竹炭用于屋顶绿化和沙漠绿化的前景

姜在允

（韩国木炭研究所）

竹炭用于屋顶绿化和沙漠绿化的前景

姜在允

（韩国木炭研究所）

本文介绍了竹炭用于屋顶绿化的可行性、沙漠绿化的发展趋势、竹炭需求量的增加以及开发前景，并对竹炭开发面临的问题进行了阐述。

竹炭；屋顶绿化；沙漠绿化

在谈到屋顶绿化之前，首先要考虑防治城市热岛现象（Heal Island）。什么叫城市热岛现象？这是一个气象用语，指大城市气温明显高于周边地区，郊外的广阔地区气温变化很小，如同一个平静的湖面，而城区则是一个明显的高温区，在用等温线表示的气温分布图上，气温高的部分呈岛状，故而被称为“热岛”。热岛现象产生之原因：（1）市中心因草木稀少，无从期待植物叶子带来的蒸发散热作用。（2）市中心的地面大都用沥青或混凝土覆盖，所以也无从期待土壤水分蒸发作用所带来的冷却效果。市中心各种热源使用量偏高，人口密度过大。市中心许多建筑物从傍晚到夜晚，缓慢释放白天积蓄的热量，从而使温度居高不下。

1 热岛现象发生流程与防治

1.1 发生流程

(1)气温很高→发生上升气流→含有大气污染物质的空气从郊外流入→导致市中心大气污染物质浓度的上升。

(2)由于闷热大量使用冷气→导致能源消费量增大→引发二氧化碳排放量的增加→由于地球温暖化，导致冬季气温升高→刺激热带、亚热带生物生殖功能→以蚊子等为媒介的疟疾等热带、亚热带传染病的流行。

1.2 热岛现象防治

(1)利用绿化加强冷却效果。由于市中心没有空闲土地，须以高楼屋顶绿化为中心，同时有着缓解大厦内部温度上升的效应（绿化所需的水，可利用雨水）。

(2)往屋面喷水。水分蒸发时可带走周围的热气，从而降低空气温度（图1）。

2 竹炭应用于屋面绿化的可行性

(1)竹炭含水能力强。提起含水能力，都会想到海绵、抹布或毛巾等。殊不知竹炭亦具有卓越含水能力。实验证明，竹炭的含水能力不亚于海绵，而且竹炭的含水量高于木炭3倍之多（图2）。

(2)竹炭多孔质的表面积大于木炭。每克木炭表面积为300m2，而竹炭则为700m2。

(3)竹炭可缓释含有的水分。海绵或抹布含有的水分会瞬息蒸发掉，而竹炭多孔质所吸着的水分则有着徐徐蒸发的特点。正因为这种特点，竹炭会成为防止屋顶土壤干燥的首选。

（4）掺有大量竹炭的屋面土地表温度稳定。竹炭多孔质持续含有水分。竹炭屋面土可防止土壤酸化。在夏日的烈焰下，即使不经常浇水，也能让植物茁壮生长。

(5)竹炭丰富的矿物质成分可中和酸性土壤，为屋顶植物提供丰富的营养。

(6)竹炭用于屋顶绿化可减缓气候变化。竹炭需求量增加，会促进竹林的发展，起到减少大气中二氧化碳的作用。

(7)基于上述原因，韩国和日本等正积极鼓励和扶持竹炭用于城市屋顶绿化，还为屋顶绿化支付相应的资金（图3）。

3 竹炭应用于沙漠造林

沙漠化正从中国、蒙古、非洲大陆以及南美的巴西和澳洲等地，向全世界徐徐扩大，其蚕食速度竟达每年约400万hm2，而今沙漠化面积竟然达到陆地总面积的1/3，受害国家达100多个，受害人口达10亿之众（图4）。

1992年6月联合国环境与发展大会通过的21世纪议程，1994年6月12日正式通过《联合国防治荒漠化公约》（UNCCD）。此公约1996年12月26日正式生效，目前公约加入国已达191个，总部所在地为德国波恩。为其提供财源为先进国的义务，公约规定由这些国家提供支援，而受害国家亦须在能力可及范围之内动员财源。

3.1 竹炭用于沙漠造林

沙漠绿化的关键是水。由于沙漠的酷炎，栽种的大量树木都因缺水而死亡。

为了克服水的限制，需要寻找一种可在土壤内很好地储藏水分，并能在干燥时徐徐释放以防干旱的材料。竹炭的高吸水特性恰好符合这一需求。竹炭表面无数的多孔质能够吸收充足的水分，而在急需时可缓缓释放水分，从而能够有效地防止植物枯死。具体作法是将竹炭埋铺在所栽树木的根部。这既能改善树木扎根成活，又能有效促进生长。因为竹炭能够成为土壤微生物繁衍的家，还能起到可将矿物质均匀供给土壤的作用（图5）。

3.2 韩国沙漠造林的努力

（1）做为韩中友好绿色生长产业之一环，韩国自2007年起在中国库布其沙漠开展植树造林。目前在20km的长条上生长着90万株树木，计划到2011年栽植180万棵树木。此项造福两国人民的事业，正由韩国未来林志愿者与中国青年联合会精诚合作，稳步推进当中。

（2）为了征服肆虐的黄沙，由韩国政府出面在堪称沙尘暴源头的蒙古，开展植树造林。计划在2007-2016年投入95亿元韩币的巨大预算，在3000hm2大沙漠植树造林。此项宏大的事业亦正在进行。

（3）韩国知名航空社大韩航空（KAL）正在蒙古乌兰巴托市郊巴加诺尔（BAGANOR）沙漠营造树林，此项事业已坚持了7年，已植树46000株（图6）。

4 竹炭开发及面临的课题

（1）须利用各种途径积极向沙漠绿化事业机构证明竹炭效用。

（2）力求做到竹炭被采用为绿化造林不可或缺的资财。

（3）竹炭使用带来的附加效果。随着竹林种植面积的扩大，可增加二氧化碳吸收量，为低碳绿色革命做出贡献。

（4）竹炭要做绿化造林的土壤资财，需要解决品质的成型化、均一化问题。

1 张齐生，周建斌.竹炭的神奇功能-人类的健康卫士[J].世界竹藤通讯，2009，7（5）:35-40.

2 傅金和，陈文照.竹炭的用途[J].世界竹藤通讯，2009，7(5):45-49.

3 张文标，李文珠，等.刺竹的竹炭性能研究[J].世界竹藤通讯，2009，7（5):6-10.

Prospect of Bamboo Charcoal Used in Housetop Greening and Desert Greening

Jiang Zaiyun
(Institute of Wood Charcoal in Korea)

This paper introduced the feasibility of bamboo charcoal to be used in housetop greening,development trend of desert greening, and increasing demand for bamboo charcoal and its prospect. Finally, it expounds some problems confronted in bamboo charcoal development.

bamboo charcoal, housetop greening, desert greening