污染场地修复生命周期评估程序与模型的研究进展

3.1EDIP2003

EDIP2003是由EDIP97改进而来，最初目的是为了评价产品和材料生产造成的环境影响，属于中间点模型，基于人均当量的归一化和环境影响政治削减目标权重进行操作[20]1104-1106。EDIP2003的最大特点是在特征化模型中包括了导致非全球影响的毒性暴露，并将空间异质性与特征因子关联，无论考不考虑空间区别都可以使用该模型。

其中的有害废物、废渣、资源等影响类别直接从EDIP97延续，但新增了不同暴露途径(包括空气、水、土壤)的健康毒性影响，同时将水体生态毒性分成急性和慢性两种。EDIP2003中暴露因子的设定主要依据污染物特性(长衰期和短衰期)、场地人口密度和污染排放高度(1、25、100m)，其对空间异质性的考虑和暴露毒性的影响分类尤其适合局部和全球范围污染分布明显的污染场地修复。

3.2CMLCA2001

CMLCA2001是莱顿大学环境研究中心于2001年在《荷兰生命周期评估导则》中提出的一套LCA影响类别识别模型，属于中间点模型，基于CML-IA，可将影响结果归一化，但不包括权重和附加值。将影响类别主要分为基本影响种类(在大部分LCA模型中都包括)、附加影响种类(列举了评估指标，但实际应用较少)和其他影响种类(不包括评估指标，无法定量评价)。其中，基本影响种类主要包括非生物资源消耗、气候变化、臭氧层损耗、健康毒性、水体生态毒性、海洋生态毒性、陆地生态毒性、光化学氧化剂、酸化、富营养化等[21]。

对于生态毒性和健康毒性的模拟基于多媒介USES-LCA模型。导则中还提供了约1500种LCI结果的特征化因子供参考[20]1108-1109。CMLCA2001包括传统LCA、社会LCA(SLCA)和LCSA，同时涵盖环境经济LCA(IO-LCA)，综合LCA、生命周期成本(LCC)和生态有效性分析(E/E)等评价功能，可为污染场地可持续环境管理提供评价工具。

3.3TRACI2.1

TRACI2.1是USEPA开发的基于美国实际情况和清单数据的LCA模型，属于中间点模型，包括

分类、特征化和归一化3个步骤。其最初设计目的是为推进美国LCA研究，但模型本身也可用于污染防控和可持续评估。其所关注的潜在影响包括臭氧层损耗、全球变暖、酸化、富营养化、对流层臭氧或雾霾形成、生态毒性、人体微效应、致癌效应、非致癌效应、化石燃料消耗和土地利用等。

其特征化因子的选择参考了《USEPA超级基金风险评估导则》、《USEPA暴露因子手册》、美国国家酸雨评估项目等;健康风险评估参数中，选取了USEPA的参考剂量作为计算潜在健康风险的参数[20]1105-1106。TRACI2.1是依赖污染场地信息的评估模型，对于许多环境影响类别而言，可以根据污染场地的不同而进行设定，但本身也提供了美国平均值供参考[22]。

4不确定性分析

不确定性是LCA受到质疑的最大原因之一。通常认为，LCIA是LCA中难度和不确定性最大的部分。REAP等[23]针对LCA的4个阶段提出了包括数据来源及可信度、时间跨度、边界选择、权重和估值等共计15个尚未解决的关键问题，并根据其对评估结果影响的大小和敏感度进行了排序，认为LCIA阶段是个LCA过程中不确定性最主要的来源之一。目前针对削减LCIA阶段不确定性的研究主要从以下几个方面进行：

(1)开展不确定性来源分析研究

BARE[20]1107-1108系统梳理了常用的Eco-indica-tor99、EDIP97、EPS2000、IMPACT2002+、TRACI2.1等多种模型，并从中间环境效应、影响后果、危害权重取值等方面对各种模型从健康影响、环境破坏和自然资源消耗等方面进行了对比分析。美国SURF提出的污染场地修复LCA九步法中，建立系统边界时修复活动的时空范围和修复技术边界确定、LCIA阶段中间效应指标和损害后果(最终指标)计算、特征化过程中的模型选择和参数取值是LCA结果产生不确定性甚至错误的主要来源[9]39-42，[24]19-21。

最近构建的ILCD对于提高LCIA的基础数据可对比性也具有较大帮助[25]。HOU等[26]针对抽出处理、原位生物修复、可渗透反应墙(PRB)、原位化学还原4种修复技术，分析了污染范围、水文地质、化学条件、污染场地位置和权重因子对LCA结果的敏感性，同时探讨了不同原材料对最终环境影响类别的贡献度大小，表明不同污染场地条件和修复技术条件都可能对LCA最终评价结果产生较大影响。

虽然这些致力于LCIA标准化和LCIA不确定性分析工作的尝试对于完善LCA模型本身和推进LCA技术在污染场地修复领域的应用发挥了很好的作用，但整体上来看，LCA的研究和应用还处于初级阶段，评估结果存在较大不确定性，仍需要逐步建立更全面更细致的标准化体系。

(2)尝试使用污染场地实际信息以减少污染场地修复LCIA的不确定性

由于污染场地修复LCIA在计算首要环境影响的量化表征时，大多数情况仍使用通用的污染归趋和暴露模型，与污染场地目标污染物的迁移扩散和受体暴露的实际情况存在一定差异，造成首要环境影响的最终计算结果有较大偏差。

GODIN等[27]针对某垃圾填埋场，联合采用地下水迁移扩散模拟和LCA技术对自然衰减、挖取并原地密闭处置、挖取并原地部分处置、挖取并焚烧处置4种处置方案进行了影响评价，虽然LCA结果表明自然衰减的影响最小，但地下水迁移模拟结果表明高浓度的污染物会持续滞留在地下水中超过50a，若采用自然衰减作为修复方案必须进行完整的污染场地环境风险评估。

LEMMING等[10]395-396提出将污染场地地下水污染迁移模型与LCA相结合，利用污染场地风险评估结果作为LCA首要环境影响，利用相关模型计算二次环境影响，并对比了长期监控、原位还原热脱附、原位化学氧化和长期监控结合活性炭治理4种修复技术的LCA结果。

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