2材料的环境影响综合评价.ppt

2材料的环境影响综合评价2.1材料的评价理论2.2材料的环境负荷计算2.3 减少材料环境负荷的措施2.4 材料的再生评价方法2.5 环境质量评价2.1材料的评价理论 环境材料评价理论 ：传统材料评价理论 ：环境负荷ELF={资源、能源、废弃物}新的评价理论材料生产、使用、废弃或再生∑资源 ∑能源产品 ∑废弃物投入产出环境性功能性经济性图2.2 材料三角形框图2.2材料的寿命全程评价 材料的寿命全程：指材料从自然资源的开采，加工 成为材料，供人类使用后，又回到自然这样一个封闭的流 动过程此过程被人们形象地描述成从摇篮到坟墓的过程 能源采原料制造材料制造产品产品使用或消耗用后处理能源能源能源能源排放物排放物排放物再利用再生利用排放物材料的寿命全程评价：Life Cycle Assessment 或Life Cycle Analysis，简称LCA 某一单因素的综合评价：LCA-能耗LCA-物耗（资源）LCA-废弃物 许多材料，从某一过程来看，是与环境相协调 的，但其全程就不一定了，如塑料购物袋与纸购 物袋因此，全程评价具有非常重要的现实意义 寿命全程评价内容：3I 1nventory analysis， 也称编目分析Impact assessmentImprovement assessment定量调查：对材料从“摇篮到坟墓”整个寿命周期 各过程中消耗的原材料（天然资源）、能源以及排放 的固态废弃物、大气污染物、水质污染物等的种类和 大小进行登记列表的过程。

分 类项目获取原 料制 造加工运输消费再 生处理处 置合计能 源 消 耗电力， kw.h 重油，t 轻油，t 煤炭，t 蒸汽，t ┇资 源 消 耗原油，t 原木，t 原矿，t 辅料，t ┇大 气 影 响CO2， kg SO2，kg NOX， kg 粉尘， kg ┇水 质 影 响COD， kg BOD， kg Cr6+， kg Cd，kg ┇固 体 废 物 影 响废料， kg 废渣， kg 有毒物 ，kg 有害物 ，kg ┇表2.1 LCA编目分析的编目表环境负荷分析：利用定量调查所得数据，计算资 源消耗总量、能源消耗总量、废弃物排放总量，并根据 计算数据定量分析对人体健康、生态环境、自然环境的 影响及其相互关系并根据 环境负荷ELF={资源、能源、废弃物} 采用某种评价方法计算确定ELF环境负荷的改善：应用定量调查数据和ELF数据探 讨减少产品和工艺过程的环境负荷为了得出一个具体 的评价结论，它是在前述步骤基础上针对各个具体过程 ，提出明确具体地减少环境损伤的建议环境负荷（ELF）计算 ELF={资源、能源、废弃物}= f（R，E、P） ②将资源的市价作为权重资源的市价是资源价值 的体现，价值是反映资源相对重要性的基础。

资源消耗因子式中： Ai为各种资源消耗项，编目分析表2.1中获取；Bi为各种资源权重系数Bi确定方法： ①等权重法，即B1=B2=B3=…=Bn=1认为每种资源 的重要性相当，资源消耗量可采取直接相加的方法确定例：某种材料生产过程消耗的资源量及资源的市价如表2.2所示， 分别用等权重法和资源市价作为权重法计算资源消耗因子R值的大小表2.2 lkg某种材料生产过程消耗的资源量及其市价消耗的资源种类木炭硼砂水NaClBaCl2CaCl2Na2C O3 消耗的资源数量，kg5.03.012039.38.6314.420.0所消耗的资源市价， 元/kg 0.3710.00.801.252.903.502.50能源消耗因子式中：Cj为各种能源消耗项，编目分析表中获取；Dj为各种能源权重系数能源有多种形式，如汽油、柴油 、天然气、原煤、焦炭、电力、蒸汽等以气态形式存在的能源 如天然气、煤气等，其消耗数量常用立方米（m3）度量；以液态 和固态形式存在的能源如汽油、柴油、煤炭等，其消耗数量常用 千克（kg）度量；消耗的电力常用度表示如何将不同的能量度量单位归一？关键是选择权重系数Dj一般，Dj确定方法：①利用发热量转换；②利用标准煤的概念。

所谓标准煤是指一种理想能源，定义每千克可发出 29.308×106J的热量只要测出任何一种能源的单位发热量，就可 利用标准煤进行换算表2.3 常见能源的发热量和折算成标准煤的换算表能源名 单位发热量，J 换算成标准煤 ，kg 标准煤kg29.308×1061原油kg41.869×1061.429汽油kg43.125×1061.471柴油kg46.055×1061.571天然气m338.980×1061.330焦炉气m318.003×1060.614原煤kg20.934×1060.714蒸汽kg3.768×1060.129电力度11.933×1060.404例：某种材料生产过程消耗的能源量如表2.4所示，分别用标 准发热量和标准煤计算能源消耗因子E值的大小表2.4 lkg某种材料生产过程消耗的能源量能源名称电力，kw． h轻油，kg乙炔，kg蒸汽，kg消耗量4.4180.030.090.013废弃物排放因子式中：Ek为各种形态的废弃物排放量，编目分析表中获取；Fk为各种形态的废弃物的权重系数 Fk确定方法： ①令Fk为某种废弃物的国际或国家排放标准的倒数，即Fk=1／第k种废弃物的排放标准。

 ②加权系数法废弃物有气态、液态、固态之分，且其项目繁 多，如有SO2、NOx、CO、Hg2+、Cr6+、尾矿、高炉渣等等，哪种 污染物对环境污染大，加权系数就大EkFk越大，则第k个指标对环境的影响越大；EkFk越小，则第k个指标对环境 的影响越小一般认为： 当EkFk=1时，第k个指标对环境的影响处于临界状态，排放的废弃物刚好 能被环境完全稀释净化； 当EkFk>1时，第k个指标对环境的影响超过环境标准，该指标越大，则其 对环境的污染越大； 当EkFk0，能量消耗增加，对环境不利，回收再生过程不可行 材料寿命全程有再生回收工艺和无再生回收工艺之间的能耗差∆E为 ：为系统能量变化的方向性或合理性的判据 2.5环境质量评价 环境质量：一般是指某一具体工业过程或某一具体时空内， 自然环境的某些要素如大气、水、土壤等对人群的生存和社会经 济发展的适宜程度常用的评价模型：环境质量指数模型：单因子、多因子环境质量分级聚类模型：功能评价模型 它按照一定的聚类方法，将表征环境质量的各种数值综合归类， 以确定环境质量的等级 2.5.1环境质量指数评价模型：单因子指数和多因子指数单因子环境质量指数是最简单的环境质量指数，定义为：Ii>l，超标；Ii=1，等标；Ii M ≥7676 > M ≥ 6060 > M ≥ 40M 1.0飘尘≤ 0.050.150.250.50> 0.50SO2≤ 0.050.150.250.50> 0.50NOx≤ 0.050.100.150.30> 0.30CO≤ 3.04.06.012.0> 12.0参与评价的因子数所满足的环境标准总悬浮物 飘尘 SO2 NOx CO一级 一级 一级 一级 一级二级 二级 二级 二级 二级三级 三级 三级 三级 三级四级 四级 四级 四级 四级五级 五级 五级 五级 五级假设总评分10080604020每一因子得分ai100/ 5=2080/ 5=1660/ 5=1240/ 5=820/5=4总分积分值MM ≥ 9696 > M ≥7676 > M ≥ 6060 > M ≥ 40M < 40环境质量等级一级二级三级四级五级（2）W值法参与评价的因子数所满足的环境标准1 2 ┇n一级 一级 ┇ 一级二级 二级 ┇ 二级三级 三级 ┇ 三级四级 四级 ┇ 四级五级 五级 ┇ 五级每一因子得分ai108642得分情况写成： S=S1+S2+S3+S4+S5；S1、S2、S3、S4、S5分别为取得10分、8分、6分、4分、2分的因子数目。

w值=最低两项得分值之和表2.15所示为W值法的评价标准环境质量理想良好污染重污染严重污染环境等级 WW1W2W3W4W5分级标准凡最低两 项得分之 和为 18～ 20分者凡最低两 项得分之 和为 14～ 16分者凡最低两 项得分之 和为10～ 12分者凡最低两 项得分之 和为6～8 分者凡最低两 项得分之 和为4分 者例：某材料厂废气监测数据如表2.12所示，大气环境的单因子评分等级 如表2.13所示，求W值，并说明环境质量等级表2.12 某材料厂废气监测数据评价因子总悬浮物飘尘SO2NOxCO实测值，mg／l1.50.130.450.025.0参与评价的因子数所满足的环境标准1 2 3 45一级 一级 一级 一级 一级二级 二级 二级 二级 二级三级 三级 三级 三级 三级四级 四级 四级 四级 四级五级 五级 五级 五级 五级 每一因子得分ai108642得分情况写成： W=最低两项得分值之和=2+4=6 W4级，为重污染。