如何在惹火你老媽的同時，減少你的碳足跡－《環保一年不會死》

• 本文轉載自科技大觀園，原文為《世紀之毒燒不盡？破解戴奧辛生死密碼》
• 作者 / 科技大觀園特約編輯｜李宗祐

環保署在 2011 年《中華民國重大環境事件彙編》發表《戴奧辛污染事件─揮之不去的世紀之毒》口述歷史，用新詩「燒阿！燒阿！」破題，形容戴奧辛如鬼魅般糾纏著台灣的環境生態，更時時刻刻威脅國人健康。

回顧國內戴奧辛污染事件，最早可追溯到 1979 年的台中與彰化米糠油事件，和 1982 年 12 月臺南市灣裡地區廢五金業者露天燃燒廢電纜產生煙塵，被檢測含有高濃度戴奧辛。但 30 年韶光荏苒，當時負責調查防治戴奧辛污染的環保署毒物管理處前處長陳永仁，在 2011 年口述歷史中感慨的說「我認為目前還沒有妥善處理」，突顯對抗戴奧辛污染依舊長路漫漫。 

也因為缺乏妥善處理，繼灣裡之後，1999 年接連爆發台北木柵焚化爐檢出戴奧辛超標與震驚國際的中石化台南安順廠戴奧辛污染案，2005 年在彰化縣線西鄉發現戴奧辛鴨蛋，2006 年林口傳出山羊遭到戴奧辛污染，2009 年高雄大寮爆發戴奧辛鴨事件，2017 年戴奧辛毒雞蛋流竄桃竹苗地區和新北市…，戴奧辛污染就像潛伏各地的不定時炸彈蠢蠢欲動！

 「低溫熱裂解技術」成為戴奧辛污染救星 

9 年前同時接受口述歷史訪談的中央大學環境工程研究所特聘教授張木彬則在 2014 年帶領研究團隊成功開發「低溫熱裂解技術」，有效裂解戴奧辛、多氯聯苯與五氯酚等含氯污染物，並可讓汞從土壤中脫離，終於使因利用水銀電解法電解海水以製造氫氧化鈉和氯氣而造成汞污染、又因製造五氯酚鈉導致廠區土壤受到戴奧辛及五酚氯污染而荒廢多年的中石化台南安順廠整治露出曙光，也被喻為戴奧辛與重金屬污染整治技術最完整的解決方案。 

「戴奧辛有兩個主要生成途徑。」張木彬指出，第一個是化學製程，例如中石化安順廠在製造五氯酚鈉過程，產生戴奧辛「躲在」五氯酚裡面；第二是高溫燃燒，煉鋼、煉銅、焚化爐甚至燒木屑，也會產生戴奧辛，「都不是我們刻意製造，也無法完全避免，含氯的東西經過高溫催化，就會產生戴奧辛。」  

 既然要從「產生」完全杜絕很難，除了在製程盡量降低戴奧辛生成，如何發展有效技術讓它在生成之後，不要從煙囪、飛灰或廢水中排放出來，是防杜戴奧辛污染重要關鍵。張木彬表示，攝氏 250 到 400 度是戴奧辛生成速率最旺盛的「溫度窗」，當化學製程或高溫燃燒產生的廢氣通過煙道的時候，含氯、碳、氧、氫的化合物，經過銅跟鐵催化就會合成戴奧辛。超過 400 度以後，生成速率變慢；更高溫就會被破壞；低於 250 度，活化不夠，生成速率也會變慢。 

「萃冷技術」也因「溫度窗」原理應運而生，讓廢氣通過煙道過程在 1 秒之內從 400 度以上降到 250 度以下，把戴奧辛合成機率極小化，但還是無法達到「零產出」。以焚化爐而言，目前還是普遍採用成本相對便宜的活性碳噴霧法，利用活性碳吸附以氣體分子存在的戴奧辛，再用袋式集塵器把它抓下來，國內現有 24 座焚化爐就有 23 座利用活性碳防止戴奧辛排放至廠外。 

然而張木彬認為，活性碳噴霧法雖可有效降低從煙囪排放，卻治標不治本，只把戴奧辛從氣體轉移成固體，抓進集塵器飛灰裡面，問題並沒有完全解決。國內焚化爐每年燃燒處理超過 600 萬噸垃圾，產生 20 萬噸飛灰，都用螯合劑加水泥固化以後，拿到掩埋場處理。年年國泰民安、風調雨順就沒事；但萬一發生強烈地震或類似莫拉克颱風等天災，掩埋場可能被沖垮，裡面的東西就會跑出來，潛在的污染風險很大。 

「最好的方法是發展破壞技術，把戴奧辛分子破壞、分解掉，而不只是把氣體變成固體！這也是我們實驗室一直努力的目標。」張木彬強調，「低溫熱裂解技術」是針對存在土壤或底泥裡面的戴奧辛，抓出來破壞掉並去除毒性，「我們利用氮氣把氧的含量控制到非常低，讓戴奧辛在幾乎無氧的狀態下裂解。」但最重要的核心技術是如何在相對低溫的條件下把戴奧辛完全摧毀。 

在完全燃燒的情形下，要完全破壞摧毀戴奧辛，溫度必須超過 900 度，但溫度越高，消耗能量越大，成本越高，不符經濟效益。「我們發展的技術是在比較低的溫度之下，不超過 350 度，就可以把土壤裡面的戴奧辛破壞掉。」張木彬透露，真正的「溫度窗」很重要，要完全摧毀戴奧辛，除了把它從固體變成氣體，再抓出來裂解處理乾淨；抓準各種氣體分子停留時間，避免讓其再度合成戴奧辛，以及如何給予適當觸媒，必須準確掌握不同的操作參數，才可以真正解決問題。 

政府應重視本土技術落實，解除污染風險 

可惜的是，張木彬研究團隊開發的「低溫熱裂解技術」，雖然被認為是目前已公開發表的研究成果中，最有可能解決戴奧辛與重金屬造成環境多重污染的完整解決方案，但中石化基於成本考量，並未採用他的技術。「就我個人看法，中石化的技術有點東拼西湊，處理流程太長，設備太老舊，事倍功半，沒有達到真正預期的效果。」不過研究團隊並未因此放棄，仍持續鑽研精進「低溫熱裂解技術」。 

「以前的低溫熱裂解沒有加觸媒，近 2、3 年開始研發觸媒配方，希望把溫度從 350 度降到 200 度，甚至於更低到 150 度，讓裂解程序更環保、更省能，成本更低。」張木彬直言，這個當然挑戰很大，但目前已有初步結果，已經降到 200 度，研究團隊正在校驗相關實驗數據，在確認重複性和穩定性以後，才會正式對外公開發表。

 研究團隊語重心長呼籲政府應重視本土化技術研發並落實推廣。台灣工業製程早期產生的集塵灰和焚化廠飛灰，戴奧辛濃度很高，都是隨意棄置，很多土壤可能都受到污染，政府應該確實追蹤調查過去幾年陸續發生的戴奧辛污染事件是否與此有關。怎麼把過去遺留下來的東西與現在還在持續產生的東西，有效防止污染擴散並徹底解決潛在污染風險，要有破釜沈舟的決心！ 

枋寮區域性垃圾衛生掩埋場除掩埋焚化爐產生飛灰，也逐漸轉為多元化廢棄物處理。張木彬舉例，全台焚化爐每年產生 20 萬噸飛灰，過去長期都是掩埋處理，現在每年新產生的也是直接掩埋，都沒有把飛灰裡面的戴奧辛抓出摧毀處理，讓飛灰從有害物質變成無害。政府若再不善用先進技術，等到各地掩埋場最後貯滿爆掉，就會像核廢料要留給下一代處理，「我們這一代要找出好的處理方法，有效解決問題。」 

• 作者：彭姿寧、周丞祺、康育綸／新店高中

「數感盃青少年寫作競賽」提供國中、高中職學生在培養數學素養後，一個絕佳的發揮舞台。本競賽鼓勵學生跨領域學習，運用數學知識，培養及展現邏輯思考與文字撰寫的能力，盼提升臺灣青少年科普寫作的風氣以及對數學的興趣。
本文為 2021 數感盃青少年寫作競賽／高中組專題報導類佳作之作品，為盡量完整呈現學生之作品樣貌，本文除首圖及標點符號、錯字之外並未進行其他大幅度編修。

一、研究動機 

台灣每個奇數月的 25 號是發票開獎的日子，不少人用行動載具存發票，取代紙張發票的使用，以減少樹木砍伐，保護環境。一般民眾在購物時，最常見的商品價格標籤大部分還是以紙張形式（紙價卡），但若能夠將全面設為電子紙貨價標籤（下簡稱「電子標籤」），又將能減少多少的樹木砍伐和更換的人力成本呢？對於環境的改善與影響是否划算呢？

二、研究背景 

（一）以 7-11 為研究對象，將實地訪查結果整理如下表：

（二）透過實地訪查與網路搜尋，整理紙本商品價卡和電子貨架標籤資訊比較，如下表：

三、探究過程 

（一）歷年來時薪的調整 

 雖然目前的時薪是 160 元／hr，但過去已有多次調整，因此考慮薪資的平均成長率。一個電子標籤的壽命是 6 年，所以我們取 104 年到 109 年期間的薪資調整。根據中華民國勞動部網站表示，薪資調整如下： 

運用「幾何平均數」來計算基本薪資每年平均成長率為 1.057：  \( \sqrt[5]{1.0500\times 1.0555\times 1.0526\times 1.0533\times 1.0714} \) ≒ 1.057

訪問結果可知 1 週需要花 1+0.5+0.5=2 小時的時間在價卡上，一個月大約有 4 週， 所以每個月需要花 2×4=8 小時的時間在這，每年則是 8×12=96 小時。我們有了調整倍律（公比），以及 110 年（首項）到 115 年（末項）的時薪，使用「等比級數」計算未來 6 年需花費的人力成本為 153600 元（110 年每小時基本工資為 160）。

 \( S6= \frac{96\times 160\left [ 1-\left ( 1.057 \right )^{6} \right ]}{1-1.057} \) ≒ 1.06335

（二）環境影響－樹木砍伐與碳足跡： 

我們上網蒐集樹木所能製造的產量。每噸紙漿可以做出 40 箱 5000 張紙，1 噸紙漿約需砍掉 24 棵高度 12 公尺、直徑 15~20 公分的樹木，所以 1 箱的紙需要砍掉：24÷40=0.6 棵樹 

1 箱的紙有 5000 張，因此 1 張 A4 紙需要： 0.6÷5000=0.00012 棵樹 

在保育環境方面，透過產品碳足跡資訊網，我們可以得知一包 500 張的 A4 紙的碳足跡為 3.8kg CO2e，一張 A4 紙的碳足跡為：3.8÷500=0.0076kg CO2e  

（三）紙本商品價卡與電子貨價標籤成本分析： 

更換時間這方面，人力更換 2 週換 250 張，1 次換 1 小時，1 個月大約有 4 週， 可得 1 個月換 250×2=500 張紙需要花費：1×2=2 小時 

（1）若新開一間便利商店，使用紙本商品價卡成本分析： 

一包 A4 大小的紙價卡有 20 張，價格為 47 元。而 1 張 A4 大小的紙可以分成 48 張的價卡，所以 1 包可以分成 20×48=960 張的價卡，是全店 960÷1000=0.96 倍所 以全店紙張需花費 47÷0.96≒49 元 

根據店員所述，自行影印全電價卡的墨水費為 5 元左右，耗時 1.5 小時，耗電為 2 度電，而 1 度電為 1.5 元，所以電費是 2×1.5=3 元。 

價格卡上的字，是使用條碼掃得商品資訊，掃描再加上更換的時間，全店更換則需要 4 小時。目前總共是要花 5.5 小時去更換全商店的價卡，再加上平時的檢查和清點等其他時間，一共要 8 小時左右，目前員工的薪水是 160/hr，所以全部費用是 49+5+3+8×160=1337 元。

於環境方面，1000 張價卡相當於：砍 1000÷48×0.00012=0.0025 棵樹排放 1000÷48×0.1538=3.297kg CO2e。 

（2）若一間便利商店六年，「紙本商品價卡」與「電子貨架標籤」成本比較：

我們知道 2 週花 1 小時換 250 張價卡，1 個月大約為 4 週，算出 1 個月大約要花 1×2 小時換 250×2=500 張紙價卡。電子標籤的壽命是 5~7 年上下，我們打算以平均的 6 年（72 個月）為基準去估算。 

• 「紙本商品價卡成本」： 

紙本商品價卡須花費 [(1000+500×72)÷960]×47+106335 ≒ 108146 元 

對於環境相當於砍伐 37000÷1000×0.0025×72=6.66 棵樹，並排放 37000÷1000×0.1583×72≒421.7kg 的 CO2e。 

• 「電子貨架標籤成本」： 

1 個電子標籤是 140 元，全店一千項商品更換全部需要 140×1000=140000 元， 電子標籤更換效率是 3000 張/hr，而 6 年內會換 36000 張，需耗費 6000÷3000=12 小時。 

所以將紙本商品價卡更換成電子貨架標籤會少花費 236760-140000=96760 元，並省下人工耗費 (72×2)-12=132 個小時，減輕許多員工的工作量。

（四）不同規模商場比較 

以 6 年（110 年~115 年）為期限，假設中型商場（營業面積 200 至 2,000 坪）的用量是小型商場（營業面積 60 至 200 坪）10 倍，更換量是 5 倍，其他成本是 10 倍； 大型商場（營業面積超過 2,000 坪）的用量是小型商場的 30 倍，更換量是 15 倍， 其他成本是 30 倍。

因此由仿照前面的計算方式，可以推算不同規模商場使用不同商品價格卡所需成本：

四、發現與結論 

雖然汰換電子標籤並不是很划算，但與年營業額相比，更換的錢就像沙漠裡的一粒沙。電子貨架標籤不止能以彩色文字顯示商品價格，也能以圖案顯示顯示品牌 Logo，或顯示二維條碼，讓顧客立即掃描瞭解商品產銷履歷，除了能更吸引顧客目光、拉長顧客在店內停留時間進而提高商品購買數量，或者是另類廣告行銷等優勢，但因為這些為潛在效益，若不考慮價格，也可能吸引部分銷售業者使用。 

參考資料

1. POS系統加值服務：電子標籤一秒完成你的售價更新！
2. 到賣場買東西還要比價？電子標籤直接幫你比！
3. 銷售時點情報系統
4. 無線電紙整合線上線下　電子貨架標籤造就智慧零售
5. 電子貨架標籤
6. 紙張碳足跡基本資訊
7. 勞動部：基本工資之制訂與調整經過（歷年薪資調整）
8. 公交站牌變電子墨水屏黑白，代價是什麼？LCD與墨水屏技術的優缺點（電子標籤碳足跡）
9. １度電排放多少二氧化碳？（電力碳足跡）
10. 便利商店（商場定義）

本文由 義大利經濟貿易文化推廣辦事處貿易組 委託，泛科學企劃執行。

• 文／陳彥諺

隨著營養知識的日漸普及，現代人不僅重視飲食安全，也在乎是否能夠吃得營養健康。已有研究指出，飲食習慣大為影響了人體健康與疾病型態，此外，研究也進一步指出，糧食生產的溫室氣體排放量佔比，已高達全球的 25％ —— 全球的飲食習慣不只緊緊關聯著人體健康而已，更關係著環境的健康。 

追求低碳排的永續飲食

近年來逐漸受到更多關注的永續飲食（Sustainable diet），指的便是一種「不只吃得健康，更要吃得環保」的飲食方式。透過選擇對環境影響低、有助於今世後代的糧食和營養安全、兼顧健康生活的食物，永續飲食不只能輕鬆落實在日常生活中，也試圖為更龐大的、全球性的議題提出解方，例如營養不良或營養過剩、氣候變遷、生物多樣性喪失和土地退化等問題。

提到「永續飲食」，通常也會提到「低碳食品」。食物在生產過程當中會產生碳足跡（即碳排放量），不同類型的食物所產生的碳排放量差異極大，也對環境造成程度不同的影響。 

根據統計數據，植物性食物如蔬果穀物類等，每仟卡食物熱量所產生的碳排放量約不到 0.2 公克，然而禽畜類食物如牛羊等，每仟卡食物熱量產生的碳排放量可高達近 5 公克。大體來說，蔬果、穀物、堅果等多為低碳食物之選，而肉類及其加工食品，則多為高碳食品，其中反芻動物的牛肉、羊肉，更是高碳排之最。 

若能在飲食選擇上，盡量減少高碳排食品，便能相對應的減低環境負擔，符合永續飲食的訴求。循著永續飲食的訴求走，蔬果、穀物、堅果等低碳排食物成為主要食物來源，牛、羊等高碳排肉類則節制取用，這樣的食物選擇方式，恰好也與已流傳千年的「地中海飲食」不謀而合。

既環保又健康的「地中海飲食」

地中海飲食淵源已久，是義大利、摩洛哥、西班牙、葡萄牙、希臘等國傳統的飲食型態，不過直到20世紀才有現代科學的定義，其特殊的飲食型態明顯對健康有益。

參照地中海沿岸居民們的飲食，他們普遍以蔬果、全穀類為主食，早上加餐、下午點心等正餐外進食則多為新鮮水果，蛋白質攝取主要來自海鮮及家禽，調味上以橄欖油、天然香料為大宗，偶爾搭配紅酒。 

延伸而來的地中海飲食金字塔，以「餐」、「日」、「周」、「盡量避免」作為攝取頻率分層。金字塔最底端的食物為蔬菜、水果、全穀根莖類、橄欖油，建議每餐攝取 1-2 份，中段的食物為乳製品、堅果類、天然香料等，建議為每日攝取不超過 2 份，上半段的食物為魚貝類、豆類、白肉等，建議每週攝取約 2 份，而紅肉不超過 2 份、加工肉品不超過 1 份，高油高糖的甜點則為盡量避免。

雖說在地中海飲食當中含有相對較高的脂肪量，不過，實行地中海飲食，並且食用特級初榨橄欖油者，其心血管疾病發生機率，遠比其他食用類似脂肪量的國家，如美國等地區，還要來得低。實驗也進一步證明，在降低心血管疾病發生的應用上，實行地中海飲食的預防效果，比在每日飲食中嚴格控管脂肪量小於 50 克的「低脂飲食」還要好。

「如何吃得健康，並且吃的環保」是永續飲食推行的主要核心，在環境健康與人體健康上，兩者不能偏廢，才能夠取得平衡，達到真正的「永續飲食」。因此，相較起徹底以植物性食物為主的純素飲食，地中海飲食提供了更為均衡的營養攝取，在守護環境健康同時，也守護自己的健康。

不過，行之有年的地中海飲食也仍為健康飲食的參考方向而已，得因地制宜，同時配合個人身體狀況與運動習慣，才能得出最適合自己的飲食方式。

義大利美食週在臺灣

風靡全球的地中海飲食，除了現代科學的各項健康研究加持，「美味」仍是關鍵。綜觀世界各式菜系，義大利對於味道的掌握有其特色，也獲全球眾多人口喜愛。因此每年 11 月，義大利外交暨國際合作部、經濟發展部及農業部共同推廣的世界義大利美食週，全世界主要城市皆會舉辦各式活動，推廣與分享義大利美食，歷年來深受各大城市歡迎。

由義大利外交暨國際合作部、經濟發展部以及農業部共同推廣的世界義大利美食週（Week of Italian Cuisine in the World），將在 11 月第 4 週於全世界主要城市舉辦各式活動，今年邁入第六屆，以推廣高品質的義大利美食。世界義大利美食週旨在推廣高品質的義大利美食與農產品，並強調生物多樣性與食物多樣性之間聯繫的重要性。為了打擊市面上聲稱的義大利產品，推廣義大利美食與葡萄酒的旅遊路線，並與義大利烹飪與飯店領域的培訓計畫。

義大利經濟貿易文化推廣辦事處貿易組（Italian Economic, Trade and Cultural Promotion Office簡稱 ITA）聯手 PanMedia 媒體集團，不僅於旅飯、酒吧、說書人（pantravel.life）中，結合料理介紹義大利葡萄酒；在泛科學（pansci.asia）從科學角度亦分享地中海飲食之道，並攜手知名義大利主廚王嘉平（J-Ping）與美食加（taster.life）創辦人高琹雯共同拍攝一系列影片，影片中介紹北、中、南義風情人文素養，並以經典三道料理，引領出義大利不同地區獨樹一格的風味特色，雖在疫情期間無法前往義大利觀光遊覽，也能讓民眾宅在家輕鬆享受義大利美食。

延伸閱讀：「世界義大利美食週」11月登場 在家也能享受原汁原味的義式風情

義大利經濟貿易文化推廣辦事處貿易組（Italian Economic, Trade and Cultural Promotion Office）介紹

義大利經濟貿易文化推廣辦事處貿易組（ITA）為義大利政府的駐台機構，我們遵循義大利外交暨國際合作部的政策，致力於推動義大利企業國際化，並促進義大利與其他國家的經貿發展關係，協助 MADE IN ITALY 商品與服務進入國際市場。ITA 透過羅馬總部，米蘭辦事處與派駐於全球各地的辦事處據點，和義大利駐外使館協調，提供各產業、消費品以及服務業相關之資訊、協助、推廣、訓練以及合作， 每年在世界各地舉辦超過百項以上的推廣計畫和活動。

相關訊息請參考義大利經濟貿易文化推廣辦事處貿易組（ITA），「世界義大利美食週」和我們分享最道地的、兼具美味與健康的地中海飲食。

更多義大利美食與北、中、南義風情人文介紹，請關注美食加粉絲團與YouTube。

參考文獻

1. Tilman, D., & Clark, M. (2014). Global diets link environmental sustainability and human health. Nature, 515(7528), 518-522.

2. Estruch, R., Ros, E., Salas-Salvadó, J., Covas, M. I., Corella, D., Arós, F., … & Martínez-González, M. A. (2018). Primary prevention of cardiovascular disease with a Mediterranean diet supplemented with extra-virgin olive oil or nuts. New England journal of medicine, 378(25), e34.

3. Canudas, S., Becerra-Tomás, N., Hernández-Alonso, P., Galié, S., Leung, C., Crous-Bou, M., … & Salas-Salvadó, J. (2020). Mediterranean diet and telomere length: a systematic review and meta-analysis. Advances in Nutrition, 11(6), 1544-1554.

4. Magkos, F., Tetens, I., Bügel, S. G., Felby, C., Schacht, S. R., Hill, J. O., … & Astrup, A. (2020). A perspective on the transition to plant-based diets: a diet change may attenuate climate change, but can it also attenuate obesity and chronic disease risk?. Advances in Nutrition, 11(1), 1-9.