園林綠化廢棄物資源化利用的探討

王進丹，張 蘇，吳曉華

(1．浙江省建德市楊村橋鎮人民政府，浙江建德 311600;2．建德市大同鎮人民政府，浙江建德 311600;3.浙江農林大學風景園林與建筑學院，浙江臨安 311300)

隨著城市園林綠化的發展，城市綠地面積迅速擴大，園林廢棄物如枯枝落葉 (植物調落物)、樹木修剪物、草坪修剪物、雜草、種子和殘花等的量越來越大。數據顯示，北京地區2007年年產園林綠化廢棄物236萬t［1］，上海每年僅行道樹修剪至少產生10萬t左右的樹枝，深圳2005年麥莎臺風就產生了近2 000車的樹枝落葉［2］。這些廢棄物處理的傳統做法是焚燒或填埋，這不僅造成了環境污染，也帶來了資源的浪費。早在20世紀90年代，不少發達國家已頒布法令禁止園林廢棄物的填埋和焚燒［3］。受政策、資金和技術等多方面的影響，目前國內大部分城市的園林廢棄物仍然采用填埋或焚燒等途徑處理。如何處理城市園林生態系統中的廢棄物，避免使之遺棄于環境，加重環境負擔，是擺在我們每一個園林工作者面前的一個現實問題。

大量研究表明，園林廢棄物的再利用除了可以增加土壤肥力外，還具有創造野生動物棲息地、抑制雜草生長、增加雨水滲透性、減少土壤侵蝕和地表徑流、降低地表揚塵和大氣懸浮物等重要功能［4］，可提高綠地的自肥和自我維持能力。還有研究表明城市綠地覆蓋物能減少城市土壤中鉛的毒害，園林廢棄物堆肥被利用來進行有機污染的城市土壤修復［5］。園林植物廢棄物對維護整個城市土壤生態系統的良性循環以及植物生長起著重要作用。園林廢棄物無害化、資源化利用符合當前節約經濟宗旨，是未來發展的必然趨勢。

1 國外再利用的實踐

一些發達國家較早就開始對園林綠化廢棄的利用進行研究，利用現代堆肥技術、各種工藝系統和配套設備，對園林綠化廢棄利用的規模化和產業化程度高，宣傳力度大，公眾認知程度廣，其經驗和做法值得我們借鑒。

1.1 美國

美國城市綠化已經走出了利用自然土壤的傳統時代，取而代之的是利用城鄉廢棄物，如枯枝落葉、工廠下腳料、生活垃圾等生產再生土、堆肥來替代自然土壤，用于城市綠化用土和土壤改良。同時也經常采取地面鋪設的循環方式讓庭院廢棄物自然降解，也就是將樹枝、落葉等粉碎處理后進行地面直接覆蓋。紐約植物園建立的永久性堆肥場面積達2 787 m2，使交送環衛局處理的垃圾減少了1/2［6］。

1.2 歐洲國家

園林綠化廢棄物再利用在歐美等國已經發展成為相當成熟的產業，可以加工處理為綠地覆蓋物(基質)、有機肥、非常規飼料等多種產品，滿足不同的需求。同時對城市有機廢棄物的管理有嚴格的法規，如歐盟的土地填埋法對可降解的有機廢棄物進入填埋場的比例有嚴格控制，并逐年降低;氮素法嚴格規定了單位土地面積化肥使用量，有力促進了有機堆肥的市場發展。布魯塞爾等較大的城市綠化服務機構較早就開始用混合堆肥的方式處理綠地有機廢棄物，城市建有15個大型露天堆肥場，4個安置場，處理園林綠化廢棄物達21.6萬t。比利時政府也鼓勵家庭堆肥，市民可以按生產的堆肥量從當局獲得補貼。在英國、葡萄牙等國，植物園成為園林綠化廢棄物堆肥處理最好的宣傳陣地，如邱園植物園、葡萄牙馬德拉植物園等［7］。

1.3 日本

在日本，采取多種堆肥方法來處理園林綠化廢棄物。用樹皮堆肥發酵制作肥料，用可移動的粉碎設備將樹木的剪枝等就地粉碎后堆肥，鼓勵家庭制作活性堆肥;各類發酵劑和小型堆肥配套機械種類齊全，不少園林綠地都建有配套的堆肥場。

2 利用現狀

2.1 北京市

北京城區建成了幾座大型的園林綠化廢棄物集中處理廠。北京市東壩苗圃土壤基質加工廠將樹枝、落葉、碎草等處理，生產土壤基質。豐臺區草橋植物垃圾處理廠將綠化廢棄物通過微生物發酵后，生產作為菊花、草坪等粗放型種植的花卉的肥料。

2.2 上海市

2008年上海市公布《園林植物廢棄物處理處置技術》，規定政府給予政策支持，將園林綠化廢棄物納入城市有機廢棄物系列，給予綠化部門同等政策補貼，以解決目前經費困難。上海市是國內最先出臺相關政策鼓勵和支持園林綠化廢棄物處理的城市。

3 利用方式

當前我國園林綠化廢棄物利用的方式主要有制成板材、做食用菌培養料、作扦插材料、作有機肥料、制取沼氣、生產乙醇和發電等 (圖1)。

3.1 制成板材、木屑壓制板

在園林綠化廢棄物中的主干部分可以根據不同樹種進行分類，將修剪下來的大的樹干、樹枝集中運往工廠，將其中較大成材桿直接制成板材，經過粗加工處理壓制成板材。但是因園林綠化廢棄物粉碎顆粒材質疏松，造成板材承壓力差，其使用范圍和消費者接受度都很有限。對其中不能扦插和不成材的枝干用作造紙或提取化學原料。

3.2 作食用菌培養料

園林綠化廢棄的闊葉樹木和木屑均可作食用菌培養料，通過按一定比例添加無機鹽類和糖類制成食用菌的營養料［8］。這種食用菌培養料比傳統的食用菌棒有更多優勢，它基本上沒有農藥殘留和化學殘留，可以用于生產一些高檔的蘑菇。因此，利用園林綠化廢棄物培養食用菌，既可減少園林生態系統中廢棄物的含量，又可增加收入。

3.3 扦插

園林綠化廢棄物組成成分中93% 為小枝、葉及草本等，而園林綠化大部分樹種的枝葉都可以進行扦插。扦插是植物繁殖最常見的方法之一，它具有繁殖快、遺傳變化小、易采集、管理方便等特點。對園林綠化廢棄物中可扦插繁殖的枝條進行苗圃繁殖，這不僅利用了資源，也縮短成苗的周期，大大提高經濟效益。

3.4 作有機肥料和土壤改良劑

有機堆肥處置園林廢棄物生成有機肥料和土壤改良劑是目前園林廢棄物資源化最主要的利用方式。有機堆肥就是對收集后的綠化廢棄物進行粉碎，利用微生物在一定溫度、濕度、pH等條件下，使園林綠化有機廢棄物發生生物化學降解，形成有機肥料和土壤改良劑的過程，達到無害化、減量化、資源利用的目的。

傳統有機廢棄物堆肥歷史悠久，而現代的堆肥技術發展于20世紀30年代，出現了稱為印多爾 (Indore)堆肥法，以在堆肥方法上出現了堆體、翻堆和發酵有效控制為標志［6］。90年代后，各國堆肥處理呈上升的發展趨勢，堆肥的發酵工藝、技術和設備日趨完善，機械化程度提高，進入了規?；彤a業化發展階段，逐漸成為可降解有機物的再生利用、廢棄物減量和資源化的最佳途徑。園林有機廢棄物含有豐富的氮磷鉀等養分，經過堆肥等處理后可以作為肥料施用在土壤中，能增加土壤有效養分和有機質含量，刺激土壤微生物的活性，改善土壤的物理結構和化學組成，增大土壤孔隙度，增強土壤的保水保肥能力。目前，國內一些大城市，如上海、北京、廣州和深圳，已經開始進行園林綠化有機廢棄物的堆肥化利用［9］。綠化廢棄物堆肥主要可生產以下類型的產品:園藝基質，應用于園藝生產，是草炭理想的替代物;立體綠化輕型營養基質，堆肥產品肥力、物理性狀都優于草炭、珍珠巖，已逐步成為立體綠化基質的首選;園林綠地覆蓋物，落葉、樹枝等都非常適合在發酵后作為綠地覆蓋物使用;有機復混肥，通過混合配比，作為草坪養護，花卉、作物有機肥料，因為添加菌種發酵的堆肥本身具有生物活性，有利于土壤的修復。

圖1 我國園林綠化廢棄物資源化利用的方式

有機肥制備主要有堆肥和漚肥2種方式，堆肥是在好氣微生物作用下，漚肥是在水淹條件下、在嫌氣菌作用下進行腐熟制成。

制取堆肥。首先將糞便加水攪稀，將土曬干碾碎，然后將土、園林綠化廢棄物和糞便按一定比例混合，澆上糞稀，一層層堆制發酵而成，或者用熱性肥料 (如馬、羊糞)做熱源點，把上述3種物質堆于熱性肥料周圍，澆上糞稀，堆制而成。制取堆肥時要在糞堆頂部插一根木棍，以保持好氣菌的活動，溫度不能過高，過高則要潑水降溫。

制取漚肥。一般多用坑式，先將園林綠化廢棄如樹葉、雜草等切碎鋪于坑底，約15 cm厚，再鋪上動物糞便，澆上人糞尿和水，將樹葉、雜草全部淹沒，待肥料發酵，糞水呈黑綠色時，再加上一層。然后再加草和樹葉、騾馬糞等，如此一層層堆至近地面，最后灌水。漚肥時坑面要保持一定水層，不能缺水。

3.5 作飼料

可以把園林綠化廢棄物的青嫩部分，如草坪修剪物等統一收集、運輸，曬干制成青干草，或者經過加工制成草粉或飼料。青貯是利用特制窖將青貯飼料壓緊密封，以乳酸菌發酵而成。方法如下:選擇地勢高燥、土壤堅實處砌一高窖，將鮮嫩的園林綠化廢棄物去除腐爛部分和泥土等雜質，并控制含水量，切碎后鋪入窖內逐漸踩實，不留有空隙，在裝至高出地面0.5 m左右時，蓋一層干草，再堆1 m左右厚的土，使窖頂呈饅頭形，封窖后半月內，土層每天會下降，應繼續填補，經過一段時間發酵，飼料呈黃綠色并有酸香味即成。可取出飼用或繼續貯存。青貯飼料較干草具有所占空間少、可以長期儲存、營養物質不易損失、飼料可口性增加等優點。但是作為動物飼料，又因植物葉子含有單寧類物質而常引起動物拒食現象，并且蛋白質含量較低，缺乏維生素，因而生物學利用率較差，不宜全部喂此類飼料，只能作為搭配種類。

3.6 制取沼氣

沼氣是有機物在隔絕氧氣的條件下經過多種微生物發酵而產生的一種混合氣體。沼氣發酵過程是在無須日光、氧氣和氧化劑條件下的厭氧發酵。沼氣細菌需要碳素和氮素營養。園林綠化廢棄物由于含有豐富的碳源，可以作為沼氣的原料，同時利用人類糞尿和動物糞便為沼氣池發酵提供氮源，接種含甲烷細菌或者腐熟好的糞便為沼氣池啟動提供所需的微生物細菌。

沼氣池經厭氧發酵，從沼氣系統中排出的氣體有甲烷、二氧化碳和硫化氫。硫化氫是有毒氣體，需處理。處理硫化氫，可使之通過石灰水洗滌器或采用固體吸附。沼氣可以用作燃料，也可以用來發電，對于推動城市園林現代化和小城鎮園林化具有重要意義。沼氣池發酵的熟料，一般都是液體或半液體，可按液體肥使用，也可拌入堆肥中作追肥和底肥。厭氧發酵為人畜糞便處理提供了一種衛生方法，降低了廢棄物中有機質的含量，草籽被消滅，病毒被消滅或者大大減少。污泥肥效高，并能作土壤改良劑。

3.7 生產乙醇

由于全球能源危機的加劇，許多國家致力于開發和利用可再生能源，生物質乙醇和生物質能源以其清潔性和廣泛性得到人們的特別關注。自然界中的麥糠、秸稈、谷殼、雜草及工業廢紙、木屑等纖維素除少量用于造紙外并未被充分利用。2011年北京林業大學李智［10］對利用雜草、木屑等園林綠化廢棄物發酵生產燃料酒精進行了試驗分析，工藝路線如圖2所示。

圖2 發酵生產燃料酒精的工藝路線

將園林綠化廢棄物中雜草和木屑等與1% 的稀硫酸按一定比例混合 (固液比為1∶10)，121℃蒸煮120 min，趁熱過濾，并用4倍園林廢棄物重量的熱水沖洗，由于濾液中含有一定的硫酸，將濾液重新泵打回蒸煮鍋中，濾渣進入固態發酵罐(控制濾渣中殘存的酸度為pH值4.8左右)。在連續操作中，該系統啟動時添加1% 的稀硫酸，一旦連續操作系統正常運行，就可以通過補加少量濃硫酸來控制蒸煮過程中料液的酸度。將液態蒸餾與固態蒸餾出的酒精進行精餾，得到 95%(V∶V)的酒精，由于酒精的生產原料為纖維素，不符合國標有關食用酒精標準，所以生產出來的酒精一般直接作為燃料或添加到汽油中制成“汽油乙醇”。

3.8 發電

垃圾發電技術是利用垃圾堆積或燃燒產生的熱作為動力來進行發電，園林綠化廢棄物燃燒和堆積可產生大量的熱，因此可用來發電。將來，隨著垃圾發電技術工序的簡化和普及，園林綠化廢棄物在垃圾發電的應用一定會越來越廣泛。同時隨著我國生物電廠的不斷增加，對生物能燃料的需求會越來越多，為了滿足這種需要，必然要求重視園林綠化廢棄物的回收利用，使園林廢棄物的回收、加工、轉換形成一個穩定的產業鏈。

4 思考和建議

4.1 思考

園林綠化廢棄物處理面臨壓力巨大。園林綠化廢棄物有總量大、種類多、處理難等特點，給其銷納帶來巨大的壓力。園林綠化廢棄物本身不易壓實，占用空間，來源廣泛，不易收集，不便運輸，且沒有統一的處理指導規范，沒有專門的技術，沒有較好產業化形式，尚未形成規?；幚?。

花木基質的需求造成對自然資源的危害。隨著人們物質文化水平的提高，花木基質的需求不斷增加，目前靠進口和開采不可再生資源泥炭解決花木基質問題并非長久之策。

對園林綠化廢棄物處理認識不足。人們對園林綠化廢棄物的處理以及環保基質、有機肥在綠化和環境中的應用價值普遍認識不足。園林綠化廢棄物作為城市垃圾的組成部分，對它的處理國內還沒有引起足夠的重視。

資源化再利用十分必要。園林綠化廢棄物資源化再利用不僅是處理城市垃圾、滿足市場的需要，更是循環經濟題中之義，是構建和諧社會，實現可持續發展的重要內容。

資源化再利用缺少相應的政策支持、技術規范和應用標準。園林綠化廢棄物的處理缺少宏觀的規劃和布局指導。從收集、運輸、粉碎、生產都缺乏具體的規章制度，規范要求，形不成完整的循環體系。

政府資金投入少。目前，園林綠化廢棄物資源化再利用資金的投入少。此行業是一項公益性強的環保產業，離不開政府的扶持。政府將資金投向這些新興領域，對于突破技術瓶頸，形成產業化處理規模，構建園林廢棄物循環處理模式，推進園林綠化循環經濟的建設有重要意義。

4.2 建議

加強政府宏觀調控，促進健康發展。政府部門加強調研，根據城市構架和區域環境特點合理規劃和布局，同時出臺資金、政策的扶持方案，做好政策跟進。

規范行業標準，形成規?；a。加強調研、協調、指導，出臺相應標準，將綠化廢棄物的收集、處理、加工、再利用等環節串聯起來，使之成為一條資源循環利用的產業鏈。

開展科普活動，提高公眾重視度。向公眾普及園林廢棄物的處理及產品利用的知識，從思想上加強對廢棄物資源化利用問題的重視。

創新處理技術，加強科技攻關。加強基質化研究，推進產業化發展;創新堆肥化研究，實現有機肥規?；a，逐步形成經濟效益、環境效益、社會效益的一體化，全面實現園林綠化廢棄物向有機肥、土壤改良劑、有機覆蓋物轉化的規?；a。

［1］于鑫，孫向陽，徐佳，等．北京市園林綠化廢棄物現狀調查及再利用對策探討［J］．山東林業科技，2009(4):5－11．

［2］呂子文，方海蘭，黃彩娣．美國園林廢棄物的處置及對我國的啟示［J］．中國園林，2007(8):92－94．

［3］呂子文，方海蘭．園林廢棄物的利用 ［J］．園林，2008(5):23－26．

［4］張慶費，辛雅芬．城市枯枝落葉的生態功能與利用［J］．海建設科技，2005(2):40－42．

［5］Sabo A，Ferrini F．The use of compost in urban green areas-A review for practical application［J］．Urban forest and urban greening，2006(4):159－169．

［6］周肖紅．綠化廢棄物堆肥化處理模式和技術環節的探討［J］．中國園林，2009(4):7－11．

［7］E萊德雷，等．達爾文植物園技術手冊 ［M］．靳曉白，石雷，唐宇丹，等，譯．鄭州:河南科學技術出版社，2004:66－67，78－79．

［8］陳文宏．南寧市園林綠色廢棄物的利用探討 ［J］．大觀周刊，2012(7):27－29．

［9］栗紹湘，李玉俊，郭洪嘉，等．堆肥過程中的保氮技術［J］．環境衛生工程，2001，9(4):185－186．

［10］李智．淺談新能源發展模式:園林廢棄物生產乙醇技術［J］．生態環境，2011，11(246):161－165．