北京市通州區有個西馬莊公園。金秋十月,這里變身為城市副中心的首個碳循環公園。
秋天的太陽照耀著美麗的花草。金燦燦的太行菊、紅艷艷的美國紅楓,展示著誘人的風采。只顧欣賞風景的游客們不知道,在生機勃勃的花草里隱藏著有關“碳”的秘密。
碳循環新技術賦能,“綠廢”變“綠肥”。在“雙碳”戰略實施的大背景下,這個碳循環公園的亮相有著特殊的意義。
揭秘碳循環公園
西馬莊公園變為碳循環公園,是因為在今年引入了綠色科技“碳循環技術”。
據通州區城鎮綠化服務中心工作人員介紹,使用了這項新技術,公園管理和維護中產生的廢棄物就不再外運了。這些“廢”物被點化成“肥”,顯著提升了植物固碳效能和土壤
碳匯能力,還減少了林地和土壤的污染。
何為碳循環公園?“以自然之法修復自然生態的公園就是碳循環公園。”這項新技術的發明者王曉旭告訴記者。
在西馬莊公園中,所有植物的養護都不使用化肥和農藥,而是通過BECCUS技術,將園林廢棄物如枯枝落葉等進行熱處理后,有效捕捉城市二氧化碳等溫室氣體,形成多種植源生態肥,反哺林地,增加植物生長蓄積量和林地碳儲量,實現碳循環。
專家告訴記者,BECCUS技術就是通過生物質燃燒或轉化過程中產生的二氧化碳進行捕集、利用和封存的技術。植源生物質經熱處理后生成的植源綠肥,包括固態腐料和液態肥兩種。
“綠廢”變“綠肥”,究竟是如何固碳的呢?王曉旭的解釋回答了記者的疑問。
所謂固碳,指的是以捕獲二氧化碳并安全封存的方式來取代直接向大氣中排放二氧化碳的過程。王曉旭算了一筆賬:1噸園林修剪物可額外固定0.37至0.45噸二氧化碳,是日常堆肥固碳量的3.7至4.5倍,并且能制成60噸液態肥。要想保證一畝林地健康,1年共需要4噸液態肥。西馬莊公園百畝林地1年約可產生45噸修剪物,可額外固定16.65至19.8噸二氧化碳,產生2700噸液態肥,全部可以變為植源綠肥。這些綠肥營養滋潤城市“綠肺”,并實現碳的負排放。
“使用園林廢棄物熱處理設備,從進料到成肥,可在30分鐘內完成。”他自信地說。
據了解,除了采用先進的“碳循環技術”外,這家碳循環公園還配合著使用樹葉堆肥、枝丫粉碎等傳統技術措施,確保“綠廢”不出園。
他說,采取落葉沃土、枯枝還林的方法,不但可以有效防止化肥、農藥對土壤、林木的污染,保持生態系統健康,而且還實現了生物多樣性豐富性、穩定性和持續性的良性循環。
在這家碳循環公園,還實現了對林木監測和碳計量。采用激光雷達掃描和全景照相技術,可以定時監測公園的生物量變化。
喜看公園變“碳庫”
這家碳循環公園所在地原本是個廢品回收
市場,面積約6.6萬平方米,服務半徑約2.5公里。被列為2018年留白增綠項目后,開始了碳循環公園的建設。以自然之法修復自然生態,把修剪下的園林垃圾、樹葉變廢為寶,以綠惠民,生態富民,為綠化美化事業帶來了新的生長點。
公園管理人員告訴記者,在實現碳循環的過程中,植物的花期和綠期都有明顯的延長。公園綠化養護工作負責人觀察后發現,自2021年項目啟動至今,使用植源生態肥的林草長出的花、葉、枝,比使用普通化肥生長出來的花量更大、葉片肥厚、枝條茂密,花期也延長了1周左右,秋季落葉晚2周左右,土壤更肥沃了,樹木的抗病蟲害能力和免疫力也明顯增強。
林草興,生態興。生態興,文明興。通州區園林綠化局副局長高瓊說,在“雙碳”戰略實施的大背景下,各行各業都在從各自的角度出發解析“雙碳”。對于園林綠化行業來說,利用植物、林地綠地的負碳能力是強項。
他說,碳循環是指碳元素在地球生物圈、巖石圈、水圈及大氣圈中交換,并隨地球運動循環的現象。生態系統碳匯是實現碳移除的主要手段。
他告訴記者,城市副中心率先提出“碳循環公園”的概念,不同于“近零碳公園”。后者指的是公園
碳排放和碳吸收值幾乎相同,強調的是碳的吸納數量。而碳循環公園則是以公園為單位的“碳庫”,實現碳元素在公園內部的循環利用存儲,一定程度上避免了碳泄露和碳浪費。碳循環公園是落實“碳循環”概念,在園林圈兒里踐行‘碳循環’的生動案例,為打造國家綠色發展示范區提供了副中心樣板。
他介紹說,目前,城市副中心155平方公里范圍內公共綠地面積已達2000萬平方米,人均綠地面積41.14平方米,為周邊居民游憩生活提供了寬敞的空間。通州區園林綠化局城鎮綠化服務中心將繼續摸索完善這個碳循環公園的模式,逐漸推廣應用于城區內的30多家公園和155平方公里外的9個集體林場,進一步創新綠色低碳技術,提升生態系統固碳增匯能力。
碳循環公園的背后
碳循環公園的問世,靠的是天時地利人和,其背后是一項新技術的支撐。
技術研發者是王曉旭。他讀書時研究方向是木材熱處理。他發現處理完木材后,總會產生一些餾液。他想著能不能“吃干榨盡”,將其全部利用起來。讀博士時候,他探索著將這些處理后的“廢物”用在植物上試試效果,先后在帝王花、雜交楊和草莓上做了實驗,逐步摸索出了一套新技術。
2012年,他到北京市園林綠化局掛職時,看見不少園林綠化廢棄物無法處置,有的埋、有的燒,不但浪費了生物資源,破壞了生態循環,還造成了環境污染。他意識到,在“綠廢”處理中,設備、技術、應用是關鍵。他開始試著用博士期間研發的技術處理這些“綠廢”。在一位南苑鄉林業站的支持下,他研發的第一套設備在2013年投入試用,其產品用在槐鄉公園的林木綠地上。
從那時起,他一直請教跨學科、多領域專家,不斷探索完善著這一技術在園林綠化中的應用。前幾年的一個周末,記者曾在學校溫室里巧遇過正在做埋頭試驗的他。
高溫熱處理技術對綠化廢棄物等植源生物質的資源化碳循環利用,是一項極有潛力的應用技術。10多年來,他對高溫熱處理過程中收集的冷凝液(廢棄液)、熱腐料進行了持續的分析和研究,并將其用于促進種子萌發、植物生長、土壤改良、抗菌拒蟲,取得了良好的效果。這一技術不僅可“變廢為寶”,還能更好的將二氧化碳吸收、利用和封存起來。
據了解,冷凝液和熱腐料是綠化廢棄物在熱處理過程中收集的有機揮發物和固態產物,生產過程無任何化學添加,是綠色環保無毒的植源生態有機產品。它具有生長調節、抗菌固碳、吸附緩釋的作用,可廣泛應用于園林綠化、污染治理、生態修復、有機農業、環境保護等多個領域,形成高效、
節能、多元的生態循環產業鏈條。
當年中國工程院院士張齊生和北京林業大學教授伊松林指導他做博士論文研究時,就要求他以國家戰略、社會和行業需求為導向。碳循環公園的建成,讓他和更多的人看到了廣闊的應用前景,更有信心將這一新技術推廣到更多的領域。