德国柏林市落叶的收集及资源化再利用措施

严陈玲

（1. 北京市城市管理研究院，北京100028；2. 生活垃圾检测分析与评价北京市重点实验室，北京100028）

每年尤其是到了秋天，世界各地的园林都会产生大量落叶，影响车辆交通和行人行走，更影响市容。对这些散落的落叶如何开展系统化地收集运输和资源化再利用，是各地环卫等部门需要深入思考与探索的关键问题。旨在介绍和总结德国柏林市针对落叶资源采取的收集方法以及实施的资源化再利用措施，并解析其成功之处。

1 柏林市政府对落叶的处理

在德国，除了清扫车行道之外，清扫公共交通区域的落叶是城市道路清扫部门要完成的季节性例行任务。柏林市是德国首都，是欧洲城市里绿化最好的首都之一，这一方面使得该市成为宜居城市，另外一方面却让该市承担艰巨的落叶清扫任务。通常在第一场秋风过后的短短几天之内，该市就会堆积大约11 万m3的落叶。

2010年末，柏林全市街道上共有50400 多棵树。对落叶尽快予以清扫，一方面是确保人行道和街道的畅通，另外一方面是确保雨水顺畅流入下水道，聚集在街道两旁雨水排水口的落叶会阻挡雨水迅速流入排水口，需要及时进行清扫。该市每年要对A 和B 级道路上大约21 万个雨水排水口予以清扫，以确保下再大的雨，雨水也能顺畅流入排水口，从而确保路面清洁，且不会积水[1]。

该市可回收物收集站，可以对来自家庭庭院和花园或菜园的落叶、绿色垃圾以及果树上掉落下来的水果进行收费式回收。禁止对落叶和绿色垃圾进行焚烧。

柏林市政府针对《道路清扫管理条例》指定的公共街道上的落叶实施小组作业方式，对公共道路上落叶量特别大的区域进行随时监控，根据具体的清扫需求做出灵活反应。在树木尤其多的城区，还会进行额外的道路清扫。尽管清扫落叶耗费了大量人力物力，但在时间和成本上却是可控的。

柏林市每年从车行道、人行道以及花园可以收集超过1.5 万t 的落叶，这些落叶必须在出现第一次霜冻之前予以收集处理。通过不同的工具来收集落叶，例如鼓风机和耙子。首先将落叶以线状形式扫到一起，堆成小堆，然后利用拖车拖运至中心收集点。还可以使用扫地车对混凝土路面的树叶进行清扫。自2014年以来，柏林市开始广泛使用电动鼓风机收集落叶（图1）。

图1 柏林市落叶收集

柏林市所有的垃圾回收站每次可以免费接收多达1 m3的落叶，超过1 m3，缴纳1 欧元/m3的费用。柏林城市环境卫生管理局不接受用蓝色、黑色或者黄色袋子装的落叶，因为市民没有为这些收集袋缴纳费用，市民如果将这些收集袋放置在街道边缘视为违法行为。

收集和处理落叶时要注意的是：潜叶蛾会诱发七叶树虫灾，尤其是会导致欧洲白花七叶树早早落叶。七叶树球座菌也会导致树叶变黄。为了防止害虫蔓延，被这两种害虫侵害的七叶树落叶不能就地进行堆肥处理，而应该收集到落叶袋，或者绿色的生物垃圾桶、黑色的剩余垃圾桶以及白色的垃圾袋里，然后交由环卫部门进行处理。第三种树叶害虫是羊毛状绵蚧，主要生长在椴木和槭树枝干和枝条上，但被这种害虫侵害过的落叶可以进行堆肥处理，因为落叶期间害虫留下的只是空空的驱壳。

2 居民对落叶的处理

对于不属于公共清扫列举范围内的街道，由住在街道附近的居民负责清扫落叶。不管人行道的落叶是从哪个地方落下的，比如从市政府栽种的树木上落在人行道上，也必须由市民予以收集后再进行处理。

如果由于其他原因不能对树叶进行堆肥处理，要将它们装在由柏林城市清扫公司发放的树叶存放袋里，并交纳处置费予以处理。每年从9—12月，柏林市民可以付费从环卫部门、垃圾回收站、有害垃圾移动式回收站以及众多的Budnikowsky 便利店分店领取到白色透明的落叶收集袋，每个袋子容量为100 L，每个袋子收取1 欧元的费用。该笔费用在园林和花园垃圾的处理费中予以全部抵消。只装有落叶的回收袋可以在10—12月的特定回收日的早晨6 点之前放置在车行道边缘，方便回收车辆过来回收。每个城区有5 个落叶回收日。每个落叶袋不能超过20 kg[1]。

居民家庭的落叶和庭院垃圾不足1 m3时，免费回收；超出1 m3后，收取1 欧元/m3的回收费用，每次最多回收3 m3的落叶。欧洲七叶树落叶也可以交付到这些回收点。自家房屋周围的落叶不允许投放到公共街道和马路上。

市民要注意的是，在非回收日期间，将花园和人行道上的落叶堆放到车行道边缘或者人行道旁的排水口或者沟渠处是违法行为。这会导致下水管道堵塞，进而导致洪水泛滥。

拥有花园的居民一般可以自行对落叶、树木和灌木的枝条进行堆肥处理。居民只允许将园林垃圾和花园垃圾，例如落叶、草坪修剪垃圾以及其他的植物垃圾装进落叶袋。居民垃圾以及厨余垃圾不能放进落叶袋。装在包装盒、包装袋、集装箱等里面的园林垃圾和花园垃圾不予以清运。针对少量的落叶，市民可以选择比较经济而且便利的做法，即装在绿色的生物垃圾桶里，这种80 L 的垃圾桶每月收取1.72 欧元的费用（每14 d 倾倒一次）。特别环保的做法是将这些落叶就地进行堆肥处理。将落叶在自己的花园里堆肥，可以进行有效的生态营养物质循环，进而持续改善土壤质量。花园里堆积的落叶也是刺猬和其他小动物的重要冬眠栖息处。花坛上的落叶对灌木植物也起着很好冬季保暖作用，所以可以保留在花坛里。

此外，每年的圣诞节之后，私人家庭需要予以回收的圣诞树长度不能超过3 m。要注意的是，圣诞树上的悬挂饰品如小球、蜡烛灯都要取下来。在圣诞树收集日，居民需要将圣诞树在上午6 时之前放置在房屋前的车行道边缘，在确保不妨碍正常交通的情况下，等待工作人员上门回收。在收集时间之后放置的圣诞树，不提供再次收集服务。

3 柏林市对落叶的资源化利用

柏林市在该市弗德里希动物园开展了一项由柏林市环境、交通和环境保护参议院行政和欧盟委员会支持下进行的CarboTIP 项目研究（全称为：动物园里二氧化碳分离潜力研究），旨在对该动物园里产生的落叶进行资源化再利用，从而对落叶里的碳元素进行储存，达到减少温室气体排放量的目的。选择该动物园的理由在于，该动物园面积为160 hm2，是欧洲最大的风景式动物园，园区拥有8500 多种不同种类的树木。该园区每年产生约1.6 万m3的落叶，其中约1000～1500 m3的落叶已得到了处理，绝大部分的落叶留在园区原地。

2017年秋季开始，柏林市对该园区落叶收集之后，储存在多功能处理间里有待下一步处理。落叶堆的组成成分在湿度和结构上是不均匀的。上层约50 cm 厚的落叶湿度达到了10%，叶片保持得很好。在落叶堆的内部，湿度则上升到了60%以上，可以看出发生了明显的腐烂。搅拌落叶堆来使得落叶进一步均匀化。接下来借助锤式磨碎机对落叶进行捣碎，然后利用造粒压力机对落叶粉碎部分进行造粒，使用的是8 mm 的造粒模具。在捣碎落叶之前，没有对落叶进行其他处理，如筛分或者冲洗[2]。

为了研究热解温度和时间对各种参数如碳的含量、稳定度以及多环芳烃的含量的影响，在碳化实验中，将落叶造粒放置在马佛炉里加热至550 ℃，750 ℃和950 ℃，处理时间为40 min 和60 min。之前需要将马佛炉预热至配料进行碳化的相应温度。将造粒放置在小瓷坩埚里，然后倒置在钢制托盘上。为了保持较低的空气交换，要注意将坩埚和托盘保持很好的隔离。碳化之后，再将植物煤放置在水桶里进行淬火。研究中心发现，除了生成植物煤，还产生了150 kW 的热量。

热解温度对氮、氧和氢而言是决定性的要素，温度升至550 ℃以上，植物煤里的氮减少30%～60%。产生植物煤的同时，进料也发生质量上的损失，温度越高，碳的含量也逐渐减少，但是碳含量的降低却能导致植物煤里有机碳的稳定[2]。

研究表明，落叶主要由碳、氧、氮和硫组成。在质量比例约为50%的落叶干基中，碳占据着最大的比例。未使用的落叶具备巨大的潜力，可以进行堆肥发酵生成植物煤和热量，并且可以长期储存碳和减少化石燃料的使用。将植物残余碳化为植物煤是一种很有前途的环保型处理工艺。由于植物煤的稳定性好，功能强大，可以从大气中长期储存碳物质，并为植物提供养分和水。而落叶非常适合进行碳化，这是一种通过生物质将大气中的二氧化碳转变为稳定的储存形式的简易途径。除了生成高质量的植物煤之外，还可以以热量的形式生成对建筑物等进行加热的热量以及产生电能。在碳化的过程中，与焚烧或者自然腐烂不同，生物质中储存的碳里，只有约50%返回到大气中。

植物煤具有很好的稳定性，能够保存成百上千年，大有希望应用于处理堆肥中产生的有机残留物上。植物煤是潮湿的以及富含氮的材料的极好填充和吸收剂。在堆肥过程中，可以通过添加植物煤，明显减少氨和氧化氮的排放量。植物煤的表面可以通过物理吸附储存二氧化碳，避免其排放到大气里。有机土壤物质可以通过使用植物煤肥料，凭借其降解稳定性，而得到长期增加。

除了对动物园里产生的落叶生成植物煤之外，对落叶进行碳化还显示出非常高的碳分离潜力。已经处理的1500 m3的落叶可以产生约40 t 的植物煤，通过减少落叶里的杂质成分，可以生成含量超过50%的植物煤，从而减少了约70 t 二氧化碳的排放量。充分利用碳化过程中产生的热量以及生成化石替代品，可以进一步减少二氧化碳的排放量，达到节能减排的效果。

4 结论

落叶具有分布分散、体积大、质量轻的特点，在收集、处理和贮存等环节成本较高。传统的处理方式有焚烧处理、填埋等，然而，从对环境产生的影响来看，此类看似简单的处理方式不仅对环境造成严重的污染，也是对落叶资源的一种浪费。近年来，国内外学者关于落叶处理的研究多集中在落叶的分解、发酵、堆肥、生产沼气以及吸附方面[3]，还有用于保健、农村建筑、开发美工作品、制造一次性餐具等方面[4]，任继勤等[5]也尝试使用PEST 分析法分析了近年来北京地区较为提倡的生物质固体成型燃料技术，结果发现这一技术处理落叶存在落叶难以收集、落叶资源尚未被充分利用等阻碍。针对这些问题，可以借鉴学习德国的落叶收集和资源化再利用方法，以期达到更好地保护环境的目的。