低碳理念与技术在国外城市园林绿化建设中的应用

2010-08-30 12:51:58
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摘要:'撰稿:周彩贤 审稿:周彩贤 校对:邵丹 编者按: 发展低碳城市园林绿化理念和技术是园林绿化建设的新思路,也是建设低碳城市的迫切需要。在全球气候变化日趋明显、传统能源日渐匮乏的时代背景下,国外在低碳园'

撰稿:周彩贤 审稿:周彩贤 校对:邵丹

      编者按: 发展低碳城市园林绿化理念和技术是园林绿化建设的新思路,也是建设低碳城市的迫切需要。在全球气候变化日趋明显、传统能源日渐匮乏的时代背景下,国外在低碳园林绿化建设的理念、相关政策法规、公众参与以及技术措施等方面进行了探索和实践。在此,归纳总结并分三期介绍给大家,以期为我市低碳园林绿化建设与发展提供一些参考。

三、园林绿化废弃物循环利用现状

      园林绿化废弃物( garden waste )主要是指园林绿化植物自然凋落或人工修剪所产生的植物残体,主要包括树叶、草屑、树木与灌木剪枝等,也有研究者称之为园林绿化垃圾,其主要成分为木质纤维素。

(一)园林绿化废弃物循环利用的方式及可行性

      国外大多采用堆肥、粉碎覆盖、作为食用菌培养基质和制作生物农药的方式来实现园林绿化废弃物循环利用。

      绿化废弃物堆肥,是指将绿地中产生的树枝、落叶、草末等废弃物经过一定的处理和混合配比,在适合的条件下经过有氧发酵,形成有机肥料和土壤改良剂的过程,达到无害化(无杂草、寄生虫等),实现资源再利用。传统有机废物堆肥历史悠久,而现代的堆肥技术发展于 20 世纪 30 年代。 20 世纪 90 年代后,各国堆肥处理呈上升的发展趋势;近年来堆肥的发酵工艺、技术和设备日趋完善,机械化程度提高,进入了规模化和产业化发展的阶段。从绿化废弃物的原料特点和产出情况两方面分析,将其堆肥处理是可行的:( 1 )绿化废弃物主要成分为可降解的纤维素、木质素等,降解率约占固体比例的 66% ,进行堆肥处理基础好。( 2 )绿化废弃物由园林部门单独收集,不需要增加分类费用,在管理模式上有利于堆肥处理实施。( 3 )园林绿化行业每年需要使用大量的有机肥、土壤改良基质,绿化废弃物堆肥处理后可实现自产自消,循环利用。( 4 )绿化废弃物污染少,堆肥过程基本没有臭味污染,对周边环境影响小,土地利用风险性小。

      绿化废弃物粉碎覆盖、作为食用菌培养基质及制作生物农药等方式也是实现循环利用的有效途径。阔叶树种等木材类及其木屑可以作为食用菌培养源,能获得较好的经济效益。生物农药是指利用生物活体(真菌,细菌,昆虫病毒,转基因生物等)或其代谢产物(信息素,生长素,萘乙酸等)针对农业有害生物进行杀灭或抑制的制剂。目前世界上比较先进的技术是通过收集树叶燃烧的烟雾制造生物农药。

(二)国外园林绿化废弃物堆肥的实践经验

1. 美国绿化废弃物堆肥的发展现状

      美国对于园林废弃物堆肥的相关研究起步较早,许多州都制定了相关的法律文件及经费保障措施以推行园林植物废弃物的堆肥处理。明尼苏达州( 1992 )和南达科他州( 1995 )都曾颁布相关法令禁止庭院废弃物的填埋;西弗吉尼亚州( 1996 )禁止庭院废弃物进入所有的固体废弃物处理设施;威斯康辛州( 1993 )禁止庭院废弃物的填埋,但允许其焚烧以产生能量。对园林植物废弃物的收集、分类、发酵和后加工的工艺程序也都有明确的规定。比如为提高堆肥质量,提倡根据季节和地区的实际情况,将不同质地的园林植物废弃物分类收集,根据不同来源的材料的性质进行配比,叶子可以和草这样含氮量高,利于发酵的原料混合发酵以获得高质量的产品。由于有政策和经费的保障,美国园林植物废弃物利用率逐年上升,从 1990 年的 12.4% 上升到 2005 年的 62.0% 。

      在美国,对绿化废弃物堆肥处理方法的宣传力度大,公众认知程度广,其经验和做法值得我们借鉴。由纽约市环境卫生局发起,纽约植物园支持的“布朗克斯行政区绿色垃圾堆项目”,目的是教育居民了解堆肥制作、庭院废弃物处理的方法,减少城市固体垃圾中有机物占的比例,并建立永久示范中心来展示各种堆肥箱。纽约植物园建立的永久性堆肥场面积达 2787m2 ,使交送环卫局处理的垃圾减少了一半。

      目前,堆肥生产往往涉及多个部门,有时还需要通过政府资助才能实现。美国新墨西哥州中部城市爱伯克奇的固体废弃物管理部门、公共工作组、公园和服务部门按照一定的机制联合起来,以实现绿化废弃物的循环利用。美国宾夕法尼亚州环境保护局为阿伦敦市利哈伊县的堆肥生产提供资助,购买一些大型的仪器设备。这些资金主要来源于为强制避免废弃物进入填埋和焚烧场而收取的费用。

2. 欧洲绿化废弃物堆肥的发展现状

      在欧洲,对城市有机废弃物的管理有严格的法规控制,德国走在世界前列, 1996 年颁布了《循环经济与废弃物 理法》;欧盟的土地填埋法对可降解的有机废弃物进入填埋场的比例有严格控制,并逐年降低比例;而氮素法严格规定了单位土地面积化肥使用量,也有力促进了有机堆肥的市场发展。布鲁塞尔等较大的城市绿化服务机构较早就开始用混合堆肥的方式处理绿地有机废弃物,城市建有 15 个大型露天堆肥场, 4 个安置场,处理绿化废弃物达 216000t ,由非盈利组织 VLACO 进行组织和控制质量、进行促销;城市的整个堆肥系统实行质量控制的整体化,更有利于市场的销售;此外,比利时政府也鼓励家庭堆肥,市民可以按生产的堆肥量从当局获得补贴。在英国、葡萄牙等国,植物园成为绿化废弃物堆肥处理最好的宣传阵地,如邱园植物园、葡萄牙马德拉植物园等。

      同时,各国政府也采取了一些相应的税收政策来引导有机废弃物的土地利用。 1996 年英国政府对进入填埋场的有机废弃物收取一定税收,主要目的是使填埋逐渐成为一种昂贵的处理方法,从而增强其他处理方式在财政上的竞争力,以此来减少废弃物对填埋场的依赖。

      合理的收集方法不但可以简化绿化废弃物的处理过程,减少处理费用,还可以使其得到充分利用。在欧洲,绿化废弃物主要分布在大型园林绿化区和居民住所的后花园,但目前,大量绿化废弃物的收集工作主要体现在后者,因而在此介绍居民住所花园所产生的绿化废弃物的收集方法及其费用。一般由政府统一分发或居民自行购买所需的袋子或带轮垃圾箱等容器,居民或社区利用这些工具对绿化废弃物进行收集,继而由专门人员定期统一回收。绿化废弃物的收集费用主要来自于袋子或容器的购置费用。在英国肯辛顿镇和切尔西皇室自治区,政府鼓励居民对绿化废弃物进行收集,在一定的时期会将一定数目的收集袋免费发放给居民,居民也可再额外购买。而有的地区采取收年费的形式,在规定的时间收取居民的绿化废弃物。英国布雷克诺克郡政府提供给居民 240L 的收集箱,并由专门人员每两周收一次,而居民则需缴纳 32 英镑的年费。

3. 日本绿化废弃物堆肥的发展现状

      在日本,采取多种堆肥方法来处理绿化废弃物;使用树皮堆肥发酵制作肥料,使用可移动的粉碎设备将树木的剪枝等就地粉碎后堆肥,鼓励家庭制作活性堆肥;各类发酵剂和小型堆肥配套机械种类齐全,不少园林绿地都建有配套的堆肥场。目前,日本对于堆肥接种剂的研究已经有了较大的进展,明显地促进了初期堆肥化进程和保持较高的降解速度。酵素菌是一种理想的堆肥接种剂。酵素菌技术是由日本微生物专家岛本觉也先生于 20 世纪 40 年代研究开发, 80 年代日渐成熟并广泛应用于种植业,环保等方面,目前已在世界上二十多个国家推广应用。

(三)国外园林绿化废弃物覆盖的实践经验

      园林废弃物可以直接覆盖,也可以堆肥处理后再覆盖。将切割粉碎后的生物垃圾覆盖在绿地土壤表面,不仅有利于分解,还具有增加土壤有机质和营养物质、抑制杂草、减少土壤侵蚀和降低大气悬浮物等生态功能。新种植的植物在种植后可直接覆盖,而已生长的植物的最佳覆盖时间是每年的春末。树皮、碎木片等不易分解的废弃物是很好的覆盖材料。美国的研究表明,一般覆盖厚度不宜超过 10cm 。木片作为覆盖材料时,厚度在 0.5-1 cm 、大小在 3-8 cm 左右比较合适。

      由于美国地广人稀,经常采取地面铺设的循环方式让庭院废弃物自然降解,也就是将树枝类粉碎处理后进行地面直接覆盖,落叶也可以同样处理。在美国有不少从事有机覆盖物生产和销售的厂家,特别是将有机覆盖物染成各种各样的颜色,还起到很好的景观装饰作用,对提高城市景观效果作用非常明显。有机地表覆盖物,作为一种新兴的覆盖材料,以其显著的改善土壤功能和促进树木生长的特性,以及良好的防尘、装饰效果,已在国外城市绿化建设中得到越来越广泛的应用。并且,覆盖物的生产与利用已经成为美国、澳大利亚等国家的一个迅速发展的产业,能够带来高额的经济收益。许多研究单位和企业利用树皮、树枝、碎木、松针、树叶、树根等树木材料进行覆盖物的生产,并开发出了一整套生产不同类型地表覆盖物的设备。这些覆盖物被广泛使用在树木栽植、行道树维护以及城市、村镇、居住区和公园美化等方面。