哪個東西最環保?

資料來源
科學研習月刊42-3
文/王文竹
科技進步,造福人生,看我們生活中的各種用品,琳瑯滿目,細究其成份,不外乎一些金屬、陶瓷、玻璃、紙、木材、染料、塗料、塑膠、橡膠、纖維 … 等,你可能會發現,好像塑膠類的成份是無所不在,佔最多的。回溯人類的文明史,從石器時代,經陶器、銅器、鐵器到塑膠,稱現在是塑膠時代也不為過吧!當然,文明的進步及生活品質的提昇是有代價的,伴隨著的就是能源與資源的耗竭,以及環境品質的破壞與劣化。在上個世紀時,就已經有一群有識之士組成的羅馬俱樂部,提出「成長的極限」的觀念,加以兩次石油危機,更令人深思,我們使用能源有效率嗎?我們使用資源有節制嗎?我們對待環境友善嗎?

表一:各種主要材料製造時所用之電力,包含原料本身既製造時所耗之能源

首先,我們從能源效率的觀點,看看各種材料的製造過程,需要耗費多少能源。表一中所列出者,是分別以重量或是體積為計算標準下,製造這些原料所需用的電力。

 

如果拿製成最終產品來比較,則更見其差異,以製造一個飲料容器而言,使用塑膠、紙、鐵、玻璃及鋁,其所需之能源分別是0.11、0.18、0.70、2.40及 3.00瓩小時。若以一吋管子為例,銅管與鐵管分別是聚乙烯管的1.2倍及 4 倍之多。

 

至於資源的使用,則要考慮其原料的取得、人力的投入,及需用的土地,最明顯的例子就是橡膠工業了。二次大戰之前,輪胎都是使用天然橡膠,其主要產地是南美洲及東南亞,因戰爭時取得原料受制於他國,迫使德國及美國均往合成橡膠方向研發,造就了合成橡膠工業,而且到了今日,更非以合成橡膠取代天然橡膠不可,因為土地及人力將成為難以想像的問題。每生產 20 萬噸天然橡膠的土地,可以生產出足供 25 萬人一年所需的糧食。再以麥當勞漢堡用的發泡聚苯乙烯─保麗龍為例,每年使其廢棄物重量減少了三分之二,若要用低包裝材料,需用四萬噸的木材,需要種植約三十年的時間。如以紡織品為例,一座合成纖維廠,佔地為 5000 平方公尺,約為一個足球場大小,每年可生產九萬噸纖維;如果要取得等量的棉花,則需土地 1600 平方公里,比台北市還大;如果是羊毛,則需牧地 40000 平方公里,比台灣還大。金屬工業中,開採各種礦物,均需使用大面積土地,嚴重破壞地表被覆的植物,冶煉金屬亦需極高之熱能,這個產業己頗成熟。石化工業是化學工業之一,現已具有低耗能源之優點,但若再考慮到這個工業的本質是基於化學反應,每有新穎催化劑的發現、新製程的發明,其效率更以倍計的提升。

 

近數十年來,人口爆增,加上追求更好的生活,當然就消費了更多的能源與資源,被且嚴重的衝擊我們所賴以生存的環境。我們只有一個地球,必須加以愛護它,嚴謹的面對環境問題,永續經營就是我們得以存活的不二法門。對能源使用,要提高效率、節約使用、減少污染。對資源使用,我們應考慮三個 R ,就是減量( Reduce )、再用(Reuse),及再生( Recycle )。以容器而言,紙類製品只能用一次就要丟掉了,玻璃瓶可以回收再用 25 ~ 3O 次,聚碳酸酯(Polycarbonate ,簡稱 PC )可以回收再使用超過 100 次,既輕又不易破,而且更耐刮磨,均是其優點。

 

台灣地區所產生的家庭垃圾,平均每人每年約為 350 公斤,其他工業及農業產生的廢棄物,為數亦頗可觀。歐盟國家之狀況為每年產生廢棄物總量約 15 億噸(農業廢棄物占 20 % ,有毒廢棄物占 3 % ) ,並且從 1990 年到 1995 年間,增加了 10 %。但是有環保模範國之稱的德國和荷蘭,卻從 1990年以來每年遞減。它們達成永續消費的方法,就是遵循下列三個指導原則。

 

第一個原則是避免垃圾產生,從製程改善及影響消費者意願,減少包裝,清潔生產,降低毒性等,從源頭達成減量。

 

第二個原則是回收及再使用,特別是包裝材料,汽車、電池、電器等用品,有些國家已經可以回收超過 50 % 的材料。

 

第三個原則是改進最終處置及監測系統。對不能回收及再用之廢棄物,以安全焚化為主,掩埋僅供其最終之處理。安全焚化特別強調戴奧辛、氮氣化物( Nox )、硫氣化物( Sox )及氯化氫之減少及監測。環保署公布的第二階段塑膠袋限用政策,於九十二年元月一日起實施,引起社會上各界人士的各類反應。 贊成的人認為當然有理,減少垃圾誰曰不對?反對的人亦言之成理。限用塑膠袋的作法當然是對的,我們願加以支持,但 同時又可以用紙袋代替塑膠袋,就大有可議之處了!我們不難發現,紙類其實比塑膠類更不環保。

 

需漂白等化學處理手續,污染仍不少。塑膠回收後,經簡單物理程序,即可用於成型。因此,只要做好回收,塑膠的污染問題是可以減少的。

 

我們可以審視各類原物料一一金屬、玻璃、塑膠、紙張等,在永績消費的觀念下,何者是較為環保的。我們先從原物料的來路談起,採礦、油田、砍伐森林等都會破壞環境和生態。製造過程中使用的各種化學藥劑及能源亦需考慮。準此,塑膠是能源效率最佳者,造紙產生的廢水中含大量有機物(如木質素等)及無機物(如漂白水、強鹼等),而金屬及玻璃更是高耗能產業。再就物料的去處來看,金屬與玻璃可以回收或再用,從生命週期而言,是屬較佳者,但再製時仍為高耗能程序,且其最終去處仍只掩埋一途。紙類的回收再製,亦由於欠缺永續消費政策,塑膠袋的確氾濫成災,傳統的垃圾掩埋,使我們有一個錯誤的印象和觀念,認為不會分解的塑膠,成為環保的罪魁禍首,是不環保的,紙類會分解,所以是環保的。其實不然,塑膠是很環保的,但是塑膠類中的聚氯乙烯在焚化時,是產生戴奧辛及氯化氫的禍首之一,會造成嚴重汙染,政府應該未雨綢繆,全面限定來氯乙烯塑膠只能於工業用途,並有回收之規定,不得用其他日常消費品中。

 

我們並不是鼓勵濫用塑膠,只是提醒一個盲點:為了環保,應該全面限用(包括紙類),以達減廢之目的。更有進者,環保署應深思,提出一個永續消費的長期規劃。