资源与材料生命周期分析中若干基础问题的研究

来源 :北京工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:javajava2010
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
对材料及其产品进行生命周期评价(LCA)研究,是材料产业实现可持续发展的重要手段,也是目前世界各国研究的热点。本论文对LCA方法在我国材料产业应用中遇到的主要问题进行选择性分析与研究,包括LCA理论模型及其实际应用的共性问题、在我国实施的本土化问题以及在材料产业中应用时所遇到的具体问题。 科学地认识和评价矿产资源的耗竭性影响,不仅对LCA研究与实施具有重要意义,也是合理地开发、保护与利用矿产资源的依据。论文对国际上现有的主要矿产资源耗竭性影响的特征化评价方法进行比较与分析,得到了综合性的评价结果。选择性地采用耗竭系数法和盈余能量法进行具体的案例评价与结果分析,对耗竭系数法进行了理论推导与修正,提出“矿产资源消耗性特征化因子与其年开采量无关”的观点;还对回收利用率在资源耗竭性影响中的表现形式进行了分析和修正。 LCA计算的数学表达和流程化处理有助于促进LCA软件系统的设计与开发,对评价体系的应用和推广具有重要的现实意义。论文根据ISO14040系列国际标准和GB24040系列国家标准对生命周期清单和生命周期影响评价两个阶段的主要要求和基本步聚进行线性模式的数学表达和流程化处理。根据研究目的和要求以及所提供不同层次的基础数据,可以直接计算得到不同层次的评价结果或其中间结果,包括评价对象的生命周期清单、特征化结果和单一指标评价结果,大大降低计算过程的繁琐程度。 采用本论文修正后得到的资源耗竭性特征化模型,对我国铁、铝、铜、锌、钛等42种金属矿产资源和原煤、原油、天然气、磷、硼、砷等58种非金属矿产资源的特征化因子进行计算;在此基础上计算得到2002年我国矿产资源耗竭性影响评价的归一化基准为6.99×1014kg铁当量。计算得到的各特征化因子和归一化基准可直接应用于我国LCA实施,实现矿产资源耗竭性LCA评价参数的本土化。论文还对我国铁、铝、铜、原煤、原油、石膏等30种主要矿产资源的总体耗竭状况进行评价与分析,对全面掌握我国矿产资源可持续发展的整体状况提供参考。 电力相关生命周期清单数据是开展材料产业乃至所有工业产品生命周期评价的基础性数据。论文开展我国电力工业的生命周期清单编制与分析研究,研究对象包括火力发电、水力发电和核能发电,涵盖范围包括化石燃料的消耗、气态污染物、液态污染物及固体废弃物的排放。清单结果显示,除非甲烷挥发性有机化合物(NMVOC)外,我国电力清单的主要参数与国际水平均有较大差距,CO2和Ni的排放强度比日本高1倍,NOx、SO2、Cd、CO、Cr和Hg的排放强度是日本指标的10倍左右,而CH4、V、Pb、烟尘、Zn和As的排放强度则比日本相应参数高20倍。该清单是我国其他相关生命周期清单和生命周期评价研究与实施的基础性清单,其编制方法不但适用于电力工业,对于其他工业行业同样具有借鉴和促进作用。 论文按照国际标准和我国国家标准,提出我国材料产业LCA结构体系、评价指标和评价模型,并在已有研究基础之上提出标准流程和标准流程对照法,能有效解决功能单位的确定与转换、评价数据的处理以及评价结果的解释等难点问题。该评价体系与国际接轨,可操作性强,有助于促进LCA在我国行业与企业尺度上的实际应用,并对有关法律法规和战略规划的制定与实施提供支持,对清洁生产和循环经济在我国各行业与企业的具体实施具有现实意义。 论文采用本文所提出的LCA指标体系与方法对我国水泥生产的干法、湿法和立窑等3种典型工艺进行案例分析,同时也是以水泥生产过程为例对该体系进行说明和应用。评价结果显示,干法预分解工艺生产单位功能水泥的环境负荷相对最小,湿法生产整体环境负荷相对较差,但劣势并不明显,而立窑生产环境负荷明显最高,环境协调性最差。根据评价结果,辨别出干法A厂的SO2排放、立窑厂的CO2排放、湿法厂的CO2排放和立窑厂的铁粉消耗等主要环境热点,可作为工艺改进的切入点。上述环境热点的辨别,不仅考虑到环境影响改进的理论潜力,还与工艺过程实际改进的可行性和难易度直接挂钩,在工艺改进方面具有显著的优势。 论文从水泥生产工艺过程入手,以LCA体系与方法为指导思想,结合我国水泥工业的LCA评价案例,对水泥工业清洁生产技术规范的制订开展研究。基于标准流程的概念及其各项参数确定,本章将清洁生产层次分为国际清洁生产水平和国内清洁生产水平,为技术规范设置5大类指标,包括矿产资源消耗、能源综合消耗、污染物排放环境影响、生产过程控制和环境管理审核。根据LCA实施的国际与国内标准,为矿产资源消耗、能源综合消耗和污染物排放环境影响等3项主要指标提出具体的评价方法,具有较强的科学性和可操作性。 论文在最后总结LCA在我国广泛实施的主要障碍,对LCA自身理论与应用研究、我国相应基础性评价参数的确定、我国基础性生命周期清单的编制以及LCA在材料产业的具体应用等方面研究提出建议和展望。
其他文献
本文通过对荣华二采区10
请下载后查看,本文暂不支持在线获取查看简介。 Please download to view, this article does not support online access to view profile.
期刊
随着移动通信事业的迅猛发展,移动通信的系统容量不断增加,新业务层出不穷,相应的无线移动网络的各类移动通信基站的数量也在迅速膨胀。由于经济不断发展及人民生活水平的逐
本文通过对荣华二采区10
期刊
地方政府的治理创新正在出现一种新的趋势:在“稳中求进”的政治考虑下,结合技术治理与运动式治理以实现特定的目标.借鉴拉图尔转译社会学理论,对F市“创城”过程中专家系统
请下载后查看,本文暂不支持在线获取查看简介。 Please download to view, this article does not support online access to view profile.
入行至今,十年一瞬,烙在岁月底片上的影像,斑斑驳驳,歪歪斜斜。科技的发展让所有人都成为媒介,拍别人,或被别人拍,无处不在。人人都在有意无意间记录着生活的片段,吃喝玩乐,
基于资源环境约束角度,运用DDF模型测算2004—2018年中国30个省(自治区、直辖市)农业绿色生产中投入要素集约利用潜力、期望产出扩张潜力和非期望产出减排潜力,将30个省(自治
请下载后查看,本文暂不支持在线获取查看简介。 Please download to view, this article does not support online access to view profile.
聚对苯二甲酸乙二酯(PET),也叫聚酯,是非常常见的一种材料,作为聚合物,PET有良好的电绝缘性能。当它长期受到电应力作用时,绝缘材料物理性能会逐渐劣化,电气性能逐渐降低,而这些劣化和