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生命周期评价(LCA)是产业生态学的研究内容和基本方法之一,是一种对产品、生产工艺以及活动产生的环境压力进行评价的客观过程。本论文基于产业生态学国际学科发展的背景、对彩色显像管玻壳制造业从发达国家向我国转移这一现象的关注以及忧虑于WEEE、RoHS两个直接针对电子产品的环保指令实施对我国电子产品制造业产生的影响与挑战而展开研究。在SETAC及ISO的LCA技术框架基础之上,论文对我国电子产品LCA技术框架作了系统梳理,且对LCA影响评价进行了改进。论文选择产能占世界60％的彩管玻壳产品作为案例研究对象,深入分析了单位彩管玻壳产品生命周期的输入和输出,对其输入输出产生的生态环境影响进行了分类评估和综合评价。并在此基础上,核算了单位彩管玻壳生命周期产生的生态环境成本,对目前我国的电子产业发展政策提出了质疑。
(1)论文首次提出在计算产品产生的区域性影响时引入区位调整因子,对LCA技术框架中的影响评价作了改进。论文认为目前的生命周期评价是站在全球角度来评价某产品对生态环境造成的影响,忽略了地域差异,这由于影响的平均化掩盖了产品对局部区域产生的严重影响,因此论文综合国内外影响分类体系重新建立了我国产品生命周期评价影响分类体系,把资源耗竭影响归类为区域性影响类型。论文提出在计算评估产品产生的区域性影响时引入区位调整因子,论文并计算了我国各种不可再生资源和河南的可再生资源的资源耗竭影响区位调整因子。
(2)论文首次对我国彩管玻壳产品进行了生命周期评价研究,详细核算了单位彩管玻壳产品在原材料获取阶段、制造阶段和报废后回收处理三个阶段产生的输入、输出清单,对清单核算结果进行了解读与分析。
万套21”彩管玻壳生命周期各种资源输入中,原煤为1.50E+06kg、天然气1.09E+05m3、水1.20E+07kg、各种原材料矿物为1.58E+05kg；各种输出物中,气态物质为3.67E+06kg、液态物质1.04E+97kg、固态物质2.20E+06kg。彩管玻壳制造阶段产生的环境输出占绝对优势,输出的气态、液态及固态环境污染物分别占总输出的91.28％、95.37％及84.09％。
万套21”彩管玻壳生命周期产生的GWP、POCP、AP、RDP、RRDP、HHIP分别为7.07E+06 kg CO2当量、1.89E+02 kg C2H4当量、2.68E+04 kg SO2当量、4.56E+07 kg Fe当量、6.27E+04 kg Fe当量、1.58E+06 kg人体损害当量。对不同影响类型进行标准化后加权综合评价,万套21”彩管玻壳生命周期产生的影响评价值为2.15E+05人,其中报废后回收处理处置阶段产生的影响评价值最高,为2.10E+05人,占总评价值的97.7％,而不是输出物质数量最多的玻壳制造阶段。从影响类型看,人类健康损害影响评价值在总评价值中占99.5％,人类健康损害潜力最大的阶段是玻壳报废后回收处理阶段。其他类别影响潜力都是制造阶段占的比重大大超过原材料开采加工和报废后回收处理阶段。
(3)论文在彩管玻壳LCA研究基础上计算了单位彩管玻壳产品的生态环境影响成本,万套21”彩管玻壳产品由于温室气体排放、二氧化硫排放、污水排放及人体健康损害产生的生态环境成本分别为45.8万元、3.9万元、2.6万元及216.3万元,合计268.6万元人民币,单位玻壳生态环境成本就达到其销售价格的两倍。
论文还探讨了我国彩管玻壳及其下游产品出口定价偏低问题；质疑了我国电子产业是高利润、低污染产业观念,认为我国电子信息企业的利润不是来自高技术投资、高智力投资,也不是来自生产,而是不仅来自低廉的原材料资源和劳动力、该利润更重要的来源是巨大的生态环境影响成本的“零”或“低”承担,是来自公众共同担负的健康损害成本的“零”赔付。论文最后认为我国电子产业发展政策的制定需要考虑产业发展对环境产生的影响,需要通过政策将环境成本纳入企业生产成本,分类分级制定我国电子信息产业发展政策,并且在科学论证、数据支持的基础上快捷、准确地应对发达国家出台的种种环保法令法规,警惕发达国家的环境成本转移。