城市生活垃圾转运站选址优化与环境影响控制
摘要
关键词
城市;生活垃圾;转运站;环境影响
正文
引言:
城市生活垃圾转运站是垃圾收集转运的关键环节,其选址的合理性对垃圾收集转运效率的提升和周边环境污染的减少具有重要作用。在以往研究中,多以转运站选址作为研究重点,而对于转运站选址与周边环境影响之间的关系研究较少。目前,国内关于垃圾转运站选址与环境影响关系方面的研究主要集中在环境影响评价方法和数学模型方面,并提出了垃圾转运站选址优化模型。然而,在实际中,由于城市生活垃圾种类繁杂,转运站选址位置并不总是最优解。因此,本文以垃圾转运站对周边环境影响为目标建立数学模型,并结合改进粒子群算法设计了一种垃圾转运站选址优化模型。
一、城市生活垃圾转运站选址问题分析
1.生活垃圾转运站的功能与特点
生活垃圾转运站的功能是将生活垃圾从小区、街道或者是其他公共区域中收集出来,将收集来的垃圾进行分类处理,并且对收集来的垃圾进行压缩处理,以此来提升垃圾处理效率。生活垃圾转运站的特点主要表现在:首先,生活垃圾转运站在处理生活垃圾时具有较高的自动化程度;其次,生活垃圾转运站的工作流程较为复杂;最后,生活垃圾转运站在进行生活垃圾处理时通常会产生大量的臭气以及粉尘。因此,为了能够有效避免生活垃圾转运站产生的这些问题对周围居民带来的负面影响,就必须做好城市生活垃圾转运站的选址工作。通常情况下,城市生活垃圾转运站有以下几种选址方式:
2.选址影响因素分析
站所处的区域位置。不同的地区生活垃圾转运站选址,需要考虑的因素也是有差异的。比如在北方寒冷地区,由于气候条件较差,建设生活垃圾转运站就会比较困难。因此,在选址时应该考虑到具体的区域位置;附近居民的意见和环境保护要求。要保证生活垃圾转运站在选址时不会对居民的正常生活造成影响,就需要结合周围居民的意见和环境保护要求来进行选址;运输方式的选择。不同的运输方式对于生活垃圾转运站位置具有一定程度上的影响,比如选择铁路转运站就会大大降低生活垃圾转运站建设和使用过程中的方便程度,因此也要结合城市发展需求来进行选择。
二、城市生活垃圾转运站选址优化方法
1.多目标优化模型构建
城市生活垃圾转运站选址的过程中,需要综合考虑选址的成本、建设时间以及环境影响等因素。其中,建设成本可以通过参考选址的实际情况进行估算,而环境影响则是通过对城市生活垃圾转运站所产生的影响进行量化。在此基础上,对多目标优化模型进行构建,其可以将不同类型的目标函数结合在一起,使得优化模型更加全面。在构建多目标优化模型时,需要重点关注到决策变量的选取问题,以能够体现出不同类型目标之间的关系。在此基础上,需要对选址区域内各方面因素进行考虑,例如地形条件、人口数量以及交通因素等。其中,需要对城市生活垃圾转运站建设成本进行分析。
2.选址算法设计与实现
选址算法的设计主要包括两部分内容:一是对垃圾转运站进行选址时,需确定待选点位置。在此过程中,需对垃圾转运站的覆盖范围进行确定,可通过设置垃圾转运站的覆盖范围,将其划分为若干个网格,在每个网格中,可将所有满足条件的点集合为一个集合。
二是将目标函数转化为约束条件。在进行垃圾转运站选址时,需将所选点位置、建设成本、居民服务成本、环境污染等多个因素进行综合考虑。在此过程中,可通过建立线性规划模型的方法,来对多个目标进行综合考量。采用遗传算法对模型进行求解,并实现选址的优化过程。
三、环境影响评价与控制措施
1.环境影响因素分析
转运站工程建设在选址过程中,要考虑周边环境的影响,以充分保护当地环境。根据《生活垃圾转运站设计规范》(CJJ19-2011)规定,转运站应远离居住区和水源保护区,并应符合《环境影响评价技术导则总纲》(HJ2.2-2012)中相关规范要求。本工程采用的工艺及设备均符合国家有关标准规范,项目的建设不会对周边环境造成不利影响。同时,本工程的建设是为改善当地的生态环境,促进经济社会可持续发展所采取的措施,与国家关于促进区域经济发展的相关政策相一致,符合《城市环境卫生设施专项规划》《“十二五”城市生活垃圾处理设施建设规划》等国家相关规划要求。
2.环境影响评价方法
以国家颁布的《生活垃圾转运站建设项目环境影响评价技术导则》为依据,根据各相关部门的要求,采用类比、预测等方法进行预测和评价。
类比:类比分析法是根据建设项目所处的具体环境条件,参照相关的环评资料,结合建设项目本身特点进行分析,判断和预测项目建成后可能对周围环境造成的影响。
预测:预测是指对建设项目可能产生的环境影响进行定性和定量分析。预测的结果为确定项目建成后可能产生的环境影响程度提供了可靠的依据。本项目环评采用的是类比分析法和预测法相结合,并根据建设项目在环境管理方面所存在的问题,提出相应对策。
3.环境影响控制技术与措施
生活垃圾转运站的规划设计应按照《生活垃圾转运站技术规范》(CJJ47-2012)中的相关要求,采取相应的技术措施,加强对垃圾转运站各工艺环节产生的污染物的治理。垃圾转运站各工艺环节产生的污染物主要有恶臭、废气、噪声等,控制这些污染物可以从源头、过程、末端三个方面进行控制。
在源头控制上,应尽量采用无臭垃圾运输车辆运输垃圾;在过程控制上,应采取密闭收集转运垃圾的措施;在末端治理上,应采取相应的处理工艺,如“活性炭吸附+生物除臭”、“水喷淋+活性炭吸附”等工艺,以达到环境保护的目的。
五、结论与展望
1.存在的问题与不足
(1)本研究对垃圾转运站选址的优化模型涉及较多的数学分析和优化方法,需要进一步对数学模型进行简化,提高模型的适用性。
(2)由于本研究只对垃圾转运站选址进行了优化,对其环境影响评价方法及控制措施等方面的研究尚不够全面,需进一步深入。
(3)本研究为垃圾转运站选址优化问题提供了一个新的分析框架,但其方法和工具仍需进一步完善。
(5)本研究在模型参数和模型结构上还存在一定缺陷,有待进一步改进和完善。
2.未来研究方向建议
基于GIS和RS技术,建立垃圾转运站选址信息管理系统,实现对选址数据的动态管理;根据垃圾转运站的规模、功能和服务范围,建立数字模型,进行垃圾转运站的选址优化。从城市建设、土地资源和环境影响等角度,综合考虑经济、技术、社会等因素,选取合理的转运站布局方案;在开展垃圾转运站选址优化研究时,应考虑不同垃圾产生阶段对环境的影响程度及变化趋势。随着经济发展水平和人口增长,应进一步开展垃圾产生量预测和转运站服务范围变化研究。在此基础上,基于城市环境承载力要求,对转运站进行选址优化。
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