1 |
变种2 |
||
氮氧化物(一氧化二氮) |
298年 |
12 |
10 |
3576年 |
2980年 |
甲烷(CH4) |
25 |
15 |
12 |
375年 |
300年 |
Monochlormethane (CH3Cl) |
13 |
0.8 |
1 |
10.4 |
13 |
Tetrachlormethane (CCLt) |
1400年 |
0.045 |
0.060 |
63年 |
84年 |
二氧化碳(CO2) |
1 |
One hundred. |
200年 |
One hundred. |
200年 |
总和 |
4124年。4 |
3577年 |
|||
过程可能会以五排放物质(见这两列3和4两个变量的过程考虑)与不同的个体采用(见第2栏)。结果GWP值为每个列5和6中给出了物质的变异1和2,分别。总采用将结果列中的值5和6是总结。在给定的情况下,变体2相比低GWP变体1。因此变种2只会被选中,如果决定的基础上采用。
应该提到,这个结果不是一个简单的例子:如果排放大量被认为也有偏好变体1,因为有更低的排放通量monochlormethane (CH3Cl) tetra-chlormethane(亚兰)和二氧化碳(CO2)。因此,只有一个综合的方法会导致valide信息。
8.2.2.4步骤4:解释
达到结论和建议符合目标和范围的LCA解释阶段是必要的,结果库存分析和影响评价相结合。这个阶段是由我)重要的识别问题,2)数据完整性的评估,敏感性,和一致性,以及3)结论和建议。
8.2.3 LCA案例研究:比较综合的气候的影响raybet雷竞技最新废物管理系统
例子给出了lca在接下来的章节对某些定义的工业、农业、精力充沛、和其他流程。他们关注气候的影响过程,主要raybet雷竞技最新的温室气体的潜力,为“质量单位CO2-eq。每个产品的质量单位”。就像解释了LCA方法包括其他环境负担,必须牢记的一个全面的决定。因此下面的例子阐明了一个完整的LCA的方法。所有数据后Soyez (2001)。这个例子指的是废物管理技术在第12章中详细描述。
8.2.3.1目标和范围的定义
这项研究的目的是找到最好的解决方案治疗城市固体垃圾分类的影响。这意味着
•比较不同的废物管理选项的影响
•识别关键因素和关键路径
•评估重要性的政治、经济和技术背景条件
•评估生态效益通过特定废物管理物流
•识别最有效的改进策略和措施
•系统分析的不确定性
•确定最佳值(技术)妥协的情况。
系统边界包括预处理设施和垃圾填埋场。废物收集不考虑。信用恢复材料和能源资源。原材料和能源的消耗为预处理的操作工厂和垃圾填埋场都考虑进去。
由于技术可以建立在世界任何地方,分析原则上是独立于任何特定的国家。然而,对于一个具体的解决方案,德国使用条件。
参考点的计算的具体贡献的总影响废物管理在德国,即比例的废物管理系统将有助于整个国家的影响每一个类别如果残余废物的总量是考虑系统的治疗。
8.2.3.2技术描述和功能单位
废物处理几个技术可以应用。在欧盟的条件下沉积之前所谓的预处理是必要的浪费。原则上,所有技术可以应用在图8.2。
-
- 图8.2废物管理预处理技术的选择
在这项研究中,特殊废物管理过程包括在表8.7。第十二章中描述的技术细节。
技术的选择 |
假设和专业 |
垃圾没有预处理 |
技术只考虑比较。不是在接受欧盟的艺术。 垃圾填埋场之前没有分解的有机物质。捕获垃圾填埋场排放和能源生产的垃圾填埋气回收。 |
技术的选择 |
假设和专业 |
机械生物预处理(MBP) |
高分解有机物的深加工(“腐烂”)与强制曝气(例如8周)和随后的广泛的分解。复苏的金属部分。收集和净化废气预处理的生物过滤器系统。 |
燃烧 |
传统的层燃燃烧装置。 |
所有技术的主要功能是处理废物。因此,作为功能单元,一吨废料的治疗标准。
8.2.3.3影响评估结果
执行影响评估在表8.5中使用类别的影响。图8.3显示的结果评估选定的类别的贡献给国家(德国)在这种特殊情况下:排放清单。负值意味着利益对环境和积极价值表明一个额外的负担。
-
- 图8.3 LCA废物管理技术方案的结果
8.2.3.4解释和结论
图8.3表明,类别的影响,环境效益和缺点的废物管理选项。如果决定了只有一个类别的基础上,一个明确的决定可能在夏季烟雾潜在的以及对气候的影响:燃烧和MBP是更好的选择。raybet雷竞技最新对气候的raybet雷竞技最新影响仅MBP将是最好的解决方案。只有直接沉积导致环境负担所有类别的影响。其他选项导致负担和好处。因此没有一个废物处理选项是最好的标准。
全球变暖潜力(GWP)主要是由二氧化碳和甲烷引起的。负担的结果从能源消耗和垃圾填埋气体的排放。然而,这些负担可以扳平比分通过信贷复苏的回收或电力生产浪费分数,所以MBP和燃烧的气候效益。raybet雷竞技最新
臭氧损耗(ODP)和夏季烟雾势(POCP)引起的垃圾填埋场和MBP主要由含氯氟烃(CFC-11 CFC-12)和高度挥发性氯化碳氢化合物排放在预处理和垃圾填埋场。的具体贡献负担超过百分之一。在燃烧过程中,这些物质几乎完全被摧毁,所以,没有负担的结果从他们在这个技术。另一方面,在燃烧设备,能量回收,导致福利。MBP受益于材料和充满活力的复苏。
酸化潜力(美联社)是由二氧化硫,氮氧化物和氨排放,nutrification潜在(NP),氨和氮氧化物的排放。负担都是相对较低,通过学分对物质和能量平衡的复苏。
人类的毒性气体排放的潜力成为主流重金属如铬、镉和镍。这些金属是动员时高度浪费或浪费分数燃烧。这个选项,以及MBP选项包括RDF-fraction的复苏,最终得到更高的负担。垃圾填埋一定比例的重金属可以被认为是存储在几千年,根据缓冲容量和humus-like物质在垃圾填埋场的创建。因此垃圾填埋场选择人类的毒性最低的潜力。
本章解释了LCA的方法及其应用气候控制措施;raybet雷竞技最新废物管理流程的细节考虑,以及更多的例子温室气体效应评估过程的各种在以下章节。
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