塑膠回收之後還能幹嘛？煉成汽油獲新生 - 泛科學

塑膠的原料是從石油當中提煉出來。

石油如果利用分餾的方式，可以依沸點不同而分離加工得出煤油、苯、汽油、石蠟、瀝青等產品。

石油主要 ... 031文字分享友善列印031化學物語環境生態科普閱讀力大賽能源動力塑膠回收之後還能幹嘛？煉成汽油獲新生李赫・2019/03/20・1976字・閱讀時間約4分鐘・SR值526・七年級＋追蹤塑膠的大量生產與廢棄傷害環境和生態塑膠自問世以來改變了我們的生活，讓生活變得更便利。

時至今日放眼生活周遭，隨處都是塑膠製品。

但這樣便利的背後帶來大量的環境汙染問題。

自1950年，塑膠首次大量生產，那一年總共製造出200萬噸塑膠。

2017年總量來到83億噸，2050年預估將達到340億噸。

source：publicdomainpictures英國衛報的調查揭露，全世界每分鐘購買100萬個寶特瓶，2021年將增加20%。

但美國學術機構領軍的全球性塑膠生產總量分析研究發現，有半數塑膠在四年內就變成垃圾；研究也指出，2015年共生產了70億噸的塑膠垃圾，只有9%被回收，12%被焚燒，剩餘的79%通通進入了掩埋場或環境中，汙染全球的陸地、海洋，嚴重傷害環境和生態。

但每年仍然有大量新的塑膠被產出。

那麼廢棄的塑膠要如何回收處理呢？是否有機會再利用？科學家一直在思考這個問題。

首先先來理解一些關於塑膠的基本知識。

塑膠是怎麼來的？塑膠的原料是從石油當中提煉出來。

石油如果利用分餾的方式，可以依沸點不同而分離加工得出煤油、苯、汽油、石蠟、瀝青等產品。

石油主要是由碳原子與氫原子所構成的化合物，僅由碳原子與氫原子所組成的碳氫化合物又統稱為烴，而僅碳氫作簡單直鏈狀排列的稱之為烷。

以汽油成分之一的「辛烷」為例說明，如圖一所示，辛烷的主要骨架由8個碳原子排列而成，周圍與氫原子形成鍵結，這樣的簡單排列稱為「烷」類。

因為有8個碳，分子以天干（甲、乙、丙、丁…….）命名，數字8對應的字是「辛」，所以稱為辛烷。

圖一：8個碳原子與18個氫原子作簡單直鏈狀排列組成的辛烷。

source：wikimedia從石油到塑膠由於石油裡面成分混雜，若要生產塑膠，需要先將石油的分子切成較小的片段，再將它組裝成較大分子的塑膠。

在學術專業領域中，將分子切割成小片段的過程稱為裂解（Pyrolysis），而重組後具有大分子量的化合物稱為聚合物（Polymer）。

將從石油中得出的輕油在800℃～900℃的無氧狀態（有氧氣就變成燃燒反應）加熱，分子的鏈段會局部斷裂，被裁切成好幾段，以小分子的組成存在，這個過程稱為裂解。

再經過一連串的分餾程序，將不同的化學成分利用沸點的差異分離後，取得氫氣、乙烯、丙烯、丁二烯、芳香烴等一系列石化基本原料。

而主要產品是乙烯，是塑膠的重要原料。

裂解的產物有多種成分，在此僅以最重要的成分來進行說明。

圖二：分子的高溫裂解。

source：wikipedia石油裂解後產生的乙烯分子（如圖三所示），可以經由化學反應讓彼此連結起來形成大的分子鏈（高分子聚合物），這樣的反應稱為聚合反應。

圖三：石油裂解後可得到乙烯以乙烯為基本單元聚合而成的聚乙烯（如圖四所示），由於加熱為熔融狀態，就可將之擠壓成型，形成塑膠製品。

所以我們使用的塑膠是經過石油裂解後再聚合所產生的。

圖四：乙烯分子經過聚合反應成為聚乙烯（塑膠）。

source：newsmov          廢塑膠回收裂解煉油，怎麼來的怎麼去讀到這裡讀者可能會想到，如果應用前面提到的熱裂解方法來處理（如圖二），是否就可以將已經聚合的高分子裂解成小分子烷類燃料？答案是肯定的。

為了提高分解聚乙烯分子的效率，科學家在裂解過程中加入催化劑來幫助裂解反應的進行，在400℃～500℃的溫度下進行無氧裂解，使其回到原始的氫與碳原子狀態，接著再重新排列分子組成，就可將廢塑膠轉換成有用的燃料與蠟。

不過分解過程中所需用到的催化劑原料銥（Ir）與錸（Re）金屬，價格並不便宜。

科學家的目標將致力於改善塑膠與催化劑間使用量的比例，將催化劑的比例降低，或提高催化劑回收率；除此之外也研究以更低價格的催化劑來取代昂貴的金屬，並期望未來若技術更成熟進步，可以處理未經分類、特殊分類或複合材質的塑膠。

廢塑膠回收裂解煉油，約80～85%可轉化為燃料油，其餘5%為天然氣，10%則為碳黑。

這項技術為塑膠垃圾的處理提供了一個可行的方法，讓危害環境和生態的塑膠垃圾有機會變成有價值的資源。

回收的廢塑膠轉化成汽油[1] 。

source：america.aljazeera.com參考文獻Ostashevsky,L.(2014,November11).Theafterlifeofplastic.AlJazeeraAmerica.Taylor,M.(2017,July19).Plasticpollutionrisks‘nearpermanentcontaminationofnaturalenvironment’.TheGuardian.全球塑膠生產總量分析揭83億噸的「重量級」傷害。

環境資訊中心。

塑膠廢料萬年不滅？回收煉油再創資源價值。

環境資訊中心。

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雷恩做了4道鯛魚料理，分別為「新奇生魚片」以魚背鰭週邊腹筋、尾鰭所做成；「什錦蔬菜紅燒下巴」、「特製清蒸下巴」兩道皆取自魚頭；最後一道則用魚身製成「生魚薄片」，還另外搭配鯛魚高湯(估計用魚骨熬煮)做涮涮鍋。

整條魚都沒有浪費任何一個部位，雷恩真是位非常善用食材、減少剩食的優秀廚師。

小當家做的「真鯛大陸圖」一樣也有4道料理，分別作出4個不同省份的特色，北京使用麵皮包大蔥和魚背肉；四川是採用魚皮包魚身肉油炸，並淋上紅油醬汁；上海是以鯛尾生魚片包蟹黃；廣東則是蠔油時蔬魚肚肉。

不過你注意到了嗎？兩位大廚師都沒有使用到「魚肝」來做料理。

因為魚肝會累積高量維生素Ａ或其他毒素，不適合食用，我國於2007年就曾發生過食用笛鯛魚肝臟，導致急性維生素A中毒的案例。

中華一番！。

圖／IMDb吃魚肝、吃營養補充膠囊，都發生過維生素A中毒！該事件是世界第一起吃笛鯛魚肝，導致急性維生素Ａ中毒的案例。

有一名年約40歲的男子於基隆八斗子漁港購買一種大型笛鯛——濱鯛(Eteliscarbunculus)，是體長可達127公分的大型魚類。

該男子想以魚肝湯替4歲女兒補眼睛，將魚肝煮湯後與女兒共食，結果食用完魚肝3至4小時後出現噁心、嘔吐、腹部不適、頭痛、眼窩痛、全身痠痛、臉部脫皮及紅斑等急性維生素A中毒症狀，就醫後不適症狀便改善[2]。

 濱鯛(Eteliscarbunculus)。

圖／台灣魚資料庫其實不只魚肝，西元1943年有北極探險家吃了北極熊肝臟後，出現嗜睡、頭痛及嘔吐等，隔天出現皮膚脫落症狀，亦是急性維生素A中毒症狀之現象[3]。

此外，不只有急性中毒，慢性維生素A中毒的案例其實較常見，例如香港就發生過，一家庭三姐妹從2000年開始每日攝取約8,000,000IU[註1]的魚肝油膠囊長達8年，就醫診斷後三姐妹確認罹患肝肺症候群(hepatopulmonarysyndrome;HPS)[註2][4]。

明明維生素A為人類必需營養素之一，為何還會中毒呢？脂溶性維生素易累積在體內，過多一樣會中毒！還是老話一句——「劑量決定毒性」。

因維生素A是脂溶性化合物，外觀為呈現淡黃到紅黃色的油狀物質，對空氣及光線敏感。

雖有維護視覺功能、維持上皮細胞完整性、維持骨骼生長與細胞生長等許多重要的生理功能。

但其代謝速度慢，不像水溶性維生素可藉由尿液快速代謝排出，所以服用過量很容易累積在體內(尤其是肝臟)，中毒風險便增加。

此外，它並不是一種單一成分，維生素A(retinoids)是一個總稱，主要係由視黃醇(retinol)、視黃醛(retinal)與視黃酸(retinoicacid)等所構成，為一群具有β-紫羅蘭酮(β-ionone)結構之脂溶性物質，並根據其側鏈終端的官能基的不同而有多種異構型態。

其中「視黃醇」是維生素A在食品中為最普遍存在的形式，其分子式為C20H30O；分子量為286.46，其他形式的維生素A都是透過它經過各種代謝而產生[5]。

 維生素A及其衍生物的分子結構圖。

圖/參考資料5維生素A於人體中代謝的示意圖，從視黃醇(retinol)向右反應，為氧化代謝產生視黃醛(retinal)，視黃醛再氧化代謝成視黃酸(retinoicacid)；從視黃醇(retinol)向左反應，為經長鏈脂肪酸酯化產生視黃酯(retinylesters)，而視黃醛和視黃酯皆可再轉換回視黃醇。

圖/參考資料5而就毒性大小來看，視黃醇、視黃醇酯最具顯著毒性，故一般探討維生素A之過量危害、毒性指標，均是指視黃醇、視黃醇酯。

那麼我們日常應攝取多少劑量？而多少劑量又是過量的呢？注意維生素A上限攝取量，中毒還分急性與慢性根據我國所訂定的國人膳食營養素參考攝取量及其說明第七版[6]，維生素A的建議攝取量(recommendeddietaryallowance;RDA)是以視黃醇當量(retinolequivalent;RE)表示，1RE等於1微克視黃醇，也相當於3.33IU[註1]。

一般成人建議攝取量為500~600RE/日，成人上限攝取量(tolerableupperintakelevels;UL)為3,000RE/日(約等於10,000IU)，所以前面提到香港三姐妹每天吃的劑量，大約是「上限攝取量」的800倍，還整整吃了8年…所以建議消費者在購買維生素A營養補充品食用時，一定要先確認清楚食品標示上的使用單位及每日建議攝取量喔！另外，這種維生素A食用過量所導致的不適症狀，又可稱為維生素A過多症(hypervitaminosisA)，依中毒狀況分為急性中毒和慢性中毒：一、急性中毒成人短時間內(數小時或數天內)攝取維生素A超過500,000IU即可能造成急性中毒，幼童則是為攝取超過100,000IU。

症狀包括噁心、嘔吐、頭痛、腦脊髓液壓力增大、暈眩、視力模糊及肌肉不協調。

二、慢性中毒人體每日攝取超過25,000IU持續6年以上，或每日攝取100,000IU持續6個月以上，即可能導致慢性中毒。

症狀可能會出現畸胎、肝異常、骨質密度改變、脫皮、指甲脆化、口裂、脫髮、發燒、頭痛、嗜睡、易怒、體重減少及嘔吐等[5]。

維生素A有「建議攝取量」與「上限攝取量」，中毒還分急性與慢性中毒。

圖／Pexels吃太多紅蘿蔔也會導致維生素A中毒？除了認識維生素A過多會造成中毒之外，也需要理解日常生活中，有哪些食物會讓我們攝取到維生素A，主要是分為動物及植物來源。

一、動物來源主要以視黃酯如棕櫚酸視黃酯(retinylpalmitate)的形式存在於動物體內中，包括肝臟、魚肝油、奶油、起士及蛋黃等，食用後可立刻被人體利用。

二、植物來源可合成維生素A的前驅物(provitaminA)，也就是常聽見的類胡蘿蔔素(carotenoid)如β-胡蘿蔔素(β-carotene)，其在小腸或肝臟被轉化成視黃醛才能被人體利用。

類胡蘿蔔素主要存在於深綠色蔬菜、深黃色或橘色之蔬菜及水果當中，如青花菜、菠菜、葡萄柚、胡蘿蔔或南瓜等。

此外，攝取過量的類胡蘿蔔素並不會導致維生素A中毒，因為類胡蘿蔔素主要是經小腸內的酵素作用形成視黃醛，不會完全轉化成視黃醇[5]。

所以「吃太多紅蘿蔔，會導致維生素A中毒」是謠言，短期食用大量動物肝臟，或長期食用高劑量魚肝油、營養補充劑才是造成維生素A中毒之主因。

「吃太多紅蘿蔔，會導致維生素A中毒」是謠言。

圖／Pexels補充劑服用前應詳閱產品說明，不自行添加劑量許多人都抱持著多吃維生素，讓身體更健康的觀念，常常服用過量導致不必要的後果。

面對市面上琳琅滿目的營養補充劑，消費者購買前應先瞭解自身所需，並請教專業醫師、藥師或營養師等，完整評估自己的身體狀況，再決定是否要購買。

也要注意不同產品的營養素，會因種類與劑量而有所不同，服用需仔細閱讀產品說明，千萬不要擅自添加劑量。

不過話說回來，幸好雷恩和小當家兩位大廚都沒有料理魚肝給長老評審們吃，不然長老們要是因食物中毒而鬧出人命的話，神前刀工對決直接變成「神前下毒對決」，永靈刀絕對會直接放棄兩位廚師。

註解：1.國際單位(Internationalunit;IU)：是用生物活性或生物效價來表示某些維生素、激素、藥物類似的生物活性物質的藥理計量單位。

例如食物中含有多種維生素A的前驅物(precursors)，在人體內轉化為生物有效性的維生素A，這些前驅物的活性便可以國際單位表示並比較其效價。

2.肝肺症候群(hepatopulmonarysyndrome;HPS)：診斷的主要三個特徵分別為肝臟疾病、動脈血氧合功能障礙和肺內血管擴張。

在肝臟衰竭的患者，其內生性的血管擴張物質增加，進而導致肺血管擴張，氣體交換變差，在臨床上主要表現為呼吸困難和發紺。

參考資料：1.Muse木棉花，2021。

中華一番(舊版小當家)第31話【囊括四大中華！真鯛大陸圖】。

2.呂曜丞，2012。

臺灣大型笛鯛魚之肝臟維生素A含量及其肌肉蛋白質電泳分析。

國立臺灣海洋大學食品科學所碩士學位論文。

基隆。

3.Rodahl,K.andMoore,T.1943.ThevitaminAcontentandtoxicityofbearandsealliver.JournalofBiochemistry37:166-168.4.Lau,V.W.S.,Lau,D.C.Y.andHuen,K.F.2008.Hepatopulmonarysyndrome:AnunusualpresentationofchronichypervitaminosisA.HongKongJournalofPaediatrics13:46-52.5.黃育琳，2019。

以小鼠神經N2a細胞模式探討視黃醇之細胞毒性。

國立臺灣海洋大學食品科學所碩士學位論文。

基隆。

6.衛生福利部國民健康署，2011。

國人膳食營養素參考攝取量修訂第七版(DietaryReferenceIntakes,DRIs)。

數感實驗室即將開設「數感宇宙探索課程」，填寫調查問卷就能優先收到早鳥優惠！填寫調查問卷，即可收到早鳥優惠！相關標籤：中華一番劑量動畫小當家料理料理科學維生素A食物中毒魚肝熱門標籤：大麻NASA女科學家量子力學CT值所有討論 1登入與大家一起討論#1sci-12022/04/18回覆重要(？)參考資料闕漏。

關於北極熊肝的毒性請參閱《黑暗元素三部曲》（HisDarkMaterials），作者為英國作家菲力普·普曼（PhilipPullman）。

首部曲《黃金羅盤》中，妮可·基嫚，不，我是說考爾特夫人（MarisaCoulter）與萊拉·貝拉克（LyraBelacqua）的對話中有提及相關內容。

雖然是平行宇宙，但仍有極高的參考價值。

Evelyn食品技師85篇文章・ 569位粉絲＋追蹤一名食品技師兼研發專員，對食品科學充滿熱忱。

有鑒於近年發生許多食安風暴，大眾對於食品安全的關注越來越高，網路上卻充斥著不實資訊或謠言。

希望能貢獻微薄之力寫些文章，讓更多人有機會認識食品科學的正確知識！想獲得更多食品營養資訊可追蹤作者的粉絲專頁https://www.facebook.com/profile.php?id=100066016756421或是到作者經營的食品科普網站https://foodedu8110.com喔！RELATED相關文章心房顫動不治療，小心中風跟著來糞便不但能入藥，還能治病！將糞便微菌叢植入體內會發生什麼事？跟著醫師動次動——做對「棒式」好處多！吃早餐，會更瘦——淺談早餐的功能TRENDING熱門討論即時熱門福島核災十年後，當地的野生動物還健在嗎？42小時前迷幻蘑菇可以治療憂鬱症？112小時前你所不知道的刻板印象正在威脅你！刻板印象、偏見、歧視有什麼不一樣？112小時前潮吹的液體是什麼？——《好色醫學2》112小時前千萬別說《千萬別抬頭》有幫科學說了什麼——《科學月刊》122022/04/10學術研究既燒腦又燒錢，經費從何而來？——《疫苗先鋒》32022/03/30一票也是關鍵！從權力指數看投票的影響力——《生而為人的13堂數學課》22022/03/29面對新聞媒體，科學家該如何溝通？——《疫苗先鋒》22022/03/30