我国现阶段不同地区城镇、村庄生活垃圾收运系统的特点与差异研究摘要转运系统又称中转运输系统,是生活垃圾处理系统重要组成部分和关键环节。由于自然条件影响、社会经济化水平不同、个体环保意识差异,导致我国不同地区城镇、村庄的生活垃圾收运系统具有不同的特点。其中城市生活垃圾收运系统发展相应比较成熟,村庄生活垃圾的处理可以借鉴城市的经验,但也有其局限性。本文通过引用实例对比分析了超大城市、中小城市、小城镇以及平原地区和丘陵山区村庄的生活垃圾收运系统,指明了当前城镇、村庄收运系统的现状,分析了其原因及特点,同时针对其不足之处给出了一些建议。关键词:城镇村庄生活垃圾收运系统特点1.生活垃圾收运系统概述随着我国城市现代化进程的推进和国民经济的快速发展,城市生活垃圾的产生量急剧增加,如何贯彻执行国家实现循环经济、建设节约型社会、坚持可持续发展的方针,最终实现城市生活垃圾“资源化、减量化、无害化”,成为目前城市生活垃圾处置系统规划的重要研究课题。为完成城市生活垃圾收集和运输而形成的系统简称为收运系统,城市生活垃圾的收集和运输是城市生活垃圾处置系统中的重要环节,其涉及面广量多,其是否科学化、系统化对整个处置系统影响重大,对其进行研究具有重大的现实意义。1.1收运模式分类生活垃圾收运系统一般由收集、运输(清运)和转运三个环节组成,是否设置转运环节应依据垃圾运距、垃圾产生量与车辆运输能力来确定。从有无转运环节来区别,城市生活垃圾收运系统可分为无转运收运模式和有转运收运模式。有转运收运模式又可进一步细分为一级转运收运模式和二级转运收运模式。生活垃圾收运模式从收集方式和清运方式上加以区别,常见的收集方式主要有车辆流动式收集方式、收集站收集方式和动力管道收集方式,常见的清运方式主要分为固定容器清运方式和移动容器清运方式。1.2生活垃圾的收集方式车辆流动收集方式的优点是其灵活性较大,生活垃圾收集点可随时变更,适用于人口密度低、交通疏松、车辆方便进出的地区。但由于车辆必须到收集点进行收集作业,常对收集路线的周边环境造成较大影响,如噪声、粉尘等。收集站收集方式适用于人口密度高、区内道路窄小的地区,对一些对噪声、粉尘等污染控制要求较高的地区,实行上门收集、分类收集的地区也较适宜于采用这种收集方式。动力管道收集方式技术先进,收集效率相当高,适用于居住密度较大的大型高层住宅群。但这种收集方式投资相当大,日常运行费用也较高,因此仅在日本、瑞典等少数发达国家的少数城市有应用实例,我国个别城市有试点。1.3生活垃圾的清运方式固定容器清运方式是指用垃圾运输车到各容器集装点装载垃圾,容器倒空后仍返回原地,垃圾运输车装满垃圾后驶往转运站或处理处置场。固定容器清运方式的一次行程中,装车时间是关键因素。依据装车方法的不同,可分为机械操作和人工操作两种。移动容器清运方式是指将收集点装满的垃圾容器连同垃圾一起运往转运站或处理场,将垃圾卸空后再将空容器送回原处(一般操作法)或下一个收集点(容器交换法)。1.4生活垃圾的转运方式转运是指将垃圾由收集车辆转装到大型运输车辆并运输至处理场的过程。但随着城市规模的发展,无论是在国内还是在国外,在城市近郊选择合适的处理场址都已变得越来越困难,而且从环境保护与环境卫生的角度来看,将垃圾进行远距离运输后再处理将是城市垃圾收运的必然趋势,设立转运站转运垃圾也就显得非常必要。转运的突出优点是可以更有效地利用人力和物力,使垃圾收集车更好地发挥其机动灵活的特点,而远距离运输交由大型载重运输车辆来实现。当处理场远离垃圾产生点且垃圾清运量较大时,是否设置转运站,究竟采用一级转运还是二级转运,应视整个收运过程是否经济而定。这主要取决于两个方面:一是设置转运是否有助于降低收运过程的成本;二是对转运站、大型运输工具或其他必需设备的大量投资是否会提高收运成本。图1城镇垃圾转运系统转运模式1.5转运站分类根据生活垃圾在这些转运站中填装、转载时是否被压实,可以把它们分为非压缩式转运站和压缩式转运站。根据生活垃圾压实过程是在装载容器内完成还是在装载容器外完成,还可将压缩式转运站分为直接压缩式转运站和预压式转运站。非压缩式转运站工艺简单,设备较少,建设成本最低,但对垃圾的压实度低、压缩比小,垃圾运输效率也最低,因此,这种类型的垃圾转运站不符合转运站的发展趋势。直接压缩式转运站对垃圾的压实度较高,压缩比较大垃圾压缩比一般可以达2:1;对不同垃圾的适应性强;可以实现全封闭化作业,作业过程中的臭气扩散和蚊蝇孳生等现象可明显减少;设备投资、运行费用适中;工艺较完善,在国外已得到广泛应用;与预压式转运站相比,直接压缩式转运站对垃圾的压力仍偏小,尚存在一定亏载现象。预压式转运站对垃圾的压实度最高、压缩比最大,垃圾的最终压实密度也最高,转运效率最高;压力较大可用于大件垃圾的收运;造价比较昂贵,对土建要求较高,站内转运设备的接口匹配要求复杂;转运站内由于压缩工艺的需要存在一定垃圾裸露现象,作业环境较直接压缩式转运站要差,一般应用于大型转运站。表1各种生活垃圾转运站的综合评价2.城镇生活垃圾收运系统2.1城市、小城镇概念的界定当前,我国城镇化正处于深入发展的关键时期,为更好地实施人口和城市分类管理,满足经济社会发展需要,现将城市规模划分标准调整为:以城区常住人口为统计口径,将城市划分为五类七档。城区常住人口50万以下的城市为小城市,其中20万以上50万以下的城市为Ⅰ型小城市,20万以下的城市为Ⅱ型小城市;城区常住人口50万以上100万以下的城市为中等城市;城区常住人口100万以上500万以下的城市为大城市,其中300万以上500万以下的城市为Ⅰ型大城市,100万以上300万以下的城市为Ⅱ型大城市;城区常住人口500万以上1000万以下的城市为特大城市;城区常住人口1000万以上的城市为超大城市。(以上包括本数,以下不包括本数)关于小城镇的概念,历来争议颇多。20世纪初,费孝通教授提出的这样一个框架:“小城镇是由农村中比农村社区高一层次的社会实体组成,这个社会实体是以一批并不从事农业生产劳动的人口为主体组成的社区,无论从地域、人口、经济、环境等因素看,它们都具有与农村社区相异的特点,又都与周围的农村保持着不能缺少的联系。”它是介于城乡之间的一种社区形式。民政部李宝库副部长对小城镇的概念也有阐述:“就目前而言,小城镇是指区别于大城市和农村村庄的、具有一定规模的、主要由从事非农业生产活动的人口所聚居的社区。它包括国家已批准设镇建制的建制镇和尚未设镇建制的相对发达的农村集镇,同时也包括一部分小城市。”由于垃圾管理具有一定的行政管理性质,本文所涉及的小城镇首先限定在“建制镇”的框架之内,以此为前提,可继续划分为狭义的“小城镇”和广义的“小城镇”。狭义的“小城镇”——仅指建制镇的镇区,指村镇区域内,工商业比较发达,具有一定市政设施和服务设施的政治、经济、文化、科技和生活服务中心,一般理解为镇政府驻地或小城镇的实体建成区。广义的“小城镇”——可以从行政管理,城镇建设,人口经济等方面对小城镇进行具体的划分,它不仅包括上述建制镇的镇区,还应扩大至镇域所包含的乡村范围,以及下属的集镇居民点。因此,在行政村基础上发展起来的集镇和乡镇企业集聚地等已形成城镇化雏形的居民聚集点,也包含在小城镇范围之内。本文所涉及的研究对象均为狭义的小城镇,且根据其基础建筑设施的城镇化水平,将“小城镇”归入城镇范围,与城市生活垃圾收运系统一并进行讨论。2.2超大城市生活垃圾收运系统——以北京市为例截止目前为止,城市生活垃圾收运系统在中、大城市中已经基本发展成熟。尤其在北京、上海、广州、深圳等地,由于人口密度大、经济条件好、地域平坦,其收运系统在条件相符的地区具有广泛的适用性,大城市生活垃圾收运系统的设计均可参考并作相应的简化。现就北京市为例对城市生活垃圾收运系统做简要的陈述。目前北京市生活垃圾收集有两种方式,即混合收集和分类收集。混合收集是北京市当前生活垃圾收集的主要方式,约占80%以上[1]。北京市城市垃圾收集过程见表2。生活垃圾收运流程图见图2。表2北京市城市垃圾收集过程图2生活垃圾收运流程图图3北京市城八区的生活垃圾的物流流程及流向表3北京市城八区已建并运行的生活垃圾中转站北京市城市生活垃圾收运系统分析:(1)垃圾分类环节分析。北京市垃圾分类环节主要集中在源头收集和密闭式清洁站机械分类两个环节。由于源头收集多采用混合收集,增大了生活垃圾后续资源化和无害化处理的难度,不利于垃圾中可利用物质的回收和循环利用,降低了可用于生化处理和焚烧的有机物资源化和能源化价值,增加了填埋处理的比例,浪费了土地资源,故混合收集方式被分类收集方式所取代是生活垃圾收运方式发展的必然趋势。但目前生活垃圾分类收集方式存在收集费用高,收运系统复杂,分类简单,后续分类运输、处理处置手段缺乏,造成分类收集效果不显著等问题。(2)环境效益分析。垃圾收运过程对环境的影响分为正效应影响和负效应影响两个方面。环境正效应影响主要体现在直接回收垃圾中的有用资源,间接转化垃圾中的有机物或可燃物,使之成为肥料或热、电等再生资源,控制进入填埋场的垃圾总量,节省土地资源的占用。环境负效应影响主要体现在收集过程中的垃圾飞扬,污水、臭气污染;即运输过程中封闭不良导致垃圾散落、滴漏等对道路的污染;收集、运输作业中各种设备产生的噪声污染以及车身不洁造成的视觉污染等。(3)经济分析。收运过程中创造的经济效益主要有两个方面,一是通过垃圾分类和源头减量,减少垃圾转运量和收运车次,从而降低运输成本,减少垃圾收运费用;二是通过垃圾分类,回收纸类、塑料、金属等有用物质,创造经济效益。2.3中小城市生活垃圾收运系统2.3.1生活垃圾收集方式与特点生活垃圾的收集是指生活垃圾从居民将垃圾放置于垃圾袋开始,由清运工人上门收集或由居民自己将垃圾送至垃圾收集点,经收集车运送至收集站的过程。目前,我国中小城市生活垃圾的主要收集方式及其特点如表4[2]所示。2.3.2生活垃圾运输方式与特点根据作业方式和设备属性,中小城市生活垃圾的运输由人力运输、敞开式运输向机械化、密闭化、压缩减容化方向发展,由收集后直接运输向收集后中转运输的方向发展。由于运输机械化装备率区间差异较大,因而各地运输方式多种多样。目前我国中小城市生活垃圾主要运输方式及其特点如表5所示。表4我国中小城市生活垃圾收集方式及特点表5我国中小城市生活垃圾运输方式及特点2.3.3三门峡市生活垃圾收运系统三门峡市位于河南省西部,属于典型的经济欠发达的内陆中小城市。现有垃圾运输车16辆,垃圾收集站19座,垃圾填埋场1座,距离城区中心10km。三门峡城区主要分老城区和新建城区两部分,老城区垃圾收集以垃圾道、散装垃圾房为主,新建城区垃圾收集以垃圾桶为主,三门峡市生活垃圾的收运流程如下图所示。图4三门峡市生活垃圾收运流程三门峡市生活垃圾收集未经分类,垃圾实行混合投放,由环卫清运工收集清运,由于垃圾运输车少,收集设备多为落后的人力车和机动三轮车,收集效率较低,清运工劳动强度较高,垃圾在运输过程中容易遗撒,造成二次污染。三门峡市现有各类型垃圾收集站19座。由于压缩式垃圾收集站少,在垃圾运输过程中车辆易亏载,垃圾运输车运输效率低,运输成本高;吊装式收集站和地坑式收集站由于设备落后,在垃圾收集高峰期,其负荷大,经常存在垃圾等待进站现象,造成收集站内及周围环境污染。从以上分析可以看出,三门峡市生活垃圾收运方式较为落后,收运过程中机械化程度低,清运工人劳动强度较大,垃圾站压缩设备不足,垃圾收集运输效率低,总成本较高。雷建斌针对三门峡市生活垃圾收运系统做出如下建议:(1)对于中小城市生活垃圾的压缩式垃圾收运方式和垂直式压缩收集站收运方式,两种收运方式费用构成不同;压缩式垃圾车收运方式用工少,人工费用低,不发生收运站运行费用,但车辆使用费高;垂直式压缩收运站收运方式用工多,人工费和收集站运行高,但车辆使用费低。(2)压缩式垃圾车收运虽然总的收运费用较低,但容易受到收运环境、时间、设备等条件的制约,垂直式压缩收集站收运总的费用较高,但其收运范围广、转运量大、不受收运环境等条件制约,两种收