生物材料的种类十分丰富,包括各种建筑木材、稻草、棉花、羊 毛、蜂蜡、鸟粪和兽皮;但从总量、整体重要性和不可或缺性来讲,最主要的是木材。
这些生物材料中,有很多的消费量一直处于下降状态,其中一些会继续减少;还有一些动植物产品的总需求可能会减少,但由于其固有的特质或未来的价值,它们会受到一些消费者的追捧。毫无疑问,人们对木材、木浆纸和棉布这三种主要生物材料的需求将会保持强劲。在主要木材产业中,惟一受替代品影响严重、在1950年后发生了显著变化的一类是家具制造。
优质家具已转而选用刨花板或胶合板来制造,这两种材料的来源非常广泛;低端家具采用了层压材料 (最常用的是三聚氰胺板),许多以前的木制小家居用品已被塑料和金属所替代。实木只是某些市场的最 爱,或应用于某些特定需求。同样,由于采用了不锈钢罐和铝桶,酿 酒业对木材的需求出现了下降。然而,木材有时具有象征性的意义,或是一种不可替代 (或至少是优先考虑)的材料,因此对它的消费仍会存在:许多产品对橡木桶和木桶仍有需求,用来制造乐器和某些体育用具的木料也是如此。
人们砍伐各类树木生产木材或制造纸浆,但现代化的大型木材加工业更喜欢标准化的树木原料,致使针叶树和落叶树成为了几种主要的消耗对象,并且新植和补植树木的砍伐份额越来越大。
正如我将在下一章所说明的,混凝土、金属和塑料作为木材的替代品,已大幅降低了现代社会对这种材料的需求强度;但是,木材仍是一种重要的建筑材料,其年产量超过了金属和塑料的总和。木材需求在第二次世界大战后出现增长。同样,在拉丁美洲、非洲和亚洲的现代化国家,化石燃料和水电的逐步采用已降低了木材和木炭的人均需求量,但这三大洲的人口增长迅猛,导致薪材的总需求量大幅增加。
数百种树木被制造成了建筑材料,不同的品性和成本决定着各自的特定用途。在所有木材的外部利用中,其耐用性显然是一个重要的考虑因素。
在20世纪的工业化经济体中,新的住宅建筑显示出了明显差异:少数国家对木材的依赖仍然严重 (美国、加拿大、日本),而大多数国家借助混凝土和一些结构钢的牢固性修建出了越来越多的传统砖建筑 (主要是欧盟和中国)。在许多应用中,木质复合产品已逐渐取代了传统的锯木。工业建筑需要用到混凝土模板,因而也成为了木材的主要消费者。
与木材的萧条或没落相反,纸逐渐成为了现代世界的重要材料之一。加工工艺和纸张种类的不同决定着原材料的使用变化。
20世纪下半叶,全球对纸张的需求量迅速扩大,这主要受到了几种因素的驱动:书、报纸和期刊的出版越来越多,相纸需求的不断增加,前电脑时代写字楼对打印纸的需求增多,普通纸复印机所创造的新需求,办公室打印机的大规模使用,1980年后出现的小型打印机,以及工业及零售包装用纸的极大增加。具有讽刺意味的是,即使到了无纸化办公的新电子时代,打印纸的消费量仍在迅速上升。在美国,1950年后房屋建设的发展也增加了对纸的需求。
到世纪之交,许多发达国家的耗纸量已趋于饱和,它们对木浆的需求也开始随着废纸的大量回收而下降。与此同时,造纸厂的工作岗位数量也迅速减少,不过员工的人均产量出现了大幅增加。同样,日本的各类用纸数据显示, “信息用纸”的消费量在20世纪90年代后期达到高峰,至今已下跌近25%;普通复印纸从2008年后开始回落,而卫生用纸需求自2005年以来一直持平。
在造成用纸量下降的众多因素中,相纸市场的虚拟化消亡最为突然,新闻和图像的传播从纸质印刷迈入了数字时代。但是,在人口众多的亚洲国家——尤其是中国——强劲需求的推动下,全球对纸的消费仍在不断上升。纸和纸板的全球产量从1975年的1.27亿吨增加到了2000年的近3.25亿吨,并在2011年超过了4亿吨。由于森林资源有限,中国变成了全球最大的废纸进口国,2010年和2011年的进口量分别是2500万吨和2800万吨;而美国是其最大的供应商 (2000~2011年,美国废纸的总出口量已从1000万吨翻番到了2100万吨)。
世界粮农组织 (2013年)的数据也表明,在2010年,包装用纸和纸板占到了总产出的64%左右,其次是铜版纸 (11%,用于书写和印刷)、新闻纸 (约8%)以及家庭和卫生用纸 (约7%)。不过国际回收局的一份报告为2010年的用纸消耗提供了另一种分类:包装和纸板为 52%,图形和打印为36%,纸巾为5%,其余的是特殊及其他用纸。在过去两代人间,各国人均消费差异均已出现下降,而全球平均值却从1960年的25千克/年上升到了2010年的近60千克/年。在同一时期,美国的人均消费从195千克增至240千克,而中国从约3千克一下子猛增到了70千克左右。即便如此,全球依然存在着较大的纸张消费差距,而家庭和卫生用纸尤其明显:美国接近20千克,法国为11千克,中国少于5千克,而印度还不到50克 (你没看错,的确是50克)。