竹炭用于屋頂綠化和沙漠綠化的前景

姜在允

（韓國木炭研究所）

竹炭用于屋頂綠化和沙漠綠化的前景

姜在允

（韓國木炭研究所）

本文介紹了竹炭用于屋頂綠化的可行性、沙漠綠化的發(fā)展趨勢、竹炭需求量的增加以及開發(fā)前景，并對竹炭開發(fā)面臨的問題進行了闡述。

竹炭；屋頂綠化；沙漠綠化

在談到屋頂綠化之前，首先要考慮防治城市熱島現(xiàn)象（Heal Island）。什么叫城市熱島現(xiàn)象？這是一個氣象用語，指大城市氣溫明顯高于周邊地區(qū)，郊外的廣闊地區(qū)氣溫變化很小，如同一個平靜的湖面，而城區(qū)則是一個明顯的高溫區(qū)，在用等溫線表示的氣溫分布圖上，氣溫高的部分呈島狀，故而被稱為“熱島”。熱島現(xiàn)象產(chǎn)生之原因：（1）市中心因草木稀少，無從期待植物葉子帶來的蒸發(fā)散熱作用。（2）市中心的地面大都用瀝青或混凝土覆蓋，所以也無從期待土壤水分蒸發(fā)作用所帶來的冷卻效果。市中心各種熱源使用量偏高，人口密度過大。市中心許多建筑物從傍晚到夜晚，緩慢釋放白天積蓄的熱量，從而使溫度居高不下。

1 熱島現(xiàn)象發(fā)生流程與防治

1.1 發(fā)生流程

(1)氣溫很高→發(fā)生上升氣流→含有大氣污染物質(zhì)的空氣從郊外流入→導致市中心大氣污染物質(zhì)濃度的上升。

(2)由于悶熱大量使用冷氣→導致能源消費量增大→引發(fā)二氧化碳排放量的增加→由于地球溫暖化，導致冬季氣溫升高→刺激熱帶、亞熱帶生物生殖功能→以蚊子等為媒介的瘧疾等熱帶、亞熱帶傳染病的流行。

1.2 熱島現(xiàn)象防治

(1)利用綠化加強冷卻效果。由于市中心沒有空閑土地，須以高樓屋頂綠化為中心，同時有著緩解大廈內(nèi)部溫度上升的效應(yīng)（綠化所需的水，可利用雨水）。

(2)往屋面噴水。水分蒸發(fā)時可帶走周圍的熱氣，從而降低空氣溫度（圖1）。

2 竹炭應(yīng)用于屋面綠化的可行性

(1)竹炭含水能力強。提起含水能力，都會想到海綿、抹布或毛巾等。殊不知竹炭亦具有卓越含水能力。實驗證明，竹炭的含水能力不亞于海綿，而且竹炭的含水量高于木炭3倍之多（圖2）。

(2)竹炭多孔質(zhì)的表面積大于木炭。每克木炭表面積為300m2，而竹炭則為700m2。

(3)竹炭可緩釋含有的水分。海綿或抹布含有的水分會瞬息蒸發(fā)掉，而竹炭多孔質(zhì)所吸著的水分則有著徐徐蒸發(fā)的特點。正因為這種特點，竹炭會成為防止屋頂土壤干燥的首選。

（4）摻有大量竹炭的屋面土地表溫度穩(wěn)定。竹炭多孔質(zhì)持續(xù)含有水分。竹炭屋面土可防止土壤酸化。在夏日的烈焰下，即使不經(jīng)常澆水，也能讓植物茁壯生長。

(5)竹炭豐富的礦物質(zhì)成分可中和酸性土壤，為屋頂植物提供豐富的營養(yǎng)。

(6)竹炭用于屋頂綠化可減緩氣候變化。竹炭需求量增加，會促進竹林的發(fā)展，起到減少大氣中二氧化碳的作用。

(7)基于上述原因，韓國和日本等正積極鼓勵和扶持竹炭用于城市屋頂綠化，還為屋頂綠化支付相應(yīng)的資金（圖3）。

3 竹炭應(yīng)用于沙漠造林

沙漠化正從中國、蒙古、非洲大陸以及南美的巴西和澳洲等地，向全世界徐徐擴大，其蠶食速度竟達每年約400萬hm2，而今沙漠化面積竟然達到陸地總面積的1/3，受害國家達100多個，受害人口達10億之眾（圖4）。

1992年6月聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展大會通過的21世紀議程，1994年6月12日正式通過《聯(lián)合國防治荒漠化公約》（UNCCD）。此公約1996年12月26日正式生效，目前公約加入國已達191個，總部所在地為德國波恩。為其提供財源為先進國的義務(wù)，公約規(guī)定由這些國家提供支援，而受害國家亦須在能力可及范圍之內(nèi)動員財源。

3.1 竹炭用于沙漠造林

沙漠綠化的關(guān)鍵是水。由于沙漠的酷炎，栽種的大量樹木都因缺水而死亡。

為了克服水的限制，需要尋找一種可在土壤內(nèi)很好地儲藏水分，并能在干燥時徐徐釋放以防干旱的材料。竹炭的高吸水特性恰好符合這一需求。竹炭表面無數(shù)的多孔質(zhì)能夠吸收充足的水分，而在急需時可緩緩釋放水分，從而能夠有效地防止植物枯死。具體作法是將竹炭埋鋪在所栽樹木的根部。這既能改善樹木扎根成活，又能有效促進生長。因為竹炭能夠成為土壤微生物繁衍的家，還能起到可將礦物質(zhì)均勻供給土壤的作用（圖5）。

3.2 韓國沙漠造林的努力

（1）做為韓中友好綠色生長產(chǎn)業(yè)之一環(huán)，韓國自2007年起在中國庫布其沙漠開展植樹造林。目前在20km的長條上生長著90萬株樹木，計劃到2011年栽植180萬棵樹木。此項造福兩國人民的事業(yè)，正由韓國未來林志愿者與中國青年聯(lián)合會精誠合作，穩(wěn)步推進當中。

（2）為了征服肆虐的黃沙，由韓國政府出面在堪稱沙塵暴源頭的蒙古，開展植樹造林。計劃在2007-2016年投入95億元韓幣的巨大預算，在3000hm2大沙漠植樹造林。此項宏大的事業(yè)亦正在進行。

（3）韓國知名航空社大韓航空（KAL）正在蒙古烏蘭巴托市郊巴加諾爾（BAGANOR）沙漠營造樹林，此項事業(yè)已堅持了7年，已植樹46000株（圖6）。

4 竹炭開發(fā)及面臨的課題

（1）須利用各種途徑積極向沙漠綠化事業(yè)機構(gòu)證明竹炭效用。

（2）力求做到竹炭被采用為綠化造林不可或缺的資財。

（3）竹炭使用帶來的附加效果。隨著竹林種植面積的擴大，可增加二氧化碳吸收量，為低碳綠色革命做出貢獻。

（4）竹炭要做綠化造林的土壤資財，需要解決品質(zhì)的成型化、均一化問題。

1 張齊生，周建斌.竹炭的神奇功能-人類的健康衛(wèi)士[J].世界竹藤通訊，2009，7（5）:35-40.

2 傅金和，陳文照.竹炭的用途[J].世界竹藤通訊，2009，7(5):45-49.

3 張文標，李文珠，等.刺竹的竹炭性能研究[J].世界竹藤通訊，2009，7（5):6-10.

Prospect of Bamboo Charcoal Used in Housetop Greening and Desert Greening

Jiang Zaiyun
(Institute of Wood Charcoal in Korea)

This paper introduced the feasibility of bamboo charcoal to be used in housetop greening,development trend of desert greening, and increasing demand for bamboo charcoal and its prospect. Finally, it expounds some problems confronted in bamboo charcoal development.

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