内蒙古地区农村公路全寿命期能耗及碳排放研究

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农村公路建设事关千家万户,关系着我国广大农村地区农民群众的基本生活和根本利益,也是通往城市的人员及商品流动的基础通道,农村公路建设全寿命周期内能耗及排放总量巨大,影响着我国公路节能减排的整体实施效果。论文研究内蒙古地区农村公路寿命周期内对环境造成影响,选取内蒙古地区三种典型路面结构,进行了农村公路全寿命周期的能耗与碳排放测算,并结合环境评价模型对典型路面结构进行了比选,为内蒙古地区绿色农村公路及“四好农村路”的建设进行了有益探索。论文分析了LCA方法工程应用基本理论,查阅了LCA在公路工程领域内的相关应用,运用生命周期分析框架分析了农村公路寿命周期内筑路材料生产、农村公路工程建设、运营养护、改建拆除四个阶段消耗影响因素,确定能耗计算范围,选取1km长的农村公路为单元,利用实际工程的清单用量,建立计算模型,测算结果表明模型合理正确。筑路材料生产阶段是农村公路建设期能耗最高、排放最多的阶段;由于水泥掺量较大,水泥混凝土路面在三种路面结构中总能耗最高,但在综合考虑三种路面结构的服役寿命后,砂石路面能耗最大,水泥路面能耗最小。论文采用环境设计提出的生命周期环境影响评价方法,对三种路面结构在农村公路全寿命周期内排放的废气划分为全球变暖、光化学烟雾、富营养化以及酸化四类环境影响,运用标准化统一了四类环境影响中代表气体的量纲,通过加权将四类环境影响统一量纲,得出了三种路面结构的环境影响值并综合了服役寿命。结果表明:水泥混凝土路面是对环境影响最小的路面;农村公路在全寿命周期内会增加上述四种环境影响发生的概率,其中光化学烟雾发生的风险最高。农村公路采用水泥路面最为环保,其施工工艺相对简单,便于小体量施工,通过更先进的技术手段降低水泥生产能耗与排放,可进一步降低环境影响。
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