基于系统动力学的徐州农村生活垃圾收运系统的优化

杜海芹 孙宇博

摘要：随着农村经济的快速发展，生活垃圾的产生和排放给人们生产和生活带来不便，其收运模式及处理形式难以满足高效发展的需求。本文用系统动力学方法，以徐州市为例，通过分析徐州市农村生活垃圾的收运处理现状，对农村生活垃圾收运系统进行模型构造，总结出徐州市农村生活垃圾收运处理的优化对策。

Abstract： With the rapid development of rural economy， the generation and discharge of household garbage bring inconvenience to people's production and life. With the method of system dynamics， this paper takes Xuzhou city as an example， analyzes the current situation of the collection， transportation and treatment of rural household garbage in Xuzhou city， constructs the model of the collection and treatment system of rural household garbage， and summarizes the optimization countermeasures of the collection， transportation and treatment of rural household garbage in Xuzhou city.

关键词：农村生活垃圾;系统动力学;垃圾收运系统

Key words： rural solid waste;system dynamics;garbage collection and transportation system

中图分类号：X799.3                                      文獻标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2019）17-0093-03

1  徐州市农村生活垃圾收运处理现状

随着我国经济发展水平的提高，生活垃圾的产生与排放也越来越多。在农村地区，道路两旁、门前屋后、池塘河边等低洼地形在村民眼里甚至变成了天然垃圾场。在徐州市沛县的实地调查中发现，当地的村民大多缺乏环保意识、无垃圾收运设备和无害化处理条件的垃圾填埋场以及缺乏相关政策的支持，各村的垃圾更是被随地堆放，得不到及时有效地处理，污染了水质和村周围土地。在网络调查问卷中也发现，被调查对象所在农村地区有垃圾回收处理设备的仅占被调查对象所在地的40.8%。通过收集、整理和分析，对徐州市自2013年以来的农村生活垃圾收运设施情况进行统计。

由表1可以看出徐州市在收运设备上的投资逐年增加，对农村生活垃圾收运处理越来越重视，但由于各个地区的发展水平不同，相关措施难以落实到位，要想在全市范围内的农村地区建立完善的垃圾收运体系仍是一项巨大的挑战，农村生活仍面临着严峻的考验。

通过观察法、调研法以及问卷调查的方式，对徐州市大部分农村地区进行了调查，了解到徐州市农村生活垃圾主要采取直运模式，现各地方均安排专人负责垃圾回收处理工作。徐州地方农村依旧采用混合收集的处理方式，遵循环保的原则，我们更提倡转变为垃圾分类处理的方式，更好的实现垃圾减量化，资源化。目前，农村垃圾回收设施半数为垃圾桶，少数为垃圾房等，鉴于现存的垃圾处理设施不能满足于农村日益发展的现状，政府已开始采取措施，更新部分陈旧的设施为新式垃圾箱，倡导人人环保，提高人们垃圾分类回收的意识，新式垃圾箱不仅使街道焕然一新，也提高了垃圾车装填垃圾的工作效率。

2  徐州市农村生活垃圾收运存在的问题

2.1 垃圾收集环节

①不区分乡镇、村庄，采取单一的收集流程，主要采用混合收集的方式，缺乏对垃圾分类收集的意识，采取就近堆放处理的做法，使得垃圾清运量大，清运费用增加，效率低下。

②收集点分散于各自然村和各街边路角，垃圾回收设施数量远远不够。在城市，每条街道都会有多个垃圾回收设施，而农村的回收点过于集中，人们往往需要将垃圾投放至稍远的集合点，导致人们的积极性不高。仍需减小服务半径，增加收集设施的数量。

③相关人员对垃圾的收集工作缺乏长久的动力，偶遇检查时，总是临时突击敷衍了事，保洁人员配备不全、工资待遇低等问题使得保洁的积极性、投入性大打折扣，很大程度降低了垃圾收集的工作效率。

④由于有关部门对收运垃圾的收费要求不严格，导致村民处置垃圾的随意性，一定程度上增加了垃圾收运的负担。

2.2 垃圾运输环节

2.2.1 运输工具单一，运输效率低

调研发现，农村垃圾的收运大多依靠垃圾收集车，需要手工操作，专业垃圾清运车数量较少，机械化程度低，受制于车辆类型、地域实际情况等因素，垃圾车的活动不够频繁，垃圾房的清理工作没有得到及时有效地处理。

2.2.2 生活垃圾转运设施数量不足

经初步统计，全市乡镇和各区县街道投入使用的垃圾转运站不超过50座，缺乏规范化、自动化的垃圾转运设备，难以实现运输效率高、运输成本低的要求。实现需合理安排运输车辆，垃圾的分类运输，将未使用或待使用的垃圾转运站合理利用，提高垃圾转运站的工作效率。

2.2.3 运输服务范围有限

考虑到地理位置、经济条件等方面因素，垃圾运输的服务范围受到限制，只有少数经济较为发达的地区垃圾运输工作落实较好，而大部分村落分散、交通不便、偏僻地区的村镇很难做到高效地运输。

2.3 政府参与环节

由于人们对垃圾收运工作没有足够的重视，社会力量参与度低，导致垃圾收运工作运转经费不足，而政府为了尽快树立新农村形象以适应经济的快速发展，政府管理的压力与日俱增，没有形成一种多方共同合作处理的长效机制，缺乏凝聚力和运行的活力。

徐州市农村生活垃圾收运效果不佳的根本原因是缺乏高效的管理机制和经费支持。多数乡镇受制于财政能力、管理人员数量及素质水平等因素，农村生活垃圾收运问题没有得到妥善地处理，因此建立徐州市农村垃圾高效收运体系依旧需要政府提供的经费支持，且应该提高该政策的优先级。

3  构建徐州市农村生活垃圾收运系统动力学模型

系统动力学从一个系统的内部结构入手建模，构造出系统的基本结构，进而模拟与分析系统的动态行为。徐州市农村生活垃圾收运系统共包含2个子系统，即生活垃圾收集子系统和生活垃圾运输子系统。

3.1 垃圾收集子系统

垃圾收集率是影响垃圾收集环节的一个最直观的因素，它是产生的垃圾总量中被成功收集的垃圾所占份额，垃圾收集率越高则收集的垃圾总量也随之增加;垃圾的回收价格也会在一定程度上影响垃圾的收集量，随着垃圾回收价格的提高，村民们更加倾向于将有高附加值的垃圾集中出售而不再是随意丢弃，垃圾的回收量也会因此上升，二者成正比例关系;适当提高对垃圾的收费，人们处置垃圾的成本会随之增加，垃圾收集总量就会随之下降，二者成反比关系。将这些因素串联起来形成如图1所示的子系统流量图。

3.2 垃圾运输子系统

垃圾运输率会随着运输工具的改进、科学技术的提高等因素不断上升。单位垃圾运输成本随着垃圾收费的提高而增加，人们会意识到垃圾的附加值，更加倾向于把一些废旧纸盒、瓶子及金属制品等可回收的垃圾收集起来卖掉，这样垃圾运输总量也会随之减少。在对垃圾运输量的逻辑关系分析的基础上，可以构建出有关垃圾运输量的子系统模型的因果关系如图2所示。

3.3 垃圾收运子系统

为了更加清晰地展示農村生活垃圾收运体系，将两子系统合并成一个完整的垃圾收运系统——徐州市农村生活垃圾收运系统，如图3所示。

垃圾总量由人均生活垃圾产生量决定。在整个收运系统模型中，垃圾的收集是第一环节，它与中转和运输紧密联系，要想达到理想的收集效率则应对垃圾实施分类，由此模型能清晰地看出生活垃圾收运费用直接影响收运总量，而收运总量的大小又与科技含量息息相关，机械化和自动化水平越高，垃圾收运设备越先进，相应的各个环节的效率则越高，同时也更加环保。

4  徐州市农村生活垃圾收运系统优化策略

高效性是徐州市建立农村生活垃圾收运体系追求的目标，我们需要将农村的生活状态，各个影响因素融合起来，综合比较和权衡，对提高收运效率的方案进行筛选，最终确定最佳的生活垃圾收运体系，从而提高垃圾收运效率，取得更高的效益，改善生态环境。

①在垃圾收集环节上，区分乡镇、村庄的实际情况，采取不同的收运方式，由村垃圾转运员统一收集，村庄收集点设在行政村，并设置垃圾收集池，再由各乡镇实行规范化操作并统一收集，以便实现垃圾“化零为整”的目标;大力提倡村民将可回收的废塑料、纸盒等其他包装物或金属制品等进行分类，提高垃圾收运效率，降低垃圾的收运成本，增加垃圾资源的利用率;由政府部门相关人员适时调控垃圾回收价格，垃圾回收价格的适当提高，能使更多的人意识到可回收垃圾的附加值，从而能自主收集出售而不再是随意抛掷。

②在垃圾运输环节上，采用多样化的运输设备，如挂桶式和钩臂式，这种垃圾车机械化自动操作，效率高、运输过程密闭，极大程度地避免了垃圾抛洒导致的二次污染;由于大部分乡镇尤其是贫困区县财力薄弱，不足以支撑农村生活垃圾收运设施筹备工作经费的开支，建议采取市财政补贴一半、县财政自筹一半方式，统筹安排农村生活垃圾收运处理运行经费，并出台相关政策全面征收农村生活垃圾处置费，专款专用，确保农村生活垃圾收运处置工作正常运行。

③在政府参与环节上，首先，政府相关部门加大宣传力度，推广垃圾分类收运处理，宣传垃圾分类的经济效益及其社会效益。合理的分类收运模式能有效降低生活垃圾收运成本，增强村民参与垃圾分类的意识，从而提高积极性，从根本上减少垃圾二次分拣工作量，对实现高效地收运垃圾具有重要意义。

其次，适当提高保洁人员的薪酬，建立鼓励机制以提高工作的积极性和创造性，同时，政府可以在尊重农民意愿基础上，提倡群众通过“积极献策”等方式，参与村庄周围环卫设施建设工作，潜移默化地提高村民美化村庄的自觉性和责任感。

最后，加强督查力度，对生活垃圾收运工作情况进行实时跟踪调查考核，建立奖惩机制，大力倡导创新精神，垃圾收运工作效率与科学技术的发展息息相关，只有科技水平不断提高，才能免去垃圾收运设备落后的后顾之忧;政府部门直接参与经费的分配工作，合理安排收运各环节的设施购置及分布，全面落实长效管理机制。

5  结论

本研究通过系统动力学的方法，分析徐州市农村生活垃圾收运处理的实际情况，建立徐州市农村生活垃圾系统动力学模型，提出农村生活垃圾收运系统的优化策略，建议采用“村庄收集、乡镇街道集中运输、县内定点集中处理”的方式，这种农村生活垃圾收运处理模式，重点在于乡镇收运，难点在于资金长效投入。要想利用较少的资金和基础设施达到最大的环境保护效果，还需要各级部门加大投入，加强管理。

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作者简介：杜海芹（1997-），女，江苏淮安人，徐州工程学院物流工程专业，研究方向为物流系统优化。