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		如何利用柳树进行生物能源生产和环境治理的方

　　当用于植物整治时，短周期柳树矮林具有优势，如生物产量高，通过频繁的采伐清除有害化合物。高蒸腾速率和根系耐水淹特性使得可以采用较高的灌溉率。另外，短周期柳树矮林可以通过吸收大量的镉等重金属来清理被污染的土地，而且它们还能在土壤-植物系统中保留大量的养分。短周期柳树矮林植物整治系统成功地清除瑞典各种废弃物中含有的有害化合物，利用生物量生产中施用的养分和水分。大规模营造这样的系统可以提供有利于生态而又廉价的废物处理措施，同时又促进了生物能源的生产。

　　1．城市废水处理城市废水含有氮和磷，多数情况下是可以用作植物肥料的均衡营养液。然而出于卫生原因，它只被用于非粮食、非饲料作物，如短周期柳树矮林。20世纪90年代，瑞典在废水处理厂附近营造了大面积具有滴灌和喷灌系统的柳树人工林，以便提高废水中氮处理的效率和利用废水进行生物量生产。在瑞典中部一个约有2万居民的城镇Enk ping，有一种全新的城市废水处理系统，利用从污泥中脱出的富氮废水（每升含800mg氮）浇灌周围75hm2的柳树林。废水在冬季被抽至有管道的蓄水池中，夏季（5～9月）用于短周期柳树矮林的灌溉，每年灌溉120天。该系统每年的废水灌溉量为20万m3，为柳树林提供11t氮和0.2t磷，其中2万m3废水是来自污泥的沉淀和离心过滤。在雨季灌溉自动停止。灌溉速率在生长季为平均每天2.5mm。

　　该系统可能的环境影响包括氮淋失和向空气中释放一氧化二氮，但目前的监测结果表明，这种废水利用方式对环境的影响最小。

　　2．垃圾沥出液处理垃圾沥出液（即垃圾过滤出的废水）在废水厂处理的费用通常比较昂贵，因为沥出液必须从垃圾掩埋地运到废水处理厂。因此，垃圾掩埋工作人员越来越倾向于就地处理垃圾沥出液。一个办法是先在曝气塘中对垃圾沥出液进行曝气处理，而后用于浇灌垃圾掩埋厂恢复区上的柳树矮林或周围可耕地上的柳树矮林。这样做既能促进柳树生长，又能降低垃圾沥出液中高离子浓度的不良影响（沥出液中氯化物的浓度通常达到1000mg/L），其成本亦低于传统的工程措施。

　　通过营造柳树人工林来恢复垃圾掩埋地，有利于通过柳树林的高蒸发速率减少垃圾沥出液的形成。短周期柳树矮林的废水利用功能可以使垃圾掩埋场的沥出液排放量接近于零，即使在北欧潮湿气候条件下也如此。同时，沥出液中有害化合物（如铵和一系列具有潜在毒性且难于分解的有机物）被柳树吸收或保留在土壤-植物系统中。水中高浓度的铵离子对环境有害，但只要对其加以认真监测，那么铵也可以成为柳树生长的氮源。

　　目前瑞典约有20个地方已经通过滴灌和喷灌系统用垃圾沥出液灌溉短周期柳树矮林。例如，瑞典中部H gbytorp地区Ragnsells Avfallsbehandling AB公司有一个这样的系统，在池子中对垃圾沥出液进行贮藏和曝气处理，然后输送到一个5hm2的短周期柳树矮林，该矮林在生长季中每天都灌溉，灌溉量约为2～3mm。

　　在设计和管理短周期柳树矮林灌溉的垃圾沥出液处理系统时，需要对不同土壤和气候条件下不同垃圾的沥出液成份差异，以及不同柳树无性系植物材料的吸收情况的差异加以考虑。

　　3．贮木场废水利用在瑞典锯材厂和纸浆厂，夏季为了防止木材遭受虫害和真菌危害，以及木材干燥引起的开裂，需要对贮藏的木材喷水。喷浇木材后流走的水中含有一系列的来自树皮的有机物，也含有大量的磷，这些磷来自树皮以及粘在原木和货车轮胎上的土壤颗粒。瑞典的一个中型锯材厂每年约消耗10万m3水用于喷撒贮藏木材；因此大量的废水需要处理。另外，贮木场的废水如果不加以收集和处理，在降雨和融雪后会污染周围集水区和地下水。以前，多数情况下这种水都被排放到河流和湖泊中。

　　废水的成份因贮藏的木材和贮木场的贮藏条件而异。主要的环境问题是因酚酸、总有机碳、重金属和磷浓度增加而引起的。

　　在瑞典中部的Heby锯材厂，每年约有6万m3的贮木场废水经由1hm2的短周期柳树矮林进行循环利用。柳树林地在生长季采用喷灌方式进行灌溉，每年灌溉量为4000～4500mm（在120天的灌溉期内每天灌溉量为33～38mm），这种灌溉量与城市废水和经处理的垃圾沥出液相比是很高的。

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