生命周期可持续性评估：废弃反渗透膜管理策略的环境经济与社会效益研究

针对中国废弃反渗透膜（EoL-RO）填埋处置导致的资源浪费与环境污染问题，研究人员通过生命周期可持续性评估（LCSA），结合LCA（生命周期评估）、LCC（生命周期成本）和S-LCA（社会生命周期评估），系统比较了再利用、直接回收、间接回收和焚烧等管理方案的可持续性。结果表明，再利用与直接回收具有显著环境效益，间接回收次之，焚烧可持续性较低，但均优于填埋。该研究为中国膜产业循环经济转型提供了科学依据。

　　

随着全球海水淡化与污水处理需求的激增，反渗透（RO）技术已成为核心解决方案，但其大规模应用导致废弃反渗透膜（EoL-RO）数量剧增。中国作为全球膜产业产值占比超35%的国家，每年废弃的8英寸RO膜达550万支，占全球总量的27.5%。传统填埋处置不仅污染环境，更违背循环经济（CE）原则。如何科学评估废弃膜管理策略的可持续性，成为产业发展的关键瓶颈。

针对这一问题，中国研究人员在《Desalination》发表论文，首次将生命周期可持续性评估（LCSA）框架应用于中国EoL-RO膜管理研究。通过整合LCA、LCC和S-LCA方法，量化比较了再利用、直接回收、间接回收、焚烧及填埋五种方案的综合效益。研究采用中国本土数据建模，重点分析运输路线规划、能源结构优化和回收品质量提升等敏感性因素。

环境中点影响结果
研究通过18项指标评估发现：再利用与直接回收在所有指标中均呈现环境效益（负值），其中再利用优势更显著；间接回收在臭氧层损耗（0.001 kg CFC-11 eq）和陆地生态毒性（0.03 kg 1,4-DCB eq）等6项指标中存在环境负担；焚烧虽在气候变化（-0.12 kg CO₂ eq）等4项指标中表现积极，但重金属排放（0.08 kg 1,4-DCB eq）问题突出。

经济与社会效益
成本分析显示，直接回收的净现值（NPV）最高（-1.23 CNY/kg），主要得益于回收膜替代新膜的市场价值；再利用因化学清洗成本较高（0.45 CNY/kg）略逊于直接回收。社会评估中，间接回收因创造更多就业岗位（0.03人·年/kg）得分最高，而焚烧因社区健康风险被扣分。

敏感性分析
运输距离缩短30%可使间接回收的全球变暖潜力（GWP）降低19%；可再生能源比例提升至50%时，焚烧的细颗粒物形成（PMF）指标改善34%；回收膜脱盐率提升15%可使直接回收的经济效益增加22%。

结论与意义
该研究证实：1）再利用与直接回收是EoL-RO膜最优管理方案，其环境效益分别比填埋高89%与76%；2）间接回收需优化材料分离技术以降低生态毒性；3）焚烧仅适合能源紧缺地区。研究创新性地构建了中国本土化LCSA评估体系，为政策制定提供三方面依据：建立RO膜回收补贴机制、完善运输网络节点布局、推动回收膜产品标准制定。

技术方法上，研究采用GaBi软件进行LCA建模，结合中国生命周期数据库（CLCD）计算环境影响；经济分析纳入设备折旧与外部环境成本；社会评估通过专家问卷量化就业、健康等指标。样本数据来源于中国2023年膜产业报告及西班牙Life-Remembrane项目实测数据。

这项研究不仅填补了中国EoL-RO膜可持续管理评估的空白，更通过多维度量化比较，揭示了不同技术路径的优化方向，对全球膜产业实现"双碳"目标具有示范意义。未来研究可进一步探索膜组件材料升级与回收工艺协同优化对可持续性的提升潜力。