园林废弃物资源化利用现状与对策

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园林废弃物资源化利用现状与对策

蔡亚南,董卫,张斌,曹琳,庞英博

(德州市园林绿化服务中心,山东德州253000)

摘要:随着生态文明建设的快速发展,园林废弃物资源化利用是必然趋势。为促进城市园林废弃物资源化利用,剖析了国内外园林废弃物的利用现状,总结出4种资源化利用方式:有机覆盖物、堆置有机肥、生物质能源和生态材料。通过分析,指出了3个存在的问题:对园林废弃物资源化利用价值认知不充分;资源化处理成本高,缺少政策和市场;机械粉碎品质低。提出了3条合理性建议:科学规划,制定规范完整的产业链;政府扶持,校企联合促进科技成果转化;扩大宣传,提高民众资源化利用意识。关键词:园林废弃物;资源化利用

绿化废弃物循环利用[7-8]。此后,国内各大城市开始园

林废弃物资源处理工作的研究。

北京市率先在2005年修建植物垃圾处理厂,2007

年出台《北京市园林绿化废弃物资源化发展规划》,朝

阳区建立了国内首个规模化园林废弃物专业处理厂。

尽管如此,2009年北京市废弃物有效利用率仍低于

5%。2011年,北京出台《园林绿化废弃物堆肥技术规

程》(DB11/T840-2011),进一步规范园林废弃物堆肥

流程。2018年,北京市园林绿化局发布《关于加快园林

绿化废弃物科学处置利用的意见》(京绿办发〔2018〕

125号),倡导“落叶化土”“枯枝还田”。同时,建立园林

垃圾科学处置利用应用场景,力求2020年实现“园林

绿化废弃物应处尽处”的目标。上海市自2006年开始

陆续建立园林废弃物利用实验基地,2009年出台《绿

化植物废弃物处置技术规范》(DB31/T404-2009),政

府给予政策支持,鼓励实体经济创办废弃物利用试

点,其中上海植物园自建的堆肥场,年均绿化废弃物处

理量可达6万t[9]。广州市2005年在华南植物园建立首

个绿化废弃物堆肥场,随后建立了园林绿化基质生产

厂,制成土壤改良剂和花木基质应用于园林中;2010

年,出台《城市绿化废弃物循环利用技术通用规范》,对

绿化废弃物进行堆肥发酵等生态处理后循环利用具

有很强的指导性和可操作性。此外,国内首座绿色废

弃物再生生物质燃料工程也在广州投产[10]。目前,广州

园林绿化废弃资源化利用工作已经走在了国内前列。

2020年,德州市园林部门建设园林废弃物处理车间,

引进树叶粉碎机,树枝粉碎、分筛、染色机及除尘一体

化处理设备,通过堆置有机肥和制作有机覆盖物等生

态处理方式,将废弃物返回园林。

2园林废弃物资源化利用方式

2.1有机覆盖物

有机覆盖物是废弃的树皮、枝干等原料通过粉碎、

分筛、染色等工序加工处理后形成块状地表覆盖材料,

其种类繁多、应用广泛。按是否染色可分为自然色和

彩色,彩色中以红、棕、黑色较为常见;按形状不同可分

为片状、条状或颗粒状等不同形状;也有按材料来源划随着我国园林绿化事业快速推进,城市绿化面积

不断增加,产生的园林废弃物也随之增加。传统的填

埋和焚烧不仅污染环境,还造成了资源浪费,既阻碍了

节约型园林建设,又无法满足生态文明发展要求。因

此,禁止焚烧和填埋,采取科学合理措施对园林废弃物

二次整合利用,是当下国情的必然趋势,是践行“绿水

青山就是金山银山”理念、响应“碳达峰、碳中和”战略、

走可持续发展道路的必然途径。

1国内外园林废弃物利用现状

1.1国外园林废弃物利用概况

西方发达国家对园林废弃物开发利用较早,现如

今废弃物资源化利用已经发展成为规模化、产业化的

新型生态环保产业。1976年,美国实施《资源保护和回

收法》,多个州明令禁止焚烧填埋绿化废弃物。1994年

制定EPA530-R-94-003法则,该法则严格规定废弃

物收集、分类、堆肥和后加工的工艺程序、相关法令和

标准,并从经济、政策和科研等3方面给予扶持,通过

提供专项贷款、设定政策法规、邀请专家评估等方式,

保障园林废弃物堆肥处理率和产品资源利用率[1-3,5]。

1996年,英国政府开始对运入填埋场的废弃物进行收

税,提高垃圾处理成本,增强其他处理方式的竞争力[4]。

同时,通过发放收集箱,安排专人集中回收处理,严格

限制废弃物收集品类。加拿大在全国范围内向居民提

供堆肥箱,园林废弃物在堆肥箱内发酵3个月,便可生

产成有机肥用于庭院土壤改良。德国于1976年提议并

实施了Engriffsregelung政策,1996年又采用了《循环

经济与废弃物法》。2000年,制订了Ksasel计划,明确

将园林废弃物堆肥处理和降解,利用生物降解袋分类

收集园林废弃物,实现资源循环利用的前提下进一步

保障了产品品质[5-6]。

1.2国内园林废弃物利用概况

国内园林废弃物资源化利用起步较晚,且集中在

北京、上海、广州等大城市,中小城市利用现状基本处

于空白或初步研究阶段。2007年,中国建设部在《关于

建设节约型城市园林绿化的意见》(建城[2007]215号)

中指出,要通过生物质燃料、堆置有机肥等方式,实

现现代园艺2023年第15期

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Copyright©博看网. All Rights Reserved. 分,分别是树枝、草屑、果壳等。一方面可应用于植物生

境,如城市街道、公园景区、私家庭院等场所林灌下的

土壤表面;另一方面也可应用于非植物生境,如代替

黄沙、塑料等用于儿童游乐场所、道路小径等[11],具有

保湿调温、抑制杂草和扬尘、增加土壤透气性和肥力、

降低病虫害、填补裸露土壤及装饰美观等作用。

2.2堆置有机肥

园林废弃物堆肥是以树叶、草屑等为主原料,将其

粉碎后,按一定比例添加尿素、菌种等辅料,通过科学

控碳氮比、控温、控水等营造合适条件,进行一定时间

好氧发酵,将有机可腐物转化成有机营养物质或腐殖

质,最终形成生态环保的有机肥。研究表明,有机肥具

有容重低、孔隙度高、有机质高、氮磷钾含量高等优

点[12],相较于化肥而言,处理成本低,且在腐熟过程中

产生的高温可以有效杀灭废弃物中病虫害,可以有效

改善施用化肥造成的土壤板结和重金属污染等问题。

2.3生物质能源

园林废弃物可以通过直接燃烧、热化学转化和生

物转化3种途径转化为生物质能源,从而制成生物质

固体成型燃料、生物质燃气和活性炭、沼气和燃料乙醇

等清洁产品。如将园林废弃物粉碎、分筛、烘干、挤压成

型便可制成颗粒状、棒状、块状等形状的新型清洁燃

料[13]。《关于开展燃煤耦合生物质发电技改试点工作的

通知》(国能发电力[2017]75号)文件指出,燃煤耦合生

物质发电技改试点项目建设,旨在发挥世界最大清洁

高效煤电体系的技术领先优势,构建城乡生态环保平

台[14]。生物质成型燃料可以代替煤炭燃烧供热或发电,

可以降低能耗,减少氮排放,也可解决农村地区生产生

活用能问题。

2.4生态材料

木质园林废弃物具有碳氮比含量高、木质素、纤维

素含量高等特点,将其破碎后作为基料,添加一定添加

剂,可以制成生态环保的新型复合材料。如与水泥、黄

沙、再生骨料、添加剂、水等混合搅拌可以制成透水性、

保水性和可塑性强的生态混凝土,广泛应用于海绵城

市建设、水体治理及墙体绿化等方面[13]。刺槐、构树、杨

树、柳树等园林废弃物添加环保型水性聚氨酯、脲醛树

脂、酚醛树脂等胶黏剂,可以制备生态覆盖垫,用于城

市绿地裸露土壤覆盖[15]。此外,也可用纤维含量高的植

物如青竹与高密度聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等热塑

性树脂结合,经挤压、注塑、压制等相应的化学工序,制

成新型环保木塑复合材料,可以代替实木用于建筑、装

修、家具、包装等行业。

3园林废弃物资源化利用存在问题

3.1对园林废弃物资源化利用价值认知不充分

目前,国内除了北上广等经济发达地区对园林废弃物资源化利用重视程度高且实践经验丰富外,大多

数城市对园林废弃物集中处理重视程度不够,且受传

统农业固化思维的影响较深,没有充分认识到园林废

弃物的综合价值,尤其是社会效益和环境效益,科学、

环保处理意识较低。同时,对于园林废弃物处理专项

技术开发研究较少,一些城市技术经验比较薄弱,目

前尚处于初步试验阶段,未形成规模化、产业化链条。

3.2资源化处理成本高,缺少政策和市场

园林废弃物体积大、分散广,运输成本高,且多数

城市未建立专门的园林绿化垃圾分类收集系统,都是

由环卫和园林养护人员负责收集。收集的园林废弃物

来源杂,既有生活垃圾,又混有石子、铁钉等杂物。对

园林废弃物进行分类收集、运输、筛分、粉碎、预处理等

处理成本高,产生的终端产品价值相对较低。在获利

微薄又缺少政府专项补贴的情况下,市场潜力难以被

激活,很多实体单位难以维持专业化建设运营。

3.3机械粉碎品质低

园林废弃物成产量大,为加快其资源化利用进度,

对其进行粉碎处理是至关重要的一步。《绿化植物废

弃物处置和应用技术规程》(GB/T31755-2015)中对堆

肥、制作有机覆盖物的处理流程、粉碎粒度、技术要求、

检验规则等有严格规定。当前,很多城市采购的机械

分拣技术落后,粉碎粒度无法达标,且粉碎效率低下。

虽然有些城市为方便运输,采用移动粉碎机,但粉碎质

量仍然是限制产业化处理的重要因素。

4园林废弃物资源化利用对策

4.1科学规划,制定规范完整的产业链

园林废弃物含有多种营养元素,其利用价值远高

于生活垃圾。但是,由于园林废弃物涉及环保、绿化等

多部门管理,造成收集分散化,利用效率降低。目前,

从物料收集、运输、多元化处理及产品营销未形成一条

完整的产业链。必须加强顶层设计,整合部门职责,统

一协调建立专门的绿化废弃物收集系统。此外,要结

合当地地理环境、自然条件、经济基础等因素,科学规

划、因地制宜制定符合城市发展的多元化产业,形成完

整的产业链及配套体系。

4.2政府扶持,校企联合促进科技成果转化

当前,投资回报率低、涉及面广、产业链长是制约

园林废弃物资源化利用的重要原因,政府需从政策和

资金两方面加以扶持,采取“政府引导、企业配合、民众

参与”的方式招商引资。制定相关专项配套政策,倡导

政府优先采购原则,通过直接资金补贴、绿色信贷或降

低税收的方式加以扶持,增强企业市场活力。同时加

强企业院校合作,加大科研基金投入力度,邀请专家论

证评估,制定相关技术规范,加快技术创新和基础研究

成果转化速度

。2023年第15期现代园艺

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