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“人类渴望自然,城市呼唤绿色”,代表了现代社会人们的意愿,深刻揭示了现代城市环境建设所应遵循的基本原则。绿化是环境建设之本,园林绿化作为城市自然空间的缔造者和维护者,其发展规模与建设质量直接影响到城市结构的改善。园林绿化废弃物是指在城市绿化美化进程中所产生的枯枝、落叶、草屑、花败及其它绿化修剪物等。由于经济、技术和认识水平等原因,长期以来,园林绿化废弃物在中国城市始终没得到很好的开发和利用,其大部分进入环卫系统随生活垃圾填埋,每年需支付大笔的垃圾清运费和填埋费。多年来,特别是秋冬落叶多的季节,因为其不能及时消化,造成乱堆、乱烧的现象时有发生,既破坏了城市的生态环境,又浪费了资源。对北京市园林绿化废弃物的调查结果表明,北京市2007年年产园林绿化废弃物236万t,园林绿化废弃物如何处理已经成为北京市急待解决的问题之一。但是目前单独针对园林绿化废弃物的科学消纳和利用途经缺乏系统的研究,这样不利于城市生态环境保护、资源节约利用以及可持续发展战略的进行。为此,笔者对北京市园林绿化废弃物及其再利用进行了现状调查和对策研究。
1北京市园林绿化废弃物情况调查
1.12005~2007年北京市园林绿化废弃物情况调查
据调查统计,北京市除了街道及大型公园产生枯枝落叶外,花卉种植基地、绿化隔离带和大型社区也产生大量的园林绿化废弃物[1]。
如果按1株落叶乔木年产50kg残枝废叶,1株落叶灌木年产20kg残枝废叶,其他1株年产5kg。1株竹子、绿篱色块、宿根等年产2kg,1m2草坪年产废弃物16.5kg,(11月15日~3月15日,修剪周期定为每月1次,共4次,每次修剪产生废弃物0.5kg,共产生废弃物2kg;3月15日~6月15日,修剪周期为每旬1次,共9次每次0.5kg产生废弃物4.5kg;6月15日~11月15日,修剪周期为每周1次,共20次共产生废弃物10kg)[2],参照表1,根据许联瑛等的统计方法[2]得出:北京市2005年年产园林绿化废弃物约195万t;2006年年产园林绿化废弃物约204万t;2007年年产园林绿化废弃物约236万t,增幅越来越大(图1)。
表1 2005~2007年北京市园林绿化情况[1]
图1 2005~2007年北京市园林绿化废弃物增幅图
笔者也对园林绿化废弃物的组成和其在各城区的数量进行了统计分析,如图2所示。
图2 2007年北京市园林绿化废弃物组成比例图
从图2可以看出园林绿化废弃物组成的比例中草坪修剪物所占的比例最大,约占65%,因为草坪在北京市绿化总面积中所占比例较大,而且其含水率高,故增加了其质量;落叶乔木、落叶灌木及绿篱等产生的废弃物所占比例基本相当,其它类包括:月季和攀援类植物等。
图3 2007年北京市城八区园林绿化废弃物比例图
图3可知,城八区中朝阳区园林绿化废弃物产生量最大;其次为海淀区;再次是丰台区。因为这3区绿地面积较多,绿地率很高。2007年末的统计数据分别为:43.98%、43.19%和42.26%。而东城区和西城区绿地率分别是:25.36%、25.11%,宣武区仅为19.10%。
1.2北京市园林绿化废弃物再利用现状及问题分析
目前,北京市朝阳区已建立园林废弃物消纳基地,利用园林绿化废弃物生产有机基质、生物有机肥、园林覆盖物三大系列产品;西城区利用园林绿化废弃物生产土壤改良基质;丰台区建立了植物垃圾处理厂,生产花木基质、有机肥等;顺义也成立了园林绿化废弃物处理基地。但都处于企业内部自发性的探索阶段,产品大多自产自销,未能形成产业链。2007年总处理园林绿化废弃物1.28万t,仅占城八区园林绿化废弃物产生量的0.7%。笔者通过调查分析认为造成目前处理能力低下的原因有以下几点:一是在思想上认识不足:人们对园林绿化废弃物所产生的危害以及用此生产的环保基质、有机肥在绿化和环境中的应用价值普遍认识不足,园林绿化废弃物作为城市垃圾的组成部分,它的正确处理和再利用在北京甚至国内还没有引起足够的重视;二是缺乏成熟技术,园林绿化废弃物含有大量矿质元素和有机质的特点决定了其再利用的价值,可以生产有机肥、花木基质和土壤有机覆盖物等,但是这些技术都未成熟,所生产的产品在市场中竞争力不够,所以尚未形成产业化;三是缺少宏观的规划和布局指导,从园林绿化废弃物的收集、运输、粉碎、生产都缺乏具体的规章制度,规范要求,形不成完整的循环体系;四是缺乏政策支持,政府资金投入少:园林绿化废弃物资源化再利用是一项公益性强的环保产业,前期的运营离不开政策的支持和政府的资金投入。
2园林绿化废弃物再利用的几种途径
2.1堆肥化再利用
目前堆肥是园林绿化废弃物处理的主要技术之一。园林绿化废弃物进行堆肥处理,将其中的有机可腐物转化为土壤可接受且迫切需要的有机营养物或腐殖质。这种腐殖质与黏土结合就形成了稳定的黏土腐殖质复合体,不仅能有效的解决园林绿化废弃物的出路,解决环境污染和垃圾无害化,同时也为城市绿地甚至农业生产提供了适用的腐殖土,从而维持了自然界的良性循环。
园林绿化废弃物耗氧堆肥生产流程总体来说并不复杂,耗氧堆肥系统温度一般为50℃~60℃,最高可达80℃~90℃,堆置周期短,故也成为高温快速堆肥[4]。基本可分为3个步骤:第1步,把收集的树枝等进行一次粉碎后再进行二次粉碎,使其成为直径1mm左右的颗粒,树叶、杂草可直接粉碎。第2步,把粉碎后的原材料投入分解池中,其厚度在50cm左右,加菌剂,适量的水。第3步,每天进行1.5小时以上的搅拌,并定期加入一定原料。这样,经过10天左右的时间,分解池中的原材料经过分解,就变成了黑褐色的物质,将其晾干后即可直接使用。
利用园林绿化废弃物堆肥化出来的产品是一类腐殖质含量很高的疏松物质,其不仅可作为土壤的“调节剂”,还可作为一种新型的缓释肥源。其中含有的数量可观的腐殖质,是复杂的可降解的高分子有机胶体物质,除胡敏素等对植物生长直接起促进作用外,施用于土壤后还能提高土壤的交换容量和保温性,有效地吸附植物生长所必须的N、P、K及微量元素,保持土壤的持久肥力,增加土壤的有机质含量,改良土壤的板结状况。可以广泛用于绿地土壤、园林植物种植、养护、屋顶绿化等。有实验研究表明:垃圾堆肥作为容器育苗基质使用,不但为城市固体废弃物找到了一种出路,同时也可降低育苗成本,适合于工厂化生产,环境效益和经济效益俱佳[5]。
2.2生产新型花木基质
在现代园艺业生产中,泥炭作为花木基质已广泛应用于花卉苗木生产,在栽培基质市场中占据了主导地位。泥炭是植物有机体在过度潮湿、空气难以进入的条件下,经过上千年的腐殖化后,由植物残体组成的一种有机矿产资源[6]。虽然全世界泥炭储量达5000亿t,但泥炭的大量开发使用致使生态环境破坏,造成严重的环境和资源压力。为了保护湿地生态系统,泥炭资源较少的国家如南欧,很少开发利用泥炭,即使在泥炭资源丰富的国家,泥炭的开采利用也开始受到了限制[7]。园林绿化废弃物含有大量矿质元素和有机质,其集中有效的用作替代泥炭基质的栽培原料正在被研究和开发[8]。
作为生产环保花木基质的原料,园林绿化废弃物最大的问题就是性能不稳定,因为其里面含有的一些容易发霉变质分解的简单有机物质,这些简单的有机物在育苗过程中由于水分、温度及空气条件适宜,会发酵分解,在发酵分解过程中会发热升温以及产生、释放一些含有多种成分的气体及液体。要通过一系列的处理才能使其性能在育苗期内稳定,目前的处理技术大致分为两种:发酵和炭化。在这两种过程中,很多的病菌和昆虫在高温条件下失去活力或死掉,还可有效地减少苗期的病虫害[9]。
有试验研究表明:阔叶树树皮适宜作为容器栽培基质,它含有丰富的氮营养,已经成功用于菊花的容器栽培。若将阔叶树树皮与尿素3kg/m3混合使用,具有类似于泥炭的特性[10]。贾兰虹等2002~2003年进行了有机废物先熟化,再经太阳能辐射产生的高温灭杀病原菌处理,生产无污染、无病菌、清洁卫生的环保型基质研究,直接用于育苗和盆栽,提供了新的再生资源和技术,取得了显著成效。环保型栽培基质作为天然泥炭替代物,完全可以减少开采泥炭对生态环境的破坏,对废物垃圾回收加工,用于非食用植物需要也将对城市环保有重要作用[11]。
2.3生产园林有机覆盖物
园林覆盖物是指用于土壤表面保护和改善地面覆盖状况的一类物质的总称,主要分为两大类型:无机覆盖物和有机覆盖物。无机覆盖物维护费用低,且不易腐烂,但会使土壤通气性变差,影响植物生长。石子、砂砾是最常用的无机覆盖物类型。有机覆盖物主要利用废弃的树皮、松针、木片等植物材料,将其粉碎,便可覆盖在花坛露地、花盆表面、乔灌木下。
近年来北京市大多数园林绿地建成后,地面裸露表土缺乏覆盖,如树坑、树穴等。城市绿地形成后,由于生物本身的生态需求,或自然条件的限制,出现裸露地块是不可避免的。如城市行道树栽植后,一般要在树干基部留一定面积的裸露地(栽植坑),目的是使行道树通过裸露地和外界环境保持接触,从而提高树木的成活率和生命力。但是这些裸露的地表,已成为北京市沙尘来源之一,所以城市裸土日益成为一个迫切需要解决的问题。而在美、英、德等西方发达国家,在环境质量好的城市,绿地上是看不见土壤的,这必须有5cm左右的园林覆盖物。
用覆盖物覆盖裸土是治理城市扬尘污染最重要、最简单的办法,既能节约资源又能就地处理垃圾废物。而将园林有机废弃物等利用起来,变废为宝,让有机质回土,则是解决城市裸土,防止土地沙尘化的最好的方法。
由于园林有机覆盖物有多方面的功能:它可以保持土壤湿度,阻止土壤中的水分因蒸发作用而散失,使裸露的土壤避免阳光的直接暴晒,从而节省了用水;它可以有效地控制杂草在花坛中的生长和蔓延;调节土壤温度,防寒保暖,减少越冬苗木冻害;不但可以防治土壤板结,保持土壤的通透性,促进水分的吸收和渗透,有助于减少水土流失,改善土壤结构,覆盖物的分解还能使土壤中的有机质含量逐渐增加,增强土壤肥力;它还能有效阻止灰尘的产生并阻止裸露地表土壤扬尘,防止雨水溅起泥土将植株弄脏等,所以目前被国外很多国家所利用,在国内城市和北京还需要大力推广。
北京市朝阳园林废弃物消纳基地生产的有机覆盖物在自己厂区及来广营等绿化工地开始应用。北京市泛洋园艺有限公司在世纪坛、复兴门桥区也进行了有机覆盖物的示范。
3北京市园林绿化废弃物再利用对策建议
3.1加强宣传,制定相关政策法规
从根本上解决园林绿化废弃物资源化再利用的问题,各级部门要高度重视和关注,必须制定相应的法律法规。如中华人民共和国建设部2007年8月30日建城[2007]215号《关于建设节约型城市园林绿化的意见》中指出“鼓励通过堆肥、发展生物质燃料、有机营养基质和深加工等方式处理修剪的树枝,减少占用垃圾填埋库容,实现循环利用。”但是不够具体和详尽,还应尽快完善这方面的法律法规,并且做到坚决执行[12]。
3.2科学规划、正确选址、合理布局
北京市园林绿化废弃物再利用应该结合首都的地理环境、市区情况、市场状况,分别选择不同的技术路线,从厂址的选择,运输路线的比较等方面进行全面科学的规划,从而减少处理费用,形成配套的规章制度,就近处理与集中处理相结合,在园林绿化系统内形成一个独立的产业。
3.3加大政府扶持力度和资金投入
政府应该考虑给予相关科研院校及科研单位长期稳定、相对充足的科研经费支持,提升园林绿化废弃物资源化再利用基础研究和高新技术研究在自主创新中的作用,早日实现关键技术的突破和示范应用推广。而且在北京市应首先提倡政府部门优先采购再利用产品,以政府采购行为推动全市对园林绿化废弃物再利用技术的支持,政府采购所起的资源配置效应的示范力量很大,有助于产业从幼稚向成熟过渡。
3.4建立良好运行机制
北京市应率先将园林绿化废弃物再利用的循环经济作为一项政策,在宏观国家层面、中观区域层面和微观企业层面逐步实施,逐步形成“政府主导、公众参与、法律规范、市场推进、政策扶持、科技支撑”的运行机制。
参考文献:略