綠“廢”變“綠”肥碳循環(huán)新技術為“雙碳”戰(zhàn)略實施做貢獻

鐵錚

公園花田

北京市通州區(qū)有個西馬莊公園。金秋十月，這里變身為北京城市副中心的首個碳循環(huán)公園。

秋日的陽光照耀著公園內美麗的花草，金燦燦的太行菊、紅艷艷的美國紅楓，為公園增添了絢麗的色彩。盡情欣賞風景的游客們或許不知道，在生機勃勃的花草里隱藏著有關“碳”的秘密。

碳循環(huán)新技術賦能，讓公園里的“綠廢”變“綠肥”。在“雙碳”戰(zhàn)略實施的大背景下，這個碳循環(huán)公園的亮相有著特殊的意義。

碳循環(huán)公園揭秘

“今年，西馬莊公園因引入綠色科技‘碳循環(huán)技術’而變?yōu)樘佳h(huán)公園”。”通州區(qū)城鎮(zhèn)綠化服務中心工作人員介紹說，使用了這項新技術，公園管理和維護中產生的廢棄物就不再外運了。這些“廢”物被轉點化成“肥”，顯著提升了植物固碳效能和土壤碳匯能力，還減少了林地和土壤的污染。

何為碳循環(huán)公園？“以自然之法修復自然生態(tài)的公園，就是碳循環(huán)公園。”這項新技術的發(fā)明者王曉旭說。

在西馬莊公園中，所有植物的養(yǎng)護都不使用化肥和農藥，而是通過BECCUS技術，將園林廢棄物如枯枝落葉等進行熱處理后，有效捕捉城市二氧化碳等溫室氣體，形成多種植源生態(tài)肥，反哺林地，增加植物生長蓄積量和林地碳儲量，實現(xiàn)碳循環(huán)。

據(jù)介紹，BECCUS技術就是將生物質燃燒或轉化過程中產生的二氧化碳進行捕集、利用和封存的技術。植源生物質經熱處理后生成的植源綠肥，包括固態(tài)腐料和液態(tài)肥兩種。

“綠廢”變“綠肥”，究竟是如何固碳的呢？王曉旭的解釋回答了記者的疑問。

所謂固碳，指的是以捕獲二氧化碳并安全封存的方式來取代直接向大氣中排放二氧化碳的過程。王曉旭算了一筆賬：1噸園林修剪物可額外固定0.37噸至0.45噸二氧化碳，是日常堆肥固碳量的3.7至4.5倍，并且能制成60噸液態(tài)肥。要想保證一畝林地健康，一年共需要4噸液態(tài)肥。西馬莊公園百畝林地1年約可產生45噸修剪物，可額外固定16.65噸至19.8噸二氧化碳，產生2700噸液態(tài)肥，全部可以變?yōu)橹苍淳G肥。這些綠肥營養(yǎng)滋潤城市“綠肺”，并實現(xiàn)碳的負排放。

“使用園林廢棄物熱處理設備，從進料到成肥，可在30分鐘內完成。”他自信地說。

據(jù)了解，除了采用先進的“碳循環(huán)技術”外，西馬莊公園還配合使用樹葉堆肥、枝丫粉碎等傳統(tǒng)技術措施，確保“綠廢”不出園。

“采取落葉沃土、枯枝還林的方法，不但可以有效防止化肥、農藥對土壤、林木的污染，保持生態(tài)系統(tǒng)健康，而且還實現(xiàn)了生物多樣性豐富性、穩(wěn)定性和持續(xù)性的良性循環(huán)。”王曉旭說。

作為碳循環(huán)公園，西馬莊公園還實現(xiàn)了對林木的監(jiān)測和碳計量。采用激光雷達掃描和全景照相技術，可以定時監(jiān)測公園的生物量變化。

公園一角

植源綠肥令花草長勢旺盛

公園何以變“碳庫”

西馬莊公園所在地原本是個廢品回收市場，面積約6.6萬平方米，服務半徑約2.5公里。被列為北京市2018年留白增綠項目后，這里開始了碳循環(huán)公園的建設。以自然之法修復自然生態(tài)，把修剪下的園林垃圾、樹葉變廢為寶，以綠惠民，生態(tài)富民，為綠化美化事業(yè)帶來了新的生長點。

公園管理人員告訴記者，在實現(xiàn)碳循環(huán)的過程中，植物的花期和綠期都有明顯的延長。公園綠化養(yǎng)護工作負責人觀察發(fā)現(xiàn)，自2021年項目啟動至今，園區(qū)使用植源生態(tài)肥的林草長出的花、葉、枝，比使用普通化肥生長出來的花量大、葉片肥厚、枝條茂密，花期也延長了1周左右，秋季落葉晚2周左右，土壤更肥沃了，樹木的抗病蟲害能力和免疫力也明顯增強。

林草興，生態(tài)興；生態(tài)興，文明興。通州區(qū)園林綠化局副局長高瓊說，在“雙碳”戰(zhàn)略實施的大背景下，各行各業(yè)都在從各自的角度出發(fā)解析“雙碳”。對于園林綠化行業(yè)來說，利用植物、林地綠地的負碳能力是強項。

他說，碳循環(huán)是指碳元素在地球生物圈、巖石圈、水圈及大氣圈中交換，并隨地球運動循環(huán)的現(xiàn)象。生態(tài)系統(tǒng)碳匯是實現(xiàn)碳移除的主要手段。

他告訴記者，城市副中心率先提出“碳循環(huán)公園”的概念，不同于“近零碳公園”。后者指的是公園碳排放和碳吸收值幾乎相同，強調的是碳的吸納數(shù)量；而碳循環(huán)公園則是以公園為單位的“碳庫”，實現(xiàn)碳元素在公園內部的循環(huán)利用存儲，一定程度上避免了碳泄露和碳浪費。碳循環(huán)公園是落實“碳循環(huán)”概念、在園林行業(yè)踐行“碳循環(huán)”的生動案例，為打造國家綠色發(fā)展示范區(qū)提供了副中心樣板。

目前，北京城市副中心155平方公里范圍內公共綠地面積已達2000萬平方米，人均綠地面積41.14平方米，為周邊居民游憩生活提供了寬敞的空間。通州區(qū)園林綠化局城鎮(zhèn)綠化服務中心將繼續(xù)摸索完善這個碳循環(huán)公園的模式，逐漸推廣應用于通州城區(qū)內的30多家公園和155平方公里外的9個集體林場，進一步創(chuàng)新綠色低碳技術，提升生態(tài)系統(tǒng)固碳增匯能力。

碳循環(huán)技術的支撐

碳循環(huán)公園的問世，靠的是天時地利人和，其背后是一項新技術的支撐。

技術研發(fā)者王曉旭，在讀書時專業(yè)研究方向是木材熱處理。他發(fā)現(xiàn)處理完木材后，總會產生一些餾液，就想著能不能“吃干榨盡”，將其全部利用起來。讀博士時，他探索著將這些處理后的“廢物”用在植物上試效果，先后在帝王花、雜交楊和草莓上做了實驗，逐步摸索出了一套新技術。

2012年，王曉旭到北京市園林綠化局掛職時，看見不少園林綠化廢棄物無法處置，有的掩埋、有的燒掉，不但浪費了生物資源，破壞了生態(tài)循環(huán)，還造成了環(huán)境污染。他意識到，在“綠廢”處理中，設備、技術、應用是關鍵。他開始試著用博士期間研發(fā)的技術處理這些“綠廢”。在南苑鄉(xiāng)林業(yè)站的支持下，他研發(fā)的第一套設備于2013年開始試用，其產品用在槐鄉(xiāng)公園的林木綠地上。

從那時起，他一直請教跨學科、多領域專家，不斷探索完善這一技術，并將其應用在園林綠化中。

高溫熱處理技術對綠化廢棄物等植源生物質的資源化碳循環(huán)利用，是一項極有潛力的應用技術。10多年來，他對高溫熱處理過程中收集的冷凝液（廢棄液）、熱腐料進行了持續(xù)的分析和研究，并將其用于促進種子萌發(fā)、植物生長、土壤改良、抗菌拒蟲，取得了良好的效果。這一技術不僅可“變廢為寶”，還能更好地將二氧化碳吸收、利用和封存起來。

據(jù)了解，冷凝液和熱腐料是綠化廢棄物在熱處理過程中收集的有機揮發(fā)物和固態(tài)產物，生產過程無任何化學添加，是綠色環(huán)保無毒的植源生態(tài)有機產品，具有生長調節(jié)、抗菌固碳、吸附緩釋的作用，可廣泛應用于園林綠化、污染治理、生態(tài)修復、有機農業(yè)、環(huán)境保護等多個領域，形成高效、節(jié)能、多元的生態(tài)循環(huán)產業(yè)鏈條。

王曉旭說，當年中國工程院院士張齊生和北京林業(yè)大學教授伊松林在指導他做博士論文研究時，就要求他以國家戰(zhàn)略、社會和行業(yè)需求為導向。碳循環(huán)公園的建成，讓他和更多的人看到了這一新技術的廣闊應用前景，也更有信心將這一新技術推廣到更多的領域。