園林廢棄物再利用研究與實(shí)踐
——以團(tuán)城湖調(diào)節(jié)池為例

高大偉，賈紅燕，胡小燕，王子寒

(北京市南水北調(diào)團(tuán)城湖管理處，北京 100195)

1 引言

團(tuán)城湖調(diào)節(jié)池地處北京西郊“三山五園歷史文化景區(qū)”，位于北京市海淀區(qū)四季青鎮(zhèn)，北鄰頤和園，南接西北四環(huán)輔路，西鄰北塢村路，與頤和園佛香閣直線距離僅2 km[1]，團(tuán)城湖調(diào)節(jié)池工程是北京市南水北調(diào)配套工程的重要組成部分，是保證城市供水安全，充分、可靠利用南水北調(diào)來水的關(guān)鍵工程，調(diào)節(jié)池連接密云水庫、南水北調(diào)兩大水源，具備分水、調(diào)蓄及水量匹配的功能，最終替代頤和園中的團(tuán)城湖(為與頤和園中的團(tuán)城湖名字進(jìn)行區(qū)分，故命名團(tuán)城湖調(diào)節(jié)池)成為新的京西供水樞紐。團(tuán)城湖調(diào)節(jié)池總面積共計(jì)67 hm2，其中水面面積33 hm2、陸地面積34 hm2[2]，為建設(shè)水利工程周邊良好的生態(tài)環(huán)境，目前團(tuán)城湖調(diào)節(jié)池除廠區(qū)及道路外，均已實(shí)現(xiàn)綠化全面覆蓋，由于綠化面積大，日常養(yǎng)護(hù)過程中及苗木修剪期間，園區(qū)內(nèi)會(huì)產(chǎn)生大量園林綠化廢棄物，園林綠化廢棄物的消納已經(jīng)逐步成為重點(diǎn)難點(diǎn)，傳統(tǒng)采用填埋或是焚燒的方法進(jìn)行處理，占用空間大，造成生物資源浪費(fèi)，同時(shí)在處理過程中也存在安全隱患，如果運(yùn)輸?shù)綀@林綠化廢棄物集中消納點(diǎn)進(jìn)行集中消納，成本高會(huì)占用大量社會(huì)資源造成不必要的浪費(fèi)。目前，園林綠化廢棄物的再利用逐步得到社會(huì)的認(rèn)可并廣泛推廣。北京市西城區(qū)開展的黑土項(xiàng)目，利用園林綠化廢棄物進(jìn)行腐熟發(fā)酵，再進(jìn)行土壤改良，北京市植物園建造了園林綠化廢棄物處理廠，利用園林綠化廢棄物產(chǎn)出的腐殖土替代草炭土用于綠植栽植、綠化養(yǎng)護(hù)，實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)垃圾的資源化再利用。同時(shí)，園林綠化廢棄物的資源化利用也帶來了很好的經(jīng)濟(jì)效益，北京市朝陽區(qū)將園林廢棄物利用生物技術(shù)將粉碎物腐熟為有機(jī)肥料，預(yù)計(jì)全年可消納園林廢棄物約5000 t，節(jié)約消納費(fèi)用200萬元。園林綠化廢棄物的再利用已經(jīng)產(chǎn)生了很好的生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)效益。上述這些園林廢棄物再利用的項(xiàng)目都給團(tuán)城湖調(diào)節(jié)池提供了指導(dǎo)和參考。

在垃圾分類的大背景下，團(tuán)城湖調(diào)節(jié)池結(jié)合園區(qū)實(shí)際情況、利用自身優(yōu)勢，采用資源化利用、景觀化利用(制作景觀小品)、功能化利用相結(jié)合的園林廢棄物再利用方式，通過園林廢棄物的園區(qū)內(nèi)部消納，實(shí)現(xiàn)園林廢棄物零外運(yùn)，最終實(shí)現(xiàn)園林廢棄物取之于園、用之于園、變廢為寶。另外，團(tuán)城湖調(diào)節(jié)池既是南水北調(diào)中線工程的終點(diǎn)，同時(shí)作為愛國主義教育基地，在做好園林廢棄物再利用工作的基礎(chǔ)上，可考慮將園林廢棄物處理再利用與工程形象相結(jié)合，以進(jìn)一步展示并豐富園區(qū)文化色彩。

2 園林廢棄物再利用方式

2.1 資源化利用

2.1.1 小型園林廢棄物資源化處理站

胡小燕分析了小型園林廢棄物資源化處理站在團(tuán)城湖調(diào)節(jié)池的應(yīng)用[3]，小型處理站主要是通過三個(gè)步驟對園林廢棄物進(jìn)行資源化處理，首先利用粉碎箱對園林廢棄物進(jìn)行粉碎，粉碎后再投入發(fā)酵箱后進(jìn)行發(fā)酵處理，最后發(fā)酵箱的產(chǎn)出物在陳化箱進(jìn)行降溫及二次發(fā)酵后可進(jìn)行再利用(圖1)。

圖1 小型園林廢棄物資源化處理站

小型園林廢棄物資源化處理站的優(yōu)點(diǎn)是前期資金投入較為適中，設(shè)備整體占地面積較小，整個(gè)處理周期短大約在1個(gè)月左右時(shí)間就能生成最終產(chǎn)物，設(shè)備運(yùn)行維護(hù)成本較低，投入人工少，僅需兩人就可以進(jìn)行操作，同時(shí)處理站設(shè)備具備一定的改造基礎(chǔ)，有利于設(shè)備進(jìn)一步更新改造，受制于處理設(shè)備的工藝，最終產(chǎn)出物的肥力較弱，應(yīng)用到土壤改良上能發(fā)揮較好的效果，但是無法完全替代有機(jī)肥，同時(shí)受制于粉碎箱中設(shè)備的粉碎效率，僅能粉碎粗細(xì)適中的枯枝，在粉碎前需要對枯枝進(jìn)行晾曬，且晾曬時(shí)間相對較長，在最終產(chǎn)出物的使用上，除了用于土壤改良外，可以與有關(guān)廠家簽訂協(xié)議外運(yùn)進(jìn)行深化處理成有機(jī)肥，其他園區(qū)如建立小型園林廢棄物資源化處理站，應(yīng)重點(diǎn)考慮選取使用方便、高效的粉碎設(shè)備，最終產(chǎn)出物無法作為有機(jī)肥直接使用，主要原因是最終產(chǎn)出物中氮磷鉀含量低，無法為植物生長提供正常的養(yǎng)分，因此可以繼續(xù)研究探索廚余垃圾在脫鹽脫油后，與園林廢棄物混合進(jìn)行再處理，提高最終產(chǎn)出物的肥力。

2.1.2 堆肥利用

利用園林綠化廢棄物堆肥是園林廢棄物處理一種較為普遍的處理方式，許多區(qū)域均重點(diǎn)推廣了園林廢棄物堆肥技術(shù)[4，5]，團(tuán)城湖調(diào)節(jié)池借鑒常見的堆肥技術(shù)，同時(shí)結(jié)合自身場地、園林綠化廢棄物數(shù)量等實(shí)際情況，對園林廢棄物粉碎后，堆放在發(fā)酵坑中，添加菌劑、覆膜后，進(jìn)行堆肥處理(圖2)。

圖2 堆肥利用發(fā)酵坑

堆肥處理的優(yōu)點(diǎn)是投入成本少，能大量消納園林廢棄物，產(chǎn)出物具有一定肥力，既可以用于土壤改良，又可以輔助苗木栽植、復(fù)壯等工作，同時(shí)投入發(fā)酵坑中的發(fā)酵物并不局限于園林廢棄物，例如廚余垃圾中摘出的不要的菜葉、打撈的死魚等也可以投入發(fā)酵池中，用于腐熟發(fā)酵，缺點(diǎn)是堆肥處理占地面積大，對于土地資源緊張的園區(qū)并不適用，其次發(fā)酵周期長，大約經(jīng)過一年發(fā)酵周期后方可利用，另外需要投入人工成本，前期需要開挖一定容積的發(fā)酵坑，在廢棄物完成堆肥后需在上面覆膜保溫，發(fā)酵過程中需要定期人工監(jiān)測溫度，對發(fā)酵物進(jìn)行翻動(dòng)、用水噴淋增濕降溫等人為干預(yù)。

自然腐熟發(fā)酵速度慢、產(chǎn)物肥力弱，所以發(fā)酵添加物的選擇(發(fā)酵菌劑等)是重中之重，北京頤和園在園林廢棄物粉碎后添加有機(jī)肥或是復(fù)合肥進(jìn)行發(fā)酵處理，既促進(jìn)了園林廢棄物發(fā)酵速度，同時(shí)增加產(chǎn)出物肥力[6]。如何使園林廢棄物堆肥處理的發(fā)酵速度更快、肥力更強(qiáng)，是需要不斷進(jìn)一步研究探索的。

2.1.3 粉碎后直接利用

近些年來歐美國家率先流行使用園林有機(jī)覆蓋物——摩奇材料(Mulch)。摩奇材料是園林綠化廢棄物經(jīng)過粉碎、腐熟、烘干、染色等一系列處理工藝后得到的產(chǎn)物，主要用于鋪設(shè)在黃土裸露區(qū)域，可以起到保持土壤水分、抑制雜草生長、降解后增加土壤肥力等作用[7]，摩奇材料在使用上具備色彩豐富(生產(chǎn)過程需經(jīng)過染色處理)、顆粒較小(易擺放成各種圖案)、可重復(fù)使用(春夏季期間不需要使用可以進(jìn)行回收，待秋冬季再投入使用)的特點(diǎn)，在國內(nèi)逐步得到推廣，用于豐富秋冬季園林景觀，近些年團(tuán)城湖調(diào)節(jié)池在秋冬季節(jié)在黃土裸露區(qū)域鋪設(shè)摩奇材料并造型，既減少了黃土裸露、防止揚(yáng)塵、保水保溫，又豐富了園區(qū)內(nèi)色彩，但是由于摩奇材料生產(chǎn)設(shè)備造價(jià)昂貴，園區(qū)內(nèi)使用的摩奇材料均是向摩奇材料生產(chǎn)廠家購買后使用(圖3)。

圖3 摩奇材料利用

由于摩奇材料價(jià)格不菲，購買使用成本高，因此參照松針自然脫落后覆蓋在土壤上最后降解形成松針土的過程，將園林廢棄物進(jìn)行粉碎后作為簡易材料，直接鋪設(shè)在樹坑、樹碗等區(qū)域，既減少了黃土裸露，也能起到很好的保水保墑的作用，同時(shí)隨著粉碎物的自然腐爛也能增加一定土壤肥力，但是粉碎物直接使用存在色彩單一、褪色快易變黑、景觀效果一般等問題(圖4)。

圖4 園林廢棄物粉碎后利用

2.2 景觀化利用(制作景觀小品)

近些年將園林綠化廢棄物制作成景觀小品逐步興起，也逐步成為是園林綠化廢棄物再利用的一項(xiàng)重要方式[8]，北京市玉淵潭公園每年冬季利用廢棄物制作景觀小品，既環(huán)保又豐富了園區(qū)各季景觀，團(tuán)城湖調(diào)節(jié)池將園林廢棄物與園林綠化理念相起來，利用竹竿、蘆葦、枝條、樹干等制作成各類小動(dòng)物、展示品、標(biāo)識(shí)等，在園區(qū)內(nèi)進(jìn)行展示，既增加了園林廢棄物的再利用途徑，也增加了園區(qū)的趣味性豐富了觀賞景觀(圖5～7)。

圖5 景觀小品——海豚

圖6 景觀小品——兔子

圖7 景觀小品——小橋

優(yōu)點(diǎn)是景觀小品的制作需要使用大量的材料，能消納冬季修剪期間產(chǎn)生的大量枝條，如圖中兔子、海豚的制作大約需要50棵桃李樹木修剪下來的枝條，小橋利用大量早園竹及防寒棚骨架制作而成，除使用傳統(tǒng)樹木廢棄物外也增加了其它園林廢棄物的使用途徑，景觀小品整體造型美觀、樣式多種多樣，在豐富園區(qū)風(fēng)景上發(fā)揮了重要作用，但是制作景觀小品對材料要求較高，以使用的枝條為例，能用來制作景觀小品的材料多為形狀較好、飽滿的枝條，桃李杏的枝條最佳，同時(shí)景觀小品的制作需要較好的構(gòu)思、創(chuàng)意與手藝，不然做出的景觀小品反而會(huì)不倫不類，最后需要注意的是景觀小品整體框架較大，在安全、牢固上要多加注意。

2.3 功能化利用

2.3.1 誘木堆

園林綠化病蟲害防治逐漸走向物理防治、生物防治，如松褐天牛對松樹會(huì)造成很大的危害，可以利用枯死松樹制作誘木堆，吸引松褐天牛進(jìn)行捕殺并發(fā)揮松褐天牛監(jiān)測的作用[9]，同時(shí)通過對誘木堆進(jìn)行美化也能起到豐富園區(qū)景色的作用，但由于誘木堆僅是針對松褐天牛害蟲的防治，在春季設(shè)置誘木時(shí)對廢棄物的消耗量較少，因此在廢棄物再利用上只能發(fā)揮輔助作用，將病蟲害防治與園林廢棄物再利用結(jié)合起來，這也是探究園林廢棄物再利用的方向之一(圖8)。

圖8 誘木堆

2.3.2 物種多樣性(本杰士堆和人工鳥窩)

豐富物種多樣性是生態(tài)園區(qū)建設(shè)的重要組成部分，將園林廢棄物再利用與豐富物種多樣性、生態(tài)園區(qū)建設(shè)相結(jié)合——制作本杰士堆與人工鳥窩。本杰士堆[10]就是人造灌木，把石塊、樹枝堆在一起并用摻有植物種子的土壤進(jìn)行填充，起到為野生動(dòng)物重建生存空間，吸引野生動(dòng)物前來?xiàng)⒌淖饔谩＿€可以利用蘆葦、樹枝、草繩等編制人工鳥窩，分析團(tuán)城湖調(diào)節(jié)池種類及習(xí)性，吸引鳥類棲息，既能起到豐富園區(qū)內(nèi)鳥類，又能達(dá)到以鳥治蟲的目的(圖9)。

圖9 人工鳥窩

3 結(jié)語

園林廢棄物再利用的措施有很多，在節(jié)能減排的基礎(chǔ)上，不同區(qū)域應(yīng)考慮結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，因地制宜，選取適合自身情況的措施開展園林廢棄物再利用工作，同時(shí)園林廢棄物再利用也應(yīng)向著精做化不斷發(fā)展，在做精做細(xì)上持續(xù)進(jìn)行探索，例如繼續(xù)深化不同類型的園林廢棄物的再利用，現(xiàn)在已經(jīng)有部分園區(qū)收集的園林廢棄物被造紙廠回收，加工成原木紙漿，苜蓿草及敗花敗果等可以加工成為動(dòng)物飼料，園林廢棄物經(jīng)過加工后可以用于食用菌的培養(yǎng)等，上述方法都是園林廢棄物在發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益上的精細(xì)化探索，也給園林廢棄物再利用的繼續(xù)深化研究指明了方向。