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材料生命周期評(píng)價(jià)資源耗竭的?分析(精)

包郵 材料生命周期評(píng)價(jià)資源耗竭的?分析(精)

作者：聶祚仁
出版社：科學(xué)出版社出版時(shí)間：2021-05-01
開本： 16開 頁(yè)數(shù)： 190
中 圖 價(jià):¥73.4(6.8折) 定價(jià)  ¥108.0 登錄后可看到會(huì)員價(jià)
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材料生命周期評(píng)價(jià)資源耗竭的?分析(精) 版權(quán)信息

材料生命周期評(píng)價(jià)資源耗竭的?分析(精) 內(nèi)容簡(jiǎn)介

本書主要論述材料生命周期評(píng)價(jià)資源耗竭表征模型及其應(yīng)用；介紹熱力學(xué)函數(shù)在解決資源耗竭表征難題中的理論價(jià)值；系統(tǒng)闡述料耗、能耗、地耗、水耗等不同類型資源耗竭定量評(píng)價(jià)方法的構(gòu)建思路，以及各類資源在材料生命周期各個(gè)階段的相互制約與轉(zhuǎn)化規(guī)律；論證表征模型在分析材料生產(chǎn)流程資源轉(zhuǎn)化效率中的應(yīng)用潛力，在實(shí)踐中揭示對(duì)各類資源消耗進(jìn)行綜合統(tǒng)一表征的科學(xué)意義。 希望本書能幫助讀者認(rèn)識(shí)、理解資源耗竭問題的物理實(shí)質(zhì)，熟悉基于熱力學(xué)指標(biāo)的統(tǒng)一表征方法。本書可供材料科學(xué)與工程、資源循環(huán)科學(xué)與工程等專業(yè)本科生與研究生使用，也可供相關(guān)技術(shù)人員、管理人員參考。

材料生命周期評(píng)價(jià)資源耗竭的?分析(精) 目錄

目錄
序(一)
序(二)
前言
第1章 概論 1
1.1 材料行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與生態(tài)環(huán)境材料 1
1.1.1 我國(guó)材料行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 1
1.1.2 生態(tài)環(huán)境材料 2
1.2 生命周期評(píng)價(jià)及其在材料環(huán)境協(xié)調(diào)性表征中的應(yīng)用 3
1.2.1 生態(tài)環(huán)境材料與生命周期評(píng)價(jià) 3
1.2.2 生命周期思想的起源 4
1.2.3 生命周期評(píng)價(jià)的定義與技術(shù)框架 5
1.2.4 生命周期評(píng)價(jià)與材料環(huán)境性能表征 7
1.3 資源耗竭特征化模型的研究現(xiàn)狀 8
參考文獻(xiàn) 11
第2章 *與資源耗竭 14
2.1 *概念的起源與發(fā)展 14
2.1.1 能量的種類和轉(zhuǎn)化 14
2.1.2 *的概念 15
2.1.3 *的組成 16
2.2 化學(xué)*在材料生命周期資源耗竭表征中的應(yīng)用 17
2.2.1 物質(zhì)系統(tǒng)的*及其廣義本質(zhì) 17
2.2.2 *在資源耗竭表征問題中應(yīng)用的合理性 18
2.3 化學(xué)*計(jì)算的基準(zhǔn)環(huán)境 20
2.3.1 基準(zhǔn)環(huán)境的物理化學(xué)意義 20
2.3.2 熱力學(xué)平衡態(tài)、非平衡態(tài)基準(zhǔn)環(huán)境模型的對(duì)比分析 22
2.4 元素的化學(xué)* 23
2.4.1 計(jì)算原則 23
2.4.2 基準(zhǔn)物質(zhì)化學(xué)*的計(jì)算 24
2.4.3 元素化學(xué)*值的計(jì)算結(jié)果 27
參考文獻(xiàn) 30
第3章 礦產(chǎn)資源耗竭的*表征 31
3.1 天然礦石與純礦物之間的資源屬性差異 31
3.2 純礦物化學(xué)*的計(jì)算 32
3.3 天然礦石化學(xué)*的計(jì)算 35
參考文獻(xiàn) 39
第4章 中國(guó)能源產(chǎn)品的累積*需求分析 40
4.1 化石能源化學(xué)*的計(jì)算 40
4.1.1 官能團(tuán)貢獻(xiàn)法 40
4.1.2 *能比值法 41
4.2 能源產(chǎn)品的累積*需求 42
4.2.1 能源產(chǎn)品累積*需求的計(jì)算方法 42
4.2.2 系統(tǒng)邊界 43
4.2.3 能源生產(chǎn)系統(tǒng)中的物質(zhì)流循環(huán)問題 44
4.3 材料供能系統(tǒng)中物流環(huán)的矩陣化建模 46
4.3.1 產(chǎn)品生命周期清單計(jì)算方法回顧 46
4.3.2 不同清單計(jì)算模型的綜合對(duì)比 50
4.3.3 能源產(chǎn)品生命周期清單計(jì)算模型的建立 51
4.4 我國(guó)能源產(chǎn)品累積*需求因子的計(jì)算 56
4.4.1 能源生產(chǎn)系統(tǒng)直接需求矩陣的建立 56
4.4.2 累積*需求的計(jì)算 60
4.4.3 不同能源產(chǎn)品累積*需求因子的對(duì)比 62
4.4.4 不同生產(chǎn)層的*消耗分析 63
參考文獻(xiàn) 63
第5章 土地資源的*表征 66
5.1 生命周期評(píng)價(jià)中土地資源問題的研究現(xiàn)狀 66
5.1.1 土地資源相關(guān)表征指標(biāo) 66
5.1.2 傳統(tǒng)指標(biāo)在表征資源屬性方面的失效 67
5.1.3 土地資源屬性*指標(biāo)的合理性 68
5.2 資源屬性導(dǎo)向的土地類型劃分 69
5.3 天然土地資源損失的量化方法 70
5.4 人工土地資源損失的量化方法 71
5.4.1 人工土地資源損失的物理含義 71
5.4.2 人工土地自然資源屬性的演化規(guī)律 73
5.4.3 基于*指標(biāo)的資源損失量表征 76
參考文獻(xiàn) 78
第6章 水資源多元耗竭形式的*表征 81
6.1 水資源及其表征問題 81
6.1.1 水資源及其現(xiàn)狀 81
6.1.2 水資源的耗竭方式及其表征難點(diǎn) 83
6.2 面向材料生產(chǎn)流程的水資源耗竭表征模型 86
6.2.1 水資源在材料生產(chǎn)流程中的耗竭形式分析 86
6.2.2 不同水資源耗竭形式的*分析 87
6.2.3 水資源耗竭*表征指數(shù)WRDI 90
6.3 基礎(chǔ)水資源消耗清單的計(jì)算 91
6.3.1 計(jì)算模型的選取 91
6.3.2 水資源消耗基礎(chǔ)清單編制 91
6.4 典型工業(yè)生產(chǎn)部門的水資源耗竭指數(shù)的計(jì)算 95
6.4.1 基礎(chǔ)能源生產(chǎn)部門的水資源耗竭指數(shù) 95
6.4.2 典型材料工業(yè)廢水排放的水資源耗竭指數(shù) 95
參考文獻(xiàn) 100
第7章 典型污染物排放資源損害的*表征 103
7.1 環(huán)境釋放與資源耗竭 103
7.1.1 *導(dǎo)向的環(huán)境影響分類 103
7.1.2 環(huán)境影響與資源損失 103
7.1.3 基于*的生態(tài)系統(tǒng)質(zhì)量表征 104
7.2 材料制備流程污染物排放資源損害的表征方法 105
7.2.1 基于*的污染物環(huán)境影響評(píng)價(jià)指標(biāo) 105
7.2.2 基于*的生物資源耗竭特征化方法 105
7.3 材料生命周期用能的環(huán)境影響解析 116
7.3.1 氮氧化物與硫氧化物排放對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的損害 116
7.3.2 燃料燃燒過程氮氧化物和硫氧化物的形成 117
7.3.3 典型燃燒過程的污染物排放強(qiáng)度及其資源損害潛力 120
7.4 減排技術(shù)的綜合資源效率 123
參考文獻(xiàn) 124
第8章 典型無(wú)機(jī)非金屬材料生產(chǎn)的資源消耗強(qiáng)度分析 127
8.1 我國(guó)水泥工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 127
8.2 兩種水泥熟料生產(chǎn)的資源消耗強(qiáng)度對(duì)比分析 128
8.2.1 目標(biāo)與范圍的確定 128
8.2.2 生產(chǎn)清單與累積*需求計(jì)算 129
8.2.3 對(duì)化石能源高權(quán)重問題的探討 131
8.3 水泥窯協(xié)同處置城市垃圾的資源效益分析 134
8.3.1 城市垃圾處置概況 134
8.3.2 目標(biāo)與范圍確定 135
8.3.3 清單分析 136
8.3.4 不同處置路線的資源消耗強(qiáng)度對(duì)比分析 139
8.4 水泥窯脫硝系統(tǒng)的資源效率分析 140
8.4.1 選擇性催化還原脫硝 140
8.4.2 選擇性非催化還原脫硝 141
8.4.3 水泥窯脫硝的資源效率 141
參考文獻(xiàn) 143
第9章 典型金屬材料生產(chǎn)的資源消耗強(qiáng)度分析 144
9.1 鋼鐵生產(chǎn)的資源消耗強(qiáng)度分析 144
9.1.1 我國(guó)鋼鐵工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 144
9.1.2 高爐轉(zhuǎn)爐工藝的資源消耗強(qiáng)度分析 145
9.1.3 電爐工藝的資源消耗強(qiáng)度 151
9.1.4 鋼鐵生產(chǎn)脫硫的資源效率 154
9.2 金屬鋁生產(chǎn)的資源消耗強(qiáng)度分析 156
9.2.1 我國(guó)鋁工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 156
9.2.2 原鋁生產(chǎn)資源消耗強(qiáng)度分析 157
9.2.3 再生鋁生產(chǎn)資源消耗強(qiáng)度分析 160
9.3 金屬鋁替代鋼鐵材料制造汽車零部件的資源節(jié)約潛力 162
9.3.1 分析對(duì)象 162
9.3.2 減重分析 162
9.3.3 鋁制車輛零部件的資源節(jié)約效果 163
9.3.4 與純能耗分析結(jié)果的比較 166
參考文獻(xiàn) 166
第10章 典型多輸出冶金過程的資源消耗強(qiáng)度分析 168
10.1 我國(guó)鎳工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 168
10.2 金屬鎳生產(chǎn)技術(shù)與研究對(duì)象 169
10.2.1 鎳元素的存在形式 169
10.2.2 硫化鎳礦提取金屬鎳 170
10.2.3 氧化鎳礦提取金屬鎳 170
10.2.4 合金廢料回收金屬鎳 171
10.2.5 資源清單數(shù)據(jù)來(lái)源 172
10.3 鎳-銅共生冶煉系統(tǒng)的能耗分配 172
10.3.1 分配問題存在性識(shí)別 172
10.3.2 基于流程輸入-輸出物理關(guān)聯(lián)的能耗分配 173
10.4 金屬鎳不同冶煉方式的資源消耗強(qiáng)度 176
10.4.1 硫化鎳礦冶煉工藝的資源消耗強(qiáng)度 176
10.4.2 紅土鎳礦冶煉工藝與廢舊合金重熔工藝的資源消耗強(qiáng)度 182
參考文獻(xiàn) 184
索引 186
后記 188
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材料生命周期評(píng)價(jià)資源耗竭的?分析(精) 節(jié)選

第1章　概　　論 材料生產(chǎn)是人類改造自然物質(zhì)使其適用于社會(huì)發(fā)展的*基本的科技手段，是各發(fā)達(dá)國(guó)家優(yōu)先發(fā)展的關(guān)鍵工業(yè)領(lǐng)域，與信息和能源一同被譽(yù)為現(xiàn)代文明的三大支柱。進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，隨著世界各國(guó)對(duì)環(huán)境問題關(guān)注度的不斷提升，材料工業(yè)“高能耗-高污染”傳統(tǒng)發(fā)展模式的資源-環(huán)境代價(jià)逐漸引起了學(xué)者、政府和社會(huì)各界的重視，如何在材料工業(yè)落實(shí)國(guó)家提質(zhì)增效政策，從而實(shí)現(xiàn)其可持續(xù)發(fā)展，已成為社會(huì)發(fā)展賦予材料工作者的歷史使命。本章介紹了生態(tài)環(huán)境材料與生命周期評(píng)價(jià)的基本概念以及二者之間的科學(xué)關(guān)系，重點(diǎn)闡述生命周期評(píng)價(jià)中資源耗竭特征化問題的發(fā)展現(xiàn)狀與學(xué)術(shù)進(jìn)展。 1.1　材料行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與生態(tài)環(huán)境材料 1.1.1　我國(guó)材料行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 改革開放以來(lái)，我國(guó)材料工業(yè)進(jìn)入高速發(fā)展時(shí)期，鋼鐵、水泥、鋁等主要材料產(chǎn)品的年產(chǎn)量長(zhǎng)期位居世界首位，對(duì)全國(guó)GDP的貢獻(xiàn)超過20%，是宏觀經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，有力支撐了基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、城鎮(zhèn)化、國(guó)防事業(yè)等重點(diǎn)領(lǐng)域的高質(zhì)發(fā)展。表1-1列出了我國(guó)主要材料產(chǎn)品的各年份產(chǎn)量，由表可知，以1995年為對(duì)比基準(zhǔn)，截至2016年，我國(guó)粗鋼產(chǎn)量、十種有色金屬產(chǎn)量和水泥產(chǎn)量的增長(zhǎng)率已分別達(dá)到約710%、960%和400%。 表1-1　我國(guó)主要材料產(chǎn)品的各年份產(chǎn)量 在保障人類社會(huì)發(fā)展物質(zhì)基礎(chǔ)的同時(shí)，材料工業(yè)也是地球自然資源的主要消耗者，所引發(fā)的環(huán)境問題不容忽視。我國(guó)材料工業(yè)現(xiàn)階段仍沒有完全走出“高能耗-高污染”的傳統(tǒng)粗獷發(fā)展模式。相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，“九五”以來(lái)，我國(guó)材料工業(yè)能耗常年呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，如圖1-1所示，2016年四大材料行業(yè)(黑色金屬冶煉及加工業(yè)、有色金屬冶煉及加工業(yè)、化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)、非金屬礦物制品業(yè))的綜合能耗為1995年綜合能耗水平的3.5倍，在工業(yè)能耗和全國(guó)總能耗中所占比例分別由52.2%、38.3%上升至59.9%、39.9%。 圖1-1　材料工業(yè)能耗的變化趨勢(shì) tce代表噸標(biāo)準(zhǔn)媒 隨著全球范圍內(nèi)環(huán)境危害事件不斷出現(xiàn)，保護(hù)環(huán)境以實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展已成為當(dāng)今世界的時(shí)代主題。1992年于巴西里約熱內(nèi)盧召開的聯(lián)合國(guó)環(huán)境與發(fā)展大會(huì)、1997年于日本京都召開的《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》締約方第三次會(huì)議、2009年于丹麥哥本哈根召開的《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》締約方第十五次會(huì)議，均是以環(huán)境保護(hù)為主題的全球性會(huì)議，對(duì)世界各國(guó)制定可持續(xù)發(fā)展政策產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。 在此全球背景下，作為導(dǎo)致環(huán)境惡化的重要責(zé)任者之一，材料工業(yè)亟待檢討其傳統(tǒng)發(fā)展模式。尋求創(chuàng)新可持續(xù)發(fā)展道路，落實(shí)國(guó)家提質(zhì)增效政策，已成為社會(huì)發(fā)展賦予材料學(xué)者的歷史使命。 1.1.2　生態(tài)環(huán)境材料 在掠奪式發(fā)展時(shí)期，為人類社會(huì)提供物質(zhì)基礎(chǔ)是材料科學(xué)的首要任務(wù)，1979年美國(guó)材料科學(xué)與工程調(diào)查委員會(huì)將材料科學(xué)與工程定義為材料成分、結(jié)構(gòu)、工藝和性能(四要素)之間有關(guān)知識(shí)的開發(fā)和應(yīng)用的學(xué)科。如今，隨著文明發(fā)展向可持續(xù)模式轉(zhuǎn)變，人們對(duì)材料產(chǎn)品環(huán)境協(xié)調(diào)性(指資源消耗少、環(huán)境污染小和循環(huán)再生率高)的要求已超出了傳統(tǒng)“四要素”定義的范疇。 粗獷式發(fā)展與可持續(xù)發(fā)展之間的矛盾孕育出了生態(tài)環(huán)境材料這一科學(xué)理念。生態(tài)環(huán)境材料，英文名為ecomaterials，由日本東京大學(xué)的山本良一教授*先提出，其定義“同時(shí)具有良好使用性能和環(huán)境協(xié)調(diào)性，或者能夠改善自然環(huán)境狀態(tài)的材料”，已獲得國(guó)際學(xué)術(shù)界的普遍認(rèn)可。 我國(guó)生態(tài)環(huán)境材料研究肇始于20世紀(jì)90年代末。“九五”期間，國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)支持了首項(xiàng)國(guó)家層面的生態(tài)環(huán)境材料專項(xiàng)研究，由北京工業(yè)大學(xué)牽頭，重慶大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、清華大學(xué)等六所大學(xué)聯(lián)合承擔(dān)，研究了我國(guó)鋼鐵、水泥、鋁、陶瓷等七類量大面廣的典型材料；同期，生命周期評(píng)價(jià)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)亦制定完成(GB/T 24040—1999，GB/T 24041—2000，GB/T 24042—2002，GB/T 24043—2002)，與ISO 14040—2006系列標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)應(yīng)。“十五”期間，北京工業(yè)大學(xué)及其合作單位再次承擔(dān)863計(jì)劃項(xiàng)目，探索開展了生態(tài)環(huán)境材料技術(shù)應(yīng)用示范。“十一五”期間，國(guó)家三大科技計(jì)劃(863計(jì)劃、973計(jì)劃、科技支撐計(jì)劃)繼續(xù)支持了生態(tài)環(huán)境材料研究，進(jìn)一步拓展了生態(tài)環(huán)境材料理論在各大材料體系中的應(yīng)用范圍。 在一系列國(guó)家層面科研計(jì)劃的支持下，北京工業(yè)大學(xué)及其合作單位系統(tǒng)開展了材料生命周期評(píng)價(jià)、材料循環(huán)再生、材料生產(chǎn)利廢、材料流程減排等生態(tài)環(huán)境材料關(guān)鍵領(lǐng)域的研究工作，自主開發(fā)了本土化材料生命周期評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)(獲批組建“工業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室”)，完善并豐富了生態(tài)環(huán)境材料的基礎(chǔ)理論與科學(xué)內(nèi)涵，初步實(shí)現(xiàn)了生態(tài)環(huán)境材料研究由“概念辨析”向“材料生態(tài)設(shè)計(jì)”乃至“材料生命周期工程”的跨越，明確了生態(tài)環(huán)境材料理念的實(shí)踐方向。 我國(guó)生態(tài)環(huán)境材料二十余年的發(fā)展取得了眾多標(biāo)志性成果，包括多本著作與教材的出版、中國(guó)材料研究學(xué)會(huì)環(huán)境材料分會(huì)的成立、相關(guān)本科專業(yè)的開設(shè)等，顯著提升了國(guó)內(nèi)材料學(xué)界的環(huán)境意識(shí)，確立了生態(tài)環(huán)境材料研究方向的學(xué)術(shù)地位。 1.2　生命周期評(píng)價(jià)及其在材料環(huán)境協(xié)調(diào)性表征中的應(yīng)用 1.2.1　生態(tài)環(huán)境材料與生命周期評(píng)價(jià) 生態(tài)環(huán)境材料研究包括兩方面內(nèi)容：一是建立材料環(huán)境性能的定量評(píng)價(jià)體系；二是開發(fā)滿足環(huán)保需要的具體材料與技術(shù)。兩方面研究?jī)?nèi)容相輔相成、缺一不可，脫離具體材料實(shí)施評(píng)價(jià)體系是空的，而不經(jīng)科學(xué)客觀評(píng)價(jià)使用“環(huán)境標(biāo)簽”則是盲目的。 兩方面研究?jī)?nèi)容又以建立環(huán)境表現(xiàn)評(píng)價(jià)方法體系為基礎(chǔ)。與重點(diǎn)關(guān)注使用性能的傳統(tǒng)研發(fā)思路不同，生態(tài)環(huán)境材料理念將環(huán)境意識(shí)融入材料研發(fā)過程，力求實(shí)現(xiàn)使用性能與環(huán)境表現(xiàn)之間的平衡，確保材料產(chǎn)品既滿足安全服役需求又具備環(huán)境改善潛力，因此生態(tài)環(huán)境材料研究首先要解決如何量化材料環(huán)境性能這一根本問題。 為了解決上述問題，生命周期評(píng)價(jià)方法被引入生態(tài)環(huán)境材料研究中，廣泛應(yīng)用于材料環(huán)境性能表征，是深入解析材料生產(chǎn)環(huán)境影響的有效手段。 1.2.2　生命周期思想的起源 生命周期評(píng)價(jià)方法至今已有近五十年的發(fā)展歷史，*早可追溯到20世紀(jì)60年代末美國(guó)可口可樂公司委托美國(guó)中西部研究所(Midwest Research Institute)開展的針對(duì)不同包裝材料綜合環(huán)境影響的對(duì)比研究。在此之后，美國(guó)和歐洲各國(guó)的其他研究機(jī)構(gòu)也相繼開展了大量的相關(guān)研究工作。 表1-2列出了生命周期評(píng)價(jià)方法產(chǎn)生初期的代表性研究案例。“生命周期思想”(life cycle thinking)是貫穿于所有早期研究案例之中的核心科學(xué)觀念。 表1-2　生命周期思想的起源 一般而言，任何人造物都是以自然環(huán)境中的資源為原料，經(jīng)過若干道生產(chǎn)工序獲得的，而*終又將以廢棄物的形式被排放到自然環(huán)境之中。與產(chǎn)品生產(chǎn)相關(guān)的工業(yè)過程向上游可追溯至礦物開采階段，向下游可延伸至廢棄處置階段。 所謂“生命周期”(life cycle)是指產(chǎn)品從自然環(huán)境中來(lái)，再回到自然環(huán)境中去的全過程，即“從搖籃到墳?zāi)埂?from cradle to grave)的全過程，具體包括原料開采、材料生產(chǎn)、產(chǎn)品制造、產(chǎn)品使用、廢棄循環(huán)等階段，如圖1-2所示。當(dāng)今應(yīng)用廣泛的碳足跡、水足跡等足跡評(píng)價(jià)方法均以生命周期思想為邊界建模基礎(chǔ)。 圖1-2　產(chǎn)品生命周期示意圖 1.2.3　生命周期評(píng)價(jià)的定義與技術(shù)框架 國(guó)際環(huán)境毒理與環(huán)境化學(xué)學(xué)會(huì)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織均發(fā)布過生命周期評(píng)價(jià)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，目前國(guó)際上應(yīng)用*為廣泛的是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織于2006年修訂發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)，將生命周期評(píng)價(jià)定義為：對(duì)一個(gè)產(chǎn)品系統(tǒng)(既可以是物質(zhì)生產(chǎn)系統(tǒng)，也可以是服務(wù)提供系統(tǒng))的生命周期輸入、輸出及其潛在環(huán)境影響的匯編和評(píng)價(jià)。圖1-3為ISO 14040—2006規(guī)定的生命周期評(píng)價(jià)技術(shù)框架，包括目標(biāo)與范圍確定、清單分析、環(huán)境影響評(píng)價(jià)與結(jié)果解釋四部分。目前，該技術(shù)框架的基礎(chǔ)部分(即目標(biāo)與范圍確定、清單分析)已較為完善，而環(huán)境影響評(píng)價(jià)與結(jié)果解釋部分仍處于探索發(fā)展階段。 圖1-3　生命周期評(píng)價(jià)的技術(shù)框架 1.2.3.1　目標(biāo)與范圍確定 目標(biāo)與范圍確定是開展生命周期評(píng)價(jià)的首要步驟，旨在明確評(píng)價(jià)意圖、系統(tǒng)邊界、功能單位、數(shù)據(jù)要求及計(jì)算假設(shè)等基本條件，從而保證研究的規(guī)范性與一致性，是實(shí)施后續(xù)評(píng)價(jià)過程的出發(fā)點(diǎn)和立足點(diǎn)。 在此階段，正確選取功能單位至關(guān)重要，這是因?yàn)楣δ軉挝皇菍?duì)產(chǎn)品系統(tǒng)輸出功能的量度，為對(duì)比分析不同產(chǎn)品的環(huán)境性能提供了參考基準(zhǔn)。 1.2.3.2　清單分析 生命周期清單(life cycle inventory， LCI)分析是生命周期評(píng)價(jià)中對(duì)所研究產(chǎn)品系統(tǒng)的生命周期輸入輸出項(xiàng)進(jìn)行編目與量化的階段，是實(shí)踐生命周期評(píng)價(jià)方法的數(shù)據(jù)保障，其準(zhǔn)確度直接影響*終評(píng)價(jià)結(jié)果的客觀性與合理性。 目前*常用的生命周期清單分析方法是基于流程分析的清單計(jì)算模型(process-based model)。隨著對(duì)計(jì)算模型準(zhǔn)確度與覆蓋面要求的不斷提升，有學(xué)者提出了基于投入產(chǎn)出分析的清單計(jì)算模型(input output-based model)，用以解決復(fù)雜生產(chǎn)系統(tǒng)中物質(zhì)流循環(huán)的定量描述問題。 1.2.3.3　環(huán)境影響評(píng)價(jià) 生命周期影響評(píng)價(jià)是在編制完成生命周期清單的基礎(chǔ)上，對(duì)不同資源消耗量和污染物排放量所可能產(chǎn)生的環(huán)境影響的評(píng)估。通過實(shí)施此步驟，可將生命周期清單轉(zhuǎn)化為資源消耗、健康損害和生態(tài)毒性等潛在環(huán)境影響結(jié)果，從而獲得所研究產(chǎn)品環(huán)境性能的綜合信息。 生命周期影響評(píng)價(jià)的具體實(shí)施步驟包括評(píng)價(jià)模型/影響類型的選擇、分類、特征化、歸一化、分組和加權(quán)，如圖1-4所示，其中前三項(xiàng)屬于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織所規(guī)定的強(qiáng)制性步驟(影響評(píng)價(jià)**要素)，而后三項(xiàng)則屬于非強(qiáng)制性步驟(影響評(píng)價(jià)可選要素)。 通過實(shí)施可選要素(歸一化、分組、加權(quán))雖然能夠獲得單一影響指標(biāo)，提升生命周期評(píng)價(jià)結(jié)果的可比性，但其所引入的大量人為主觀因素會(huì)顯著降低評(píng)價(jià)結(jié)果的客觀性，例如，在“加權(quán)”階段，各環(huán)境影響類型的權(quán)重因子無(wú)法通過自然科學(xué)研究方法直接獲得，須借助以專家主觀賦值為基礎(chǔ)的層次分析法(analytic hierarchy process， AHP)。 自20世紀(jì)90年代以來(lái)，生命周期影響評(píng)價(jià)方法持續(xù)更新發(fā)展，至今已形成CML[由荷蘭萊頓大學(xué)環(huán)境科學(xué)研究中心(Centrum voor Milieuwetenschappen Leiden)建立的當(dāng)量評(píng)價(jià)方法]、Eco-indicator(荷蘭PRe公司開發(fā)的損害評(píng)價(jià)方法)、Ecoscarcity(瑞典生命周期環(huán)境影響評(píng)價(jià)方法)、EDIP(丹麥生命周期環(huán)境影響評(píng)價(jià)方法)、ReCiPe(融合了CML與Eco-indicator)等眾多體系。按照所選取環(huán)境影響類型層次的不同，上述評(píng)價(jià)方法體系可被劃分為關(guān)注全球變暖、酸化效應(yīng)、富營(yíng)養(yǎng)化、光化學(xué)煙霧等多種影響類型的中間點(diǎn)評(píng)價(jià)(mid-point)模型和針對(duì)資源耗竭、

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