本發明涉及農田土壤修復技術的評估領域，尤其涉及一種農田土壤修復技術的評估方法及裝置。

背景技術：

1、隨著工業化和城市化的快速發展，重金屬污染已成為全球性的環境問題，尤其在農田土壤中，重金屬污染主要來源于工業廢棄物、農藥化肥的過量使用以及大氣沉降等。這些重金屬通過食物鏈進入人體，對人類健康和生態系統構成嚴重威脅。為了應對這一挑戰，目前土壤重金屬污染修復技術主要包括物理方法(如客土改良和電動修復)、化學方法(如化學鈍化和化學淋洗)、生物方法(如植物和微生物修復)以及農業生態修復方法。這些技術各有優缺點，但普遍存在成本高、效率低、可能破壞土壤結構等問題。

2、盡管現有技術在去除重金屬方面取得了一定成效，但對修復過程中產生的環境影響(如碳排放、能源消耗等)缺乏系統評估。隨著全球對氣候變化和可持續發展的關注增加，評估和優化土壤修復技術的環境影響成為亟待解決的問題。生命周期評估(lca)作為一種系統化的環境影響評估方法，用于分析產品或服務從搖籃到墳墓的全生命周期對環境的影響，其在土壤修復技術評估中的應用，可以提供關于資源消耗、污染物排放和環境影響的全面數據，支持更環保的修復技術選擇和優化。

3、然而，現有的土壤修復技術評估多關注單一技術的處理效果及環境影響，缺乏對多種技術方案的比較評估，導致現有技術無法準確的評估農田土壤修復。

技術實現思路

1、本發明提供了一種農田土壤修復技術的評估方法及裝置，以解決現有技術中無法準確評估農田土壤修復技術的問題。

2、第一方面，本技術提供了一種農田土壤修復技術的評估方法，包括：

3、從預設農田中采集得到環境數據；其中，所述環境數據包括各個階段的環境數據；所述各個階段是根據待評估的農田土壤修復技術，對全生命周期過程進行劃分而得到；

4、根據所述環境數據，收集所述農田土壤修復技術的清單數據，構建得到環境影響數據集；

5、將所述環境影響數據集輸入到efootprint軟件中建模，以使所述efootprint軟件根據生命周期評估模型、預設的輸入輸出類型、預設的運輸信息和所述環境影響數據集的數據來源，輸出所述各個階段的環境影響類型指標數據和各個階段的碳足跡數值；

6、根據所述環境影響類型指標數據和碳足跡數值，得到所述各個階段的對環境影響的占比；

7、根據所述占比，評估得到所述各個階段對待評估區域的影響。

8、本技術通過在重金屬污染的農田中系統采集各個階段的環境數據，首先構建了一個全面的環境影響數據集。這些數據集是根據待評估的農田土壤修復技術，將全生命周期過程劃分為若干階段而得到的。隨后，將這些數據集輸入到efootprint軟件中進行建模，利用軟件的生命周期評估模型功能，結合預設的輸入輸出類型、運輸信息以及數據來源，精確計算出各個階段的環境影響類型指標數據和碳足跡數值。通過分析這些指標數據和碳足跡數值，進一步得到各個階段對環境影響的具體占比。最終，根據這些占比，評估出各個階段對待評估區域的具體環境影響。本技術能夠準確評估關鍵影響環節，以解決現有技術中無法準確的評估農田土壤修復技術的問題。

9、作為第一方面的一種優選實施例，所述以使所述efootprint軟件根據生命周期評估模型，具體為：

10、所述生命周期評估模型包括第一公式和第二公式；

11、其中，所述第一公式為：

12、式中，lcia為生命周期影響，cf為特征化影響因子，lci為對應的生命周期清單數據；下標c為物質類別，下標i為影響類別；

13、所述第二公式為：eix＝σwx[ep(x)/ef(2000)]；

14、式中：eix為第x種環境影響潛值標準化結果，wx為第x種潛在環境影響的權重；ep(x)為產品系統對第x種潛在環境影響潛值；ef(2000)為2000年世界人均環境影響基準值。

15、此優選實施例中，通過應用第一公式，本技術能夠精確計算出每個物質類別和影響類別的生命周期影響，從而提供詳細的環境影響分析。這種計算有助于識別哪些物質和影響類別對環境影響最大，為制定改進措施提供依據。而第二公式則通過標準化和加權評估，將不同環境影響類型進行比較和綜合，從而得出各階段對環境影響的相對重要性。本技術能夠系統地評估和比較不同修復技術的環境影響，為選擇最優修復方案提供科學依據。

16、作為第一方面的一種優選實施例，所述環境數據包括各個階段的環境數據，具體為：

17、所述各個階段包括鈍化劑制備階段、工程實施階段、效果評估階段和處置階段。

18、此優選實施例中，本技術通過收集和分析各個階段的環境數據，包括鈍化劑制備階段、工程實施階段、效果評估階段和處置階段，本技術能夠全面評估土壤修復技術在不同階段的環境影響。這種分階段的數據收集和分析使得能夠識別每個階段對環境影響的具體貢獻，從而為優化修復過程提供針對性的改進措施。

19、作為第一方面的一種優選實施例，所述各個階段的環境影響類型指標數據包括全球變暖潛能值、初級能源消耗值、水資源消耗值、酸化值和富營養化潛值。

20、此優選實施例中，本技術通過分析各個階段的環境影響類型指標數據，包括全球變暖潛能值、初級能源消耗值、水資源消耗值、酸化值和富營養化潛值，能夠精確評估土壤修復技術在不同環境影響方面的具體貢獻。這種詳細的指標分析使得能夠識別關鍵的環境影響環節，并制定針對性的改進措施。本技術提供了一個全面的環境影響評估框架，有助于優化土壤修復技術，降低其整體環境影響，從而推動土壤修復技術向更環保、更高效的方向發展。

21、作為第一方面的一種優選實施例，所述環境數據包括各個階段的環境數據，具體為：

22、所述各個階段的環境數據是根據收集所述各個階段的資源消耗數據、能源消耗數據以及污染物排放數據得到的。

23、此優選實施例中，本技術通過收集各個階段的資源消耗數據、能源消耗數據以及污染物排放數據來獲取環境數據，能夠詳細分析土壤修復技術在不同階段的環境影響。這種數據收集方法確保了環境影響評估的全面性和準確性，使得能夠識別和量化每個階段對環境的具體影響。本技術通過精確的數據分析，可以制定有效的改進措施，降低整體環境影響，推動土壤修復技術向更環保、更高效的方向發展。

24、第二方面，本技術提供了一種農田土壤修復技術的評估裝置。所述農田土壤修復技術的評估裝置包括采集模塊、構建模塊、輸入輸出模塊和評估模塊；

25、采集模塊用于從預設農田中采集得到環境數據；其中，所述環境數據包括各個階段的環境數據；所述各個階段是根據待評估的農田土壤修復技術，對全生命周期過程進行劃分而得到；

26、構建模塊用于根據所述環境數據，收集所述農田土壤修復技術的清單數據，構建得到環境影響數據集；

27、輸入輸出模塊用于將所述環境影響數據集輸入到efootprint軟件中建模，以使所述efootprint軟件根據生命周期評估模型、預設的輸入輸出類型、預設的運輸信息和所述環境影響數據集的數據來源，輸出所述各個階段的環境影響類型指標數據和各個階段的碳足跡數值；

28、評估模塊用于根據所述環境影響類型指標數據和碳足跡數值，得到所述各個階段的對環境影響的占比；

29、根據所述占比，評估得到所述各個階段對待評估區域的影響。

30、本裝置使用三個模塊分工并協調工作可以更好地評估各種農田修復技術，本技術通過在重金屬污染的農田中系統采集各個階段的環境數據，首先構建了一個全面的環境影響數據集。這些數據集是根據待評估的農田土壤修復技術，將全生命周期過程劃分為若干階段而得到的。隨后，將這些數據集輸入到efootprint軟件中進行建模，利用軟件的生命周期評估模型功能，結合預設的輸入輸出類型、運輸信息以及數據來源，精確計算出各個階段的環境影響類型指標數據和碳足跡數值。通過分析這些指標數據和碳足跡數值，進一步得到各個階段對環境影響的具體占比。最終，根據這些占比，評估出各個階段對待評估區域的具體環境影響。本技術能夠準確評估關鍵影響環節，以解決現有技術中無法準確的評估農田土壤修復技術的問題。

31、作為第二方面的一種優選實施例，所述以使所述efootprint軟件根據生命周期評估模型，具體為：

32、所述生命周期評估模型包括第一公式和第二公式；

33、其中，所述第一公式為：

34、式中，lcia為生命周期影響，cf為特征化影響因子，lci為對應的生命周期清單數據；下標c為物質類別，下標i為影響類別；

35、所述第二公式為：eix＝σwx[ep(x)/ef(2000)]；

36、式中：eix為第x種環境影響潛值標準化結果，wx為第x種潛在環境影響的權重；ep(x)為產品系統對第x種潛在環境影響潛值；ef(2000)為2000年世界人均環境影響基準值。

37、此優選實施例中，通過應用第一公式，本技術能夠精確計算出每個物質類別和影響類別的生命周期影響，從而提供詳細的環境影響分析。這種計算有助于識別哪些物質和影響類別對環境影響最大，為制定改進措施提供依據。而第二公式則通過標準化和加權評估，將不同環境影響類型進行比較和綜合，從而得出各階段對環境影響的相對重要性。本技術能夠系統地評估和比較不同修復技術的環境影響，為選擇最優修復方案提供科學依據。

38、作為第二方面的一種優選實施例，所述環境數據包括各個階段的環境數據，具體為：

39、所述各個階段包括鈍化劑制備階段、工程實施階段、效果評估階段和處置階段。

40、此優選實施例中，本技術通過收集和分析各個階段的環境數據，包括鈍化劑制備階段、工程實施階段、效果評估階段和處置階段，本技術能夠全面評估土壤修復技術在不同階段的環境影響。這種分階段的數據收集和分析使得能夠識別每個階段對環境影響的具體貢獻，從而為優化修復過程提供針對性的改進措施。

41、作為第二方面的一種優選實施例，所述各個階段的環境影響類型指標數據包括全球變暖潛能值、初級能源消耗值、水資源消耗值、酸化值和富營養化潛值。

42、此優選實施例中，本技術通過分析各個階段的環境影響類型指標數據，包括全球變暖潛能值、初級能源消耗值、水資源消耗值、酸化值和富營養化潛值，能夠精確評估土壤修復技術在不同環境影響方面的具體貢獻。這種詳細的指標分析使得能夠識別關鍵的環境影響環節，并制定針對性的改進措施。本技術提供了一個全面的環境影響評估框架，有助于優化土壤修復技術，降低其整體環境影響，從而推動土壤修復技術向更環保、更高效的方向發展。

43、作為第二方面的一種優選實施例，所述環境數據包括各個階段的環境數據，具體為：

44、所述各個階段的環境數據是根據收集所述各個階段的資源消耗數據、能源消耗數據以及污染物排放數據得到的。

45、此優選實施例中，本技術通過收集各個階段的資源消耗數據、能源消耗數據以及污染物排放數據來獲取環境數據，能夠詳細分析土壤修復技術在不同階段的環境影響。這種數據收集方法確保了環境影響評估的全面性和準確性，使得能夠識別和量化每個階段對環境的具體影響。本技術通過精確的數據分析，可以制定有效的改進措施，降低整體環境影響，推動土壤修復技術向更環保、更高效的方向發展。