我國濕法冶鋅制備生命周期評(píng)價(jià).pdf

1、鋅是一種廣泛應(yīng)用于電力、鋼鐵、冶金、交通、化工等工業(yè)行業(yè)的有色金屬，尤其在鍍鋅行業(yè)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。隨著我國的工業(yè)化進(jìn)程不斷加快、社會(huì)經(jīng)濟(jì)飛速的增長，我國原鋅產(chǎn)量呈現(xiàn)出不斷上升的趨勢(shì)，目前中國已是全球最大的鋅生產(chǎn)國及消費(fèi)國。然而鋅生產(chǎn)制備過程不僅需要消耗大量的能源，同時(shí)會(huì)排放出鋅、銅、汞等重金屬污染物，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)及人類健康造成較大的危害。
　　生命周期評(píng)價(jià)(LCA)作為一種可以從全過程對(duì)所評(píng)價(jià)產(chǎn)品的環(huán)境影響進(jìn)行識(shí)別與量化的環(huán)

2、境管理工具，可以對(duì)原鋅生產(chǎn)過程進(jìn)行科學(xué)合理的評(píng)價(jià)。本研究從全生命周期角度，對(duì)濕法冶鋅制備過程中引發(fā)的環(huán)境影響進(jìn)行了量化評(píng)估。隨后，結(jié)合國家、區(qū)域統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，利用生命周期環(huán)境影響評(píng)價(jià)方法，從全國層面對(duì)原鋅生產(chǎn)造成的環(huán)境負(fù)荷進(jìn)行了評(píng)估，為鋅行業(yè)技術(shù)改進(jìn)和可持續(xù)發(fā)展提供了科學(xué)合理的數(shù)據(jù)支撐。
　　本研究首先針對(duì)企業(yè)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，然后結(jié)合文獻(xiàn)及數(shù)據(jù)庫調(diào)研，構(gòu)建了我國原鋅生產(chǎn)的生命周期清單;通過ReCiPe模型對(duì)原鋅生產(chǎn)過程的環(huán)境影響進(jìn)行

3、量化評(píng)價(jià);將得出的中間點(diǎn)環(huán)境結(jié)果進(jìn)行歸一化處理，篩選出對(duì)環(huán)境影響最大的關(guān)鍵中間點(diǎn)類別;在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步識(shí)別生產(chǎn)過程中對(duì)環(huán)境負(fù)荷貢獻(xiàn)較大的關(guān)鍵流程及關(guān)鍵物質(zhì);通過敏感性分析確定關(guān)鍵流程的敏感度，利用不確定性分析確保數(shù)據(jù)及結(jié)果的可靠性。然后將識(shí)別的關(guān)鍵因子用國家統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行替代，在全國層面量化分析原鋅生產(chǎn)造成的環(huán)境影響。
　　研究結(jié)果表明，原鋅生產(chǎn)過程對(duì)環(huán)境造成的影響中，化石能源耗竭、海洋生態(tài)毒性、金屬資源耗竭、淡水生態(tài)毒性、人類健康

4、及氣候變化是最主要的中間點(diǎn)環(huán)境影響類別。剩余的中間點(diǎn)影響類別，如:農(nóng)業(yè)土地占用、臭氧層破壞等，由于其對(duì)環(huán)境的影響較小，可以忽略不計(jì)。通過關(guān)鍵流程分析得出鋅礦開采、能源消耗（電力和天然氣）是對(duì)環(huán)境造成潛在影響的主要流程;關(guān)鍵物質(zhì)分析結(jié)果表明排放的重金屬（銅、鋅）是海洋生態(tài)毒性的關(guān)鍵物質(zhì);排放到水體的銅是淡水生態(tài)毒性的關(guān)鍵物質(zhì);排放到空氣中的鋅、汞、鉛等金屬是人類毒性的關(guān)鍵物質(zhì);煤炭及天然氣的消耗是化石能源耗竭的關(guān)鍵物質(zhì);導(dǎo)致金屬資源耗竭的

5、關(guān)鍵物質(zhì)為重金屬鉛;排放到空氣中的二氧化碳及甲烷是氣候變化環(huán)境影響類別的關(guān)鍵物質(zhì)。
　　2013年全國由于鋅生產(chǎn)排放的二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、顆粒物、鋅、銅等污染物數(shù)量分別為2.60×107、4.29×104、6.77×104、1.23×104、1.38×103以及3.20×102t。其中，全國鋅生產(chǎn)排放的二氧化碳、二氧化硫、氮氧化及顆粒物分別占全國該污染物排放總量的0.25％、0.21％、0.30％及0.10％。在全國范圍