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[科普中国]-生态生命周期

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释义

生态生命周期其基本涵义可以通俗地理解为生命体的“从摇篮到坟墓”(Cradle-to-Grave)的整个过程。

拓展生命周期相关理论及评价产品生命周期理论是由美国经济学家雷蒙德·弗农于1966年在《产品生命周期中的国际投资与国际贸易》中提出的。它从产品生产的技术变化出发,分析了产品的生命周期以及对贸易格局的影响。他认为,制成品和生物一样具有生命周期,会先后经历创新期、成长期、成熟期、标准化期和衰亡期五个不同的阶段。

生命周期评价的定义较多,代表性的有以下三种:

第一种:产品生命周期评价是一个评价与产品、工艺或行动相关的环境负荷的客观过程,它通过识别和量化能源与材料使用和环境排放,评价这些能源与材料使用和环境排放的影响,并评估和实施影响环境改善的机会。该评价涉及产品、工艺或活动的整个生命周期,包括原材料提取和加工,生产、运输和分配,使用、再使用和维护,再循环以及最终处置(国际环境毒理学和化学学会)。

第二种:产品生命周期评价是评价一个产品系统生命周期整个阶段,从原材料的提取和加工,到产品生产、包装、市场营销、使用、再使用和产品维护,直至再循环和最终废物处置的环境影响的工具(联合国环境规划署)。

第三种:产品生命周期评价是对一个产品系统的生命周期中输入、输出及其潜在环境影响的汇编和评价(国际标准化组织)。

上述的定义都是围绕着产品对环境的影响评价而作出的。这与该思想在环境领域得到广泛应用有很大关系。从更大范围来看,该定义还有些狭窄,为了让更多的领域接受这个概念,其内涵应该进一步扩大。著者将其定义为:生命周期评价就是对某物从产生到消亡以及消亡后所产生的效应进行全过程的评价。

相关研究能源化工过程生态生命周期评价基础理论与应用:能源化工产业是经济社会运行的基础之一,为国民经济和人民生活提供了各种不可或缺的产品和服务。但能源化工高消耗、高污染的问题也为人类健康、社区安全以及生态环境带来了危害。随着政府、企业与个人对于绿色环保可持续的意识不断增强,传统的仅考虑产品生产及工业供应链的研究评价方法不再满足决策者的信息需求。需要从产品的整个生态与工业供应链角度,探讨过程生态生命周期的资源利用效率及生态环境影响。然而,迄今为止能源化工的过程系统工程研究主要集中在过程单元、产品生命周期和经济系统尺度,对于生态系统尺度的可持续性量化研究则相对空白。本文以能源化工系统为主要研究对象,从资源、经济和环境等因素相结合的角度切入,对能源化工生态尺度可持续性评价的理论方法和技术进行了探索性的研究。针对能源化工系统能耗和能源效率量度基准的问题,本文讨论了工业累积(火用)耗分析和能值分析的理论局限性和互补性。通过引入生态累积(火用)耗分析方法,将累积(火用)耗分析和能值分析相结合,从生态尺度,确立起以太阳(火用)当量为基础的能源化工资源能源问题统一的量度基准。而经济投入和环境污染问题同样是能源化工可持续性研究不可忽略的重要方面。为将资源、经济和环境各方面的因素在统一的基准上进行对比研究,本文对生态累积(火用)耗分析方法进一步拓展,构建了囊括资源、经济、环境三要素的能源化工生态累积(火用)耗分析模型。以拓展的生态累积(火用)耗模型作为对过程系统生态负载、生态代价的一种具体量化。为各种资源消耗问题、各种资本投入问题、各种污染物危害问题的对比和集成提供了一套科学理论依据。同时,为使生态累积(火用)耗分析更加便于工业决策应用,本文提出了以货币为量纲的生态生命周期成本指标。通过揭示生态生命周期成本与生态累积(火用)耗分析、工业成本核算的内在联系,实现热力学能流与经济学货币流的相互换算和统一。在生态累积(火用)耗模型和生态生命周期成本的基础上,定义了能源化工生态生命周期评价方法的理论框架。为从生态尺度研究、评价不同过程系统在包括资源、经济、环境等方面的影响和可持续性问题提供了一套完整的系统化方案。本文最后以不同原料车用燃油生产路线的对比评价为例,验证了生态生命周期评价方法应用于具体能源化工可持续性研究的可行性和价值。并且通过评价指出:生物质合成油的生态生命周期成本极低,仅为常规燃油1/3,从长远角度将对车用燃油行业的可持续发展十分有益。而煤基合成油虽经济效益较好,但远不足以弥补其在资源消耗和环境污染上造成的生态损失,其生态生命周期成本高达常规燃油2倍,急需技术改进。以此为相应车用燃油产业的发展优化提供明确的数据指导。1

森林型生态旅游地生命周期分析与预测:旅游地生命周期理论自提出以来受到国内外学者的广泛关注。国内生命周期的研究已涉及多种类型的旅游地,但对森林型生态旅游地的研究尚少见。本文通过引入Butler的旅游地生命周期理论,对我国著名森林型生态旅游地——张家界市武陵源风景名胜区进行了实证研究,分析了该旅游区生命周期的特征,并选择相关模型对其旅游市场发展趋势进行了分析预测,为武陵源景区生态旅游开发提供理论指导。研究表明:现阶段武陵源景区生命周期表现为进入了发展巩固阶段,到2010年景区游客规模将达到2753~3658万人次。最后针对景区所处的阶段,提出了延长武陵源景区生命周期的发展策略。2