除了計畫中的五、六輕,台灣現有一輕、二輕、三輕、四輕四個廠,均屬於中油公司。所謂的「輕」,是「輕油裂解」,前面的數字則代表建廠順序。
「輕油裂解」是把原油中提煉出來的「輕油」分裂破解為乙烯、丙烯、丁二烯等分子較小的東西,這是所謂的「上游」作業。
裂解廠產出的物質再轉往中游廠,製成塑膠、橡膠原料、人纖和其他化學品;下游再分成一、二級加工,一級將之加工成塑膠粉、粒和纖維絲,前者可壓製成塑膠管、布,後者可織成布匹;二級加工則製成皮包、衣服等日常用品。
整個輕油裂解到製成日常用品的過程,就是「石化業」——石油化學原料工業。
燃料產生大量空氣污染
一、二輕廠設在高雄後勁中油煉油總廠,一輕壽命已超過廿年,二輕也有十五年歷史,三、四輕位在高雄縣林園鄉,三輕六十七年建廠,四輕則在七十三年開工。
台大化工系教授施信民表示,裂解廠的產能均以「乙烯」的產量來表示。目前一、二輕每年產廿八萬公噸以上,三、四輕年產量超過五十萬噸。由於一輕已呈「老態」,二輕也極待停修,產能四十萬噸的五輕廠是為代替一、二輕而設立。六輕產能更大,且除裂解廠,還將設廿幾家中、下游工廠。據估計,五、六輕總投資額超過一千億新台幣。
至於輕油裂解廠會製造些什麼污染?得從「燃料」說起。
輕油需要燃料(重油、煤碳、天然氣等)燃燒產生高溫裂解,年代悠久的一、二輕均以「重油」做燃料,但重油含硫量很高,除了會產生造成酸雨的要角二氧化硫外,還會製造懸浮微粒、一氧化碳、氮氧化物和碳氫化合物等等有害物質。
計畫中的五輕廠將改以天然氣做燃料,除了懸浮微粒會減少,硫含量也幾乎沒有,若再改善加熱方式,氮氧化物也可以降低;但一氧化碳量還是很大。台塑的六輕由於仍以重油做燃料,產生的污染物質將不會減少。
另外在將輕油分離的過程中,會有許多逸散性氣體由上游輸往中游廠的眾多管路中跑出去;加上分離的機器故障頻率極高,也會產生大量廢氣。這些有害的氣體就送往廢氣燃燒塔——高速公路往高雄楠梓途中可以看到許多林立、口吐火光的煙囪,當安全閥跳掉、或停電使鍋爐跳車,都會造成排煙口大量冒煙;終年不熄的火光則長期製造著讓人不堪其擾的噪音。
污染俱全,公害多樣
在輕油裂解的製程中,還需要大量的水用來冷卻,使用後排出的冷卻水含有許多化學物質——浮在水面上的油脂,溶解於水中、帶有劇毒的酚,和其他許多含量不大的化學物質(以BOD、COD表示)。「但含量不大並不表示毒性就不大」,成功大學環工所所長李俊德表示。此外,水中還有硫化物、氟化物等無機物質。
在處理這些廢水時,則會有逸散性氣體、硫醇、硫化氫等多種廢氣排出,目前中油一、二輕的廢水因為未考慮這些臭氣溢出問題而採取露天處理,雖然中油計畫改成密閉式處理,但還未開始動工。
輕油在裂解、分離過程中,需要「觸煤」加速化學反應;有些分子量在裂解時會增加,使廢水儲槽和油品中沈澱「油泥」;「純水處理過程」還會產生白土(熟石灰)……,這些則都是固體廢棄物的來源。除了廢氣燃燒塔,機器運轉、冷卻水塔……都是噪音製造者。
以天然氣取代重油
這許多的污染,並非不能控制。
以廢水處理而言,水污染處理粗分三級,一級只做物理性處理,二級做化學與生物處理,三級則把水中的氮與COD與BOD再降到更低。中油要達到國內現在的要求,需做三級處理,若接排放管做海洋排放,則二級處理就可以。過去一、二輕的廢水一直是排放後勁溪,由於海洋排放的標準比較低;去年中油就接上海洋放流管排放至外海,中油不從改善廢水著手的作法,被學者斥為「投機取巧」。
噪音也可以加噪音牆、在機器外圍加蓋牆罩改善,目前中油在一、二輕廠設有一隔音牆,只可惜牆太低,仍無法掩去廢氣塔的噪音。
「五輕將以液化天燃氣做燃料,確是改善空氣污染的根本辦法」,施信民說,對於仍然以重油做燃料的其他輕油裂解廠,目前都已裝有集塵設備;但用來防範二氧化硫污染的脫硫設備,由於操作複雜、設備又昂貴,目前仍不普遍。
此外,脫硫過程還會產生固體廢棄物,需要地方儲存,以台電為例,目前就為找不到固體廢棄物的存放而大傷腦筋。
只聞樓梯響的預警系統
目前空氣污染排放標準對硫化物的排放量規定是1100PPM,到民國八十二年則為和美、日等國相同的500PPM,目前重油的含硫量為百分之二,燃燒後排放可以符合1100PPM,卻無法達到八二年的標準。因此,降低重油的含硫量是減少污染的方法,重油成本雖會因此提高,污染量卻能大量減低。
即使將燃料品質提高,由於輕油裂解廠的人為操作造成意外頻率極高,再碰上天候不佳,使污染物無法擴散,仍會造成局部的嚴重空氣污染。
目前最好的解決方法是:在工廠附近設預警系統。當天候不佳,有環境品質惡化之虞時,立刻命令工廠減低生產,只可惜國內目前仍在只聞樓梯響——計畫要做的階段。
不只輕油裂解廠,任何污染工業要達到零污染均不可能,世界各國也都只能由管制方法和排放標準上儘量去改進,但我們因起步晚,以致在管制措施與種種排放規範上還嫌不足。
石化業是丟不掉的包袱?
石化受「能源」的左右頗巨。台灣石化業在一九七四年第一次能源危機,與一九八○年第二次能源危機時都遭受過打擊,中間原料廠和許多下游業紛紛倒閉。
美、日石化業發展更早,但他們很快將政策轉為不在本地擴大,而移轉到阿拉伯、印尼等產油國設廠。台灣在五○年代開始發展石化業,到了今天能與韓國同享「石化王國」之名,就是因為美、日不再在國內大力推展,而海外如阿拉伯又因當地環境發展速度還無法配合,才創造了台灣、韓國的石化業空間。
「這樣的條件不會再持續下去」,施信民說,目前大陸和印尼、泰國等東南亞國家的條件,已使台灣無法與之競爭。
中研院經濟所副研究員蕭代基表示,在台灣的經建計畫中,本希望在七○年代淘汰重工業與石化業,轉而發展材料、資訊、生物科技……等產業。十幾年前,現任總統府資政孫運璿就提過石化業應外移的觀念。
但在石油危機後,我們非但沒有考慮石化業的「局限」,反而更加追逐石化業的成長,使目前的石化業規模幾乎是第二次能源危機時的兩倍,造成這個原本要在七○年代丟掉的包袱,反而更難「脫手」了。
〔圖片說明〕
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石化業亦是一種重污染工業。(本刊資料)