梁 晶 方海蘭 沈烈英

（上海市園林科學研究所，上海 200232）

城市有機廢棄物土地循環(huán)利用的產業(yè)化探討

梁 晶 方海蘭 沈烈英

（上海市園林科學研究所，上海 200232）

針對目前我國普遍存在城市廢棄物日益增多、處理處置難以及城市土壤質量嚴重限制綠化發(fā)展的現(xiàn)狀，分析研究了國外城市有機廢棄物土地循環(huán)利用產業(yè)化的優(yōu)勢。并在探討我國有機廢棄物循環(huán)利用潛力的基礎上，借鑒國外的成功經驗，提出了促進我國有機廢棄物循環(huán)利用產業(yè)化發(fā)展的對策。

污泥；生活垃圾；綠化植物廢棄物；產業(yè)化

隨著我國城市化進程的加快，廢棄物的數(shù)量也愈來愈多。填埋和焚燒等傳統(tǒng)的處理方法可減少廢棄物的數(shù)量，但也存在侵占土地資源、污染周邊環(huán)境、浪費大量可利用再生資源等弊端。據(jù)報道，上海大約有2000余座陳腐的礦化垃圾山，隨著日益劇增的垃圾，現(xiàn)已面臨填埋無地的處境；而焚燒則能耗和費用高。實際上，有機廢棄物含有豐富的養(yǎng)分，具有改善土壤理化性質、提高土壤肥力等作用。因此，有機廢棄物土地循環(huán)利用產業(yè)化的形成，不但能解決廢棄物處理、處置難的問題，而且對提高城市生態(tài)環(huán)境質量有重要作用。

關于廢棄物的循環(huán)利用，國外起步較早，20世紀90年代初，循環(huán)經濟的概念在國際上已逐步被傳播，其中德國走在世界前列，1996年頒布了《循環(huán)經濟與廢棄物管理法》；日本是發(fā)達國家中循環(huán)經濟法律體系最全面的國家，已經頒布了《循環(huán)型社會基本法》等一系列具體法律；美國沒有全國性循環(huán)經濟法規(guī)，但一半州都制定了不同形式的再生循環(huán)法。與國外相比，循環(huán)經濟在我國起步較晚，直到本世紀初才開始得到重視。

1 國外城市有機廢棄物土地循環(huán)利用產業(yè)化

在美國、澳大利亞、日本等發(fā)達國家已形成一個集加工設備制造、原料供應、生產、銷售為一體的有機廢棄物土地循環(huán)利用產業(yè)，其中美國、英國、法國、葡萄牙污泥土地用量分別占其產出總量的33%、55%、50%和80%。國外城市有機廢棄物土地循環(huán)利用產業(yè)化之所以能成功運營，主要在于以下幾個方面：

1.1 城市有機廢棄物土地循環(huán)利用的定位

城市有機廢棄物循環(huán)利用的目的首先在于實現(xiàn)其減量化、無害化和資源化，而不是人們預期的通過銷售產品獲取暴利的目的。多數(shù)政府和企業(yè)過分強調其經濟效益，希望通過其堆肥產品來贏得利潤，但由于其堆肥運行成本偏高、產品銷售市場不暢，結果導致多數(shù)有機廢棄物堆肥廠建廠后無法正常運轉而被迫關閉。實際上，在有機廢棄物循環(huán)利用發(fā)展較好的國家和城市，相比經濟效益，他們更注重其帶來的社會效益和環(huán)境效益，這則為其產業(yè)化發(fā)展的順利進行奠定了良好的基礎。

1.2 注重城市有機廢棄物的分類收集

據(jù)報道，1993年德國的垃圾分類收集量已占垃圾總量的75.5%；在歐洲，家庭一般將有機垃圾單獨存放，自行堆肥處理或由垃圾運輸部門運走，從源頭上改善垃圾的質，減少了后續(xù)垃圾的處理難度。美國為提高堆肥質量，也提倡根據(jù)季節(jié)和地區(qū)的實際情況，將園林綠色廢棄物進行分類收集，如不易降解的較大樹枝，在收集時要與草、葉子分開等。相比較而言，我國垃圾分類做的還很不到位，雖然一些大中型城市進行了試點，但大部分城市仍以垃圾混合收集的方式為主。

1.3 注重堆肥質量

堆肥是城市有機廢棄物土地循環(huán)利用主要方式之一，在歐美發(fā)達國家，為確保堆肥產品有機質的含量，要求堆肥原材料幾乎不含灰分和無機質，如加拿大埃德蒙頓垃圾堆肥廠堆肥的有機質含量高達51%。我國垃圾堆肥中的N、P、K含量低于發(fā)展中國家，比發(fā)達國家的肥效更低（表1）。雖然城市垃圾和污泥中N、P、K含量較高，但用其為原料生產的堆肥產品并不理想。對綠化植物廢棄物來說，其堆肥產品雖含有大量N、P、K，但由于其產量低，還沒有引起足夠的重視，而在國外綠化植物廢棄物是應用較多質量較好的堆肥產品。

表1 我國與國外堆肥肥效比較（%）Table 1 Comparison of compost for our country with other countries

1.4 法律和法規(guī)體系比較完善

在廢棄物循環(huán)利用方面，英、法、美等發(fā)達國家均建立了較為完善的法律體系。為推進環(huán)保產業(yè)的發(fā)展，先后制定了行政強制力度較大的法律、法規(guī)。如美國專門制定了污泥土地利用法規(guī)，日本也成立了污泥還田指導委員會，指導污泥在土地上合理利用。就綠化植物廢棄物而言，早在20世紀80年代末美國佛羅里達、明尼蘇打等州政府就明確禁令將綠化植物廢棄物焚燒或填埋，此后國外大多數(shù)國家也陸續(xù)對綠化植物廢棄物等有機物料提出了填埋禁令，Karen Scoulding等對加拿大和美國南部的124個社區(qū)的庭院廢棄物（yard trimming）處理相關規(guī)定進行了調查，結果發(fā)現(xiàn)，48%的社區(qū)頒布了庭院廢物處理禁令，并且各級政府可以根據(jù)本區(qū)域的具體情況發(fā)布禁令。此外，1999年歐盟垃圾填埋導則（99/31/EC）也明確指出了減少可降解城市廢棄物填埋的目標，即到2006年可降解的城市廢棄物填埋量是1995年填埋量的75%，到2009年填埋量則為1995年的50%，到2016年則為1995年的35%。而且在西方發(fā)達國家均實行政府對有機廢棄物統(tǒng)一監(jiān)督管理的機制。

1.5 有相應的經濟杠桿調控政策

任何產業(yè)的形成均離不開經濟平衡，西方發(fā)達國家已摸索出一套有效的經濟杠桿來促使有機廢棄物循環(huán)產業(yè)的運轉。如在垃圾處理方面，西方發(fā)達國家拿出一定的資金通過招投標的形式委托企業(yè)負責部分垃圾處理設施的運轉和管理，按照產生的垃圾量和垃圾的性質向居民和垃圾產生者收取一定的管理費，來扶持垃圾處理企業(yè)，以負責資源的回收利用和再加工。在日本綠化植物廢棄物的修剪和運輸被列入正常的養(yǎng)護費用，每年根據(jù)修剪的綠化植物廢棄物量以及最近處置點的運輸費用提供專門的費用。許多發(fā)達國家還專門制定了許多法律或單行條例對廢物回收再利用企業(yè)實行減免稅、給予政府補貼、減少固體廢棄物運費以及對某些造成廢棄物的產品生產企業(yè)采取強制征收處理費等。另外通過提高填埋場地收費等方式，也可無形中降低了有機廢棄物堆肥利用的費用，讓相關企業(yè)自覺地將有機廢棄物進行堆肥再利用。

1.6 相關標準制定及頒布實施

國外制定了系列有機廢棄物循環(huán)再利用的標準，為有機廢棄物的合理再利用提供了技術依據(jù)。如美國環(huán)保署制定的有關污泥土地利用的EPA503法 則《Land application of Sewage Sludge-A Guide for Land Appliers on the Requirements of the Federal Standards for the Use or Disposal of Sewage Sludge》，有關庭院修剪物和城市固體垃圾的《Composting Yard Trimming and Municipal Solid Waste》；澳大利亞的國家標準《Composts, soil conditioners and mulches》，加拿大堆肥協(xié)會的《Development of Landscape Architect Specifications for Compost Utilization》等。

1.7 有廣闊的產品應用市場

國外有機廢棄物產業(yè)化之所以能有效實施，是由于對土壤的要求非常高，間接促使了其堆肥產品的應用市場。如美國規(guī)定公路兩側綠化地土壤有機質的含量需達5%-8%，綠化施工或養(yǎng)護單位一般通過施用有機廢棄物堆肥產品來實現(xiàn)，這大大增加了有機廢棄物堆肥產品的銷路。日本園藝土壤要求至少含2%以上的有機質，一般要求是5%，有時僅移植一棵大樹就要用近20m3的有機堆肥，這也是國外有機堆肥用量市場大的主因。此外，在國外土方工程也被看作是與園林植物同等重要的綠化工程組成部分，日本大型綠化公司均配備有專業(yè)的土壤技術人員，為相應綠化工程養(yǎng)護或建設提供技術支持。而由美國和中國香港合資建設的香港迪士尼一期工程中，花草樹木的種植工程造價為3.11億港元，而相應種植土的造價為3.4億港元，超過了植物種植費用組成，可見土壤種植土的重要性。土壤質量要求的提高，必將會促進有機廢棄物堆肥的廣泛應用。

2 我國有機廢棄物土地循環(huán)利用產業(yè)化的潛力

2.1 城市綠地土壤質量面臨的危機和挑戰(zhàn)

隨著工業(yè)化對城市的改造和污染、城市人類活動的加劇等，使城市土壤逐漸喪失了自然土壤的許多屬性，城市綠地土壤的質量面臨著極大的挑戰(zhàn)。如以建設“生態(tài)城市”為目標的上海為例，綠化面積每年平均以凈增2000hm2的速度遞增，截止2008年，全市綠化面積已達31795hm2。但一方面由于上海地處長江中下游沖積平原，江河泥沙堆積形成的土壤條件欠佳；另一方面大多新建綠地土壤為外來生成土，普遍存有pH偏高、土壤板結、通氣性差、養(yǎng)分偏低的問題，難以滿足上海城市綠化建設對優(yōu)質土壤的需求。對此，近年來，上海從外地購置了大量的山泥和泥（草）炭，雖然暫時解決了目前土壤欠缺的問題，但同時也造成了外省市泥土的大量流失，嚴重破壞了當?shù)氐谋硗临Y源，違背了生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的理念。

2.2 城市有機廢棄物的產量

目前，我國城市固體有機廢棄物主要有三類，即處理污水沉淀下來的污泥、城市生活垃圾以及綠化植物廢棄物。

據(jù)2009年在上海舉辦的《水業(yè)熱點論壇-中國污水處理廠污泥處理處置》報道，我國城市污水處理總規(guī)模將由2005年的0.6億噸/天增加到2010年的1億噸/天，全國城市污泥量也將由2005年的3萬噸/天增加到2010年的5萬噸/天；目前我國的城市人均生活垃圾年產量已達440kg，全國城市生活垃圾年產量可達1.5億噸，并且以每年8%-10%的速度在遞增；根據(jù)2011年3月12日發(fā)布的《2010年中國國土綠化狀況公報》顯示，我國城市建成區(qū)綠化覆蓋面積已達149.45萬公頃、綠地面積133.81萬公頃、公園綠地面積40.16萬公頃，人均公園綠地面積10.66平方米。以上海為例，《上海市污泥處理處置專項規(guī)劃》預測表明，到2020年污水污泥的產量（1469t/d）幾乎為2007的2倍；2002-2008年間上海城市生活垃圾全年清除總量的年平均增幅為2.9%(見表2)，假設2015年上海市常住人口為2200萬人，按人均排放垃圾1.03千克/天測算，2015年上海市生活垃圾全年清除總量約為827萬噸，日清除量將達到2.27萬噸/天；據(jù)統(tǒng)計，截至2008年年底，上海市擁有的綠地總面積已達到34256公頃，2009年又新增綠地面積1500公頃。隨著綠化面積的擴大，綠化植物自然或養(yǎng)護過程中所產生的喬灌木修剪物（間伐物）、草坪修剪物、雜草、落葉、枝條、花園和花壇內廢棄草花等綠化植物廢棄物的量也越來越大，這為有機廢棄物土地循環(huán)林用產業(yè)化發(fā)展提供了豐富和優(yōu)質的物質來源。

表2 上海城市生活垃圾全年清除總量Table 2 The amount of domestic garbage in Shanghai for one year

2.3 城市有機廢棄物對土壤的修復作用

城市有機廢棄物具有豐富的養(yǎng)分，其循環(huán)利用能切實可行的提高土壤肥力，改良土壤環(huán)境質量，這也將一定程度上推動城市有機廢棄物循環(huán)利用產業(yè)化的發(fā)展。通過施用污泥在生長龍爪槐和火焰南天竹土壤上的研究表明，施污泥后植物葉綠素a、葉綠素b和葉綠素總量，以及新抽枝條的新發(fā)羽葉條數(shù)、新發(fā)羽葉的長度、最大葉片長度和最大葉片寬度均比對照有明顯的增加，即施用污泥對植物生長勢和景觀效果都有質的提高。綠化植物廢棄物對土壤的改良效果也極其明顯，在浦東新區(qū)外環(huán)東川林帶和北川林帶進行綠化植物廢棄物覆蓋實驗表明，覆蓋能降低土壤容重，提高土壤保水能力，增加總孔隙度和毛管孔隙度尤其是非毛管孔隙度；而且覆蓋能顯著增加土壤有機質、全氮、全磷、水解性氮、有效磷、速效鉀含量；覆蓋后土壤微生物生物量碳、氮也顯著增加，微生物周轉速率加快，周期縮短，轉移量增加，土壤微生物活性增強，有利于土壤養(yǎng)分的保持和循環(huán)。

3 國外城市有機廢棄物土地循環(huán)利用產業(yè)化對我國的啟示

借鑒國外有機廢棄物土地循環(huán)利用產業(yè)化的成功經驗，結合我國形成有機廢棄物土地循環(huán)利用產業(yè)化的潛力，提出以下對策建議：

3.1 進一步健全法規(guī)

隨著社會、經濟的發(fā)展，在新的形勢下有必要適時修訂現(xiàn)行法規(guī)，包括修改現(xiàn)行法規(guī)中的某些條款、增設新的條款和細化有關規(guī)定；在確有必要和條件成熟時也可以出臺新的法規(guī)。需要通過修訂法規(guī)提高強制力的內容包括：城市有機廢棄物資源化利用優(yōu)先于未經資源化利用而直接進行無害化處置；政府對于城市有機廢棄物資源化利用的責任；保護農業(yè)種植和園林綠化栽培土壤生態(tài)環(huán)境等。

3.2 完善政策激勵措施

土地資源的稀缺性，決定城市有機廢棄物不可能也不應當以全量衛(wèi)生填埋的方式直接進行無害化處置。因此，建議以生活垃圾和城市污泥焚燒的處理費為參照，由政府通過轉移支付的方式對城市有機廢棄物資源化利用的生產和產品銷售予以補貼。引導社會力量積極參與城市有機廢棄物處理工作，形成以政府為主導的多元化投資機制，對進行垃圾資源化利用的企業(yè)給予政策上的鼓勵和操作上的便利。優(yōu)先落實城市有機廢棄物綜合利用企業(yè)的相關鼓勵支持政策，優(yōu)先支持項目實施主體和配套單位的各項工作。學習農業(yè)上畜禽糞便制造有機肥補貼的方法，適當降低或免收相關企業(yè)的營業(yè)稅。

3.3 加大科技投入力度

大力支持城市有機廢棄物如樹枝落葉等綠化垃圾的處理方法、處理技術和處理設備的研究、創(chuàng)新與推廣應用，增加科技投入，通過企業(yè)、科研院所和高等院校在科研、設計、產品開發(fā)等方面的強強聯(lián)合，培育并逐步形成其技術產品市場，推動城市有機廢棄物綜合利用產業(yè)的深入發(fā)展。

3.4 加強輿論宣傳和公眾參與

為引起社會各方的高度重視以形成共識，通過新聞、媒體等多種渠道，大力宣傳城市土壤保護、垃圾分類、有機廢棄物循環(huán)利用的重要性，提高各級領導和市民大眾對城市有機廢棄物尤其是園林綠化廢棄物綜合利用的認知程度，感受綠化建設缺乏優(yōu)質土壤的艱難處境，增強保護土地、土壤、表土資源的憂患意識。不斷提高公眾的環(huán)境責任意識、行為規(guī)范意識。完善公眾監(jiān)督機制，創(chuàng)新公眾參與途徑，積極組織志愿者隊伍，加大社會監(jiān)督力度。

3.5 加快落實操作實施進度

對申請從事綠化垃圾等城市有機廢棄物處理處置的各類環(huán)保企業(yè)，政府要委托有關部門制定標準，設立門檻，經審核批準后，對符合要求的企業(yè)給予市場準入，并對新辦企業(yè)給予投資資金貼息與免息貸款的優(yōu)惠。在城市有機廢棄物原料供應上，政府要進行宏觀監(jiān)控，為這類環(huán)保企業(yè)提供原材料供應上的便利和保證。要加大力度推進示范基地的建設，在資金、技術、設備、基地用地等方面給予支持，盡快將示范基地建立起來。并為下一步在城市周邊設立多個處理處置基地做準備。

3.6 制定和完善從土壤到各種有機廢棄物土地利

用的系列標準

在提倡有機廢棄物循環(huán)利用時，標準這一有效的保障非常重要，只有通過標準對各項技術指標、產品參數(shù)、使用方法等進行嚴格規(guī)定，有機廢棄物才能科學、合理、安全地在土地上有效利用。同時也應注重從土壤到各種有機廢棄物利用的系列標準的制定和完善，只有提高土壤質量要求這一抓手，提出各種種植對土壤養(yǎng)分需求這一根本要求，并制定行之有效的地方、行業(yè)乃至國家的相關標準要求，才能為有機廢棄物土地循環(huán)利用的產業(yè)化奠定基礎。其中建設部標準《綠化種植土壤》已經頒布，從2011年12月開始真正實施，勢必將對推動我國有機廢棄物產業(yè)化實施起促進作用。

3.7 規(guī)范有機廢棄物產品應用市場

規(guī)范有機廢棄物產品應用市場可為有機廢棄物循環(huán)利用提供運行保障。首先從政策上嚴格限制泥炭、草炭以及山泥等對原產地生態(tài)環(huán)境質量有嚴重破壞的開采行為，從源頭上促使人們使用這些自然有機土的替代物-有機廢棄物堆肥產品來進行綠化植物栽培。其次基于綠化工程建設或養(yǎng)護是有機廢棄物產品銷售的主要渠道，因此在綠化工程項目尤其是政府投資的項目中應明確綠化種植土壤的造價，提倡甲購方式，減少中間環(huán)節(jié)對有機廢棄物生產廠家利益的層層剝皮，將最大利益讓給生產廠家，提高生產廠家生產有機廢棄物產品的積極性和責任心；條件成熟，可以將綠化工程的種植土工程和植物工程單列，即為綠化種植土工程提供資金保障，也能提高從業(yè)的技術門檻，促使相應技術水平的提高；同時要將種植土及其改良材料作為工程檢測驗收的重點目標，建立和完善從土壤檢測→改良→合格驗收的整套監(jiān)管體系，確保綠化工程種植土壤的質量，擴大有機廢棄物產品應用的市場。

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Discussion on Industrialization of Land Utilization for Urban Organic Waste

LIANG Jing FANG Hailan SHEN Lieying
(Shanghai Landscape Gardening Research Institute, Shanghai 200232, China)

For the difficulty of disposing the increasing urban waste and the restriction of the urban soil on greenery development,the superiority on the industrialization of land utilization from international urban organic waste were studied. On the basis of the foreign successful experiences for reference, the potentialities of land utilization from urban organic waste were approached, and some policies were proposed in order to promote the developing of industrialization on land utilization in China.

Sewage sludge; Domestic garbage; Greenery waste; Industrialization

X51

A

1673-288X（2012）04-096-05

項目資助: 上海辰山植物園專項(G102402)

梁晶, 碩士, 主要研究方向城市土壤質量評價與廢棄物土地利用研究

致 謝: 感謝上海市綠化和市容管理局的朱紅和上海點方咨詢有限公司的金石為本文提供的部分資料