[摘要]介紹了生命周期評價法在環(huán)境評估中的作用,通過對一個產(chǎn)品(服務(wù))整個生命周期的全部環(huán)節(jié)進行分析,全面評價事物對環(huán)境的總體影響。
[關(guān)鍵詞]環(huán)境生命周期環(huán)境影響評價
1前言
環(huán)境問題作為社會行為決策中一個非常重要的組成部分,日益受到人們的關(guān)注,每一個決策所實施的行動都會導(dǎo)致產(chǎn)生不同的結(jié)果,因而預(yù)計和評估這些行動對環(huán)境產(chǎn)生的結(jié)果將顯得越來越迫切。
人們進行的決策往往是基于事物的表面現(xiàn)象及其思維慣性,然后再根據(jù)事物的發(fā)展后果調(diào)整決策。但是人們在分析問題時通常并未認識到影響環(huán)境的全部因素,而只是其中的一小部分,這就直接導(dǎo)致了一些決策性錯誤的產(chǎn)生。一個簡單的例子可以說明這個問題:包裝飲料的容器可以是玻璃瓶,或是一次性金屬易拉罐,在判斷那種容器更環(huán)保的時候,人們往往只看到容器消費后被丟棄的瞬間,于是認為玻璃瓶比易拉罐更環(huán)保。其實這種判斷并不是正確的,在它們各自的原料被挖掘、加工成容器,以及在工廠中加工成品,并將包裝好的產(chǎn)品倉儲、運輸、分銷至消費者,在以上的各個環(huán)節(jié)中,它們都對環(huán)境造成影響。僅僅比較其中一部分環(huán)節(jié)是十分片面和不可靠的。我們還需要比較的環(huán)節(jié)是以下幾點:
石英和鋁礬土的開采,哪一種對環(huán)境破壞大;
玻璃熔煉和鋁礬土電解,哪一個耗能更大,耗哪種能源,其各自對酸雨、溫室效應(yīng)的影響如何;
玻璃空瓶回用在運輸過程中所消耗的不可再生燃料(如汽油)對可持續(xù)發(fā)展的威脅;
玻璃瓶裝的飲料從成品到消費完的過程均需冷藏,其所消耗的能源對溫室效應(yīng)的影響,制冷過程排放的CFC氣體對臭氧層的破壞。
從以上事例可以看出對同一環(huán)境問題的研究會導(dǎo)出相互矛盾的結(jié)論,某一方面環(huán)境問題的改善可能將導(dǎo)致其它方面環(huán)境問題的惡化,而運用生命周期分析法能夠有效地評估產(chǎn)品(服務(wù))對環(huán)境的影響。
2生命周期評價(LCA)的內(nèi)涵
目前對LCA(Life Cycle Assessment)的定義眾多,以國際標準化組織(ISO)、國際環(huán)境毒物學(xué)和化學(xué)學(xué)會(SETAC)的解釋最為權(quán)威。ISO對LCA的定義是:匯總和評估一個產(chǎn)品(服務(wù))體系在其整個壽命周期間的所有投入及產(chǎn)出對環(huán)境造成的和潛在的影響的方法。SETAC對LCA的定義是:通過對能源、原材料消耗及廢物排放的鑒定及量化來評估一個產(chǎn)品的過程或活動對環(huán)境帶來的負擔(dān)的客觀方法。
3LCA分析的內(nèi)容及框架
3.1 目標和范圍的界定
從理論上說,LCA應(yīng)分析對環(huán)境的所有影響方面,但這樣的系統(tǒng)將過于開放,無法得出對現(xiàn)實有意義的結(jié)論。根據(jù)聯(lián)合國1989年內(nèi)羅畢環(huán)境大會的決議,全球環(huán)境問題按其相對的嚴重程度可排列如下:①溫室效應(yīng);②臭氧層破壞;③酸雨;④飲用水污染;⑤海洋污染;⑥森林面積縮小;⑦土壤荒漠化;⑧物種滅絕;⑨有毒廢棄物處理。確定LCA分析的范圍應(yīng)包括以上9個方面。
3.2 數(shù)據(jù)分析
任何產(chǎn)品(服務(wù))系統(tǒng)通常都是由若干不同的過程組成,如玻璃瓶裝牛奶的生產(chǎn)過程包括:石英開采、礦石運輸、冶煉、制瓶、牛奶罐裝、成品冷藏、運輸、商業(yè)冷藏陳列、家庭冷藏等。數(shù)據(jù)分析的目的是:對系統(tǒng)范圍內(nèi)所有過程的資源消耗與環(huán)境排放進行量化和分析。對每一個被分析的系統(tǒng)都可以列出一份投入產(chǎn)出的清單。
人類生產(chǎn)活動過程對環(huán)境排放的污染物有成千上萬種,由此產(chǎn)生的環(huán)境污染錯綜復(fù)雜。確定人類活動對環(huán)境的污染是不容易的,判斷的準確性與環(huán)境科學(xué)的前沿發(fā)展有關(guān),通過科學(xué)研究才能認知并準確判定某種化學(xué)物質(zhì)的排放將導(dǎo)致的某種環(huán)境污染現(xiàn)象及污染程度。其次是信息資源的共享問題,LCA分析是跨行業(yè),甚至跨國界的,這就要求建立一個共享數(shù)據(jù)庫以滿足需求。
3.3 影響力評估
在分析兩種系統(tǒng)投入產(chǎn)出清單時,如果一種系統(tǒng)在所有方面均優(yōu)于另一種,LCA工作便可得出結(jié)論了,但是實際情況往往復(fù)雜得多,我們應(yīng)從以下兩方面分析。
分類:影響力評估的目的在于把前一輪采集到的眾多的數(shù)據(jù)與具體某個LCA分析感興趣的環(huán)境問題分別建立起對應(yīng)聯(lián)系。
價值評估:價值評估的目的在于給不同的系統(tǒng)打分,在本來不可比的環(huán)境污染指標間建立起某種聯(lián)系,使之具有可比性。打分過程又可分為兩個步驟:
第一步稱為特性化,它是計算出某種污染物的排放在該次評價中對某一環(huán)境問題的危害程度,通常用其所占的百分比來衡量。如某冶煉工藝產(chǎn)生SO2、NOX、HCl三種酸雨氣體,其中SO2占三者總量的88%,NOX占10%,HCl占2%,則在一般情況下,SO2應(yīng)與本行業(yè)的其它冶金工藝所產(chǎn)生的酸雨氣體進行比較。
第二步稱為標準化,它是計算被評估系統(tǒng)對某項環(huán)境問題的危害占該環(huán)境問題總量的百分比。如全球冶金行業(yè)溫室氣體排放量占全球溫室氣體排放量的7%,占全球消耗臭氧層氣體排放量的0.1%,占本地區(qū)酸雨氣體排放量的30%,則溫室氣體和酸雨氣體應(yīng)成為評估的重點。
從上述分析可以看出,無論是特性化,還是標準化,都是試圖確定某種污染物排放在某系統(tǒng)內(nèi)以及某環(huán)境問題內(nèi)的相對權(quán)重,以此來達到某種初步的可比性。
3.4 解釋
解釋是用影響力評估所得到的結(jié)果來回答在目標和范圍界定時提出的問題假設(shè)系統(tǒng)邊界設(shè)定,污染物排放計量是LCA中比較明確和技術(shù)性較強的部分,那么從影響力評估開始到解釋部分,LCA分析的難度也變大。為了簡化分析并得到更為精確的答案,往往需要在影響力評估完成時根據(jù)其結(jié)果重新調(diào)整目標和范圍界定。
4事例
以下的兩個例子能說明一些問題。
4.1 一次性尿布和多次用尿布
上世紀80年代,美國的一個州曾經(jīng)就是否允許使用一次性尿布展開過一場辯論,當(dāng)時公眾認為一次性尿布浪費資源并且加重了該州垃圾填埋場的壓力。在州議會通過禁止使用一次性嬰兒尿布后,當(dāng)?shù)鼐用耖_始大量使用多次用尿布,結(jié)果導(dǎo)致了清洗尿布用的水量大幅度增加。LCA分析表明,該州為美國最干旱的州之一,用水緊張,但是該州地廣人稀,建設(shè)垃圾填埋場根本不成問題。這說明在選擇LCA分析系統(tǒng)邊界時對于一些環(huán)境問題的取舍必須考慮當(dāng)?shù)厍闆r。
4.2 復(fù)用式玻璃瓶和無菌紙盒
2005年,德國聯(lián)邦環(huán)境署(UBA)進行的LCA分析表明,牛奶用多次重復(fù)使用的玻璃瓶比一次性無菌紙盒包裝對環(huán)境造成的負擔(dān)輕。但是,2005年無菌紙盒聯(lián)合會(FKN)的研究成果表明,UBA的研究是基于2002年~2003年度的背景資料,在當(dāng)時玻璃瓶可重復(fù)使用25次,而無菌紙回收率為12%。到了2005年玻璃瓶的回收使用次數(shù)遠低于25次,而無菌紙盒的回收率增高至40%,而且回收牛奶的實際運輸距離增長2倍。這些變化中的數(shù)據(jù)說明,兩種包裝系統(tǒng)的環(huán)境表現(xiàn)可能很接近,甚至發(fā)生逆轉(zhuǎn)。
5結(jié)論
環(huán)境問題是復(fù)雜的,因此在判斷一種產(chǎn)品(服務(wù))的環(huán)境影響時,應(yīng)廣泛運用LCA方法,對產(chǎn)品(服務(wù))的整個生命周期進行全過程的分析,使人類對重大環(huán)境問題的決策更加科學(xué)、客觀。