哈马碧生态循环模式及其启示，本文主要内容关键词为：启示论文,模式论文,马碧生论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
1992年联合国环境与发展大会之后，全世界的人们都开始认识到向生态循环社会发展的迫切需要，减少自然资源消耗，降低废弃物数量，并增加废弃物的回收和再生利用。1993年5月，瑞典议会通过关于面向生态循环的发展行动纲领的“生态循环法案”（政府法案1992/93:180）[1]；2003年5月，瑞典政府又提出关于无毒且资源有效的“生态效率社会”法案（政府法案2002/03:117）[2]，这两部法律制定了瑞典建立生态循环社会的目标、战略和政策。由此，瑞典的生态循环村、生态循环社区建设蔚然成风，成为建立可持续的社会经济体系的有效途径，哈马碧模式就是其中的典范之一，其经验值得借鉴。
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哈马碧湖区的环境规划
哈马碧湖区(Hammarby 
)位于瑞典斯德哥尔摩市中心东部，1920年代被誉为“大自然的平静乡村”，几十年后则被讥为“瓦楞钢棚户区”。在新世纪得以新生，短短数年间，已成为斯德哥尔摩市中心的环境友好现代市区，是世界上可持续城市发展的最高典范之一[3]。
当地早在1990年就绘就了哈马碧湖区的第一张蓝图，目标把一个老工业区和港区改造成新的环境与生态现代社区。到2015年完全建成时，哈马碧湖区将拥有11 000套住房，可供25 000人居住，生活和工作在这里的总人数约为35 000人。
以生态为中心的一体化规划是该区开始取得成功的真正关键，开发过程各个阶段所涉及的各权威当局和管理部门制定了实施生态循环新理念的方法和计划，其宗旨是创造基于可持续资源使用的居住环境，能源消费和废弃物产生量达到最小化，同时实现资源节约和再生利用最大化。
斯德哥尔摩市水务公司、富腾(Fortum)热电公司和斯德哥尔摩市废弃物管理局联合设计了一个共同生态循环模式，确保整个哈马碧湖区的有机循环，称为“哈马碧模式”。这一模式是联结全部环境计划的一根绿线，将能源、供排水和废弃物综合管理等各种技术供应系统集成在一起。哈马碧湖区采用了能源供应与使用的新技术，建造了测试新技术的示范污水处理厂和实用的废弃物自动处理系统。一体化解决方案中一个典型例子是从污水处理中提取热能，用作社区供热，并把这一工艺中产生的副产品用于社区降温。
从一开始，斯德哥尔摩市就对哈马碧湖区的建筑、技术装置和交通提出了严格的环境要求。整个环境规划的目标是双倍生态友好，与20世纪90年代早期的建成区相比，环境总影响要降低一半。在建设工作开始之前，土地要完全去除污染。建筑物要选用可持续的建筑材料如玻璃、木材、钢材和石料。环境友好区的建设还包括对绿色公共空间和便利公共交通的大量投资。
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哈马碧湖区的环境目标
斯德哥尔摩市对哈马碧湖区开发提出了包括土地利用、能源、交通、建材、供排水和废弃物管理等几个方面的详细环境要求。
2.1 哈马碧湖区土地利用的环境目标
总的要求是，通过卫生安全的再开发和再利用，把老工业区棕色地点改造成有美丽公园和绿色公共空间的怡人居住区。具体包括：户外空间标准：每栋公寓（相当于100
BTA）的300m范围内，至少有15庭院空间和合计25～30的庭院空间和公园区；春分和秋分时节，至少15%的庭院空间能被阳光直射至少4～5小时；未开发绿色公共空间的开发要由有利于该区域的生物多样性的生物小区进行补偿；具有特别价值的自然区域受到保护，不得进行开发。
2.2 哈马碧湖区的能源环境目标
总体目标是建立生态友好能源体系，采用可持续和可再生的能源，包括可再生燃料、沼气、废热再利用和有效率的建筑物能源消费。具体地说，社区集中供热与废气系统连接；社区集中供热与热能提取系统连接；全部热供应都以废弃能源或可再生能源为基础；电力应当有“良好的环境选择”或类似标志；哈马碧湖区建设工作完成之后，利用经处理的污水和经源头分类的可燃废弃物中的能源，该区居民将生产其所需能源的一半。
2.3 哈马碧湖区的交通环境目标
总体目标是减少私人汽车使用，发展节能快速便利的公共交通、轿车合用和美丽的自行车路线。具体说来，包括：到2010年，公共交通、步行或自行车提供居民和工人的80%的通行；到2010年，哈马碧湖区至少15%的家庭签约加入轿车合用；到2010年，该区工作场所至少5%签约加入轿车合用；100%的重载运输由满足现行环境分区要求的车辆进行。
2.4 哈马碧湖区的建材环境目标
对建材的总体要求是：健康、干燥、环境上合理。指导原则是采用经试用检验的可持续材料和生态认证产品，避免使用含有重金属或石油等危险物质的化学品或建材，而采用生态友好石油和不锈钢等材料，以防雨水被污染。在项目开始前和建设过程中，必须开展生态检查，声明其化工产品和建筑材料的生态友好性。具体目标包括：
在规划开始前，从有关资源、环境和健康保护的观点出发，制定选择最好材料的规程；不使用经压力处理的木材；不管室内室外，铜不能用作上水系统中的水平或垂直主管道的材料，潮湿房间及其在公寓内的连接除外；镀锌材料在外部环境中需要进行表面处理；新开采的石料和砂料的使用要最少化；为了环境和健康，只要技术上和经济上可行，就要采用再生材料。
2.5 哈马碧湖区供撑水的环境目标
总体要求是利用最新的节水和污水处理技术，使作为投入物和产出物的水都尽可能清洁与有效，一是水消费量降低50%，二是更清洁地排水，通过更清洁排水，降低污水中重金属和不可生物降解化学品的数量，向水域排放更少的污染物，提供更好的残余物即污泥，在农田中再次利用，这称为上游方法，已为欧洲的许多污水公司所认可。具体目标包括：
水消费降到100升/人/天；污水中95%的磷重新用于农田；污水中重金属和其他环境上有害物质的数量比其他地区下降50%；从能源和排放的角度，对氮素还田和利用污水中的化学能进行生命周期分析，以确定其适宜性；排水与雨水网相连，而不是与污水网连接；雨水主要在当地进行处理；净化污水的含氮量不超过6mg/升，含磷量不超过0.15mg/升；每天过车8000辆以上的街道雨水要加以处理。
2.6 哈马碧湖区废弃物管理的环境目标
废弃物管理的总体目标是：经过实用系统的完全分类，废弃物中的材料和能源再生利用尽可能地最大化。具体地说，包括：
到2010年，按重量计算，可回收能源的全部生活废弃物的99%要提取能量，但是，应当首先选择再使用或再生利用；在2005～2010年间，按重量计算，产生的生活废弃物数量至少要减少15%；在2005～2010年间，按重量计算，在填埋点处置的家庭大件废弃物的数量要降低10%；在2005～2010年间，按重量计算，产生的危险废弃物的数量要降低50%；居民需要在源头上把废弃物分为具有生产者责任的材料、食物废弃物、大件废弃物和危险废弃物；到2010年，按重量计算，80%的食物废弃物要交回进行生物处理，将其营养成分用于农作，并利用其含有的能量；与使用传统废弃物管理运输的数量相比，区域内废弃物和再生材料的运输最多有60%（车辆km）使用重载车辆；按重量计算，建设阶段产生的全部废弃物最多有10%是在填埋场进行处置的废弃物。
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独特的生态循环——哈马碧模式
哈马碧湖区的一体化环境解决方案是一种独特的生态循环模式，解决了哈马碧湖区中家庭、办公室和其他商业活动的能源和水供应、废弃物和污水处理问题，可以看作大城市类似技术系统的典范。下面阐述其生态循环的各个部分即能源和水供应、污水和废弃物处理。
3.1 生态友好能源方案
社区集中供热与降温。热电厂利用分类的可燃废弃物作为燃料，生产电力和社区供热。为了保护环境，尽可能利用可再生能源。可持续供热的另一个例子是供热厂从污水处理厂处理的污水中提取热量。经处理和冷却的废水在离开热交换泵时，“余冷”被交换成社区冷却网循环水中的降温，换句话说，在哈马碧湖区，冷却是集中供热的一种干净的副产品。
太阳提供能源和热水。哈马碧湖区采用了多种激动人心的能源供应新技术，若干墙面和屋顶安装了太阳能电池装置，捕获阳光中的能量，转换为电力，1的太阳能电池大约提供100kwh/年，相当于3住宅面积所需的家庭用电；屋顶上还安装了太阳能热水器，利用太阳热量生产热水，提供的建筑物热水供应，可满足年热水所需的一半热量；在该地区的环境信息中心安装了一个燃料电池。
3.2 巧妙设计的降水解决方案
街道雨水在当地进行处理。街道雨水和雪水以多种方式进行收集和处理，这一系统统称为LOD（瑞典语“当地雨水处理”的简称）。开发区域建筑物和庭院的雨水渗入地下或经无数小排水沟进入渠道，通过水台阶继续流向哈马碧湖。
稳定塘处理。最常见的雨水当地处理方式是把水排向特殊的洼地，如密闭或露天的沉淀池。雨水在沉淀池中停留数小时，污染物沉向池底，然后排向渠道。露天的沉淀池中的土壤和植物可以处理污水中沉向池底的污染物。
绿色房顶。建筑物的绿色屋顶是当地雨水处理链的另一个环节，种满景天植物的绿色房顶随处可见，其作用是收集、迟滞和蒸发雨水。同时，这些密集的景天草植株构成城市景观的生机盎然的绿色区域。
3.3 创新性的污水解决方案
评价新技术的示范污水处理厂。在四条不同的污水处理工艺中评价先进的污水技术，包含尽可能高效运行的化学、物理和生物工艺，目标是以尽可能少的外部资源投入，如电能和化学品，既处理污水，又再生利用污水中的资源。
有效的污水管理保证更加清洁的生物固体废弃物和营养再循环。就建材选择和污水处理而言，哈马碧湖区建筑和基础设施的规划与建设是极为用心的，由于避免在建筑物中使用某些金属和塑料，确保雨水和雪水分开处理与排放，以及为居民提供生态标志家用化学品的重要性信息，可以保证家庭污水相对比较清洁。进入当地污水处理厂的污水只来自于该区域的住宅，没有雨水和工业用水，这意味着，从一开始，污水中含有最低的污染物，使之易于处理和回收其中的营养，并可回用农田。
从污水处理产生的污泥中提取沼气和生物固体。在污水处理厂中，有机材料从污水中分离出来成为污泥。污泥送到大消化罐中，经消化过程，产生沼气，是目前可用的最为环境友好的燃料。产生的沼气主要用作汽车燃料，如市内公共汽车、垃圾车和出租车。沼气也用于本地区的燃气灶。消化过程结束后，产生的污泥（生物固体）中富含高含量的磷营养，适合用作高效肥料，可用于农田和土壤改良剂生产，也可用作关闭矿山的填充材料。
3.4 固体废弃物分类管理和再生利用
在哈马碧湖区，固体废弃物实行三级分类管理：就近建筑物、就近街区、就近地区，在源头进行分类，经废弃物自动抽吸系统进行收集和回收利用，或者用于产生热和电。
建筑物内的源头分类，最重和最大的废弃物在建筑物内或其附近进行拆分，并放进不同的垃圾斜槽；可燃废弃物，由塑料、纸和其他形式的非包装物制成的物品放在普通塑料袋中；食物废弃物，食品废弃物放在由玉米淀粉制成的可以生物降解的塑料袋中；报纸、目录册、纸等，松开，不必捆扎，不用移动自动废弃物处置系统。
街区回收屋的分类，不属于建筑物垃圾投掷口的各类废弃物可留在街区回收屋里：玻璃、纸、塑料和金属包装；大件废弃物即家具；电气和电子废弃物，需要电源插座或电池才能运行的物件，还有灯泡、荧光管和低能灯泡；一些回收屋还有纺织品容器。
危险废弃物的地区收集点，对人和环境构成危险的废弃物如油漆、清漆和黏合剂残留，指甲油、溶剂或清洗剂，电池和化学品，绝不能放在生活废弃物中或倒在下水道里，它们必须分开，交到区环境信息中心里的危险废弃物收集点。
为了减少哈马碧湖区的交通流量，废弃物管理采用自动抽吸处置系统，分为固定和移动自动抽吸处置系统。移动自动废弃物处置系统收集的废弃物最终送到地下垃圾箱中，由装备有真空抽吸系统的垃圾收集车将其清空。各种废弃物有分开的垃圾箱：可燃生活废弃物和食物废弃物。垃圾收集车停在对接点，若干建筑物的垃圾箱被同时清空，每轮收集一次只清空一种废弃物。
固定自动废弃物处置系统。所有垃圾斜槽投掷口通过地下管道连接到中心收集站，由真空抽吸把废弃物输送到中心收集站。收集站装有先进控制系统，把不同垃圾送到正确的集装箱里。各种垃圾都有一个大集装箱/容器：可燃生活废弃物、食物废弃物和新闻纸。
由于垃圾车可以不开进小区就取走垃圾集装箱，这些系统减少区内运输，意味着与采种传统垃圾收集技术相比，空气保持得更为清洁。另外，由于避免了举升重物，垃圾收集工人的工作环境得到改善。
废弃物的再生利用途径：可燃废弃物运到焚烧厂焚烧并回收热和电；食物废弃物运到堆肥场，转变为沼气和生物固体；报纸运到纸回收公司，然后送给纸厂，生产成新纸；包装物如包装纸、金属、玻璃和塑料经回收作为新包装或用作其他产品；大件废弃物中的金属要回收，可燃大件废弃物焚烧并回收为热或电，不可燃废弃物在填埋场进行处置；电气和电子废弃物经拆解后回收材料，剩余材料在填埋场进行处置；危险废弃物要焚烧或回收。
3.5 哈马碧生态循环模式的要点总结
能源：可燃废弃物转换为集中供热和电力；自然中的生物燃料转换为集中供热和电力；污水处理产生的热量转换为集中供热和集中降温；太阳能电池把太阳能转换为电力，太阳能热水器利用太阳能对水进行加热；电力必须是“良好环境选择”产品或相当标识产品。
给排水：采用生态友好装置、低冲厕所和混气水龙头，减少水消费；专为本区建设的试验污水处理厂，对污水处理新技术进行评价；采用沤制消化作用提取污泥中的沼气；净水沉淀的腐烂生物固体可用作肥料；庭院和屋顶的雨水排进哈马碧湖，而不是污水处理厂；街道雨水采用沉淀池在当地进行净化处理后排进哈马碧湖，而不是排入污水处理厂。
废弃物：有各种储存斜槽的废弃物自动抽吸处置系统、小区回收屋系统、地区环境站系统帮助居民对垃圾进行分类；有机废弃物转化/沤制消化为生物固体并用作肥料；可燃废弃物转换为集中供热和电力；全部可循环材料都进行回收：报纸、玻璃、纸板、金属等；回收利用或销毁危险废弃物。
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环境信息中心
哈马碧湖区拥有一个自己的环境信息中心，这一中心为斯德哥尔摩提供了在激动人心的和谐氛围中示范现代技术与更好的环境间的关系的自然枢纽。环境信息中心的任务是通过哈马碧模式和生态友好新技术的学习参观、展览和演示来传播知识。全国和国际参观者来到哈马碧湖区，不仅可以看到斯德哥尔摩市如何规划了这一新城区，而且可以看到关注生态的方法如何贯穿整个湖区的规划过程，使之成为可持续的市区。
环境信息中心在环境技术输出方面起着十分重要的作用，在一个较短时期内，与许多负有促进环境技术输出的机关建立了非常密切的合作，如斯德哥尔摩商会、瑞典外交部、瑞典贸易理事会。哈马碧湖区已经成为世界上可持续城市发展的最佳范例之一，在全世界的专业出版物中时有提到。每年有成千上万名工业代表和决策者参观哈马碧湖区。多伦多、伦敦、巴黎和中国若干城市的重大市政工程都受到其成功经验和技术的影响。
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启示
生态循环经济是落实科学发展观和可持续发展战略的有效途径，是建设资源节约型和环境友好型社会的有力手段[4]。目前，我国的许多大城市社区都面临着巨大的改建任务，作为瑞典斯德哥尔摩市的最佳环境方案，在城市社区的拆迁改造和可持续发展过程中，哈马碧模式的借鉴意义是非常明显的。
首先，发展生态循环经济要坚持环境经济综合决策，在社区开发或改造中，实行以生态为中心的一体化规划，对能源、交通、建筑、给排水和污水、废弃物处理等基础设施进行综合考虑，全面规划，为此，各部门和各行业要密切合作，协调行动。
其次，发展生态循环经济要明确各部门各行业的环境保护目标，土地利用、能源、交通、建筑、给排水、工商企业和废弃物管理部门都要围绕节约资源和保护环境，提出创新性环境方案，确保达到资源利用和废弃物产生最小化，材料和能源回收利用最大化，在最大程度上减弱各自的环境影响；
再次，发展生态循环经济需要围绕生态保护研发新技术，新技术研发要以生态保护为导向，淘汰破坏环境的落后技术，大力发展节约减排、可再生能源、污水和废弃物再生利用等新技术；
最后，要建立完善的环境基础设施，建立便利的废弃物分类和收集系统，从企业和家庭，到社区和区域，要建立完整的环保工作体系和废弃物分类回收网络，实现从废弃物到资源的闭合循环，建设生态循环社区，促进可持续城市建设。
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