书城科普读物低碳工业
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第21章 低碳工业绿色评估(3)

目前在水体污染评价中,常见的评估指标有30多种,其中主要的是:

①氧平衡参数指标,有溶解氧、化学需氧量(COD)、生物需氧量(BOD)等;

②重金属参数指标,有小毒性指标(铁、锰、铜、锌等)、大毒性指标(汞、铬、铅等);

③有机污染物指标,有酚类、油类等;

④无机污染物指标,有氨氮、硫酸盐、磷酸盐、硝酸盐、氰化物、氟化物等。

在水体污染评价中依据评估目标的不同及工业生产对水体的影响,可选用不同的参数来评估水体污染程度。

(3)固体污染物

随着国民经济的发展、人口的增加和人民生活水平的提高,工业固体废物的产生量与日俱增。电力、煤炭、钢铁等工业产生的粉煤灰、煤矸石、钢渣和高炉铁渣占用大量的农田;化工、有色金属等工业产生的有害废物对人类健康和环境构成了即时的和潜在的威胁。对大量的固体废物不加控制和适当的管理,不仅会造成自然资源和其他原材料的浪费和损失,还会进一步增加固体废物的产生量,对生态和生活环境造成更严重的污染,对人体健康造成危害,甚至会制约经济的发展。

固体废物主要包括有机污染物、无机污染物(包括对动、植物有害的元素及其化合物,如铜、镍、钴、锰、锌、砷、硼等)、工业及城市的固体废物、大气沉降物(大气中的二氧化硫、氮氧化物和颗粒通过沉降和降水而降落到地面)。

(4)噪声污染

工业噪声主要因生产和各种工作过程中的机械振动、摩擦、撞击以及气流扰动而产生。一般电子工业和轻工业的噪声在90分贝以下,机械工业噪声为80~120分贝,凿岩机、大型球磨机达120分贝,风铲、风镐、大型鼓风机在130分贝以上,因此工业噪声是环境噪声污染的主要来源之一。

五、消费类产品设计评估标准

评估标准的制定是消费类产品评价中的重要一环。由于工业产品的种类繁多,造成的环境问题多种多样,加之现在对绿色产品的研究还不够深入,目前尚无具体、系统的消费类产品绿色性能评估标准。一些现行标准大部分还不是科学的综合评判标准,往往是一个绿色程度的比较标准。其制定方法可从两方面考虑,一方面是依据现行的环境保护标准、产品行业标准及某些地方性法规来制定相应的评估标准,这种标准是绝对性标准;另一方面是根据市场的发展和用户的需求,以现有产品及相关技术确定参照产品,用新开发产品与参照产品的对比来评估产品的绿色程度,这种标准是相对性标准。相对性标准的制定需要引入参照产品的概念。

一般来说,评价一个产品的环境负荷时,得到的可能是一个或一组“绝对”性的数据,孤立来看这些“数据”对产品的设计决策来说意义不大,其大小也没有可比的概念。因此,往往不能仅仅根据一组“绝对”数据来判断评价结果的优劣,而应该用它与某些参照数据进行对比才能衡量出评价结果的好坏,这些参照数据就是评估标准。

消费类产品绿色性能评估的第一步通常是选择一个或多个参照产品,为评估标准的确定和评估方法的实施奠定基础。参照产品一般分为三类,一类是功能参照,即参照市场上现有的功能相同或相似的一种等效产品;另一类则是技术参照,即参照产品是代表新产品所包含的主要技术内容的一个产品集合;第三类是绿色度参照产品,即参照产品是一个或者是多个产品的绿色特性的集合体。参照产品可以是现实存在的产品,也可以是不同性能集合的虚拟产品。

定义1 功能参照产品

功能参照产品是指将现有产品的功能作为评估比较的依据,所设计产品必须与参照产品具有相同或相似的功能。功能参照的目的是确定如何改善产品或进行重新设计,功能参照产品可能与新产品在工艺上相差很大,但必须与新产品具有相同的功能(功能单元是相同的)。所选的功能参照产品应是同类产品的典型代表,实际上就是市场上拟被新产品取代的产品,既可以是本公司的产品,也可以是其他公司的产品。

定义2 技术参照产品

技术参照产品通常是一个或多个产品的集合。技术参照产品的目的是为评估新产品产生的环境负荷提供基础资料,用来评估新产品生命周期中在环境方面采取的重要步骤和技术措施是否符合要求。由于只能在现有产品或技术基础上选择技术参照产品,因此,往往在评价采用新技术、新工艺、新结构的产品时选择技术参照产品。

定义3 绿色度参照产品

绿色度参照产品是一个或者是多个产品的集合体,是一种抽象的产品。绿色度参照产品的作用是提供一个评价新产品的能源利用、资源利用、环境保护、经济性以及实现产品功能和性能的技术水平等指标情况的参照基础。设置绿色度参照产品一方面是通过对绿色度参照产品的分析,为新产品的评价提供一些重要的、有代表性的评价指标和影响因素,同时对这些指标和影响因素进行权重分配;另一方面是给出相同功能参照产品比较的可能性。由于绿色度参照产品只能在已有的产品和技术基础上进行选择,因此,存在着对这些技术用新的技术或新的产品组成成分来进一步提高的可能。虽然一个绿色度参照产品不可能充分代表一个新产品,但它可以作为改善产品绿色性能的基础。

参照产品的正确选择是产品系统之间对比论证的重要一环。首先,在产品评估,特别是在产品设计方案评估时,仅靠一些绝对数值,没有一定的参照物,很难甚至不可能对产品的资源利用、能源利用、环境性能和经济合理性进行正确的评价,无法保证结果的正确性;其次,不同的测量方法,不同的测量精度,得到的数据和结果也不相同,这样就难以保证评估结果的可信度;再者绿色产品是一个相对概念,也就是说,某个时段绿色性好的产品在将来却不一定具有很好的绿色性,选择参照产品时应充分考虑参照产品绿色度的时效性,所以合理选择一些产品作为参照物,在两个或多个产品之间进行比较更具有现实意义。

绿色度参照产品通常是功能或功能价值相同或相近的多个产品的集合体,绿色度参照产品较功能参照产品更能全面地反映产品的可比性,而且完全克服了功能参照产品确定中主要依靠人的主观判断的缺点。但绿色度参照产品的确定过程明显较功能参照产品复杂。为了克服功能参照产品和绿色度参照产品各自的缺点,科学地确定评价标准,应将功能参照产品和绿色度参照产品结合起来,首先将备选产品按功能进行分类,选出功能参照产品,然后从功能参照产品中选出绿色度参照产品作为评价标准。当然并不是所有参照产品的确定都必须采用这种方法,具体应根据评价目标而定。例如,对于利用生命周期评价方法进行粗略评估的情况,就可以只采用功能参照产品作为参考基准。

根据参照产品的概念,在消费类产品评估中可以用参照产品来制定评估标准。若新开发的产品是在原有产品的基础上形成的,评估的目的是为了比较所设计的新产品对原有产品在“绿色”程度方面的改善,那么在评估中就可以将原有产品作为类似于功能参照的产品,以原有产品的各项指标值作为评估参考,把设计的新产品与参照产品的各项指标进行综合比较,评价出新产品的绿色程度是否高于原有产品。若评估的目的是对产品的绿色程度进行环境标志认证或判断所设计产品的各项指标是否符合国家或行业要求,就可以形成一个类似于技术参照的形象化产品。这个产品是一个标准的绿色产品,它的每一项指标都符合国家、行业环境标准或技术要求。例如,对于大气污染指标,认为该参照产品的各个大气污染物的排放量都符合国家大气环境质量标准,具体的值可采用国家标准所限定的值;对于噪声污染指标,认为产品在生命周期过程中产生的噪声强度符合国家环境噪声标准。

当然,对于具体产品还有具体的行业技术标准,例如,根据国际公约规定,发展中国家在2000年以前要停止使用氟利昂作为冰箱制冷剂,那么对于冰箱等制冷产品,其制冷剂和发泡剂的氟利昂含量要受到限制;另外,冰箱使用时的耗电量也必须符合相应的行业标准。由此可见,绿色产品不仅要符合环境法规和标准的要求,而且要符合行业对某类具体产品的技术要求和规定。对于没有标准和法规规定的评估指标,可以用实验统计值来代替。例如,对于材料利用率指标,可对该类型产品的材料利用率进行实际统计,以平均统计值为评估标准。评价消费类产品时可以把要评估的产品与参照产品进行比较,得出评估结果。

消费类产品评价标准的制定也应该考虑产品的全生命周期,而不应该局限于生命周期的某个阶段。以绿色汽车的评价标准制定为例,由于燃油汽车污染比较大,因此,就出现了以电动汽车取代燃油汽车来解决污染问题,理由是电动汽车比燃油汽车污染小。但由于使用汽车是一种行为,用什么汽车污染小,需要对各种汽车进行全面的分析和比较,即把不同车型在完成同一目标的整个过程中,对环境污染贡献量的总和进行比较。电动汽车运行的全过程包括:煤或油等燃料的燃烧—发电—蓄电池充电—驱动车辆—行驶等几个环节。而其中的每个环节都有一个折扣系数,这样对于一个既定目标必然加大了燃油用量,从而加大了污染贡献量;再者,蓄电池使用和制造过程中还会产生包括铅和酸等在内的化学污染。因此,电动汽车的污染是否比燃油汽车小,需要对其进行全过程评价。

绿色产品是一种相对概念,其绿色程度也具有相对性。随着国家和各个行业对绿色产品的要求的不断变化和技术的进步,绿色产品的评价标准将越来越严格,参照产品的参照值也将发生变化。由于工业产品的构成涉及多方面的因素,且某些因素具有动态性、时域性(如环境因素),因此,绿色产品的评价标准是一个发展中的相对量值,评价时可以根据具体产品、具体情况对指标进行选择,对评价标准进行修改完善。