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制定水污染物排放标准是水污染控制工作的重要基础之一。近年来，我国不少地方为了实现水污染行动计划的目标要求，陆续发布了地方污水厂准Ⅳ类污染物排放标准，引发了行业领域的广泛讨论和争议。总体来看，现有争议主要侧重于准Ⅳ类提标改造在水环境治理上的必要性与效果以及在技术上的可行性、手段及影响，而由于实施新标准所带来的全社会生命周期环境影响尚未得到重视和研究。准Ⅳ类标准提标改造固然会带来本地水环境改善效果，但可能由于新政策的制定与推行、增加新设施与新材料、增加运行能耗与药剂而为全社会带来多方面的生命周期环境影响，必须加以关注。论文旨在采用生命周期评价方法（Life Cycle Assessment,LCA），从标准制定及实施过程和污水厂提标改造本身的生命周期环境影响两方面，对我国实施准Ⅳ类排放标准的生命周期环境影响进行研究和分析，以识别产生环境影响的重要环节，获得政策制定的环境影响，为实施新排放标准提供生命周期环境影响视角上的观点和依据。
论文通过文献综述分析总结了目前准Ⅳ类污水处理标准的有关讨论，基于ISO14040、ISO14044生命周期方法框架，针对准Ⅳ类标准的制定过程（子系统1）、执行准Ⅳ类标准的污水厂升级改造（子系统2）进行生命周期环境影响评估。分别以一份准Ⅳ类污水厂污染物排放标准、1m3处理水为功能单元。对子系统1，划分室内和室外活动进行清单分析，对于前者，主要通过文献和设计资料确定数据清单，对于后者，主要通过百度地图开放平台获取信息、ArcGIS进行数据预处理、Python3.7计算距离矩阵并设计蚁群优化算法实现交通路径优化，来确定数据清单。对于子系统2，在现有文献工程案例数据的基础上，结合设计手册、设计标准、工程概预算手册等资料完善子系统2数据清单。采用GaBi Education9.1软件、CML2001方法评价生命周期环境影响，选择非生物资源消耗、非生物化石燃料消耗、酸化、富营养化、淡水生态毒性、全球变暖、排除生物源碳的全球变暖、人类毒性、海洋生态毒性、臭氧层消耗、光化学臭氧生成潜能、陆地生态毒性作为评价类别，进行分类、特征化和归一化，量化、对比和识别环境影响及其重要性程度。通过对出行方式、参会人数、准Ⅳ类污水厂升级改造的不确定性分析，综合考虑这些条件变化时系统环境负荷的变化特点。
研究结果表明：
（1）对于准Ⅳ类标准的制定过程生命周期内，海洋生态毒性是最主要的环境影响类别，其次是非生物化石燃料消耗，其中技术审查、专题研讨和培训的室内活动、以及环境从业人员从事与准Ⅳ类标准相关工作的过程中对这些影响类别贡献较大，两个对应类别的潜能值分别约为6.33E+11kg DCB eq.和3.35E+10MJ，该子系统的臭氧层消耗潜能和非生物资源消耗潜能相对较小，最小值分别对应为学术会议相关的室内活动8.82E-09kg R11eq.、编制人员日常工作室内活动2.67E-01kg Sb eq.；（2）执行准Ⅳ类标准的污水厂升级改造生命周期内，运行阶段的环境负荷远大于建设阶段；建设阶段对臭氧层消耗、运行阶段对富营养化产生了环境效益，分别减少5.86E-11kg R11eq.以及2.24E-02kg Phosphate eq.；运行阶段全球变暖潜能值最大，约为3.01E+03kg CO2eq.；人类毒性是建设阶段是最重要的环境影响类别；全球变暖是运行阶段最重要的环境影响类别，且是污水厂生命周期中环境影响最大的部分。（3）在系统整体生命周期内，升级改造及运行准Ⅳ类污水厂的环境影响远大于标准制定的环境影响，特征化结果在量级上相差约为102~105。两个子系统造成主要环境影响负荷的类别也各不相同，分别是海洋生态毒性和全球变暖；归一化结果可知，全球变暖是系统整体最重要的影响类别，归一化值约为4.9E+02。（4）准Ⅳ类标准的制定过程生命周期内，出行方式的变化对环境负荷的波动较大；短途旅行时，采用高铁替代普通火车造成的环境负荷相对较小但不明显；长距离运输时采用高铁替代飞机对环境负荷的主导影响类别发生变化，长途出行时采用飞机出行对非生物化石燃料消耗、富营养化、淡水生态毒性、全球变暖、人类毒性造成较大环境负荷，而采用高铁出行时主要影响类别与飞机不同，主要影响海洋生态毒性、臭氧层消耗和陆地生态毒性；采用高铁作为主要出行方式时相比起飞机可能更能减少环境足迹。分析参会人员不确定性可知，环境影响负荷变化随与会人数的增加而增加，与会人数的改变主要影响的是学术会议议程及论文集的制作、参会用的环保袋、会议室能耗、与会者住宿；升级改造的污水厂处理规模对准Ⅳ类标准的制定过程无明显影响。（5）对于执行准Ⅳ类标准的污水厂升级改造生命周期，出行方式、参会人员人数的变化对污水厂的升级改造无直接影响；除了富营养化和臭氧层消耗外，随着提标升级改造污水厂处理规模的不断增加，其他环境影响潜能不断增加，而富营养化和与臭氧层消耗趋势相反，表明污水处理厂基于准Ⅳ类标准提标改造的建设和运行能减轻水体富营养化和臭氧层消耗的负担的同时，但也产生了其他环境问题；（6）对两个子系统综合分析可知，当全国的准Ⅳ污水厂日处理规模约为1012.4万m3/d时，两个子系统造成的富营养化和臭氧层消耗潜能数值上接近，污水厂对环境污染的削减效益不明显。
论文通过文献综述分析总结了目前准Ⅳ类污水处理标准的有关讨论，基于ISO14040、ISO14044生命周期方法框架，针对准Ⅳ类标准的制定过程（子系统1）、执行准Ⅳ类标准的污水厂升级改造（子系统2）进行生命周期环境影响评估。分别以一份准Ⅳ类污水厂污染物排放标准、1m3处理水为功能单元。对子系统1，划分室内和室外活动进行清单分析，对于前者，主要通过文献和设计资料确定数据清单，对于后者，主要通过百度地图开放平台获取信息、ArcGIS进行数据预处理、Python3.7计算距离矩阵并设计蚁群优化算法实现交通路径优化，来确定数据清单。对于子系统2，在现有文献工程案例数据的基础上，结合设计手册、设计标准、工程概预算手册等资料完善子系统2数据清单。采用GaBi Education9.1软件、CML2001方法评价生命周期环境影响，选择非生物资源消耗、非生物化石燃料消耗、酸化、富营养化、淡水生态毒性、全球变暖、排除生物源碳的全球变暖、人类毒性、海洋生态毒性、臭氧层消耗、光化学臭氧生成潜能、陆地生态毒性作为评价类别，进行分类、特征化和归一化，量化、对比和识别环境影响及其重要性程度。通过对出行方式、参会人数、准Ⅳ类污水厂升级改造的不确定性分析，综合考虑这些条件变化时系统环境负荷的变化特点。
研究结果表明：
（1）对于准Ⅳ类标准的制定过程生命周期内，海洋生态毒性是最主要的环境影响类别，其次是非生物化石燃料消耗，其中技术审查、专题研讨和培训的室内活动、以及环境从业人员从事与准Ⅳ类标准相关工作的过程中对这些影响类别贡献较大，两个对应类别的潜能值分别约为6.33E+11kg DCB eq.和3.35E+10MJ，该子系统的臭氧层消耗潜能和非生物资源消耗潜能相对较小，最小值分别对应为学术会议相关的室内活动8.82E-09kg R11eq.、编制人员日常工作室内活动2.67E-01kg Sb eq.；（2）执行准Ⅳ类标准的污水厂升级改造生命周期内，运行阶段的环境负荷远大于建设阶段；建设阶段对臭氧层消耗、运行阶段对富营养化产生了环境效益，分别减少5.86E-11kg R11eq.以及2.24E-02kg Phosphate eq.；运行阶段全球变暖潜能值最大，约为3.01E+03kg CO2eq.；人类毒性是建设阶段是最重要的环境影响类别；全球变暖是运行阶段最重要的环境影响类别，且是污水厂生命周期中环境影响最大的部分。（3）在系统整体生命周期内，升级改造及运行准Ⅳ类污水厂的环境影响远大于标准制定的环境影响，特征化结果在量级上相差约为102~105。两个子系统造成主要环境影响负荷的类别也各不相同，分别是海洋生态毒性和全球变暖；归一化结果可知，全球变暖是系统整体最重要的影响类别，归一化值约为4.9E+02。（4）准Ⅳ类标准的制定过程生命周期内，出行方式的变化对环境负荷的波动较大；短途旅行时，采用高铁替代普通火车造成的环境负荷相对较小但不明显；长距离运输时采用高铁替代飞机对环境负荷的主导影响类别发生变化，长途出行时采用飞机出行对非生物化石燃料消耗、富营养化、淡水生态毒性、全球变暖、人类毒性造成较大环境负荷，而采用高铁出行时主要影响类别与飞机不同，主要影响海洋生态毒性、臭氧层消耗和陆地生态毒性；采用高铁作为主要出行方式时相比起飞机可能更能减少环境足迹。分析参会人员不确定性可知，环境影响负荷变化随与会人数的增加而增加，与会人数的改变主要影响的是学术会议议程及论文集的制作、参会用的环保袋、会议室能耗、与会者住宿；升级改造的污水厂处理规模对准Ⅳ类标准的制定过程无明显影响。（5）对于执行准Ⅳ类标准的污水厂升级改造生命周期，出行方式、参会人员人数的变化对污水厂的升级改造无直接影响；除了富营养化和臭氧层消耗外，随着提标升级改造污水厂处理规模的不断增加，其他环境影响潜能不断增加，而富营养化和与臭氧层消耗趋势相反，表明污水处理厂基于准Ⅳ类标准提标改造的建设和运行能减轻水体富营养化和臭氧层消耗的负担的同时，但也产生了其他环境问题；（6）对两个子系统综合分析可知，当全国的准Ⅳ污水厂日处理规模约为1012.4万m3/d时，两个子系统造成的富营养化和臭氧层消耗潜能数值上接近，污水厂对环境污染的削减效益不明显。