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『環保資訊』月刊第78期

搖籃到搖籃—產品製程的改造

搖籃到搖籃-產品製程的改造

蕭如珀

書        名:Cradle to Cradle

 Remaking the Way We Make Things

作        者:William McDonough

出  版  者:North Point Press

出版時間:2002

“減廢、再利用、與回收”是近年來的環保策略,其目標在於減少廢棄物對大自然的危害。然而,經過多年的努力,目前從搖籃到墳墓的工業製程其所產生的廢棄物仍非常龐大,其中仍有不少有害毒素。有鑑於自然界的生生不息、沒有廢物,我們的工業製程是否應學習大自然從搖籃到搖籃的循環方式?這個理念可行嗎?

創立於德國漢堡市的環保促進機構(Environmental Protection Encouragement Agency) 1991年在美國紐約市設立第一家分部,成立酒會於一座空中花園舉行。來自美國、從事建築業的威廉•麥當諾(William McDonough)與來自德國的化學家、同時也是環保促進機構創辦人的麥可•布浩告特(Michael Braungart)於會中就設計與毒素問題交換意見。他們兩人一致認為地球的廢棄物問題已非常急迫,更對日常生活中時時接觸到毒素的情形感到憂心。

由於在酒會中交談甚歡,他們決定積極合作。1991年,他們為1992年地球高峰會的世界城市論壇共同撰寫了「漢諾威原則」(the Hannover Principles),提出“消除廢物的概念”,以做為2000年世界博覽會的設計指導原則。他們主張工業生產應有良好的設計,不應產生廢物,有別於目前大部分環保人士所提倡的工業減廢方案。

三年後,他們攜手成立設計化學公司,並分別於大學任教,以傳達他們的理念。威廉於1994-1999年擔任美國維吉尼亞大學建築學院院長,曾於1999 年獲選時代雜誌的“地球英雄”人物;麥可自1984年起即在大學任教,在成立環保促進機構之前即已接下綠色和平組織化學組的理事一職。

本書共分六章,分別闡述設計的重要性、“比較不壞”是不夠的、生態有效性、廢物即食物、尊重多樣化、以及實現生態有效性等概念。

《設計的重要性》

工業革命快速地開啟了現代人類的物質文明。它是一連串發展的結果。大部分的產品在設計時並未針對環境影響做評估,以致於其所衍生的環境污染與社會問題對地球造成不易解決的嚴重衝擊。地球的自清系統猶如人體的免疫系統,它所能夠處理的污染壓力是有限的,污染壓力越大,它越無法負荷,更何況有些毒素還可能降低免疫系統的能力。

產品用後即丟。無論最終處理是焚化或是掩埋,這種搖籃到墳墓的製程持續污染著地球,使得生存於地球的生物隨時受到傷害。例如添加化學“龍”類的衣料與塑膠等製品經焚化後會產生致過敏、致病變、與致癌物質,其傷害甚至會遺傳給下一代。明知某些產品所會帶來的危害,卻仍繼續使用,無疑是所謂“悲劇策略”的幫凶。

也許大家會認為目前環保人士喊得喧天價響的3R (Reduce, Reuse, Recycle)原則、許多地方已在執行的分類回收措施、以及許多企業所提出的“綠色”、“生態有效性”等產品已是能有效改變現況的策略。其實,基本上這種生產方式仍是持續地製造垃圾、廢物,只是少製造一些,或是延長產品的壽命而已,這些產品最終還是進入墳墓,成為地球的負擔,有違大自然生生不息的運轉。

“比較不壞”是不夠的

經過長期的努力,環保專家提出許多減少工業危害的方法,例如減廢、再利用、回收、或甚至限制、規範等,這些都是“比較不壞”的策略。減廢是一般認為最符合生態有效性的方法。可是,無論是減少有害廢棄物的產生、排放,或是減少使用地球的資源,都無可避免地還會對地球產生破壞,僅將破壞的時間延後而已。科學研究結果告訴我們,工業排放的有毒物質無論多小,多少,在累積一段時間後即會對生物系統造成危害。1995年,一項哈佛大學的研究指出,美國每年因微塵致死的人數有10萬人。

“再利用”似乎讓廢棄物有了去處。但廢棄物若含有害物質,則“再利用”只將有害物質轉移到不同的地方而已。例如下水道的污泥因含甚高的養分,開發中國家往往用來當作肥料。但未經適當處理的下水道污泥常含有重金屬,若用於蔬果栽種,可能將有害重金屬送入動物的肚子裡而產生危害。

至於“回收”是否對大自然有益則要視回收的項目而定。以最常見的紙類回收為例,為吸引讀者與使用者的青睞,一般高級用紙、報紙、雜誌等皆是印刷精美、顏色豔麗,很少考慮到環保原則。這些紙類回收後,往往需要加入大量的漂白劑與其他化學物質,才能產生可用的再生紙。另外,由於再生紙纖維較短,表面較粗糙,使用過程中較易釋出微粒而進入呼吸道,因而引發過敏症。

政府的規範讓企業有行事的依據。但規範往往採取處罰的方式,對有創意的企業並無獎賞措施。因此,企業並不熱中解決問題,也不致力於產品的設計。規範實際上是允許企業可合法產生污染,我們稱之為“危害的執照”(license to harm)

生態有效性是政府、企業與環保人士用來評估產品對生態衝擊的標準。然而越有效是否一定對生態越好呢?有效的隔熱裝置可節省大量的能源,但室內的空氣卻常因污染濃度增加而有害健康;有效的農業制度可降低食物成本,但野地、濕地的消失與單一作物的栽培卻破壞了環境的健康;工廠建造有效的高大煙囪,將廢氣排放到遠方以逃避偵測,污染消失了嗎?

當然,“有效性”有其許多正面的價值,它可使現有制度的破壞力減弱或甚至改變方向。但目前工業發展的破壞力如此強大,只要求“比較不壞”是一個致命的目標。它使得設計不良的產品得以繼續使用,破壞地球,甚至剝奪後代子孫的生存空間。“比較不壞”的策略已是一個不合時宜的理念,我們要追求的是沒有害處的好產品。

生態有效性

櫻花樹為了繁衍下一代,開花、結果,期待動物吃過後將其種子掉落他處,以長成另一棵櫻花樹,沒有人會抱怨樹的無效性。成千上萬的花只為了一粒種子能長成樹,而它的花朵、葉子、果實則會生物分解成土中無數動、植物的養分,對大自然是零負擔。人類所建造的生活圈是否也能如此讓大自然零負擔?

假設櫻花樹也能蓋房子,讓我們比較它的房子與人類所蓋的省能建築會有什麼不同。人類的屋子門窗緊閉,有極佳的隔熱設備,以防止冷、暖氣的流失。窗戶採用深色玻璃,以避免陽光進入而增加冷氣機的使用。電費減少,電廠的化石燃料用量降低,排放到空氣的污染物減低,可說是優良的建築。櫻花樹的建築不同,它在白天會讓陽光進入,空氣流通,以空氣的對流讓屋內涼爽;晚上,讓涼風進入,降低室內溫度,並清潔屋裡的空氣。屋頂覆蓋一層土壤,上面種草,既可當動物的家,又可吸收雨水,更可防熱、防紫外線。同樣是省能的屋子,不同的設計所產生的功能與視覺效果是截然不同的。

以自然的方式蓋屋子聽起來似乎很新奇。事實上,它是古老傳統的技術,只是被現代人所遺忘而已。歐洲仍有許多舊的農莊,以石頭、木頭建造而成,屋頂種著草。作者曾幫芝加哥市長理查•戴立(Richard Daley)在市政大廳的屋頂蓋空中花園。戴立市長在欣賞之餘預測未來整個芝加哥市的屋頂都是綠色的,因它不僅涼爽,還可利用太陽能種植花草,提供繁忙的城市居民與無數鳥類、昆蟲一個良好的棲息地。

在作者的眼中,良好的設計應該是:

1.建築物就像大樹,它所生產的能量遠較所消耗的多。

2. 工廠所排出的水都是可飲用、乾淨的水。

3.用後的產品不是無用的廢物,而是可以生物分解,成為動、植物的食物;或是成為生產新產品的高級原料。

4. 每年可經由良好的設計產生數億或數兆價值的原料。

5.交通可運送產品與服務,提升生活品質。

6.一個富足的世界,沒有限制、沒有污染、也沒有廢棄物的世界。

《廢物即食物》

我們生存的空間有兩個必要的成分:物質〈地球〉和能量〈太陽〉。這是我們所擁有的一切。假如我們一直污染地球,不斷地丟棄生產的原料,我們將生活在一個有限制的世界。為避免地球成為廢物堆砌的墳墓,為使人類可享受沒有限制的繁榮,我們應學習大自然搖籃到搖籃這種有效的新陳代謝系統。

目前地球正進行著兩種新陳代謝:一是大自然循環的生物新陳代謝,另一是工業循環的技術新陳代謝。沒有廢物的生產設計是正確的第一步,如此,所有企業生產的成品才能安全地執行地球的新陳代謝:產品用後可經由生物分解,成為生物循環的養分;或回收再利用,繼續工業循環成為企業有用的原料。為了新陳代謝的健康、有效,一定要避免有毒或致癌的物質進入,更要避免新陳代謝彼此污染。

工業產品回收再利用往往只能製成較低階的產品。例如回收的塑膠品大部分用來製造深色的垃圾桶或公園座椅等,非常可惜。為維持再利用時的品質水準,產品製程設計是最重要的關鍵,也是目前最不易克服的困難。近年來,環保人士提出的“服務”產品,是一實際可行的方法。企業出售“服務”,例如出租電視機的服務,使用10年後,電視機回收再製成高級的電視機,而顧客也可享受更新型的電視機。由於電視機要回收再利用,所以企業在設計電視機時會將回收的問題一併納入考慮。

又如行之多年的地毯服務,業者提供顧客地毯與保養。一般來說,這樣的地毯都有兩層,下面一層是耐用的底層,加上可活動的美麗上層。當地毯損壞或弄髒時,只需更換上層。卸下的上層可回收再利用。作者在幾年前曾為化學公司設計“租用溶劑”,提供顧客高級的溶劑來去除機件上的油脂,而於使用後回收再利用,可避免有毒物質的排放。道化學公司(Dow Chemical)已在歐洲開始進行試驗,杜邦也表示極度的興趣。

對於目前無可避免的有害化學物質,除了積極改變製程設計,研發可取代的產品外,對於還在使用的有害物質,宜訂出減少使用的時間表,慢慢減少其排放到大自然的總量。

《尊重多樣化》

生物多樣化猶如一塊五顏六色的織布,生態的活力在於生物彼此間的關係,織布亦靠無數的線織在一起而產生力量。若將線一條條拆下,單一的線不夠強,容易斷。生態系統亦是如此,它會因不夠強壯而無法抵抗自然的災害、疾病,無法健康地與時進化。除了生物多樣化外,企業亦應尊重原料多樣化,例如地方的原料、能源以及地方的社會、文化與經濟力量。

原料地方化是企業永續經營,地球永續生存的重要因素。以日常用品肥皂為例,各地的水質不一,洗衣的方式不同,對肥皂的品質需求自有差別。然而,肥皂廠商卻大量製造單一產品,銷往世界各地,造成不適用或甚至污染下水道的情形。近年來流行使用的液體肥皂,非常重,搬運不便,若將其運送各處,除了不合地方使用外,更因運輸成本提高而增加環境的負擔。若能由地方自己生產,其效果將會較好,又可節省成本。

產品的有效性往往因人、地而異。正如衣服、化妝品一樣,多樣化的產品提供不同體質的人不同且合宜的選擇。使用地方的原料往往最適合地方的需要,也能繁榮地方的經濟。例如使用外來的木製地板常會有濕度不同的困擾,也容易因輸入外來木材而造成生物入侵的問題,擾亂原產品種,甚至造成生態不平衡而引發原產品種的大量滅絕。美國就曾因輸入中國木材,遭到東方栗樹入侵而引起原產栗樹滅絕的浩劫。

多樣化亦是豐富人生的重要因素。試想,若為了降低成本而採大量生產的方式,各地的建築材料都相同,房子單一化;法國只生產一種乳酪,全球的香腸都是同一口味,這樣的人生多麼乏味,不是嗎?有400多種乳酪口味的法國餐飲多麼吸引人;具有地方色彩、地方特色的建築不僅凝聚當地的建築文化力量,更是人民融入地方的寫造。文化多樣化帶給人們的願景與創意不正是人們所追求的心靈生活?

《實現生態有效性》

19995月,現任福特汽車公司總裁,也是創辦人亨利•福特的曾孫,威廉•福特宣布重整福特汽車公司在密西根州狄爾波市(Dearborn, Michigan)的路居河(River Rouge)舊廠,預估經費約需美金20億。

路居河工廠是亨利•福特於1920年中期所購置,當初是一大片沼澤地。工廠在亨利的經營下,成立全球第一個“裝配線”,產值傲視全球。在美國大蕭條的年代,它設立“拆卸線”,將舊車支解再使用,雖然過程粗糙,卻是“廢物即食物”的最佳詮釋。歷經數十年的使用,工廠在20世紀末已呈現老態,曾經是觀光景點、藝術家靈感的廠區,土壤與水質因長期受污染,幾成廢土。

整治是一件繁雜困難之事。福特沒選擇新土地重建新工廠,卻負責任地將生鏽的水管去除,清除污染的土地。要讓廠區成為可居住的環境是一項不容易下的決定。更不容易的是,福特接受作者威廉的生態有效性概念,且排除萬難,邀請威廉一起將其實現於自己巨大的廠區整治。不同於其他的公司,福特很早就配合環境品質管制,他的工廠都經過ISO環境品質認證,同時也要求供應商做相同的配合。

對於已受到污染的土地,福特公司徵得當地政府的同意,採用新的方式來處理。首先,將上層土壤移開分別處理,然後清理較深層的土壤。使用的方法是種樹以清除土中的毒素,並使用菌、藻類生物使土壤健康。又如對雨水的處理與排放亦融入生態的原理,新工廠有著綠色屋頂,可以涵容2吋的雨水,停車場的地面使用格子磚,土壤可以吸收雨水,雨水流經蓋好的沼澤地,裡面種有植物,菌、藻類,最後流經種滿原產植物的溝渠,再流入河中。如此歷經三天的流程,雨水流入河川時已非常乾淨。

據福特公司的估計,若採用傳統的方法排放雨水,所需建造的新水管及處理廠約需美金4,800萬元。採用生態方法,不僅可清淨雨水,還可提供許多動、植物的棲息地,增加環境美觀,更可節省美金約3,500萬。這真是一個超大型的試驗場,想想福特公司在全球的屋頂面積有2億平方呎,無論做為綠色屋頂或是裝置太陽能的收集板,對生態健康的正面效益都是巨大的。

《結論》

直至今日,最先進的環保策略皆認為人類的活動有害大自然,因此需要節制;也許在人類發展工業體系的這一、二百年間的確如此,但現在已面臨再思考的時候了。生存在大自然體系中的生物從其環境中取其所需,但也回饋給其賴以生存的環境。櫻花樹將其花、葉掉落地上,同時加入大氣“水”的循環,製造氧氣即是一例;又如螞蟻辛勤地取其食物,和其他的生物競爭,但也同時在土中留下養分。因此,人類也可重新塑造他與大自然的夥伴關係。

我們可以重新設計產品,讓產品在使用後可以經由生物分解,成為大自然的養分,或是再利用成為生產的原料,不必丟棄、焚化或掩埋,更不會成為大自然的負擔。我們不要把自然當作人類的工具,而是應努力成為自然的工具,加入自然的運轉;我們應為大自然的豐富多樣性而慶喜,不要想盡辦法消滅它;更重要的,我們可以製造許多產品,既富創意,又能繁榮經濟,有巧思又能很有效地回饋大自然,如此一來,人類的活動還需要設限嗎?