我國園林綠化廢棄物資源化利用方式及建議

康凱麗 王樸 夏禹 梁玉婷 于靜亞

摘??? 要：隨著城市綠化的快速發展，我國每年產生大量的園林綠化廢棄物，目前園林綠化廢棄物處理方式仍以堆放、填埋、焚燒為主，給環境帶來了巨大壓力，資源化利用是解決城市園林綠化廢棄物有效途徑之一。本文對我國園林綠化廢棄物傳統利用方式及高值化利用方式進行了總結，并從完善收集體系、優化處理方式、加大科研力度、培育產品市場、健全法律法規等方面提出園林綠化廢棄物資源化利用建議，以期為我國園林綠化廢棄物資源化利用提供借鑒，推進生態園林城市建設。

關鍵詞：園林綠化廢棄物;資源化利用;生態園林

中圖分類號： X712?????? 文獻標識碼： A?????? DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2021.02.019

Resource Utilization and Suggestions of Garden Waste in China

KANG Kaili1， WANG Pu1， XIA Yu2， LIANG Yuting1， YU Jingya1

（1.Wuhan Institute of Landscape Architecture， Wuhan， Hubei 430081，China; 2.Wuhan Sanchu Construction Supervision Limited Liability Company， Wuhan， Hubei 430015，China）

Abstract： With the rapid development of urban greening， a large number of garden waste is produced in China every year. At present， the methods of disposing garden waste are mainly stacking， landfill and incineration， which bring great pressure to the environment. Resource utilization is one of the effective ways to solve the problem of garden waste. This article summarized the traditional and high-value utilization of garden waste in China， and put forword suggestions on perfecting collection system， optimizing utilization， enhancing scientific research， cultivating market， improving laws and regulations and other aspects， in order to provide the reference for the resource utilization of garden waste in China and promote the construction of ecological garden city.

Key words：lgarden waste; resource utilization; ecological garden

園林綠化廢棄物通常指在城市園林綠化中植物新陳代謝自然產生的或是在綠化養護過程中產生的喬灌木修剪物、草坪修剪物、花園和花壇內廢棄草花及雜草等植物性材料[1]，此外還包括林區撫育、計劃采伐及林業相關產業產生的廢棄物[2]。據統計，2019年全國共完成造林706.7萬hm2、森林撫育773.3萬hm2、種草改良草原314.7萬hm2，住建系統完成城市建成區綠地219.7萬hm2，城市建成區綠地率、綠化覆蓋率分別達37.34%，41.11%，為維護國土生態安全、建設生態文明和美麗中國、美化人居環境作出了重要貢獻[3]，同時不可避免的產生了大量的綠化廢棄物。目前園林綠化廢棄物處理方法仍以堆放、填埋、焚燒為主，即造成資源浪費，又給環境帶來了巨大壓力。園林綠化廢棄物是一種重要的生物質資源，可通過堆肥、發展生物質燃料、深加工等方式，實現減量化、資源化的循環利用。

1 園林綠化廢棄物利用方式

1.1 園林綠化廢棄物傳統利用方式

堆肥技術是目前處理園林綠化廢棄物主要利用方式，分為厭氧堆肥和好氧堆肥。研究表明楊樹、銀杏的葉片可通過厭氧發酵生產沼氣，有較好的產氣潛力[4-5]。樟樹、廣玉蘭、法國冬青的枝葉可用于好氧堆肥[6]，好氧堆肥的園林綠化廢棄物有多種用途，可用作土壤覆蓋物，如樟樹、法桐、欒樹的堆肥覆蓋物可顯著降低表層土壤容重和pH值[7-8]、改善土壤溫濕狀況[9];作為土壤改良劑，可促進土壤中小團聚體向大團聚體轉化，提高土壤中毛管孔隙度和飽和導水率[10]。園林綠化廢棄物經堆肥處理后還可作為栽培基質，如發酵腐熟的桉樹渣經淋洗或與其他基質混配后可作為育苗基質或栽培基質使用;園林綠化廢棄物含有大量纖維素和木質素，適宜作為木腐型食用菌的栽培基質，如楊樹木屑、桑枝木屑、竹屑、桉樹木屑、蘆葦等可用于金針菇、姬菇、平菇的栽培[11];園林綠化廢棄物還可作為紅掌、鳥巢蕨、非洲鳳仙、矮牽牛、四季海棠、彩葉草等花卉栽培基質[12-14]，并可用于油松、紫薇等容器苗的生產[15-16]。

1.2 園林綠化廢棄物高值化利用方式

1.2.1 制備生物質能源 國外生物質資源主要以糧油作物為主，巴西是世界上最早生產和推廣使用燃料乙醇的國家，主要以蔗糖為發酵底物生產乙醇;美國95%以上的燃料乙醇以玉米為原料，歐盟則利用原料豐富的油菜生產生物柴油[17]。利用糧油作物生產生物質燃料顯然不符合我國國情，尋求非糧生物質原料是我們發展生物質能產業的重要任務。早在2011年已有研究利用雜草和木屑，探索園林綠化廢棄物生產乙醇這一能源發展新模式[18]。隨著科技進步，熱化學轉化技術的突破使得富含纖維素、半纖維素和木質素的生物質原料代替淀粉生產燃料乙醇成為可能，以木質纖維類為主要成分的園林綠化廢棄物將是一種很好的生物質資源[19]。例如柳樹、桉樹、楊樹和刺槐材料均適用于生產纖維素乙醇[20-21];黃連木、文冠果、光皮梾木、麻風樹、烏桕、油桐等已被廣泛應用于生物柴油研究[22];另外石楠、火棘、銀木、樟樹、紫藤、厚樸、白玉蘭、含笑、山茶、重陽木等都可作為潛在生物質能源植物[23]。利用園林綠化廢棄物開發生物質燃料，既能緩解我國的能源危機，優化能源結構，同時可節約耕地，保障我國的糧食安全。

1.2.2 制備生物質炭??? 生物質炭是指生物質在缺氧或者絕氧條件下，經一定溫度的熱解所產生固體物質，也稱生物炭，目前常見的生物炭有竹炭、稻殼炭、秸稈碳。利用園林綠化廢棄物制備生物質炭的報道較少，生物質熱解炭化技術為園林廢棄物的資源化利用提供了新的技術途徑。研究表明不同溫度下熱裂解的香樟樹枝制成的生物炭可以有效去除惡臭氣體中的硫化氫[24]，法國梧桐的葉片炭和枝條炭均能較好地吸附水溶液中的Pb2+[25]，松木生物質碳可鈍化土壤中的重金屬Pb和Cd[26]，還可有效去除污染水體中的萘、硝基苯等污染物[27]，此外桂花、紅葉石楠的枝葉均可制成生物碳，作為吸附劑在氣體、水體和土壤污染物修復方面[28]。園林綠化廢棄物生物炭可作為土壤覆蓋物，促進紫嬌花和北美海棠生長，緩解其不良長勢[29]，并能顯著提高小白菜產量，降低土壤硝態氮和銨態氮積累，提高氮素利用率[30]。園林綠化廢棄物生物質碳在固碳減排、土壤改良和環境污染治理等領域具有廣闊的應用前景。

1.2.3 制備木塑復合材料 木塑復合材料是利用木質粉料與高密度聚乙烯、聚丙烯等熱塑性塑料混合，經擠壓、注塑、壓制而成的一種新型環保材料，具有木材與塑料的雙重特性[31]。木質粉料作為木塑復合材料的重要原料之一，可選用來源廣泛的園林綠化廢棄物，如松木粉、楊木粉、竹粉、云杉木粉、桉木粉等木質纖維均可制備木塑復合材料[32-34]。目前木塑復合材料己經在汽車工業、家庭裝修、建筑材料等領域有了廣泛應用[35]，另外利用木塑復合材料可生產木塑花箱、花架、欄桿、棧道、休閑椅、涼亭、垃圾桶等應用于園林工程中[36]。

1.2.4 制備生態覆蓋墊 生態覆蓋墊是使用植物纖維制成的可用于護坡造林、土壤改良及風沙治理等相關的紡織品，主要由棕櫚纖維、椰絲纖維、谷類秸稈和棉麻纖維等天然原料制成[37-38]。目前利用園林綠化廢棄物制備生態覆蓋墊較少，刺槐、構樹、柳樹、楊樹以及油松等園林廢棄物可與脲醛樹脂、酚醛樹脂、水性聚氨酯等膠黏劑混合后經過一定工藝制作生態覆蓋墊[39-40]。有機覆蓋墊可改善土壤理化性狀，研究表明園林有機覆蓋墊可以增加裸露土壤和樹穴土壤有機質及速效養分氮、磷、鉀的含量[41-42]，降低土壤溫差并且顯著提高土壤含水量[43]。

目前我國的園林廢棄物產生量應在3 000～4 000萬t[44-45]，其資源化利用率較低，探索園林綠化廢棄物高值化利用技術和途徑，可提高原料的利用效率和產品附加值，開辟園林綠化廢棄物循環利用的新模式，為園林綠化、新材料、新能源等行業提供高性價比、綠色環保的新產品。

2 園林綠化廢棄物資源化利用建議

2.1 建立園林綠化廢棄物收集體系

可參照城市生活垃圾的收集和處理模式，設立或指定園林綠化廢棄物收集機構，對園林綠化廢棄物源頭分類，優化收集方式，制定合理的收集路線，建造專門的處置站點。完善園林綠化廢棄物收集體系，可提高園林綠化廢棄物利用效率，降低處理成本，穩定產品性能。

2.2 優化利用方式

園林綠化廢棄物資源化利用方式應因地制宜，根據城市總體規劃和產業布局綜合利用[46]。例如以旅游業為支柱產業的城市利用方式可以堆肥為主，生產土壤有機覆蓋物、花卉栽培基質、有機肥等，直接或間接的將園林綠化廢棄物回歸城市綠化。發展新能源的城市可以將園林綠化廢棄物生產生物質燃料。畜牧業發達的城市可以將園林綠化廢棄物用作青儲飼料或與畜禽糞便堆肥。森林面積大，木材產出多的城市可利用綠化廢棄物發展人造板材、木塑產業、造紙業等。

2.3 加大科研投入

基于文獻計量的分析統計[47-48]，我國園林綠化廢棄物的研究始于20世紀80年代，起步較早，但在后期很長時間內沒有得到足夠的重視，進展緩慢，直至本世紀初才有較快發展，但研究投入與其他領域相比仍存在差距。如在科研基金方面，雖然有國家自然科學基金、國家科技支撐計劃等國家項目的資助，但大部分仍以省、市及高等院校設立的基金為主。研究機構方面目前僅北京林業大學針對園林綠化廢棄物循環利用開展了較為全面系統的研究，核心機構分布少，我國有關園林綠化廢棄物的研究仍處于初級階段。另一方面，在已開展的研究中，還要加大科研深度和攻關力度，例如堆肥利用方式，研究較多的是堆肥條件、菌種的篩選，而對堆肥過程中機理研究及堆肥與植物互作關系缺乏深入探討;高溫熱解和水解法存在高耗能、水解廢液等問題，需要優化生產工藝、提高設備性能，解決后續處理工藝等;生產有機覆蓋墊及木塑復合材料，需對粘合劑種類進一步篩選，同時對粘合劑對植物生長的抑制機理進一步研究，使其既能達到產品性能要求，又對環境無毒害作用。

2.4 培育產品市場

參照城市生活垃圾處理及農資產品，對園林綠化廢棄物處理及產品進行政策補貼，對相關企業進行適當的稅收減免政策或優惠貸款等，將園林綠化廢棄物產品納入政府綠色采購名錄[49]。設立專項資金支持園林綠化廢棄物科技創新和技術攻關，支持產學研結合，提高企業生產能力，提升產品質量，降低生產成本，形成產品優勢。提高用戶環保意識，改變消費習慣，培育消費群體。以政府倡導，媒體宣傳、社區推廣、全民參與的形式，加大園林綠化廢棄物利用的科普教育和宣傳力度，提高公眾使用園林綠化廢棄物產品的意識和意愿，使消費綠色環保產品成為新風尚。

2.5 建立健全相關法律法規

目前我國仍將園林綠化廢棄物作為城市生活垃圾進行處置，還沒有園林綠化廢棄物管理的專項法律，僅在清潔生產、循環經濟、污染防治等相關的法律法規中略有涉及[50]。在地方立法層面，北京、上海、廣州、深圳等地制定了園林綠化廢棄物循環利用的技術規程或規范，但法律效力低，缺乏強制性。與發達國家相比，我國已有的法律規制，存在立法理念滯后、法律體系不完善、管理部門權責不清等問題，因此以生態文明理念為指導重構園林綠化廢棄物管理法律體系，彌補園林綠化廢棄物循環利用的專項法律空白勢在必行。

園林綠化廢棄物資源化利用是建設節約型城市園林的重要內容，也是建設生態文明、美麗中國戰略任務的必然要求，園林綠化廢棄物資源化利用體系的建立需以法律為依據，以政策支持為保障，以先進的處理技術為手段，由政府主導，企業實施，全民參與，逐步推進園林綠化廢棄物資源化利用，最終實現經濟社會發展與生態環境保護的平衡和共贏。

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