世界自然基金会警示全球环境状况：“《2004年地球生态报告》显示，人类现在消耗自然资源的速度超出了地球能够再生资源能力的20%，在1970年和2000年间陆地、淡水和海洋物种减少了40%。”

    显而易见，地球环境在走向恶化。

    所以，地球人应努力做到减少资源消耗，保护地球环境，提倡生态文明，建设生态城市，并应将其作为21世纪全人类共同的奋斗目标。

    水葫芦变身新能源，垃圾再利用制成花肥、涂料，高层建筑中应用太阳能热水系统……在今日的杭州，像这样的低碳创意随处可见。

    城市是人类的集聚地，是经济和文化的发源地。中国的城市人口占全国总人口的43%以上，据测算2030年将达66%，因此首先在城市提倡生态文明，实施生态建设，是科学发展的必由之路。

    科技创新的低碳清洁新概念给生活带来层出不穷的惊喜，不断擦亮人们的双眼。

    案例1
    科技制服“绿魔”，水葫芦华丽变身清洁能源

    在微风吹拂的河面上柔弱摇曳的水葫芦，甚是妖娆、柔媚、缠绵……但你千万别被它绿油油的外观所蒙蔽，它其实是人人喊打的“绿魔头”——它繁殖迅速，阻塞航道，影响养殖业，打捞上来的水葫芦还易造成二次污染，被公认为世界十大害草之一。

    学名凤眼莲的水葫芦，又名水荷花，原产于美洲，它是我国典型的外来入侵物种，其繁殖能力惊人，一株水葫芦可在3个月内长出6万株。杭州运河水域曾一度深受水葫芦肆虐之害。

    水葫芦因其严重危害环境而被人们深恶痛绝，而今浙大的一项技术创新却使害草变成宝——只要利用一套特殊的发酵工艺装置处理水葫芦，经发酵后就可以产出可燃烧的氢气和甲烷等清洁气体，成为新的清洁能源。

    专家认为，水葫芦这种危害河道的“杀手”，如果善加利用，完全可以变成改善生活的“帮手”。

    1000克水葫芦制成250升清洁能源

    一边是人人喊打的害草水葫芦，一边是各国趋之若鹜的清洁能源，这两者之间究竟怎么才能画上等号呢？

    就像刘谦变魔术一般，浙江大学可持续能源研究院院长助理程军教授用“魔术”变出了一个等于号。

    其实，这个魔术的名称叫“水葫芦废弃物转化为清洁气体燃料的研究”。

    在浙大玉泉校区的能源清洁利用国家重点实验室里，有一套4个全自动机械搅拌发酵装置。“将水葫芦投入发酵罐后，分别加入能产氢气和甲烷的细菌，能够分两段产生氢气和甲烷清洁可燃气体。与这个搅拌发酵装置相连的，还有计算机数据采集系统，它能精确地计算出产生氢气和甲烷的数量。”程军说。

    这项科研项目是2006年4月由浙江省科技厅委托浙大承担开展的，科研项目的带头人是中国工程院院士岑可法教授、国家百千万人才周俊虎教授以及程军教授。

    经过实验室的研究，于2009年结题。初步的成果显示，每千克的干水葫芦，能够单独产生50升氢气和200升甲烷。如果先产氢气再产甲烷，则能进一步提高能源转化效率。

    “浙江省和杭州市的化石能源十分匮乏，并且燃煤污染严重，因此利用水葫芦制取氢气和甲烷，对浙江省和杭州市的节能减排和可持续发展具有重要意义。”程军说。浙江大学与浙江百能科技有限公司已开展紧密合作，拟对该项科研成果进行应用开发和产业推广。

    水面清漂船，顶过100个壮劳力

    目前对水葫芦的常规处理方式，主要是经过人工或机械打捞，被动地抑制水葫芦生长，然后堆放在岸边或垃圾场。这些方法都没有从根本上解决水葫芦的污染问题。程军说，他们的项目研究目的就是要将大量废弃的水葫芦进行资源化和能源化利用，通过发酵制取氢气和甲烷，变废为宝。

    众所周知，化石燃料的日趋匮乏以及对环境产生的巨大危害，要求人类加速研发高效洁净和可再生的新能源。目前，国际上许多国家投入巨资研究的生物制氢是一种理想的清洁能源，它具有很高的能量密度，燃烧产物是水，并且没有污染性，而利用生物质制取甲烷是一种廉价高效的废弃物能源转化方式。

    氢气是未来清洁动力装置——燃料电池的主要来源，而甲烷则是沼气的主要成分，可用于家用煤气灶等。再过几十年，当地球上的石油即将耗尽时，氢能燃料电池将成为人类汽车等交通工具动力装置的主角。

    试验成功以后，主要的任务集中在如何进一步提高产氢气和甲烷的数量，提高其经济性。

    浙大还研制成功一种水面清漂船，这种先进的水葫芦打捞工具，效果显著。据介绍，这种船设有水面打捞机械，船体中间配有一条输送带，能将打捞上来的水葫芦传送到压缩装置，再经过打包处理卸入运料船内。

    根据实验测算，一条水面清漂船的清漂效果相当于近100个壮劳力的人工打捞。

    案例2
    开发有机废弃物，提高循环利用

    近年来，诸如作物秸秆、畜禽粪便污水、城市垃圾等有机废弃物问题，已经引起了世界各国政府以及卫生、环境、农业部门的极大关注。如果采用传统的填埋、焚烧等方式处理，将占用大量的土地和资源。因此，如能把有机废弃物转化为肥料、电能，或者甲烷等生物能源，将会带来难以计数的经济效益。

    如何对城乡垃圾进行资源化、无害化处理，变废为宝，造福于民呢？杭州师范大学环研所利用生物发酵和酶技术，研发出具有自主知识产权的“厌氧发酵或高温堆肥”技术，生产绿色有机肥。

    据介绍，这种集成城乡有机固体废弃物的无害化处置与资源化利用技术，是利用农村生活垃圾、畜禽养殖废弃物、中药厂药渣、污水处理厂污泥等作为原料，加入其他城乡有机固体废弃物——如秸秆、木屑、稻壳、园林枯枝等作为辅料，进行厌氧发酵或高温堆肥，制成农用有机肥和园林绿化基质产品等。这不仅解决了城乡有机废弃物的出路问题，还可以对其他城乡有机固体废弃物进行综合利用，推动环保产业的发展，同时为农业、林业、园林绿化等提供改良土壤特性、供给植物生长营养元素的产品，促进农业和园林事业的发展。

    “通过城乡有机固体废弃物的无害化处置与资源化利用技术集成研究及示范工程建设，将实现显著的社会、经济和生态效益。”杭州师范大学环研所所长周根娣说。

    有机肥确保餐桌安全

    随着经济快速发展和城市化的发展，固体废弃物的处理处置问题日益突出，城乡生活垃圾、畜禽养殖废弃物以及污水厂污泥等有机废弃物出路问题日益严峻。处理不善就会造成对环境的污染，而对它们的处理处置往往要占据其他的环境资源和能源。

    资料显示，有机废弃物有共同的资源性质，那就是含有丰富的营养物质，可以为植物的生长提供优质的营养源。“事实上，它们其实是放错了地方的资源。”周根娣说，在倡导循环经济、效率优先、构建社会主义和谐社会的新形势下，对这些废弃物的资源化循环经济技术的研究与示范，不仅非常必要，而且有深远的资源环境意义。

    在杭州萧山汇仁复合有机肥料有限公司，周根娣及课题组同事通过复合微生物菌剂的使用、堆肥关键技术的优化等措施，明显提高了堆肥的效率和产量，降低了成本，改善了产品品质。利用项目技术，该企业每年可以处理鲜猪粪5万吨以上，可以生产有机复合（混）肥产品约10000吨以上，用于经济作物、园林绿化等的土壤培肥，不仅节约了这些废弃物的处理成本，而且解决了土壤有机肥供应的问题，实现了畜禽养殖废弃物的资源化利用，具有明显的社会、环境和经济效益，具有重要的推广和示范作用。企业生产的肥料产品已在山东寿光、江苏上海和本省杭州、金华、衢州等地的蔬菜、瓜果、竹笋、柑橘等粮食作物上大面积推广应用，取得了较好的效果。

    “随着人们生活质量的提高，对食品的要求日益提高，是对新鲜食品，无公害的、有机的、绿色的蔬菜、水果的需求量将成倍增长。而高质量的种苗是无公害蔬菜、有机水果的前提和关键。这些有机肥从源头上实现了农产品环保、有机、健康，从而确保了老百姓的餐桌安全。”周根娣说。

    填补了10万立方米的育苗基质需求

    “浙江是一个经济大省、资源小省，城市化和现代化的进程都走在全国的前列，特别是农业现代化的发展速度很快。”周根娣说，杭州作为我国重要的旅游城市，绿化植物的种植量非常大，相应的育苗基质需求量也比其他城市高，一些名贵的观赏性花卉由于没有合适的基质配方，还需要从国外进口种苗。

    资料显示，仅杭州市每年对育苗基质的需求量就为10万立方米，而这些基质目前大部分是从东北或者国外购买进口草炭，价格昂贵，增加了无公害蔬菜、水果及观赏性植物种植的成本。因此，开发新型育苗基质在杭州市的发展潜势是非常大的。

    专家表示，如果我们能够充分利用现有的废弃物资源（如畜禽养殖场等的动物粪便、低重金属含量的城市污水厂污泥、养菇废渣、中药厂药渣等），在新型育苗基质技术上有所突破，不仅可以节省珍贵的土地资源、为社会创造丰厚的利润，而且对浙江省、杭州市的城乡固体有机废弃物资源化处置和循环经济建设，都具有非常重要的意义。

    同时，农村生产、生活中产生的废弃物多为有机废弃物，收集并加以发酵处理，可以获得沼气等新的燃气能源。临安正兴牧业有限公司饲养生猪12100头，存栏奶牛1050头，波尔山羊420头，每日约有227.5吨养殖废弃物产生。通过建设沼气工程，使该公司的畜牧粪便得到有效利用，年产沼气10.95万立方米，沼液、沼渣用于农民种植青饲料，综合效益十分明显。

    案例3
    雨水收集利用 ， 小区一年能省下百分之一个西湖

    排水主管道尽可能把住宅小区、道路两边、停车场、城市广场和现有坑塘的节水工程都串联起来。这样，如果遇到下雨，各单元工程不能消化的多余雨水也能及时排出；把管道引到就近的绿化带，或在现有坑塘周边修建多个过滤池，以收集雨水。通过收集雨水，满足户外用水、道路冲洗、绿化用水等要求。

    这个绝妙的创意，如今在杭州已经成为实践。

    位于下沙的野风海天城，开展了一项“杭州住宅小区雨水收集利用工程研究”，简单来说就是在住宅小区里建造一系列有效的雨水收集设施，将水资源收集起来，用于绿化浇灌、小区景观水补给。

    在小区建了一个“小水库”

    气象资料显示，杭州的年平均降雨量为1449mm，也就是说，如果把1平方米地面的降水全部收集存储下来，一年就能收集近1.5吨的雨水。通常，雨水这种重要的水资源，都是被当成“废水”直接通过市政雨水管网排出的。

    所谓雨水利用，就是把从自然或人工集雨面流出的雨水进行收集、集中和储存，是从水文循环中获取水为人类所用的一种方法。雨水利用是解决城市缺水和防洪问题的一项重要措施。

    野风集团房地产股份有限公司南区项目公司总经理张巍说，居民小区安装简单的雨水收集和利用设施，雨水通过这些设施收集到一起，经过简单的过滤处理，就可以用来建设观赏水景、浇灌小区内绿地、冲刷路面，或供小区居民洗车和冲马桶，这样不但节约了大量自来水，还可以为居民节省大量水费。

    “小区装上雨水收集系统后，就好比在小区建了一个‘小型水库’，可以最大限度地收集雨水。储存下来的雨水，不但可以用于小区绿化浇灌和景观水补给，而且可用于紧急情况下消防用水等。”张巍说，公司一次性投入100余万元，根据小区的建筑和地形特点，在小区道路、屋顶等处设置雨水口，并通过管道将雨水引入蓄水池中。由于建在地下，该蓄水池不会影响小区整体景观的效果。

    一年就能节省10多万元的水费

    目前世界上很多国家已经认识到了雨水的利用价值，采用各种技术、设备和措施对雨水进行利用、控制和管理。美国、加拿大、意大利、德国、法国、墨西哥、印度、土耳其、以色列、日本、泰国、苏丹、也门、澳大利亚等40多个国家和地区，已经开展了不同规模的雨水利用与管理的研究和应用。

    业内人士表示，我国城市雨水利用起步较晚，目前主要在缺水地区有一些小型、局部的非标准性应用。

    据相关部门统计，目前我国由于缺水造成的国家财政收入损失约为200亿元/年。而每利用1立方米雨水，就意味着能为国家创造5.48元的收益，同时还能为使用者省下1立方米自来水的水费。

    张巍表示，好处还不仅在于此。据悉，雨水收集利用后，会减轻市政管网的压力，并同时减少市政管网的维护费用，每减少1立方米雨水排放可节省管网运行费用约0.08元。此外，实施雨水利用后，将可节省外部大市政管线投资，节省河道整治和拓宽费用等。

    根据估算，已建成的野风海天城二期小区每年雨水量为59647立方米。如果按60％的雨水收集率计，那么小区可收集的雨水量为35680立方米，大约相当于百分之一个西湖的蓄水量。一年可节省水费约10万元。

    不过，这节省下的水费，对于一次性投入达100多万的项目来说，投入和产出的比例可谓悬殊。张巍坦言，这并不是一个盈利的项目，之所以要做，“一方面是积极响应国家节能减排节地节材的号召，另一方面，这也是企业应该承担的社会责任。”