磷化工行业在我国中西部地区发展很快,但能源消耗过大和环境污染严重是其面临的两大难题。对磷化工的有关生产系统进行技术—经济—生态学三重优化研究,可以为磷化工行业在节能、降耗、减少污染物排放、实行清洁生产等问题上提供理论和技术方面的指导。 但1994年公布的(火用)分析方法技术守则的中国国家标准中,只确定了部分物质的标准(火用),许多物质的标准(火用)由于热力学数据的更新需要重新修订,而且,作为(火用)值计算基准的环境模型也有进一步完善的必要,这使得在磷化学工业中很多物质的标准(火用)缺漏或需要规范。同时,从(火用)的角度进行环境影响量化评价的理论和方法都不够成熟,对于排放物的(火用)与其环境影响之间的关系还需要进一步研究。这些问题为磷化工行业开展三重优化研究带来了困难。 本文研究重点是确定磷化学工业生产中常见物质的标准(火用),并从(火用)的角度研究它们的环境影响效应,把它们的环境影响程度定量化。本文主要内容如下: 1.对生产系统的环境影响评价方法的研究情况、(火用)分析法及其发展做了简要介绍。分析了(火用)分析方法与环境影响的关系,细致地介绍了基于(火用)概念的环境影响评价方法的研究进展,研究了现有的评价方法所存在的问题。 2.从热力学基本理论出发,论证了从(火用)的角度进行环境效应量化评价的可行性与科学性。为了将(火用)更好地应用于环境影响评价,对(火用)概念进行了完善。在新定义的基础上推导了(火用)与熵之间明确定量的关系式,揭示了系统具有的(火用)与熵之间的内在关系。 3.重点探讨了物质的化学(火用)与其环境影响之间的关系,论证了把化学(火用)和综合反映化学物质生物毒性效应的环境危害系数相结合的必要性;提出了更完善的评价化学物质环境效应的炯方法。分别对内部(火用)损失和外部(火用)损失的环境影响效应进行了量化评价;定义了系统环境影响效应(system Environmental Impact,简写为SEI)作为评价生产系统对环境影响程度的性能指标,提出了SEI的计算公式。 4.对现有的环境模型和有关环境模型的理论进行了分析,指出我国国家标准所采用的环境模型中存在的问题,指出了确定环境模型的理论以及环境模型需要完善的原因。 5.总结出环境模型应该具备的四条特征:提出了比较系统的确定环境模型的