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产生高压蒸汽,用于发电和低压蒸汽用于生产。

另一个内

循环是生产用水的循环再用。

例如抄纸的浓度是0 . 5 % 左

右,

即生产一吨纸要用200米

水,

但同时它又重复利用90%

以上,

即现代造纸的新鲜水用量大约10米

左右,

可见其循

环利用程度之高。

再一个内循环是在碱回收过程中产生的

C a C O

经过滤、

压干、

燃烧成C a O 再用于碱回收中。

二十

在人类生活的自然界中,

由于工业化进程的加快,

使

煤、石油、

天然气的燃烧量激增,

同时又在世界范围内毁

林,特别是热带雨林的损毁,

使C O

等温室气体在大气中

急剧上升,

在工业化之前C O

浓度一直稳定在2 8 0 毫克/

千克,

经过工业化革命,

目前CO

浓度已上升到379 毫克/

千克。

如再上升到4 0 0毫克/ 千克,

世界性灾难就要降临。

海平面上升0.3~1.0米,

就要涉及全球30%人口迁移,

可能有其他更大的天灾发生。

二十

自然界中CO

与O

是一个动态的平衡,

由于燃料的大

量燃烧,

使C O

浓度激增,

C O

与O

的平衡遭到破坏,

现在

要保护人类赖以生存的环境,必须使上述平衡向有利方

转移,

即使C O

浓度减少,

的浓度增加,即:

二十

式中C O

+ H

O 是树木生长过程中从大气中吸收C O

和土壤中的水分,经过叶绿素的光合作用生成式中的碳

水化合物,其中主要成分为纤维素、

木质素(式中用CH

作为代表符号),经过制浆分离出,纤维素和半纤维素制

造成纸进入社会为人类所用。

二十

在这个广阔的宇宙大自然中,碳以木材的形式进入

造纸系统,其中废液又经过燃烧形成CO

为树木吸收回到

林木中,

这个碳的大循环对自然起到保护作用。

二十

植物的光合作用吸收大气中的CO

和水分而生长,

同时

也有呼吸作用要吸取O

而排放C O

但前者的作用大于后

者,

所以树木的生长是抑制大气中CO

浓度不断增高的主要

因素,也是改善生态环境,

保护人类生存条件唯一有效途径。

二十

目前造纸工业是人类利用森林的最大的工业,造纸

工业使用木材量,

占全球木材采伐量的14.4% (包括三废

材)。

一个工业能占木材采伐量如此大的比重,

可见其对林

业的影响。

造纸初期使用天然林木材,

也可说是毁林。

不久造纸工业就意识到要使造纸工业发展壮大,

木材必

须持续地供应,这就引发了北欧、北美对林业的集约经

营,

这时的林业的生长就开始计划状态的生产,

步入了良

性循环。

如瑞典的林业与100 年前相比,

木材的生长提高

了两倍,

达到了1亿米

而采伐量仅0.7亿米

(造纸用材为

0.45亿米

每年净增木材0.3亿米

使瑞典纸业、

林业两

兴旺。

二十

又如美国是造纸大国,

相应林业实行集约经营,

也步

入良性循环,

林木采伐量逐年下降,

而纸张的生产量却逐

年上升,可谓林兴纸旺

(见表1 )

2

废 纸 回 收 、用 于 再 造 纸

1

造 纸 工 业 在 大 气 碳 循 环 中 的 作 用

CO

+H

O                    →CH

O+O

树木叶绿素的光合作用

表1

美国纸和纸板产量及木材消耗

纸和纸板产量

万吨

1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
97/90 %

造纸用材量

亿米

木材采伐量

亿米

造纸用材量/
采伐量  %

7147
7212
7526
7707
8096
8122
8199
8627
2.72

8.07
7.93
7.25
7.12
7.16
7.21
7.25
7.33

-1.38

2.57
2.73
2.10
2.04
2.09
2.19
2.12
2.12

-2.78

31.8
34.5
28.9
28.7
29.2
30.3
29.2
28.9

-1.38

二十

引起单位消耗木材下降的原因:

制浆得率提高,

化机

浆产量增加,

废纸回用量增加等技术进步的结果,

归根结

底,

减少了对自然界的索取。

二十

到了上世纪60年代,

巴西发展造纸工业就没有利用天

然林,

即亚马逊河流域的天然林,

而是到巴西的南部发展人

工速生丰产林,

现在已成为新兴商品制浆的生产基地,

人工

林的面积4.982×10

公顷,

接近森林面积的1%左右。

目前全

球造纸工业使用的木材中,

人工林占29%,

经过集约经营的

天然林占37%。

这二者之和为6 6 %。

即有三分之二的木材已

经步入良性循环,

生长量大于采伐量。

目前世界的森林面积

每年还在减少,

减少的都是亚非经济不发达国家,

也不是因

为造纸过量的采伐,

而是烧柴等非造纸原因所造成的。

二十

中国造纸工业的原料过去是使用非木材原料,

虽然,

产品满足当时的需求,

但严重污染环境,

上世纪九十年代

国家严格执行环境政策,

大批使用非木材原料的小浆厂关

停并转,同时国家的原料政策也从非木材转向以木材为

主,

进口纸浆和废纸。

1998年中国发生大水灾,

为保持生态

平衡,

国家不得不执行对天然林的禁伐和限伐政策,

同时

将天然林与人工林分别执行不同的政策,

对造纸原料明确

推行林浆纸一体化,

新上的木浆项目一定要配套速生丰产

林项目。

目前造纸工业已种植速生丰产林56.8万公顷,

计20 年后,

造纸的原料有可能转到木材为主的轨道上来。

届时中国造纸工业就同国际造纸一样,

卷入大自然的碳→

木材→纤维素→造纸→C O

→林业的大循环中去了。

二十

时代进入了2 0 世纪中,

所有的制造业都面临一个是

否可持续发展的挑战,

即:

二十

(1)使用的原料是否可持续供应;

12

        第26卷第5期 2005年5月

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