摘要
我国的煤炭资源丰富,为我国的社会发展提供了重要能源保障。但伴随着煤炭的不断开采,也给环境带来了巨大的负担,为定量评估我国矿山实际生产带来的环境污染程度,本研究以国内典型矿山实际生产为例,基于生命周期评价方法对我国的煤炭生产环境影响展开了分析,研究得到的成果如下: (1)对矿山实际生产数据进行调研、监测,得到矿山生命周期数据清单,采用SimaPro软件进行矿山建模,通过ReCiPe方法将环境量化成18种环境中点指标和3种终点指标结果。标准化中点结果指出煤炭生产对人类致癌毒性类别影响最大,对海洋生态毒性、淡水生态毒性、化石资源稀缺等指标类别也会造成较大影响;终点水平的标准化结果表明其对人类健康影响最突出。 (2)通过对煤炭生产生命周期进行污染贡献分析,研究了系统边界内8个生产系统的环境污染。在中点层面进行了特征化和标准化结果分析,结果表明采掘系统的环境影响最为广泛,其次是通风系统和排水系统。研究还基于生产工艺过程的相关性进行归类分析,得到分组贡献结果,结果表明造成环境污染的主要原因依次是材料生产、能源消耗以及过程排放。 (3)通过对环境污染关键点进行分析,确定了煤炭生产生命周期的关键污染过程以及关键污染物质。关键过程分析结果表明,钢材生产、电力生产、废水排放以及通风过程的环境负荷最突出,为造成环境污染的关键过程。关键物质结果表明,人类致癌毒性主要是铬排放到水中引起的。海洋生态毒性、淡水生态毒性以及人类非致癌毒性主要是物质锌排放导致的。全球变暖的主要因素中,其中甲烷的贡献率为64.49%,二氧化碳的贡献率为35.34%。 (4)根据煤炭生产生命周期影响评价结果,提出了针对性的措施方案。实现矿山的绿色发展可以从钢材回收循环利用、废水排放措施优化、电力生产结构优化以及温室气体排放控制等几个方面着手,并就相关的优化措施进行了量化对比分析,为我国煤炭行业绿色低碳发展提供科学理论支撑和决策依据。