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长沙周边农村生活垃圾处理模式及其影响因素分析

刘子琳 罗惠莉 吴根义 周颖 张欣

摘 要：通过调研和层次分析，对长沙周边农村垃圾产生现状、现有垃圾处理模式的比较和其选择的层次分析进行研究。针对模式选择中的影响因素：政府投入及重视程度、处理效果、处理成本和运行管理难度，运用层次分析法对常见的3种处理模式：分类回收+集中收运、分类回收+就地处理和混合集中收运进行分析比较，提出因地制宜推行垃圾分类处理模式，为农村生活垃圾处理工作提供对策与建议。
关键词：农村生活垃圾；处理模式；影响因素
： X799.3 ：A ：1006-060X（2017）01-0051-04
Abstract：Through the investigation and analysis， this paper studied the present situation of rural garbage production in Changsha， the comparison of the existing garbage disposal mode and the analysis of selected hierarchy. According to the influence factors of the mode selection， such as the government input and the degree of attention， the processing effect， the processing cost and the difficulty of operation management， analyzed and compared the pattern of recycling with centralized collection and transportation， classified recovery with on-the-spot disposal， and mixed centralized collection， the paper puts forward the mode of garbage classification according to local conditions， and puts forward countermeasures and suggestions for rural domestic waste disposal.
Key words：rural domestic waste； treatment mode； influencing factors
目前中國農村约有6.5亿常住人口，据住建部测算每年产生生活垃圾约1.1亿t，其中有0.7亿t未做任何处理[1]。农村人口的居住较为分散，这种分散的居住方式决定了生活垃圾集中收运的成本偏高[2]。随着农村生活水平的提高，农村生活垃圾的产生量还将日益增大，农村生活垃圾的问题日趋严重[3]。
长沙居湘东山地、湘中丘陵与洞庭湖平原结合部。区内地貌形态以低山、丘陵、岗地和冲积平原为主，农村居民多背山面田面水，分散居住。自“两型社会”建设实施以来，长沙市农村环境保护积极探索以“政府主导、村民自治；城乡统筹、科学发展”为主要特征的农村环保模式[4]。2005年农村清洁工程推行“户收集、村集中、镇转运、县处理”的处理模式[5]，2005～2010年长沙周边农村普遍采用该处理模式。但随着垃圾收运成本、处理费等增加，乡镇一级财政负担加重。另外，农村垃圾向城市转移，造成城市垃圾填埋场容量过早饱和，加重了城市垃圾处理系统负担。
近年来，长沙周边县市结合自身情况，在处理模式和运行管理上进行了新的探索，主要体现为由集中转运处理转向推行源头分类减量、适度集中处理模式。
1 研究方法
1.1 调 研
以望城区光明村、长沙县白果村、龙华村、长沙县果园镇和宁乡县南洲村为研究对象，现场调研长沙周边农村生活垃圾的产生和处理现状。
1.2 层次分析
将长沙周边农村垃圾处理模式进行分类。并运用层次分析法[6-7]，对垃圾处理模式进行优选排序。通过建立目标层、准则层（影响因素）、方案层（备选方案），对各因素之间进行两两比较得到量化的判断矩阵。对列出的四个矩阵计算其最大特征值及对应的特征向量，得到优选结果。
2 研究结果
2.1 生活垃圾产生现状
农村生活垃圾产生源分散，产生时间、组成不一。农村生活垃圾组成受家庭成员结构、燃料方式、收入水平和畜禽养殖等因素影响[8]。其组成主要为4类：（1）有机垃圾，包括剩饭剩菜、残坏菜叶、瓜果皮核、树枝树叶等；（2）可回收垃圾，包括废旧纸类、废塑料、玻璃瓶、废弃金属等；（3）不可回收垃圾，包括废旧织物、皮革、塑料袋等；（4）有害垃圾，包括废旧电池、废旧灯管、废化学药品等。表1是调研村生活垃圾产生的情况。
长沙周边农村生活垃圾产生量为0.4～0.8 kg/（人·d）。其中有机垃圾约占40%～50%，可回收垃圾约占20%，不可回收约占20%～30%，有毒有害垃圾5%以下。
2.2 处理模式比较
根据调查情况，将长沙周边农村的生活垃圾处理模式分为3类，即分类回收+集中收运、分类回收+就地处理和混合集中收运。研究对象的相关情况及现有垃圾处理模式列于表2。
2.2.1 分类回收+集中收运模式 实行源头分类、资源回收和适度集中。在村民投放和保洁员收集过程中就对不同种类的垃圾进行分类。保洁员将可回收垃圾分类后进入资源回收系统。剩余不可回收垃圾集中收运进入城市垃圾填埋场（图1）。
长沙县果园镇采用二次分类后终端处理的工作量每年减小30%，同时节约了运输成本。该模式的处理成本较低，环境污染也较小。但是需要完善的分类体系和村民的良好配合。
2.2.2 分类回收+就地处理模式 保洁员将可回收垃圾分拣出来，其余垃圾直接就地焚烧或者填埋（图2）。该模式终端处理量减小许多，节约运输成本。但就地处理的不规范也将带来二次污染危害。
调研中的龙华村和南洲村实行的是垃圾分类回收+就地处理模式，并且均采取就地焚烧处理。其中龙华村为垃圾分散焚烧，南洲村为垃圾集中焚烧。该两村距离乡镇垃圾转运站均较远（>15 km），且当地农民经济收入处于县域平均的中下水平，就地焚烧处理有利于减轻当地村镇财政负担，是经济驱动处理模式转变的典型例子。但垃圾就地焚烧产生废气污染，并且产生的灰渣也未进行处理，易形成二次污染。
2.2.3 混合集中收运模式 该模式下垃圾投放简单直接，由保洁员直接将居民投放的各种垃圾混合在一起收集然后直接集中收运填埋。在转运及分拣工作中造成能源损耗和二次污染，同时也增加了垃圾处理终端的成本投入（图3）。
长沙周边农村最初实行混合集中收运，这种模式的运行成本过大，且加大了县一级垃圾填埋场运行压力。2012年后周边县区开始推行源头分类减量，再集中处理的方式。只有中心镇近郊少数村仍沿用混合集中收运模式，调研的5个村均为采用该种处理模式。
2.3 处理模式选择的层次分析
选择目标层为最优垃圾处理模式（图4）。影响因素为政府投入及重视程度，处理效果，处理成本和运行管理难度。备选方案为分类回收+集中收运、分类回收+就地处理和混合集中收运。
为了使各因素之间进行两两比较得到量化的判断矩阵，引入1～9的标度（表3）。
注：若i因素与j因素比较，得到判断值为aij=1/aij，aii=1
构造判断矩阵：对准则层的四个影响因素列一个4×4矩阵（表4），再对三个备选方案列出相對四个影响因素的3×3矩阵（图5）。
对列出的矩阵按下式计算其最大特征值及对应的特征向量。
CR=CI/RI （2）
其中4阶矩阵RI取0.60，3阶矩阵RI取0.58进行计算。
将得到的4×3的矩阵和4×1的矩阵相乘，得到一个3×1的矩阵。将矩阵最大特征值对应的特征向量組合成的矩阵相乘，可得：
根据上述计算结果，决策结果按顺序A1>A3>A2。即首选方案为A1分类回收+集中收运，其次是A3分类回收+就地处理，最后是A2混合集中收运。
3 对策建议
（1）因地制宜推行垃圾分类处理模式。长沙周边县域经济条件好的乡镇应逐步建立资源回收系统，优先实施分类回收+集中收运的垃圾处理模式。而经济相对落后、地处偏远的村庄，应当在注重做好垃圾分类工作的同时加大垃圾处理设施建设。目前仍实施混合集中收运的村镇，应该逐步转为分类回收+集中收运的模式，有利于降低成本提高收益。有毒有害垃圾应单独收集进行集中处理。
（2）就地处理有待规范。当前并无针对处理农村生活垃圾的小型焚烧设备标准和排放标准，此类就地处理处于自行处理的无序状态。应由相关主管部门制定就地处理的设施设备标准、排放标准、管理考核制度等将就地处理纳入环保规范化管理。
（3）加大宣传，促进群众配合。充分利用黑板报、广播、宣传册等途径，让村民了解到生活垃圾污染的严重性，并督促农户做好户内垃圾分类工作。
参考文献：
[1]何品晶，张春燕，杨 娜，等. 我国村镇生活垃圾处理现状与技术路线探讨[J]. 农业环境科学学报，2010，29（11）：2049-2054.
[2]裴 亮，刘慧明，王理明. 基于农村循环经济的垃圾分类处理方法及运行管理模式分析[J]. 生态经济，2011，（11）：152-155.
[3]李世贵，郭 海，徐小峰，等. 南方城市近郊农村生活垃圾现状调查与处理模式研究[J]. 农业环境与发展，2012，29（2）：61-64.
[4]祝琪雅. 长沙市农村生态环境现状及保护对策[J]. 现代农业科技，2012，（5）：301，305.
[5]环境保护部. 环境保护技术文件 村镇生活污染防治最佳可行技术指南（试行）（HJ-BAT-9）[EB/OL]. http：//
[6]张红玉，王桂琴，李国学. 采用层次分析法（AHP）优选生活垃圾综合处理物流模式[J]. 土木建筑与环境工程，2011，（S2）：79-84.
[7]冯文芳，张 丽，王 伟，等. 天津市文明生态村生活垃圾处理方案优选[J]. 环境工程学报，2012，（3）：1025-1029.
[8]张 敏，韩智勇，姜 磊，等. 我国部分地区农村生活垃圾处理现状及模式[J]. 中国沼气，2016，（2）：89-95.
（责任编辑：肖彦资）

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