台南區農業專訊創刊號:9~12頁(1992年10月)

農業廢棄物處理之探討

文/圖  楊紹榮 

從農業社會時期進入工商社會時代,人類的生活方式習慣發生了重大改變。輕巧、美觀的現代科技文明產物取代了傳統古老的東西,由於材料取得容易便捷,因此養成人類浪費的習性,垃圾或廢棄物也大量增加,農業廢棄物處理1尤以塑膠所衍生的一些代用品為最。據調查:本省都市之垃圾組成以廚餘最多佔 32.7%,紙類佔19.6%,塑膠則佔16.1%,至鄉下之垃圾廢棄物除了前述都市廢棄物組成外,尚包含農產廢棄物與農業用資材廢棄,前者如稻草、玉米桿殘莖廢葉及禽畜排泄物,這些農產廢料均可回收再利用,製成堆肥、廄肥,再回歸到農田。至於後者主要有使用過之肥料袋、育苗袋(盤),廢農藥容器及一些被覆資材如PE膜、PEV 遮光網等,除了少部份為玻璃產品外,大部分為塑膠製品,由於不易腐爛、分解,故農民泰半隨意棄置於路旁,田埂及灌(排)水溝渠,致其所累積之廢棄物量更甚於都會地區。由於晚近人生活水準提高,加上環保意識的覺醒,因此人類對其所居住之環境也漸次珍惜,對於大量劇增之垃圾廢棄物處理亦逐漸重視。

本文旨在綜合鈙述本省農業在精緻栽培之轉型期,所採用之一些農業用資材,尤其是塑膠類製品,在使用過後之殘留廢棄物處理情形,並列舉國外農用塑膠廢棄物處理情況,俾供政府,相關業者及農民之參考。

塑膠廢棄物對環境之影響

塑膠材料因具輕巧、耐用、價廉等優點,近年來廣受各界喜好,在現代人類生活及農業栽培中,塑膠製品之消費量劇增,其所產生之塑膠廢棄物亦早已泛濫成災。通常塑膠廢棄物焚燒時會產生刺激性之氣體,如PVC類焚化時會產生氯化氫及各種有毒的氣體,如甲醛、多氯聯苯如戴奧辛等;而PE及PS類塑膠燃燒時會產生黑煙,造成空氣污染。若不焚燒,而掩埋於地下,則不僅需要廣大的空間,也因塑膠具備不易腐爛分解特性(一般塑膠分解約需200-400年),影響土壤本身的物理及化學性質,導致土壤污染:至若隨意丟棄,則造成灌溉溝渠堵塞,影響田間排水。

塑膠廢棄物處理方法

通常塑膠廢棄物處理方法有回收再利用 (Recycling) ,焚化 (Incineration),掩埋 (Landfill) ,及自然分解 (Degradation) 等,茲分述如下:

1.回收再利用:

在塑膠廢棄物處理中,回收再利用之應用最廣。再生塑膠使用相當廣泛,惟因塑膠種類繁多,加上塑膠廢棄物中通常摻雜灰塵及其他雜質,故利用價值也較低(回收後可製成如公園之塑膠座椅、欄杆等產品)。Schell 氏(1989)指出預期到1995年,塑膠之回收再利用將達77.5萬噸,約佔總包裝塑膠量的8%。國內環保署亦正積極推動本省寶特瓶之回收以減少對環境之污染。

2.焚化:

通常無再生價值之塑膠廢棄物可採焚化處理,目前最新焚化技術,可以處理塑膠廢棄物,而不會造成二次污染,惟處理成本較高,且每日處理之量亦受限制。

3.掩埋:

掩埋的對象以不能回收再生或焚化後會產生有毒的廢棄廢棄物予以減少容量,進行固化處理,則掩埋效率將大為增加。

4.自然分解: 

一般有光與生物分解二種,利用太陽光中之紫外光之能量或者藉著微生物如細菌、黴菌、放射菌等所分泌的酵素將塑膠材質漸次分解。

前述四種塑膠廢棄物處理中,掩埋法由於土地取得日漸困難,採用焚燒法又有二次污染的顧慮,故目前處理方法仍以採用分解性塑膠與再回收之利用等二種方式較有希望。

國內外農業塑膠廢棄物處理現況

一、日本農業用廢棄塑膠膜的處理:

據盧平(1991)之報導指出:1989日本農業用聚氯乙烯(pvc)樹脂之用量為108,630噸,而聚乙稀(PE)樹脂之使用量為55,787噸,由於PVC膜之殘留廢棄物較難處理,且易引起環境之污染問題,故晚近農用塑膠膜的發展以PE膜為主。在日本農業廢棄膜的處理方針是回收利用。回收過程如下:據日本農林水產的省資料顯示:在1989之廢棄農用塑膠產品中,利用再生處理的有四萬噸,佔總農業用廢塑膠的22.3%,採用掩埋處理的3.87萬噸(佔21.6%),焚燒處埋的7.51萬噸(佔41.9%),沒有處理的約有2.27萬噸(佔12.6%),在這些有一部份是由農戶用自行焚燒或掩埋,而集中回收處理的僅佔總量的55%。至於分解性塑膠在農業上的用量(農藥瓶、肥料包裝袋農業用薄膜),據陳氏(1991)報導為540噸。另據日本中山亨(1991)之報導:日本通產省對於今後廢棄物處理對策為(1)提高廢棄塑膠再資源化的比率(2)對於不適合回收使用的廢塑膠予以焚化處理,同時回收熱能(3)開發輕、薄且壽命較久的塑膠產品(4)開發具生物分解性的塑膠。

二、美國農業用廢棄塑膠膜之處理:

Schales(1990)報導指出:在美國每年約製造160百萬噸農業固體廢棄物。在美國使用過後之覆(敷)蓋膜處理是頗令農民,研究機構及塑膠製造業所關切。通常,使用過之敷蓋膜處理,不外埋於公共掩埋場、自有掩埋場、焚燒及留在田中。據Schales調查得知:在亞利納州、德州、加州及達爾威(Dela-ware)州有過半數之敷蓋廢棄膜埋於公共掩埋場,而在奧克拉荷瑪州、猶他、路易斯安那、馬里蘭、堪薩斯,奧勒岡、伊利諾、緬因、密西根、威斯康新及北卡羅萊那州,則有過半數的敷蓋廢棄膜是埋於自有掩埋場。約20%之敷蓋膜是殘留在田中。由於公共掩埋之容量在美國己趨近飽和,因此對於目前埋於公共掩埋場的廢敷蓋膜,其未來之廢棄物處埋是日益令人關切。再據Scha-les(1990)之報告,在美國農業敷蓋用膜約有84,947公頃,其中31,000公頃是於公共掩埋場,主要在加州及佛州,佔98%Schales亦指出:加州、佛州、伊利諾、愛阿華、路易斯安那及緬因州均曾使用過光分解敷蓋膜,惟目前僅加州有敷蓋面積(125-150英畝)之報導。

三、英國的農業用廢棄塑膠膜處理:

據Mclatchie (1991) 之報導:1990年英國之農用覆(敷)蓋膜總計有4,800公噸。部份廢棄塑膠膜被焚燒,有些則在私人或地方上之掩埋場處理掉。惟1990年3月政府宣布農業持有人需有遵守1968年所頒布之淨空(Clean Air)法案,此法案禁止排放黑煙。另據環境白皮書所示:The Common Inheritance 機構是絕對禁止掩埋或焚燒塑膠,而推薦再回收。官方預期未來從農業及園藝產業之再回收塑膠將達80%。

四、荷蘭的農業塑膠廢棄物處理:

農業廢棄物處理2農業廢棄物處理3據黃氏(1990)報導指出:荷蘭之溫室面積有9,200公頃,產生之廢棄物有無土栽培之岩棉,與溫室使用之塑膠布,估計每年有200,000立方公尺的岩棉廢料,目前處理方法為將廢岩棉再還原成原料石,再製成石棉毯及絕緣物。另據筆者今年前往荷蘭參加第四屆國際溫室作物生產講習得知,溫室養液栽培使用後之岩棉通常先行蒸氣消毒再重複使用,而一些廢棄的岩棉則做為草坪,屋頂等植生材料暨花車等裝飾用。除了岩棉外,溫室中使用的PE塑膠布每年約產生3,260公噸的廢棄物,大部份是回收再加工。

五、法國的農業廢棄物處理:

農業廢棄物處理4據Aquino氏報導(1992):法國每年約產生3,600萬公噸的農業廢棄物,其廢棄物的處理主要為掩埋、回收後再利用及焚化等三種,惟掩埋可能對環境造成潛在性破壞,因此已不再建新的陸地掩埋場。

六、中國大陸的農業廢棄塑膠膜處理:

據大陸河北平鄉塑料應用研究所徐氏之報導(1991):1990年大陸農業用地面塑膠膜用量為50萬噸,預計到1995年將達90萬噸。河南商丘地區農業局王氏(1991)之報告:大陸農業覆蓋塑膠膜面積由1980年的1,670公頃上升到1990年的230萬公頃,王氏指出:農業覆蓋膜之殘留量,一般為其原先使用量的三分之一,如果連續使用覆蓋膜5年以上的耕地,其殘留在土壤中的農業塑膠膜量每公頃可達300公斤以上,且其產量較對照組減產5-50%,山東省花生研究所萬氏(1991)之報導:農業覆蓋膜每使用一年,約有46.2%之覆蓋膜殘留土中,每公頃殘留量高達58.5公斤,覆蓋膜連續使用5年,作物生產量減少26%。徐氏(1991)亦指出採用農業覆蓋膜連續栽培5年,作物減產8-13%。研究人員指出:如果現在不採取有效措施,則20年後再治理可能為時已晚,預防農用塑膠膜污染要從生產及使用兩方面著手,一為積極研究、推廣及使用保存現有農業用塑膠膜之優點,同時另研發可被微生物分解或自然降解的不污染塑膠膜。二為不要使用壽命短,不便回收的超薄塑膠膜(一般以0.01mm厚度以上為宜),且注意廢棄膜之回收,田間殘留廢膜一定要撿拾乾淨,集中處理。

七、本省農業用廢棄塑膠膜處理:

據台灣農業年報(民國八十年版)之統計,本省79年之瓜果類(西瓜、香瓜及洋香瓜)之栽植面有29,008公頃,另據調查每十公畝瓜果類所需敷蓋之PE膜用量17.8公斤(400公尺長×2.7公尺寬/捲),則每年僅瓜果類所需之銀黑色PE膜用量即達5,163噸(2,9008公頃×178KG/公頃),若加上其他蔬果如番茄、甘藍、草莓、甜椒、鳳梨等則每年所需之PE膜用量,當非常多,其所產生之廢棄物也頗為可觀。本省瓜農偶爾會重複使用畦面敷蓋PE膜,及被覆之透明PE膜,大部份廢棄PE膜除了一部份做為田埂防護用外,餘均隨意丟棄及焚燒。近年來,由於隧道式洋香瓜之栽培面積漸增且集中,故有少數廢棄PE膜被回收再利用,調查得知:每十公畝之回收價格,銀黑色PE膜為50元,透明PE膜為100-120元,回收後之再製品,大都做一些較劣質之產品如水桶、托鞋等。為了減少環境污染及進行省工栽培,本省在八十年首度進行分解性塑膠之探討,發現春植甘藍敷蓋後49天,供試分解膜已開始裂解,而且將分解膜直接耕犁於田間,初步資料顯示:對於後續作物植株生育、開花及結實並無不利之影響。

八、廢棄農藥塑膠容器之處理:

農藥為亞熱帶農業栽培不可缺乏之資材,據楊氏(1991)報告:台灣地區(76年度)共使用14,590,998個農藥容器,其中玻璃材質有3,204,289個,鋁鐵材質有1,035,351個,塑膠材質有6,789,612個,寶特材質有3,561,746個,因此本省之農藥容器仍以塑膠材質最多佔46.5%,寶特材質次之,佔24.4%。往昔政府曾於農村設立固定之農藥廢棄容器回收筒,惜後續工作未能配合,且有些回收筒無人定期回收、管理。故目前農民使用後之廢農藥容器仍大部份隨意棄置於田間附近,或隨手焚燒。據劉氏(1991)之報導:在美國密蘇里州、聖約瑟夫的Envir-ecycle公司將廢棄塑膠農藥容器收集,經再加工以後,將這些再生的容器再賣給農藥工廠,據Envir-ecycle公司估計,美國農業界每年大約使用4,000萬個塑膠容器,其中有40萬磅,經過回收與再生後重新使用。據筆者今年(1992)在荷蘭之研習參觀得知:荷蘭農民在農藥使用完後,將空瓶以特製的農藥清洗設備清洗乾淨後,殘餘液不隨意傾倒而重複噴施到植株上,清洗後之農藥空瓶則回收。

今後塑膠廢棄物處理對策

為減少塑膠廢棄物對環境造成之污染,並提高其再利用性,應加強下列工作:

一、實施塑膠廢棄物分類。

二、加強塑膠廢棄物處理及再利用之研究發展。

三、加強教育宣導:配合講習會,加強宣導,使農民瞭解廢棄物對生態可能造成之危害,配合分類、回收,以集中處理塑膠廢棄物。

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