丝绸产品基准水足迹核算与评价

何琬文 李一 王晓蓬 王来力

摘 要：水足迹是水资源环境负荷评价的重要工具，水短缺足迹和水劣化足迹可以评价水资源消耗和水污染物排放的水环境负荷。本文基于ISO 14046标准，结合取水定额和水污染排放标准对丝绸产品生产加工阶段的基准水足迹进行核算和评价，分析丝绸产品生产工艺链段的水资源环境负荷。结果表明：缫丝、染整和织造各工艺链段的基准水短缺足迹分别为682.7 m3 H2O eq/t、297 m3 H2O eq/t和252.5 m3 H2O eq/t；缫丝废水中的氨氮、总氮和染整废水中的AOX、总氮是引发水体富营养化的主要污染物，基准水体富营养化足迹分别为273 kgPO3-4eq/t、255.78 kgPO3-4eq/t、228 kgPO3-4eq/t和187.92 kgPO3-4eq/t；染整废水中的硫化物导致水体酸化，基准水酸化足迹为0.003 3 kgSO2 eq/t，總锑具有一定的水体生态毒性，基准水体生态毒性足迹为0.28 m3H2O eq/t。

关键词：丝绸产品；水短缺足迹；水劣化足迹；核算

中图分类号：TS108.5；TV213.4

文献标志码：A

文章编号：1009-265X（2018）02-0041-05

Calculation and Assessment of Benchmark Water Footprint of Silk Products

HE Wanwen1，2， LI Yi3， WANG Xiaopeng4， WANG Laili1，2，3

（1.School of Fashion Design & Engineering， Zhejiang Sci-Tech University， Hangzhou 310018， China；2.Engineering Research Center of Clothing of Zhejiang Province， Hangzhou 310018， China；3.Zhejiang Ecological Civilization Research Center， Hangzhou 310018， China； 4.Academy ofscience and technology， Zhejiang Sci-Tech University， Hangzhou 310018， China）

Abstract：Water footprint is an important tool for evaluating environmental load of water resources. Water shortage footprint and water degradation footprint can be used to evaluate the water environment load of water resource consumption and water pollutant discharge. Based on ISO 14046 and combined with the water quota and water pollution discharge standards， this paper calculated and assessed the benchmark water footprint in the production nd processing stage of silk products， and analyzed the environment load of water resources of the silk products in the each process stage. The results show that the benchmark water discharge footprint of the silk reeling stage， dyeing stage and weaving stage is 682.7 m3 H2O eq/t， 297 m3 H2O eq/t and 252.5 m3 H2O eq/t. The NH3-N and TN in the wastewater in silk reeling stage as well as AOX and N in the wastewater in the dyeing stage are the main pollutants resulting in eutrophication. The eutrophication footprint of benchmark water is 273 kg PO3-4 eq/t，255.78 kg PO3-4 eq/t， 228 kg PO3-4 eq/t，187.92 kg PO3-4 eq/t. The sulfide in the wastewater in silk dyeing stage causes water acidification. The acidification footprint of

benchmark water is 0.0033 kg SO2 eq/t. TA has certain water toxicity， and the toxicity footprint of benchmark water is 0.28 m3 H2O eq/t.

Key words：silk product； water scarcity footprint； water degradation footprint； calculation

水资源是人类社会赖以生存的重要自然资源，人类社会的工业化进程加剧了水资源环境负荷。中国面临严峻的水资源环境形势，十三五规划要求实施水资源消耗等总量和强度双控行动，大力推进污染物达标排放和总量减排。纺织服装产业具有高耗水、高污染排放的特点，是水污染重点防治产业之一。统计数据表明，2015年，纺织服装产业新鲜水耗用量和废水排放量分别位居全国工业行业第二位和第三位[1]。《纺织工业发展规划（2016—2020）》设定了十三五期间的节水减排目标，中国也制定了相关的标准，如GB 4287—2012《纺织染整工业水污染物排放标准》、GB 28936—2012《缫丝工业水污染物排放标准》、GB 28937—2012《毛纺工业水污染物排放标准》、GB 28938—2012《麻纺工业水污染物排放标准》等强制性国家标准和GB/T 18916.21—2016《取水定额 第21部分：真丝绸产品》等系列推荐性国家标准，推动企业在纺织服装产品生产加工过程中节水和减少水污染物排放。各纺织大省也出台政策来推动纺织行业的节水减排，如浙江省提出“五水共治”战略，紧抓工业用水、减少工业污水是其重要内容。

缫丝和染整工艺链段产生的各类水污染物的基准水体富营养化足迹见图4所示。从图4可知，缫丝环节中的氨氮、总氮和总磷是导致水体富营养化的主要污染物，分别约占现有&新建&改扩建企业的45%、41%、13%和特别地域范围的41%、41%、6%。染整环节中的AOX、总氮、氨氮和总磷是导致水体富营养化的主要污染物，分别约占现有&新建&改扩建企业的32%、27%、26%、13%和特别地域范围的35%、27%、25%、11%。缫丝工艺废水主要由煮茧、缫丝、复摇工序废水组成，含有大量有机物，具有较高的NH-3N[17]。染整工艺中染色时使用的染料、助剂和后整理时使用的四氯乙烯代溶剂、含卤素的整理剂，则含有大量的AOX[18]。

染整环节中排放的硫化物是水酸化的特征污染物，丝绸产品染色和印花工艺中使用的酸性染料是废水中硫化物的主要来源，在现有&新建&改扩建企业中丝绸产品染整工艺链段的基准水酸化足迹约为0.003 3 kg SO2 eq/t。

染整环节中排放的总锑是水体生态毒性的特征污染物，丝绸产品染整工艺中使用的染料和助剂中除了含有硫化物等污染物，还含有重金属，如铬、锑等[19]，现有&新建&改扩建企业和特别地域范围的企业丝绸产品生产的基准水体生态毒性足迹都约为0.14 m3H2O eq/t。

3 结 论

基于ISO 14046的水足迹评价框架，采用生命周期的评价方法将产品水足迹分为水短缺足迹和水劣化足迹进行评价，是量化水资源环境负荷的新思路，对于评价产品生命周期内导致水资源消耗和水污染排放的关键因素具有重要意义。本文采用国家标准中的丝绸产品生产相关的取水定额和排污限额数据，基于ISO 14046标准的水足迹评价方法，对丝绸产品生产阶段的基准水短缺足迹和基准水劣化足迹进行核算与评价，主要结论如下：

a）丝绸产品生产工艺链段内主要耗水工艺链段是缫丝，该工艺链段3种类型企业的基准水短缺足迹共为682.7 m3 H2O eq/t，其次为染整工艺链段和织造工艺链段，基准水短缺足迹分别为297 m3 H2O eq/t和252.5 m3 H2O eq/t。

b）缫丝废水中主要污染物是氨氮和总氮，两者基准水体富营养化足迹分别为273 kg PO3-4 eq/t和255.78 kg PO3-4 eq/t。染整废水中主要污染物是AOX和总氮，两者基准水体富营养化足迹分别为228 kg PO3-4 eq/t和187.92 kg PO3-4 eq/t。

c）染整废水中的硫化物导致水体酸化，基准水酸化足迹为0.003 3 kg SO2 eq/t，总锑的基准水体生态毒性足迹为0.28 m3 H2O eq/t。

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