塑膠的發明和發展改善了人類的生產和生活,但是於此同時,大量塑膠廢物的棄置對人類的健康以及人類生存的環境都造成了嚴重的傷害,甚至導致生態災難。
例如,在香港,市民每日棄置的固體垃圾中,約 \(20\%\) 都是塑膠製品。如果不妥善處理棄置的塑膠,會給我們帶來無窮無盡的煩惱。
本節中,我們就來探討一些常見的處理塑膠廢物的方法。
現時,香港大部分的塑膠廢物是採用堆填的方法處理的。採用堆填的方法,可以在短期內處理大量的塑膠廢物,並且造成的空氣污染較小。
但是,由於大部分塑膠是生物不可降解的物料,所以堆填的塑膠廢物仍會長期存在於地下。面對土地資源日益匱乏的現況,堆填法並非長久之策。另外,堆填可能會污染地下水,堆填區存放的塑膠廢物亦會緩慢釋放出有毒氣體。
現時,很多國家採用焚化的方法來處理塑膠廢物。焚化可以大幅度的減少固體廢物,避免土地資源的浪費。有些國家和地方,還利用焚化塑膠產生的熱來發電。
但是,焚化塑膠存在空氣污染的風險。首先,焚化含氯的塑膠會釋放氯化氫和氯氣,需要在排放前進行廢氣處理。其次,添加於塑膠中的阻燃劑在焚燒過程中可能會產生劇毒氣體。
因為熱塑性塑膠可以多次熔化和塑造,所以熱塑性塑膠廢物可以循環再做。循環再做對於減少塑膠棄置非常重要,因為:
但是,循環再做的過程存在著很多困難:
主要的塑膠以及其編碼 | ||
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編碼 | 縮寫 | 塑膠 |
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PET | 聚對苯二甲酸乙二酯 |
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HDPE | 高密度聚乙烯 |
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PVC | 聚氯乙烯 |
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LDPE | 低密度聚乙烯 |
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PP | 聚丙烯 |
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PS | 聚苯乙烯 |
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OTHER | 其他 |
由於在循環再做的過程中,將不同的塑膠廢物進行分類存在困難並且費時費力,使得循環再做的成本增加,所以人們嘗試用高溫分解的方法來處理塑膠廢物。
高溫分解,就是在沒有空氣的環境下將塑膠廢物加熱至約 \(700\ ^{\circ} \rm{C}\),將其轉化為簡單的小分子,如甲烷、乙烯、丙烯和苯等等。這些小分子用分餾法分離後,即可用作化工原料。
高溫分解的優勢在於它不需事先對塑膠廢物進行分類,並且有助於減少原料的浪費。但是,高溫分解的過程要消耗大量的能量。