首页 期刊简介 最新目录 过往期刊 在线投稿 欢迎订阅 访客留言 联系我们
新版网站改版了,欢迎提出建议。
访客留言
邮箱:
留言:
  
联系我们

合作经济与科技杂志社

地址:石家庄市建设南大街21号

邮编:050011

电话:0311-86049879
友情链接
·中国知网 ·万方数据
·北京超星 ·重庆维普
经济/产业

信息类别

首页/本刊文章/第290期/经营管理/正文

发布时间

2006/2/5

作者

□文/蔡叶娟

浏览次数

1489 次

固废管理系统生命周期清单分析
  提要 一体化废物管理(IWM)较之以前的废物管理是一种更加可持续的废物管理方法。可持续废物管理指的是对于一个特定的区域及其环境来说,废物管理系统在环境上有效、经济上可行、社会上可接受。基于废物管理的一体化方法,一个社区或地区可以不断的改进并监控他们的固体废物管理系统。生命周期清单分析(LCI)工具对IWM的实施起到支持作用,这个工具可以评价资源(包括能源)的使用,空气、水体和土壤中排放物的释放,以及废物中有用产品的产生;LCI是一种决策支持工具,可以帮助计划者和废物管理者为未来设计更加可持续的废物管理系统。
  一、废物管理的发展
  1、早期的废物管理。以前废物管理战略与废物管理系统结构的决策都依据严格的“废物等级”,这种决策方法在它精确的格式里呈现多样化,但通常给出下面的处理顺序:源头减量→再利用→再循环→堆肥→有能源回收的焚烧→没有能源回收的焚烧→填埋。对于不同的废物管理方案,这种处理顺序主要存在以下问题:
  ◆这种等级划分缺乏科学或技术基础。例如,没有科学的理由说明为什么再循环就一定优于能源回收。
  ◆就像在一体化废物管理系统中一样,当使用各种处理方式的组合时,这种等级划分就没有用处。例如,这种等级不能预先告知堆肥加焚烧是否就优于物资再循环加填埋。
  ◆这种等级划分没有考虑成本,不能用于评价废物管理系统的经济可行性。
  ◆废物减量是等级划分中的第一步,也是第一目标。然而,后续处理方式中哪种方式更好依赖于一系列特定条件:如管理的废物的吨位、成分和现有的废物管理组织等。
  2、一体化的废物管理。一体化废物管理(IWM)是一种全面的废物管理方法,它在环境有效、经济可行及社会可接受的基础上,结合一系列收集与处理方法去处理废物流中的所有物资。近期英国废物管理战略就提倡这种方法,提到“政府和国会希望废物计划编制机构充分考虑该战略中提到的要点,尤其是将一体化方法应用于废物管理的重要性”。
  一体化系统包括适当的废物收集与分类系统,以及下列处理方式中的一个或多个:二次材料的回收(再循环);有机成分的生物处理;热处理及填埋。收集与分类系统及处理方式的有机组合形成一体化的废物管理(IWM)系统(见图1),要使废物管理在环境与经济可持续,就必须对以上处理方式进行选择与有机结合。
  有效的方案要有灵活性,在密切结合当前社会、经济和环境状况的情况下设计、改编和操作管理系统,可以随时间和地理位置的变化而变化。为了满足可以支持一系列处理方式,达到规模经济效益等条件,就要在大规模的区域基础上组织IWM系统,任何包括废物再循环、堆肥或能源的方案都必须由市场进行定位。
  3、资源管理系统的发展。欧洲实行了一系列废物管理系统,这些管理系统呈现一个不断进化的趋势,最初的废物管理主要是考虑公共健康和安全问题;随后,通过一个废物管理的有机系统,这种最初的方法就被一体化的废物管理方法所代替,后者将环境与经济因素加入了系统中;最终一体化废物管理系统本身成为资源管理系统的一部分,在这个资源管理系统中,所有资源如水、电力、CO2平衡因素以及废弃物等都在一个单一的优化系统中进行管理,具体发展流程见图2。这种废物管理系统的发展过程会带来更加可持续的都市环境,所以应该提倡并推广。
  二、LCI在废物管理中的应用
  1、使用LCI工具进行系统优化。IWM系统可以利用生命周期清单分析(LCI)工具进行优化,固体废物的生命周期清单分析起点是物质变成废弃物,终点是物质停止变成废弃物。IWM系统的输入端是固体废物、能源和其他原材料,输出端既有回收物质构成的有用产品、能源和堆肥肥料,也有排放到空气和水体中的废弃物以及填埋物质。废物管理系统一旦被描述,就必须用固定的数据计算每一个处理过程的输入与输出,在LCA方法论的这一部分,缺乏废物管理实践的高质量数据是所有国家公认的问题。
  2、LCI模型的计算结果。城市生活垃圾LCI模型的计算结果包括:净能量消耗、气体排放物、液体排放物、填埋量(剩余物)、回收物质和堆肥量。LCI在废物管理中的用处是评价环境绩效,由于所有单个的处理方式,如堆肥、焚烧、填埋等都是安全的,LCI的作用就是对这些处理方式进行最佳的一体化组合,使能量与原材料消耗、气体与液体排放物以及最后剩余的固体废物量都达到最小化。
  使用LCI方法支持一体化的城市生活垃圾管理,要求使用LCI模型的若干个计算结果对不同的管理战略进行比较,现有的废物管理战略可以作为“基准”,对比这个基准就可以衡量其他战略的所有计算结果,可以对不同IWM战略的任意方面进行比较。比如,基于再循环与基于回收热能的焚烧这两个战略的比较。最佳的IWM战略应该基于当地环境、经济与人口的需求进行选择,LCI工具不是要用来选择“最好的”废物管理战略,而是为决策过程提供决策支持的详细数据。
  3、LCI的应用。在欧洲、北美洲和拉丁美洲,已经将LCI工具应用于优化一体化的废物管理系统,他们已经成功的应用于有很大差别的废物管理系统中的一系列废物管理问题。
  目前,有许多针对废物管理的LCI工具可以应用,下面举其中几个例子:
  ◆“废物管理回收与处置的一体化系统评价(WISARD)”软件工具。英国环境署的生命周期研究项目开始于1994年,这个WISARD软件工具已经完全通过同行的审核,并且从1999年9月开始可以从英国环境署获得。
  ◆美国环境保护署致力于将LCI方法应用于开发一体化废物管理评价工具,这项研究始于1994年完成于1999年,这一决策支持工具是使用在具体位置基础上的LCA工具评价不同的一体化管理战略,不久后即可获得。
  ◆两大加拿工业团体——支持再循环的公司(CSR)和环境与塑料工业委员会(EPIC)——已经合作开发了用于废物管理系统的LCI模型。这个模型是根据安大略省伦敦市的输入设计的,伦敦的参与为模型提供了一个极好的案例研究,在这个案例中数据输入、分析、解释及结果计算都由利益相关者进行指导并交流。同行的审核程序于1999年4月完成,此后不久该模型发布,随后整个加拿大开始实行市政培训研讨会。
  ◆IWM-2。IWM-2是IWM-1的最新版本,是一种包括全球最新数据的Windows程序,便于使用性和模型灵活性都得到了改进,保留了IWM-1中数据与计算过程的透明性。这个模型经一组国际专家审核通过,模型发展的结论中包含了这些审核者的评论。IWM-2是一个初级的LCI工具,是使用者熟悉这类模型的操作方法、生命周期数据要求与结果分析的理想工具。
  未来很有可能将一体化废物管理系统的LCI数据与其他市政系统的LCI数据结合起来,以便于发展充分优化的一体化资源管理系统。
  三、可持续的固体废物管理目标
  在历史上,废物管理最关心的就是公众健康和安全,这些考虑因素现在仍然在应用,但现代社会不仅要求这些——除了安全,废物管理必须是可持续的。英国政府将可持续性定义为“确保现代及后代有一个更好的生活质量”。可以把可持续性想像成由三个因素构成的三角形,环境有效性、经济可行性和社会可接受性分别占据三个角。可持续性就是关于这三个因素的平衡,一个稳定的平衡要求同等考虑有这三个因素,因此,要使废物管理“可持续”就要求在环境上有效、经济上可行以及社会上接受。
  如果在经济上不可行或是社会上不能接受的,废物管理系统的发展就不能实现环境效益,必须同等考虑环境、经济及社会三个方面的因素。废物管理系统相关的环境压力可以用LCI工具进行计算,使用像LCI这样的工具的好处是这类评价工具具有灵活性,可以通过逐个的案例研究,来评价一个特定区域的最佳废物管理战略,而不是试图为整个国家或整个洲找出唯一的解决方案。在这里政策的作用应该是制定废物管理的期望目标,如,与全球变暖有潜在关系的气体排放量的减少或能源保护等;然后,LCI就可以提供一个全面的计算工具以达到这些目标。相反,等级划分在于明确方法而不是要求最终的结果,这个方法有可能全面导致环境污染的加重而不是减轻,而使用LCI工具优化废物管理系统就可以达到减轻环境污染的目的。
  四、结束语
  欧洲废物管理系统发展的结果是依据废物等级划分的旧的管理方法被一体化方法所代替,这种发展以LCI工具的发展做支撑,下一步就是一体化资源管理系统的发展,这就要求LCI工具与其他环境管理工具的继续发展,LCI工具和其他环境管理工具可以综合大量的数据使决策者可以精确的预测与城市环境相关的行为结果,这种决策支持工具使决策者可以通过确保资源达到最佳分配,发展更加可持续的都市环境。■
 
版权所有:合作经济与科技杂志社 备案号:冀ICP备12020543号
您是本站第 25911342 位访客