基于霧霾治理環(huán)境中的綠化廢棄物處理研究

盧瑞庚

摘要：從霧霾治理角度，研究了園林綠化廢棄物處理問(wèn)題。以河北化工醫(yī)藥職業(yè)技術(shù)學(xué)院綠化管護(hù)過(guò)程中產(chǎn)生的廢棄物為研究對(duì)象，通過(guò)堆肥處理技術(shù)、廢棄物覆蓋技術(shù)對(duì)廢棄物進(jìn)行了試驗(yàn)性應(yīng)用研究。試驗(yàn)結(jié)果表明：堆肥處理技術(shù)能夠?qū)U棄物降解掉66%，但是完全使用綠化廢棄物為原料會(huì)使生產(chǎn)出肥料的C/N偏高，不能到標(biāo)準(zhǔn)肥料所要求的標(biāo)準(zhǔn)，考慮在堆肥處理過(guò)程中摻入校園餐廚垃圾等來(lái)調(diào)節(jié)堆肥C/N；廢棄物覆蓋能夠有效減少土壤水分蒸發(fā)、防塵滯塵，緩慢的分解釋放營(yíng)養(yǎng)成分增強(qiáng)土壤肥力，厚重的覆蓋通過(guò)物理壓制作用抑制雜草生長(zhǎng)，具有提升林下景觀效果等重要作用。

關(guān)鍵詞：霧霾；綠化；廢棄物；堆肥；覆蓋

中圖分類號(hào)：X703

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：16749944（2017）20009403

1引言

隨著現(xiàn)代化進(jìn)程的快速推進(jìn)，人類社會(huì)生產(chǎn)生活對(duì)自然環(huán)境的影響加劇，隨之而來(lái)的是生存環(huán)境發(fā)生巨大變化。近些年霧霾天氣的頻繁發(fā)生，并以持續(xù)發(fā)展的勢(shì)態(tài)嚴(yán)重影響了人們的生活品質(zhì)，給廣大居民身體健康帶來(lái)極大的危害。同時(shí)也對(duì)社會(huì)環(huán)境造成影響和破壞。對(duì)于如何防控霧霾和治理霧霾的研究也引起社會(huì)人士的廣泛關(guān)注，政府也出臺(tái)了多項(xiàng)措施防控治理霧霾。在治理霧霾的各項(xiàng)措施中，園林綠化能夠有效地減低和消除霧霾以及改善環(huán)境質(zhì)量，因此得到廣泛認(rèn)同。在提高園林綠化，降低霧霾影響的同時(shí)，因逐年增多的園林綠地，生產(chǎn)廢棄物也有很大地增加。如何妥善處理園林綠化廢棄物以及如何對(duì)其合理再利用就成為一個(gè)不得不解決的社會(huì)發(fā)展重要問(wèn)題。為了有效地減少綠化廢棄物對(duì)生活環(huán)境造成的污染，如何提高園林綠化廢棄物資源化利用水平，這是值得思考的問(wèn)題，合理處理和利用園林綠化廢棄物也是社會(huì)持續(xù)發(fā)展的需求。

2霧霾的成因及治理問(wèn)題

霧霾的定義一般較復(fù)雜，霧是大量懸浮在近地面空氣中的微小水滴或冰晶組成的氣溶膠，是近地面空氣中水汽凝結(jié)的產(chǎn)物[1]；霾是大量極細(xì)微的非水性物質(zhì)等均勻地浮游在空中造成空氣渾濁的氣溶膠，它的顆粒物直徑以PM2.5為標(biāo)準(zhǔn)，能夠降低能見(jiàn)度[2]；霧霾是兩種共同作用的結(jié)果表現(xiàn)，文中所述霧霾是一種污染天氣，是對(duì)空氣中存在各種懸浮物含量超標(biāo)的模糊表述。對(duì)于霧霾的形成，依照相關(guān)研究數(shù)據(jù)分析，霾與地形、風(fēng)速等氣象條件的定性關(guān)系，與大氣顆粒物質(zhì)量濃度之間的半定量關(guān)系[3]。

近些年，因霧霾的發(fā)生，給人們的生產(chǎn)生活帶來(lái)了諸多不便，霧霾天氣多發(fā)生在京津冀地區(qū)，以“石家莊-邢臺(tái)-邯鄲”一線最為嚴(yán)重。在開(kāi)展霧霾污染治理方面，各地制定了詳細(xì)的污染天氣應(yīng)急預(yù)案；對(duì)于霧霾治理的研究在多方面也有了逐步成效，如李華威等的基于霧霾防治的景觀生態(tài)規(guī)劃的探索；王志磊等的園林植物防治霧霾的應(yīng)用研究；朱春陽(yáng)等的城市帶狀綠地結(jié)構(gòu)類型與溫濕效應(yīng)的關(guān)系[4]；王會(huì)霞等的城市綠化植物葉片表面特征對(duì)滯塵能力的影響[5]。

3園林綠化及廢棄物處理對(duì)霧霾的影響

3.1園林綠化緩解霧霾

各位園林業(yè)專家于2014年11月23日在北京西郊賓館召開(kāi)了一場(chǎng)名為“園林綠化與霧霾防治”的現(xiàn)代園林論壇。在會(huì)中由趙梁軍教授做了題為《創(chuàng)新發(fā)展‘低碳減霾園林的思考》的報(bào)告，提出“空氣是最重要的公共資源，清潔的空氣是國(guó)民的最大福祉。”由北京市園林科學(xué)研究院高級(jí)工程師李新宇做了關(guān)于“各種植物對(duì)大氣中不同顆粒物的吸收”的報(bào)告——《城市綠地對(duì)大氣細(xì)顆粒物防控功能的定量化研究》。

園林綠化中的植物葉片能夠?qū)⒖諝庵械募?xì)小顆粒物吸附在表面，能夠吸收掉空氣中的有害氣體，凈化空氣，能夠緩解霧霾的形成，改善人們生存環(huán)境。相關(guān)研究表明，樹林的阻塵率在23%～27%之間，闊葉植物滯塵量達(dá)68 t/（hm2·a）；杉類林為32 t/（hm2·a）；松類林為34.58 t/（hm2·a）[6]，攀巖類植物凌霄為70.53 g/（m2·a）；地錦為111.65 g/（m2·a）[7]，其中以法桐、毛白楊、臭椿樹為代表的闊葉植物滯塵效應(yīng)大[8]。

3.2園林綠化廢棄物處理

園林綠化廢棄物主要是指在園林綠化管護(hù)過(guò)程中，因植物生長(zhǎng)受季節(jié)變化產(chǎn)生的落葉，綠地生長(zhǎng)的雜草、受景觀要求和確保植物正常生長(zhǎng)產(chǎn)生的修剪植物枝葉以及植物保護(hù)使用過(guò)后的草繩、樹木支撐等，其主要成份是大量的木質(zhì)纖維素和有機(jī)成分。

傳統(tǒng)處理園林綠化廢棄物的方式是隨生活垃圾一起填埋，或者通過(guò)焚燒處理，這種處理方式不僅浪費(fèi)大量的有機(jī)資源而且造成社會(huì)資源的浪費(fèi)和空氣環(huán)境的污染。相關(guān)研究表明，填埋處理廢棄物，占地面積大，污染地下水；焚燒處理會(huì)產(chǎn)生大量的細(xì)小顆粒物漂浮或懸浮在空氣當(dāng)中，對(duì)空氣環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，焚燒廢棄物已成為引發(fā)霧霾天氣的重要原因之一[9，10]。

4基于霧霾治理環(huán)境中的綠化廢棄物處理

因霧霾天頻發(fā)，增強(qiáng)了人們保護(hù)環(huán)境意識(shí)。園林綠化廢棄物焚燒、填埋處理不適應(yīng)當(dāng)下社會(huì)發(fā)展的要求，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，對(duì)廢棄物處理進(jìn)行無(wú)害化、資源再利用處理是發(fā)展之需，是必然趨勢(shì)。園林綠化廢棄物的資源化利用包括加工成肥料，培育成植物、菌類的栽培基質(zhì)等[11]；加工成園林覆蓋物，可以增加土壤養(yǎng)分，并緩慢釋放，保持土壤水分含量，抑制病害，助降解土壤中的污染物，還可以改善粘土和沙土的理化性質(zhì)，提高土壤微生物含量，增強(qiáng)土壤肥力，使園林綠化的養(yǎng)護(hù)變得更為簡(jiǎn)單、方便[12]。

4.1堆肥處理技術(shù)

堆肥處理是將廢棄物經(jīng)過(guò)微生物發(fā)酵使有機(jī)物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定腐殖質(zhì)物質(zhì)的過(guò)程，以其成本低、除臭和殺滅病原菌效果好，能有效改善廢棄物的物理、化學(xué)性狀等優(yōu)點(diǎn)而倍受人們關(guān)注，并成為當(dāng)前有機(jī)廢棄物無(wú)害化和資源化的重要途徑之一[13]。園林綠化廢棄物的主要成分是木質(zhì)纖維和有機(jī)成分，可以通過(guò)回收廢棄物與生活垃圾混合發(fā)酵，經(jīng)過(guò)腐爛腐熟轉(zhuǎn)化為肥料，不但可以有效殺滅其中有害生物，同時(shí)也減少了其體積，還可以作為土壤改良劑或者植物生長(zhǎng)的良好介質(zhì)，大大降低了園林廢棄物處置的費(fèi)用[11] 。堆肥產(chǎn)品可以安全處理和保存，是一種良好的土壤改良劑和有機(jī)肥料[14]。堆肥處理不僅實(shí)現(xiàn)了園林綠化廢棄物的循環(huán)，自產(chǎn)自消，節(jié)約費(fèi)用，還有利于恢復(fù)土壤肥力。endprint

園林綠化廢棄物堆肥處理有其優(yōu)越性，其主要成分是可降解的木質(zhì)纖維素和有機(jī)成分，相關(guān)研究表明，堆肥能夠?qū)U棄物降解掉66%。與城市生活垃圾相比，園林綠化廢棄物相對(duì)集中，便于收集，而且便于處理，堆肥基礎(chǔ)較好。但是堆肥原料完全使用綠化廢棄物會(huì)使生產(chǎn)出肥料的C/N偏高，不能到到標(biāo)準(zhǔn)肥料所要求的標(biāo)準(zhǔn)。相關(guān)研究數(shù)據(jù)表明，樹皮木屑的C/N在200～750之間，植物殘?bào)w的C/N約在100～150之間，而草末的C/N在40～60之間，這就需要在堆肥過(guò)程當(dāng)中進(jìn)行調(diào)配處理，如摻入生活垃圾、動(dòng)物糞便、硫胺或尿素等來(lái)調(diào)節(jié)堆肥C/N。

4.2廢棄物覆蓋技術(shù)

為使綠化不見(jiàn)裸露土壤，考慮綠地美觀，對(duì)地表進(jìn)行保護(hù)，所用有機(jī)的、無(wú)機(jī)的一類物質(zhì)稱為園林覆蓋物。綠化中廢棄的樹枝樹皮、松針?biāo)善?、果殼等植物材料是主要的有機(jī)覆蓋物，覆蓋在林下、喬灌木樹池下。卵石、砂礫不易腐爛，管理費(fèi)用低，是最常用的無(wú)機(jī)覆蓋物，但其會(huì)影響覆蓋土壤的通透性，影響植物生長(zhǎng)。

園林綠化廢棄物可以用作覆蓋材料直接覆蓋，也可以經(jīng)過(guò)堆肥處理后再進(jìn)行覆蓋。容易形成腐爛的草坪碎屑、枯葉等園林廢棄物不適合用作覆蓋，不易分解的松樹皮、碎木片、果殼類園林廢棄物適合用作覆蓋物。一般用于覆蓋鋪設(shè)草坪的林地和樹下徑部在1～2 m2范圍內(nèi)，覆蓋厚度一般不會(huì)超過(guò)10 cm；在覆蓋層次上，一般在下層的2～5 cm內(nèi)以養(yǎng)分豐富的細(xì)粒徑為好，在上層的5～8 cm以養(yǎng)分含量少、粒徑大于20 mm的為好[12]。覆蓋裸露地面對(duì)于治理灰土揚(yáng)塵是最有效、最簡(jiǎn)易的方法，簡(jiǎn)單的覆蓋不僅可以節(jié)約資源又能將園林綠化廢棄物就地處理，變廢為寶。還可以將用于覆蓋的廢棄物通過(guò)染色，處理成各種顏色，起到較好的綠化景觀效果。

園林綠化廢棄物覆蓋不僅僅是解決了灰土揚(yáng)塵問(wèn)題，通過(guò)覆蓋還避免了陽(yáng)光直接照射在裸露的土壤上，減少土壤水分的蒸發(fā)，保持了土壤的濕潤(rùn)；通過(guò)覆蓋能夠有效地控制雜草的生長(zhǎng)和蔓延；通過(guò)覆蓋能夠保持地溫，起到防寒保暖的作用，降低越冬苗木發(fā)生凍害的可能性；覆蓋的有機(jī)廢棄物能夠降低因雨水沖刷帶來(lái)的水土流失，還通過(guò)緩慢的分解釋放營(yíng)養(yǎng)成分，經(jīng)雨水沖刷滲透到土壤中，使土壤中的有機(jī)質(zhì)含量增加，增強(qiáng)土壤肥力。

5綠化廢棄物再利用的效益

園林廢棄物的恰當(dāng)處理，可以為社會(huì)帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和環(huán)境效益[15]，避免廢棄物填埋、焚燒所產(chǎn)生的溫室氣體及難聞氣味。

以河北化工醫(yī)藥職業(yè)技術(shù)學(xué)院為例，校園占地面積42 hm2，綠化面積22 hm2，種植近萬(wàn)株喬灌木，修剪草坪產(chǎn)生的碎草屑每月以50 g/m2計(jì)算，10000 m2每月產(chǎn)生的碎草屑500 kg，全校每月產(chǎn)生的碎草屑1.1萬(wàn)kg；每月清除雜草200 kg/萬(wàn)m2；每年修剪喬灌木類樹木產(chǎn)生的枝葉和秋冬落葉，經(jīng)統(tǒng)計(jì)折算為15～25 cm的落葉樹木，1萬(wàn)kg/100株計(jì)算，每年產(chǎn)生的廢棄物100萬(wàn)kg。初步統(tǒng)計(jì)全校每年產(chǎn)生的綠化廢棄物總量在115～120萬(wàn)kg之間，依據(jù)情況，將碎草屑、雜草、枯樹葉等容易降解的廢棄物采用蚯蚓堆肥處理技術(shù)，按照廢棄物初始含水量為60%的適宜條件下，厭氧降解階段有機(jī)質(zhì)降解率達(dá)到38.77%計(jì)算[16]，可以頂替約合2.5 t的有機(jī)肥料。將修剪的樹木枝干加工處理成2～5 cm的薄片小段，每年生產(chǎn)量大約在150～250 m3左右，能過(guò)滿足覆蓋2000 m2左右的裸露地面。

將這些廢棄物資源化處理，樹木的枯枝落葉的堆肥量可達(dá)到15%～60%；收集不易分解的樹皮、果殼類，加工處理樹木枝干，用作園林綠化覆蓋物，可以滿足校園綠化裸露土地覆蓋和景觀裝飾。既節(jié)約了運(yùn)輸成本，又減少了養(yǎng)護(hù)投入肥料和材料的開(kāi)支，還能夠減少枯枝落葉填埋、焚燒量，在一定程度上為減弱霧霾效應(yīng)、提高空氣質(zhì)量作出貢獻(xiàn)，是一勞多得的管護(hù)策略。資源化的處理使廢棄物對(duì)社會(huì)環(huán)境的影響無(wú)害，為社會(huì)處理污染減量。

6結(jié)語(yǔ)

園林綠化廢棄物資源化處理是當(dāng)下社會(huì)治理霧霾，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的客觀要求。將園林綠化廢棄物看待為一種潛在的物質(zhì)資源，通過(guò)科學(xué)的處理和合理利用，使廢棄物不以污染源的形式污染環(huán)境，而是轉(zhuǎn)化為有機(jī)肥料、可再生的園林覆蓋物循環(huán)到環(huán)境中去，降低環(huán)境污染，降低資源投入。綠化廢棄物的處理在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中還存在收集不到位、處理不合理等問(wèn)題，還需要通過(guò)堅(jiān)持不懈的努力去改善。

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