環(huán)境材料學材料的lca-資料下載頁
2025-10-07 01:35本頁面
【正文】 自然系統 文化系統 凱隆堡工業(yè)生態(tài)系統示意圖 STATOIL煉油廠 ASNAES燃煤電廠 1500MW NOVO生物制藥 溫室 區(qū)域供熱站 GYPROC墻板廠 養(yǎng)魚場 水泥長筑路公司 硫酸廠 農場 蒂斯湖 硫 廢熱 廢熱 燃料氣 冷卻水 蒸氣 淡水 蒸氣 廢熱 除塵渣 飛灰 廢渣作肥料 沉渣作肥料 材料流分析 ? 材料流的概念 ? 材料流 material flow又稱物質流 mass flow，也稱材料鏈substance chain。 ? 材料流理論是指用數學物理的方法對在工業(yè)生產過程中按照一定的生產工藝所投入的原材料的流動方向和數量大小的一種定量分析理論。 ? ～是一種方法學，主要用于研究、評價工業(yè)生產過程中所投入的原材料的資源效率，找出提高資源效率的途徑。 ? 環(huán)境污染在很大程度上是因為在工業(yè)生產過程中所投入的原材料不能變成有效的產品，而作為副產物排放到環(huán)境中，形成環(huán)境過量承載的一種現象。通過對工業(yè)生產過程進行材料流分析，找出污染物排放的原因，通過技術措施，從源頭開始控制工業(yè)污染，是實現工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關鍵。 典型的材料流循環(huán)過程 礦石 半成品 成品 零件 使用 幾種有代表性的材料流理論 ? 四倍因子理論（ factor 4） ? 它是德國 von Weizsaecker教授于 20世紀 90年代初首先提出來的，主要是針對消除社會的貧富懸殊，實現各國間健康、和平發(fā)展的一種技術目標。 ? 該理論的科學含義是在經濟活動和生產過程中，通過采取各種技術措施，將能源消耗、資源消耗降低一半，同時將生產效率提高一倍。由此，在同樣能源消耗和資源消耗的水平上，得到了四倍的產出： R = P / I = 2 / = 4 其中 R表示資源效率； P表示產品產出量； I表示原材料、能源投入量。 ? SchmitBleek教授用一個方程式將環(huán)境影響、人口和一個國家的國內生產總值關聯起來，他猜測，到 2050年地球上的人口將在現在的基數上增加 1倍，即 P等于 2；同時，世界各國的國內生產總值（ GDP）屆時將增長3～ 6倍，取平均值為 5，則二者之積為 10。由此，對環(huán)境的影響將增加 10倍。為了保持現有的生態(tài)環(huán)境水平，必須通過提高資源效率和能源效率 10倍來平衡和補償對環(huán)境的破壞。 I = P （ GDP/P） （ I/GDP） 式中： I— 環(huán)境影響； P— 人口； GDP— 國內生產總值 十倍因子理論（ factor 10） ? 在提出十倍因子理論的同時， SchmitBleek教授于1994年在法國創(chuàng)建了國際 F－ 10俱樂部，在 1997年向全世界發(fā)表了著名的致政府和產業(yè)領袖的卡諾勒斯宣言，指出，進入經濟活動的所有物質或遲或早都要被消耗或排放進入環(huán)境，到頭來是環(huán)保費用的持續(xù)增長。因此，要降低環(huán)保費用，首先需要降低和減少物質從自然界（即環(huán)境）流入經濟活動圈的量，從而減少污染物排放量。 ? SchmitBleek教授于 1994年還出版了 《 人類需要多大的世界 》 一書，提出了 MIPS(Materials Input Per Service)的概念，即單位服務的材料消耗。對材料流理論提出了一個具體的評價指標，由此來定量計算資源效率。 ? 極值理論是針對投入和產出的效率問題提出的。對一定的原材料投入，有效產品的產出率越高，廢棄物產生量越小。用數學方程式表示為： I=∑P+∑W R=P/I O=W/I 式中： I表示物質總投入量； P表示有用產品產出量； W表示廢物產出量； R表示資源效率； O表示廢物產出率。 ? 求 Rmax則可獲得最大資源效率，同時求 Omin則可獲得最小廢物產出率。 極值理論
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