綠色化學

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我們此刻能享受現代化的生活,化學工業在食衣住行育樂等各方面,扮演著不可或缺的角色,但是化學工業也的確要為環境污染跟生態破壞,負起很大的責任;我們不禁要問:這是要過上進步與舒適的生活,所一定要付出的代價嗎?

1990年美國頒布了污染預防法,在內容裡正式使用了「綠色化學」這個名詞,意思是:在產品生產的過程中,以最節省的能源達到最大的生產效率,不浪費任何一滴原料得到最多的產品,使廢棄物越少越好,儘可能的降低對資源的消耗和對大自然的危害。

根據這個想法,美國化學家保羅・阿納斯塔斯(Paul Anastas)和約翰・華納(John Warner)在1998年提出了具體實踐的12項原則,它們是:

一.     設計產品製造流程時,應該以廢棄物越少越好為原則。

二.     應該將原料儘可能轉變為產品,不造成浪費。

三.     使用毒性最小的原料。

四.     所生產出的產品要盡可能避免毒性。

五.     儘量不使用有機溶劑。

六.     使用最節省能源的方式製作產品。

七.     使用再生原物料。

八.     精簡生產步驟。

九.     選用合適的催化劑,讓化學反應更安全、更容易、更快。

十.     產品使用後可以自然分解。

十一.           要監控可能導致污染的化學物質。

十二.           使用安全的原物料。

有了這些具體的原則,企業又是怎麼樣來落實的呢?

我們先來看一看德國巴斯夫(BASF),這一間全世界最大的化學公司的例子。不容易分解的塑膠,一直是一個環保上的難題。巴斯夫用木薯澱粉和碳酸鈣研發出一種材料,這種材料製成提袋後,可以抗撕裂、抗刺穿、防水、表面可以印刷而且具有彈性,能夠用來取代傳統的塑膠袋。重要的是,這種袋子可以被微生物給完全分解成水、二氧化碳跟生物質,進而大幅度降低對環境的衝擊。

質地輕盈的保麗龍被廣泛應用在免洗碗盤、容器和防撞保護材料,但也同樣有不易分解的問題。美國馬里蘭大學的研究團隊則嘗試以來自木材的骨架纖維素纖維,來取代保麗龍作為建材的隔熱材料,這種源自於木材的纖維在使用後,也可以很容易的被分解成水與二氧化碳,從而回歸大自然。

馬里蘭大學跟巴斯夫的這些創新,可以說是實現了「產品使用後可以分解」的原則。

綠色化學的精神不僅僅只適用於化學工業,也適用於百工百業。中鋼是一家以生產鋼鐵為本業的本土公司。鋼鐵的生產對於水的依賴很深,中鋼在2009年就建置了工業廢水純化廠,回收處理廠內的工業廢水,這套系統讓中鋼一個單位的粗鋼耗水量從10公噸降為4.8公噸,達到了先進國家的標準,整體用水回收率達到98.3%,號稱一滴水進入中鋼工廠後,可以被循環使用達5次之多,每天可以省下超過7萬公噸的水!中鋼的這一個節水措施,便是應用「使用最節省能源的生產方式」的原則。2021年台灣中南部面臨嚴重的乾旱,中鋼就是憑藉著這套廢水回收體系,而能有自信的面對缺水所帶來的衝擊。

理解綠色化學跟12項實踐原則並不困難,但企業真的要執行,定會有重重的挑戰要面對,正是所謂的知易行難。也正因為如此,我們對於已經投入的公司跟組織應該給允掌聲鼓勵,並督促還沒有投入的都能積極參與,讓現代化跟環境保護能並行不悖,攜手共前。

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莫洱的科學大白話
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有人說科學很難,也有人說科學離我很遠;如果妳或你也有這樣的感覺,那麼歡迎來到《莫洱的科學大白話》。我是莫洱,請讓我用輕鬆但不隨便的方式,跟大家聊聊身邊的科學大小事,您會發現,科學不僅有趣而且離我們好近,更重要的是,我堅信:懂一點科學能讓生活更豐富、更有自信! 所以,莫洱說:「沒事多科學,多科學沒事。」
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