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摘要：随着随着社会的发展，园林绿化废弃物的数量也逐渐增加，处理方式稍有不当，就会造成资源浪费，引起大气、水体和土壤污染，破坏城市生态环境。因此，合理利用园林绿化废弃物生产园艺基质、土壤改良剂、有机覆盖物等技术成为风景园林、园艺等学科的研究热点。本文阐述了园林绿化废弃物的技术和应用。
关键词：园林绿化；废弃物；生物炭；治理污染
引言
随着我国城市化进程不断加快，园林绿化也得到了快速发展。园林绿化废弃物也大量产生，逐渐成为了继城市生活垃圾第2大城市固体废弃物。针对此情况，必须将城市绿地土壤生态功能维护和园林废弃物的循环利用有机结合，进而提高城市绿地土壤质量，而且对城市环境压力的减轻也具有重要意义。
1生物炭的性质特征
早在19世纪，生活在亚马逊河流域的人们就发现了一种特殊的“黑土壤（TerraPreta）”，并开始在农业上使用，当地人将其称为“印第安人黑土”。这种土壤含有丰富的生物炭及其他有机物质，具有很强的恢复土壤生产力的能力。亚马逊黑土的发现，揭开了人们对生物质炭研究的序幕。到目前为止，生物炭还没有十分确切的定义，但从广义上可以认为其是黑炭的一种，通常是指生物低温热解炭化后的固体产物，其核心是生物废弃物在低温（＜700℃）和无氧或微氧条件下，热解转化后形成的一种有机碳含量高、吸附能力强、多孔性和多用途的功能化环保材料。Lehmann等（2009）将生物炭特指为改良土壤性状而人为施入的炭化有机物。生物炭制备原料来源广泛，就园林绿化废弃物而言，用树叶、树枝和草坪剪落物制备生物炭均有研究报道。对生物炭化学成分分析发现，它们主要由芳香烃和单质碳或具有石墨结构的碳组成，除了含有C、H、O、N等元素外，还含有P、S、K、Ca、Mg等植物营养元素，其中C的含量最高，能达到38%～76%。生物炭可溶性极低，具有高度羧酸酯化和芳香化结构，拥有较大的孔隙度和比表面积。这些基本性质使其具备了吸附力、抗氧化力和抗生物分解能力强的特性，可广泛应用于农林业、工业、能源、环境等领域。研究表明，生物炭的元素组成及其含量与所用的生物质种类和裂解温度有关，其中，草本植物中矿物质含量大于木本植物。
2园林绿化废弃物生物质炭化技术
目前在对园林绿化废弃物进行生物质炭化的过程中，所采用的炭化技术主要有批式制备和连续制备两种形式。批式制备一般是在地窖或砖窑中进行，具有设备简单易操作，炭化成本低廉等诸多优点，但其生物炭化产率相对较低，仅有10%-30%。而连续制备则是在回转窑或螺杆式裂解仪中进行，具有设备复杂，成本较高等诸多特点。但其生物炭产率相对较高，可达25%-40%，且对生物质的原料要求较为低，适用范围较广，并且所得产物更加清洁环保。最重要的是其可以实现连续生产，可以很好的满足大量的园林绿化废弃物的炭化需求。因而连续制备的生物质炭化技术更具有应用前景。
3园林绿化管理中生物炭的应用
应用生物炭的最初目的是为了将空气中更多的碳转入地下，从而降低空气中二氧化碳的浓度，达到温室气体排放标准，减缓地球变暖，但在试验的同时发现生物炭在改良土壤、促进植物生长方面具有明显的促进作用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆研究表明，生物炭能够提高土壤有机碳含量，改善土壤保水、保肥性能，减少养分损失，是良好的土壤改良剂。在促进植物生长方面，土壤添加生物炭后，CEC会增加，植物生长所需的K、Mg、Ca、Mo、B和Mn等主要阳离子和P的可给态会显著增加，同时，生物炭自身也会带入一些可以促进植物生长的养分及微量元素。日本神奈川县相模湖町的私有林地栽植杉松时，每株穴内放置1kg炭粉，以后逐年与对照地作树木生长量的对比，最初几年没有明显区别，渐渐长势差距明显，至第8年施炭杉松平均树高8m，较对照树整整高出2m。为草坪施加炭粉，可早发2-3周，草绿色浓，扎根深，绿色期延长大约1个月左右。在高尔夫球场加生物炭垫层，除具有上述作用以外，可以对所投入的杀虫剂、杀菌剂起到缓释及防止雨后形成径流污染等作用。花木在移栽过程中，使用生物炭与有机肥的充分混合做底肥或在配制营养土时掺入5%～20%的生物碳，能够增加有机肥的可吸收性，促进愈伤组织的生长，提高花木移栽的成活率。育苗移栽发根多、生长快、成活率高。对容易产生伤流的花木，如葡萄、无花果等，在修剪或换盆后，可用新鲜生物炭涂抹在伤口处，控制伤流，促进伤口愈合。除此之外，生物炭施用还会引起土壤容重降低，孔隙度增加，生物炭的多孔结构、持水能力以及留存的矿物元素使其成为土壤微生物的良好栖息环境，为土壤有益微生物特别是菌根真菌提供保护。在日本，生物炭基肥料经常用于园林植物苗圃来达到改良土壤，保护接种菌根真菌的目的。Ogawa（2010）报道，采用沟施（30cm）方法，将树皮生物炭施于黑松（Pinusthunbergii）幼林土壤中，发现3个月后，新根从生物炭中长出，通过配施少量磷肥，9个月以后，大量蘑菇长出，1年以后，松树根以及生物炭中的红菌根真菌（Rhizopogonrubescens）数量显著增加，发芽数量和针叶颜色得到显著改善。目前，在国外专业绿化中已经广泛采用生物炭对名胜古迹、公园等的古树名木进行复壮。4生物炭对污染环境的治理作用
许多研究表明，生物炭是一种低成本的高效吸附剂，非常适合于污染环境治理。在污染土壤治理中，将不同温度下热解的松木条生物炭用于修复重金属Pb和Cd污染土壤，结果表明，生物炭加入具有钝化土壤重金属，降低其生物有效性的作用。生物炭可有效抑制园林绿化废弃物堆腐过程中恶臭气体的释放，同时也可改善微生物的生长代谢环境，提高园林绿化废弃物堆腐产品的腐熟质量。松树枝生成的生物质炭可以有效去除污染水体中的萘、硝基苯以及间二硝基苯等环境污染物。香樟树枝制成的生物炭可以有效去除恶臭气体中的硫化氢。用白木制备的生物炭对H2S恶臭气体的脱除进行了研究，发现这种生物炭H2S的脱除效果比普通的纯活性炭好。桉树废木屑为原料，过2mm筛，于500℃下炭化1h后，以生物炭作为吸附剂，通过静态实验，生物炭对水体中铵氨的吸附特性，最大吸附量为1.24mg／kg。总之，生物炭的低成本、多孔性、环境高稳定性和巨大的比表面积以及富合的活性基团等使得生物炭对环境污染物具有强烈吸附作用。实际上，生物炭是活性炭的前驱体，而活性炭已被证实是一种优良的载体材料，相比而言，生物炭未经活化过程，避免了对环境二次污染的风险，其制备成本也大大降低。总之，生物炭技术的应用环境污染现状的治理有着极大的应用意义，是未来环境污染治理的重要途径与措施。
结语
园林绿化废弃物具有很大的利用价值且有多种利用方式可供选择，如堆肥制作、生态覆盖、生物质炭等。结合当前园林废弃物资源化利用的现状，我们今后应开展更深入的工作和研究，从环保的角度出发，研发出更经济、便捷的工艺技术，使经济效益、环境效益和社会效益得到最大限度的统一。
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［3］洪霞，张璐．杭州西湖景区园林绿化废弃物资源调研．现代园艺，2019（3）：9－10．
［4］张为．西安市三环路绿化废弃物现状调查分析．新西部，2018（Z3）：45．
论文作者:徐玉珍,张红
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第18期
论文发表时间:2019/6/26
标签：生物论文; 废弃物论文; 园林绿化论文; 土壤论文; 环境论文; 菌根论文; 作用论文; 《建筑模拟》2019年第18期论文;