全生命周期评价最早起源于1969年,美国中西部研究所受可口可乐公司委托,对饮料包装进行了从原材料开采到废弃物最终处置的全生命周期的过程跟踪和定量分析。联合国环境规划署将全生命周期评价定义为“评价一个产品系统生命周期整个阶段—从原材料的提取、加工,到产品生产、包装、市场营销、使用、再使用和产品维护,直至再循环和最终废物处置的环境影响的工具”。全生命周期评价被国际标准组织纳入ISO14000环境管理系列标准,并在ISO14040中被定义为“对一个产品系统的生命周期中输入、输出及其潜在环境影响的汇编和评价”。ISO14040还提供了全生命周期评价的基本框架和流程,用于指导开展全生命周期评价,具体包括四个步骤:目的与范围的确定、清单分析、影响评价和结果解释。
1.目的与范围的确定
第一步是对全生命周期评价研究的目标和范围进行界定。主要说明进行全生命周期评价的原因及应用意图,并明确系统的功能单位、边界、数据分配、研究的环境影响类别等。目标与范围的确定直接决定全生命周期评价研究的深度和广度。对于同一产品,根据研究目的的不同,研究范围也可能需要进行调整。
2.清单分析
第二步是为研究系统中的输入和输出数据建立清单的过程。清单分析主要包括数据的收集和计算,进而将产品系统相关输入和输出量化。首先根据目标和范围建立生命周期模型,并将整个产品系统划分为相互联系的各个单元(一般被共性地划分为原材料获取加工、运输、产品生产、消费、最终处置),明确各单元过程的物质及能量流动。然后对各单元过程的物质及能量流动的数据进行收集,并对数据进行计算汇总得到产品全生命周期的清单结果。通常向系统中输入的是原材料和能源,输出的是产品和向空气、水体、土地中排放的废物(包括废气、废水、废渣、噪音)。
3.影响评价(www.daowen.com)
第三步是根据清单分析的结果,通过影响分类、特征化、量化评价“三步走”的思路,定性、定量地对产品生命周期中输入输出的潜在环境影响进行评估,并说明各生命周期阶段或各类输入对人类健康影响、生态影响及资源消耗等环境影响的贡献程度。
4.结果解释
第四步是基于清单分析和影响评价的结果识别出产品生命周期中的环境热点环节,即对结果进行评估(完整性、敏感性和一致性检查),加强结果的可信度,最终给出结论、局限性及改善建议。
全生命周期评价系统化、定量化的特点,避免了环境问题在各生命周期阶段或各影响类别之间的转移。统一的国际标准(ISO14040系列)和国家标准(GB24040系列)为全生命周期评价的开展提供了规范和权威的指导;普适性使其能为各种技术性、管理性或政策性的决策提供定性、定量的环境信息支持。
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