生命周期评价在农副产品和食品工业中的应用

生命周期评价(LCA)已经广泛应用于农副产品和食品工业研究中,涉及到原材料获取、能源消耗、污染物排放等多个方面,分析了其对环境的影响状况.总结了国内外近几十年来生命周期评价在农副产品和食品工业中的应用研究,具体涉及到渔业、畜牧业、种植业、其他食品工业、包装和废弃物处理等6个方面,提出了生命周期评价在农副产品和食品工业中的应用趋势.     

生命周期评价在畜牧生产中的应用研究现状及展望

生命周期评价（life cycle assessment,LCA）作为一种全程评价产品总体环境影响和生产效率的方法,被广泛应用于企业优化生产经营结构和政府政策制定等方面。近年来,出于粮食安全保障和生态环境保护的考虑,LCA在农牧生产中的应用越来越受到重视。但我国相关方面的研究和应用并不多见,特别是作为畜牧业重要产区的北方草原牧区,尚没有开展针对当地畜牧生产体系的LCA研究。在这一背景下,本文围绕主要环节和流程对国内外畜牧生产LCA方法框架和研究现状进行了综述,主要从LCA研究目的与范围的确定、生命周期清单分析和影响评价三个方面展开。国内外文献综述表明,国外畜牧产业中LCA的应用已相当普遍,无论从方法上还是技术上都已经相当成熟和完备,对我国畜牧产业LCA科学研究和实际应用均有较强的借鉴意义。然而,由于国内外畜牧产业的具体情况差异,国外LCA经验难以直接应用到国内。首先,在我国北方牧区,家庭牧场是当地畜牧生产的主要经营方式,具有季节性放牧与圈养舍饲结合、不同牲畜混养、牧民生活和生产经营界限不明确等特点,难以直接套用国外方法。此外,在我国开展畜牧生产LCA研究所需的数据收集非常困难,这是制约我国畜牧生产LCA应用的最大短板。最后,由于畜牧生产技术及经营方式的差距,相比于欧美澳等畜牧业发展成熟国家,我国北方牧区畜牧生产受降水等自然因素及市场供求价格因素影响年际间差异更大,这也是我国开展畜牧生产LCA研究必须考虑的问题。为了使 LCA 能够精准且广泛地应用于我国畜牧产业,应从以下几个方面进行改进：首先,开展我国北方牧区不同规模畜牧生产经营系统物料投入和产出的调查和研究,为畜牧产业LCA研究收集必要数据;其次,根据我国畜牧产业的特征建立并完善适合国情的畜牧业LCA标准方法和数据库,提升我国LCA结论的准确性;第三,在我国畜牧LCA研究中还应加大学科交叉力度,理清畜牧产业发展中的自然和社会驱动因素,为我国北方牧区畜牧产业的可持续发展提供数据参考和科技支撑。     

基于生命周期评价的木结构环境影响评价方法

为了完善木结构建筑的环境影响评价方法,基于生命周期评价体系和国内外学者建立的关于建筑物的生命周期评价模型,对我国木结构建筑的环境影响评价方法进行了研究,阐述了木结构建筑生命周期评价的4个步骤：确定目标与范围、清单分析、影响评价和结果解释,着重介绍了木结构建筑的环境影响评价,指出了木结构建筑生命周期评价的发展方向.     

生态产品评价系统在水产养殖机械设计中的应用

使用UML建模方法,开发了以综合评价为主的生态产品模糊评价系统。利用生态产品具有不同级别评价指标权重,对模糊层次分析法进行了改进,建立了改进的模糊层次分析法的系统评价模型;针对产品评价指标体系的复杂性,制定了具有一定通用性的、动态的且能反映综合评价要求的生态产品评价指标体系;将该系统应用到水产养殖领域,使养殖机械与养殖环境得到有机的结合,并以水产养殖用的鱼动式投饲机进行实例分析,对其各部件的属性进行评价,并对评价结果进行分析,寻求改善环境影响的机会。     

生态产品评价系统在水产养殖机械设计中的应用

使用UML建模方法,开发了以综合评价为主的生态产品模糊评价系统。利用生态产品具有不同级别评价指标权重,对模糊层次分析法进行了改进,建立了改进的模糊层次分析法的系统评价模型;针对产品评价指标体系的复杂性,制定了具有一定通用性的、动态的且能反映综合评价要求的生态产品评价指标体系;将该系统应用到水产养殖领域,使养殖机械与养殖环境得到有机的结合,并以水产养殖用的鱼动式投饲机进行实例分析,对其各部件的属性进行评价,并对评价结果进行分析,寻求改善环境影响的机会。     

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。     

锯材产品生命周期影响环境的评价方法与应用

在参阅国内外木材产品生命周期对环境影响评价方法的基础上,针对原木运输和锯材生产2段过程,结合对锯材产品生命周期评价中的环境特点,确定全球变暖、酸化、富营养化、烟尘、固体废弃物为主要的评价指标;从运输消耗和清单分析、选取影响环境类型、归类影响环境因子、计算影响环境负荷、影响环境潜值的加权标准化5个方面,构建评价模型;将实际生产中收集到的数据,应用到评价模型中计算。结果表明：在锯材产品生产中的5种影响环境评价指标中,全球变暖、酸化对环境的影响贡献值较大,其次是固体废弃物的污染、烟尘、粉尘、富营养化。提出了指导性建议,减少锯材生产对环境造成的危害。     

陕西关中地区冬小麦-夏玉米轮作系统生命周期评价

应用生命周期评价方法分别对陕西关中地区耕作方式存在差异的富平和杨凌两地的冬小麦-夏玉米轮作系统进行评价,分析了轮作系统生命周期对能源消耗、土地资源利用、水资源消耗、全球变暖、环境酸化、富营养化、水体毒性、土壤毒性和人体毒性的影响,得到两地的生态环境综合影响指数分别为0.166 9和0.378 8。富平县小麦、玉米秸秆皆还田,而杨凌区仅小麦秸秆还田,两地的主要环境影响潜在因素不同,分别是富营养化和水体毒性,在冬小麦-夏玉米轮作系统下,富营养化、水体毒性和环境酸化对整个生命周期的生态环境影响较大,富平、杨凌两地的生态环境影响指数分别是0.078 3、0.020 2、0.016 4和0.110 5、0.214 1、0.023 2。农作系统产生了大量引起环境酸化和富营养化的污染物,主要是由于施肥方式不科学和农药施用过量,化肥、农药利用率低,造成了严重的环境负担,因而实施配方施肥、推广低毒农药是降低关中地区冬小麦-夏玉米轮作系统生命周期的生态环境影响的关键。     

主成分分析方法在农田土壤环境评价中的应用

采用主成分分析方法对乌兰浩特地区农田土壤污染状况进行分析,以此来探索对农田土壤污染物进行判定和识别,并对土壤环境质量的状况进行评价和分级。结果表明:利用主成分分析方法可以有效地识别土壤污染物中的主要成分,揭示土壤污染物相互间的内在关系,可对定量化的土壤复合污染研究或对土壤环境质量评价提供依据,说明主成分分析法是一种切实可行的分析方法。     

同异分析方法在高粱品种评价中的应用研究

阐述了同异分析的原理与方法。对2014年国家高粱品种区域试验运用该方法进行了分析评价,结果表明:金果2号的综合性状最好,其次是吉杂145、辽杂14-1、吉杂225、H101、赤A6*8511等,除对照外凤杂20的综合性状最差。可见同异分析法的评价结果与田间鉴评结果基本一致,而且同异分析法运算简便,结果全面客观,可应用于高粱品种评价。     

竹结构民宅的生命周期评价

竹材作为结构材料,在加工过程中需要使用一定量的化工材料对其进行改性处理,以达到要求的物理、化学性质,这使得竹结构的环保性能大受质疑。以南京林业大学竹结构民宅示范工程为研究对象,采用生命周期评价方法对其整体环境性能进行评估,并核算出单一的环境总负荷指标,以期为乡镇民宅结构材料的比选提供决策依据。结果表明:资源采掘、运输、生产和建造阶段对环境总负荷的贡献率分别为30.82%、3.43%、52.17%和13.57%。竹结构部分占整栋民宅环境负荷的43.93%,其中主要化工材料酚醛树脂（PF）胶对总负荷的贡献率仅为14.59%,而所使用的钢材对总负荷的贡献率是PF胶的3.21倍。可见,竹结构民宅的主要环境负荷来自传统建筑材料。      

DREAM系统及其在中国的应用评价

本文主要介绍了正在从国际食物政策研究所(IFPRI)引进的农业科研资源评价系统——DREAM系统。文章介绍了DREAM的开发背景和发展现状,重点描述了DREAM系统所涉及的经济学理论方法,并对DREAM软件系统的操作流程进行了详细说明,对DREAM系统的特点以及未来在中国的应用领域进行了评价。     

上海崇明岛水稻生产能耗与碳足迹生命周期评价

采用生命周期评价(LCA)方法,对上海崇明岛水稻生产能源消耗和温室效应两类环境影响进行了分析研究。该LCA模型由水稻生产原料部分、农资部分和种植部分三个子系统组成,分段进行了清单分析和计算。结果表明,每生产1 t崇明岛水稻的能耗为4 039.32 MJ,能量耗竭环境影响指数为0.001 6;二氧化碳排放当量为973.11 kg,温室效应环境影响指数为0.141 7。造成水稻生产能量消耗的主要原因是施用过量的尿素,而造成水稻生产碳足迹的主要原因是水稻生长过程中CH4和N2O的排放,以及尿素的施用。情景分析建议采用测土施肥的方法提高N的利用效率,改进耕作方式以减少温室气体的排放。LCA方法不仅可以认识水稻生产的环境影响,还能够确认水稻生产过程中降低能耗和碳足迹的关键所在。     

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。     

河南省清丰县玉米测土配方施肥项目生命周期评价

[目的]为改善测土配方施肥项目环境效益和进行农田最佳耕作管理措施设计提供科学依据。[方法]以河南省清丰县玉米为例,把玉米生命周期分为原料、农资、种植和运输4个子系统,以单位产量为评价功能单元,对习惯施肥区、项目示范区和项目推广区玉米生命周期的资源消耗与污染物排放进行了清单分析和影响评价。[结果]通过测土配方施肥的示范和推广,减少了化肥投入量,尤其是氮肥使用量的减少和利用效率的增加显著减少了玉米生命周期资源消耗与污染物排放量。3个分区中,富营养化均为首要的影响类型,其次是环境酸化、温室效应、能源耗竭和农用地占用。富营养化的主要污染物来源于种植子系统排放的NO3--N和NH3。[结论]提高农田氮素利用效率是控制玉米生命周期环境影响和改善测土配方施肥项目环境效益的关键环节。     

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。     

人造板工业生命周期评价研究进展

随着国家环境保护政策要求的日益严格和消费者健康、环保意识的快速提升,定量评估人造板生产过程的环境负荷,可为人造板行业实现清洁生产和绿色消费提供科学指导,并对人造板行业实现高质量发展具有重要意义。作为一种权威的环境管理工具,生命周期评价(life cycle assessment, LCA)已广泛应用于各个领域。国内外学者将生命周期评价理念和方法引入人造板工业,开展了一系列研究,取得了卓有成效的成果。本研究系统总结了近年来胶合板、纤维板和刨花板等主要人造板产品生命周期评价的研究进展。在此基础上,提出了人造板生命周期评价未来的研究方向和发展趋势。     

大型秸秆沼气集中供气工程生命周期评价

运用生命周期分析与评价方法,通过物质、能量、经济等秸秆资源化利用的价值流和价值驱动力核算,首次对大型秸秆沼气集中供气示范工程进行了系统的生命周期评价,提供了大型秸秆沼气集中供气工程的能源流动、环境影响和经济性定量评价结果。     

规模化养牛场粪便处理生命周期评价

以某规模化养牛场为例,应用生命周期评价方法,对畜禽粪便两种不同处理方式进行生命周期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,畜禽粪便处理过程中主要的环境影响类型是全球变暖,其次是环境酸化和富营养化.其中好氧堆肥工艺的环境酸化和富营养化潜力大于厌氧发酵处理工艺,厌氧发酵工艺全球变暖潜力大于好氧堆肥.综合比较,厌氧发酵的环境影响优于好氧堆肥,其环境影响综合指数分别为0.0112,0.024 3,该养殖场宜采用厌氧发酵工艺处理畜禽粪便.