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2017-11-01有機廢棄物再利用 及快速處理技術之發展
575 期
Author 作者
楊秋忠／美國夏威夷大學農藝及土壤學博士，現為中央研究院院士、教育部終生榮譽國家講座、國立中興大學土壤環境科學系特聘講座教授。
全球最困擾之問題 ： 處理有機廢棄物的挑戰
在全球高度重視「氣候變遷、節能減碳與永續發展」的思潮帶動下，有機廢棄物再利用的「綠色環保」概念成為當今的重要價值。人類生活中大量有機廢棄物，若不當處理，將造成環境污染及危害人畜健康。有機廢棄物再生利用的方式不少，選擇多元化再生利用時，應思考有機廢棄物的源頭是土壤，應該回到土壤，才是治本之道，以免土壤資源耗損殆盡。農田土壤的改良需要有機質含量的增加，因為土壤有機質含量是土壤肥力的指標，有機質肥料是穩定糧食生產的根基，以減少化學肥料之施用，可提升作物、產量、品質、健康、安全的良方，並增加農民收益，以達成農業永續之目標。
聯合國人居署（UN-HABITAT） 的數據報告顯示不同城市的人均年產廢棄物有很大的差異，低收入地區均約225 公斤∕年、中等收入地區約330 公斤∕年和高收入地區約 550 公斤∕年，其中有機廢棄物占 有很高之比例。低收入地區主要為不可食用的食物垃圾，如蔬菜下腳料，高收入地區主要為浪費的食物及花園或庭院廢棄物。全球各地都有又臭又多的有機廢棄物，難以處理之問題，傳統養殖場或堆肥場臭氣衝天，遭民眾包圍抗議一直在發生，卻無法有效解決。臺灣有機廢 棄物量估計每年約有3000 多萬公噸，其來源及種類甚多及數量龐大。其中大部分經焚燒、掩埋處理或廚餘當養豬飼料，其餘大多成為污染之源。
2003年《天下雜誌》272期刊載「有機即商機：一兆元的市場」，「這一場剛萌芽的有機革命，能不能挽救幾十年來被重金屬和農藥所毒害的臺灣大地，以及你我的健康？」但十多年來，如此大的商機，卻因為沒有很好的技術可處理如此又臭又多的有機廢棄物。時候到了，吾人應關切人類困擾數千年未處理的有機廢棄物問題。
有機廢棄物再生利用的重要性
農業生產長期利用土地的結果，是導致地力衰退的問題。而有機廢棄物可再生成為有機質肥料，施用有機質肥料是保持土壤有機質含量的主要手段，是農業永續經營的要件，是現代農業經營不可或缺的課題。要有健康的作物需要有健康的土壤，要有健康的土壤更需要有充分的有機質，最終才能達成人類的健康及糧食需求。在氣候日益惡化的環境，糧食的危機及壓力愈來愈嚴重，提高糧食生產效率及因應氣候變遷之農業策略調適，以因應未來人類須面對之糧食短缺之生存問題，因此，人類生活中減碳及節能是全球關注的重點。有機廢棄物的有效利用是碳足跡之重要一環，其效益將影響甚巨，有效利用即可降低二氧化碳、甲烷及氧化氮等氣體之增加，值得關切及研究。
全球有許多國家有訂定農用化學物質（肥料及農藥）使用量減半的年限或不再增加用量的政策，主要是為了減少土壤劣化及保育土壤，鼓勵多施有機質肥料及微生物肥料。我國生技產業策略諮議委員會（BioTaiwan Committee, BTC）發展願景中，期望能在2015年將農用化學物質使用量減半，但事實難以達成預期目標。由於農用化學物質用量少、又有快速之功效，農民習慣用，尤其化學肥料過去有政府的補貼，而製作有機質肥料之堆肥時間較長，成本較高；雖然微生物肥料及農藥有其功效，但功效較慢，會用的農民不多。因此，製作有機質肥料的技術需要加速，要整合不同的 肥料功能以加速功效。
有機廢棄物需要加速再生利用的理由如下：
一、有機廢棄物的數量龐大：現今未能有效利用有機廢棄物，是因為傳統堆肥法廢時又有二次污染問題。 臺灣地區每年約有600 萬噸農作物廢棄物、67 萬公噸果菜廢棄物、1632 萬公噸畜產廢棄物、724 萬公噸垃圾以及數百萬公噸之林產廢棄物、漁產廢棄物。臺灣有機廢棄物量估計每年約有3000多萬公噸，現代有機廢棄物的來源及種類甚多，主要來自農業、民生及事業的有機廢棄物，包括各種動植物殘體、排泄物、廚餘、垃圾、污泥與動植物加工等有機廢棄物。其中2008年時估算禽畜糞廢棄物約為600 多萬公噸。但目前臺灣每年生產之有機質肥料約70萬公噸，大約消耗175萬公噸有機廢棄物，表示仍約2825多萬公噸有機廢棄物未能妥善處理再生利用，大多成為污染之源，值得未來從技術面、法規面及政策面多方關切及研究。
二、有機廢棄物的成分差異很大，利用困難，易成為污染之源：不同有機廢棄物的成分及理化特性均有很大的差異，影響生物分解的難易度及利用價值，需要多元化再利用。因此，透過有機廢棄物特性的差異，而有不同的利用方式。若以焚燒及掩埋處理有機廢棄物，將有二次污染環境之問題，而一般有機廢棄物的再生利用上，先考量經濟效益，以再生利用成食物、飼料、能源的用途為優先順序，無害的有機廢棄物都可以再利用產製成有機質肥料，回歸於自然大地。
三、農業之永續與安全生產之需求：減少化學農用物質農業生產是人類生存的必要方法，因過度施用化學農用物質（如化學肥料及農藥），導致食品安全及地力退化問題。加上化學肥料的生產浪費能源及價格持續漲價之問題，氮肥的合成需要耗費大量的能源，磷肥及鉀肥的礦源品質愈來愈有重金屬之問題，全球存量有限。有機質肥料可以有效減少化學肥料，有機廢棄物的循環再利用是解決化學肥料生產耗能及短缺的關鍵。……【更多內容請閱讀科學月刊第575期】