（生态学专业论文）基于城市环境卫生公共服务支持体系的垃圾转运站布局研究.pdf

华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 i 摘 要 近年来，城市公共服务的建设和完善已成为我国政府构建和谐社会，体现以人 为本的重要举措，良好的城市公共服务是维护社会稳定，促进经济发展的基础。同 时，随着社会经济与城市建设的飞速发展，城市居民素质的提升，城市居民对城市 公共服务的内容和标准也在不断增加和提高，特别是对教育、交通、环境等方面的 需求逐年增长，因此政府完善城市公共服务的各个方面对满足城市和居民发展有着 积极的作用。 在城市环境卫生的公共服务中，如何有效地将城市生活垃圾进行处理处置是政府 和居民关注的焦点。本文在研究城市公共服务及其支持体系的过程中，结合城市生活 垃圾处理系统的现状，强调城市环境卫生公共服务在其中的重要性，并着重分析了城 市生活垃圾的收集、运输和处理在整个城市环境卫生公共服务中的作用，同时指出生 活垃圾转运系统作为整个垃圾处理系统的重要环节，是垃圾收集系统和处理处置系统 的衔接部门，而在这个环节中，作为环境卫生公共服务基础设施的垃圾转运站则是重 中之重，其合理的设置和布局是城市环境卫生公共服务有效实施的前提。 随着城市面积的扩张，生活垃圾产生量不仅越来越大，其产生源离生活垃圾最 终处理场（厂）的距离越来越远，生活垃圾转运站作为重要的城市公共服务基础设 施，越来越多的进入到人们的视野。虽然我国的经济已得到长足的进步，但是在城 市公共服务基础设施，特别是在环卫基础设施的建设与规划上缺乏足够的投入。因 此，本文将垃圾转运站作为环境卫生公共服务研究的落脚点，以昆山市环境卫生 专项规划项目的研究为依托，分析昆山市的垃圾产生现状并对其进行预测，给出 三种收运方案，并论述昆山市采用“点片结合”收运体系的合理性，接着借鉴物流 系统中物流中心成熟的选址方法，以经济最优化为目标，提出了昆山市城市垃圾收 运系统的优化方法和数学模型，对昆山市中、南部片区的二级转运站进行选址，并 对两个方案进行比较、优化。最后确定了昆山市所需设立二级转运站的数量、规模 和位置，完善了整个昆山市中远期规划的垃圾转运系统。 关键词：公共服务；环卫基础设施；垃圾转运站；布局 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 ii abstract in recent years， the construct and perfect of urban public services have become to the reflecting of the building harmonious society and the importance of people- oriented initiatives. at the same time， with the rapid developments of urban construction and the quality of urban residents， urban public services and standards is also increasing， especially for the education， transportation and environment， the demand for year- on- year growth. so， its very important and positive for the government to improve urban public services in all aspects to meet the requirement of city residents. urban public services， especially in urban infrastructure， public services have become increasingly demanding. at the same time， municipal solid waste production is also increasing， how to effectively handle municipal solid waste disposal is the focus of attention of people and government. in this paper， urban public services and its support system， the combination of msw disposal system， emphasizing the importance of urban environmental sanitation services， and focus on an analysis of msw collection， transportation and processing in the urban environmental sanitation in the role of public service. transfer system of municipal solid waste as one of the key elements of municipal solid waste disposal， is the important link of collection system and disposal system. in this session， as the sanitation infrastructure of public services is the top priority of a msw transfer station， the reasonable layout and set- up are the prerequisite of effective urban public service. with the expansion of urban area， the production of msw is increasing rapidly， at the same time， the sources of msw are getting farther and farther away from the disposal center， the secondary transfer station more and more into the peoples vision. therefore， msw transfer stations are the foothold of sanitation public service study. based on the study of sanitation plan of kunshan city， analysis of the status quo of msw production in kunshan city， and predicts it， given three transport plans， and discusses rationality of point- chip combination plan in kunshan city. and then， learn from the mature 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 iii location method of logistics center in logistics system， in order to optimize the objective of economic， propose the optimization methods and mathematical model of msw transfer system in kunshan， locate the secondary transfer stations in central area and south area， then compare and optimize the programs. finally， finalize the required number， size and location of secondary transfer stations in kunshan city； improve the overall long- term plan of msw transfer system in kunshan city. key words: public service environmental sanitation infrastructure msw transfer station location 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研 究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或 集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在 文中以明确方式标明。本人完全意识到，本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名： 日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权 保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。 本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检 索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 保 密，在_年解密后适用本授权书。 本论文属于 不保密 （请在以上方框内打“v” ） 学位论文作者签名： 指导教师签名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月 日 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 1 1 绪论 1.1 研究背景 随着社会的进步，我国城市居民人口及其生活水平不断提高，但是伴随城市的 不断扩张，城市管理的水平却明显滞后，交通拥堵、治安较差、环境脏乱是我国很 多城市存在的问题，这已成为城市经济发展的瓶颈和社会安定团结的不和谐因素。 归根结底，是城市政府在城市建设和管理上的不足甚至是错误所造成的，也就是在 城市公共服务的建设和管理上跟不上人民群众在城市生活中日益增长的需求。 随着我国经济的发展，人民生活水平正由“小康型”向“富裕型”转变，城市 居民对公共服务的需求快速增长，逐渐由消费型向发展型升级，对教育、医疗卫生、 文化体育等社会公共服务的需求日趋旺盛、日益多样化。公共服务需求的显著变化， 对政府公共服务提出了越来越高的要求。胡锦涛总书记在中共十七大上的报告中就 明确提出： “健全政府职责体系，完善公共服务体系，强化社会管理和公共服务”的 任务。这充分显示出我国完善公共服务的现实紧迫性与充分必要性。 城市公共服务是一种大众化的服务也是基本的服务，其良好供给关系到城市居 民的公共福祉和私人利益1。城市政府向城市居民、社会群体、企业集体提供众多的 公共服务，其中包括医疗卫生，教育就业，环境卫生，招商引资、交通运输等等， 在这些服务之中，城市环境卫生是与城市居民生活关系最密切的一项公共服务。一 个人有可能没有在接受教育、很长一段时间不生病、不搭乘交通工具出门，但在通 常情况下都会在每天的日常活动中产生一定量的生活垃圾，如何将为数众多的居民 所产生的生活垃圾进行合理有效地处理处置，做好城市环境卫生公共服务这项工作， 是近年来全社会关注的焦点、群众反映的热点和政府工作的难点。 截止到 2007 年末， 我国设市城市 655 个， 城市城区人口 3.4 亿人， 暂住人口 0.35 亿，城区面积 17.6 万平方公里，其中城市道路清扫保洁面积 37.9 万平方公里，其中 机械清扫面积 10 亿平方米，机械清扫率 26.5%，城市生活垃圾清运量达 15214.5 万 吨，生活垃圾处理量达 12310.85 万吨 。大量产生的生活垃圾已成为严重困扰我国城 数据摘自于中国城市建设统计年鉴 2 0 0 7 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 2 市环境卫生的问题之一，切实提高环境卫生服务水平，美化城市人居环境是政府面 临的繁重任务。 为使这些垃圾得到有效的处理处置，就首先要保障垃圾转运系统的有效运行。 城市生活垃圾的转运系统是垃圾源头管理系统与无害化处理及资源回收系统之间的 重要衔接部分2。一方面，其上游的源头管理系统需要适当的转运系统与之配合，提 供源头垃圾的疏排途径；另一方面，其下游的无害化处理及资源回收系统又对转运 系统提出了相应要求，甚至限制条件3。而事实上，由于缺乏系统理论方面的指导， 垃圾收运系统已成为城市生活垃圾污染治理中最薄弱环节，严重影响了环境卫生公 共服务目标的实现。在生活垃圾处理成本中，收集运输相关的成本占据着较大的比 例，因此，建立布局合理、规模适当的垃圾转运体系是科学建设环境基础设施的需 要，也是提高环卫投资效率的必要途径。在减少垃圾处理总成本上，转运站的合理 选址布点意义重大。建设多少转运站，在哪里建立，如何配置直接关系到整个系统 的固定投资和运行成本的问题4。 转运站选址问题是一类微观的区位问题，它从具体的一个设施的角度来衡量所 在位置的优劣。设施区位是在对特定的目标函数（如最小化运输费用）进行优化的 情况下确定一个或多个设施位置的问题。另外，转运站选址问题的研究涉及到多个 领域的知识如运筹学、管理科学、地理学、经济学、计算机科学、数学、城市规划 等5。目前，我国垃圾转运站建设相对滞后，一方面是认识不够，投资较少；另一方 面与我国在此方面的研究也相对较少，对转运系统的研究方面缺乏科学权威性的规 划设计方法，因此，研究科学合理的垃圾转运系统，对提升我国城市环境卫生公共 服务水平有着至关重要的作用。 城市环境卫生公共服务的好坏是衡量一个城市管理水平的重要标志，应科学合 理规划和建设与现代化城市建设相适应的环境卫生硬件设施，建立高效长效的管理 体制、完善生活垃圾收费体系等举措，以此来促进城市环境卫生公共服务的高效和 高质。 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 3 1.2 城市公共服务及支持体系 1.2.1 城市公共服务 城市公共服务是指城市政府利用稀缺的公共服务资源为满足城市市民生存和发 展需要而提供的精神服务、制度服务与具体服务的总称。城市公共服务水平是城市 综合竞争力的一个重要方面，提高城市公共服务水平是政府履行公共服务职能的要 求。在城市管理的五大职能（导引、规范、治理、服务、经营）中，城市公共服务 职能具有影响面最大、影响力最深的特点，也是社会主义城市政府最应该有为的职 能6。 城市公共服务是以保证城市居民的健康和人身安全为前提，以实现城市的可持 续发展为目标，城市公共服务的落后，将严重影响到城市的可持续发展。温家宝总 理指出： “公共服务，就是提供公共产品和服务，包括加强城乡公共设施建设，发展 社会就业、社会保障服务和教育、科技、文化、卫生、体育等公共事业，发布公共 信息等，为社会公众生活和参与社会经济、政治、文化活动提供保障和创造条件。 ” 7这可视为当前我国政府对公共服务的范围新概括。 城市公共服务取决于多种因素并且涉及到多个学科，包含了法学、社会学、经 济学等方面的研究内容，是近几年来学术界关注的热点之一。李军鹏把公共服务分 为三种，一是维持性公共服务，如国防、外交等；二是经济建设服务，如投资经营 国有企业等；三是社会服务，如医疗卫生、环保、教育等8。马庆钰则从法律角度强 调公共服务的供求关系、市场规律和管制的作用。细致的划分了公共服务的产品属 性，说明公共服务的排他性、竞争性以及收益性的不同，要求应该由不同的主体采 用不同的形式来供给9。饶会林提出城市公共服务的四大服务内容：完善城市设施建 设服务；为企事业发展服务；为居民生活综合服务；城市科学文化普及教育服务10。 吴晓斌提出要把竞争机制引入公共服务的发展模式。在公共服务中引入竞争，降低 成本、节省资源、提高政府公共服务的质量和效率11。孟春等从四个层次提出了一 个完整的公共服务分析框架，分别是：什么是公共服务及其范围；提供多少，如何 融资、生产与定价；需要建立什么样的机制来实现公平与效率；制度建设与激励机 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 4 制是什么12。 公共服务是大众化的服务，面向给地区的所有居民提供；公共服务是基本服务， 内容非常丰富。其中，政府体现和行使的是公共权力，公共资源则是由国家所有的 各种资源和资金。如果一个社会生产过程中有政府以某种方式的介入，如财政资金、 产权或特许等，并在某种程度上贯彻着国家意志，那么就属于公共服务13。 1.2.2 城市公共服务支持体系 我国城市化水平的不断提高，归功于我国的城市化发展战略，同时也取决于城 市所提供的软硬件水平。良好的城市公共服务水平可以促进城市化的提高，改善社 会经济运行质量，反之，逐步提高的城市化水平对城市公共服务提出了更高的需求， 促进公共服务创新和提升，二者是相辅相成的14。 目前，许多城市的公共服务却跟不上城市的发展需求，主要原因还是城市公共 服务软硬件水平不过关，滞后于城市经济建设，因此要加强城市公共服务支持体系 的建设以应对城市发展的瓶颈。城市公共服务的支持体系包含多个方面，都是城市 公共服务不可缺少的基本条件。本文将其大致将其分为硬件和软件为两个方面进行 分析。 通常来讲，公共服务的软件支持主要包括：建立公共服务的资金支持，服务实 施监督管理、实施公共服务的政策法规、专业人才的培养等。 1） 软件支持 （1）资金支持是城市公共服务最主要的保障，对其服务的管理、人才的培养、 设施的建设都发挥着直接的作用。近年，我国对于城市公共服务的财政有着较大的 投入，但仍处于中下等收入国家行列。除政府的财政支持外，服务的收费，私人和 企业资助，社会筹集与捐助都是非常重要的资金来源。特别是在市场经济条件下， 政府组织以与企业合作采取商业化的方式提供城市公共服务，弥补政府财力上的不 足。另外，政府通过在合理范围内提高服务的收费也是重要的资金来源。 （2）政府作为公共服务的提供者，应重视公共服务的行政管理，深化体制改革， 制定符合国情的公共服务标准，保证公共服务的规范化运作。政府部门可采取绩效 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 5 管理与评估机制，对公共服务采取目标式管理，对其业绩进行专业化的评估。提高 管理的透明度，增强公众的参与性等等。 （3）十届人大二次会议明确要求： “要重视社会管理和公共服务方面的立法。 重点做好应对各种突发事件、保障农民权益、劳动就业和社会保障，以及社会事业 发展方面的立法。 ”立足国情，健全法规是各级政府充分履行好自己的公共服务职能 最有效的保障措施。城市公共服务需要法律以公平、公正、公开的原则处理权力运行 方式，避免公共服务在实施的过程中出现职能和管理方面的偏差，杜绝其成为少数 人的服务；平衡社会各个层面之间的利益冲突，保障城市居民得到良好的服务，依 法维持公共服务实施的良好环境和氛围。 （4）公共服务的管理、决策和分析人才是提升公共服务质量的重要支持。而在 我国，受过专门公共服务管理教育的从业人才较为稀缺。国务院学位委员会在 1999 年才正式批准设立公共管理专业硕士学位15。人才的稀缺导致公共服务效率较低， 成本过高的现状。建立完善的人才培养体系，培养各个领域和层次的公共服务人才 是健全公共服务支持体系的当务之急。 2） 硬件支持 硬件支持则主要是指公共基础设施，城市基础设施是城市社会运行的基础。城 市公共服务付诸实施，通常是以看得见摸得着的物质形式出现的，也就是以城市基 础设施为体现的。许多学者在研究城市公共服务时，都予以基础设施很重要的地位， 强调公共服务基础设施是城市社会运行的基础。其中，就有的学者就根据其设施规 模和服务范围将基础设施分为三个层次，即全国性或区域性的宏观层次；城市性的 中观层次；小区性或单位性的微观层次16。这三个层次的基础设施犹如树木的主干 和枝条，共同组成了我国的城市公共服务基础设施。本文研究的内容是城市公共服 务基础设施。其合理规划和有效建设是城市政府执政的内在要求和城市居民生活必 要前提。 城市公共服务基础设施是指为城市生产和居民生活提供公共服务的工程设施， 是城市生存和发展，顺利进行各种经济活动和其他社会活动所必须具备的工程性基 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 6 础设施和社会性基础设施的总称。城市基础设施是建设现代化城市的基础条件，它 为城市各物质生产部门、社会活动和人民生活提供公共服务，城市公共服务设施科 学合理地配置与布局是实现效率与公平最大化、保障城市健康发展的基础。 2000 年2007 年，我国城市建设用地面积从 22113.7 平方公里增至 36351.7 平方 公里1，伴随其中的就是居民供水、供电、供气、公交、环卫等方面问题的增多，这 些问题如果得不到较好的解决，就将影响城市居民的生活水平和城市整体形象，完 善和优化城市公共服务基础设施是解决这些问题，提高城市公共服务水平最直接的 方法。 城市公共服务基础设施又分为六大类分系统设施，分别是城市能源设施、城市 给排水设施、城市交通设施、城市通信设施、城市环保设施和城市防灾设施。这六 个方面的系统既互相独立又密切配合，共同保证城市生产与生活的正常运行，为社 会大众提供公共服务17。在现代社会中，经济越发展，对城市基础设施的要求越高； 完善的城市基础设施对加速社会经济活动，促进其空间分布形态演变起着巨大的推 动作用。建立完善的城市基础设施往往需较长时间和巨额投资。对新建、扩建项目， 特别是远离城市的重大项目和基地建设，更需优先发展基础设施，以便项目建成后 尽快发挥效益18。 1.3 国内外转运系统研究情况 转运站选址问题是设施区位问题。现代设施区位问题的研究早在 18 世纪末 19 世纪初就己经开始萌芽。其中选址定位问题是当前研究的热点，在国外，不少学者 对此进行了深入的研究1920，boots21、brimberg 22分别对该问题进行了综述23。 hakimi 对选址问题进行了更加理论化的研究，他考虑了带有一般性的问题，就是在 一个网络中选定一个或多个设施的位置，使得总距离或设施与点之间距离最小，至 此选址理论已有了很大发展，并扩展到很多实际应用中24。 marks 和 liebman（1975）首先提出建立数学模型来管理固体废弃物的收运25， bratly （1983） 创建了模拟模型， 用计算机模拟转运系统得到最优的转运方案26， kirca 和 erkip（1988）则建立了最低花费转运设施模型，解决了转运站位置及其数量的问 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 7 题27。rahman和 mushtaqur 等（1995）应用经验反函数建立了多目标模型对垃圾转 运站选址进行优化 28。 国内关于垃圾转运系统的研究相对较晚，孙家珊（1998） 29、陈海滨（2003）30 等论述了垃圾转运站垃圾处理系统中的地位和作用，并结合实例说明在一定运距条 件下建设转运站的经济性。陈新庚、陈炳禄等（2001）采用线形规划最小费用模型 进行城市生活垃圾流在产生源与各处理设施之间如何分配的研究31。邱江等（2003） 应用系统工程观点，对城市生活垃圾转运站在选址、建设规模、工艺装备、消除污 染措施，运行费用及建设机制等问题进行了分析32。王志刚、李天威等（2003）根 据我国中小城市生活垃圾产生量相对较小等特点，提出了我国中小城市生活垃圾管 理的区域优化、长期优化和综合处理优化基本原则，建立了优化模型为我国中小城 市在规划期间通过各种处理方法处理城市生活垃圾的最佳比例提供了参考33。蔡临 宁 （2005） 从系统研究的角度出发， 建立了垃圾转运站选址 路径规划问题的 plrp- if 模型，对垃圾转运站的选址和路径问题进行优化34。 根据国内外城市生活垃圾的性状的差异，以及城市经济条件、设施建设、社会 环境的不同，任何模型都不能完全的适用任何情况，应该根据规划城市的具体状况， 收集全面基础资料，综合人口、区域发展、垃圾性状等建立符合具体情况的模型， 以确定垃圾装运系统的布局和配置。 1.4 研究的内容、目的和意义 1.4.1 研究内容 本文以城市公共服务的研究为切入点，首先分析城市环境卫生公共服务这一较 为特殊的城市公共服务，理清其在软件（服务、管理、资金等）及硬件（基础设施 等）方面的支持。并将环境卫生公共服务中的关键 环境卫生基础硬件设施，和 其在建设、管理中面临着一些冲突性的问题，如选址的地点、运营的费用，设置的 原则等进行深入研究。 生活垃圾转运站是本文在对于城市环境卫生公共服务研究的落脚点和着重点， 生活垃圾转运系统在整个垃圾处理中起着承上启下作用，使生活垃圾得到有效的收 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 8 运乃至处理，同时其合理的配置和布局能够减少处理得总费用、节约能源和土地资 源，从城市环境卫生公共服务的软件支持方面来看，尤其是在资金上得到了体现。 若能够在满足垃圾有效处理处置的前提下，通过减少收运费用来降低其总处理费用， 使城市环境卫生公共服务中的资金紧缺问题得到缓解。同时从公共服务的管理角度 来看，对转运系统加强管理，能够使整个处理系统运行顺畅，同时减少二次污染的 发生。 本文综合考虑多方面的因素，调查研究昆山市环境卫生公共服务现状，制定合 理的选址方法，探索最适宜的生活垃圾转运系统的布局方案，本文从环境卫生公共 服务的角度去省视当前城市生活垃圾处理系统中所面临的问题，明确环境卫生硬件 设施在环境卫生公共服务中所起到的重要作用，并以生活垃圾转运站为研究对象， 以组团式垃圾处理模式为理论依据，根据城乡一体化发展的需求，确定昆山市近期 及中远期的转运模式，并根据昆山市环境卫生公共服务现状与发展，借鉴国内部分 城市建设大中型垃圾转运站的成功经验，对昆山市转运系统进行优化布局，为昆山 市环境卫生公共服务提供设施建设的决策支持。 1.4.2 目的和意义 本文的目的在于理清目前城市环境卫生公共服务及其支持体系，明确其政策、 资金、管理的作用及其重要性，并着重研究其硬件设施，以转运站布局为例，论证 其合理布局对整个垃圾处理系统，特别是在环境卫生公共服务中的重要作用。 随着经济的发展、生活质量的提高，城市居民对政府所提供的公共服务的要求 也在不断的增加，政府需要从精神上和物质上不断满足市民日益增长的需求，而我 们却经常通过各种媒介了解到城市里面临的种种问题：交通拥堵不堪，看病难看病 贵，城市环境脏乱差城市居民对城市公共服务中的许多问题怨声载道，完善城 市公共服务是解决这一现状的必由之路。 同时，人们对全球环境问题的关注日益增加，生活在城市中的居民对自己身边 环境更是重视，而体现在整个城市的环境问题之中，城市的环境卫生则是重中之重。 城市环境卫生公共服务作为城市公共服务的分支，对城市的市容市貌、居民的生活 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 9 环境起着重要的作用，而在环境卫生公共服务之中，垃圾的清扫。转运和处理是这 项服务的主要内容，对这些环节进行研究是弄清整个环境卫生公共服务的着手点。 在城市环境卫生公共服务支持体系之中，硬件设施的重要性毋庸置疑，在生活 垃圾末端处理过程中，填埋场、焚烧厂等处理设施的建设和管理都达到了较为成熟 的水平，而作为其处理前期的收运工作却没有得到如此的重视。在生活垃圾的收运 阶段，生活垃圾转运站起着枢纽般的作用，而面对垃圾运距和运量的不断增加，城 市土地和财政资源紧缺情况下，对生活垃圾转运系统进行合理布局，是实现良好环 境卫生公共服务的关键，其正常的运作和合理的布局将确保整个垃圾处理系统的良 好运作。 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 10 2 相关概念和理论 2.1 城市环境卫生公共服务及其支持体系 2.1.1 城市环境卫生公共服务 城市形象是城市内在历史底蕴和外在特征的综合表现，是城市的特点和风格。 城市的整洁美丽是城市的品牌，反映着环境卫生工作者的责任感，反映着生活在这 座城市里人们的内在素质和精神文明程度。 城市公共服务质量直接关系到城市长期发展的动力，这是因为城市发展需要外 部经济实体的入驻和资金的汇入，最终也就是要留住足够的优质人才，而这些人力 资源在选择城市时，生活质量是他们考虑的重点，也就是公共服务的质量很大程度 上将左右他们的选择，这也体现了城市公共服务“以人为本”的特点。高质量的生 活环境是人们共同的追求目标，面对着城市居民文化素质的不断提高，对城市品位 的追求越来越高，对城市形象的期望越来越高，政府只有不断提高城市环境卫生公 共服务的水平，才能有效保障城市居民的利益，赢得其信任与拥护。 本文所指的城市环境卫生公共服务主要是指城市街巷、道路、公共场所和水域 等区域的清扫保洁，城市生活垃圾、粪便的收集、运输与处理处置，以及对环境卫 生作业服务的规划管理和环境卫生设施的建设运营等方面。 生活垃圾的处理是城市环境卫生公共服务的主要部分，提供这种公共服务是政 府的职责所在。生活在城市中的居民都有享受良好的城市环境卫生的权利，这只能 通过政府提供环卫服务来得以实现，否则，将会影响整个社会的生活福利水平。 2.1.2 城市环境卫生公共服务支持体系 建设和完善城市环境卫生公共服务，提高环卫部门履行职能的能力，需要完善 其支持体系，下面从软件和硬件上分别论述。 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 11 1） 软件支持 通常来讲，公共服务的软件支持主要包括：建立公共服务的资金支持，服务实 施监督管理、实施公共服务的政策法规、专业人才的培养等。 （1）首先是财力支持，充足的发展资金是搞好环境卫生公共服务先决因素。在 环境卫生公共服务之中，环卫部门是提供服务的重要组成部分也是主要的管理者， 政府应该重视并发挥好其在公共服务之中骨干作用。给予相当的财力支持。 许多城市环境卫生公共服务远远跟不上城市建设的发展速度。存在着：垃圾转 运站的建设滞后；环卫作业机械化程度低；公厕数量不足；环卫从业人员工资、福 利政策难兑现等问题。与整个国民经济的增长不协调，与人民群众日益提高的生活 水平不协调，主要原因是经费不足，应加大卫生服务费的征收，加大垃圾处理产业 化进程，拓宽资金的来源渠道。 （2）科学高效的管理体制是搞好环境卫生公共服务的组织保障。城市环境卫生 公共服务的点多线长面广，需要与市政、园林、房管、规划等部门配合管理，需要 用高效的管理来确定组织机构设置、管理的层次、职责和内部权责关系及其相关的 规章制度，并充分调动各个部门的积极性，以管理促服务，形成齐抓共管的良好格 局。 改变环境卫生公共服务“大包大揽”的形态，鼓励企业和民间单位参与其中， 建立平等竞争机制、完善服务招标制度，强化上级、内部的监督和社会舆论的监督， 特别是舆论的监督是公众参与公共服务管理的有效方式和体现。 （3）现代化的城市管理，需要健全的政策、法律制度来监督政府行政职能和权 力的有效配置。法律法规是搞好环境卫生公共服务重要前提，明确管理单位的法律 地位、职权责任、管理依据、工作规范及相关的强制措施，把管理和服务纳入法制 化轨道。制定指令性或指导性规范，规范环境卫生公共服务受益人的行为和义务， 维护良好的城市生活环境。 （4） 人才培养是支持体系的一个重点， 从业人员对环境卫生公共服务的效能化、 规范化和科学化具有重要的影响力。提高人员素质，确保其管理科学，分工明确， 职责清楚，保证环卫服务目标落到实处。吸纳市容环卫领域有影响力的专家、权威， 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 12 体现行业管理水平和科技水平。 2） 硬件支持 城市环境卫生服务是促进城市生态系统良性循环，保障人口、资源、环境协调 发展的重要环节。城市环境卫生设施的建设是城市基础设施建设的重要组成部分， 是提升城市价值、保障城市功能的重要硬件指标，是城市居民日常生活链条中不可 或缺的一环。 在城市化水平提高、人口增多的同时，城市环境卫生基础设施的建设相对滞后， 随着使用人数的增加，消费上的拥挤就会增加，这样享受该服务设施的人均消费量 和质量就会下降，进而感到提供的不足，所以要将良好的服务质量予以体现，足够 的基础设施建设是前提。 城市生活垃圾是影响城市环境卫生质量的主要因素，环境卫生设施是重要的城 市公共基础设施，与人们的生活密切相关。城市环境卫生设施是指供市民使用的环 卫公共设施、环卫工程设施和环境卫生专业队伍工作场所等。主要包括垃圾收集、 运输设备，转运站或中转站及分选、预处理、污染控制等设施，以及垃圾填埋场、 焚烧厂、堆肥厂和垃圾综合处理厂等处理、处置设施及其应用设备、技术系统和运 作方式。毋庸置疑，作为现代化城市，完善环卫基础设施的建设需求，对其功能得 以发挥是非常重要的。 目前我国城市环卫基础设施存在以下几个问题： （1）增长缓慢 城市规模不断扩大，其边缘不断向外扩张，城市人口数量持续增加，环卫基础 设施的总体数量却没有明显的增加，在特定的区域或时间甚至出现了设施数量减少 的情况。 （2）分布不均 城区人口的聚集点不断向外迁移，环卫基础设施的布局和处理能力却没有明显 变化，致使某些环卫基础设施会出现超负荷运转的情况，例如上厕所排队，垃圾收 集点垃圾堆满溢出的现象时有发生。 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 13 （3）服务滞后 环卫硬件设施改造缓慢，例如在作业过程中缺封闭式转运站，与城市的快速发 展不协调，同时在建设上缺少资金支持，管理措施上缺乏科学的指导，致使在服务 水平上达不到要求。 2.1.3 环境卫生公共服务支持体系构架 环境卫生公共服务是城市公共服务的主要内容之一，从上文对环境卫生公共服 务及其支持体系的论述可以看出，生活垃圾的污染治理是环境卫生公共服务的主线， 生活垃圾的有效处理处置是良好服务质量的最终体现，而在垃圾处理系统中，末端 处理技术已经非常成熟，而起着承上启下关键作用的转运系统是最值得我们研究的。 垃圾的中转运输是整个处理系统的枢纽，也是薄弱环节。不论从硬件支持上看，也 就是转运站的建设和设置，还是从软件支持体系上看，也就是转运系统的操作管理 来看，转运站都是提升环境卫生公共服务水平的重要基础设施，作为枢纽环节的转 运站的合理布局对提升环境卫生公共服务的水平是至关重要的，构建合理的转运系 统是非常必要和紧迫。 根据上述思路，构建环境卫生公共服务支持体系构架，如图 2- 1 所示： 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 14 2.2 生活垃圾处理系统 2.2.1 生活垃圾处理系统流程与框架 垃圾处理系统从组成要素来看，由工作设备、操作人员、工作场所、规章制度 等构成；从处理的环节来看，则由垃圾收集系统、垃圾转运系统、垃圾处理处置系 统组成，如图 2- 2 所示。 环境卫生公共服务 城市公共服务 生活垃圾污染治理 生活垃圾的收集、转运、处理 规章制度 垃圾收费 法律法规 垃圾转运站 车辆设备 人才培养 处理设施 图 2- 1 环境卫生公共服务架构 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 15 （1） 垃圾收集系统 生活垃圾由清扫收集人员从街道、社区、道路和垃圾收集点等地方进行清扫收 集后，用人力车或小型车辆送至附近的垃圾转运站。 （2） 垃圾转运系统 由垃圾收集系统进入到转运站的垃圾，由转运站内机械设备压实后，再经由大、 中型车辆运至垃圾处理（厂）场，这一系统中主要包括转运站、转运车辆、转运路 线等要素。 （3） 垃圾处理处置系统 垃圾的处理和处置是指用堆肥、焚烧、填埋等方法对垃圾进行消纳处理，达到 “无害化、资源化、减量化”的三化目的。 2.2.2 生活垃圾装运子系统 城市公共服务是政府生命力的重要源泉，政府的本质是服务，服务的关键在效 率，因此对于城市环境卫生而言，生活垃圾收运的效率是其“三化”处理的前提， 收集系统 转运系统 处理处置系统 图 2- 1 生活垃圾处理系统简图 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 16 也是良好环境卫生公共服务的保障。 城市生活垃圾处理系统具有统一性、连续性，垃圾的清扫收集、中转运输、处 理处置三个环节在城市生活垃圾有效处理的统一目标下组成了不可分割的整体32。 垃圾的清扫和收集作为上游环节为垃圾的处理提供了前提，垃圾的最后有效的处理 处置则是最终的结果。垃圾转运系统则是承上启下的中间环节。目前，我国很多城 市的垃圾最终处理方法和设施都达到了很高的水平， “三化”效果良好，但是作为中 间环节的转运系统却成为了垃圾处理系统的瓶颈。其是否科学化、系统化对整个垃 圾处理系统影响重大，对其进行研究具有重大的现实意义。转运系统布局的不合理， 会导致转运成本的增加；转运站设备操作和管理的不到位，会对周边环境产生污染； 转运站规模配置的不合理，会导致垃圾收集和转运量的不足或浪费。 生活垃圾转运系统的研究可以从三个方面开展：首先是对垃圾转运转站进行优 化选址；其次是对城市生活垃圾的收集、转运的线路进行优化；最后是对垃圾转运 站的转运设备进行优化配置。 城镇垃圾转运系统可分为两种：一级转运模式和二级转运模式。通常情况下都 使用一级转运模式，随着城市的扩张和垃圾量的增多，二级转运模式也越来越多的 得到了运用。二级转运系统中，小型垃圾转运站的垃圾先转运至大（中）型垃圾转 运站，而后再运至垃圾处理厂进行末端处理。两种转运模式如图 2- 3 和 2- 4 所示。 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 17 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。 （1）一级转运模式 在这种转运模式中，垃圾产生源所产生的垃圾，一般通过人力或电动车（12 吨）收集至转运站，再经较大的车辆（58 吨）转运至垃圾处理场（厂） ，我国一般 的城镇较多采用这种模式。 （2）二级转运模式 该模式是在一级转运模式的基础上，再增加一次大规模中转而构成。一级转运 站内的垃圾经过二次运输至大（中）型转运站，在经过压缩设备进行压缩填装入大 型转运车辆箱体内 （20 立方米左右） ， 再进行三次运输， 其运输距离可达 3050 公里。 二级转运的模式在我国特大型城市应用较为广泛，这类城市地域面积大，垃圾 产生量高，垃圾处理场（厂）远离市区，同时这类城市对环境卫生作业和垃圾处理 垃圾产生源 垃圾收集站 垃圾转运站 垃圾处理厂 收集 二次运输 一次运输 垃圾产生源 垃圾收集站 小型垃 圾转运站 垃圾处理厂 大(中)型垃 圾转运站 收集 一次 运输 三次 运输 一次转运 二次转运 二次 运输 图 2- 3 垃圾一级转运模式 图 2- 4 垃圾二级转运模式 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 18 要求较高，为保障垃圾处理的效果通常会采用二级转运模式。该种模式不仅考虑了 一次转运的适应性，而且总体转运规模大，运输距离远，单位运输费低，适合服务 范围大的情况37。 2.3 垃圾转运站 2.3.1 垃圾转运站的功能与作用 垃圾转运站是转运系统中的主要基础设施，设置转运站的主要目的就是节省垃 圾的运输费用，使垃圾的收运具有较好的投资效益和转运效率。转运站的建设需要 遵循临界费用的原则，即建设和运行的总费用必须控制在直运的范围之内38。当垃 圾运输的路程超过一定距离的时候，为节省运输费用，则会采用中转运输。中转运 输和直接运输的费用消耗比较如图 2- 5 所示39。 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 051015202530 中转运输 直接运输 临界点 运输距离（公里） 运 输 费 用 （元） 转运站建设、运 营及维护成本 转运站的具体作用有如下几条： 转运站内的垃圾经过机械设备压缩后，用更大的车辆进行运输，减少了油量 消耗。 减少了车辆维修、管理的费用，降低对公路和城市环境的影响。 转运站内可设置垃圾的初级分选设备，可从垃圾中筛选出垃圾中的可回收成 图 2- 5 两种运输方式的比较 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 19 分，同时也可从垃圾中筛分出不适合末端处置方式的垃圾（如：废旧电池、有毒有 害品、大件垃圾等） 。经过初步筛选后的垃圾再进行转运处置，不仅可减少垃圾的最 终处理量，节省运费、减小处置场负荷，同时获得具有回收价值的垃圾。 生活垃圾有安全存储的设施，有机会选择更经济和环保的处置场所，可将综 合处理场纳入考虑范围40。 可作为某种垃圾的集中收集点，民众可将垃圾自己送至转运站，方便回收、 减少回收成本。如大件垃圾、废旧电器等。 公厕可作为转运站的附属设施，与转运站共同建设，提高土地利用率，对城 市用地紧张的城市具有积极地意义。 2.3.2 垃圾转运站的类型 转运系统在整个垃圾处理系统中起着承上启下的作用。转运站作为转运系统的 核心，是垃圾收集后的存储点，其车间是分选和压缩的主要场所，也是转运系统的 调度点。 目前，垃圾转运站普遍采用压缩式，根据站内压缩设备的工作方式和放置位置 大致分为以下四种。 （1）水平箱内压缩式：压缩箱体放置在转运站中，垃圾倾入其中，箱体内的压 缩设备直接在箱内将垃圾压实，压满后由配套的拉臂车拖走运输。 图 2- 6 水平箱内压缩式转运站 （2）水平预压缩式：站内配置固定的水平压缩设备，由压缩设备将垃圾压实成 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 20 块后推入车辆箱体，箱体装满后由拉臂车拖走运输。 图 2- 7