两种水稻生产方式的生命周期环境影响评价

以湖南水稻生产体系为例,应用生命周期评价方法,对两种水稻生产方式进行生命周期资源消耗与污染物排放清单分析,在此基础上进行了生命周期环境影响评价.结果表明,两种生产管理措施下潜在环境影响较大的均是富营养化、水体毒素、土壤毒素和环境酸化,其中传统生产方式下4项潜在环境影响指数分别为1.606、0.868、0.309和0.262.推荐生产方式下各项环境影响指数分别下降至1.277、0.489、0.260和0.211.经加权评估后,两种模式的生命周期环境影响综合指数分别为0.363 4和0.267 6.潜在富营养化主要来自于作物种植阶段农田NH3挥发和NO3-N淋失;水体毒索和土壤毒素主要来自农药使用;环境酸化主要来自施氮导致的NH,挥发和农用化学品生产中排放的SOx.水稻生产的管理方式需要在推荐生产方式的基础上做蓖大改进,实施清洁生产方式,减少氮肥、农药的使用量,是控制水稻生命周期环境影响的关键.     

水葫芦厌氧发酵特性研究

采用批次发酵方法,研究了不同生长状态水葫芦产气潜力、酸化特征.结果表明:处于不同生长状态的水葫芦产气潜力相差较大,正值分蘖期的水葫芦产气潜力达到336 ml/g (总固体,TS)和517 ml/g(挥发性固体,VS),而处于越冬缓慢生长期的水葫芦产气潜力仅为231 ml/g(TS)和266 ml/g(VS),前者的VS降解率是后者的1.48倍;水葫芦厌氧发酵过程中,甲烷最高含量可达75%;水葫芦酸化过程较快,pH经暂短下降后,迅速恢复到7.0左右,产生的有机酸主要是乙酸和丙酸,在有机酸含量最高时分别占总有机酸的46.70%、46.45%.     

水葫芦能源化利用研究进展

水葫芦能源化利用,可获得数量可观的生物质能。水葫芦对生长环境要求不高,生长迅速,将其用于环境治理、生态修复、以及用作堆肥、饲料等领域,符合经济可持续发展的要求。近年来水葫芦能源化利用主要集中在水解和发酵、炭化、气化、固化成型、厌氧消化以及综合利用等方面,取得了一定进展,也存在一定问题。今后将重点研究如何提高水葫芦能源化利用的效率以及拓展水葫芦的利用途径,提高水葫芦的环境友好性。     

华北平原冬小麦-夏玉米种植系统生命周期环境影响评价

以华北平原集约高产粮区河北省栾城县为例,应用生命周期评价方法进行小麦-玉米轮作体系生命周期资源消耗与污染物排放清单分析,在此基础上进行生命周期环境影响评价.结果表明,在传统生产方式下,小麦生命周期环境影响较大的潜在因素是富营养化、水体毒素、环境酸化和土壤毒素;玉米生命周期环境影响较大的潜在因素是富营养化、环境酸化和水体毒素.小麦-玉米轮作体系下,氮肥、农药、电力的生产和使用过程是可能引起能源耗竭和气候变暖的主要因素,分别占整个体系的86.5%和66%;农民超量使用氮肥造成NH3挥发和NO3-N淋失,是导致潜在环境酸化和富营养化的关键;而农药的使用是造成潜在水体毒素、土壤毒素的主要原因.因此,工业领域要实施清洁生产机制.降低农资生产能耗;农业领域要减少氮肥、农药的使用量,推广节水灌溉技术.     

水葫芦厌氧发酵产沼气技术研究进展

水葫芦是中国十大入侵生物之一,但由于它生长繁殖快、水体净化能力强,如果加以合理利用,可以变害为宝.本文综述了水葫芦能源化利用的研究进展,同时,指明了进一步研究方向与重点.     

华北平原冬小麦生命周期环境影响评价

以华北平原高产粮区——山东省桓台县的冬小麦生产体系为例,应用生命周期评价方法,对冬小麦两种不同管理措施进行生命周期资源消耗与污染物排放清单分析,在此基础上进行了生命周期环境影响评价。结果表明,桓台县冬小麦常规管理措施下环境影响较大的是能源耗竭、环境酸化、全球变暖和水体富营养化,生命周期环境影响指数分别为0．139、0．126、0．093和0．060。采用推荐管理措施可使冬小麦生命周期环境影响综合指数由常规管理措施的0．063降低到0．032。能源耗竭和全球变暖影响主要来源于高耗能的农用化学品生产。环境酸化潜力主要来自过量施氮导致的NH,挥发和农用化学品生产中排放的SO2,水体富营养化潜力主要来自冬小麦生长季施氮引起的NH3挥发。实施化肥的节能与清洁生产并减少氮肥使用量,是控制华北平原冬小麦生命周期环境影响的关键。     

干旱区绿洲制种玉米生命周期环境影响评价——以张掖市为例

为定量分析干旱区绿洲农业的生态环境影响,在张掖市统计局投入产出调查基础上增补专项调查,以黑河流域中游张掖市主要三县区的制种玉米为例,采用生命周期评价(LCA)方法,将灌溉用水量纳入LCA清单,定量评估作物生命周期内投入产出的环境影响。结果显示,张掖市甘州区、高台县和临泽县制种玉米环境综合影响指数分别为0.608 0、0.538 1和1.259 5,其中:化肥的生产和施用对环境影响十分显著;淡水消耗量高于华北地区,低于陕西关中地区;与实行轮作的地区比较,环境污染指数较高。建议加大技术指导,测土配方施肥,并在气候及生产条件允许的区域改变耕作制度,调整种植结构。     

厌氧CSTR反应器处理水葫芦挤压汁研究

在中温(35℃)条件下,应用改进的CSTR反应器对新鲜水葫芦汁进行厌氧发酵试验,采取逐步提高有机负荷的运行方式,将有机负荷由0.5 kg COD.m-3.d-1逐步提高到5.0 kg COD.m-3.d-1,HRT(水力滞留时间)也由起始的5 d逐步缩短至2.5 d,系统运行40 d,结果表明:系统启动迅速,运行至第30 d,反应器容积负荷达到5 kg COD.m-3.d-1,此后在HRT为2.5 d条件下,稳定运行10 d,其COD的去除率在75%以上,容积产气率可达1.1 m3.m-3.d-1,甲烷含量65%。     

涂布白纸板纸业产品生命周期研究及环境影响评价

利用生命周期评价(LCA)的方法,分析了中国造纸业不同生命周期阶段的资源消耗及环境排放,评价了造纸业对环境造成的潜在影响。以涂布白纸板为具体研究对象,采用1 t涂布白纸板为功能单位对生产过程不同阶段进行分析评价。通过对涂布白纸板生产过程中不同生命周期阶段的原材料消耗、能源消耗及向环境排放废水、废气和固体废物的清单分析与计算,对涂布白纸板生产造成的环境影响进行评价,以期提高造纸企业的环保意识,同时为造纸业在生产过程中减少环境污染和资源消耗提供科学的依据。研究表明,燃煤阶段和制浆生产阶段的环境影响潜值最大,要想降低造纸行业对环境的影响,主要应控制制浆和燃煤生产过程中的污染物排放量。     

水葫芦与蓝藻厌氧发酵产沼气研究

在室内进行了以水葫芦以及水葫芦添加蓝藻为底料的厌氧发酵产沼气对比试验,试验结果表明:水葫芦是一种良好的沼气发酵原料,产气高峰期主要集中在发酵前期的30 d,单一使用水葫芦为物料产气速度稍快于添加蓝藻的处理;新鲜水葫芦的产气潜力为0.34 L/g TS;主要发酵阶段所产沼气中CH4含量达60%,添加蓝藻处理所产沼气的CH4含量最高可达70%以上。     

辽宁省育肥猪生产环境影响的生命周期评价

采用生命周期评价方法,以1000头出栏育肥猪的规模化养殖场为功能单位,对辽宁地区育肥猪生产进行污染物排放清单分析,评价其环境影响。结果表明,1000头育肥猪生产的生命周期环境影响综合指数为56.59,环境影响大小依次为富营养化、酸化、全球变暖,环境影响指数依次为36.31、13.84和6.44;富营养化影响主要来源于猪粪尿中氮、磷的排放,酸化影响主要来源于猪粪尿中NH3的排放,全球变暖影响主要来源于种植饲料作物使用的化肥生产过程中NOx的排放。因此,加强养猪粪污无害化处理,促进养殖业废物资源化,增加育肥猪饲料中青饲料比例,提高饲料作物生产过程中化肥利用率是降低辽宁地区育肥猪生产环境负荷的主要措施。     

水利工程全寿命周期的成本控制

以水利工程的成本问题为研究对象,针对相关问题进行了分析与阐述.文章主要针对水利工程全寿命周期成本控制的具体实施措施进行了分析.主要分析了以下三个方面的内容,分别是:初始化投资成本的计算、初始化成本控制和未来成本控制等内容.希望研究能够为水利工程的成本控制提供一些帮助,同时对于相关领域的其他研究也能起到抛砖引玉的作用.     

水葫芦富集水体养分及其农田施用研究

采用自然水体养殖及农田施用试验方法,对水葫芦(Eichhornia crassipes)的N、P、K吸收能力及其在农田施用效果进行了研究.结果表明,在研究试验条件下,水葫芦对N、P、K的富集系数分别达到N6641倍、P16 667倍、K6 560倍,42 d对N、P、K的吸收量可高达40.57、6.95和81.14 g·m~(-2).与常规施肥处理相比,施用水葫芦处理(等量的N、P投入)的土壤速效N除了苗期显著降低外,其他各时期无显著筹异,而速效P和速效K从苗期开始一直表现为不同程度的升高,说明施用水葫芦可促进土壤速效P、K的增加.但要获得较高的产量水平,应适当增加前中期氮肥施用水平.采用水葫芦控制性种养既可实现养分在水体与农田间的循环,还可减少农田化肥的施用量和农业面源污染,是一种良性的循环模式.     

规模养猪场粪便堆肥处理生命周期评价实例分析

以北京郊区某规模化养猪场现有堆肥系统为例,运用生命周期评价方法,以养猪场现行堆肥工艺为参比,以4种不同翻堆频率条件下的条垛式堆肥工艺作为备选方案,对该养猪场粪便不同堆肥处理情景的环境影响进行系统对比分析。结果表明,每处理1 t新鲜猪粪的化石能源损耗潜力为80.8~221.5 MJ;堆肥氨挥发排放对系统总酸化效应和富营养化效应贡献率均达96%以上;CO2和N2O等温室气体排放对总温室效应的贡献分别为58%~88%和8%~35%。能源投入和气体排放是猪粪堆肥生命周期环境影响的关键因素,实践生产中应注重使用清洁能源,并结合工艺特点采用氨挥发与温室气体减排技术,减少堆肥生产过程的环境污染。     

麻风树籽制取生物柴油的生命周期风险指数评价

采用生命周期评价(LCA)方法,建立了以温室气体(CO2、CH4、N2O)排放风险指数(GI),酸性气体(SO2、NOx)排放风险指数(SI)、颗粒物排放风险指数(PI)和生态系统服务功能风险指数(ES)为指标的生物柴油风险指数评价方法,并通过麻风树籽制取生物柴油为案例进行了计算。结果表明,1MJ生物柴油生命周期全过程(包括种植过程、运输过程、生产过程、使用过程)中的温室气体的排放量比1MJ石化柴油减少了40%,酸性气体和颗粒物的排放量分别是1MJ石化柴油的2.65和3.11倍,种植麻风树所带来的生态系统服务功能价值是一般林地的1.42倍。其中,生物柴油酸性气体和颗粒物排放的增加量主要来自于生产过程,分别是石化柴油的8.44和12.79倍;生态系统服务功能价值的增加主要来自于产品供给和土壤保肥价值,分别增加了4.0和6.1倍。综合考虑,以麻风树为原料制取生物柴油对环境的影响较为严重,但是可带来生态系统服务功能价值的增加。     

绿色产品的生命周期评价模型研究

本文根据绿色产品的特点,采用层次分析法研究了绿色产品环境影响和经济性能的评价指标体系,结合等价转化及产品成本收益的经济利润分析等方法,建立了相应的绿色产品生命周期评价数学模型,探讨了其在绿色产品生产和管理过程评价中的广泛适用性。     

太湖地区高产水稻生命周期评价

以太湖地Ⅸ高产水稻典型管理措施为例,应用生命周期评价方法,以生产1 t水稻为评价的功能单元,把水稻生命周期划分为原料阶段、农资阶段和种植阶段进行清单分析与影响评价,考虑了能源消耗、水资源消耗、温室效应、环境酸化和富营养化5种环境影响类型.结果表明,太湖地区高产水稻生命周期环境影响潜力大小依次是水资源消耗、富营养化、温室效应、环境酸化和能源消耗,环境影响指数分别为1.45、0.54、0.52、0.32和0.05,环境影响综合指数为0.54.降低稻田水肥投入,提高水分和养分生产效率是控制太湖地区水稻生产体系生命周期环境影响的关键,它在直接减少种植环节资源消耗与污染排放的同时,也间接减轻了上游生产环节的环境影响,从而减缓生命周期的环境影响.     

生命周期评价方法体系及其对比分析

简要概述了目前常用生命周期评价(LCA)方法体系:EDIP 97、EPS2000、Ecoindicator 99、CML2001、IMPACT2002+和EDIP 2003体系,它们大体可将其划分为两类:面向问题的方法和损害为主的方法。最后,在此基础上对这几种评价方法体系作了论述与比较。     

生命周期评价在国内的研究进展评述

近年来,生命周期评价成为国内外可持续发展和环境保护领域新的研究热点之一。目前,国内生命周期研究主要集中在方法学和应用研究这两个方面,此外相关软件、数据库的开发应用也是研究重点。其中,方法学研究主要针对生命周期清单分析和生命周期影响评价;生命周期评价的应用研究则在行业、环境管理以及环境工程中均有体现。通过对国内LCA研究进展的回顾性评述发现,近年来我国生命周期评价在国际研究成果的本地化方法学上有了很大突破。另外,基于生命周期思想而开发的环境管理手段正逐步被企业和政府所接受并应用,此方面有大量的相关研究。在相关软件和数据库开发应用方面,多项研究正努力填补我国至今没有成熟的生命周期软件系统的空白。随着LCA研究和应用的逐渐深入,对权威的LCA基础数据库的迫切需求日益增长。