生命周期評(píng)價(jià)

1、第二章 產(chǎn)品清潔生產(chǎn)第一節(jié) 生命生命周期評(píng)價(jià)的理念生命周期評(píng)價(jià)的理念生命周期評(píng)價(jià)Life Cycle AssessmentLife Cycle Analysis（一）定義 國(guó)際環(huán)境毒理學(xué)與化學(xué)學(xué)會(huì)（SETAC）：通過(guò)識(shí)別和量化能源和材料的消耗和廢物的排放，評(píng)價(jià)產(chǎn)品(和服務(wù))在其生命周期中的環(huán)境負(fù)荷，并提出預(yù)防和改進(jìn)措施。評(píng)價(jià)面向產(chǎn)品整個(gè)生命周期，包括原材料的獲取和加工、生產(chǎn)、運(yùn)輸分配、使用、維護(hù)和再使用、循環(huán)再生、以及處理處置。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)：生命周期評(píng)價(jià)是對(duì)一個(gè)產(chǎn)品系統(tǒng)的生命周期中的輸入、輸出及潛在環(huán)境影響進(jìn)行的綜合評(píng)價(jià)。美國(guó)環(huán)保局(EPA)：通過(guò)對(duì)特定產(chǎn)品、過(guò)程或服務(wù)的整個(gè)生命周

2、期的分析，對(duì)產(chǎn)品或活動(dòng)進(jìn)行整體評(píng)價(jià)的概念或方法。生命周期評(píng)價(jià)包括三個(gè)組成部分清單、影響和改進(jìn)，是一個(gè)交互式發(fā)展的程序。Procter & Gamble公司：顯示產(chǎn)品制造商對(duì)其產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到處置全過(guò)程中造成的環(huán)境負(fù)荷承擔(dān)責(zé)任的態(tài)度，是保證環(huán)境確實(shí)而不是虛假地得到改善的定量方法。美國(guó)3M公司：在從制造到加工、處理乃至最終作為殘留有害廢物處置的全過(guò)程中，檢查如何減少或消除廢物的方法。（二）特點(diǎn) 全過(guò)程化 定量化 體現(xiàn)環(huán)境保護(hù)手段由簡(jiǎn)單、局部、粗放向復(fù)雜、全面、精細(xì)方向發(fā)展的趨勢(shì)。（三）分類概念型LCA：定性的清單分析評(píng)估環(huán)境影響，不宜作為公眾傳播和市場(chǎng)促銷的依據(jù)，但可以幫助決策人員認(rèn)識(shí)哪些產(chǎn)品

3、在環(huán)境影響方面具有競(jìng)爭(zhēng)和優(yōu)勢(shì)。簡(jiǎn)化型或速成型LCA：涉及全部生命周期，但僅限于簡(jiǎn)化的評(píng)價(jià)，著重主要的環(huán)境因素、潛在環(huán)境影響等，多用于內(nèi)部評(píng)估和不要求提供正式報(bào)告的場(chǎng)合。詳細(xì)型LCA：包括目的和范圍確定、清單分析、影響評(píng)價(jià)、結(jié)果解釋4個(gè)階段。（四）生命周期評(píng)價(jià)的發(fā)展 生命周期評(píng)價(jià)是20世紀(jì)70年代初至90年代發(fā)展起來(lái)的理論。當(dāng)前生命周期評(píng)價(jià)已形成了基本的概念框架和技術(shù)框架。 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）-負(fù)責(zé)生命周期評(píng)價(jià)理論的完善和方法的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化工作。1、起源 生命周期評(píng)價(jià)起源于20世紀(jì)60年代末70年代初美國(guó)開展的一系列針對(duì)包裝品的分析、評(píng)價(jià)，當(dāng)時(shí)稱為資源與環(huán)境狀況分析（REPA）。 標(biāo)志：19

4、69年美國(guó)中西部資源研究所(MRI)開展的可口可樂飲料包裝瓶評(píng)價(jià)。起源階段的特征：(1)由工業(yè)企業(yè)發(fā)起，秘密進(jìn)行，研究結(jié)果作為企業(yè)內(nèi)部產(chǎn)品開發(fā)與管理的決策支持工具。-可口可樂玻璃瓶轉(zhuǎn)向塑料瓶。SCIENCE發(fā)表文章（1976年4月）。(2)大多數(shù)研究的對(duì)象是產(chǎn)品包裝品。(3)采用能源分析方法。由于能源分析方法在當(dāng)時(shí)已比較成熟，而且很多與產(chǎn)品有關(guān)的污染物排放顯然與能源利用有關(guān)。2、發(fā)展 隨著20世紀(jì)70年代末到80年代中期出現(xiàn)的全球性固體廢棄物問(wèn)題，資源與環(huán)境狀況分析法(REPA)逐漸成為一種資源分析工具。 這時(shí)期的REPA著重于計(jì)算固體廢棄物產(chǎn)生量和原材料消耗量。發(fā)展階段的特征：(1)政府積極

5、支持和參與。歐洲經(jīng)濟(jì)合作委員會(huì)開始關(guān)注生命周期評(píng)價(jià)，要求工業(yè)企業(yè)對(duì)其產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中的能源、資源以及固體廢棄物排放進(jìn)行全面的監(jiān)測(cè)與分析。(2)案例發(fā)展緩慢，方法論研究興起。REPA缺乏統(tǒng)一的研究方法論，分析所需的數(shù)據(jù)常常無(wú)法得到，對(duì)不同的產(chǎn)品采取不同的分析步驟，同類產(chǎn)品的評(píng)價(jià)程序和數(shù)據(jù)也不統(tǒng)一。這些都促進(jìn)對(duì)評(píng)價(jià)方法的研究。3、趨于成熟80年代末以后，區(qū)域性與全球性環(huán)境問(wèn)題日益嚴(yán)重，可持續(xù)發(fā)展思想的普及以及可持續(xù)行動(dòng)計(jì)劃的興起，促使大量的REPA研究重新開始。REPA涉及研究機(jī)構(gòu)、管理部門、工業(yè)企業(yè)、產(chǎn)品消費(fèi)者，但是使用REPA的目的和側(cè)重點(diǎn)各不相同，所分析的產(chǎn)品和系統(tǒng)也變得越來(lái)越復(fù)雜，急需對(duì)RE

6、PA的方法進(jìn)一步研究和統(tǒng)一。1989年荷蘭“國(guó)家居住、規(guī)劃與環(huán)境部（VROM）”針對(duì)傳統(tǒng)的“末端控制”環(huán)境政策，首次提出了制訂面向產(chǎn)品的環(huán)境政策。提出了要對(duì)產(chǎn)品整個(gè)生命周期內(nèi)的所有環(huán)境影響進(jìn)行評(píng)價(jià)；同時(shí)也提出了要對(duì)生命周期評(píng)價(jià)的基本方法和數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。1990年“國(guó)際環(huán)境毒理學(xué)與化學(xué)學(xué)會(huì)(SETAC)”首次主持召開有關(guān)生命周期評(píng)價(jià)的國(guó)際研討會(huì)，首次提出了“生命周期評(píng)價(jià)”的概念。在以后的幾年里，SETAC主持和召開了多次學(xué)術(shù)研討會(huì)，對(duì)生命周期評(píng)價(jià)理論與方法進(jìn)行了廣泛研究。1993年SETAC根據(jù)在葡萄牙的一次學(xué)術(shù)會(huì)議的主要結(jié)論，出版了一本綱領(lǐng)性報(bào)告：“LCA綱要：實(shí)用指南”。該報(bào)告為生命周期評(píng)

7、價(jià)方法提供了一個(gè)基本技術(shù)框架，成為生命周期評(píng)價(jià)研究出現(xiàn)飛躍的一個(gè)里程碑。 目前生命周期評(píng)價(jià)在方法論上還不十分成熟。SETAC和ISO積極促進(jìn)生命周期評(píng)價(jià)方法論的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化研究。 ISO14040標(biāo)準(zhǔn)生命周期評(píng)價(jià)-原則與框架已于1997年頒布，該標(biāo)準(zhǔn)體系目的是對(duì)生命周期評(píng)價(jià)的概念、技術(shù)框架及實(shí)施步驟進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。 歐洲、美國(guó)、日本等國(guó)家和地區(qū)制定了一些促進(jìn)LCA的政策和法規(guī)，如“生態(tài)標(biāo)志計(jì)劃”、“生態(tài)管理與審計(jì)法規(guī)”、“包裝及包裝廢物管理準(zhǔn)則”等。因此，這一階段出現(xiàn)了大量LCA案例，如日本已完成數(shù)十種產(chǎn)品的LCA，丹麥用3年時(shí)間對(duì)10種產(chǎn)品類型進(jìn)行了LCA等。 1996年，第一份專門關(guān)注生命周期評(píng)

8、價(jià)的學(xué)術(shù)期刊International Journal of Life Cycle Assessment正式出版。（五）應(yīng)用概況應(yīng)用目的：量化和評(píng)價(jià)產(chǎn)品或工藝的環(huán)境影響(表現(xiàn))，幫助決策者在備選方案中做出選擇；進(jìn)行改進(jìn)潛力分析，為改進(jìn)產(chǎn)品的環(huán)境表現(xiàn)提供依據(jù)。應(yīng)用部門：1、工業(yè)企業(yè)部門2、政府環(huán)境管理部門和國(guó)際組織3、消費(fèi)者組織1、工業(yè)企業(yè)部門a、產(chǎn)品系統(tǒng)的生態(tài)辨識(shí)與診斷：識(shí)別對(duì)環(huán)境影響最大的工藝過(guò)程和產(chǎn)品壽命階段。b、產(chǎn)品環(huán)境影響評(píng)價(jià)與比較c、產(chǎn)品生命周期設(shè)計(jì)與新產(chǎn)品開發(fā)d、再循環(huán)工藝設(shè)計(jì)2、政府環(huán)境管理部門和國(guó)際組織a、制定環(huán)境政策與建立環(huán)境產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn) 面向產(chǎn)品的環(huán)境政策b、實(shí)施生態(tài)標(biāo)志計(jì)劃c

9、、優(yōu)化政府的能源、運(yùn)輸和廢物管理方案d、向公眾提供有關(guān)產(chǎn)品和原材料的資源信息e、國(guó)際環(huán)境管理體系的建立3、消費(fèi)者組織（六）LCA在中國(guó)第一階段，19951999年，概念和方法學(xué)習(xí)期第二階段，2000至今，方法研究和案例研究起步期，表現(xiàn)為項(xiàng)目支持，主要為國(guó)家資助項(xiàng)目。開展適合中國(guó)國(guó)情的LCA方法研究。發(fā)展方向：（1）借鑒國(guó)外的方法，建立我國(guó)自己的LCA方法學(xué)體系和數(shù)據(jù)支撐體系；（2）研究如何在多個(gè)領(lǐng)域?qū)CA方法進(jìn)行充分利用，特別是在應(yīng)用很薄弱的農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。二、生命周期評(píng)價(jià)方法產(chǎn)品生命周期有哪些主要階段？SETAC生命周期評(píng)價(jià)綱要：實(shí)用指南(1993)將生命周期評(píng)價(jià)的基本結(jié)構(gòu)歸納為：(1)定義目標(biāo)

10、與確定范圍（goal and scope definition）(2)清單分析（編目分析，inventory analysis）(3)影響評(píng)價(jià)（impact assessment）(4)改善評(píng)價(jià)（改進(jìn)評(píng)價(jià)，improvement assessment）（一）目標(biāo)與范圍確定 定義目標(biāo) 確定系統(tǒng)邊界環(huán)境影響評(píng)價(jià)的模型及其解釋方法數(shù)據(jù)要求重要假設(shè)和限制審核方法及評(píng)價(jià)報(bào)告的類型及其格式等確定功能單位1、定義目標(biāo)界定評(píng)價(jià)對(duì)象，說(shuō)明開展此項(xiàng)LCA的目的和原因，以及研究結(jié)果的可能應(yīng)用領(lǐng)域。如在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段進(jìn)行的LCA，目的一般是比較兩種可供選擇的設(shè)計(jì)方案，在設(shè)計(jì)完成階段進(jìn)行的LCA目的應(yīng)是在產(chǎn)品現(xiàn)有制造或流

11、程操作條件下，尋找降低環(huán)境影響的機(jī)會(huì)。確定系統(tǒng)邊界： 生命周期范圍 地理范圍 時(shí)間范圍 方法、數(shù)據(jù)、假設(shè)3、確定功能單位 功能單位(單元)是度量產(chǎn)品系統(tǒng)輸入輸出功能時(shí)采用的單位，可以是一定數(shù)量的產(chǎn)品或某種服務(wù)。最后得到的所有數(shù)據(jù)都必須以功能單位為標(biāo)準(zhǔn)。其目的是為有關(guān)的輸入和輸出數(shù)據(jù)提供參考基準(zhǔn)，以保證生命周期評(píng)價(jià)結(jié)果的可比性。（二）清單分析生命周期清單分析(Life Cycle Inventory Analysis, LCIA): 對(duì)一種產(chǎn)品、工藝和活動(dòng)在其整個(gè)生命周期內(nèi)的能量與原材料需要量以及環(huán)境影響進(jìn)行以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的客觀量化過(guò)程。目的：環(huán)境影響定量化。 清單分析的步驟1、 制作生命周期過(guò)程

12、圖2、 數(shù)據(jù)收集3、 數(shù)據(jù)核算4、 進(jìn)一步完善系統(tǒng)邊界5、 數(shù)據(jù)處理與匯總1、 制作生命周期過(guò)程圖 對(duì)系統(tǒng)生命周期中涉及的工藝過(guò)程進(jìn)行定性描述。應(yīng)關(guān)注最相關(guān)的工藝過(guò)程和環(huán)境影響，而非100%地包括所有過(guò)程和影響。 目的：基本闡明該產(chǎn)品整個(gè)生命周期中可能出現(xiàn)的污染物種類和資源消耗種類，同時(shí)根據(jù)行業(yè)特點(diǎn)及研究目標(biāo)對(duì)需要考察的污染因子進(jìn)行取舍。具體制作步驟準(zhǔn)備：了解相關(guān)信息，包括產(chǎn)品生產(chǎn)和制造條件、產(chǎn)品組成、功能等從產(chǎn)品的主要制造工藝開始加上前面和后面的工藝過(guò)程工藝組合或細(xì)分暫時(shí)保留不熟悉的工藝過(guò)程2、數(shù)據(jù)收集選擇或設(shè)計(jì)一套數(shù)據(jù)收集表：該表格可以獲取各個(gè)單元過(guò)程所有必須的數(shù)據(jù)，包括一般性信息表、系統(tǒng)

13、輸入數(shù)據(jù)表、輸出數(shù)據(jù)表、運(yùn)輸數(shù)據(jù)表等。收集數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)源包括企業(yè)內(nèi)部信息、標(biāo)準(zhǔn)的文獻(xiàn)或其他研究論文、各類統(tǒng)計(jì)年鑒和報(bào)表、環(huán)境數(shù)據(jù)手冊(cè)、百科全書、行業(yè)協(xié)會(huì)報(bào)告等。例：企業(yè)內(nèi)部信息的獲得a、產(chǎn)品解剖是將產(chǎn)品拆開，分別對(duì)零部件進(jìn)行材料分類和稱重，以確定不同材料在整個(gè)產(chǎn)品中的重量比例。比較適合小件產(chǎn)品。某些中型或大型產(chǎn)品，則需要進(jìn)行圖紙分析。b、圖紙分析是利用產(chǎn)品的設(shè)計(jì)圖紙或生產(chǎn)圖紙對(duì)所用材料進(jìn)行分類和統(tǒng)計(jì)。方法簡(jiǎn)單易行且準(zhǔn)確度較高。但在實(shí)際研究中，企業(yè)出于技術(shù)保密的考慮，往往不愿意提供圖紙。c、零件估算是一種比較粗糙的方法，只能確定材料的大致種類和用量，適合于精度要求不高的LCA研究。除以上產(chǎn)品組成分

14、析外，還有產(chǎn)品使用分析，即對(duì)產(chǎn)品的使用功能、使用領(lǐng)域、使用壽命及使用過(guò)程中可能存在的問(wèn)題進(jìn)行分析的過(guò)程。 3、數(shù)據(jù)核算 簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)核算方法就是對(duì)每個(gè)工藝過(guò)程做物料和能量的衡算，即過(guò)程的總輸入與總輸出應(yīng)基本一致(比如差值在2%以內(nèi))：輸入=輸出(產(chǎn)出+廢棄物+損耗)4、進(jìn)一步完善系統(tǒng)邊界 修改最初定義的系統(tǒng)邊界，如可能排除一些不重要的生命周期階段，可能排除一些對(duì)研究結(jié)果不重要的物質(zhì)流或能量流，也可能包含進(jìn)一些新的有重要意義的單元過(guò)程。5、數(shù)據(jù)處理與匯總 按照預(yù)先定義的功能單位對(duì)各單元過(guò)程的數(shù)據(jù)進(jìn)行換算，得到該功能單位下的數(shù)據(jù)，按照數(shù)據(jù)類型將單元過(guò)程的數(shù)據(jù)相加，便得到每一功能單位生命周期總的資源、

15、能源和環(huán)境排放數(shù)據(jù)清單。（三）影響評(píng)價(jià)環(huán)境影響評(píng)價(jià)(Environmental Impact Assessment，EIA)：建設(shè)項(xiàng)目/規(guī)劃生命周期影響評(píng)價(jià)(Life Cycle Impact Assessment, LCIA)：產(chǎn)品/服務(wù)/過(guò)程ISO、SETAC、美國(guó)EPA都傾向于把影響評(píng)價(jià)定為一個(gè)“三步走”的模型：分類、特征化和評(píng)價(jià)。1、分類（classification）分類是將LCI中的輸入和輸出數(shù)據(jù)歸到不同的環(huán)境影響類型。首先是確定個(gè)案研究中關(guān)心的是哪些類別的環(huán)境影響，其次將清單分析中的環(huán)境負(fù)荷或污染排放因子分別歸類到相應(yīng)的環(huán)境影響類別之下。一個(gè)因子可能引發(fā)數(shù)類環(huán)境影響，不同因子可能

16、引發(fā)相同的環(huán)境影響。產(chǎn)品生命周期環(huán)境影響分類：SETAC(1993)：資源耗竭、環(huán)境污染、生態(tài)系統(tǒng)退化。丹麥技術(shù)大學(xué)：根據(jù)環(huán)境影響的空間尺度，分為全球性影響、區(qū)域性影響和局地性影響，又根據(jù)影響對(duì)象和途徑分為環(huán)境污染、資源耗竭和職業(yè)健康。2、特征化(characterization) 目的：每種影響類型，對(duì)其中不同物質(zhì)的環(huán)境影響用統(tǒng)一的單元表示，便于比較。 常用的特征化方法(生命周期影響評(píng)價(jià)模型)：臨界體積模型、效應(yīng)導(dǎo)向模型和生態(tài)評(píng)點(diǎn)模型。 例如，可以將各種溫室氣體的全球變暖影響潛能(Global warming potential, GWP)以二氧化碳當(dāng)量表示。 特征化因子(character

17、ization factor)：如全球變暖潛值、酸雨潛值等。3、評(píng)價(jià)(valuation) 目的：得到一個(gè)總指標(biāo)，用于對(duì)產(chǎn)品的環(huán)境性能進(jìn)行比較。 經(jīng)過(guò)特征化之后，得到的是單項(xiàng)環(huán)境問(wèn)題類別的影響總值，評(píng)價(jià)則是將這些不同類別環(huán)境影響問(wèn)題賦予相對(duì)的權(quán)重，以得到整合性的影響指標(biāo)。 賦權(quán)方法：目標(biāo)距離法、專家法、層次分析法(AHP)（四）結(jié)果解釋 結(jié)果解釋(Interpretation of results)就是根據(jù)LCA前幾個(gè)階段的研究，系統(tǒng)地分析結(jié)果、解釋局限性、形成結(jié)論、提出建議并報(bào)告生命周期解釋的結(jié)果，應(yīng)提供對(duì)LCA研究結(jié)果的易于理解的、完整的和一致的說(shuō)明。 根據(jù)GB/T24043-2002/I

18、SO14043-2000的要求，LCA或LCI研究中生命周期解釋階段包括3個(gè)要素，即識(shí)別、評(píng)估和報(bào)告。識(shí)別：重大環(huán)境問(wèn)題；評(píng)估：對(duì)整個(gè)生命周期評(píng)價(jià)過(guò)程中的完整性、敏感性和一致性進(jìn)行檢查；報(bào)告：形成結(jié)論，提出建議。三、LCA的局限性1、LCA在范圍上的局限性（1）LCA應(yīng)用范圍上的局限性（2）LCA評(píng)價(jià)范圍的局限性2、LCA分析方法上的局限性（1）量化模型（2）權(quán)重因子（3）檢測(cè)精度3、LCA分析數(shù)據(jù)的局限性第三章第二節(jié)生態(tài)設(shè)計(jì)生態(tài)設(shè)計(jì)(Ecological design, Eco-design)一、產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計(jì)概念及準(zhǔn)則（一）產(chǎn)品(傳統(tǒng))設(shè)計(jì)：將人的某種目的或者需要轉(zhuǎn)化為一種具體的物理形式或者

19、工具的過(guò)程。-產(chǎn)品設(shè)計(jì)、建筑設(shè)計(jì)、園林設(shè)計(jì)、項(xiàng)目設(shè)計(jì)（公路、碼頭建設(shè)）、活動(dòng)設(shè)計(jì)（奧運(yùn)會(huì)）等。（二）產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計(jì)：利用生態(tài)學(xué)的思想，在產(chǎn)品開發(fā)和設(shè)計(jì)階段綜合考慮與該產(chǎn)品相關(guān)的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題和預(yù)防污染的措施，設(shè)計(jì)出既能滿足人們需求又對(duì)環(huán)境友好的產(chǎn)品。-考慮了環(huán)境問(wèn)題的上述設(shè)計(jì)。生態(tài)設(shè)計(jì)(eco-design)的其它名稱：生命周期設(shè)計(jì)(life cycle design)綠色設(shè)計(jì)(green design)環(huán)境化設(shè)計(jì)(design for environment)環(huán)境意識(shí)設(shè)計(jì)(environmental conscious design)環(huán)境友善設(shè)計(jì)(environmentally friendly

20、 design)生態(tài)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想 從產(chǎn)品生命周期的角度，在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段就考慮產(chǎn)品可能會(huì)對(duì)資源與環(huán)境造成的影響，并把采取的預(yù)防措施在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中予以體現(xiàn)，以減少該產(chǎn)品對(duì)資源與環(huán)境的不利影響。生態(tài)設(shè)計(jì)的基本準(zhǔn)則功能準(zhǔn)則：滿足使用功能，達(dá)到質(zhì)量要求環(huán)境準(zhǔn)則：降低物耗和能耗，減少?gòu)U物產(chǎn)生和安全風(fēng)險(xiǎn)經(jīng)濟(jì)準(zhǔn)則：成本最低，利潤(rùn)最大技術(shù)準(zhǔn)則：技術(shù)可行美學(xué)準(zhǔn)則：符合消費(fèi)者的審美情趣二、產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計(jì)的意義問(wèn)題：為什么要進(jìn)行產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計(jì)？生態(tài)設(shè)計(jì)的意義1. 減少原材料和能源的使用節(jié)約，降低成本2. 減少企業(yè)的責(zé)任風(fēng)險(xiǎn)生產(chǎn)出清潔的、對(duì)人體和環(huán)境無(wú)害的產(chǎn)品3. 提高產(chǎn)品質(zhì)量實(shí)用、耐用、易維修和易處理處置等。4. 引導(dǎo)

21、和促進(jìn)清潔產(chǎn)品消費(fèi)提高消費(fèi)者資源意識(shí)和環(huán)境意識(shí)。三、生態(tài)設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的比較比較內(nèi)容：設(shè)計(jì)依據(jù) 設(shè)計(jì)人員 設(shè)計(jì)思想 設(shè)計(jì)工藝 設(shè)計(jì)目的 所得產(chǎn)品四、產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計(jì)流程(一) 產(chǎn)品生態(tài)辨識(shí)(識(shí)別)(二) 產(chǎn)品生態(tài)診斷(三) 生態(tài)產(chǎn)品定義(四) 生態(tài)產(chǎn)品評(píng)價(jià) （一）產(chǎn)品生態(tài)辨識(shí)(識(shí)別)產(chǎn)品生態(tài)辨識(shí)(識(shí)別)是指根據(jù)產(chǎn)品的用途、功能、性質(zhì)、成本及原材料等建立一個(gè)參照產(chǎn)品模型，并對(duì)該參照產(chǎn)品進(jìn)行生命周期評(píng)價(jià)，即對(duì)產(chǎn)品整個(gè)生命周期內(nèi)的相關(guān)環(huán)境問(wèn)題進(jìn)行定量化識(shí)別，對(duì)各種環(huán)境因子的影響進(jìn)行分析，對(duì)產(chǎn)品的總體潛在環(huán)境影響進(jìn)行綜合與評(píng)估。（二）產(chǎn)品生態(tài)診斷確定與所設(shè)計(jì)產(chǎn)品有關(guān)的重要的潛在環(huán)境影響 分析這些潛在環(huán)境影

22、響的主要來(lái)源，識(shí)別各影響因子的貢獻(xiàn)大小分析產(chǎn)品生命周期各階段(或產(chǎn)品各部件)的環(huán)境影響大小數(shù)據(jù)模擬，比較替代方案與原方案環(huán)境影響的差別，為進(jìn)一步進(jìn)行生態(tài)產(chǎn)品定義提供科學(xué)依據(jù)。（三）生態(tài)產(chǎn)品定義(確定)生態(tài)產(chǎn)品定義是依據(jù)生態(tài)系統(tǒng)安全與人類健康標(biāo)準(zhǔn)，選擇產(chǎn)品的生態(tài)環(huán)境特性指標(biāo)。其目的在于確定產(chǎn)品的生態(tài)環(huán)境屬性，使整個(gè)產(chǎn)品的商業(yè)價(jià)值中包含生態(tài)環(huán)境價(jià)值。生態(tài)產(chǎn)品定義必須根據(jù)生態(tài)辨識(shí)和生態(tài)診斷的結(jié)果進(jìn)行。包括兩個(gè)步驟：一是確定影響產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)能力的生態(tài)環(huán)境參數(shù)，二是制定產(chǎn)品具體的生態(tài)規(guī)范。（四）生態(tài)產(chǎn)品評(píng)價(jià)根據(jù)生態(tài)診斷的結(jié)果，參考產(chǎn)品生態(tài)指標(biāo)體系，提出改善現(xiàn)有產(chǎn)品環(huán)境特征的具體技術(shù)方案，設(shè)計(jì)出對(duì)環(huán)境友好的新

23、產(chǎn)品，并對(duì)該生態(tài)產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案重新進(jìn)行生命周期評(píng)價(jià)，把評(píng)價(jià)結(jié)果與參照產(chǎn)品的生命周期評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，提出進(jìn)一步改進(jìn)的途徑與方案。五、產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計(jì)策略（一）產(chǎn)品概念開發(fā)（二）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化（三）原材料利用優(yōu)化（四）生產(chǎn)過(guò)程優(yōu)化（五）銷售網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化（六）減少產(chǎn)品使用階段的影響（七）產(chǎn)品生命周期末端優(yōu)化（一）產(chǎn)品概念開發(fā)1.非(減)物質(zhì)化提供系統(tǒng)功能但使用更少的材料或者不需要材料(電子郵件替代紙信)2.產(chǎn)品共享多人共同使用一件產(chǎn)品但實(shí)際上并不擁有這種產(chǎn)品(汽車租賃)3.以服務(wù)替代產(chǎn)品¡ª為用戶提供服務(wù)，而非產(chǎn)品(運(yùn)輸代替汽車)（二）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化1.功能組合2.功能優(yōu)化3.可靠性和耐

24、用性4.易于維護(hù)和修理5.產(chǎn)品結(jié)構(gòu)模塊化（三）原材料利用優(yōu)化應(yīng)考慮的因素：是否具有所希望的物理和化學(xué)特性？在成本上是否合理？是否對(duì)環(huán)境有害？是否對(duì)人體安全？供應(yīng)是否存在局限？是否有回收途徑？是否容易被替代？材料選擇原則：1不使用因其毒性而被禁止的材料或添加劑，如染料和電池中的鎘；溫度計(jì)、開關(guān)、熒光管中的汞等。2避免使用破壞臭氧層的材料添加劑，如氯、氟、溴、溴化甲烷、哈龍等。3避免使用難以分離的物質(zhì)，如合成材料、薄膜覆蓋物、填充料、滅火劑、纖維玻璃增強(qiáng)劑等。4.減少稀缺原材料的用量5.用新材料替代原有材料6.盡可能使用回收來(lái)的材料（四）生產(chǎn)過(guò)程優(yōu)化1.選擇環(huán)境影響小的生產(chǎn)技術(shù)2.盡可能減少生產(chǎn)環(huán)

25、節(jié)3.減少能耗或采用清潔能源1.選擇環(huán)境影響小的生產(chǎn)技術(shù)技術(shù)調(diào)整改變制造技術(shù)，采用新的、環(huán)境友好的技術(shù)；盡可能采用加成反應(yīng)，避免取代反應(yīng)或分解反應(yīng)，因?yàn)楹笳叱?huì)產(chǎn)生副產(chǎn)品；等2. 盡可能減少生產(chǎn)環(huán)節(jié)工藝調(diào)整改變工藝，消除多余的工藝過(guò)程，減少生產(chǎn)環(huán)節(jié)；輔助物質(zhì)的使用應(yīng)該取消，如果使用也應(yīng)該是無(wú)害的；減少表面噴涂等二次過(guò)程；使用最少的清洗工藝，等。減少原材料、水和能源使用；優(yōu)先使用來(lái)自可再生資源的原料；原材料替代改變使用的原材料；計(jì)劃并定期開展設(shè)備維護(hù)，等。4.減少和利用生產(chǎn)殘余物固體殘余物金屬、塑料殘余物、紙殘余物、生物殘余物、混合殘余物；液體殘余物營(yíng)養(yǎng)鹽、溶劑和石油、有機(jī)物、酸、懸浮固體；氣體

26、殘余物CFC和HCFC、哈龍類、CO2、CH4、VOC(揮發(fā)性有機(jī)碳)、NOx、SO2等。4.減少和利用生產(chǎn)殘余物（五）產(chǎn)品銷售網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化優(yōu)先采用火車或輪船運(yùn)輸，之后是卡車，盡可能避免空運(yùn)；鼓勵(lì)銷售部門與當(dāng)?shù)毓?yīng)商一起工作，避免長(zhǎng)距離運(yùn)輸；鼓勵(lì)銷售部引入高效的銷售形式，如批量銷售；使用標(biāo)準(zhǔn)化的運(yùn)輸包裝和倉(cāng)儲(chǔ)包裝。（六）減少產(chǎn)品使用階段的影響1.更低的使用能耗2.使用清潔的能源3.使用更少的輔助品和消耗品4.減少消費(fèi)過(guò)程中的廢物產(chǎn)生5.降低產(chǎn)品維護(hù)過(guò)程的環(huán)境影響（七）產(chǎn)品生命周期末端的優(yōu)化1.產(chǎn)品的再用2.為可拆卸而設(shè)計(jì)3.再制造/翻新4.物質(zhì)的循環(huán)利用5.安全處置(焚燒、填埋)第三節(jié) 環(huán)境標(biāo)志一

27、、環(huán)境標(biāo)志的概念環(huán)境標(biāo)志：一種產(chǎn)品的證明性標(biāo)簽，它表示該產(chǎn)品不僅質(zhì)量合格，而且在生產(chǎn)、使用和處置過(guò)程中符合環(huán)保要求，與同類產(chǎn)品相比，具有低毒少害、節(jié)約資源等優(yōu)勢(shì)。中國(guó)環(huán)境標(biāo)志：圖形的中心表示人類賴以生存的環(huán)境，外圍十個(gè)環(huán)緊密結(jié)合，表示公眾參與共同保護(hù)環(huán)境；十個(gè)環(huán)的“環(huán)”字與環(huán)境的“環(huán)”同字，其寓意為“全民聯(lián)合起來(lái)，共同保護(hù)人類賴以生存的環(huán)境”。ISO14020系列標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的環(huán)境標(biāo)志類型I型環(huán)境標(biāo)志：自愿、基于多準(zhǔn)則、經(jīng)獨(dú)立第三方認(rèn)證的環(huán)境標(biāo)志計(jì)劃，對(duì)在某類產(chǎn)品中具有整體環(huán)境優(yōu)越性的產(chǎn)品頒發(fā)專用的標(biāo)志。II型環(huán)境標(biāo)志：自我環(huán)境聲明，未經(jīng)第三方認(rèn)證，由制造商、進(jìn)口商、分銷商、零售商或任何能獲益的一

28、方做出的環(huán)境聲明。III型環(huán)境標(biāo)志：一個(gè)量化的產(chǎn)品生命周期信息簡(jiǎn)介，經(jīng)過(guò)第三方的嚴(yán)格確認(rèn)，提供給消費(fèi)者定量化信息。二、環(huán)境標(biāo)志的意義1.推動(dòng)企業(yè)生產(chǎn)模式的轉(zhuǎn)變，鼓勵(lì)生產(chǎn)綠色產(chǎn)品2.引導(dǎo)可持續(xù)消費(fèi)，增強(qiáng)公眾環(huán)境意識(shí)。為消費(fèi)者建立和提供可靠的尺度來(lái)選擇有利于環(huán)境的產(chǎn)品3.消除貿(mào)易壁壘，促進(jìn)國(guó)際貿(mào)易發(fā)展三、環(huán)境標(biāo)志制度的發(fā)展始于德國(guó)的“藍(lán)色天使”計(jì)劃(1978年)。日本、加拿大、美國(guó)等國(guó)家相繼建立并實(shí)施了環(huán)境標(biāo)志制度ISO于1993年成立了ISO/TC 207 環(huán)境管理技術(shù)委員會(huì)，開展環(huán)境標(biāo)志標(biāo)準(zhǔn)化工作環(huán)境標(biāo)志制度與生命周期評(píng)價(jià)以及“擴(kuò)展的生產(chǎn)者責(zé)任制度”(又稱“生產(chǎn)者責(zé)任延伸制”，extended

29、 producer responsibility)緊密相連。環(huán)境標(biāo)志制度主要參與者：環(huán)境標(biāo)志管理部門 工業(yè)協(xié)會(huì)和企業(yè) 消費(fèi)團(tuán)體 學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu) 媒體 國(guó)際團(tuán)體四中國(guó)的環(huán)境標(biāo)志制度1994年，中國(guó)環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品認(rèn)證委員會(huì)成立。2002年撤銷，其職能劃歸國(guó)家認(rèn)證認(rèn)可監(jiān)督管理委員會(huì)(認(rèn)監(jiān)委)?，F(xiàn)在已頒布50多類、1000多種產(chǎn)品的環(huán)境標(biāo)志技術(shù)要求。四、中國(guó)環(huán)境標(biāo)志認(rèn)證實(shí)施程序符合認(rèn)證條件的中外企業(yè)向國(guó)家指定的認(rèn)證機(jī)構(gòu)提交書面申請(qǐng)；認(rèn)證機(jī)構(gòu)對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)管理體系和環(huán)境管理體系進(jìn)行審查，并對(duì)企業(yè)申請(qǐng)的標(biāo)志產(chǎn)品現(xiàn)場(chǎng)抽樣；樣品由國(guó)家確認(rèn)的檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果報(bào)認(rèn)證機(jī)構(gòu)；認(rèn)證機(jī)構(gòu)根據(jù)審查和檢驗(yàn)結(jié)果，頒發(fā)(或者不頒

30、發(fā))環(huán)境標(biāo)志證書；認(rèn)證機(jī)構(gòu)根據(jù)產(chǎn)品特點(diǎn)，定期對(duì)持有環(huán)境標(biāo)志證書的企業(yè)進(jìn)行監(jiān)督和檢查。中國(guó)環(huán)境標(biāo)志策略 有步驟、分階段逐步擴(kuò)大環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品實(shí)施范圍 企業(yè)自愿申請(qǐng)環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品認(rèn)證 環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品應(yīng)體現(xiàn)出導(dǎo)向作用 在出口產(chǎn)品中開展環(huán)境標(biāo)志工作 環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品的種類盡可能與國(guó)外產(chǎn)品一致與人們切身利益相關(guān)的產(chǎn)品，是我國(guó)環(huán)境標(biāo)志工作開展的一個(gè)重點(diǎn)綠色化學(xué)(Green Chemistry)傳統(tǒng)化學(xué)的貢獻(xiàn)舉例：1928年：青霉素，人類抗疾病能力增強(qiáng)1913年合成氨，1941年DDT：化肥、農(nóng)藥業(yè)迅猛發(fā)展，減輕了人口增長(zhǎng)對(duì)糧食需求的壓力1930年聚乙烯：石油化學(xué)工業(yè)，新型材料應(yīng)用1939年順丁橡膠：新型材料，用于計(jì)

31、算機(jī)等問(wèn)題：化學(xué)工業(yè)造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染！環(huán)境保護(hù)運(yùn)動(dòng)呼喚綠色化學(xué)1962年，美國(guó)科學(xué)家Rachel Carson所著寂靜的春天出版，書中詳細(xì)地?cái)⑹隽薉DT等殺蟲劑對(duì)各種鳥蛋的影響，使鳥類數(shù)量急劇減少，使原來(lái)花紅葉綠、百鳥歌唱的春天變得“一片寂靜”。1939年發(fā)明，1941年上市，滅蟲效果非常好。千萬(wàn)噸DDT在全世界使用，消滅了蟲害，增加了農(nóng)民收成，使許多人免于饑荒。但不久人們發(fā)現(xiàn)，有些昆蟲對(duì)DDT產(chǎn)生了抗藥性，而且DDT能在生物體內(nèi)積累并通過(guò)食物鏈傳遞和富集。Carson發(fā)現(xiàn)DDT使鳥類產(chǎn)下的蛋殼變薄，容易破碎，致使幼鳥死去。寂靜的春天指出：化學(xué)殺蟲劑的生產(chǎn)和應(yīng)用，會(huì)殃及很多有益生物，連人類

32、自己也不能幸免。 越來(lái)越多的證據(jù)使科學(xué)家和生態(tài)學(xué)家得出結(jié)論，使用DDT弊多利少。 1971年，美國(guó)環(huán)保局成立，1972年正式立法宣布禁止生產(chǎn)和使用DDT。Carson被譽(yù)為人類環(huán)保事業(yè)的“普羅米修斯”。 一、綠色化學(xué)的概念和內(nèi)涵綠色化學(xué)的名稱：綠色化學(xué)：Green Chemistry環(huán)境友好化學(xué): Environmentally Friendly Chemistry清潔化學(xué): Clean Chemistry綠色化學(xué)是指，在制造和應(yīng)用化學(xué)產(chǎn)品時(shí)有效利用原料，消除廢物，避免使用有毒和危險(xiǎn)的試劑和溶劑。事實(shí)上，沒有一種化學(xué)物質(zhì)是完全良性的，化學(xué)品及其生產(chǎn)過(guò)程或多或少會(huì)對(duì)人類產(chǎn)生負(fù)面影響。綠色化學(xué)的目

33、的是使化學(xué)產(chǎn)品的危害盡可能地小。 綠色化學(xué)有三層含義：清潔 致力于從源頭防止污染，而不是污染后再治理，綠色化學(xué)技術(shù)應(yīng)不產(chǎn)生或基本不產(chǎn)生有害廢棄物。經(jīng)濟(jì) 綠色化學(xué)技術(shù)應(yīng)是低能耗和低原材料消耗的技術(shù)。安全 在綠色化學(xué)過(guò)程中盡可能不使用有毒或危險(xiǎn)的化學(xué)品，其反應(yīng)條件應(yīng)是溫和的或安全的，發(fā)生事故的可能性極低。綠色化學(xué)的特點(diǎn)：1. 采用無(wú)毒、無(wú)害的原料；2. 在無(wú)毒無(wú)害的反應(yīng)條件下進(jìn)行；3. 具有“原子經(jīng)濟(jì)性”，即反應(yīng)具有高選擇性，極少副產(chǎn)品，甚至實(shí)現(xiàn)零排放；4. 產(chǎn)品環(huán)境友好；5. 滿足“物美價(jià)廉”的傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。二、綠色化學(xué)的主要研究?jī)?nèi)容原子經(jīng)濟(jì)性(Atom Economy) “原子經(jīng)濟(jì)性”是指原料中的每一個(gè)原子都進(jìn)入所期望的產(chǎn)品中，原子利用率為100%。 原子經(jīng)濟(jì)性的概念是1991年美國(guó)著名有機(jī)化學(xué)家B. M. Trost 提出的 ，以原子利用率衡量反應(yīng)的原子性。美國(guó)總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎(jiǎng)設(shè)立于1996年，旨在獎(jiǎng)勵(lì)在研究、開發(fā)和應(yīng)用綠色化學(xué)技術(shù)方面獲得杰出成就的個(gè)人、集體或組織。共有5個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)：學(xué)術(shù)獎(jiǎng)、小企業(yè)獎(jiǎng)、變更合成路線獎(jiǎng)、改進(jìn)溶劑和反應(yīng)條件獎(jiǎng)和設(shè)計(jì)更安全化學(xué)品獎(jiǎng)，由來(lái)自美國(guó)政府、環(huán)保局、美國(guó)科學(xué)院、美國(guó)化學(xué)會(huì)、美國(guó)國(guó)家基金委員會(huì)的專家從候選提名中評(píng)選產(chǎn)生。綠色化學(xué)案例產(chǎn)品（1）