天然鑽石與培育鑽石對自然環境的影響
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取得一顆鑽石，可以從地下礦床開採，也可以在工廠設備中培育。兩條路徑都能帶來真正的鑽石，對自然環境造成的負擔卻有明顯分別：天然鑽石需要開挖及處理含鑽物料；培育鑽石把晶體生產移到受控設備內，省去了天然鑽石礦床的開採。
就減少礦床開挖、廢石及棲息地擾動而言，培育鑽石具有明確優勢。直接用水在循環冷卻的生產條件下，亦有較低的傾向；能源與碳排的優勢，則取決於生長效率和電力來源。切磨及珠寶製造是兩者共有的環節，需要再看加工、金屬和材料利用效率。[1][2][9]
圖 1 天然鑽石開採、工廠培育與成品鑽石。AI 情景示意。
文章目錄
1 兩條生產路徑帶來哪些環境差異
天然鑽石已經在地質環境中形成，人類要將它從岩石、河流沉積物或海床砂礫中回收，再送往切割與打磨。開採涉及的地貌改變、礦石搬運和選礦，是這條路徑的主要環境議題。
培育鑽石由種晶開始，在受控設備中讓碳結晶生長。HPHT 高溫高壓法使用壓機及加熱系統；CVD 化學氣相沉積法使用反應腔、含碳氣體、真空與能量供應系統。兩者減少對天然鑽石礦床的依賴，但生長、冷卻和後續處理仍需要電力與其他投入。[13]
圖 2 天然與培育鑽石的生產路徑及主要環境議題示意。切磨與珠寶製造是兩者共有的環節。
環境面向 | 兩條路徑的主要差異 | 比較結論 |
土地與生態 | 天然：開採礦床及處理含鑽物料。培育：在廠房設備內生長晶體。 | 培育鑽石明確減少直接開採鑽石礦床帶來的擾動。 |
能源與碳排 | 天然：採掘、搬運與選礦。培育：加熱、反應、真空及冷卻。 | 高效設備配合低碳電力，讓培育路徑更有利於減排；個別供應鏈仍須比較。 |
水資源與污染 | 天然：洗選、抑塵及礦區水管理。培育：冷卻、清洗及補充用水。 | 採循環冷卻的培育生產，直接取水傾向較少；整體比較還要計入發電、原料製造及切磨用水。 |
切磨與珠寶製造 | 兩者均經切割、打磨、運輸、金屬取得、鑲嵌及表面處理。 | 這些環節沒有由鑽石來源決定的固定優勝方；能源、收率及金屬選擇更直接。 |
如果希望先理解兩種鑽石如何來到市場，可延伸閱讀《鑽石從何而來，天然鑽石與培育鑽石的來源比較》。培育設備的運作原理，則見《CVD 與 HPHT 培育鑽石有甚麼分別》。
2 土地與生態影響由開採地點開始
礦坑以外還有道路與廢石設施
陸地開採的影響範圍可以延伸至礦坑以外。道路、選礦廠、廢石堆及水管理設施都需要空間；移除表土和植被，亦可能改變地表逕流及動物活動路線。不同礦場的地質、礦石品位及周邊生態，會令每克拉鑽石需要搬動的物料和佔用土地有所差異。[3][4]
開採方法亦有分別。露天與地下礦的地表設施和採掘方式不同；沖積與近海鑽石回收則涉及沉積物的移動。對海洋作業而言，海床擾動範圍、底棲生物及後續恢復監測，都是評估生態影響的重點。[5]
復修需要長期水質與生態管理
礦場復修可以包括保存及回鋪表土、穩定地形、改善排水、恢復植被，以及監測水質與野生動物。成效要看原有生境、復修方法和監測結果；單看綠化面積，難以知道原本的生態功能恢復了多少。De Beers 在其自然環境資料中亦指出，土地面積本身不足以量度生物多樣性成果或生態等值性。[4]
加拿大 Diavik 鑽石礦於 2026 年 3 月完成最後生產後，進入設施退役與土地復修階段。Rio Tinto 公布，湖水回流礦坑後仍須經水質測試，才會最終重新連接 Lac de Gras。這個例子說明，礦場的環境管理延續至停產之後，並包括水體與土地的長期穩定。[6]
培育鑽石減少直接開採鑽石礦床的需要
培育鑽石的晶體在設備內生長，省去了為取得該顆天然鑽石而進行的礦床開採與選礦，這是它在土地與生態層面最清楚的優勢。其餘足跡則來自廠房、設備、電力及原料供應，例如金屬設備和能源基礎設施。評估時，把這些上游環節一併納入，才能理解整條生產路徑。[1][2]
比較結論：培育鑽石明確減少礦床開採的擾動
若關心的是為取得新鑽石而開挖土地、搬運廢石，以及擾動河床或海床，培育鑽石是影響較小的選擇。它直接省去了這組採礦工序，這項優勢有清楚的製程依據。礦場的保育與復修可以改善天然路徑的表現，而培育路徑則從源頭減少對鑽石礦床的需求。這個結論針對直接開採影響；整體生物多樣性評估仍會納入發電、原料及廠房所在地的影響。
礦區採掘與物料處理。AI 情景示意。
3 能源與碳排取決於設備效率及電力來源
在能源與碳排方面，培育鑽石有取得較低環境負擔的技術條件：用高效設備生長合用晶體，再以低碳電力供應生長及切磨。天然鑽石則要負擔採掘、物料搬運與選礦的能源。實際差距由每克拉成品需要多少能源，以及能源的排放強度共同決定。
能耗比較：高效培育設備可以低於採礦路徑
2021 年《Energies》的研究以較早年度的礦業資料及特定培育設備作比較：HPHT 樣本約為每克拉原石 36 kWh；ALROSA 與 De Beers 的採礦能源資料分別約為 96 及 150 kWh；研究列出的不同 CVD 資料及設備樣本則約為 77 至 215 kWh。這組樣本顯示，高效培育設備可以較省能源，低效率的培育設備亦可能高於採礦。[1]
這些數字是研究中的生產階段樣本，採礦數據包括按熱值換算的能源投入。它們適合說明設備及操作條件帶來的差距；目前產品的比較，仍須加入對應年份、合用晶體產出及切磨收率。HPHT 的壓機與加熱、CVD 的反應、真空與冷卻，以及後續處理，都會影響成品分攤的投入。[13]
碳排比較：低碳電力能把培育路徑的優勢擴大
碳足跡以二氧化碳當量（CO₂e）表達。相同用電量，使用低碳電力時會有較少的用電排放；設備效率提高，又能減少每顆成品需要的電量。因此，高效生長配合低碳電力，是培育鑽石取得低碳表現的重要組合。高耗電設備若依賴高碳電網，這項優勢便可能縮小，甚至在個別比較中反轉。[8]
天然礦場亦有改善空間：柴油機具的效率、電氣化，以及礦場電力來源，都會改變結果。De Beers 的公開氣候資料便列出這些減排方向。[7] 因此，實際的碳排比較是兩條具體供應鏈之間的比較；低碳電力與高效率，是讓培育路徑更有利的條件。
公開案例如何交代低碳電力
Ramboll 為 Pandora 編製的 2023 年更新報告，列出其指定供應鏈每 1 克拉已生長、切割及打磨培育鑽石的碳足跡為 9.17 kg CO₂e，並交代生長與切磨採用再生電力的計算安排。這個案例展示培育供應鏈可以達到的具體表現；該報告限定用於指定產品，並表明結果不作競品比較。[9]
再生電力可透過現場發電、購電合約或能源屬性憑證取得。GHG Protocol 的範疇二指引區分按所在地電網計算和按合約工具計算的方法；清楚交代方法，有助理解低碳數字的依據。[8]
比較結論：支持高效、低碳供電的培育路徑
我們認為，採用高效設備及低碳電力的培育鑽石，是值得支持的減排方向。已有設備研究及產品案例支持這條改善路徑。至於某顆培育鑽石是否比某顆天然鑽石排放更低，則以相同成品單位、相同涵蓋範圍的資料決定；這樣得出的優勢，才對選購有實際意義。
培育鑽石生產設備與操作環境。AI 情景示意。
4 用水與污染要看取水耗水和循環回用
就生產現場的直接用水而言，採用循環冷卻的培育鑽石傾向較有優勢。它省去了含鑽礦料的洗選、抑塵及礦區排水管理，新增用水主要集中在冷卻補水、清洗及設備維護。2021 年的能耗與用水研究，亦估算其培育設備模型的生產用水低於採礦基準。[1]
直接取水較少，與完整水足跡較低是兩層比較
天然礦場用水可涉及物料洗選、抑塵及礦區水管理；工廠循環冷卻則讓同一批水反覆使用，只補充蒸發、排污等損失。這是培育路徑較少直接取水的主要理由。若工廠使用高補水需求的冷卻方式，或處於缺水地區，優勢便要重新評估；發電及原料供應也有上游用水。
美國地質調查局（USGS）將取水與耗水分開：取水是從水體或地下抽取的水；耗水則包括蒸發、進入產品等，在當下無法供其他用途使用的部分。比較兩條路徑，應採相同指標，再考慮水源及所在地的缺水程度。[10]
回用與排水管理會改變兩者的表現
天然礦場可以透過回用降低新增取水。De Beers 公布，其 2025 年水回用與循環效率達 73.4%，淡水取水量為 9,918 百萬公升。[4] 這是企業營運資料，反映管理進展；要與培育工廠比較每顆成品，還需配合產量及一致的計算範圍。
在污染負擔方面，培育路徑省去鑽石礦床開採的廢石及礦料排水管理，減少了這類現場風險；工廠清洗、耗材及製程殘留物則仍要妥善處理。礦場和工廠都需要按排水性質管理水質。加拿大的礦業排水監管資料便涵蓋懸浮固體、酸鹼值及生態毒性等項目。[11]
比較結論：循環冷卻的培育生產，直接用水較有利
綜合製程差異及現有研究，我們傾向認為，採用循環冷卻的培育鑽石，在生產現場直接取水及礦區水環境負擔上較有利。這項判斷有明確條件；若比較完整水足跡，就要把上游用水、當地缺水程度及排水品質一起納入，而不能只比較公升數。
5 切磨與珠寶製造是兩者共有的環境足跡
天然與培育鑽石都要切割和打磨，再配合金屬製成珠寶。若兩顆鑽石採用相同切磨設備、電力、材料收率及鑲嵌工藝，這組加工環節便沒有由天然或培育身分決定的固定優勝方。要降低影響，最直接的是改善加工能源、材料利用及金屬取得方式。
圖 6 天然與培育鑽石共有的切磨及珠寶製造環節。圖中的 50% 收率為重量換算示例，實際收率按原石與切磨規劃而定。
比較切磨時，先換算成相同成品重量
切磨收率是成品重量與投入原石重量之比。以 1 克拉成品為目標，假設收率為 50%，便需要 2 克拉原石；若收率為 25%，便需要 4 克拉原石。兩條路徑都需要這項換算，原石形狀、內部特徵、目標形狀及切磨規劃，都會影響實際收率。
培育過程中，一批晶體有多少能達到預期用途，以及需要多少後續處理，亦會改變合用成品分攤的生產投入。較穩定的生長、適當的切磨規劃及減少返工，能提高材料利用效率。[13]
比較整件珠寶，再看金屬與製造
金屬取得與精煉、鑄造、鑲嵌、表面處理、包裝及運輸，都屬於整件珠寶的環境足跡。Pandora 的公開研究將指定裸鑽資料納入戒指生命週期評估，展示金屬、加工及其他階段如何一併計入。[9] 採用甚麼鑽石與採用甚麼金屬，是兩組需要分別了解的材料選擇。
比較結論：共同工序看效率，生產端優勢仍有價值
在相同加工條件下，兩者在切磨及珠寶製造環節可視為接近；若其中一方採用更低碳的電力、更好的收率或較低足跡的金屬，其加工表現就可能較佳。當培育鑽石在前端生產已取得較低負擔，而後端工序相若，前端優勢仍會反映在整體結果中。
對已擁有的珠寶，長期佩戴、保養、維修及重新鑲嵌，都能延續材料的使用價值。這條改善方向同時適用於天然與培育鑽石。保養方式可參考《鑽石清潔與保養實務指南》。
切磨工場內的鑽石檢查與工藝操作。AI 情景示意。
6 如何公平比較一克拉鑽石的環境足跡
有用的比較，先選定相同交付結果，例如「一顆已切磨的 1 克拉鑽石，到達相同供應階段」，再逐項核對土地、生態、碳排及水資源。生命週期評估（Life Cycle Assessment，LCA）正是沿產品各階段整理投入與排放，讓這些差異能在一致範圍內比較。[9]
圖 7 比較天然與培育鑽石環境資料的核對流程。遇到「否」時，先按右側提示補齊或對齊資料，再回到該項核對；可比較的指標，便可作出具體判斷。
第一步：對齊產品、工序與成品收率
先看兩份資料是否都描述同一重量的成品裸鑽，並到達相同供應階段。若一份只到原石出廠，另一份已包括切磨及運輸，就先補齊相同工序。若比較整枚戒指，再對齊金屬種類、重量及製造範圍。共同產品的分攤方法也應一致。
第二步：核對年份、生產者與電力資料
確認數據來自哪些礦場或工廠、哪一年，以及電力排放如何計算。原石品位、設備效率、產品良率和電網都會改變；新數據應盡量對應實際供應鏈。天然鑽石生產亦在改善：De Beers 公布，其 2025 年範疇一及二排放較 2021 年基準下降 14%。這類集團數字需連同產量，才能理解每單位產品的變化。[7]
第三步：按相同指標判斷哪一方影響較低
碳排比較相同範圍的 kg CO₂e；水資源分開比較取水、耗水及缺水影響；土地與生態則看佔用、擾動方式和恢復情況。某方在一項指標較低，就可清楚說明它在該面向較有利。把各項結果並列，也能看出培育路徑省去礦床開採的優勢，以及能源或用水仍需改善的位置。[3][10]
7 RAGAZZA 如何看待鑽石的環境價值
RAGAZZA 支持以培育鑽石減少珠寶對新鑽石礦床開採的依賴。對我們而言，省去礦床開挖、減少廢石及棲息地擾動，是具體而重要的環境價值。配合循環冷卻、高效生長及低碳電力，培育路徑亦有條件把優勢延伸至用水與碳排。
因此，若以減少新開採對自然環境的負擔作為選擇方向，我們傾向推薦培育鑽石。這個立場來自生產路徑的差異；對某件產品提出減碳或節水幅度時，則應以對應供應鏈的資料支持。我們也重視切磨品質、材料利用及珠寶的長期使用價值，讓環境考量與佩戴品質一同落實。
具體的環境說明，能讓選購者知道自己支持了甚麼改善。美國聯邦貿易委員會（FTC）對鑽石廣告的官方說明，亦要求環境效益聲稱有合理依據及清楚理由。[12] 我們採用同樣的準確度，把已知優勢、適用條件和產品資料交代清楚。
環境影響與人的福祉、供應鏈來源彼此相關。鑽石背後工人與居民的情況，可延伸閱讀《鑽石礦業對環境和當地社區有哪些影響》；血鑽、衝突鑽石與來源責任，則見《甚麼是血鑽石，鑽石行業如何努力打擊它們的貿易》。
我們的選購資訊亦涵蓋《培育鑽石優缺點》，讓客人在環境考量以外，一併理解預算、品質、用途及對天然來源的偏好。
8 常見問題
問 1 天然鑽石與培育鑽石哪一種較環保
答：在減少天然鑽石礦床開挖、廢石與棲息地擾動方面，培育鑽石有明確優勢。採循環冷卻時，直接取水亦傾向較少；若配合高效設備及低碳電力，則更有利於減排。切磨及珠寶製造仍須看加工與金屬選擇。以減少新開採負擔為方向，RAGAZZA 傾向推薦培育鑽石。
問 2 HPHT 與 CVD 哪種培育方式更省電
答：實際用電取決於設備型號、操作條件、每批產出及合用成品收率。同一技術可以有不同效率；比較某批產品時，每克拉成品的實際生產資料，比單獨知道 HPHT 或 CVD 名稱更有判斷價值。[1]
問 3 為甚麼不同報告的每克拉碳足跡差距很大
答：首先查看『每克拉』是原石還是成品，再確認有否涵蓋切磨、運輸及上游投入。其次看生產年份、電力來源、資料來源及分攤方法。範圍對齊後，數字才可以用來比較相同交付結果。
問 4 使用再生電力對整件珠寶有甚麼幫助
問 5 礦場有復修，與培育鑽石省去開採有甚麼分別
答：復修是在開採已造成擾動後，透過地形穩定、植被恢復、水質及生態監測改善礦區；培育鑽石則在取得晶體時，省去了天然鑽石礦床開採。兩者分別從修復與減少源頭需求着手，生態價值應按實際影響及恢復成果理解。[4][6]
9 參考資料
同儕審查研究；能耗樣本為較早年度採礦資料與特定 HPHT／CVD 設備，並非目前行業平均。培育用水含設備模型估算，研究的生產階段用水比較不能直接等同完整生命週期水足跡。
採礦、破碎與回收技術背景資料。
同儕審查情境模型研究；本文採用其環境評估面向，未將長期預測或假設排放係數當作目前產品實測值。
企業自行披露資料；包括水回用效率、淡水取水量及生物多樣性評估說明。
企業公開的海床生態監測資料；包括底棲群落、沉積物採樣及恢復評估。
企業公開資料；說明最後生產、退役、湖水回流及水質測試。
企業自行披露資料；範疇一及二相對 2021 基準的變化，並非每克拉產品碳足跡。
外購能源排放計算及能源合約工具的背景指引。本文未將修訂諮詢方案當作已生效規則。
由 Pandora 委託；原研究於 2022 年查證，2023 更新計算未另行覆核。9.17 kg CO₂e 為其指定培育裸鑽資料；報告不作競品比較。
取水與耗水等水資源術語。
監管與排水監測資料；金屬及鑽石礦合併數據未被當作鑽石礦單獨表現。
培育及仿製鑽石環境效益聲稱的官方說明。
培育設備、生長原理、每批晶體生長及後續處理的背景資料。
