兼顧環境保護與經濟發展之基礎

物質流分析與管理

財團法人中技社環境技術發展中心主任 鄒倫

  工業革命後,人類的生產與消費活動激增,對各種自然資源的使用與廢棄物的產生快速增加,形成「大量生產、大量消費、大量廢棄」之資源消耗型經濟社會,雖然為人類社會帶來富饒與便利之物質生活,但也造成環境與資源之過度利用,致環境品質下降。

   因此,為兼顧環境保護與經濟發展,建構一個永續發展社會,最關鍵的要素即為資源的循環利用。如果人類對於物質的使用不加以管理,則自然資源與人類活動圈的物質分布將會慢慢的失去平衡。目前大部分環境問題係由物質與能源的使用不當與分配不均所造成,因此如何評估物質在環境的流動與分布的狀況,即所謂物質流分析便成為一個非常重要的課題。透過物質流分析,可以協助管理者了解資源在環境與人類活動圈的流布情況,對社會永續發展有重要的影響。

   物質流分析的核心是對社會經濟活動中物質流動進行定量分析,物質投入量的多少直接決定資源的開採量和對生態環境的影響程度,利用物質流分析結果可以做為資源、環境、廢棄物管理的依據,因此物質流分析與管理是環境保護與經濟發展的基礎。

   物質流分析可以應用在經濟體系的指標發展、物質流與環境經濟的連結、決策系統與政策分析、物質資源使用與效率分析等等領域。物質流分析可以有效的找出環境問題管理的優先順序,並且達到去物質化與去毒化的目的,所謂的去物質化係指增加物質的再生循環使用效率,而所謂的去毒化係指減少有害物質使用所造成的有害物質排放,使得物質在使用的過程中,不僅可以提升物質的使用效率,同時可以降低物質使用對於環境的衝擊。

   物質流分析的主要功能及目的可從環境因素、經濟因素及戰略因素來看。環境上,因為廢棄物之產量仍持續增加,已使掩埋場不敷使用,造成環境保護的困境,而產品或製程中使用有害及毒性物質,導致有害及毒性廢棄物的產生,須以更有效率的方法管理物質;經濟上,由於自然資源及原物料,如金屬、能源價格不斷上升,國家、產業或企業為了節省成本(包括廢棄物處理成本),因此開始對於自然資源的使用效率有更多之關注,透過較佳的物質使用效率,如:以回收之物質取代原物料來重製商品、提升物質再使用率等均可達成降低成本的目標;戰略上,稀有金屬及重要原物料之掌握程度,對產業甚至國家影響更大,近來金屬價格攀升,影響企業經營,即為明顯例證。

   自1990年代開始,國際上對於物質流分析的理論方法研究非常活躍,特別是歐洲和日本等國家,採用物質流分析方法對本國的資源物質利用情況與經濟發展的關係進行分析,並提出了國家報告。美、日、德、荷等高度工業化國家,持續委由專責機構分析估算各國之總體物質流動,評估各該國重要之資能源物質是否有效使用,以作為政府總體施政規劃之重要參考指標。在學術單位也有荷蘭、德國、美國及日本等國的大學系所和研究中心從事方法開發。奧地利已有標準化的物質流分析方法學,當地每個廢棄物管理公司,想要成為認證的公司必須提出物質流分析,否則不予任何認證。經濟合作開發組織亦集結各會員國的物質流專家團隊,統整現階段的物質流方法以及各國的執行狀況,發表重量級的物質流手冊,包括方法指引、物質流會計架構及各國現況回顧。經濟合作開發組織、聯合國環境規劃署、歐盟及美國所推動「永續物質管理」或「永續資源管理」均直指管理的焦點便是要檢視與調節物質的流動。國際間發展永續物質管理政策及計畫的原因,包含了環境、經濟、法規壓力、國際競爭力、社會及其他因素。其中以環境與經濟因素為各國認為有發展永續物質管理必要性之最主要考量。

   台灣是一個地小人綢,能資源缺乏之國家,半世紀前,台灣從百廢待興的廢墟中重新屹立,開創出有史以來成長速度最快的黃金30年,並以一時並至的所得分配顯著改善獲得舉世青睞,視為經濟奇蹟,然成長過程中全拜資源的利用及貢獻,而今帶來的不僅是資源耗盡的危機,其苦果更是伴隨大量廢棄物產出,其種類眾多且成份複雜,部份廢棄物甚至具有毒性、危險性,其濃度或數量足以影響人體健康及環境衛生。在兼顧資源及平衡民眾之需求條件下,如何有效管理廢棄物及加強資源循環再利用,已成重要課題。

   台灣物質流之評估及資源管理之學術研究開始於2000年台大環工所執行國科會計畫。目前已有多位學者進行物質循環之研究,其中包含廢棄物重金屬之物質流分析、含汞產品分析、回收再利用技術與物質流管理資料庫系統之架構等。

   政府部門亦已不同形式積極推動廢棄物及資源管理,在國科會部分,相關研究已持續進行多年,並且以整合型計畫的形式針對不同面向探討物質循環與永續利用。環保署及工業局有多項永續物質管理相關計畫案委託學術單位及非政府組織進行研究調查,主要仍以廢棄物之減量、回收及再利用為方向,大部分偏技術性報告為主。綜合國內與永續物質管理較相關之研究內容與方向均以調查及資源化技術為主,研究部分並以物質流分析模式為工具,然在政策研究上仍闕如,未來應加強政策及執行策略之研究,以落實永續物質管理政策之推廣與應用,期與國際物質管理接軌。

   經由物質流分析,我們可以分析和掌握物質投入和產品產出之間的關係,並藉由技術發展,提高物質、產品之間的轉化效率,提高資源利用效率,並提高廢棄物的再利用和再資源化,延長資源的使用壽命,減少初始資源投入,也減少最終廢棄物排放量。利用物質流分析工具,可以進行物質流量指標之計算,再根據分析物質與資源之特性,擬訂相關物質管理策略,並可利用相關指標監測物質管理之狀況與趨勢,達到永續物質管理之目標。

   台灣地狹人稠,環境負荷沈重,而且資源不豐,能源及重要原、物料都高度仰賴進口,因此,物質利用需更有效率,推動永續資源管理的需求應更急迫、也更具重要性。將物質流管理觀念融入到經濟活動及生產供應鏈,除可增加資源之有效利用,對台灣關鍵產業發展評估及產業政策調整,亦有相當助益,值得政府及產業界積極推動。