双碳背景下园林绿化废弃物资源化利用研究进展

全国每年产生7000万~10000万t园林绿化废弃物,数量巨大,并呈现逐年增长趋势。在“双碳”战略背景下,为实现城市绿色低碳可持续发展,需要对园林绿化废弃物进行科学处置利用,实现其减量化、无害化和资源化利用,“变废为宝”,缓解城市有机固体废弃物的处置压力。系统总结和探讨了覆盖物化、堆肥化、养料化、材料化、固体燃料化、生物燃气化、热解多联产、景观化等绿色资源化利用研究进展,并对今后的发展趋势进行了展望,以期为加快实现园林绿化废弃物绿色低碳利用提供参考。

园林绿化废弃物有机肥养分释放特征及对油松生长的影响

【目的】研究园林绿化废弃物有机肥(LWOF)养分释放特征和施用后对油松(Pinus tabulaeformis)生长的影响,为合理利用园林废弃物资源提供科学依据。【方法】养分释放特征研究采用尼龙网袋法,将50 g干LWOF装入孔径8.47μm的尼龙袋中,分别埋置在0—20和20—40 cm两个土层。之后每隔1.5个月取1次样,共取4次,测定袋内LWOF以及含有的有机质和氮磷钾残留量,计算残留率。施用效果田间试验在北京平原沙地进行,供试材料为2015年营建的油松林。试验设6个LWOF施用水平处理:0、10、15、20、25、30 kg/株,依次记为CK、T1、T2、T3、T4和T5。测定试验开始时和一年后土壤理化性质,以及油松生长指标。【结果】1)LWOF干物质和有机质残留率随时间推移逐渐下降,埋置在20—40 cm土层的LWOF分解速率快于0—20 cm土层,0—20、20—40 cm土层6个月分解后的残留率有机质分别为52.46%和48.72%,氮分别为58.73%和56.93%;埋置1.5个月时0—20、20—40 cm土层的磷素残留率分别为52.23%和52.15%,之后呈现波动,没有明显下降趋势;钾素残留率在埋置1.5个月后0—20、20—40 cm土层仅分别为27.95%和28.54%,6个月后分别为22.73%和20.89%。2)施用LWOF一年后土壤有机质含量显著增加。与CK相比,T4处理0—20 cm土层土壤全氮含量升高41.81%,T4处理0—20 cm土层有效磷含量升高53.13%,T5处理20—40 cm土层速效钾含量是CK的1.63倍。3)T3处理的油松树高增长率,T1处理的油松材积增长率,T4和T5处理的油松叶片养分含量较CK均显著提高。叶绿素a、b及总叶绿素含量随施肥量的增加均呈“先上升后下降”的趋势,均在T4处理达到最大,最大值相比于CK分别增加了81.25%、85.71%和90.00%。综合油松生长和养分含量,不同处理对油松的促生效应表现为:T4>T5>T3>T1>T2>CK。【结论】园林废弃物有机肥在20—40 cm土层内的分解速率快于0—20 cm土层,其所含的氮素释放速率较为均匀,磷素释放在1.5个月内较快,氮、磷在6个月后的总释放率分别约为40%、50%,而钾素释放最为迅速,且6个月的释放率超过2/3。施用园林废弃物有机肥能改善土壤质量,提升土壤肥力。经综合评价,在环状施肥方式下以25 kg/株的施用量对油松生长的促进作用最为显著。

园林绿化废弃物堆肥对连作色素万寿菊土壤改良和生长发育的影响

为研究园林绿化废弃物堆肥对连作色素万寿菊栽培土壤改良,以及对色素万寿菊生长发育的影响,将园林绿化废弃物堆肥与连作色素万寿菊的素土和基质混合后进行色素万寿菊种植,通过测定栽培土壤的理化指标和色素万寿菊的生长指标,探讨园林绿化废弃物堆肥对栽培土壤改良和对色素万寿菊生长发育的影响。结果显示,园林绿化废弃物堆肥的添加,降低了栽培土壤pH、重碳酸根和有效镁含量,增加了有效钾、有效钙含量,提高了色素万寿菊的发芽率、株高、根长、冠幅、叶宽、叶长、鲜质量和干质量。园林绿化废弃物堆肥可以改善色素万寿菊连作栽培土壤的化学性质,能够促进色素万寿菊的生长发育。

园林绿化废弃物在城市绿地裸露坡面生态防护中的应用——以西山国家森林公园裸露坡面生态防护示范项目为例

园林绿化废弃物富含有机质和植物纤维,成分单一且不含重金属等有害物质,经过筛选处理的枝干修剪物具备一定的材料强度与稳定性,将其设计组合成形式多样的坡面生态防护措施,应用于城市绿地裸露坡面的生态修复中,既是对坡面生态修复的有益尝试,又能实现园林废弃物就地资源化处理利用。北京市西山国家森林公园裸露坡面生态修复示范项目根据园区不同部位坡面的稳定程度、坡度、质地、坡向等因子,因地制宜选择横木拦挡、木桩围护、柴捆拦挡、木排桩分级拦挡等对应的技术模式,将措施设计与园林绿化废弃物资源化利用相结合,探索多种生态防护措施的组合运用,项目实施1 a后经跟踪监测,坡面生态防护措施对坡体表面土壤及松散物质拦挡固定效果显著,相应坡面植被覆盖率恢复至80%以上,减少了坡面表层土壤流失,增加了生物多样性,改善了植物立地条件,实现了与城市绿地景观的有机融合。

一体化设备堆肥处理园林绿化废弃物的工艺研究

随着北京市环境建设水平的提高,林地绿地面积持续增加,园林绿化废弃物产生量也不断增长。好氧堆肥能够将园林绿化废弃物分解转化成腐殖质,实现“落叶化土”“枯枝还田”。对一体化设备堆肥处理园林绿化废弃物的工艺参数进行了研究,获得了一体化设备处理园林绿化废弃物的最优工艺参数:(1)曝气:通风量为6 m^(3)/h,曝气间隔25 min,曝气时长5 min;(2)搅拌:堆肥的第4 d对物料搅拌1次;(3)粒径:树枝废弃物的最佳粒径为10~30 mm;(4)微生物菌剂:C/N为30~50时,微生物菌剂添加比例不低于4%。将研究成果用于示范工程中检测应用效果,结果表明:研究获得的工艺参数能有效指导实践,园林绿化废弃物堆肥15 d达到腐熟。

德州市园林绿化废弃物资源化利用途径探讨

实现园林绿化废弃物的资源化利用,对于推进城市生态文明建设和创建生态园林城市具有重要意义。德州市作为我国首批园林绿化垃圾处理和资源化利用试点城市,在回收利用园林绿化废弃物方面取得了显著成绩。基于此,阐述了我国园林绿化废弃物利用概况,重点论述了德州市园林绿化废弃物资源化利用现状及利用途径,并就完善德州市园林绿化废弃物资源化利用提出了3点建议,以期能为其他城市园林绿化废弃物资源化利用提供借鉴。

园林绿化废弃物处置利用现状与政策研究

为促进双碳目标实现和加快循环经济发展,需要对城市中日益增多的园林绿化废弃物进行科学处置利用,解决其处理消纳问题,并加快实现园林绿化行业的绿色低碳发展。对园林绿化废弃物处置利用的背景和现状进行了分析,总结梳理了国家和地方相关政策,基于现存问题,提出从绿废处置利用法律体系和标准体系、收运保障机制、财税扶持、再生利用产品认证体系、新技术新装备新产品的推广使用、信息化监管与成效评定和科学普及与宣传示范等方面推进绿废科学处置利用政策体系建设。

调节C/N及添加菌剂与木酢液对园林绿化废弃物堆肥效果的影响

为探究C/N、菌剂、木酢液三因子及菌剂与木酢液交互作用对堆肥腐熟效果的影响,寻求最佳堆肥效果的因子水平组合。本研究以园林绿化废弃物为主要原料,通过L9(34)正交设计,以鸡粪为C/N调理剂,菌剂和木酢液为添加剂进行堆肥试验,分析比较了各处理堆肥过程中温度、总有机碳、全氮、C/N、pH值、EC值、堆体体积等指标的变化情况,并以种子发芽率试验测定堆肥效果。结果表明,调节C/N比和添加适量菌剂与木酢液均能促使堆肥初温上升,高温期提前并延长,堆肥积温提高,发酵周期缩短,总有机碳降解量和总氮相对含量增加。适当调节C/N和添加适量菌剂均有利于堆肥pH值升高,防止EC值过高,而添加木酢液能明显降低堆肥pH与EC值。C/N、菌剂、木酢液、菌剂与木酢液交互作用对堆肥发芽指数的影响均达极显著水平,且影响效果表现为C/N>菌剂>木酢液。因素效应的差异显著性检验结果表明,C/N为30效果最好,0.4%菌剂与稀释500倍木酢液的交互作用最大,稀释50倍的木酢液对堆肥微生物活性存在一定的抑制作用。可见,基于种子发芽指数的园林绿化废弃物堆肥适宜参数组合为C/N 30+0.4%菌剂+稀释500倍木酢液。

园林绿化废弃物堆肥用作花卉栽培基质的效果评价

按栽培基质物料及物料配比不同设计基质配方,开展了大花马齿苋、矮牵牛、彩叶草3种草花栽培基质的研究。选择大花马齿苋、矮牵牛和彩叶草的生长指标和品质指标作为评价指标,采用熵权系数与TOPSIS集成评价法综合评价不同基质对3种草花的影响效果。结果表明:(1)不同基质对3种草花株高、幅宽、根长、干质量、鲜质量和开花数的影响差异达极显著水平,对叶绿素含量和花青素含量的影响差异达显著水平;6种基质对大花马齿苋的综合影响效果评价指数排序为T2>T4>T3>T1>T5>CK,矮牵牛为T1>T4>T2>T3>T5>CK,彩叶草为T2>T4>T1>T3>T5>CK。(2)在花卉栽培基质中,园林绿化废弃物堆肥的添加比例以30%～50%为宜,在添加同比例堆肥的基质中添加珍珠岩对大花马齿苋、矮牵牛和彩叶草的综合影响作用变化不大;添加超过70%园林绿化废弃物堆肥的基质对花卉的生长和品质的影响效果出现降低趋势。总之,园林绿化废弃物堆肥用作花卉基质能改善花卉的生长状况和基质的通气性、保水性和养分供应能力。

园林绿化废弃物花木基质对矮牵牛生长效果的影响

此研究利用园林绿化废弃物、草炭、珍珠岩、素土进行配比组成新型绿色基质,进行矮牵牛的盆栽试验。通过5种不同配比的基质的理化性质和矮牵牛的生理指标的测定,得出园林绿化废弃物生产花木基质对矮牵牛生长的影响。结果表明:5种不同配比的基质对矮牵牛的品质均有一定影响,其中最优基质配方为园林绿化废弃物堆肥产物:素土=3:7。这为未来利用园林绿化废弃物生产花木基质代替草炭提供理论依据和实践支持。

不同外源添加物对园林绿化废弃物腐熟过程的影响

以北京市香山公园园林绿化剪枝的废弃物为堆腐原料,采用露天高温好氧堆腐技术,通过测定堆腐试验过程中高温期持续天数、pH、EC值、C/N比、发芽指数GI等指标,研究在园林绿化废弃物堆腐过程中分别添加木酢液和炭化物相比添加菌剂及无添加剂时对园林绿化废弃物堆腐过程的影响。结果表明,添加木酢液及炭化物均可加快园林绿化废弃物的腐熟,主要表现为:添加木酢液及炭化物能加速堆体升温并增加高温期持续天数;添加木酢液可有效降低堆体pH、EC值;添加木酢液及炭化物的处理C/N下降率分别为44.50%、41.44%,稍低于添加EM菌剂处理的45.61%,高于空白处理的32.51%,且T值均在0.6以下;添加木酢液和炭化物能有效降解堆体中的植物毒性物质,2组处理的发芽指数高达98.03%和97.27%。

园林绿化废弃物堆肥用作青菜育苗基质的效果研究

园林绿化废弃物是城市有机固体垃圾的重要组成,堆肥处理是其资源化利用的主要途径之一.以园林绿化废弃物为主,添加适当比例茶叶渣和猪粪进行混合好氧堆肥,利用堆肥制备育苗基质,比较堆肥、园土和草炭3种基质的青菜种子育苗效果.试验结果显示:在调节供氧情况下,堆体能够迅速升温,并且维持5 d以上高温期,28 d后堆肥达到腐熟要求;利用腐熟堆肥制备育苗基质,其基本理化性质符合蔬菜育苗基质行业标准;堆肥基质的青菜种子出苗率和菜苗长势等指标均显著优于园土,接近草炭的育苗效果.

添加糠醛渣对园林绿化废弃物堆肥处理效果的研究

为了加快园林绿化废弃物堆肥腐熟化进程、减少环境污染、实现资源的循环利用,于2011年5月在北京市香山公园,以春季园林绿化废弃物为主要原料,添加适当比例干鸡粪进行高温堆肥试验,主要研究了园林绿化废弃物堆肥体系中加入糠醛渣后温度、全氮、C/N比、植物抑制物质的动态变化及其对园林绿化废弃物堆肥产品品质的影响。结果表明,纯园林绿化废弃物堆肥的最高温度为46℃,GI值最高为71%,未达到堆肥腐熟要求;添加糠醛渣的园林绿化废弃物堆肥,在堆肥第3天后进入高温分解阶段,持续时间为14天,较仅添加鸡粪的处理2进入高温分解时间提前了2天,高温持续时间延长了4天。至堆肥结束,添加糠醛渣的处理3全氮含量较处理2增加了12.4%,较处理1增加了36%,3种处理的种子发芽指数分别为73%、87%、90%。添加糠醛渣的处理3可以显著增加园林绿化废弃物堆肥产品的N、P、K养分含量,降低产品容重,提高堆肥总孔隙度和持水孔隙度,改善堆肥产品的品质。

园林绿化废弃物堆肥对公园绿地土壤的改良研究

为促进园林绿化废弃物资源化利用,改善公园绿地土壤质量,拟采用园林绿化废弃物堆肥产品对北海公园绿地土壤进行改良。北海公园绿地土壤压实严重,理化性质总体较差,已经严重阻碍植物生长。对此现状,试验共设3个处理,园林绿化废弃物的添加量分别为25、40、55 kg/m^3。经一个生长季后,对改良后土壤容重、孔隙度、p H、有机质、速效养分含量等物理化学性质进行分析。结果表明:向土壤中添加园林绿化废弃物堆肥产品可使土壤理化性质得到改善,利于植物生长。其中添加量为40 g/m3处理效果最佳,改良后土壤容重达到1.34 g/cm3,p H 8.09~8.11,有机质含量增加了2~3倍,为29.32~53.31 g/kg,速效养分从全国第二次土壤普查养分分级标准的五级以下水平达到二级以上水平。

园林绿化废弃物资源化利用的贡献度研究——基于减轻北京城市生活垃圾处理压力的视角

园林绿化废弃物是城市固体废弃物的重要构成。为了进一步优化当前园林绿化废弃物的处理方式,引起相关部门和社会公众的重视,借助统计分析理论构建贡献度指数公式,结合生命周期评价等方法围绕园林绿化废弃物资源化利用在资源、经济和环境三方面的贡献度展开量化研究。结果显示,北京市2004—2013年的贡献度指数持续增长,对减轻北京城市生活垃圾处理压力的能力逐年增强,且在改善环境方面的贡献占比超过2/3;对缓解酸化、全球变暖、光化学污染和富营养化有积极作用,在节约稀缺资源如土地空间和能源资源方面的贡献次之,约1/3;在经济方面的贡献最小,但也在一定程度上能够对政府在环境治理方面的投资压力减负。

论城市园林绿化废弃物循环利用的法律规制

在中国城市绿化事业快速发展的同时,园林绿化废弃物的总量不断增加,传统的填埋和焚烧绿化废弃物的处置方式与资源节约、环境友好的生态园林城市建设目标格格不入。园林绿化废弃物的循环利用能够增进城市绿化生态效率、保障城市生态安全,促进城市生态和谐,最终实现城市的绿色发展、低碳发展、循环发展。检视我国园林绿化废弃物循环利用之法律规制,还存在立法理念尚显滞后、法规体系不够完备、管理部门权责不清、产业激励机制欠缺等制度缺陷。因此,借鉴美国、加拿大和日本等发达国家的立法经验,完善我国城市园林绿化废弃物循环利用法律制度,是城市生态文明建设的现实需要。

C/N调控对园林绿化废弃物堆肥效果的影响

为探究将园林绿化废弃物直接进行堆肥的可行性与过程变化特征,设置不调控C/N和以尿素调控C/N两个试验组,分析堆肥过程中温度、pH值、EC值、腐殖酸光学特性(E4/E6值)、有机质含量、全氮含量、C/N和T值等多个指标的变化情况,并研究C/N调控对园林绿化废弃物堆肥效果的影响。结果表明:通过C/N调控可促进堆体温度上升以及增加高温持续时间,促进堆体尽快呈现弱碱性,并不至于使EC值太高,有利于提高有机质降解率,是其对照组的1.6倍;同时有利于在堆肥过程中对氮素的保存,其全氮含量较初始堆体增加了75%,C/N和T值分别降为17和0.55,均达到堆肥腐熟要求,显著加快了堆肥腐熟进程,缩短了堆肥周期。

京郊园林绿化废弃物数量测量与地区分布研究

为了加快北京市园林绿化废弃物资源化利用与布局,减少环境污染,实现资源的循环利用,在鹫峰实验林场国家森林公园、西山林场卧佛寺分场、延庆四海镇西沟里村、大兴林场,对北京市14种主要树种进行实地试验,估计乔木、灌木等生物量模型,进而测算北京市郊区园林绿化废弃物的数量。结果表明,北京市郊区园林绿化废弃物总量为406.395×104t,主要分布在密云县、怀柔区、房山区、延庆县;按树种计算,乔木产生的园林绿化废弃物最多,经济林次之,疏林地和苗圃产生的废弃物较少;乔木产生园林绿化废弃物主要分布在延庆、大兴、怀柔,四旁树分布在顺义和房山,经济林则主要分布在密云县;影响园林绿化废弃物数量的主要因素有城市园林抚育修剪规则、林区抚育规则和采伐任务、自然灾害等。园林绿化废弃物数量的科学测量为后期布局消纳点提供了理论量,是进行园林绿化废弃物利用的起点。

北京市园林绿化废弃物现状调查及再利用对策探讨

城市园林绿化建设是现代城市文明的重要标志,也是改善城市环境的重要手段。北京作为国家的首都,近年来绿化覆盖率直线上升:2007年达到43.0%。随着绿化建设的加快和扩大,园林绿化废弃物已经成为城市环境的一个巨大污染源,2007年北京市所产生园林绿化废弃物236万t,其中大部分作为固废随生活垃圾填埋,资源化再利用率仅为0.7%。作者通过调查分析北京市园林绿化废弃物情况及其再利用现状,提出适合园林绿化废弃物再利用的三大途径及针对性建议。

园林绿化废弃物处理研究进展

园林绿化废弃物的处理包括传统处理方式(填埋与焚烧)和现代处理方式(有机覆盖物、生物堆肥、生物质能源、食用菌培育和一些生物产品研发等)。综合利用城市园林绿化废弃物,对于改善城市生态环境意义重大。综述了园林绿化废弃物处理方式的研究进展,并探讨了园林绿化废弃物处理的合理处理方式(回收再利用和原地分解两种处理方式相结合)及其未来研究方向。