摘要:隨著我國城市綠化面積的不斷增加,園林廢棄物的產(chǎn)生量也在逐步上升。鑒于此,提升園林廢棄物的處理效率,推動(dòng)其資源化利用,便顯得尤為關(guān)鍵。目前,探討如何將園林廢棄物高效轉(zhuǎn)化為資源,以及提高其資源轉(zhuǎn)化效率的技術(shù)路徑,已成為學(xué)術(shù)界關(guān)注的焦點(diǎn)。對(duì)此,本文以北方園林作為研究對(duì)象,并結(jié)合具體企業(yè)案例,對(duì)北方園林廢棄物資源化利用進(jìn)行剖析,旨在構(gòu)建具有廣泛適用性的資源利用技術(shù)體系,為我國園林廢棄物處理產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)提
供參考。
關(guān)鍵詞:北方園林;園林廢棄物;資源化利用
園林工程在改善城市生態(tài)環(huán)境、緩解城市熱島現(xiàn)象以及維護(hù)城市生態(tài)平衡等方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用。隨著我國城市化步伐的迅速推進(jìn),園林廢棄物數(shù)量日益增加,成為繼日常生活垃圾后的又一大城市固體廢料來源。傳統(tǒng)的園林廢棄物處理方法,如填埋和焚燒,不僅會(huì)導(dǎo)致資源浪費(fèi),同時(shí)還會(huì)污染周圍環(huán)境,使得土壤肥力難以自我維持。然而,園林廢棄物其本質(zhì)上是一種可再生的寶貴資源,對(duì)其加以回收利用,不僅能有效減少城市垃圾總量,減輕環(huán)境污染,更是推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要途徑,可見對(duì)其展開分析具有的現(xiàn)實(shí)意義。
1 園林廢棄物定義
所謂的園林廢棄物,通常包括樹枝落葉、草坪剪裁后的殘草、散落的種子、野生雜草和凋謝的花朵等許多天然有機(jī)物質(zhì)。在我國的北方地區(qū),對(duì)這些園林廢棄物的處理方式,以往常常是焚燒或填埋,不僅會(huì)對(duì)土壤、生態(tài)等產(chǎn)生嚴(yán)重影響,而且還會(huì)導(dǎo)致大量的資源損失和浪費(fèi)。園林廢棄物的主體通常是由植物構(gòu)成,包括纖維素、木質(zhì)素等天然成分,這些都屬于可再生的資源類別。從資源利用層次來看,由于園林廢棄物中的鈀、汞等重金屬含量相較污泥和生活垃圾而言更低,因此回收再利用的價(jià)值更好。我國城市園林綠化建設(shè)規(guī)模日益增大,其產(chǎn)生的廢棄物日益增多,對(duì)其進(jìn)行有效處理和利用已成為業(yè)內(nèi)迫切需要解決的課題[1]。
2 企業(yè)概括
本文所選企業(yè)成立于2012年3月,注冊(cè)資金
5 000萬元,專業(yè)從事園林綠化施工、市政基礎(chǔ)設(shè)施施工等。為響應(yīng)我國提出的“無廢城市建設(shè)”和“園林廢棄物資源化利用”的政策號(hào)召,實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略。企業(yè)成立了園林廢棄物事業(yè)部,與山東省各高校和科研院開展合作,研制出了一套用于處理有機(jī)廢棄物的設(shè)備。現(xiàn)該企業(yè)研制的設(shè)備已通過業(yè)內(nèi)權(quán)威機(jī)構(gòu)的技術(shù)評(píng)估,其產(chǎn)品設(shè)計(jì)處于“國內(nèi)領(lǐng)先”狀態(tài),申請(qǐng)專利10件,省重點(diǎn)項(xiàng)目2個(gè)。目前,該設(shè)備已投入使用,并在某城市的多個(gè)園林廢棄物處理工程中取得了良好效果。企業(yè)研制的無廢寶(集成式設(shè)備)、800型強(qiáng)制鋸末粉碎機(jī)、集成式發(fā)酵倉等設(shè)備得到了廣泛應(yīng)用。
3 北方園林廢棄物資源化利用方式
3.1 粉碎還林
粉碎還林技術(shù)即將園林廢棄物粉碎后還于林地,屬就地處理技術(shù)之一,可有效節(jié)省運(yùn)輸和處置費(fèi)用。粉碎后的廢棄物具有較強(qiáng)的吸附能力,能夠提高土壤有機(jī)碳、培肥土壤肥力,降低林火風(fēng)險(xiǎn)。然而,目前我國大部分北方城市相關(guān)企業(yè)所購買的粉碎設(shè)備僅能實(shí)現(xiàn)對(duì)較細(xì)樹枝進(jìn)行粉碎,而對(duì)較粗的樹枝則依舊采用卡車運(yùn)輸,這就導(dǎo)致了巨大的資源浪費(fèi)。另外,如未按規(guī)劃將粉碎物還于林地,則在后續(xù)的土地整理過程中,將會(huì)被重新作為廢棄物清除,不能實(shí)現(xiàn)應(yīng)有
效果[2]。
3.2 制成園林覆蓋物
將園林廢棄料經(jīng)過搜集、粉碎、篩分、消毒、發(fā)酵和著色等一系列處理技術(shù),轉(zhuǎn)化為園林覆蓋物,該方法主要用于花壇表層、喬木及灌木底部等裸露地面。此類園林覆蓋物能起到維持土壤濕度、降低土壤侵蝕、提升土壤肥沃度、遏制雜草滋生等多重作用。同時(shí),園林覆蓋物也被廣泛鋪設(shè)在林業(yè)道路兩旁、鐵路線綠化帶、高于地面的排水系統(tǒng)周邊綠化區(qū)、森林的斜坡地帶以及用于固定土壤的護(hù)坡等地段。比如北京市百望山森林公園,就采用了鋸屑鋪設(shè)的路面,柔軟而有彈力,不僅可以減輕游客的關(guān)節(jié)損傷,還可使地勢(shì)較差的山坡更加疏松。覆蓋層厚度不一,其對(duì)地表土壤的作用也不盡相同。一般來說,公共綠地和私人庭院的覆蓋層厚度控制在8 cm左右,而道路兩旁的綠化覆蓋層厚度則控制在5 cm左右。
3.3 堆肥處理
堆肥處理技術(shù)是處理園林廢料資源化的關(guān)鍵途徑,主要指的是在自然條件下或者園林養(yǎng)護(hù)過程中產(chǎn)生的草剪、枝條、落葉等廢料,在適當(dāng)?shù)臏囟?、濕度、pH以及通風(fēng)條件下,通過有氧發(fā)酵的方式,將這些廢料生化降解,轉(zhuǎn)化為有機(jī)肥。目前,這一技術(shù)已成為園林廢料資源化的主流手段,不僅具備出色的消毒除味功能,而且操作成本經(jīng)濟(jì),對(duì)環(huán)境的要求不高,運(yùn)行穩(wěn)定,便于廣泛推廣。通過將園林廢料與多種物質(zhì)混合,可以顯著提高發(fā)酵效率。例如,將污水處理廠的污泥與園林廢料混合發(fā)酵,能夠有效增加土壤中的微生物多樣性,還可在一定程度上使生態(tài)環(huán)境得到改善。將微生物添加到園林廢棄物中,經(jīng)微生物發(fā)酵而成的有機(jī)生物肥料,能夠保留微生物的生物活性,可有效促進(jìn)植物生長。
3.4 制備炭材料
以園林廢棄物為主要原材料的生物質(zhì)碳,通過熱解碳化等處理技術(shù),可以得到多孔結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)、比表面積大的碳材料。相較于市售活性炭,這種低成本高效能的生物炭展現(xiàn)出了卓越的性能??蒲薪Y(jié)果顯示,采用生物炭可大幅提升土壤有機(jī)質(zhì)的含量,優(yōu)化土壤的保水能力和肥力,成為一種極為出色的土壤優(yōu)化劑。此外,生物炭的應(yīng)用還能明顯提高作物生產(chǎn)養(yǎng)分的含量??梢哉f,生物炭作為一種新興的吸附材料,展現(xiàn)出優(yōu)異的應(yīng)用潛力,其在環(huán)境污染治理領(lǐng)域有望得到廣泛運(yùn)用。國內(nèi)有關(guān)研究人員研究表明,采用松木生物炭,可以有效鈍化土壤中的鉛和鎘等重金屬,降低其生物活性。此外,在堆肥處理過程中加入生物炭,不僅為微生物提供了優(yōu)越的生長和代謝條件,還能有效抑制分解過程中產(chǎn)生的異味[3]。
3.5 作為生物質(zhì)能源進(jìn)行開發(fā)利用
園林廢棄物作為一種寶貴的生物質(zhì)資源,通過生物煉制的方式,可以推進(jìn)其向資源化方向的轉(zhuǎn)化。對(duì)這些園林廢料經(jīng)過特定的處理過程,能夠轉(zhuǎn)化成燃料乙醇以及多種高經(jīng)濟(jì)價(jià)值的化工產(chǎn)品。我國部分學(xué)者在已有研究基礎(chǔ)上,通過對(duì)城市生活垃圾和園林廢料的共同熱解特性進(jìn)行研究,研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)以3∶1的比例混合城市垃圾與松樹、柳樹的枝條進(jìn)行熱解時(shí),得到的液體產(chǎn)物收益率明顯提高,熱解油的質(zhì)量同樣得到了升級(jí)。這一發(fā)現(xiàn)說明,利用園林廢料進(jìn)行熱解轉(zhuǎn)換,不僅有助于提升熱解產(chǎn)物的產(chǎn)量,而且能夠高效回收高熱值氣體或油品。
3.6 其他資源化處置方式
在園林廢棄物中,富含眾多纖維素物質(zhì),通過特定的技術(shù)手段加工,便能夠轉(zhuǎn)變?yōu)檫m宜的飼養(yǎng)原料。利用微生物轉(zhuǎn)化技術(shù),能夠把如稻稈、鋸末之類的植物廢料轉(zhuǎn)化為富含蛋白質(zhì)的微生物制品。國內(nèi)研究人員在室內(nèi)采用盆栽方式對(duì)利用植物廢料飼養(yǎng)蚯蚓進(jìn)行了深入探討,將眾多集中堆放的香蕉樹廢葉和菠蘿皮等生物廢料,搭配當(dāng)?shù)爻R姷膬?yōu)質(zhì)農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品,如蘑菇培養(yǎng)后的廢棄菌床或牛舍清理出的糞便,按照一定的比例配合發(fā)酵處理,然后利用這些發(fā)酵物來繁殖蚯蚓。這些蚯蚓經(jīng)過消化后,轉(zhuǎn)化成畜禽及水產(chǎn)養(yǎng)殖所需的高級(jí)動(dòng)物蛋白質(zhì)。蚯蚓的排泄物更是無污染的農(nóng)業(yè)用有機(jī)肥,更為關(guān)鍵的是,此類處理手段不僅可充分發(fā)揮這兩種植物廢料的資源價(jià)值,同時(shí)也可有效降低其對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境可能產(chǎn)生的污染風(fēng)險(xiǎn)。而且,園林廢棄物經(jīng)過處理后可以轉(zhuǎn)化為密度板或復(fù)合板,進(jìn)而作為建筑行業(yè)的重要材料;經(jīng)過碾磨的木屑則能打造包裝箱和各種類型的板材;同樣可以成為化工產(chǎn)業(yè)的原料,如木糖醇、纖維素及其他相關(guān)產(chǎn)品;同時(shí),也是培養(yǎng)食用真菌的好材料。這些多種用途極大地促進(jìn)了我國在園林廢棄物資源化處理方面的進(jìn)步。
4 北方園林廢棄物資源化利用存在的問題
4.1 垃圾分類意識(shí)有待提升
在進(jìn)行垃圾投放和清掃時(shí),由于相關(guān)人員缺乏垃圾分類意識(shí),通常會(huì)將園林廢棄物和城市生活垃圾混在一起,這給園林廢棄物的資源化利用造成了嚴(yán)重影響。另外,一些從業(yè)人員會(huì)將樹枝、樹干、雜草等不同類型的園林廢棄物堆積在一起,這樣在后續(xù)對(duì)園林廢棄物進(jìn)行處置時(shí),若不妥善處理,這些廢棄物不僅可能損壞機(jī)械設(shè)備,還會(huì)造成資源的不必要浪費(fèi),并使得處理成本增加。
4.2 處理成本較高,場(chǎng)地不足
隨著城市化綠化覆蓋率隨著提高,由此產(chǎn)生的園林廢棄物種類繁雜,體現(xiàn)出間隙度較大,體積膨脹(通常比同重量的一般垃圾膨脹5~7倍)等特點(diǎn),這無疑增加了其收集、搬運(yùn)以及儲(chǔ)存的經(jīng)濟(jì)成本,同時(shí)也對(duì)其資源化處理構(gòu)成了障礙。除此之外,在處理園林廢棄物的過程中,因粉碎等環(huán)節(jié)需求較大空間,常會(huì)對(duì)鄰近區(qū)域帶來如噪聲和揚(yáng)塵等環(huán)境影響。鑒于此,選擇園林垃圾處理場(chǎng)所時(shí)需全面考慮各種影響因素。目前,我國北方地區(qū)在園林垃圾處理設(shè)施的建設(shè)方面尚顯不足,這在一定程度上制約了園林垃圾處理的效率化[4]。
4.3 相應(yīng)政策法規(guī)不健全
由于缺乏專門針對(duì)園林廢物資源化應(yīng)用的具體政策框架,各地在推進(jìn)園林廢物資源化進(jìn)程時(shí),往往面臨法規(guī)指導(dǎo)的空白,這無疑增加了處理復(fù)雜性。雖然我國已經(jīng)出臺(tái)了《城市生活垃圾分類》等相關(guān)法律,但對(duì)于園林廢棄物的處理并沒有給出細(xì)致的操作規(guī)范。此外,我國尚未對(duì)相關(guān)企業(yè)推出有效的扶持政策,這制約了我國在園林廢物資源化利用方面的進(jìn)步。
4.4 處理方式及工藝存在缺陷
根據(jù)季節(jié)的變化,產(chǎn)生的園林廢棄物種類也各有不同,如在我國北方,6—8月期間的園林廢棄物主要是草屑、修剪后的綠籬、干枯枝條和修剪的喬木枝條,而到了9月和10月,則以落葉為主。在園林廢棄物資源化利用過程中,應(yīng)針對(duì)實(shí)際情況采用相應(yīng)的處理方法和技術(shù)。然而,當(dāng)前我國園林廢棄物資源化利用存在提升空間,難以針對(duì)不同類型的園林廢棄物,合理調(diào)整相應(yīng)處理參數(shù)等。目前,北京市主要采用堆肥法進(jìn)行園林廢棄物的資源化利用,但在園林廢棄物的堆肥機(jī)械化、不同類型園林廢棄物的堆肥過程、堆肥制品的精細(xì)化加工等方面尚需深入研究。
4.5 扶持力度不足
對(duì)園林廢棄物開展資源化利用是環(huán)保領(lǐng)域的一次突破,覆蓋了眾多行業(yè),形成了較長的產(chǎn)業(yè)鏈。但由于我國起步比較晚,因此尚未建立起完善的產(chǎn)業(yè)鏈,所以其在市場(chǎng)上的認(rèn)可度有待提高,導(dǎo)致其在生產(chǎn)和銷售等各個(gè)方面都遇到或多或少問題。另外,因其投入大、生效慢,負(fù)責(zé)園林維護(hù)和林業(yè)管理的機(jī)構(gòu)并不傾向于在此方面投入過量的人力和物資資源。此外,我國對(duì)于園林廢料再生行業(yè)的重視程度和支持力度尚顯不足,導(dǎo)致園林廢棄物資源化利用存在缺乏有效處置場(chǎng)所與流通渠道等問題。
5 加強(qiáng)北方園林廢棄物資源化利用的對(duì)策
5.1 提升人們的垃圾分類意識(shí)
當(dāng)?shù)卣畱?yīng)通過新聞媒體和互聯(lián)網(wǎng)的宣傳效果,提高公眾對(duì)園林廢棄物的認(rèn)知,讓市民在日常生活中,能有意識(shí)地對(duì)生活廢物及園林廢棄物進(jìn)行分類處置。此外,有關(guān)單位要加強(qiáng)對(duì)園藝工人的培訓(xùn),使其作業(yè)過程更加規(guī)范化,實(shí)施將園林廢料分開存放的策略,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)廢料的高效處理,同時(shí)防止處理設(shè)備因廢料處理而受到損害[5]。
5.2 降低處理成本,合理選擇場(chǎng)地
關(guān)于園林廢料轉(zhuǎn)化為資源的運(yùn)用,地方政府需提高研發(fā)資金投入,同時(shí)激勵(lì)科研單位針對(duì)實(shí)際需求,開發(fā)出便捷、高效率、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的園林廢料搜集、搬運(yùn)及保存設(shè)施,降低園林廢料處理的費(fèi)用。另外,相關(guān)部門應(yīng)根據(jù)本地發(fā)展情況,進(jìn)行細(xì)致調(diào)查,合理劃分施工場(chǎng)所,同時(shí),確保在建設(shè)園林廢料處理場(chǎng)所的過程中,不破壞周邊自然環(huán)境的平衡。
5.3 完善相關(guān)政策法規(guī)
在上述措施的基礎(chǔ)上,政府應(yīng)當(dāng)深化對(duì)園林廢棄物的資源化處理監(jiān)管力度,主動(dòng)修訂和完善現(xiàn)行法制,建立健全作業(yè)準(zhǔn)則,保障園林廢棄物資源化處理的合法性及規(guī)范性。同時(shí),政府有必要?jiǎng)?chuàng)設(shè)專業(yè)機(jī)構(gòu),如園林廢棄物資源化處理監(jiān)管局,負(fù)責(zé)對(duì)廢棄物的分類、收集、運(yùn)輸、處理等各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)施監(jiān)督和指導(dǎo)工作。此外,政府還需出臺(tái)一系列的扶持措施,向致力于園林廢棄物資源化處理的企業(yè)與個(gè)體提供相應(yīng)的激勵(lì)政策,以此激發(fā)相關(guān)企業(yè)積極參與到該領(lǐng)域中。
5.4 研究開發(fā)成熟的處理工藝
鑒于當(dāng)前園林廢物處理技術(shù)尚未達(dá)到完善階段,政府部門應(yīng)根據(jù)具體情形,設(shè)立專門的研發(fā)項(xiàng)目,并提供充分的資金援助,以此吸引眾多行業(yè)精英投入園林廢棄物資源化利用的科研工作中;針對(duì)多種成分及類型的園林廢棄物進(jìn)行深入探討,創(chuàng)新研發(fā)高效且具備實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的處理手段與策略,推動(dòng)處理技術(shù)的進(jìn)一步成熟;打造一整套精準(zhǔn)管理的園林垃圾處理系統(tǒng),提高處理工作的效率與質(zhì)量。
5.5 科學(xué)規(guī)劃部署,加大扶持力度
地方政府需依據(jù)區(qū)域特色,制定科學(xué)的發(fā)展藍(lán)圖,均衡地配置資源,在財(cái)務(wù)和土地等領(lǐng)域提供充分的扶持。此外,責(zé)任部門需保障園林廢物資源化利用的市場(chǎng)環(huán)境穩(wěn)定,構(gòu)建健全的監(jiān)管體系,制訂周密的計(jì)劃,劃分清楚各個(gè)職能部門的職責(zé)范圍,強(qiáng)化基本建設(shè),延伸園林廢物資源化利用的產(chǎn)業(yè)鏈條,助力其高速增長。
6 結(jié)語
綜上所述,我國北方園林廢棄物的資源含量豐富、數(shù)量巨大,擁有顯著的應(yīng)用潛力和多元化運(yùn)用方式。合理運(yùn)用這些資源,能有效取代多種傳統(tǒng)資源,減少資源浪費(fèi)和環(huán)境污染,改善土壤質(zhì)地,促進(jìn)植被發(fā)育。未來,應(yīng)當(dāng)深化對(duì)此領(lǐng)域的研究和管控,立足于環(huán)境保護(hù)的立場(chǎng),開發(fā)更為經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、操作簡便的處理工藝,同時(shí)探索多種技術(shù)手段的有機(jī)結(jié)合,打造立體化、多元化的資源化利用模式,以此促進(jìn)我國環(huán)境事業(yè)的發(fā)展。
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