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農業廢棄物

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農業廢棄物(英語:Agricultural waste)指的是來自農業活動(主要是耕地園藝活動)而產生的植物殘渣。農業廢棄物是農作物中未用作人類或動物食物的部分。這類作物殘留主要是的部分。[1]估計此類廢棄物平均可佔農作物重量的80%。[2]

世界上最常見的四種農作物是甘蔗玉米穀物水稻[3]每年生產這四類農作物的總重量超過165億公噸。[4]由於其中的80%會成為農業廢棄物,數量極為可觀。 [5]歐盟每年產生約7億公噸的農業廢棄物。[6]

回收

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印度旁遮普邦東南部的農民焚燒收割後的水稻殘餘,為改種小麥做準備。

農業廢棄物的主要成分為纖維素半纖維素木質素[7]不易消化,如未經加工處理,不適合作動物飼料用途。[8]

全球處理農業廢棄物的方式,大多數是利用焚燒,或是在發電廠作為生物質燃料,或就是單純的在田地內露天燃燒。[9]在田地焚燒的方式稱為秸稈焚燒,這種做法在中國印度(兩國人口約佔世界人口的3分之1)仍很普遍。[10][11]焚燒農業廢棄物,讓其中有價值的物質化為二氧化碳煙霧懸浮微粒和灰燼,而非重新利用,製成新產品。[12]

而今有越來越多農業廢棄物被用於新用途。可從其中萃取的物質主要有三類:蛋白質、含纖維素物質,以及精油類胡蘿蔔素生物活性化合物英語bioactive compound[13][14]人們將此類物質以純化形式分離的能力越來越強,而把農業廢棄物的經濟價值提升。[15]

印度農民仍採大規模焚燒的方式處理農業廢棄物,造成嚴重的空氣污染。

對環境的影響

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世界人口和牲畜數目均在增長,對糧食需求也不斷升高。歐洲人均每日消耗的肉類為165克。[16]全世界每人年均消耗的肉類為75磅。[17]全球自1990年以來,肉類消費量已增加一倍多。[18]估計生產1公斤(2.2磅)牛肉平均需要消耗25公斤(55磅)農作物。[19]為生產這類食物也產生越來越多的農業廢棄物。

大量的農業廢棄物會對環境和棲息地產生負面影響,例如由於排放溫室氣體、產生難聞的氣味以及生成有毒液體並滲入水源。 [20][21]

頻繁以及大規模的焚燒農業廢棄物,會產生有毒煙霧,對曝露於此的人們造成健康危害。尤其是全球每年的初秋均有大規模焚燒農業廢棄物的活動,頻頻引發大規模霧霾發生。[22]

世界衛生組織 (WHO) 將燃燒農業廢棄物而產生的煙霧確定為空氣污染的最大來源之一。各種來源的空氣污染每年導致全球700萬人死亡,其中包含650,000名兒童。[23]

在田間燃燒農業廢棄物除對空氣質素產生影響外,也會對土壤肥力、經濟發展和氣候產生負面影響。[24]缺乏對環境友好的農業廢物管理會進一步導致人類和動物受害、水污染、土壤侵蝕和生物多樣性降低等。[25]

圖像呈現衡量廢棄物管理流程的工具 - 廢棄物管理等級英語waste hierachy

根據廢棄物管理等級英語waste hierachy,為產生能源而燃燒農業廢物是比回收或再利用較不環保的處理方法。此外,焚燒以產生能源只能進行一次,而轉化為消費品(例如用農業廢棄物製成紙張)可再循環利用7次。[26]最終仍可加以燃燒作為能源,甚至可透過發酵轉化為沼氣,或是堆肥[27]

為減少農業廢棄物對地球產生負面影響,已有公司專注於開發新技術,讓其得到充分應用。

應用

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全球已有幾家公司使用農業廢棄物來製造新產品。[28]這類廢棄物的再利用符合人們追求的循環經濟。在當今生產活動中,主要採用的是初級原材料[29]而農業廢棄物是種二次原材料,它們是現有行業產生的殘餘(廢棄物),而可作為新應用的原材料。越多重複使用原本為廢棄物,作為生產過程的原材料,將有助於實現歐盟於2050年達成循環經濟的目標。[30]

紙和紙板

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一家名為PaperWise的荷蘭公司[31]將農業廢棄物中的莖和葉用作生產可持續性張和紙板的原材料,取代原來取自樹木的纖維素。這表示樹木不需為造紙而被砍伐,可留下繼續吸收二氧化碳並將其轉化為氧氣。PaperWise的產品雖由農業廢棄物製成,仍具有良好品質,可作印刷用紙等用途。[32]產品還用於生產可持續性包裝材料和環保辦公產品等用途。

生質油料

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Vertoro公司[33]是Brightlands Chemelot Campus、[34]帝斯曼、研究基金會Chemelot InSciTe、[35]馬斯特里赫特大學埃因霍溫理工大學 (TU/e) 間公私合作夥伴關係的衍生公司,這家公司正利用農業廢棄物生產各式產品,其中包含100%的生質油料,可作化石石油的替代品。[36]

皮革

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Fruitleather Rotterdam公司[37]以被拋棄的水果(不符合連鎖超市要求,如形狀不直的黃瓜或稍微變形的番茄),此類佔比達到40%)為原料製作手袋和鞋子。[38]Fruitleather Rotterdam公司開發出環保友善的生產工藝,把水果廢料轉化為可持續性的類皮革材料。

餐飲一次性用品

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美國的Eco-Products公司[39]銷售由各種農業廢棄物製作的一次性餐飲用品。[40]這些用品供活動、派對和一次性的場合使用。

燃料

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芬蘭,乳製品生產商Valio英語Valio和能源公司St1英語St1成立合資公司Suomen Lantakaasu,以生產可持續性運輸燃料。使用的是以該國的動物糞便和農業廢棄物為原料所生產的沼氣。[41]

塑料

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PlasticFri公司[42]是家生產可持續性生物複合材料的瑞典初創公司。這家公司的專有技術可從農業廢棄物和非食用植物中萃取纖維材料,以製造一種環保塑料替代品。 PlasticFri公司的材料不含有害物質,可完全生物降解[43]

體認

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發展中國家的大多數農民都不知道農業廢棄物可應用製造替代產品,而認為燃燒是唯一途徑。[44]因此需要開展大規模的宣傳計劃,以便達成:

  • 將農業廢棄物視為循環經濟中的原材料來源。
  • 針對焚燒和掩埋等低階廢棄物處理方式所產生的不利影響進行教育。
  • 教育農民,讓其了解在廢棄物管理等級的上層有經濟上可行的做法,而這類做法對其本身和環境均有益處。

參見

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參考文獻

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  1. ^ Mohite, Jagtap, Avhad, More. Recycling of major agriculture crop residues and its application in polymer industry: A Review in the context of waste to energy nexus. Energy Nexus. September 2022 [2022-12-25]. (原始內容存檔於2022-12-25). 
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