董璟琦 張紅振 雷秋霜 王金南 吳舜澤 駱永明 張?zhí)熘?/p>

(1.中國地質大學(北京)水資源與環(huán)境學院，北京 100083；2.環(huán)境保護部環(huán)境規(guī)劃院，北京 100012；3.中國科學院煙臺海岸帶研究所，山東 煙臺 264003；4.清華大學環(huán)境學院，北京 100084)

污染場地修復生命周期評估程序與模型的研究進展*

董璟琦1,2張紅振2#雷秋霜2王金南2吳舜澤2駱永明3張?zhí)熘?

(1.中國地質大學(北京)水資源與環(huán)境學院，北京 100083；2.環(huán)境保護部環(huán)境規(guī)劃院，北京 100012；3.中國科學院煙臺海岸帶研究所，山東 煙臺 264003；4.清華大學環(huán)境學院，北京 100084)

污染場地綠色修復和可持續(xù)管理逐漸成為國際上倡導的發(fā)展方向，修復過程對環(huán)境產生的影響日益受到重視。生命周期評估(LCA)作為一種可評估項目全過程環(huán)境影響的新興技術，可以從污染場地自身環(huán)境改善的角度進行效益評估，同時解決污染場地修復工程本身可能在區(qū)域和全球尺度上產生的其他負面影響，在污染土壤、底泥、地下水修復管理決策中已有較多應用。從評估程序、評估模型、不確定性研究等方面對污染場地修復LCA進行論述，為中國污染場地綠色修復和可持續(xù)管理中使用LCA方法提供參考。

土壤 地下水 綠色修復 生命周期評估 評價技術

綠色修復和可持續(xù)管理逐漸成為國際上污染場地修復倡導的發(fā)展方向。發(fā)達國家污染場地修復管理重視綠色修復技術的研發(fā)應用和政策扶持，側重于全過程的綜合協(xié)調和利益相關方的全面參與，倡導可持續(xù)污染場地風險管理和多目標決策，強調修復工程的整個生命周期可能對環(huán)境產生的影響，不再僅限于修復工程實施單個方面[1-3]。而我國污染場地修復還處于起步階段，修復技術多以高能耗、見效快的異位修復為主，修復工程多以實現(xiàn)修復目標、削減污染場地自身風險為側重點，鮮有關于綠色修復技術與政策的相關研究和實踐的報道[4-5]?？偨Y發(fā)達國家污染場地修復生命周期評估(LCA)的方法和經驗，對于開展我國污染場地綠色修復和可持續(xù)管理研究具有重要意義。

1 污染場地修復LCA概述

LCA從社會、經濟、環(huán)境3方面綜合對污染場地修復開展可持續(xù)管理評價，而其他類似評價方法，例如凈環(huán)境效益評價(NEBA)和費用效益分析(CBA)則主要從環(huán)境、經濟層面開展一維或二維評估。LCA的首要環(huán)境影響是污染場地范圍內的污染物健康風險和生態(tài)風險；二次環(huán)境影響是區(qū)域和全球范圍內修復工程所產生的環(huán)境影響；若考慮三次環(huán)境影響，則將LCA又拓展至經濟和社會影響評估。

自1999年起，針對污染場地修復LCA框架的研究就已逐漸開展并日趨拓展。VOLKWEIN等[6]263-264在其構建的污染場地修復LCA模型框架中將污染場地修復排放區(qū)分為近域排放范圍和遠程排放范圍，前者包括污染場地內和距污染場地250 m內產生的排放，近域排放范圍以外的為遠程排放范圍。DIAMOND等[7]788-789提出的污染場地修復LCA框架包括原材料和能源消耗、污染場地過程邊界、廢物管理3部分內容。近年來，通過對傳統(tǒng)污染場地修復LCA進一步拓展研究，GUINéE等[8]將傳統(tǒng)LCA擴展為生命周期可持續(xù)分析(LCSA)。美國可持續(xù)修復論壇(SURF)在2011年的《修復行業(yè)環(huán)境足跡分析和LCA評估技術導則》中構建了包括污染場地內操作管理(O & M)、監(jiān)測井(MW)和場地外輸入輸出環(huán)境影響的流程圖[9]43-48，為污染場地環(huán)境可持續(xù)評估提供了技術方法。LEMMING等[10]392-394在綜述前人研究的基礎上，提出場地修復LCA概念框架包括上游能源和材料消耗(生產階段)、原位或異位直接修復(使用階段)和下游廢棄物處置(終止階段)3部分。HOU等[11]1083-1085在污染場地修復LCA方法中提出了結合環(huán)境、社會、經濟主要影響類別的可持續(xù)評價體系?？傮w而言，污染場地修復LCA旨在涵蓋污染場地修復管理全過程，并對整體過程中所可能產生的環(huán)境、經濟和社會影響開展評估。

2 污染場地修復LCA程序

國際標準化組織(ISO)提出的通用LCA程序包括確定目標和范圍、清單分析(LCI)、生命周期影響評估(LCIA)和結果分析4個階段[12-13]。SURF針對污染場地修復LCA，將具體步驟細化為九步法：確定目標和范圍、確定功能單元、建立系統(tǒng)邊界、建立環(huán)境影響指標、LCI、環(huán)境影響評估、參數(shù)敏感性與不確定性分析、結果表征、提交評估報告，具體程序見圖1。

2.1 確定目標和范圍

確定目標和范圍是LCA過程中至關重要的步驟。確定目標旨在說明開展污染場地修復LCA的目的和原因，以及研究結果的預期應用領域。通常污染場地修復LCA的目標可分為兩種：(1)用于修復活動開展前的修復方案比選評估；(2)在修復實施后開展生命周期回顧性評價。其中，前者可作為污染場地修復管理決策支持的依據(jù)；后者可提供修復技術的影響基準，從而為進一步改善修復技術提供參照。

圖1 污染場地修復LCA程序Fig.1 Process of LCA for contaminated site remediation

確定范圍是為了保證研究的空間、時間和評價深度滿足規(guī)定目標。所有的系統(tǒng)邊界、功能單元、評價時間、修復技術流程、LCIA模型、影響類型等要素都應該在范圍界定中表述清楚。SUER等[14]認為評價土壤修復最重要的是界定時間和空間范圍以及評價二次環(huán)境過程可能產生的環(huán)境影響。而LEMMING[15]則認為范圍應包括系統(tǒng)邊界、時間邊界和技術與環(huán)境邊界，以及LCA類型的選擇(邊際LCA和結果LCA)。范圍界定的準確程度和與評價目標的契合度將影響LCA結果的可靠性。

2.2 LCI

LCI是針對某一系統(tǒng)過程整個生命周期階段進行數(shù)據(jù)收集、整理、審核，并將數(shù)據(jù)與單元過程或功能單元進行關聯(lián)的過程。在污染場地修復中特指對污染場地修復工程在整個生命周期內的能量、原材料消耗量與對環(huán)境的排放進行以數(shù)據(jù)為基礎的客觀性量化過程。污染場地修復LCI的核心是建立以功能單元表達的修復系統(tǒng)的輸入和輸出，其所使用的清單數(shù)據(jù)的準確性和污染場地適用性對于最終LCA結果的不確定性至關重要。

目前，污染場地特定的LCI尚未建立，相關研究采用通用的LCI數(shù)據(jù)庫，如基于國家層面的丹麥EDIP數(shù)據(jù)庫、美國的US LCI數(shù)據(jù)庫、歐盟層面的參考生命周期數(shù)據(jù)庫(ILCD)、瑞士Ecoinvent數(shù)據(jù)庫等。這些通用數(shù)據(jù)庫包括運輸、原材料消耗、能耗等場地修復LCA必需的清單數(shù)據(jù)，但污染場地特有的數(shù)據(jù)，例如活性炭生產、原位化學藥劑或反應材料生產等信息缺乏，使采用通用數(shù)據(jù)庫計算的LCA結果存在較大不確定性。VOLKWEIN等[6]266-267在開發(fā)的污染場地修復LCA模型中包含了42種通用LCA數(shù)據(jù)清單，并對54項單元過程提供了基礎數(shù)據(jù)。PAGE等[16]在LCA框架的案例研究中通過實際工程報告數(shù)據(jù)、專家咨詢等方式構建了其清單數(shù)據(jù)。CADOTTE等[17]在其構建的LCI中包括了4種修復技術的環(huán)境負荷、設備、能耗、電耗，并使用了Ecoinvent數(shù)據(jù)庫中的二次環(huán)境影響數(shù)據(jù)。美國能源部也在其網站上公布了US LCI數(shù)據(jù)供下載，其中包含廢物管理和污染場地修復模塊。這些研究對提供污染場地相關的LCI具有一定幫助，但總體來說污染場地LCI仍面臨著不確定性大、數(shù)據(jù)可獲得性較差等問題。

2.3 LCIA

LCIA是針對LCI的輸入、輸出量化結果開展環(huán)境影響評價的過程，用以說明修復工程中各環(huán)境交換過程的相對重要性以及每個生產階段或修復技術單元過程的環(huán)境影響貢獻。LCIA是LCA的核心內容，一般包括影響類型、類型參數(shù)和特征化模型的選擇，將LCI結果劃分到影響類型(分類)，類型參數(shù)結果的計算(特征化)3個基本過程。

目前國際上常用的LCIA影響類型可分為全球影響和局部影響。其中全球影響主要包括不可再生資源消耗，全球變暖，臭氧層消耗，可更新資源的消耗、酸化、富營養(yǎng)化等；局部影響主要包括固體廢棄物堆積、健康毒性、生態(tài)毒性、土地利用等。針對污染場地的特定LCA影響類型還包括土壤質量參數(shù)變化、生態(tài)環(huán)境損害和人類社會擾動等[7]790-792。此外，污染場地LCIA影響類型也分為首要環(huán)境影響和二次環(huán)境影響，前者主要指污染場地目標污染物所直接產生的局部范圍內的毒性風險，后者則指污染場地修復工程實施過程中所產生的對區(qū)域乃至全球范圍內環(huán)境介質的影響。由于涵蓋不同的影響類型，采用不同的特征化模型和計算方法，目前國際上存在有較多的LCIA模型，采用不同模型開展LCA研究也會在一定程度上影響結果的一致性。

2.4 結果分析

將LCIA結果通過圖表等形式表現(xiàn)出來，并對結果進行合理闡釋，即為LCA的結果分析。通常污染場地修復LCA結果分析可包括：(1)首要環(huán)境影響的各類影響類別(主要是健康和生態(tài)風險或毒性評估)的歸一化結果；(2)二次環(huán)境影響的各類影響類別(全球變暖、酸雨、能源資源消耗等傳統(tǒng)LCA影響類別)的歸一化結果；(3)綜合LCA或社會經濟LCA等其他涉及三次環(huán)境影響的各類影響類別。也有研究將LCA結果進行貨幣化統(tǒng)一，評估污染場地及其修復活動帶來的環(huán)境損失，以便于計算環(huán)境污染損害，對比不同污染場地的環(huán)境影響等[18]。

3 污染場地修復LCA模型

目前，國際上通用的LCA模型較多。使用最多的是荷蘭PRé Consultants公司開發(fā)的SimaPro商業(yè)軟件，其中包含有ReCiPe 2008、Eco-indicator 99、IMPACT 2002+、CMLCA 2001、EDIP 2003等應用廣泛的LCA模型及Ecoinvent v2、US LCI等清單數(shù)據(jù)庫[19]。LCA模型的區(qū)分主要是在于LCIA模型，其可分為損害為主的模型(即終結點模型)和面向問題的模型(即中間點模型)。

終結點模型將各環(huán)境影響類型再進行分類匯總，得出每個大類的環(huán)境影響，可用于對最終造成的環(huán)境損害進行評估，例如Eco-indicator 95、Eco-indicator 99、EPS 2000等模型。中間點模型則未將環(huán)境影響歸結到人類、資源、自然環(huán)境的大類中，而是針對各個詳細的環(huán)境影響類別給出評價結果，例如EDIP 97、EDIP 2003、CMLCA 2001、TRACI 2.1等模型。有些LCA模型，例如IMPACT 2002+和ReCiPe 2008，綜合了上述兩種模型，既包括若干類中間影響類別，又將中間影響類別歸納到最終損害大類中，對于兩個層次的影響均給出了計算結果。各種主流LCA模型及主要特性見表1。本研究針對3種典型LCA模型，即EDIP 2003、CMLCA 2001和TRACI 2.1進行介紹。

3.1 EDIP 2003

EDIP 2003是由EDIP 97改進而來，最初目的是為了評價產品和材料生產造成的環(huán)境影響，屬于中間點模型，基于人均當量的歸一化和環(huán)境影響政治削減目標權重進行操作[20]1104-1106。EDIP 2003的最大特點是在特征化模型中包括了導致非全球影響的毒性暴露，并將空間異質性與特征因子關聯(lián)，無論考不考慮空間區(qū)別都可以使用該模型。其中的有害廢物、廢渣、資源等影響類別直接從EDIP 97延續(xù)，但新增了不同暴露途徑(包括空氣、水、土壤)的健康毒性影響，同時將水體生態(tài)毒性分成急性和慢性兩種。EDIP 2003中暴露因子的設定主要依據(jù)污染物特性(長衰期和短衰期)、場地人口密度和污染排放高度(1、25、100 m)，其對空間異質性的考慮和暴露毒性的影響分類尤其適合局部和全球范圍污染分布明顯的污染場地修復。

表1 污染場地修復的主要LCA模型及其特性

3.2 CMLCA 2001

CMLCA 2001是萊頓大學環(huán)境研究中心于2001年在《荷蘭生命周期評估導則》中提出的一套LCA影響類別識別模型，屬于中間點模型，基于CML-IA，可將影響結果歸一化，但不包括權重和附加值。將影響類別主要分為基本影響種類(在大部分LCA模型中都包括)、附加影響種類(列舉了評估指標，但實際應用較少)和其他影響種類(不包括評估指標，無法定量評價)。其中，基本影響種類主要包括非生物資源消耗、氣候變化、臭氧層損耗、健康毒性、水體生態(tài)毒性、海洋生態(tài)毒性、陸地生態(tài)毒性、光化學氧化劑、酸化、富營養(yǎng)化等[21]。對于生態(tài)毒性和健康毒性的模擬基于多媒介USES-LCA模型。導則中還提供了約1 500種LCI結果的特征化因子供參考[20]1108-1109。CMLCA 2001包括傳統(tǒng)LCA、社會LCA(SLCA)和LCSA，同時涵蓋環(huán)境經濟LCA(IO-LCA)，綜合LCA、生命周期成本(LCC)和生態(tài)有效性分析(E/E)等評價功能，可為污染場地可持續(xù)環(huán)境管理提供評價工具。

3.3 TRACI 2.1

TRACI 2.1是USEPA開發(fā)的基于美國實際情況和清單數(shù)據(jù)的LCA模型，屬于中間點模型，包括分類、特征化和歸一化3個步驟。其最初設計目的是為推進美國LCA研究，但模型本身也可用于污染防控和可持續(xù)評估。其所關注的潛在影響包括臭氧層損耗、全球變暖、酸化、富營養(yǎng)化、對流層臭氧或霧霾形成、生態(tài)毒性、人體微效應、致癌效應、非致癌效應、化石燃料消耗和土地利用等。其特征化因子的選擇參考了《USEPA超級基金風險評估導則》、《USEPA暴露因子手冊》、美國國家酸雨評估項目等；健康風險評估參數(shù)中，選取了USEPA的參考劑量作為計算潛在健康風險的參數(shù)[20]1105-1106。TRACI 2.1是依賴污染場地信息的評估模型，對于許多環(huán)境影響類別而言，可以根據(jù)污染場地的不同而進行設定，但本身也提供了美國平均值供參考[22]。

4 不確定性分析

不確定性是LCA受到質疑的最大原因之一。通常認為，LCIA是LCA中難度和不確定性最大的部分。REAP等[23]針對LCA的4個階段提出了包括數(shù)據(jù)來源及可信度、時間跨度、邊界選擇、權重和估值等共計15個尚未解決的關鍵問題，并根據(jù)其對評估結果影響的大小和敏感度進行了排序，認為LCIA階段是整個LCA過程中不確定性最主要的來源之一。目前針對削減LCIA階段不確定性的研究主要從以下幾個方面進行：

(1) 開展不確定性來源分析研究

BARE[20]1107-1108系統(tǒng)梳理了常用的Eco-indicator 99、EDIP 97、EPS 2000、IMPACT 2002+、TRACI 2.1等多種模型，并從中間環(huán)境效應、影響后果、危害權重取值等方面對各種模型從健康影響、環(huán)境破壞和自然資源消耗等方面進行了對比分析。美國SURF提出的污染場地修復LCA九步法中，建立系統(tǒng)邊界時修復活動的時空范圍和修復技術邊界確定、LCIA階段中間效應指標和損害后果(最終指標)計算、特征化過程中的模型選擇和參數(shù)取值是LCA結果產生不確定性甚至錯誤的主要來源[9]39-42,[24]19-21。最近構建的ILCD對于提高LCIA的基礎數(shù)據(jù)可對比性也具有較大幫助[25]。HOU等[26]針對抽出處理、原位生物修復、可滲透反應墻(PRB)、原位化學還原4種修復技術，分析了污染范圍、水文地質、化學條件、污染場地位置和權重因子對LCA結果的敏感性，同時探討了不同原材料對最終環(huán)境影響類別的貢獻度大小，表明不同污染場地條件和修復技術條件都可能對LCA最終評價結果產生較大影響。雖然這些致力于LCIA標準化和LCIA不確定性分析工作的嘗試對于完善LCA模型本身和推進LCA技術在污染場地修復領域的應用發(fā)揮了很好的作用，但整體上來看，LCA的研究和應用還處于初級階段，評估結果存在較大不確定性，仍需要逐步建立更全面更細致的標準化體系。

(2) 嘗試使用污染場地實際信息以減少污染場地修復LCIA的不確定性

由于污染場地修復LCIA在計算首要環(huán)境影響的量化表征時，大多數(shù)情況仍使用通用的污染歸趨和暴露模型，與污染場地目標污染物的遷移擴散和受體暴露的實際情況存在一定差異，造成首要環(huán)境影響的最終計算結果有較大偏差。GODIN等[27]針對某垃圾填埋場，聯(lián)合采用地下水遷移擴散模擬和LCA技術對自然衰減、挖取并原地密閉處置、挖取并原地部分處置、挖取并焚燒處置4種處置方案進行了影響評價，雖然LCA結果表明自然衰減的影響最小，但地下水遷移模擬結果表明高濃度的污染物會持續(xù)滯留在地下水中超過50 a，若采用自然衰減作為修復方案必須進行完整的污染場地環(huán)境風險評估。LEMMING等[10]395-396提出將污染場地地下水污染遷移模型與LCA相結合，利用污染場地風險評估結果作為LCA首要環(huán)境影響，利用相關模型計算二次環(huán)境影響，并對比了長期監(jiān)控、原位還原熱脫附、原位化學氧化和長期監(jiān)控結合活性炭治理4種修復技術的LCA結果。HELLWEG等[28]構建了基于污染場地的土壤-地下水重金屬污染遷移模型，綜合考慮了重金屬的化學形態(tài)、遷移特征等，提出了適用于瑞士的模型參數(shù)推薦值，并將該模型嵌入到現(xiàn)有的LCIA多介質模型中，降低了LCIA階段健康風險評估的不確定性。這些將污染場地實際信息納入LCIA過程的研究在降低LCIA不確定性方面起到了一定作用，但污染場地修復LCIA仍缺乏統(tǒng)一的技術模型。此外，這些嘗試利用污染場地基礎數(shù)據(jù)進行LCIA研究的大多數(shù)案例集中在污染場地修復階段，沒有從污染場地調查、評估、修復和再開發(fā)/生態(tài)恢復的全過程開展LCIA研究，同時還存在LCIA模型過于簡單，沒有針對污染場地信息和修復方案開發(fā)專門的場地修復LCIA環(huán)境影響評估模型的問題[29]。

(3) 通過完善LCIA模型和采用概率方法分析LCA不確定性

蒙特卡洛方法作為分析不確定性因素的常用技術，已被用于污染場地風險評估模型優(yōu)選和污染場地修復LCA評估結果的不確定性分析。HUNG等[24]21-22采用蒙特卡洛方法系統(tǒng)分析了LCA過程中LCI和LCIA階段的不確定性，并以臺灣市政固廢管理為例比較了Eco-indicator 99、EDIP 2003、EPS 2000、IMPACT 2002+和LIME等5種LCA模型的評估結果差異，發(fā)現(xiàn)考慮LCI和LCIA階段的不確定性時，健康影響、生態(tài)毒性、光化學煙霧的影響結果有明顯差異。LO等[30]將貝葉斯蒙特卡洛方法和LCA聯(lián)合建立的概率LCA模型與傳統(tǒng)LCA模型進行對比分析，發(fā)現(xiàn)概率LCA可提供更多信息，包括識別主要影響參數(shù)和降低評估結果的偏差。HOU等[11]1090-1091通過采用傳統(tǒng)LCA模型與考慮社會經濟因素的IO-LCA相結合的模型，納入更多的評價過程、數(shù)據(jù)和影響類別來增加LCA評價的準確性，降低不確定性。上述針對污染場地修復LCA不確定性的研究表明，在LCIA階段的不確定性來源分析方面已取得一定進展，然而，大部分場地修復LCA不確定性研究都集中在采用常規(guī)LCIA模型的不確定性分析方面，缺少在充分利用污染場地修復基礎信息的前提下進行LCA結果不確定性分析的嘗試。另外，進行污染場地修復LCA結果不確定性分析時，在參數(shù)敏感性方面涉及更少，且主要采用一些局部靈敏度方法進行定性或半定量的參數(shù)敏感性分析。

(4) 聯(lián)合使用其他決策支持方法完善場地修復LCA研究

有學者將LCIA與NEBA、多目標決策分析(MCDA)等聯(lián)合起來對污染場地修復管理的綜合判斷提供決策支持[31]。ROGERS等[32]構建了隨機多屬性生命周期影響評估(SMA-LCIA)，嘗試降低LCIA階段由于不同類型環(huán)境影響權重取值不當引起的不確定性，以生物能源、化石能源和電能的環(huán)境影響評估進行實例分析，并將SMA-LCIA結果與傳統(tǒng)LCIA結果進行了對比分析。LINKOV等[33]聯(lián)合了MCDA、LCIA和風險評估，提出以針對新型人造納米污染物環(huán)境管理、沉積物污染修復管理等新型環(huán)境問題的綜合決策支持方法。SPARREVIK等[34]綜合運用風險評估、LCIA、費用效果分析(CEA)、CBA等方法構建了一種MCDA技術，對比分析了環(huán)境修復造成的費用與生命周期環(huán)境影響，提出了權衡生態(tài)服務價值和生態(tài)恢復費用的方法。然而，由于LCA使用數(shù)據(jù)來源與其他評估方法的差異，不同類型環(huán)境損害和不同方法評估結果的可對比性仍存在較大爭議，基于LCA與其他決策分析方法聯(lián)合應用的研究較少且多數(shù)學者對結果持謹慎態(tài)度。

5 結論與展望

5.1 結 論

(1) LCA作為一種可全面評估項目全過程環(huán)境影響的新興技術，可以對污染場地本身的環(huán)境影響、修復項目產生的二次環(huán)境影響以及相應的社會經濟影響進行綜合評估，從而實現(xiàn)污染場地修復可持續(xù)管理的目標，是國際上開展綠色修復和可持續(xù)修復的重要評估方法。我國污染場地修復仍處于初級階段，可持續(xù)修復管理政策和方法研究與發(fā)達國家相比仍有較大差距。

(2) 污染場地修復LCA遵循國際ISO確立的目標和范圍、LCI、LCIA和結果分析4個階段。LCA模型的核心部分是LCIA模型，主要包括終結點模型和中間點模型兩種。污染場地修復LCA應用較多的模型包括EDIP 2003、CMLCA 2001、TRACI 2.1等。

(3) 不確定性是LCA在污染場地修復應用中受到質疑的最大原因之一，不同污染場地基礎條件和修復技術條件都可能對LCA最終評價結果產生較大影響。目前已有研究從不確定性來源出發(fā)，結合污染場地實際信息，采用概率分析方法及其他決策支持方法等嘗試降低LCA不確定性。不確定性分析仍是污染場地修復LCA研究中的重要組成部分，在污染場地修復LCA實際應用中不可或缺。

5.2 展 望

隨著我國污染場地修復工作越來越受到中央和地方各級政府重視，可持續(xù)修復管理和綠色修復是今后必然的發(fā)展趨勢。如何擺脫當下高能耗、短平快的修復模式，倡導低耗節(jié)能、綜合高效、環(huán)境社會經濟各方利益最大化的修復過程，是我國污染場地修復管理面臨的巨大挑戰(zhàn)。污染場地修復LCA是開展可持續(xù)管理和綠色修復的重要方法。在總結發(fā)達國家污染場地修復LCA方法、經驗與實際案例的基礎上，開展我國污染場地可持續(xù)管理實際案例研究，將LCA應用于國內污染場地修復工程中，是進一步的研究方向。

[1] OWSIANIAK M,LEMMING G,HAUSCHILD M Z,et al.Assessing environmental sustainability of remediation technologies in a life cycle perspective is not so easy[J].Environmental Science & Technology,2013,47(3):1182-1183.

[2] USEPA.Green remediation:incorporating sustainable environmental practices into remediation of contaminated sites [R].Washington,D.C.:USEPA,2008.

[3] ARCTANDER E,BARDOS P.Remediation of contaminated land technology implementation in Europe[R].Berlin:Federal Environment Agency,2002.

[4] 張紅振，駱永明，章海波，等．基于REC模型的污染場地修復決策支持系統(tǒng)研究[J]．環(huán)境污染與防治，2011，33(4)：66-70．

[5] 胡新濤，朱建新，丁瓊．基于生命周期評價的多氯聯(lián)苯污染場地修復技術的篩選[J]．科學通報，2012，57(2/3)：129-137．

[6] VOLKWEIN S,HURTIG H W,KL?PFFER W.Life cycle assessment of contaminated sites remediation[J].The International Journal of Life Cycle Assessment,1999,4(5).

[7] DIAMOND M L,PAGE C A,CAMPBELL M,et al.Life-cycle framework for assessment of site remediation options: method and generic survey[J].Environmental Toxicology and Chemistry,1999,18(4).

[8] GUINéE J B,HEIJUNGS R,HUPPES G,et al.Life cycle assessment:past,present,and futures[J].Environmental Science & Technology,2011,45(1):90-96.

[9] FAVARA P J,KRIEGER T M,BOUGHTON B,et al.Guidance for performing footprint analyses and life - cycle assessments for the remediation industry[J].Remediation Journal,2011,21(3).

[10] LEMMING G,CHAMBON C J,BINNING P J.Is there an environmental benefit from remediation of a contaminated site?Combined assessments of the risk reduction and life cycle impact of remediation[J].Journal of Environmental Management,2012,112.

[11] HOU Deyi,AL TABBAA A,LUO Jian.Assessing effects of site characteristics on remediation secondary life cycle impact with a generalised framework[J].Journal of Environmental Planning and Management,2014,57(7).

[12] ISO.Environmental management - life cycle assessment - principles and framework[R].Geneva:ISO,2006.

[13] ISO.Environmental management - life cycle assessment - requirements and guidelines[R].Geneva:ISO,2006.

[14] SUER P,NILSSON P?LEDAL S,NORRMAN J.LCA for site remediation:a literature review[J].Soil & Sediment Contamination,2004,13(4):415-425.

[15] LEMMING G.Environmental assessment of contaminated site remediation in a life cycle perspective[D].Copenhagen:Technical University of Denmark,2010.

[16] PAGE A C,DIAMOND L M,CAMPBELL M,et al.Life-cycle framework for assessment of site remediation options:case study[J].Environmental Toxicology and Chemistry,1999,18(4):801-810.

[17] CADOTTE M,LOUISE D,SAMSON R.Selection of a remediation scenario for a diesel-contaminated site using LCA[J].The International Journal of Life Cycle Assessment,2007,12(4):239-251.

[18] LEMMING G,HAUSCHILD M Z,BJERG P L.Life cycle assessment of soil and groundwater remediation technologies:literature review[J].The International Journal of Life Cycle Assessment,2010,15(1):115-127.

[19] PRé Consultants.SimaPro database manual methods library[R].Netherlands:PRé Consultants，2014.

[20] BARE C P.Critical analysis of the mathematical relationships and comprehensiveness of life cycle impact assessment approaches[J].Environmental Science & Technology,2006,40(4).

[21] GUINéE J B.Handbook on life cycle assessment operational guide to the ISO standards[J].The International Journal of Life Cycle Assessment,2002,7(5):311-313.

[22] BARE J.TRACI 2.0:the tool for the reduction and assessment of chemical and other environmental impacts 2.0[J].Clean Technologies and Environmental Policy,2011,13(5):687-696.

[23] REAP J,ROMAN F,DUNCAN S,et al.A survey of unresolved problems in life cycle assessment - Part 1:goal and scope and inventory analysis[J].The International Journal of Life Cycle Assessment,2008,13(4):290-300.

[24] HUNG M L,MA H W.Quantifying system uncertainty of life cycle assessment based on Monte Carlo simulation[J].The International Journal of Life Cycle Assessment,2009,14(1).

[25] SALA S,PANT R,HAUSCHILD M,et al.Research needs and challenges from science to decision support. Lesson learnt from the development of the international reference life cycle data system (ILCD) recommendations for life cycle impact assessment[J].Sustainability,2012,4(7):1412-1425.

[26] HOU Deyi,AL TABBAA A,GUTHRIE P,et al.Using a hybrid LCA method to evaluate the sustainability of sediment remediation at the London Olympic Park[J].Journal of Cleaner Production,2014,83:87-95.

[27] GODIN J,MENARD J F,HAINS S,et al.Combined use of life cycle assessment and groundwater transport modeling to support contaminated site management[J].Human and Ecological Risk Assessment,2004,10(6):1099-1116.

[28] HELLWEG S,FISCHER U,HOFSTETTER T B,et al.Site-dependent fate assessment in LCA:transport of heavy metals in soil[J].Journal of Cleaner Production,2005,13(4):341-361.

[29] LESAGE P,EKVALL T,DESCHENES L,et al.Environmental assessment of brownfield rehabilitation using two different life cycle inventory models[J].International Journal of Life Cycle Assessment,2007,12(6):391-398.

[30] LO S C,MA H W,LO S L,et al.Quantifying and reducing uncertainty in life cycle assessment using the Bayesian Monte Carlo method[J].Science of the Total Environment,2005,340(1/2/3):23-33.

[31] MORAIS S A,DELERUE MATOS C.A perspective on LCA application in site remediation services:critical review of challenges[J].Journal of Hazardous Materials,2010,175(1/2/3):12-22.

[32] ROGERS K,SEAGER T.Environmental decision-making using life cycle impact assessment and stochastic multi-attribute decision analysis:a case study on alternative transportation fuels[J].Environmental Science & Technology,2009,43(6):1718-1723.

[33] LINKOV I,SEAGER T P.Coupling multi-criteria decision analysis,life-cycle assessment, and risk assessment for emerging threats[J].Environmental Science & Technology,2011,45(12):5068-5074.

[34] SPARREVIK M,BARTON D N,BATES M E,et al.Use of stochastic multi-criteria decision analysis to support sustainable management of contaminated sediments[J].Environmental Science & Technology,2012,46(3):1326-1334.

ReviewofLCAprocedureandmodelsforcontaminatedsiteremediation

DONGJingqi1,2,ZHANGHongzhen2,LEIQiushuang2,WANGJinnan2,WUShunze2,LUOYongming3,ZHANGTianzhu4.

(1.CollegeofWaterResourcesandEnvironment,ChinaUniversityofGeosciences(Beijing),Beijing100083;2.ChineseAcademyforEnvironmentalPlanning,Beijing100012;3.YantaiInstituteofCoastalZoneResearch,ChineseAcademyofSciences,YantaiShandong264003;4.SchoolofEnvironment,TsinghuaUniversity,Beijing100084)

Green remediation and sustainable management of contaminated sites have been initiated worldwide in recent years,as the environmental impacts caused by remediation processes drawing more and more attentions. Being an innovative technology to evaluate overall environmental impacts of projects,LCA evaluates the effects of improving the contaminated sites’ environment. Besides,LCA assesses other negative impacts caused by remediation projects in both regional and global scales. The method has been applied in many remediation management cases of contaminated soil,sediment and groundwater. Herein,the studies of LCA on contaminated site remediation from the perspectives of procedures,modeling and uncertainties were reviewed,which could provide references for applying LCA on contaminated site green remediation and sustainable management in China.

soil; groundwater; green remediation; LCA; evaluation technology

董璟琦，女，1986年生，博士研究生，助理研究員，研究方向為環(huán)境風險與污染修復。#

。

*國家自然科學基金資助項目(No.71403097)；國家“863計劃”項目(No.2013AA06A211)。

10.15985/j.cnki.1001-3865.2016.12.017

編輯:徐婷婷 (

2015-12-21)