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兰州市园林绿化废弃物资源化利用技术路径与策略

2022-11-18卢秀霞王晓静

现代园艺 2022年1期
关键词:兰州市园林植物资源化

卢秀霞,冯 冰,王晓静

(兰州现代职业学院农林科技学院,甘肃兰州 730300)

近几年,随着兰州市着力打造“双城”,即园林城市和生态文明城市,城区绿化面积急剧增加。到2020 年,兰州市城市绿地面积已达7868.5hm2,绿地率为35.4%。在园林绿化养护管理过程中,会产生大量园林植物调落物、花木草坪修剪物等废弃物,按照分类计算法[1],粗略估算出兰州市每年将产生11.8 万t 左右的园林绿化废弃物。在2016 年之前,兰州市园林绿化废弃物与生活垃圾一起进行填埋或焚烧处理,2016 年10月,兰州中铺子垃圾焚烧发电厂正式投产运行,园林绿化废弃物主要是混合式焚烧发电处理,基本实现园林废弃物无害化处理和资源化利用。但焚烧发电垃圾处理法主要针对生活垃圾,对于绿化废弃物有机资源的实际利用率较低,且处理方法单一,能耗高。如何实现园林绿化废弃物高效资源化利用,已成为当下亟需解决的问题。

1 园林绿化废弃物的类别及属性

1.1 废弃物的类别

园林绿化废弃物是指在园林植物种植、移栽、生长、养护过程中产生的植物源废弃物,包括生长性废弃物、生产性废弃物和灾害性废弃物。生长性废弃物是指在园林植物随季节自然更替产生的枯枝、败花、落叶等废弃物;生产性废弃物是指园林植物在种植、移栽、花灌木草坪整形修剪过程中产生的枝条、叶片、草屑等废弃物;灾害性废弃物是指由于病虫害或极端天气造成园林植物伤害所产生的废弃物,如病虫害引起的病虫枝(株)或大风天气吹断的树枝、花草残体等废弃物。根据园林绿化废弃物来源,也可分为乔木源废弃物、灌木藤本源废弃物和草本源废弃物等。也可根据园林植物部位分为地上部分废弃物(茎、叶、花、果)和地下部分废弃物(根)。

1.2 废弃物的属性

园林绿化废弃物的理化属性因园林植物的种类不同而有所差异,水分、木质素、纤维素和半纤维素含量较高,有机碳含量为46.8%~76.1%,木本类高于草本类约20%[2];总氮、总磷、总钾含量较低,总氮为0.40%~1.17%、总磷为0.11%~0.59%、总钾为0.62%~1.17%[1];C/N 比较高可达56%左右[3],此外,还含有少量的有机酸、醇类、糖类等有机物。常规填埋腐熟发酵比较困难,且发酵周期长。

2 废弃物资源利用有效技术路径

随着我国城市园林绿地面积的逐年增加,园林绿化废弃物污染面也越来越大,已成为城市固废中又一大污染源[4]。目前,我国城市园林废弃物的资源化利用路径主要有生物发酵堆肥、生物质能源化技术、畜禽饲料、生态环保板材、园林材料等。

2.1 生物发酵堆肥

利用生物发酵堆肥是目前园林绿化废弃物广泛应用的最经济、最理想、最实用的处理方法[5],其利用的原理、工艺技术、评价标准大多来自农作物废弃物堆肥,包括好氧堆肥、厌氧堆肥、蚯蚓微生物混合堆肥等。其生产堆肥产品主要有有机肥、栽培基质和土壤改良剂,这些堆肥产品可应用于园林绿化、花卉生产及农业生产,实现园林植物“落叶成土、养分还林”的生态循环模式,也是园林废弃物资源化利用最主要的路径。

2.2 生物质能源化技术

在园林绿化废弃物中,乔灌木源的废弃物具有其独有特性,即树枝树干木质素含量高,不易降解,不能直接用于堆肥。通过生物质能源化技术,可将其所含的生物质能开发利用,如:焚烧发电、水热炭化、光热裂解等制作清洁能源,但生物质能源技术成本较高、工艺复杂、高能耗,适宜经济基础好的地区发展。

2.3 生态环保板材

对于一些园林树木废弃物,根据其质地、尺寸可进行生态环保板材的加工利用。园林树木废弃物为基料,以热塑性树脂、特种混泥土、人造强化纤维等材料作为添加剂,加工制成生态环保复合材料,坚固耐用又环保。

2.4 畜禽饲料

花灌木、草坪整形修剪产生的新鲜较柔软的树叶(榆树类、槐树类、桑树等)、草屑等,春季可直接饲喂畜类,夏秋季可制作青贮饲料,实现“草-畜-肥-草”的大农业生态循环模式。

2.5 园林材料

2.5.1 有机彩色覆盖物。将园林绿化废弃物通过粉碎、染色、固色等工艺流程加工成有机彩色覆盖物,可用于覆盖裸露的树池、花坛,使其重新回归园林。这种废弃物再利用技术更经济、简便,可调节土温,提高土壤的蓄水保肥能力,优化土壤结构。这种有机彩色覆盖物透气性强,可有效促进土壤中硫元素的氧化,起到降低土壤pH 值的作用,特别适合盐碱性土壤[6]。土壤条件差,自然环境恶劣,地被难以栽植成活的绿化地块,有机彩色覆盖物可充分发挥其色彩优势,填补裸露土壤,从根本上解决黄土裸露问题[7]。

2.5.2 加工木质产品。在一些生态公园和森林公园,常利用园林绿化废弃材料修建木质小桥、游人木道、微型景观小品、树桩座凳、路线指示牌等,将自然之美与生态、低碳、环保相结合,实现人与自然的和谐统一。

3 废弃物资源化利用存在问题

目前,兰州市园林绿化废弃物与生活垃圾一起焚烧发电,基本实现了无害化和资源化处理。但还存在许多亟待解决的问题。

3.1 对园林绿化废弃物利用认识不足,缺乏生态理论支撑

政府有关部门对园林绿化废弃物利用认识上缺乏生态理论支撑,造成兰州市园林绿化废弃物处理模式单一。城市园林绿化废弃物处理目的是实现废弃物三化处理,即“无害化、减量化、资源化”,其价值在于它的社会生态价值。在生态循环倡导下,园林绿化废弃物的处理是一个系统工程,应遵循物质流循环、能量循环、低碳循环三大生态循环。而兰州市园林绿化废弃物的处理只是单一的焚烧发电,园林绿化废弃物焚烧发电是新型能源的一种方式,但不是唯一可行的处理模式。以生态为理念,多种处理模式兼有是许多省市处理方式。其中,“化土成肥、重新利用”是最具生态的处理模式。

3.2 缺乏科学分类及收集处理系统

园林绿化废弃物分散在城市的各个角落,且体积大,致使分拣、收集劳动力强度大、成本高。因此,兰州市大多数园林绿化废弃物与生活垃圾一起混合收集,而没有科学地进行分类和建立专门园林废弃物的收集处理系统,也无专门园林绿化废弃物处理厂,更无相关区域性政策法规和技术规范,只有少数森林公园建有废弃物处理场,进行简单堆肥处理。

3.3 民众关注度与参与度不够,缺乏理论技术支撑

目前,兰州市的园林绿化废弃物与生活垃圾还没有实现真正的分类。民众只关注生活垃圾的分类,往往忽视园林绿化废弃物分类和收集。在科研开展方面,区域性的相关研究较少。在肥料化处理中的堆肥发酵,木质素、纤维素含量高,导致堆肥周期较长,如何缩短堆肥周期目前还存在一些技术难题,也缺乏高效的园林绿化废弃物发酵复合菌剂,这些都需要有关科研工作者去研究和突破。

4 废弃物资源化利用策略

实现废弃物科学化、资源化、生态化、经济化处理,创建生态循环新模式,是建设“生态文明城市”和“无废城市”的必然选择。

4.1 科学规划,重新布局

园林绿化废弃物资源化利用是建设生态、低碳、环保型城市的必然选择。园林绿化废弃物与生活垃圾相比,其主要组分为自然性有机物,含有多种养分元素,再利用价值要高于生活垃圾,是比较宝贵的再生资源。因此,混合式焚烧发电处理已不能满足当前绿色城市的可持续发展。必须加快其产业规划重新布局。要根据本地的地理环境、自然条件、经济情况等,因地制宜、科学合理制定符合本区域园林绿化废弃物资源化处理产业布局。从废弃物的清理、分拣、收集,到包装、运输、多元化处理及其产品去向形成一条完整的园林绿化废弃物资源化处理的产业链,同时还要建立一套与其相配套的分类、收集体系,做到科学规划、精准定位、合理布局。

4.2 政府驱动,构建经济技术平台

园林绿化废弃物资源化再利用属于环保性质的公益性产业,废弃物具有分布广、体积大、分拣困难及运营成本高等特点,同时分类、收集体系的不完善,导致环保企业获利很难。因此,政府必须从政策、资金上加以扶持,做好废弃物资源化再利用的助力器。采用政府介入,导引民间资本,增强企业活力。同时创建院、企合作机制,加快科研院所其研究水平与技术创新转化速度,构建园林绿化废弃物资源化再利用体系的经济技术平台。

4.3 加大政府扶持,建立合理补贴机制

干环保难,干废弃物资源化再利用就更难,为提高环保企业废弃物资源化利用的积极性,政府应对企业的项目进行资金扶持或补贴,补贴方式可采取直接资金补贴,或通过贴息或税收优惠的形式进行补贴。根据本区域内的经济水平,科学评估,确定合理补贴标准,并建立合理的长效补贴机制。

4.4 加快技术创新,制定相关技术规范

针对目前存在技术难题,加强科研攻关,提高废弃物资源化利用技术的实用性、推广性及时效性。增加科研院所相关研究项目的经费,并组织有关专家、学者制定和完善本区域内的园林绿化废弃物资源化再利用政策法规和技术规范,如堆肥技术规范和产品质量标准、生物质能源化技术规范、生态环保板材技术规范和产品质量标准等。通过制定政策法规、行业规范和产品质量标准,促进园林绿化废弃物资源化利用产业的健康发展。

4.5 强化宣传力度,培养民众环保习惯

通过相关部门的官网微信公众号以抽奖式进行线上宣传,或在举办大型花展(如:国庆菊花展)进行渗入式科普宣传,形成线上线下、全方位、全视角向公众展示园林绿化废弃物资源化利用的意义、价值及其产品,倡导全民参与园林绿化废弃物的分类、收集及简单的家庭堆肥的制作;也可借助公益环保组织走进学校、社区、居民小区,进行相关的专题宣传,培养民众环保习惯。

5 结语

兰州市园林绿化废弃物资源化利用处于刚刚起步阶段,根据本地园林绿化废弃物利用的实际情况对现有废弃物资源化利用方式进行科学深入细致研究,并借鉴和学习北京、上海、深圳等发达城市的做法,选择出一套适合兰州市园林绿化废弃物资源化利用模式。当然,我国园林绿化废弃物资源化利用还存在诸多问题,如:堆肥技术中的广谱性复合菌剂制取、发酵过程精准控制、其产品质量控制等需要深入研究和解决;城市园林绿化废弃物资源化利用产业链嵌合度较低、废弃物资源利用率偏低等。亟需技术创新,优化产业体系,强化政府职能,提升民众意识,合力打造出一系列适合我国国情的园林绿化废弃物资源化利用模式。

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