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水资源利用生命周期清单及影响评价的方法综述
收稿日期：2012-01-05 修回日期：2012-10-10 作者 本文是发表在springerlink.com上的公共资源
摘要：目的 近年来，一些根据各种因果关系链提出的不同的水资源利用清单方案和影响评估的数字化模型的方法被开发出来。本文回顾了大量的在LCA中潜在地适合的淡水资源利用的参数和方法。本综述作为基础来确定一个关键元素，这个元素被用来建立在LCA方面的操作表征方法的科学共识。
方法 这种评价方法是建立在全球生命周期数据系统参考手册的开发标准和程序上的，并且很符合这次课题的目的。因此包括1、相关的因果链的描述2、现有方法评估标准的定义3、具体到淡水资源利用的子标准的发展4、关于淡水在LCA的现有方法的描述和综述
成果与讨论 没有找到一种单一的方法能综合地描述所有来自水资源利用的潜在影响。然而本文概述了几个重点发现-生命周期评价体系中水资源利用和消耗评价，且包括所有评估影响路径的表征方法的设计，如下：1、在大多数数据库和方法中一致的淡水资源差额或因为没有考虑输出或因为被污染的水基于临界稀释方法被重新计算而没有被报道2、在中点层次，大多数方法都与缺水指数相关或对应于根据参数的数量和考虑过的水资源利用的简化指标的方法选择3、在终点层次，一些报告兼容传统人类健康和生态系统质损方面的结果及概括各种因果链的方法已经存在4、终点和中点参数有多种多样的空间分异层次，比如：没有任何分化的通用因素，不管是国家、水域还是小区域单元的分化
结论 现有的数据库应1、根据不同起源的水源类型完成输入和输出不同淡水径流量分化2、区域化3、如果可能，用一组有质量保证的参数特征化。这项影响
评估关乎到通过将方法汇编成一个综合的方法使得水资源利用可以完全地描述出每项用途。
关键词 生态质量 水资源利用 人类健康 LCA 方法综述 资源 1介绍
水对于所有生态系统、人类及很多经济活动来说都是一项至关重要的自然资源，因为人口增长和经济发展的共同作用导致淡水资源利用的增加和气候变化对全球水循环作用的加强,水资源短缺已经成为一个越来越受人们关注的热点问题。尽管淡水资源是区域性的资源，但它的短缺却带来了全球性的水资源危机，影响着全世界大量的人口（联合国2009年世界水评估项目）。全球淡水资源消耗确切的估计约为2600立方米/年，而拟议的地表地下水径流量的消耗边界是4000立方米/年（Rockstr?m et al. 2009），这表明人类用水量目前还处于安全的操作范围内 (Shen et al. 2008; Alcamo et al. 2007)。其他来源估计实际的水资源抽取少于最大量可再生水资源的百分之十(Okiand Kanae 2006)。但是当考虑到地区自然水资源短缺，最主要的淡水资源抽取发生在已经是高度缺水的水流域 (Ridoutt and Pfister 2010a)。根据Ridoutt and Pfister (2010a)的说法，人类水足迹（抽取的总和与当地水资源应力指数的乘积）必须全球性的减少百分之五十左右才能达到可持续水资源利用的目的。水资源利用与其他大大小小的全球环境与社会系统比如说土地利用、气候变化的密切联系以及人口发展，证明了无论是全球还是区域的水资源管理都能解决与水相关的问题(Hoff 2009; Hoekstra 2011)。
为了解决这个问题，最近推出了很多发展和标准化分析工具的措施，分析工具用雨测量和评估区域、全球的水资源利用以及改进整体淡水资源管理和产品、业务的整体环境表现。提出这些措施方案的有水足迹网络（WFN)(Hoekstraet al. 2011)；国际标准化组织（ISO)水足迹工作小组(ISO/TC207/SC5/WG8,ISO 14046草案)；世界可持续发展工商理事会(WBCSD 2010)，他推出了全球水资源工具，成立联合国环境规划署(UNEP)/社会环境毒理学和化学学会(SETAC)生命周期的工作小组，主要是负责LCA中的淡水资源利用和消耗评估，小组叫WULCA(Koehler
and Aoustin 2008)。这些措施旨在建立一个公共-个人的合作关系去协助公司实施水资源可持续发展的政策 (CEO Water Mandate 2007)并且开发认证项目 (AWS 2009)。
笔者是联合国环境规划署（UNEP）/SETAC生命周期计划的WULCA工作组(Koehler and Aoustin 2008)的成员，工作组有来自世界各地学术和工业界的合作者一起致力于从生命周期角度来看的与淡水资源利用相关的方法，这其中包括恰当的淡水资源统计计划和影响评估方法。当考虑到生命周期清单中的淡水资源及生命周期影响评价的方法选择时，工作组可以提供一些像科学共识的指导。然后就是提供一些定量比较的LCA方法。工作组的可交付成果也会被用作方法论输入到ISO14046水足迹标准化工作中。WULCA取得的比较突出的成就就是用一个通用框架来考虑LCA中的淡水资源 (Bayart et al. 2010)。这项工作在UNEP/SETAC生命周期计划(Bauer et al. 2007)第一阶段成果和包括oven引进的概念性框架内的第一参数的基础上给出了水资源利用模型和相关影响类别的建议 (2001)。
过去，大都LCA研究都没有考虑到淡水资源利用，LCI数据库报告水资源利用时都用来自自然或单个的专门系统（比如：饮水网络）的全部的淡水资源输入，忽视了从研究中的LCA系统中输出的淡水资源 (Koehler 2008)。应用于淡水资源量的LCIA方法没有用特征因子区确定影响，最近，一些考虑了各种因果关系的新方法被提出，一提出淡水利用清单计划(Boulay et al. 2011a; Peters et al. 2010; WBCSD 2010)，二评估淡水资源利用潜在环境影响的新方法(Milà i Canals
et al. 2009; Motoshita et al. 2010b; Pfister et al. 2009)。
Berger and Finkbeiner (2010)衡量了LCA中淡水资源利用评估的科学方法的选择，涉及到方法的应用范围，输入数据的需求以及总结方法论差异对ISO的遵从性。考虑到后者的研究，WULCA工作组已经进行了大量的分析，是广泛多样的水资源利用评估方案和应用于LCA领域水资源管理的度量。和 Berger and Finkbeiner (2010)相反，这项工作使用一个详细而又系统分析去理解建模选择时使用的一组全面的评估标准的相似性与差异性，包括科学的可靠性、透明性和再现性、适用性，文件编制水平和相关人员的接受度。这是建立在国际参考生命数据库系统（ILCD)(JRC-IES 2011)。
本方法综述是为了提供：⑴从生命周期角度的一个为解决淡水资源利用的现有的、可用的清单和影响评价 ⑵为了说明和理解相似性与差异性，每个带有一组预定义标准方法的分析 ⑶在一个基于共识的操作表征方法包括WULCA的框架下，关键要素的分析⑷给从业人员关于这项学科最初步的应用建议。本研究包括不同水资源利用总结和相关影响评估的方法。评价特定污染物（比如：水生生物毒性、人体毒性、水体富营养化、水体酸化）影响的方法和解决有冷却水排放到