水泥的生命周期评价_韩仲琦

摘要：全球性的人口、资源、环境矛盾尖锐，使中国水泥工业的现代化面临严峻挑战，产业结构调整的任务更为迫切。提高自主创新能力，转变经济增长方式，发展循环经济，建设资源节约型、环境友好型社会，走新型工业化道路等，已成为“十一五”规划的战略目标。为了使水泥工业可持续发展，我们越来越需要具有环境意识的设计专家，使我国水泥工业的发展，逐步纳入生态设计阶段。LCA是评价水泥产品与环境关系的一种方法，本文介绍了LCA的内容和进行LCA分析的方法。关键词：生命周期评价；环境负荷定量分析；环境影响评价；LCA中图分类号：TQ172.11文献标识码：A文章编号：1001-6171（2006）03-0023-03水泥的生命周期评价CementLifeCycleAssessment□□韩仲琦通讯地址：天津水泥工业设计研究院，天津300400；收稿日期：2006-02-20；编辑：赵莲1前言自从水泥在世界上出现之后，它作为基础原材料的地位就没有动摇过，水泥工业成为了国民经济建设的支柱产业，为人类的经济建设做出了巨大贡献。然而到了20世纪90年代以后，发达国家的水泥工业重心开始向“与自然协调、为地球环境做贡献”的方向倾斜，当然也是为了适应燃料价格不断上涨的变化。欧美和日本等国大力开展了减少自然资源和能源的消耗、充分利用再循环技术消纳废弃物、处理有毒有害物、尽量做到“零”排放、不产生二次污染等研究开发工作、改变常规生产工艺、开发与废弃物利用相关的设备。一方面说明现代水泥工业的成熟，生产技术的不断发展；另一方面说明传统产业开始向生态化转型，水泥工业正在以它特殊的优势，逐步成为循环经济的重要组成部分，这可能是自新型悬浮预热器窑出现之后水泥工业的又一次革命。近20年来我国水泥工业取得了惊人的发展，2005年全国水泥产量已超过10亿吨,新型干法水泥产量占总产量的比重跃升到40%以上，“十五”期间我国共建成新型干法生产线487条，并且4000t/d水泥熟料及以上规模生产线约占新型干法线的1/3。然而全球性的人口、资源、环境矛盾尖锐，使中国水泥工业的现代化面临严峻挑战，产业结构调整的任务更为迫切。提高自主创新能力，转变经济增长方式，发展循环经济，建设资源节约型、环境友好型社会，走新型工业化道路等，已成为“十一五”规划的战略目标，它意味着：我们要从过度依赖资金、自然资源和环境投入，以量的扩张实现增长，转向更多依靠提高劳动者素质和技术进步，以提高效率获取经济增长。因此，为了使水泥工业可持续发展，我们越来越需要具有环境意识的设计专家，使我国水泥工业的发展，逐步纳入生态设计阶段。在循环经济发展模式下，如何评价产品的环境效益，国内外已出现了几种评价方法，不同时期人们有着不同的认识，以目前水平来说，水泥生命周期评价法（LCA）已在水泥领域得到采用。本文将对水泥的LCA进行初步探讨。2生命周期评价的基本内容“生命周期评价”又称为“环境影响评价”，即一般所说的LCA，英文的全称是LifeCycleAssessment。水泥的LCA分为两个部分：一是进行水泥产品和服务寿命中的环境负荷定量分析（Inventery分析，即清单分析）；另一个是进行环境影响评价（Impact分析，即环境影响分析）。这里所说的环境负荷定量分析，是指由于天然资源的消耗或容量减少以及污染物的增加（通常的或一时的）所带来的大气、水质、土壤的恶化，从而引起的的环境负荷变化；环境影响评价是指因环境负荷增加产生的天然资源枯竭、地球温室效应和综述232006/2水泥技术DOI:10.19698/j.cnki.1001-6171.2006.02.002图1水泥产品的生命周期示意图表2水泥工业可用作燃料的固体废弃物编号名称来源1废轮胎汽车2废机油、废润滑油等各工业部门3酒精、木炭、化纤、废塑料化工、石油、轻工、食品4石腊、树脂涂料、颜料、汽车5废木材林业、轻工6污泥、煤矸石、油页岩煤炭、石油、下水处理7城市垃圾城市环保表3水泥工业可用作水泥原料、混合材的工业废渣或废弃物种类潜在水硬性火山灰性水硬性气硬性低活性或惰性其它名称高炉矿渣锰铁矿渣化铁炉渣铬铁渣赤泥电炉磷渣增钙液态渣粉煤灰煤矸石沸腾炉渣液态渣煤渣硅灰钢渣磷石膏氟石膏盐田石膏电石渣柠檬酸渣含钛矿渣钢渣硫铁矿渣硫铁尾矿铅锌尾矿碱渣钒泥窑灰表1水泥LCA分析内容污染物消耗物环境负荷分析二氧化碳（CO2）氟（F）氮氧化物(N2O)..排出量硫化物（SOx）氮氧化物（NOx）氯化物（HCl）..排出量氟里昂HCFC..排出量石灰石粘土煤炭重油..消耗量环境影响分析地球温室效应酸雨臭氧层破坏天然资源枯竭臭氧层破坏等，从而给人类健康、动植物生存和生长带来的恶劣影响，表1所示为水泥的LCA说明。众所周知，虽然人们的环保意识有了飞速提高，但地球的各种环境问题还是越来越突出了，如全国的工业废弃