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10.3 生命周期评估的方法_赵岩在线视频

下一节:10.4 生命周期评估的应用_赵岩

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10.3 生命周期评估的方法_赵岩课程教案、知识点、字幕

同学你好

在本章前两节课程中

我们学习了

固体废物系统生命周期评估的含义和内容

本节我们继续介绍生命周期评估的方法

首先

请同学们思考一下

固体废物处置与资源化系统

对环境会有哪些影响

请在纸上写下你们的答案

写完之后

请再看一看自己所列的答案中

哪些是正面的影响

哪些是负面的影响

这幅图展示了固体废物处置与资源化系统

在处理非均质的固体废物时

需要向各个技术单元投入各种材料和能源

同时向大气

土壤和水环境中释放不同类型的污染物

这两部分对资源能源的消耗

和环境污染物的释放

都是对环境产生负面影响的环节

但同时

固体废物的资源化技术

又能够从废物中回收材料

资源产品和能源

而这些新产生的材料和能源等等

可以替代其他材料和能源的生产和使用

举个例子

有机固废的堆肥产品

能够施用于土壤

从而一定程度替代化肥的使用

这间接上可以减少化肥生产和使用

从而避免了

这些化肥生产和使用时的环境影响

同样的

垃圾焚烧进行热电联产

能够产生电能和热能

当使用这些能源时

就可以减少对传统火电厂电能和热能的需求

从而避免化石燃料发电产热

造成的污染物释放和相应的环境影响

这些都是固体废物系统能够产生的正面影响

也就是能够取得的环境效益

材料和能源的投入

我们称之为上游工艺

对废物的处理与资源化过程

称之为处理技术

均是产生环境影响的主要环节

而资源能源的回收和替代

我们称之为下游工艺

是固废系统中产生环境效益的主要途径

了解了固体废物系统

产生环境影响和效益的途径之后

我们可以对其进行生命周期评估

在ISO中提供了生命周期评估的基本方法

一共分成4个阶段

第一个阶段

是定义评估的目标和范围

也就是明确评估的对象

划定系统的边界

第二阶段是进行清单分析

计算系统中全过程的物质

能量和污染物的输入输出

第三阶段是环境影响评估

将生命周期清单

转化为系统的环境影响和资源消耗

第四个阶段是结果解释

根据已经确定的目标和范围

对环境影响和资源消耗的结果进行分析解释

并进行灵敏度分析和关键要素分析

生命周期评估通常是一个反复的过程

我们在经过目标和范围确定

进行清单分析和影响评估之后

可能会在结果解释时

发现一些不合理的设置

或者不符合实际情况的数据

这时需要我们调整目标和范围的定义

再重新进行清单分析和环境影响评估

再得到新的更加准确的评估结果

有可能经过一次次的审查和分析

才能使对固体废物系统的生命周期评估

越来越接近客观真实的情况

评估的结果和结论也才能更加准确和严谨

在这其中

对固体废物系统生命周期评估的边界界定

是一个重要前提

边界划定的基本原则是

在系统中包括所有相关的单元

且仅包括相关的单元

以这幅图作为说明

固体废物从产生开始

就进入了固体废物管理系统

经过收集运输和各种处理处置技术

同时也涉及资源能源消耗的上游工艺

和资源能源回收替代的下游工艺

这些外围技术与固体废物处理直接相关

因此也包括在生命周期评估的边界当中

这些外围技术所产生的环境影响

也是固体废物系统所造成的环境影响

举个例子

在处理1吨固体废物的时候

因为运转设备消耗了5千瓦时的电能

而这电能主要是由燃煤火力发电产生的

那么生产这5千瓦时所造成的环境影响

也是包括在固废系统生命周期评估中的

不过

系统边界就截止到这里

而火力发电需要用煤

采煤又需要机械

机械需要金属加工

金属加工又需要电力

这样追溯将无休无止

因此就全部概括在

生产5千瓦时电能的环境影响这一项内容里面了

在确定系统边界之后

进行固体废物系统生命周期评估

首先需要进行清单分析

这里包括质量平衡

能量衡算和污染物排放清单三项内容

例如

某个固体废物处理系统或者某项处理技术当中

需要处理的废物总质量是100吨

在处理过程中

需要添加石灰

活性炭

水等物质

处理之后

部分废物通过回收或生物转化等形式

转化为新的物质或者产品得以回用

而处理过程中部分污染物释放至大气

部分释放至水体

或者储存在土壤当中

由质量平衡可以知道

整个系统输入的物质总量

应当等于输出的物质总量

每一项元素也是如此

废物带来的和额外添加的物质中的各种元素

将百分之百以不同形式进入大气

水体

土壤等环境介质或作为新的物质得以回收

在整个固体废物处理系统中

还需理清污染物排放清单

通常污染物的释放有两种形式

一是释放量与废物组分相关

比如Hg等重金属元素

废物组分中的Hg含量

直接决定了转移到不同环境介质中的污染物总量

这种类型的污染物释放

可以通过质量平衡关系进行计算

另一种形式是与废物处理的工艺相关

比如二噁英

大家知道垃圾焚烧中的烟气冷凝等环节

可能产生二噁英等污染物

它的释放量

和废物组分中的二噁英含量没有直接关系

而是处理工艺中新生成的

这种类型的污染物释放

则主要通过工艺监测来获得数据

固体废物系统生命周期评估中

还应选择合适的环境影响评估标准

涉及的环境影响类别主要包括全球变暖

臭氧耗竭等全球化的影响

以及光化学烟雾

酸雨

富营养化

人体毒性和生态毒性等区域性环境影响

而土地占用

恶臭污染

生境分割

意外事故等局部性影响由于影响尺度比较小

缺乏统一的定量标准

通常不包括在生命周期评估当中

在污染物排放清单中

我们可以列出数百种不同的污染物

而每种污染物对环境的影响各不相同

例如甲烷

一氧化碳

苯等物质对温室效应有显著影响

同时这些物质对光化学烟雾也有一定影响

而氨

氢离子等物质将引起酸雨形成

而重金属等对生态毒性具有重要贡献

在掌握了相应的污染物清单之后

我们需要四个步骤

来进行生命周期环境影响评估

第一步是选择影响类别和分类

根据物质的污染特性

将清单中的物质进行分类

以确定它们对哪种环境影响类别有贡献

这里回答的是

对什么有影响

这一问题

例如二氧化碳和甲烷

都对温室效应有贡献

同时甲烷又对光化学烟雾有贡献

第二步是特征化

将已分类的物质清单

定量转化为特定的环境影响潜能或消耗

之后相同类别的环境影响可以叠加

比如说

释放的1kg二氧化碳和1kg甲烷

都对温室效应有贡献

但两种物质不同

如何反映其对温室效应的总体影响呢

通过特征化

选择二氧化碳当量作为统一标准

根据研究1kg甲烷对温室效应的影响

相当于25kg二氧化碳当量

而1kg二氧化碳对温室效应的影响

就是1kg二氧化碳当量

这样二者单位相同可叠加

其对温室效应的总体影响

就是26kg二氧化碳当量

因此这里回答的问题是

有多大的影响

第三步

是标准化

这一步将不同类别的环境影响潜能或能源消耗

根据通用的参考标准进行折算

以便于比较

这里通用的参考标准就是

特定参考年的人均释放当量

例如在2010年全球人均温室气体释放量

为每人每年8100kg二氧化碳当量

而引起酸雨的污染物释放量

为每人每年810摩尔氢离子

二者单位不同

但通过以各类污染物的特征化释放量为分子

以参考年的人均释放当量为分母

就可以将不同类型的污染物释放量

统一转化为人均当量这一相同单位

比如对温室效应的标准化影响是100人均当量

对酸雨的标准化影响是50人均当量

这样就可以定量化比较不同类型的环境影响

这一步骤回答的问题是

影响的程度有多大

最后一步是加权

根据环境管理和政策需要

为不同类别的环境影响潜能

或能源消耗分配不同的权重因子

以反映其重要性

这一步骤通常取决于政策和管理需要

回答的问题是

是否重要

在我们进行了上述环境影响评估之后

将获得相应的评估结果

此时需要对这些结果进行解释

考察其是否符合预期的目标和范围

整个生命周期系统的物质流是否合理

环境影响能否科学解释

并且识别工艺和数据的敏感性

以便更好的理解固体废物生命周期系统

最后我们还需判断

生命周期评估的过程是否已经完成

是否还需要反复评估

同时还应接受外部审查

确保评估的结果准确可靠

固体废物系统的管理和决策者

能够根据环境影响的评估结果

并综合考虑经济

社会等其他因素来进行技术比选

政策制定等最终的决策

这就是

对固体废物生命周期环境影响评估方法的介绍

本节内容就到这里

固体废物处置与资源化课程列表:

绪论

-绪论

--绪论

第一章 固体废物的环境问题及管理

-1.1 固体废物定义及分类

--1.1 固体废物定义及分类

-1.2 固体废物的特点

--1.2 固体废物的特点

-1.3 固体废物的环境问题

--1.3 固体废物的环境问题

-1.4 固体废物的管理原则

--1.4 固体废物的管理原则

-1.5 我国固体废物的管理体系

--1.5 我国固体废物的管理体系

-第一章 讨论

--关于中国发布“洋垃圾禁令”的讨论

-第一章测试题--作业

第二章 固体废物的产生、特征及采样方法

-2.1 固体废物产生量预测

--2.1 固体废物产生量预测

-2.2 固体废物的性质

--2.2 固体废物的性质

-2.3 危险废物的特性及鉴别

--2.3 危险废物的特性及鉴别

-2.4 固体废物的采样方法

--2.4 固体废物的采样方法

-第二章 讨论

--第二章 讨论

-第二章测试题--作业

第三章 固体废物的收集、运输及中转

-3.1 固体废物的收集方式

--3.1 固体废物的收集方式

-3.2 固体废物的收运系统及其分析方法

--3.2 固体废物的收运系统及其分析方法

-3.3 固体废物的收集路线及规划设计

--3.3 固体废物的收集路线及规划设计

-3.4 固体废物的运输

--3.4 固体废物的运输

-3.5 生活垃圾的中转运输

--3.5 生活垃圾的中转运输

-第三章 讨论

--关于垃圾分类的讨论

-第三章测试题--作业

第四章 固体废物的预处理

-4.1 固体废物的压实

--4.1 固体废物的压实

-4.2 固体废物的破碎(一)

--4.2 固体废物的破碎(一)

-4.3 固体废物的破碎(二)

--4.3 固体废物的破碎(二)

-4.4 固体废物的分选(一)--筛分

--4.4 固体废物的分选(一)--筛分

-4.5 固体废物的分选(二)--重力分选原理

--4.5 固体废物的分选(二)--重力分选原理

-4.6 固体废物的分选(三)--重力分选方法

--4.6 固体废物的分选(三)--重力分选方法

-4.7 固体废物的分选(四)--磁选和电选

--4.7 固体废物的分选(四)--磁选和电选

-4.8 固体废物的分选(五)--浮选和半湿式选择性破碎分选

--4.8 固体废物的分选(五)--浮选和半湿式选择性破碎分选

-第四章 讨论

--第四章 讨论

-第四章测试题--作业

第五章 固体废物焚烧技术

-5.1 焚烧技术及其发展

--5.1 焚烧技术及其发展

-5.2 固体废物的焚烧特性

--5.2 固体废物的焚烧特性

-5.3 焚烧效果评价及影响因素

--5.3 焚烧效果评价及影响因素

-5.4 焚烧主要参数及热平衡计算

--5.4 焚烧主要参数及热平衡计算

-5.5 固体废物的焚烧系统

--5.5 固体废物的焚烧系统

-5.6 典型焚烧炉工作原理(一)

--5.6 典型焚烧炉工作原理(一)

-5.7 典型焚烧炉工作原理(二)

--5.7 典型焚烧炉工作原理(二)

-5.8 焚烧产生的大气污染物及其控制(一)

--5.8 焚烧产生的大气污染物及其控制(一)

-5.9 焚烧产生的大气污染物及其控制(二)

--5.9 焚烧产生的大气污染物及其控制(二)

-5.10 焚烧产生的灰渣及其控制

--5.10 焚烧产生的灰渣及其控制

-第五章 讨论

--垃圾焚烧厂“邻避效应”

-第五章测试题--作业

第六章 固体废物热解技术

-6.1 热解概念及原理

--6.1 热解概念及原理

-6.2 热解的影响因素

--6.2 热解的影响因素

-6.3 固体废物的热解处理技术

--6.3 固体废物的热解处理技术

-第六章 讨论

--第六章 讨论

-第六章测试题--作业

第七章 固体废物堆肥处理技术

-7.1 生物处理的基本概念

--7.1 生物处理的基本概念

-7.2 堆肥化基本概念及发展过程

--7.2 堆肥化基本概念及发展过程

-7.3 堆肥化原理

--7.3 堆肥化原理

-7.4 堆肥化的影响因素及其控制

--7.4 堆肥化的影响因素及其控制

-7.5 堆肥工艺

--7.5 堆肥工艺

-7.6 堆肥设备

--7.6 堆肥设备

-7.7 堆肥产品及其腐熟度评价

--7.7 堆肥产品及其腐熟度评价

-第七章 讨论

--第七章 讨论

-第七章测试题--作业

第八章 固体废物厌氧消化

-8.1 厌氧消化概念及特点

--8.1 厌氧消化概念及特点

-8.2 厌氧消化影响因素

--8.2 厌氧消化影响因素

-8.3 厌氧消化工艺(一)

--8.3 厌氧消化工艺(一)

-8.4 厌氧消化工艺(二)

--8.4 厌氧消化工艺(二)

-8.5 厌氧消化工艺(三)

--8.5 厌氧消化工艺(三)

-8.6 餐厨厌氧案例_陈婷

--8.6 餐厨厌氧案例_陈婷

-第八章 讨论

--第八章 讨论

-第八章测试题--作业

第九章 固体废物填埋处置技术

-9.1 固体废物填埋处置概述

--9.1 固体废物填埋处置概述

-9.2 填埋场分类

--9.2 填埋场分类

-9.3 填埋场总体规划和场址选择

--9.3 填埋场总体规划和场址选择

-9.4 填埋场地表水和地下水控制

--9.4 填埋场地表水和地下水控制

-9.5 填埋气体的产生

--9.5 填埋气体的产生

-9.6 填埋气体收集和处理

--9.6 填埋气体收集和处理

-9.7 渗滤液的产生及性质

--9.7 渗滤液的产生及性质

-9.8 渗滤液的处理

--9.8 渗滤液的处理

-9.9 填埋场防渗系统

--9.9 填埋场防渗系统

-9.10 填埋场终场覆盖与环境监测

--9.10 填埋场终场覆盖与环境监测

-第九章 讨论

--第九章 讨论1

--第九章 讨论2

-第九章测试题--作业

第十章 固体废物系统的生命周期评价

-10.1 生命周期评估的意义_赵岩

--10.1 生命周期评估的意义_赵岩

-10.2 生命周期评估的定义与内容_赵岩

--10.2 生命周期评估的定义与内容_赵岩

-10.3 生命周期评估的方法_赵岩

--10.3 生命周期评估的方法_赵岩

-10.4 生命周期评估的应用_赵岩

--10.4 生命周期评估的应用_赵岩

-第十章测试题--作业

10.3 生命周期评估的方法_赵岩笔记与讨论

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