基于封闭管理情况下大学校园生活垃圾逆向物流系统研究

范雨洁FAN Yu-jie；潘宇PAN Yu；刘春甫LⅠU Chun-fu；周成祥ZHOU Cheng-xiang；胡怡HU Yi；王正之WANG Zheng-zhi

（南京工程学院能源与动力工程学院，南京 211167）

0 引言

随着时代的发展，近年来各大高校都实施了封闭式管理。由于处于封闭管理情况下城市生活垃圾管理者不可能在每个校园都设置垃圾收集点。若学校将产生的生活垃圾包装后就近放到学校各自的垃圾收集桶中，由于学校内部各垃圾收集桶分布地点分散，并没有一定的规则，不便于生活垃圾的回收工作。为了减少垃圾处理对环境的影响，如何科学处理这些生活垃圾成为亟待解决的问题。

高校作为垃圾分类的主阵地之一，已采取了相应措施，但仍存在诸多问题和不足[1]。据中国城市环境卫生协会统计，我国每年产生近10 亿吨垃圾，其中生活垃圾产生量约4 亿吨。经过调查发现，多数学校都会采取一定措施对生活垃圾处理，例如：对垃圾进行分类、加大垃圾桶的投入适用、开展环保教育。在封闭管理情况下，校园内部产生了大量生活垃圾，诸如打包盒、快递盒、废弃口罩等，面对这突如其来的变化，暂未有高校有一套完整的应对措施。大学生生活方式具有密集度高、组成简单、范围有限等特点，经过走访调查发现大多数学生学生对垃圾分类的基础知识认识不足，少部分学生环保意识有待加强，在校园中仍可以看见同学们对生活垃圾混装，教室中遗留的废纸和零食包装袋等。

对校园生活垃圾进行运输处理涉及垃圾收集、分类、运输等众多物流问题。经过多年的建设和积累，中国物流业在经济高速增长的大环境下有了很大的改善，就总体来看，我国逆向物流系统中心建设仍处于起步阶段，发展不平衡[2，3]。经研究发现我国逆向物流系统存在国民珍惜资源和环境保护的意识相对落后，对逆向物流系统缺乏认识和重视、逆向物流缺乏规范化管理，安全隐患大、回收网点设置不尽合理、企业传统的退货政策对开展逆向物流的不利影响、物流管理观念有待提升等问题。目前国内逆向物流系统普及度较低，主要应用于物流行业、电子信息行业、电器制造行业等，尚未有具体的研究和措施用逆向物流系统来解决校园垃圾处理的问题[4-8]。

随着中国提出双碳减排计划以来，人们对于节能减排、低碳环保的认识逐渐加强，逆向物流系统可以有效解决资源短缺问题，将生活垃圾重新利用，体现出逆向物流系统较强的经济价值，其重要性也逐渐显现。特别是校园生活垃圾中具有较高的再利用价值，政府、学校和企业也愿意开展逆向物流系统的实践。现有的理论和研究表明，逆向物流系统不仅能节约资源，降低生产成本，还能增加经济效益、社会效益和环境效益，因此开展校园生活垃圾逆向物流系统分析具有一定的研究价值。

本文基于封闭管理情况下大学校园生活垃圾的处理问题，提出构建逆向物流系统解决相关矛盾。该方法可以精准定位物流各个环节，包括如何储存有害垃圾、运输有毒垃圾、卸载废旧垃圾等，再以大数据管控为核心，建立运输模型为辅助，提升校园生活垃圾处理能力。本文首次将逆向物流系统引入大学校园生活垃圾处理中，拓展了现有研究的思路。研究内容响应节能减排战略，提高大学生的节能减排意识，通过对生活垃圾的分类和再利用处理，减少对环境的影响，间接为校园营造良好的生活环境。

1 研究方法

本文以南京工程学院江宁校区为实例，采用了文献调研、实地走访和问卷调查等多种形式对封闭管理情况下的校园垃圾处理现状和问题进行了调研。

通过在南京工程学院中随机采访几位同学和处理垃圾的工作人员，并与其进行了交谈，询问同学们学校在封闭管理情况下采取了哪些措施进行了垃圾分类、对学校处理生活垃圾方面的看法等；向工作人员了解他们每天是如何进行垃圾分类的、垃圾产生量大概有多少、学校对封闭管理情况下处理生活垃圾的一整个流程是怎样的、垃圾运出校园后如何处理等，由此对在校园内构建生活垃圾逆向物流系统的源头方面提供了数据参考。

为了更好地了解整个学校生活垃圾处理的一个情况以及后续在学校构建生活垃圾逆向物流系统，对整个校区进行了实地走访。通过调研发现校园内的垃圾桶都进行了垃圾分类且标注明确；宿舍楼下在封闭管理的影响下，除了之前已有对生活垃圾的分类，还另外专门设置了饭菜打包盒、废弃口罩等收集点；此外，通过志愿活动参与了宿舍的垃圾分类活动，了解到同学们每天产生的生活垃圾的种类、数量以及处理方式，这些工作为研究提供了可靠的数据支撑。

研究采取了线上问卷调查的方式，通过问卷数据分析发现，同学们对学校的生活垃圾处理上给予了一定的关心，但只有少数认为处理得很好，80%同学未曾了解过逆向物流系统，但都对将逆向物流系统用于处理生活垃圾表示赞成且抱有期待，并会在实际行动配合。综上所述，构建校园生活垃圾逆向物流系统可行性较高，前景良好。

通过各种调查发现，虽然校园内开展生活垃圾逆向物流系统存在较好的基础，但仍然存在如下几个问题：

①校园生活垃圾与城乡居民生活垃圾在种类、数量上均有差异。校园生活垃圾组成较为简单且固定，其中在生活区食物等饮食垃圾和餐厨垃圾占比重大，在教学区的生活垃圾以废纸，塑料罐为主，这些绝大部分是可回收利用的资源；城乡生活垃圾成分复杂且变化大，除了日常的饮食垃圾，工业垃圾、建筑垃圾和商业垃圾等占比大且有的有一定的危险性。

②校园中人员组成与城市人员不同。学校人员组成以学生为主，且都为青少年，因此产生的生活垃圾特点与青少年的生活习惯息息相关；而城乡居民组成复杂，年龄跨度大，所产生的生活垃圾种类跨度也大，例如城乡居民生活中常见的厨余垃圾在校园内部占比较少，而诸如易拉罐等可回收垃圾在校园内部占比较高。

③校园居住环境与城乡居住环境不同。大学校园属于高度密集型居住环境，活动范围较小且受限制，因此通常是将生活垃圾分类收集之后经过人工分拣，使用垃圾清运车辆运送出校外进行处理，耗时耗力；城乡人员居住相对分散，活动范围广且不受限制，因此对生活垃圾可以直接进行填埋焚烧等处理，较为方便。

④学校的收集点较为分散，针对性强的收集点较少，且学校没有一个专门对于生活垃圾的回收处理中心，不便于生活垃圾的回收工作。在封闭管理情况下，除了如何在对生活垃圾分类处理时进行有效的消杀处理，还应该考虑垃圾清运车辆进出校园以及参与垃圾分类工作人员的封闭管理情况问题。

⑤同学们对逆向物流系统认知度较低，学生对自己学校的垃圾分类制度缺乏了解，没有养成分类投放垃圾的习惯；学校也没有一套完整的体系来解决处理在如今封闭管理情况下产生的生活垃圾，对一些生活垃圾的收集点没有进行很好的管理。

2 问题的解决方法

2.1 逆向物流系统

本文认为逆向物流系统是指以正确处理废弃物为目的，为这些产品及其衍生物的再利用或销毁设计一个回收系统来恢复产品及其衍生物的价值，进而对具有再利用价值的物品进行回收，然后经过一系列的加工回到正轨的企业物流活动中。逆向物流系统是“资源—产品—再生资源”的闭环型物质流动系统，具有高度复杂性、目标的多样性、混杂性和缓慢性。逆向物流系统是逆向物流的一种表现形式，它包括逆向物流中涉及的所有过程，可以将逆向物流系统分为简单逆向物流系统和复杂逆向物流系统两大类。由于逆向物流的再处理过程因不同种类的回收物而不同，所以逆向物流系统的网络结构较为复杂，呈高度聚集和高度发散状，即将产品通过多个企业运输到专业化的处理中心，经过回收再处理和加工后产生新产品送回消费者手中，系统网络结构两端为发射状。

2.2 解决方法

为了利用逆向物流系统解决封闭管理情况下校园生活垃圾处理问题，本文提出了具体的大学校园生活垃圾逆向物流系统设计流程图如图1 所示，其中灰色箭头表明了逆向物流系统中可回收物的处理流程，这也是与现有校园生活垃圾处理的区别所在。可以看出，系统将分布在校园各地（如宿舍，食堂，快递站）的垃圾桶中的垃圾集中收集起来，再经过人工分拣有侧重地分出可回收物与不可回收物，可回收物又分为低收益可回收物（如快递包装盒、打包盒）与高收益可回收物（如金属、玻璃）。经过统一安排运送到各大高校间的中转站，在中转站里经过分流后将低收益的可回收物运输到堆肥厂，高收益的可回收物则通过不同的回收企业再处理加工后成为新的材料运往不同的制造商。最后高收益可回收物经过回收企业和制造商成为新的产品，并且利用逆向物流系统又回到了消费者的手里，如此往复。

图1 校园垃圾逆向物流系统设计流程图

在运输这一环节，与各大高校都运往回收企业所耗成本相比，在高校和回收企业间建立一个中转站所消耗的成本更加低廉，同时也节约了运输资源与时间。有意识地将每一环扣起来，统筹兼顾，比零散的多个组织更能节约资源，减少碳排放，最终达到目的。校园生活垃圾逆向物流系统比普通的垃圾回收系统多了一项对中途运输环节的研究，从物流的角度研究节能减排的可能性与实用性。由于校园垃圾数量巨大，如果能节约每天的垃圾回收所消耗的资源，最后可以得到很可观的成本节省。

具体而言，引用逆向物流系统理论来处理在封闭管理情况下的大学校园的生活垃圾。首先可以将生活垃圾分为高经济效益可回收的，如：玻璃、金属等，低经济效益可回收的，如：快递盒、一次性塑料饭盒、废纸等和不可回收的，如：厨余垃圾、有害垃圾等这三大类；其次根据学校垃圾的分类占比（厨余垃圾约占70%，废纸约占15%，塑料包装约占10%，废电池和碎玻璃约占5%）在宿舍、教室、食堂、快递站、教师办公区域等地建立适合的站点；然后建立物流联盟（以南京工程学院所在的江宁大学城为例，该大学城目前约有24 所院校超过25 万学生入驻，垃圾产生量日均800 吨，每天有几百辆垃圾清运车往返于校内外），用大数据手段给出最合适的物流分配，以建立运输模型为辅助；最后对回收来的各类生活垃圾进行重新加工、再次制造、重复利用和销售，发挥其最大的经济价值，实现资源的有效利用。

由于处于封闭管理情况下的校园很多，不可能在大学城的每个校园都设置垃圾收集点。因此可以在一定的区域范围内设置相应的垃圾收集点和处理中心，将小范围内的生活垃圾做一次集中收集，并对产生的生活垃圾进行初步的分类，这样方便于生活垃圾清运车的收集，将大批量的垃圾向回收处理厂运输，将生活垃圾进行进一步加工处理。

在此过程中，考虑到在处理校园生活垃圾时由于各方面不可避免的因素产生的经济损耗，对此进行建模优化。在垃圾清运车辆单位公里耗油是一定的情况下，其运输成本与距离成正比，那么模型中的目标函数可以转化为运输路径最短，运输成本最小的目标可以简化为求最短的运输路径求解。

3 发展对策

在学校里普遍存在的问题就是生活垃圾分类不明确，高经济效益可回收物，低经济效益可回收物，不可回收物分类均不明确。因此可以通过招募志愿者与招聘专门工作人员相结合的方法对生活垃圾进行分类包装，各个学校以不同样式的包装袋进行分类包装，以方便后续处理。除此之外，在包装袋的选择上要注意是否会发生化学反应等问题，质量上要保证不易破损，可以长期循环利用，达到节能减排的目的。

在运输上，要求车辆在运输上采用统一的配置，内部配有回收桶固定设备及制冷设备等。每辆运输车应配有两名工作人员，一人负责驾驶，另一个负责装卸废弃物，车辆上的工作人员都应受过专业培训，熟悉生活垃圾的回收操作流程和应急预案。运输车辆行驶路线的确定应采用定量与定性相结合的方法，对生活垃圾的收集尽量集中在早晨十点之前完成，根据各个学校垃圾的分类占比用大数据手段给出最合适的物流分配，且通过GPS 定位系统对其进行远程实时监控。运送路线应合理运用大数据技术进行规划，尽量回避商业区、闹市区等交通主干线，选择一条最快捷简便的路线。

生活垃圾经专用运输车从各收集点收集，运送到垃圾处理厂之后存放在收集中心等待处理。收集中心的工作人员将先对回收桶内的生活垃圾进行简单的消毒处理，之后由专业人员按照高经济价值可回收，低经济价值可回收，不可回收三个标准进行再次分类。将可回收的生活垃圾根据回收价值送至不同的再生产部门，不可回收的则送至焚烧中心进行焚烧，为保证全过程符合节能环保的理念，焚烧之后的废料也要进行无污染处理，在指定位置进行掩埋。在当如今封闭管理情况下，无论是在对垃圾分类、运输、处理时都应该进行严格的消杀，对工作人员进行严格的把控。

4 总结

针对目前校园生活垃圾处理中存在的问题，可以在全国范围内的高校建立起生活垃圾逆向物流系统。从宏观上看有助于降低环境污染，促进我国经济的可持续发展，提高大学生的节能减排意识；从微观上看，能提高综合利用率，减轻相关高校经济压力，促进校园环境治理。由于逆向物流系统复杂程度高，参与主体多，因此系统中往往存在大量的、不可预见的影响因素，而这些不确定性会使系统无法正常运行。如何避免这些不确定性，使逆向物流系统能够得到更加可靠的保证，后续将会继续研究和改进。