張敬沙 方海蘭 周建強 張勝琦 趙博文 喻波
摘 要:2023年1月19日,中國工程建設標準化協(xié)會發(fā)布了T/CECS 1255-2023《有機覆蓋物應用技術規(guī)程》,該標準于同年6月1日起正式實施。本文在基于我國園林廢棄物資源化利用現(xiàn)狀和有機覆蓋物的土地利用效益基礎上,闡述了該團體標準制定的背景和意義,詳細介紹了標準主要技術內(nèi)容與創(chuàng)新性,并從加強標準宣貫、轉(zhuǎn)變密植綠化方式、政策資金保障和有機覆蓋物應用基礎研究4個方面提出了相關建議,以不斷完善標準和促進我國園林廢棄物資源化利用。
關鍵詞:園林廢棄物,資源化利用,有機覆蓋物,技術規(guī)程,評價指標
DOI編碼:10.3969/j.issn.1674-5698.2023.09.013
1 標準制定的背景及意義
園林廢棄物是指園林植物生長過程中自然更新產(chǎn)生的枯枝落葉或綠化養(yǎng)護過程中產(chǎn)生的喬灌木修剪物、草坪修剪物、花園和花壇內(nèi)廢棄草花以及雜草等植物性廢棄材料[1]。近些年,隨著我國城市綠化面積的不斷增加,園林廢棄物的產(chǎn)生量也不斷增加,已成為城市垃圾的主要組成成分之一,傳統(tǒng)的園林廢棄物處置方式主要為填埋或焚燒,不僅導致資源的浪費,還易造成環(huán)境污染,不符合當下我國綠色可持續(xù)發(fā)展的理念[2]。同時,在過去30多年我國城鎮(zhèn)綠化的快速發(fā)展中,綠化普遍采用植物密植方式,雖然密植在一次成型和快速恢復城市景觀上有立竿見影的效果,但卻是一種導致土壤地力耗竭、植物生長后期缺少足夠空間的不可持續(xù)行為,已成為阻礙我國綠化發(fā)展的主要障礙[3,4]。
有機覆蓋物是指覆蓋于綠地和林地等土壤表層或其他場地、設施表面,呈片狀、條狀或塊狀等不同形狀,可在一定時間內(nèi)保持穩(wěn)定性的植物性材料[5]。國內(nèi)外大量研究均證實有機覆蓋物用于地表覆蓋具有培肥土壤、保持土壤水分、調(diào)節(jié)土壤溫度和酸堿度、防止土壤侵蝕、改善土壤物理性質(zhì)[6-8]以及降低土壤鹽分、抑制雜草生長、提高土壤固碳潛力等作用[9-11];除此以外,有機覆蓋還具有減少城市揚塵、降低城市噪音、吸滯、加速土壤污染物降解和提高綠地海綿作用等生態(tài)功能[12-14];同時,若將有機覆蓋物染成各種顏色,不僅保留了有機覆蓋物的土壤“自肥”效應,還能起到較好裝飾和景觀提升作用[3,14]。因而,有機覆蓋物不僅是園林廢棄物實現(xiàn)資源化利用的有效途徑,也是改變傳統(tǒng)密植綠化的最有效方法,被譽為“最環(huán)保、最經(jīng)濟、最友好”的園林覆蓋材料。有機覆蓋將園林有機廢棄物“變廢為寶”,踐行“綠色、循環(huán)、低碳”發(fā)展理念,為城市垃圾的循環(huán)利用開辟新的方向[15,16],是實現(xiàn)城市綠色可持續(xù)發(fā)展的重要措施。
正因為有機覆蓋物土地利用效益顯著,美國、澳大利亞、日本等園藝發(fā)達國家早已形成了集加工設備制造、原料供應、生產(chǎn)、銷售一體的有機地表覆蓋物環(huán)保產(chǎn)業(yè)[17 ]。其中,美國早在20世紀50、60年代就認識到植物性有機覆蓋物良好的生態(tài)循環(huán)價值,并開始廣泛推廣應用,于1972年成立了專門的有機覆蓋物行業(yè)組織“覆蓋物及土壤協(xié)會”(Mulch & Soil Council,MSC),負責生產(chǎn)標準的制定和產(chǎn)品質(zhì)量認證,美國每年的有機覆蓋物產(chǎn)值可達200億美元[11,18]。而我國在本世紀初才引入“有機覆蓋”理念,早期僅在北上廣一線城市的重要景觀地帶零星應用,近年來隨著生態(tài)環(huán)保意識的逐步提高,有機覆蓋物在我國得到較好推廣應用。不僅是南京、合肥、杭州等省會城市,連紹興、昆山、溧陽等中小城市也逐步鋪開。2022年11月7日住房和城鄉(xiāng)建設部辦公廳印發(fā)了《關于開展城市園林綠化垃圾處理和資源化利用試點工作的通知》,其中,有機覆蓋物正是園林綠化垃圾資源化利用的主要方式之一,同時也是最有經(jīng)濟價值部分。但由于有機覆蓋物在我國應用時間較短,不僅有機覆蓋物產(chǎn)品質(zhì)量評價標準缺失,濫用現(xiàn)象也普遍存在,對原料來源、植物生長喜好、應用的地理位置、氣候條件、不同綠地等實際情況缺乏充分考慮,致使出現(xiàn)覆蓋物產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)、鋪設施工質(zhì)量不高、不同植物沒有區(qū)別對待以及雨后漂浮等現(xiàn)象[19]。同時,有機覆蓋物在我國目前主要局限于園林綠化行業(yè)內(nèi)的園林綠化植物廢棄物處置和應用,即沒有將有機覆蓋作為生態(tài)環(huán)境質(zhì)量維護的一項重要的生態(tài)環(huán)保措施,不能凸顯有機覆蓋物對提升整個國土空間生態(tài)環(huán)境質(zhì)量和海綿城市建設重要性,同時也限制了有機覆蓋物原材料的來源,不利于有機覆蓋產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
基于上述考慮,中國工程建設標準化協(xié)會于2021年立項編制T/CECS 1255-2023《有機覆蓋物應用技術規(guī)程》(后簡稱《規(guī)程》),2023年1月19日《規(guī)程》正式發(fā)布,并于2023年6月1日在我國正式實施。《規(guī)程》在總結有機覆蓋在國內(nèi)外研究進展的基礎上,重點針對全國有機覆蓋物應用中存在的問題,分別從有機覆蓋物原材料來源、產(chǎn)品質(zhì)控、應用和養(yǎng)護,建立有機覆蓋物產(chǎn)品質(zhì)量評價、應用及維護全過程的技術標準,為有機覆蓋物在我國的規(guī)范生產(chǎn)和應用提供了重要的技術支撐,及時地解決了我國有機覆蓋物評價標準和應用規(guī)范缺失的現(xiàn)狀[5,19]。同時,《規(guī)程》將有機覆蓋物原材料來源拓寬到所有能再利用的木質(zhì)化植物材料,并將有機覆蓋物應用場景植物生境拓寬到游樂設施、海綿城市、鹽堿地、高密度人口聚集區(qū)等其他非植物生境或特殊生境,與海綿城市、城市更新和無廢城市等國家發(fā)展戰(zhàn)略相融合,提升了有機覆蓋物應用的影響力。
2 《規(guī)程》主要技術內(nèi)容分析
2.1 確定了3種有機覆蓋物類型
《規(guī)程》主要以有機覆蓋物處置工藝為依據(jù),將有機覆蓋物劃分為原生類有機覆蓋物、發(fā)酵類有機覆蓋物和染色類有機覆蓋物3種類型[5],厘清了我國有機覆蓋物種類,從而為有機覆蓋物的規(guī)范生產(chǎn)和不同場景的合理應用解決了源頭問題。
2.2 拓展并規(guī)范了有機覆蓋物原料來源
《規(guī)程》將有機覆蓋物原材料拓展到“城鄉(xiāng)綠化、林業(yè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、養(yǎng)護或深加工等活動所產(chǎn)生的枯枝落葉、樹皮、果殼、廢舊原木制品、原木邊角料等植物性材料” [5];并將城市中經(jīng)表面碳化防腐工藝處理的實木制品及其邊角料以及原木柵欄、原木托盤等無潛在污染的廢舊原木制品都納入有機覆蓋物原材料來源[5]。因而,有機覆蓋物原材料不再局限于園林綠化植物廢棄物,而是拓展到各種能再利用的木質(zhì)化植物材料,為“無廢城市”拓展了有機廢棄物循環(huán)再利用途徑。
《規(guī)程》還針對3種類型的有機覆蓋物,進一步細分了其主要原材料類型,規(guī)范了每種類型原材料加工措施(詳見表1)。并規(guī)定禁止使用有機農(nóng)藥殘留風險、化學防腐劑處理或化感相克且不能有效消除的植物性原材料[5],確保有機覆蓋物原材料來源的生態(tài)安全。
2.3 首次建立了有機覆蓋物成品質(zhì)量的評價指標體系
《規(guī)程》建立了一套有機覆蓋物成品質(zhì)量評價指標體系,該質(zhì)量評價指標體系圍繞原生類、發(fā)酵類和染色類3種類型有機覆蓋物的可用性、安全環(huán)保性以及持久性三大目標進行設定,建立了通用性指標和特征性指標兩種類型評價指標體系[5],具體如圖1所示。
該指標體系中無論是通用性指標還是特征性指標,均從可用性和安全環(huán)保兩個方面入手。其中,可用性指標主要總結了有機覆蓋物實際的應用經(jīng)驗,從理化性質(zhì)和外觀進行規(guī)定。考慮城市中人與有機覆蓋物接觸相對密切,為確保生態(tài)安全和健康,主要參考相關國家或行業(yè)標準,設置了有機覆蓋物的安全環(huán)保指標。如:8大重金屬主要參考了現(xiàn)行國家標準GB 15618-2018《土壤環(huán)境質(zhì)量 農(nóng)用地土壤污染風險管控標準》(試行)關于農(nóng)用地土壤污染風險篩選值[20]和住建部標準CJ/T 340-2016《綠化種植土壤》II級土壤質(zhì)量標準[21]。為確保染色類有機覆蓋物應用的生態(tài)安全,借鑒染料安全性評價相關國家標準,建立了涵蓋23種有害芳香胺[22]、12種重金屬[23]、4-氨基偶氮苯[24]、20種致敏染料[25]和12種致癌染料[26]總共5類共71項安全性評價指標。為科學評價染色類有機覆蓋物染色效果和維持程度,參考紡織品染色的國家標準GB/ T250-2008《紡織品 色牢度試驗 評定變色用灰色樣卡》[27]和GB/T 730-2008《紡織品 色牢度試驗 藍色羊毛標樣(1~7)級的品質(zhì)控制》[28]等相關標準,《規(guī)程》首次提出了有機覆蓋物的耐光色牢度、耐水色牢度和色彩耐久性的術語,并專門用2個附錄詳細規(guī)定了染色類有機覆蓋物的耐光色牢度和耐水色牢度等級評定方法[5],填補了我國染色類有機覆蓋物產(chǎn)品質(zhì)量評價標準缺失的現(xiàn)狀,為其產(chǎn)業(yè)規(guī)范性發(fā)展提供了技術依據(jù)。
2.4 規(guī)范有機覆蓋物成品質(zhì)量評定方法及相關要求
參考國家標準GB/T 31755-2015《綠化植物廢棄物處置和應用技術規(guī)程》[1]和GB/T 33891-2017《綠化用有機基質(zhì)》[29]的成品評價方法,《規(guī)程》規(guī)定了有機覆蓋物成品抽樣、檢測和質(zhì)量評定方法。為提高可操作性,針對不同有機覆蓋物類型,《規(guī)程》規(guī)定了成品質(zhì)量控制、儲存、標識、包裝、運輸和貯存等相關要求,并規(guī)范有機覆蓋物作為商品生產(chǎn)和流通的相關要求。
2.5 優(yōu)化不同類型有機覆蓋物應用場景設計
《規(guī)程》針對原生類有機覆蓋物、染色類有機覆蓋物和發(fā)酵類有機覆蓋物3種有機覆蓋物不同特性,主要劃分了非植物生境覆蓋、植物生境覆蓋和特殊立地條件覆蓋3種主要應用場景,完善并優(yōu)化了不同場景應用的通用設計要求和特定應用場景設計要求(如圖2所示)[5]。其中,限制化感作用相克的有機覆蓋物應用、結合無機覆蓋物聯(lián)合應用于有機覆蓋物的防火、防水蝕或風蝕是基于國內(nèi)有機覆蓋物應用的成功案例經(jīng)驗的總結,而應用于鹽堿地、海綿城市等特殊立地生境,則是基于有機覆蓋物在控鹽、吸水和釋水特性等最新的科研進展[9,30]。
2.6 規(guī)范了有機覆蓋物應用施工的全過程
《規(guī)程》確定了遵循原則、方案制定和時間要求等有機覆蓋物施工通用要求,詳細規(guī)范了從場地修整、圖案構建、阻隔方法、防火措施和鋪設工藝等施工準備和施工工藝等施工全過程要求(如圖3所示)[5]。確立的有機覆蓋物施工規(guī)范,能有效地指導有機覆蓋物規(guī)范應用,減少或避免有機覆蓋物不規(guī)范應用所導致的負面效應。
2.7 規(guī)范了大型有機覆蓋項目的驗收過程
《規(guī)程》針對大型專項有機覆蓋項目,建立了一套包含成品質(zhì)量驗收、應用施工驗收和整體項目驗收等內(nèi)容的驗收程序,確保有機覆蓋項目驗收的規(guī)范性和可操作性[5]。如:《規(guī)程》規(guī)定商品化有機覆蓋物成品進場時,應符合相應設計和成品質(zhì)量要求,并具有出廠合格證和檢測合格報告;規(guī)定鋪設面積大于10,000m2的專項有機物覆蓋施工驗收前,應提交歸檔的工程資料;規(guī)定驗收前除草、場地清理和平整的隱蔽工程技術要求;規(guī)定驗收后覆蓋厚度、邊界、鋪設效果和阻隔要求等等。
2.8 規(guī)范有機覆蓋物應用及周邊輔助設施管理和維護
《規(guī)程》首次從覆蓋物及周邊輔助設施的管理維護角度,規(guī)范了有機覆蓋物后續(xù)的維護工作[5]。包括覆蓋物定期檢查、補充、雜草清除、深翻入土、防護、防火防災、特殊區(qū)域和天氣的防護等。
3 展 望
有機覆蓋是一種將廢舊植物性材料循環(huán)再利用的過程,不僅有利于鄉(xiāng)村廢棄物循環(huán)利用,也是我國“無廢城市”建設的重要舉措。《規(guī)程》作為一項適用于全國的工程建設團體標準,其頒布和實施將有利于促進我國有機覆蓋物的規(guī)范生產(chǎn)和應用,避免或減少其負面效應的產(chǎn)生,為我國有機覆蓋產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展提供了有力的技術支撐和科學理論依據(jù)。為進一步發(fā)揮《規(guī)程》對我國有機覆蓋物的指導作用,促進我國有機覆蓋產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,提出以下建議。
3.1 加強《規(guī)程》的宣貫
標準宣貫是提高標準實施的主要方式,《規(guī)程》已經(jīng)頒布實施,基于一項全國性的工程建設團標,應依托各類平臺,開展《規(guī)程》宣貫[19]。鑒于有機覆蓋物應用的生態(tài)效益,《規(guī)程》宣貫不應僅局限在園林綠化行業(yè),應讓更多行業(yè)參與到有機覆蓋物應用。特別注重對景觀設計師進行《規(guī)程》的培訓,從設計的源頭就注重《規(guī)程》的應用,使有機覆蓋成為一項重要景觀和環(huán)境生態(tài)維護措施。同時,應結合標準宣貫,加大力度對市民進行有機覆蓋物選擇和使用方法的教育培訓,提高民眾對有機覆蓋物產(chǎn)品和技術的認知高度和參與度。
3.2 轉(zhuǎn)變理念
要轉(zhuǎn)變一次成型和密植的傳統(tǒng)綠化理念,效仿與國家空氣清潔等環(huán)境治理相結合的模式,從整個國土空間生態(tài)環(huán)境整治和質(zhì)量提升的高度來推行有機覆蓋,讓有機覆蓋成為全民全行業(yè)能認可的主要環(huán)保措施[3,19]。
3.3 提供政策和資金保障
充分利用2022年住建部頒發(fā)的《關于開展城市園林綠化垃圾處理和資源化利用試點工作的通知》政策優(yōu)勢,結合各地無廢城市建設和循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展需求,出臺各種切實可行的優(yōu)惠政策,整合建筑垃圾循環(huán)利用、餐廚垃圾循環(huán)利用等“無廢城市”建設項目的收運系統(tǒng)、場地和管理平臺等資源優(yōu)勢,減少相應的有機覆蓋物生產(chǎn)和運輸成本;提供免息貸款、免收營業(yè)稅等經(jīng)濟優(yōu)惠,為企業(yè)和各級機構開展有機覆蓋業(yè)務提供政策引導和資金保障[19]。為《規(guī)程》在全國更大區(qū)域內(nèi)實施解決好政策和資金保障。
3.4 加強有機覆蓋物的應用基礎研究
我國已有的關于有機覆蓋物土地利用成果的研究報道基本是基于短期試驗結果,缺少有機覆蓋物土地利用的長期定位監(jiān)測研究,導致前人對有機覆蓋物土地利用的生態(tài)效益研究結果存在差異和不確定性[13]。另外,《規(guī)程》雖然在國內(nèi)首次建立了染色類有機覆蓋物的安全質(zhì)量評價標準,理論上染色類有機覆蓋物短期內(nèi)應用應不存在污染物超標的風險,但對染色類有機覆蓋物進入土壤后對土壤健康的生態(tài)影響一直缺少研究,染色類有機覆蓋物長期利用對土壤生態(tài)影響機制缺少長期的監(jiān)測數(shù)據(jù)支撐,氧化鐵、酞青藍和酞青綠等不同染色劑除了對有機覆蓋物染色效果差異外,進入土壤后對土壤生態(tài)環(huán)境影響是否存在差異至今也是未知,這也不利于科學指導染色類有機覆蓋物的生產(chǎn)和應用。我國染色類有機覆蓋物的應用基礎研究還是相當薄弱,而染色類有機覆蓋物售價相對較高,其合理利用直接關系到有機覆蓋物產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展。
為此,應加強對有機覆蓋物長期效應和作用機理等應用基礎研究,進一步探明有機覆蓋物土地利用的生態(tài)價值,為減少有機覆蓋物應用的負面效應提供更多的數(shù)據(jù)和技術支撐。而《規(guī)程》大部分技術要求是總結已有的研究成果和實施經(jīng)驗,因此《規(guī)程》需要根據(jù)有機覆蓋物的長期定位等應用基礎研究的深入進一步細化和完善,進一步提高《規(guī)程》的實施效果。
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