畢珠潔
(1.上海市環境工程設計科學研究院有限公司,上海200232;2.上海環境衛生工程設計院有限公司,上海200232)
我國村鎮生活垃圾處理系統調研的樣本設計研究*
畢珠潔1,2
(1.上海市環境工程設計科學研究院有限公司,上海200232;2.上海環境衛生工程設計院有限公司,上海200232)
基于對全國村鎮生活垃圾處理進行系統調研的需求,為保證樣本的選取具備全面性和代表性,進行了2個方面的研究:對全國各省市村鎮的地理區位、地形環境、現有垃圾收運處理條件進行了匯總;對不同村鎮的規模分布、產業類型、城鄉統籌類型等進行總結。
村鎮垃圾;調研;聚類分析
近年來以農村為主的村鎮垃圾管理越來越受到重視,在經濟較發達地區的農村,建立了比較有代表性的“村集中、鎮轉運、縣(市)處理”的城鄉一體化模式,但由于成本較高,在經濟欠發達地區推廣有一定的難度[1]。雖然總體看來村鎮垃圾處理水平的高低與當地城鄉一體化水平密切相關[2],但也有研究認為基于分類處理、分散與集中相結合的技術路線比全集中或全分散更加有效[3]。村鎮垃圾收運處理體系的設計和建設需要結合實際、總結經驗、因地制宜。目前有一些研究項目需要對全國的村鎮垃圾收運處理情況進行系統調研,但全國村鎮數量多、面積大、分布散,且各地垃圾收運處理體系差異很大,調研難度很大。筆者通過數據分析和查閱文獻,對不同省市進行了分區分類、對不同村鎮進行了分級分類,為設計調研方案提供參考。
1.1 不同省市的分區分類研究
通過多層級的聚類分析,對31個省市的地理區位、地形環境、現有垃圾收運處理條件進行匯總,后續可根據需求合并調研省市類別、刪減調研省市數量。各層級指標的關系(圖1)為:
1)根據自然地理位置、區域經濟帶分析地理區位。
2)根據平原鎮、丘陵鎮、山地鎮的比例分析地形環境。
3)通過農村消費水平、村鎮人口密度分析村鎮垃圾收集密度;通過村鎮人均轉運站數量、村收集點比例分析村鎮配套收運條件;通過行政村垃圾處理比例、近幾年村鎮垃圾處理設施建設投入分析村鎮垃圾處理條件。再通過以上3大指標分析村鎮現有垃圾收運處理條件。
1.2 不同村鎮的分級分類研究
對影響村鎮垃圾收運處理模式的因素進行總結分析,以便在確定調研省市后,進一步明確需要調研村鎮的種類和數量。

圖1 不同層級指標的關系
1)《中國城鄉建設統計年鑒2013》[4]:自然地理、區域經濟帶1和2的劃分方法,建制鎮、鄉、鎮鄉級特殊區域的個數、建成區面積、建成區戶籍人口、建成區暫住人口、生活垃圾中轉站數量、垃圾處理建設投入,村莊現狀用地面積、行政村個數、村莊戶籍人口、村莊暫住人口、有生活垃圾收集點的行政村比例、對生活垃圾進行處理的行政村比例、村莊垃圾處理的建設投入。
2)《中國建制鎮統計年鑒2012》[5]:建制鎮、平原建制鎮、丘陵建制鎮、山區建制鎮的人口數量。
3)《中國農村統計年鑒2014》[6]:農村居民消費水平。
4)《中國城鄉建設統計年鑒》2009—2012年[7]:各年度建制鎮、鄉、鎮鄉級特殊區域的垃圾處理建設投入。
3.1 地理區位
地理位置和所在區域會對當地的垃圾產生量和成分造成影響[8-9],就我國而言,地理區位與經濟發展水平也有一定的關聯。因此本研究將地理區位作為不同省市分區分類的基本指標之一。參考《中國城鄉建設統計年鑒2013》中自然地理、區域經濟帶1和2,以及《全國城鎮環境衛生“十一五”規劃》東、中、西北、西南、東北的劃分方法,將31個省市劃分為東部、中部、西北、西南、東北、中部經濟帶中的西部省市、西部經濟帶中的東部省市7類(見表1)。
3.2 村鎮地形環境
地形環境一定程度上會影響當地的交通便利程度。地形地貌等地域性質直接影響著各個城市和村鎮的生活垃圾收運方式和處理模式[2],因此本研究將地形環境作為不同省市分區分類的又一基本指標。根據不同省市平原建制鎮、丘陵建制鎮、山區建制鎮的人口比例(%)對村鎮地形環境進行Q型聚類(圖2),據此將31個省市分為平原為主、平原和丘陵為主、丘陵為主、山區為主4類(見表1)。

表1 不同省市村鎮現有基礎條件

圖2 地形環境聚類分析樹狀圖
3.3 村鎮現有垃圾收運處理條件
3.3.1 村鎮配套收運條件
城鄉一體化的垃圾處理模式多數情況下配套村收集、鎮轉運的收運模式。本研究選取有生活垃圾收集點的行政村比例、村鎮人均轉運站數量作為反映村鎮配套收運條件的關鍵指標,進行Q型聚類(圖3),據此將30個省市(西藏數據缺失)分為好、較好、較差、差4類(見表1)。

圖3 配套收運條件聚類分析樹狀圖
村鎮人均轉運站數量的計算方法為:
村鎮人均轉運站數量=(建制鎮、鄉、鎮鄉級特殊區域垃圾生活垃圾中轉站數量)/(建制鎮、鄉、鎮鄉級特殊區域建成區戶籍人口+村莊戶人口)
3.3.2 村鎮垃圾收集密度
村鎮垃圾收集密度與人均垃圾產生量和人口密度有關。影響垃圾產生量的指標有人口數量、居民消費水平、居民可支配收入、GDP、城市化率等[10-12],由于垃圾是居民在生活消費過程中的產物,居民消費水平比居民可支配收入對生活垃圾的產生量影響更為直接,因此本研究以居民消費水平作為反映人均垃圾產生量的關鍵指標。通過農村居民消費水平、村鎮人口密度對村鎮垃圾收集密度進行Q型聚類(圖4),據此將30個省市(西藏數據缺失)分為人口密度一般、消費水平最高,人口密度相對較低、消費水平相對較高,人口密度相對較高、消費水平一般,人口密度相對較高、消費水平相對較低4類。

圖4 垃圾收集密度聚類分析樹狀圖
村鎮人口密度的計算方法為:
村鎮人口密度=(建制鎮、鄉、鎮鄉級特殊區域建成區戶籍人口+村莊戶籍人口)/(建制鎮、鄉、鎮鄉級特殊區域建成區面積村莊+現狀用地面積)
3.3.3 村鎮垃圾處理條件
村鎮垃圾處理條件主要是指垃圾處理的比例和水平,本研究選取對生活垃圾進行處理的行政村比例、2009—2013年人均垃圾處理建設投入作為反映村鎮垃圾處理條件的關鍵指標,進行Q型聚類(圖5),據此將30個省市(西藏數據缺失)分為好、較好、一般、較差4類(見表1)。

圖5 垃圾處理條件聚類分析樹狀圖
2009—2013年人均垃圾處理建設投入的計算方法為:人均垃圾處理建設投入=(2009—2013年建制鎮、鄉、鎮鄉級特殊區域垃圾處理建設投入之和+2013年村莊垃圾處理的建設投入)/(2013年建制鎮、鄉、鎮鄉級特殊區域建成區戶籍人口+2013年村莊戶籍人口)
注:2013年之前《中國城鄉建設統計年鑒》沒有對村莊垃圾處理的建設投入進行單獨統計。
3.3.4 村鎮現有垃圾收運處理條件綜合分析
根據垃圾收集密度、配套收運條件、垃圾處理條件的分類結果對村鎮現有垃圾收運處理條件進行Q型聚類(圖6)。

圖6 現有垃圾收運處理條件聚類分析樹狀圖
據圖6將30個省市(西藏數據缺失)分為收運處理條件好、收運處理條件較好、收運條件較好處理條件較差、收運處理條件較差、收運處理條件差5類(見表1)。
3.4 不同省市村鎮基礎條件匯總
將各省市村鎮的地理區位、地形環境、現有垃圾收運處理條件匯總(見表1),能夠較直觀地看出不同省市間的差異,可據此合并相似省市、刪減調研數量。
在確定調研省市后,需要進一步明確調研村鎮的類型和數量。
4.1 村鎮規模
村鎮規模會對垃圾處理模式的選擇產生一定影響,尤其是在推行垃圾分類的情況下。本研究對不同省市建制鎮、鄉、鎮鄉級特殊區域、村莊的平均規模進行了描述分析(見表2)。垃圾處理量對模式選擇影響較大時,選取25百分位數以下、50百分位數左右、75百分位數以上規模的村鎮進行調研較有代表性。
平均規模的計算方法為:


表2 各省市村鎮平均規模的描述分析
4.2 產業類型
全國各地農村人均生活垃圾的產生量差異很大,如廣東省為29.2kg/月[13],山東省為25.9kg/月[14],而天津市則為100 kg/月、最高可達290 kg/月[15]。除了居民生活習慣、消費水平等因素外,生產模式也是影響垃圾產生量和成分的重要原因,如調研顯示廣東省農村垃圾中生產性垃圾占到了39.87%[13],飼養家禽的農村減量效果則很明顯——宜興市某村的人均生活垃圾產生量只有0.26 kg/d[12],折合7.8 kg/月。因此實地調研時,需要考慮當地的產業類型。我國農村的產業類型可分為:①主業,包括種植業(包括林業)、養殖業、漁業、工業、旅游業等第三產業。②副業,主要考慮自留地、家庭養殖、家庭作坊式手工業等的影響。
4.3 城鄉統籌類型
不同城鄉一體化水平下的村鎮,其垃圾處理模式的選擇也不盡相同。因此,在選取調研村鎮時,可根據村鎮所處的城鄉一體化階段,將村鎮分為[2]:①城鄉一體化水平很高的緊密結合型;②處于城鄉一體化快速發展時期的相對緊密型;③實現城鄉一體化難度較大的相對分散型。
4.4 其它
除上述因素外,若樣本量允許,還可考慮當地政府推進力度(經濟投入、政策支持)、基礎設施建設水平(包括農村燃氣普及率、街道清掃面積等)[10]、村集體經濟發展水平等因素,進一步明確需要調研的村鎮類型。
雖然城鄉一體化是當今村鎮垃圾管理的主流思路,但受經濟投入、人口密度、生活習慣等各種條件的制約,村鎮垃圾收運處理體系的設計和建設很難完全與城市保持一致,需要結合實際、總結經驗、因地制宜。本研究對全國31個省市村鎮的地理區位、地形環境、現有垃圾收運處理條件進行了匯總,對不同村鎮的規模分布、產業類型、城鄉統籌類型等進行了總結,需要對全國村鎮垃圾進行調研的人員可參考本研究選取需要調研的省市和村鎮類型。
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[6]國家統計局農村社會經濟調查司.中國農村統計年鑒2014[M].北京:中國統計出版社,2014.
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作者:畢珠潔(1987—),工程師,主要研究方向為固體廢物處理處置及資源化利用。
E-mail:Bizj@huanke.com.cn。
Sample Design of Rural Domestic Waste Treatment System Survey in China
Bi Zhujie1,2
(1.Shanghai Institute for Design&Research on Environmental Engineering Co.Ltd.,Shanghai200232;2.Shanghai Environmental Sanitary Engineering Design Institute Co.Ltd.,Shanghai200232)
In order to make sure the samples comprehensive and representative,two aspects have been addressed based on the systematic investigation requirements of rural domestic waste treatment.The geographical location,terrain environment and waste collection-transportation-disposal conditionsof villagesand townsin different provincesand citieswere collected;the size distribution,industry type,levels of cooperation between rural and urban areas,etc.of different villages and towns were summarized.
rural domestic waste;investigation;cluster analysis
X32;X705
A
1005-8206(2017)02-0039-05
國家科技支撐計劃項目(2014BAL02B01)
2016-08-19