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  2014/03/18 兩毛錢的蝴蝶效應

兩毛錢的蝴蝶效應

恩諾先進科技 沈國宏

2014-3-18


在台灣我們已經看不到比壹圓硬幣更小的貨幣了,但是你相信集合你我的兩毛錢可以改變我們的環境嗎? 這裡不是要集資種樹或蓋太陽能電廠,而是要做一件更小的事。它看起來微不足道,沒有感覺,但是它將悄悄的改變數百年不會朽壞的塑膠廢棄物的基因,加速塑膠廢棄物在掩埋條件下的分解......

文明的代價與救贖
隨著文明的進步,人們使用大量塑膠製品,以致於塑膠垃圾的問題越來嚴重。20多年來,化學,材料,環境科學家們無不費盡心力尋找可以解決塑膠垃圾問題的方案,並陸續提出不同的解決辦法。市面上利用分解方式解決塑膠垃圾有兩類技術,其中最為人們熟知的植物塑膠是由玉米所提煉的聚乳酸樹酯(PLA),它在工業堆肥的條件下可以達到完全分解的效果,然而在成本上不便宜,並且在 一般掩埋條件下 PLA 的分解效果一直有許多爭議。另外,與地爭糧和其他潛在的環境成本也常常被討論。另一類技術是藉由添加功能性添加劑到塑膠中改變高分子結構。在適合的環境條件下,透過光照,高溫環境,藉由添加劑所含過度金屬元素的催化效應來打斷高分子鍵結而崩解成小分子,再讓微生物在有氧環境下消化生成水,二氧化碳及生物腐質。此即 光氧化型/熱氧化型塑膠降解添加劑的作用機制。在成本上相較於 PLA 有優勢,但是崩解的小分子是否可以有效的讓微生物消化? 另外,若未有足夠光照的環境,塑膠分解的效率將大打折扣,更遑論一般的垃圾掩埋場無光照的環境,其分解的變數將更多。 難道沒有其他方式解決塑膠垃圾問題嗎? 這是人類文明的必要代價嗎?

回歸取法自然的謙卑
自然界運化的奧秘不是人類所能完全理解的,人們因過度的自恃,已做出許多短視愚蠢的決定。現在有越來越多的科學家不再將知識視為驕傲的能力,而是必須謙卑的感謝上天所賦予人類的聰明才智。人類需收斂人心的貪婪與自大,珍惜所知,愛惜所有。『解決塑膠垃圾問題的另一個出口或許隱藏在自然的循環系統中,只是我們忘了回歸自然法則』這是一群生化學家所認為的,並極力向自然學習的理念。自然界中充滿成千上萬種各式各樣不同的微生物,細菌,黴菌....,他們扮演終極清道夫的角色,默默的為生態圈將能量回歸大地,構成能量循環圈。不同微生物與細菌間巧妙的默契,依序在不同的階段貢獻自己將有機質由大分子消化成小分子,或增生消化有機質,或死亡成為其他微生物種的食物,接替不斷,足顯這些小小物種的偉大作為。環境誘子型塑膠分解加速劑 即是在這樣的概念下發展出來的塑膠廢棄物解決技術。這項技術的機制是透過添加劑的設計來加速微生物自然消化塑膠的速度,以縮短塑膠分解的時間。添加環境誘子型塑膠分解加速劑的塑膠垃圾在充滿細菌與微生物的掩埋環境中開始由表面像剝洋蔥的方式吸引首批的微生物進行水解,成為牠們的食物;首批消化後的產物成為第二波微生物群的食物繼續分解。此同時,首批微生物小兵並未停止工作,繼續侵蝕塑膠垃圾的表面提供源源不絕的食物供第二波微生物群消化;同樣的模式讓第三波,第四波微生物作用接續進行而不間斷,約略半年到十年塑膠就可以完全消化。這樣的時間線乍看之下好像也不短,但是比起數百年到千年不壞的塑膠垃圾,環境誘子型塑膠分解加速劑的發展絕對有其積極永續的意義,我們期待未來人類善用智慧發展出更有效率的分解加速劑,並配合回收掩埋技術撤底解決塑膠垃圾的問題。
環境誘子型塑膠分解加速劑的分解過程可用四個階段來說明:   1.  水解     2.酸化    3. 醋化     4. 沼化       在無氧環境下最後成為沼氣而分解完畢。其關鍵就在提供吸引微生物作用的驅動力/食物源,有如植入一個消化 DNA 的到塑膠製品中讓它自然消化的循環得以加速,沒有光照劣化,熱劣化的問題,或重金屬釋出等疑慮。

兩毛錢的蝴蝶效應
細想在你我每日的生活中,人手一杯冷飲,能適時滿足我們許多的心理與生理的需求,既解渴又令人心曠神怡,這是我們共有的經驗。但是,我們這 10 分鐘的暢快卻會讓環境承受百年千年的痛苦無助,如果我們任意棄置塑膠。這些問題我們可曾想過?  根據調查,目前世界每年產生的城市生活垃圾約 13 億噸,相當於每位城市居民平均每天產生 1.2 公斤的都市固體廢物( MSW ),其中有約 7% 為塑膠,並且有逐年增加的趨勢。換另一個計算,每一個飲料杯添加環境誘子型塑膠分解加速劑的成本小於 0.15 新台幣;而一個一次性使用塑膠袋的添加量的成本小於0.05 新台幣。比較數字的落差,集合你我的小眾力量和微小的付出是可以大大的改變塑膠廢棄物對環境的汙染。如果你是塑膠製品製造商,如果你是塑膠製品的愛用者,您願意犧牲一些利潤,或多付出些成本來善用塑膠的好處嗎?

回歸到簡單的自然法則本質,環境誘子型塑膠分解加速劑或其他塑膠分解劑,生物塑膠的發明並不是鼓勵人們自此可以繼續揮霍無度,過度消費而忘記對大自然的敬畏與謙卑。唯有時時將感恩惜福放在心中,讓清明的心善用科技與文明,才不枉上天對人類的恩待。而兩毛錢的蝴蝶效應就在你我的方寸之間。

 

 

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