上海市园林废弃物产生与利用现状、难点及对策分析

朱 悦，何品晶，章 骅

（1.同济大学环境科学与工程学院，上海 200092；2.上海市环境科学研究院，上海 200233）

1 引言

随着人民对美好生活的需求日益增长，城市化进程不断推进，城市园林绿化事业蓬勃发展，园林废弃物的产生量也随之攀升［1］。上海作为全球超大城市，在人民城市及全球科创中心建设的过程中，园林废弃物产生量逐年增加。尽管上海园林废弃物资源化利用在全国起步较早，具有良好的基础，但是，在双碳战略整体布局的背景下，如何做好上海园林废弃物资源化利用工作，提高非化石能源占一次能源消费比重，对比国家和人民对上海城市的整体定位，上海正面临70% 左右的园林废弃物亟需寻找更科学出路的现实问题，对园林废弃物的资源化利用提出了更高的要求。本研究旨在分析上海市园林废弃物产生现状和利用难点，为其资源化利用提出对策，助力园林废弃物资源化利用及上海布局双碳战略。

2 上海市园林废弃物产生与利用现状

2.1 产生现状

上海市园林废弃物主要来自园林植物自然凋落或人工修剪所产生的枯枝、落叶、草屑、败花，树木与灌木剪枝及其他植物残体等。按照城市绿地类型，产生源主要包括道路与交通设施用地附属绿地、公园绿地、风景游憩绿地、居住用地附属绿地、公共管理与公共服务设施用地附属绿地和生产绿地等；种类主要包括城市园林绿化养护修剪物、绿地植物自然凋落物、城市节庆日所用的花卉盆栽、极端天气（如台风）影响下的植物残体等［2-3］。由于绿地构成、季节差异，园林废弃物的组分也不同。

上海市拟打造“多层次、呈网络、功能复合”的生态网络框架体系，新建绿地面积逐年增加（表1）。据统计［4］，2020 年上海市建成区绿化覆盖率达到37.3%，人均公园绿地面积达到8.5 m2。相应地，城市园林废弃物的产生量也呈上升趋势。园林废弃物产生量数据主要通过两种方式获得：分类计算和园林部门统计。不同地区、不同的分类依据，计算得到的单位城市绿地面积的园林废弃物产生量从0.53 kg/m2到1.83 kg/m2不等，不同地区园林部门统计得到的单位城市绿地面积的园林废弃物产生量从0.70 kg/m2到1.55 kg/m2不等［3］。综合看，两种方式获得的园林废弃物产生量较一致。依据相关资料［3，5］，公园、大型公共绿地园林废弃物产生量平均约为1.0 kg/m2；居住区绿地园林废弃物产生量平均约为0.6 kg/m2；单位绿地园林废弃物产生量平均约为0.6 kg/m2；行道树产生的园林废弃物平均约为50 kg/株。因此，根据2009—2020 年上海市绿地面积和行道树（樟科、银杏科、杉科、梧桐科等）数量，按综合绿地的园林废弃物产生量0.6 kg/m2、行道树的园林废弃物产生量50 kg/株，估测园林废弃物的产生量，结果如表1所示。

表1 2009—2020 年上海市园林废弃物产生量估测Table 1 Estimated generation of garden waste in Shanghai from 2009 to 2020

由表1 可知，上海市绿地面积和行道树数量呈上升趋势。2020 年，上海市园林废弃物产生量估测约为1.053 7×106t。根据参考文献［7-13］，园林废弃物的含水率平均值为45%，有机碳、全氮、全磷、全钾含量平均值分别为40%、1%、0.2%、1%，木质素、纤维素和半纤维素干基含量平均值分别为25%、40%、30%。据此可估算得到上海市园林废弃物中木质素、纤维素、半纤维素、有机碳、氮、磷、钾含量，分别为1.185×105、1.896×105、1.422×105、4.215×105、1.054×104、2.107×103、1.054×104t，其具有良好的资源化潜力。

2.2 资源化利用现状

2.2.1 上海市园林废弃物资源化利用的政策法规

国家和上海不断完善园林废弃物资源化利用的政策法规标准体系［3］。现行的《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》《中华人民共和国循环经济促进法》《城市生活垃圾管理办法》等国家法律法规均涉及了园林废弃物管理。上海较早开始探索园林废弃物的资源化利用，并出台了相关政策、技术标准和专项规划（表2），对推动我国园林废弃物资源化处理和利用起到了较好的带头示范作用。2010 年，上海市将园林废弃物循环利用率纳入“十二五”绿化发展规划，在推动园林废弃物循环利用发展中起到了关键作用。

表2 园林废弃物资源化利用相关政策与技术标准Table 2 Relevant policies and technical standards for the resource utilization of garden waste

2019 年通过并实施的《上海市生活垃圾管理条例》将花卉绿植定义为湿垃圾，要求上海绿化市容、农业农村部门应当会同市场监管部门研究制定湿垃圾资源化利用标准，鼓励和支持开展湿垃圾资源化利用团体标准、企业标准的研究制定和推广实施工作；要求本市相关政府部门支持在公共绿地、公益林的土壤改良中优先使用湿垃圾资源化利用产品，支持符合标准的湿垃圾资源化利用产品在农业生产领域的推广应用。2021 年出台的《关于加强本市绿化废弃物资源化利用的指导意见》，进一步明确要求拓展资源化利用渠道，实现处置利用规范化，推广环保型设备和工艺，建立“零绿废排放”示范区等。

由国家标准GB/T 40199—2021 城市园林废弃物资源回收和深加工技术要求，中国城市环境卫生协会团体标准T/HW 00019—2020 园林垃圾收运技术规程，上海市地方标准DB31/T 404—2009 绿化植物废弃物处置技术规范、DB31/T 1035—2017绿化有机覆盖物应用技术规范等构成的标准体系，规范了园林废弃物的收集、运输、深加工处理和利用。

2.2.2 上海市园林废弃物资源化利用体系

上海作为全国最早开展园林废弃物资源化利用研究及应用的城市之一，已形成了从源头分类、分散收集运输到集中处理和产品资源化利用较为稳定的利用模式（图1），已初步形成“园林绿地+园林废弃物收集点+园林废弃物终端处理基地”、园林绿化管理部门和城管部门协作的收运和管理方式。通过收集转运点（图2），园林废弃物经分类、粉碎后再集中运输至处理厂处理和利用，此模式对园林废弃物的处置效率较高，但这种集中处理模式对收运和终端处理体系有较大依赖，运输成本高。

图1 上海市园林废弃物资源化利用全流程Figure 1 The whole flow of garden waste resource utilization in Shanghai

图2 上海市某小型园林废弃物地下转运、预处理点照片Figure 2 Photos of a small underground transfer and pretreat⁃ment station of garden waste in Shanghai

2.2.3 上海市园林废弃物资源化利用主要工艺

据实地走访了解，上海各类园林废弃物资源化利用量仅占产生量的30% 左右，利用量远低于产生量，且存在选址困难、处理成本高、应用效果待提升等问题。既有资源化利用工艺包括堆肥处理后土地利用、粉碎覆盖、生物质燃料成型工艺及制备填料（表3），其中以堆肥处理后土地利用为主，粉碎覆盖为辅，其他方式作为补充。

表3 园林废弃物处理技术对比分析Table 3 Comparative analysis of garden waste treatment technologies

1）堆肥处理后土地利用。堆肥处理后土地利用［14］是目前国内外园林废弃物较普遍的资源化处理方式之一。粉碎后的园林废弃物通过好氧发酵，在微生物的作用下将有机物转化为腐殖质，形成有机肥料和土壤改良剂后进行土地利用。该技术具有以下优点：园林废弃物主要成分可降解，降解率约占固体比例的60%；堆肥后产品有毒有害物质含量低，安全性好；资金、技术门槛相对较低，便于开展［2，15-16］。但是在超大城市的上海也面临占地大、选址难、处理周期长、产品难以市场化等瓶颈问题。

2）粉碎覆盖。园林废弃物铺设于植物周边土壤表面，可以减少土壤水分蒸发、防止病虫害侵蚀、减少杂草、缓冲土壤温度变化、提供有机质，同时还可起到装饰美化的效果［17-19］。因此，枯枝落叶、树皮、木片、硬果壳等不易分解的园林废弃物可粉碎后作为有机覆盖物利用。但是在生产覆盖物的过程中应注意粉尘和噪声控制。

3）其他利用方式。上海也对园林废弃物制备生物质燃料成型工艺、制备填料等利用方式进行了有效探索［5，12，20］。将园林废弃物粉碎后加工成燃料棒，可作为化石燃料的替代，但生产过程中可能造成二次污染。将园林废弃物制备海绵体混凝土可用于环境治理，但应用的范围有限且成本高，市场化推广受到限制，园林废弃物的利用量有限。目前上海正在探索水泥窑协同处置园林废弃物方式［21-23］，将满足或经过处理后满足入窑要求的园林废弃物投入水泥窑，在水泥窑生产的同时实现园林废弃物的能源化和资源化利用。该方式需对水泥窑炉设备进行部分改造，园林废弃物入窑前需进行预处理，是工业企业削减化石燃料消耗量，解决上海园林废弃物出路问题的重要补充。

3 上海市园林废弃物资源化利用存在的主要问题

上海市园林废弃物资源化利用在技术上已具备较好的基础，但整体利用率不高。对比国内外园林废弃物资源化利用工作，其在政策法规、部门联动、资金扶持等方面仍有不足。

1）缺乏强制性政策。尽管国家和上海出台了一系列的政策、法规、标准，推进园林废弃物资源化利用，但多以倡导为主，强制性要求相对较少，这也是企业在园林废弃物资源化利用工作中表现出观望态度的重要原因［24］。2020 年新修订的《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》，提到固体废物污染环境防治应坚持减量化的原则，任何单位和个人都应当采取措施，促进固体废物的综合利用。2018 年修正的《中华人民共和国循环经济促进法》，仅提到企事业单位应当提高废物的再利用和资源化水平，循环经济发展规划应当把废物再利用和资源化率等作为指标等相关内容。《城市生活垃圾管理办法》以及上海层面的《上海市生活垃圾管理办法》也仅对城市生活垃圾的资源化作了原则性倡导。与国外相比，园林废弃物循环利用缺少法律层面的规范，难以从根源上推动园林废弃物资源化处理。

2）多方治理的协同性待提升。目前园林废弃物资源化利用工作中，政府、企业和社会组织等缺乏有效沟通与协作，存在各自为政现象。政府主要以管理部门的身份开展园林废弃物资源化利用治理工作，体系的构建和服务考虑较少；企业仍把自身定义为被监管对象，在政府没有出台强制性规定和激励措施的前提下，缺乏主动参与的动力；而社会组织对园林废弃物资源化利用的关注度不大。

3）政府部门间的联动机制待完善。由于各政府部门联动机制不完善，极大限制了园林废弃物资源化利用的效率。园林废弃物资源化利用是一项由收集、加工生产和应用构成的系统工程。园林废弃物的资源化利用工作涉及城市绿化管理部门、土地规划部门、环保部门等。目前，各部门工作仍存在权责不明确的情况，导致园林废弃物收集困难、场地选址获批难度大、场地建设过程缺乏科学指导等，阻碍了园林废弃物循环利用工作进程。

4）行业监管待完善。严格把控园林废弃物利用各环节工作，是园林废弃物资源化利用生产规模化的重要前提。收运环节，各类城市绿地产生的园林废弃物未有明确的部门进行统一收集，导致园林废弃物收集不及时或去向不明；处理环节，缺少相关机构对园林废弃物资源化利用产品进行认证，造成了园林废弃物资源化利用产品质量参差不齐；利用环节，未将园林废弃物资源化利用产品的使用量纳入到相关考核范围。

5）企业参与治理积极性待提升。尽管企业都有承担社会责任、树立绿色低碳品牌形象的意愿，但是，面对园林废弃物资源化利用探索带来的更高的直接和间接成本，在政府没有给出强制性要求及相应激励机制的情况下，企业则更愿意选择观望。例如，场地建设、设备购买等较高投入以及园林绿化工程建设相关的施工和养护成本等都严重影响企业开展园林废弃物资源化利用的积极性。相关企业都不愿投入长期成本，推广宣传活动的实际效果不佳。

6）科技支撑、科学决策待提升。上海超大城市运行的复杂性对园林废弃物资源化利用及科学决策不断提出新要求。科技对于园林废弃物资源化利用的赋能有待提升。管理体系上，园林废弃物资源化利用的精细化、智能化、信息化待提升。例如，面对园林废弃物产生量较大的季节性波动，如何保证处理点的园林废弃物供应稳定等关键问题亟需有力的信息技术支撑，需在前期充分调研、论证的基础上建立科学的应对策略。利用技术上，现有技术体系不能完全满足园林废弃物的消纳要求，亟需研发更符合上海城市特点的资源化利用技术及其配套的运行模式。

4 国外园林废弃物资源化利用经验

美国、日本、德国等发达国家园林废弃物资源化利用工作开展较早，已有较为成熟的法规标准体系以及产品应用推广等方面的先进经验。

4.1 政策法规

欧美国家、日本非常重视园林废弃物等有机废弃物的循环利用，其园林废弃物处理与利用相关政策见表4。国家层面的环境保护、资源循环利用相关法律法规中都明确了园林废弃物分类、收运、资源化处理与利用等方面的要求。如美国环保署出台的《资源保护和回收法》（Resources Con⁃servation&Recovery Act，RCRA）、《园林垃圾和城市生活垃圾堆肥法则》（EPA 530-R-94-003）［25-26］等，从城市层面提出了园林废弃物资源化处理和利用要求，同时出台《资源保护和回收法指导手册》（RCRA Orientation Manual）等［27-28］技术指导文件来规范、指引具体工作落地。日本从国家层面制定出台的《环境基本法》《废弃物处理法》《再生资源促进法》，明确了园林废弃物分类、收运、处理、再生利用等的管理模式，形成了自上而下的有效工作方式和管理体系［24］。从资源循环利用视角出发，美国、日本将园林废弃物资源化产品纳入政府采购范围或再生资源产品目录等，给予相应政策与资金支持，打通了园林废弃物资源化利用的末端市场，使其形成全流程闭环，真正“变废为宝”，促进绿色、低碳、循环发展［2，24-30］。

表4 欧美国家及日本园林废弃物处理与利用相关政策Table 4 Policies related to garden waste treatment and utiliza⁃tion in European and American countries，and Japan

其他国家对园林废弃物循环利用的推动主要集中在法律和经济方面。经济上，出台相关规定，提高园林废弃物填埋或焚烧成本，以提高园林废弃物在资源化利用上的市场竞争力，并实施相关奖励补贴措施激励处置企业进行园林废弃物的循环利用。法律上，颁布园林废弃物循环利用的相关法律法规，强化规划引导和行业处理方式的责任意识，规范园林废弃物的循环利用发展方向。同时，将园林废弃物产品纳入到政府采购范围，鼓励多方主体参与园林废弃物循环利用。

4.2 管理模式

美国、日本等国家对于园林废弃物的分类收集、运输、处理和产品应用等已形成较为完善的管理体系，有以下3 点值得学习借鉴。

1）采用“集中+就地”处理模式。美国、日本等国家均明确将一部分园林废弃物通过集中收运至处理厂堆肥处理；另一部分鼓励市民开展自制堆肥或在学校、公园绿地内因地制宜配置处理设施处理，既可减轻集中处理厂的处理压力，还可减少收集和运输费用［29］，如美国环保署出台“Backyard Composting”等指南，引导市民自行堆肥（图3、图4）。Shafie 等［31］从全生命周期评估的角度深入分析了实施园林废弃物资源化管理措施对环境的影响，并重点提出了分类收集、运输环节、全流程固废管理等是影响温室气体排放的重要因素，适宜的收集和处理点设计与布局以及与各类城市固废协同管理与处理是非常有效的解决办法之一。Ten Hoeve 等［32］针对木质类、非木质类的园林废弃物资源化处理实践开展全生命周期评估，提出采用堆肥处理园林废弃物并将堆肥产品重新施用土壤的管理措施，有助于降低生物资源枯竭、陆地富营养化等环境影响。

图3 典型庭院垃圾堆肥项目流程［12］Figure 3 Flow of typical yard waste composting project［12］

图4 美国环保署发布的居民就地园林废弃物堆肥指南Figure 4 Guidelines for residents to compost garden waste in their own backyard issued by EPA

2）堆肥处理技术成熟，强化过程监管，且高度机械化。美国通过法规和技术规范详细规定了堆肥工艺各环节的技术要点与控制管理要求。德国、日本堆肥处理厂的高度机械化不仅节约人力成本，工作效率还得到大幅提升。

3）产研用融合。产研用融合既为园林废弃物科学处置提供基本保障，又为资源化产品打开了市场出路。例如，在美国EPA 530-R-94-003 法则中，提到了开展园林废弃物分类收集专项研究，基于人的需求等对收集路线、时间、方式等进行系统考虑，同时对于资源化处理产品（有机肥、栽培基质等）给予价格补贴等激励［33］。英国也有学者开展园林废弃物产生量估算，为园林废弃物科学、有效地资源化处理利用项目或计划提供支撑［14］。德国研发并应用生物降解收集袋，用于收集、存放并初步降解园林废弃物［34］。日本通过研究制定详细的园林废弃物项目实施方案，如杉并区“绿色循环项目”，从园林废弃物叶、树枝分类以及校园、公园、道路等不同产生源等方面进行不同的处理和再利用方式研究。

5 上海园林废弃物资源化利用建议

园林废弃物资源化处理是城乡绿色、低碳、循环、高质量发展的必然要求。针对制约其发展的关键难点，如在国家层面尚未明确园林废弃物的合法定位、相关政策制度不明晰，导致园林废弃物资源化处理长期缺乏用地保障、资金补贴不到位、部门之间权责不清、技术成果无法转化应用等一系列问题，为从分类、收集、运输、资源化处理、产品应用等全流程建立园林废弃物处理与利用体系、健全机制体制，打通其资源化利用在用地规划、收运、产品市场推广等关键环节壁垒，构建自成一统的园林废弃物资源化处理规划、分类收运和资源化处理、推广应用体系，提出如下系统化的发展建议。

5.1 完善标准体系，建立激励机制

5.1.1 完善标准体系

造成企业参与园林废弃物资源化利用积极性、主动性不够的主要原因是缺乏强制性政策，目前针对园林废弃物资源化利用的国家政策、法规都以倡导为主。上海应在国家园林废弃物资源化利用体系框架下，积极出台补充性带有强制性的地方标准。充分利用人民城市建设、具有世界影响力的社会主义现代化国际大都市建设优势及布局，支持行业协会联合龙头企业发挥行业影响力，制定团体标准，并积极推动标准在长三角地区的共享。

5.1.2 建立激励机制

园林废弃物资源化利用作为社会公益性的绿色环保产业，政府政策在收集、处置、应用等方面全链条覆盖引导是该产业良性发展的前提和基础。通过实行资金补贴政策，包括财政补贴、税收减免、绿色信贷等激励机制，引导企业参与园林废弃物资源化利用，提高园林废弃物资源化利用企业的积极性。例如，对相关企业的场地建设及设备购置予以补贴，对产品采购企业给予费用减免，可把园林废弃物资源化利用产品纳入政府部门优先采购的范围，通过行政手段激励其市场化。完善绿色信用制度，将信用制度和园林废弃物资源化利用治理相结合。

5.2 加强行业监管，完善部门联动

探索建立符合上海实际的分类、收集、运输和处理体系，全面推进以堆肥处理、园林有机覆盖物等传统处置方式为基础，“就地+集中”处理的园林废弃物资源化利用模式（图5）。通过设立第三方监管机构，将园林废弃物的收集、储运、堆场、处理、产品和市场营销等联成一体，形成产业链，并加强在标准、生产工艺、检测、销售等方面的监管力度。在园林废弃物资源化利用过程中加强各部门的协同联动，不断完善各个环节的协同机制，提高联动效能。加强上海市绿化和市容管理局、上海市生态环境局、上海市规划和国土资源管理局、上海市财政局等部门之间的联动，明确职能，完善协同机制，将管理职责落实到园林废弃物资源化利用的全过程管理。通过多模式的组合及部门联动，应对园林废弃物的产生量季节性变化大、运输成本高、资源化产品出路窄等现实问题。

图5 园林废弃物全过程管理模式Figure 5 The integrated management mode of garden waste

5.3 加强科技创新，探索新模式新方法

针对上海超大城市园林绿化建设的特点，开展园林废弃物回收利用与现代产业相结合的研究，为园林废弃物资源化利用新模式的构建提供研究基础和技术支撑。针对当下上海园林废弃物资源化利用相关政策制定、执行的整体性、系统性、协同性需求，推进上海园林废弃物资源化利用治理体系和治理能力现代化建设，加强科技支撑、科学决策。在新型智慧城市建设的基础上，深化运用互联网思维，发挥大数据支撑，以精细化、智能化为牵引，科学设置结构，优化治理流程，构建新的管理模式。联合相关科研机构、高等院校、企业等针对管理需求、市场需求，因地制宜地开展园林废弃物资源化利用技术攻关，从机械设备、处置技术、处理工艺、产品终端等方面深入展开，加强园林废弃物粉碎、炭化、生物降解等多种科技手段的研究，加强科技成果转化，提高园林废弃物资源化处置利用的经济价值与社会效益。着重开展园林废弃物堆肥、园林有机覆盖产品等技术应用，研制生产多元化产品，促进本地园林废弃物资源化产品的商品化、多样化、产业化等。也可探索新的园林废弃物处理技术手段，如园林废弃物与水泥窑协同处理等，进一步加强面向市场的研究开发，聚焦改良产品、新产品研发等，使科研成果迅速而有效地转化为富有市场竞争力的产品。

5.4 加强宣传引导，推广区域试点

上海仍需要继续加大对市民的宣传教育，创新宣传手段，充分利用“两微一抖”新媒体，推进资源化利用环保绿色理念进社区、进学校、进机关、进工厂，倡导绿色低碳的生活方式，激发公民资源化利用的内驱力，让理念深入人心。加强典型园林废弃物资源化利用的引领示范，按照资源化利用全过程要求，建设分类、收集、运输和处理示范展示基地。加强对典型技术、区域的示范。

6 结论

上海市已初步建成园林废弃物资源化利用体系，但离实现精细化治理目标还有一定的距离。首先，在现有法律法规的基础上，需进一步完善政策、标准、规范体系，建立激励机制，引导企业参与园林废弃物资源化利用，提高园林废弃物资源化利用企业的积极性；同时，需加强监管及各政府部门联动，建立政府、企业、社团组织、公众信息共享和多元共治的体系，形成园林废弃物资源化利用“以政府为主导、企业推进、多方参与”的发展模式。其次，在技术创新上，加大科技赋能园林废弃物资源化利用的力度，实现园林废弃物资源化利用的精细化、智能化、信息化。最后，在加大市民宣传教育、创新宣传手段的基础上，加强典型园林废弃物资源化利用的引领示范。