- 文献综述（或调研报告）：
- LCA(生命周期评价)发展现状
生命周期评价方法（LCA），这是一种全面且有效评价产品生产过程环境影响的方法，涵盖了产品“从摇篮到坟墓”全过程的环境影响评估。最初可追溯到1969年美国可口可乐公司对不同饮料容器的资源消耗和环境释放所作的特征分析。后来LCA方法被进一步扩展到研究废弃物的产生情况，由此为企业选择产品提供依据。
20 世纪 70 年代，Bonifaz Oberbacher[1]等人在运用“净能量分析”（Net Energy Analysis），研究了能源的分析与规划，以能源和物料平衡以及生态试验为基础，对产品生命周期对环境的所有输入、输出进行核算。Mary Ann Gurran[2]运用类似清单分析的方法研究了产品生命周期能源和物料方面对环境的输入输出。
20 世纪 80至90 年代，随着政府环保意识的不断加强，在可持续发展的理念下，生命周期评价方法得到了快速发展。“国际环境毒理学与化学学会（SETAC）”在1990年首次主持召开了有关环境协调性评价的国际研讨会，与会者就生命周期评价的概念和理论框架达成了广泛的一致，并确定使用生命周期评价这个术语，从而统一了国际上的生命周期评价研究。国际标准化组织（ISO）也将生命周期评价作为ISO14000环境管理体系的一个重要步骤，其环境管理标准技术委员会（TC-207）在ISO14000系列标准中为LCA预留了10个标准号（ISO14040-ISO14049），其中ISO14040为环境管理-生命周期评价-原则与框架，于1997年6月正式颁布， ISO14041为清单分析、ISO14042影响评价、ISO14043为结果评价。
ISO14000标准定义的生命周期技术框架包括：目标与范围确定、清单分析、影响评价和结果解释四部分，其中目标与范围确定将直接影响到整个评价工作的流程和做种研究结论的可信度，是整个LCA最重要的一个环节；清单分析是LCA的核心；影响评价是LCA过程中中最难的环节，被认为是技术含量最高，发展最不完善的技术环节，也是相关研究的焦点；结果解释是根据研究结果形成结论和建议的阶段，它将系统的评估产品、工艺或活动的整个生命周期内能源消耗、原材料使用以及环境排放。这种分析包括定量和定性的改进措施。
当今，LCA被进一步拓展，用于研究废弃物的回收情况，由此为企业制定固体废弃物减量目标提供决策依据。国内LCA的研究报道从20 世纪 90 年代开始，其中，席德立开发了一套获取产品LCA清单数据的方法。此后，国内关于LCA的研究文献逐渐增多，清晰地呈现出了从LCA方法论到LCA应用研究这一过渡特点[3]。虽然国内研究人员在此方面开展了大量研究工作，生命周期评价及其应用也正在成为学术界关注的焦点和研究的热点，但是在应用方面，与国外还有很大的差距。
- 轮胎用于沥青改良的工艺与环境评价
改性沥青（Asphalt Rubber,简称AR）是一种新型的优质复合材料。它在重交沥青与废旧轮胎橡胶粉和外加剂的共同作用下，橡胶粉通过吸收沥青中的树脂，烃类等多种有机质，经过一系列的物理和化学变化，使胶粉湿润，膨胀，粘度增大，软化点提高，并兼顾了橡胶和沥青的粘性，韧性，弹性，从而提高了橡胶沥青的路用性能[4]。
Rebe Feraldi[5]等人针对GTR14展开研究，以废旧气动车和卡车轮胎为研究对象。GRT14的生产意义主要在于，它可与塑化剂进行合成，生产出代替SBS的沥青改性剂Road 。根据Genan(世界最大的废旧轮胎回收厂)提供的能耗数据，他们发现相较SBS，Road 混合阶段所需的能量减少了75%。并由EPA AP-42分批混合热拌沥青厂的排放系数估算VOC排放量。分析得到，相比SBS, Road 在使用中释放的VOC减少了30%。目前全球沥青改性市场的原始SBS生产量超过100万公吨，因此，若用Road 替换不仅可以消耗废旧轮胎，还可以大幅减少能耗以及环境污染。
- 轮胎焚化工艺与环境评价
废轮胎之热值达8000 kcal/kg以上，高于燃煤5000 kcal/kg，且燃烧后产生的灰份与燃煤相当，因此很适合用于高热能的产业[6]。现实生活中，我们往往通过以下两种方式[7]进行：直接焚烧然后回收热量，此法虽然简单，但会造成大气污染；先将废旧轮胎破碎，按照固定比例进行混合，制成固体垃圾燃料代替煤等资源火力发电。目前，在美国、日本以及很多欧洲国家，有不少水泥厂、发电厂、造纸厂、钢铁厂和冶炼厂等都使用废旧轮胎作衍生燃料，效果很好，但是工厂排出的废气也造成了相当严重的空气污染。
Rebe Feraldi[2]等人对美国废旧轮胎焚烧工艺产生的环境效益做出评价。研究中，以燃料的主要成分和热值作为输入参数（烟煤和石油焦的平均热值分别为24.9 MJ/kg和32.5 MJ/kg）。利用热平衡法，根据每种燃料的低位热值（LHV）列出能量平衡并计算TDF燃料替代量，随后测算各类污染量。对于CO2，其排放量不一定与燃料输入成线性关系，因此必须假设：TDF中所含的碳在氧化后会产生生物二氧化碳；其余的化石二氧化碳是塑料和合成橡胶燃烧后产生的。而其他污染物，如氮氧化物（NOX）、颗粒物（PM）、氯化氢（HCl）和二恶英/呋喃（PCDD/F），它们的排放量不仅与燃料有关，而且与过程相关，因而根据干式标准立方米(dscm)燃料烟气产量和国家排放系数（EF）估算。对于烟气产量，研究人员利用Boie方程估算估算二氧化硫和金属的排放量。计算结果显示，相较于将废旧轮胎用于沥青改良剂，焚化造成的环境影响更大。
- 轮胎热解工艺及环境评价
热解原理是将废旧轮胎放置在缺氧或惰性气体中进行不完全的热裂解。其工艺是将废旧轮胎经由切片粉碎后送入热裂解反应器，在反应器内经加热后产生热分解反应，气态产物通入冷凝器，此时油气分离，冷凝出近似柴油溜分，分离后的可燃性气体则再送往燃烧炉燃烧提供热裂解系统源源不断的热源，反应器内固态产物主要为炭黑，经磁选使粗炭黑分离，粗炭黑经由进一步处理制得可供商业化应用的炭黑。德国是目前世界上废旧轮胎热裂解技术使用最成熟的国家，德国一家公司从成立之初就致力于废旧轮胎、塑料、橡胶热裂解技术的研发，该公司的热裂解技术已经代表世界一流水平。在它们研发的反应器中，废旧轮胎橡胶550-700℃的高温环境下发生热解，经过40分钟的反应过程，而且德方凭借技术优势在整个热解过程中不会造成任何二次污染，通过国内和欧盟的达标认证[8]。自2013年，台湾开始运营连续废旧轮胎热解装置，该热解系统完全自动化、能耗低，且加入再过滤过程，防止因热解产生的柴油馏分中硫，碳含量较高，而影响性能[9]。
