四平市城市垃圾场适宜性评价

四平市城市垃圾场适宜性评价（精选3篇）

四平市城市垃圾场适宜性评价 篇1

摘要：随着社会的发展,垃圾处理场越来越成为城市的一个主要的`环境问题.本文结合四平市的城市地质环境背景,根据城市垃圾场的评价原则以及选址要求,对四平市的3个城市垃圾场进行了适宜性评价.作 者：陈力 张以晨 王洁玉 王艳辉 CHEN Li ZHANG Yi-chen WANG Jie-yu WANG Yan-hui 作者单位：陈力,王洁玉,CHEN Li,WANG Jie-yu(吉林省地质环境监测总站,吉林,长春,130021)

张以晨,ZHANG Yi-chen(吉林省地质环境监测总站,吉林,长春,130021;吉林大学建设工程学院,吉林,长春,130021)

王艳辉,WANG Yan-hui(承德市工程勘察院,河北,承德,067000)

四平市城市垃圾场适宜性评价 篇2

层次分析法 (Analytic Hierarchy Process, 简称AHP) 是美国运筹学家沙坦 (T L Saaty) 于20世纪70年代提出的, 是一种定性与定量结合的多因素决策分析方法[1]。该方法将研究中的定性分析予以量化, 逻辑关系简单, 易被人理解接受, 并且有深刻的理论基础, 在结构复杂且缺乏必要数据的情况下更为实用[2]。

餐厨垃圾是指除居民日常生活以外餐饮服务、单位食堂供餐、食品生产加工等活动中产生的食物残余、食品加工废料、废弃食用油脂等。据武汉市城管局抽样调查, 目前武汉全市城区餐厨垃圾产量为1165 t/d。预测到2015年和2020年, 这一数字将分别达到1369 t/d和1609 t/d, 年均增长率为3.3%[3]。餐厨垃圾的资源性决定了其处理工艺与其他垃圾处理厂有所不同, 但不论何种处理工艺, 还是会产生废气、噪声等污染, 造成对周边居民生活质量的影响[4]。因此, 根据《餐厨垃圾处理技术规范》 (CJJ184-2012) 中厂址选址的要求, 影响餐厨垃圾处理厂科学选址的因素多, 且涉及到交通运输条件、气候情况、环境地质条件及水文地质工程条件等方面, 而其中有些指标值不太容易获取。本文应用AHP法构建餐厨垃圾处理厂适宜性评价模型, 并对武汉市汉口西部餐厨垃圾集中处理厂 (简称汉口西) 和武汉天基生态能源科技有限公司餐厨垃圾综合利用中心厂 (简称武昌南) 的选址进行适宜性评价, 以期为餐厨垃圾处理厂选址提供科学依据。

2 餐厨垃圾处理厂选址适宜性评价模型的建立

2.1 建立层次结构

餐厨垃圾处理厂选址适宜性的影响因素较多, 可概括为5个方面:规划适宜、交通运输条件、环境保护条件、建场条件及社会经济效益, 构建了餐厨垃圾处理厂选址适宜性评价层次结构模型 (图1) 。

该模型包括3个层次:目标层、条件层和参数层。顶层目标层, 即餐厨垃圾处理厂选址综合适宜性;中间是条件层, 包括规划适宜、交通运输条件、环境保护条件、建场条件及社会经济效益;底层是参数层, 是对中间层各个约束条件的具体化, 通过直接收集得到或一定方式量化得到。规划适宜参数包括是否符合城市总体规划的土地性质、环境卫生规划;交通运输条件参数包括:运输距离、距已有道路的距离;环境保护条件参数包括:相关配套处理设施、与居民地的距离;建场条件包括:预留发展空间、场地稳定性、水电供应情况;社会经济效益参数包括:收运成本、服务区域人口、土地价格、附近居民支持率。

在《餐厨垃圾处理技术规范》 (CJJ184-2012) 厂址选址一章中, 第一条明确指出餐厨垃圾处理厂的选址应符合当地城市总体规划、区域环境规划、城市环境卫生专业规划及相关规划的要求。因此, 对于厂址适应性评价, 规划的适宜性是至关重要的。

餐厨垃圾含水率可达80%以上, 而且有机质含量高, 易腐败, 产生刺激的气味, 因此, 对其收运车辆有专门的要求, 并与后期资源化设备配套, 所以厂址距离已有道路的距离是必须考量的因素。同时, 由于餐厨垃圾具有以上特征, 因此要求收运车辆密闭性好、操作简便安全, 这样势必会增加收运成本, 而运输距离长短也会影响收运成本, 但如果只考虑缩短运输距离而将处理厂设置在市区, 一方面会对周围环境造成较大影响, 另一方面又会因为土地价格高而导致投资增加, 因此, 鉴于几个因素相互影响, 在交通运输条件中考虑运输距离, 在社会经济效益中考虑收运成本和土地价格。

餐厨垃圾处理过程中, 不可避免地产生恶臭, 主要产生于餐厨废弃物卸料及破碎区域、预处理车间、集水池、均质罐、沼渣污泥脱水车间、污水处理区等区域, 恶臭主要成分有NH3、H2S。虽然这些气体大部分经过洗涤净化后排放, 对环境影响较小, 但仍有部分未经收集的臭气以无组织的形式排放, 因此就存在防护距离的问题, 在环境保护条件中应考虑到与居民区的距离这一因素。

2.2 条件层指标权重的确定

构造判断矩阵是层次分析法解决问题的最关键一步, 判断矩阵表示的是针对上一层次中的某个因素而言, 本层次与之有关的各个因素之间的相对重要性[5]。

判断矩阵A-B的确定。构造的判断矩阵形式见表1。根据武汉市餐厨垃圾处理厂的基本资料, 分析各因素在适宜性评价中及所占的相对权重, 环境保护条件、规划适宜、交通运输条件、建厂条件和社会经济效益, 依其重要性排序为:规划适宜B1>环境保护条件B3>建场条件B4>社会经济效益B5>交通运输条件B2。

表1中, bij是指相对于A, Bi对Bj的相对重要性的数值表示。人们定性区分事物的能力习惯用5个属性来表示, 即同样重要、稍微重要、较强重要、强烈重要、绝对重要, 当需要较高精度时, 可以取两个相邻属性之间的值, 这样就得到9个数值, 即9个标度。规定用1、3、5、7、9分别表示Bi与Bj相比同样重要、稍微重要、较强重要、强烈重要、绝对重要, 而2、4、6、8表示上述两判断级之间的折衷值, 倒数bji=1/Bij, 表示Bj与Bi相比。

利用和积法求得判断矩阵的最大特征值和特征向量, 特征向量W=[0.86520.07530.27080.39870.1156]T, 最大特征值λmax=5.1930, Saaty提出的一致性检验步骤[6]如下: (1) 计算一致性指标:

(2) 求平均随机一致性指标R.I, 见表2。 (3) 计算一致性比例C.R.:C.R.=C.I./R.I.当C.R.<0.1时, 认为矩阵的一致性是可以接受的, 否则, 由于判断矩阵偏离程度过大而要考虑对判断进行修订。

经计算得到:CI=0.012, RI=1.12, , 因此该矩阵具有满意的一致性, 说明其赋值是合理的。其中, 规划适宜的权重值为0.8652、交通运输条件的权重值为0.0753、环境保护条件的权重值为0.2708、建场条件的权重值为0.3987及社会经济效益的权重值为0.1156。

2.3 参数层指标权重的确定

判断矩阵B-C的确定。用同样的方法构建参数层对条件层各因素的判断矩阵, 如下:

(1) 判断矩阵B1-C的确定:

W=[0.8944 0.4472]T, λmax=2, CI=0<0.12, 得到权重值WI=[0.7738 0.3869]T即得到城市总体规划的土地性质和环境卫生专项规划的权重值分别为0.7738, 0.3869。

(2) 判断矩阵B2-C的确定:

W=[0.31620.9487]T, λmax=2, CI=0<0.1, 得到权重值W2=[0.02380.0714]T即得到运输距离和距已有道路的距离的权重值分别为0.0238, 0.0714。

(3) 判断矩阵B3-C的确定:

W=[0.9701 0.2425]T, λmax=2, CI=0<0.1得到权重值W3=[0.026270.06567]T即得到相关配套处理设施和与居民地的距离的权重值分别为0.02627, 0.06567。

(4) 判断矩阵B4-C的确定:

W=[0.2215 0.9214 0.3194]T, λmax=3.1078, CI=0.092<0.1, 得到权重值W4=[0.0883 0.36730.1273]T即得到预留发展空间、场地稳定性和水电供应情况的权重值分别为0.0883, 0.3673, 0.1273。

(5) 判断矩阵B5-C的确定:

W=[0.1176 0.1647 0.4168 0.8862]T, λmax=4.1367;CI=0.047<0.1得到权重值W5=[0.01360.0190 0.0482 0.1024]T即得收运成本、服务区域和人口、土地价格、附近居民支持率的权重值分别为0.0136、0.019、0.0482、0.1024。

根据上述计算, 得到餐厨垃圾处理厂适宜性评价模型各层评价指标的权重见表3。结果显示, 在条件层, 权重值最大的是规划适宜权重值为0.8652, 第二大的是建场条件权重值为0.3987, 第三的是环境保护条件的权重值为0.2708, 最小的是交通运输条件权重值为0.0753。在参数层权重最大的是城市总体规划的土地性质的权重值为0.7738, 第二大的是环境卫生专项规划的权重值为0.3869, 第三大的是场地稳定性的权重值为0.3673, 权重值最小的是收运成本的权重值为0.0136。反映了在餐厨垃圾处理厂适宜性评价中, 符合城市总体规划的要求是最重要的考量因素, 其权重值也最大。

2.4 参数层指标赋值

为了将选址不同的餐厨垃圾处理厂进行适宜性评价, 将不同量纲的参数层指标根据数值的相对大小而赋值。参考前人在建立评价模型的研究成果, 将评价模型分为最优、适宜和不宜三个等级, 分别赋值100, 80和50, 见表4。赋值时, 定量参数用差值法计算相应的分值, 定性参数选取区间中值为相应的分值。

2.5 餐厨垃圾处理厂选址适宜性评价模型确定

依据各制约因素逐个确定餐厨垃圾处理厂的实际权重, 各影响因素的评分值分别进行计算, 将各影响因素 (即制约评价结果的子因素) 进行有机结合, 对其适宜性进行评价。该目标函数可表述为:

式中:Z为某餐厨垃圾处理厂选址适宜性总分;Ai为参数层指标的赋分值;Wi为是参数层指标对应的权重值。

用层次分析法求得各因素的权重, 建立适合的评价模型后, 就可以对餐厨垃圾处理厂适宜性进行综合评价。得到最佳场地为大于262, 适宜场地介于220与262之间, 不适宜场地小于113。适宜性等级标准见表5。

3 餐厨垃圾处理厂适宜性评价

对汉口西和武昌南两个餐厨垃圾处理厂的相关数据资料主要是通过了两个项目的环评报告书简本所提供的信息和卫星云图、网络资料等方法进行收集的。

3.1 汉口西餐厨垃圾处理厂

汉口西部餐厨垃圾集中处理厂的处理规模为200t/d, 可处理的地域总面积为485.58 km2, 主要处理的是东西湖区的餐厨垃圾, 并可就近处理汉口的硚口区等地区内的餐厨垃圾。该厂处理工艺包括湿式厌氧发酵处理、生物质气体能源利用和残渣制肥, 属于资源化综合处理。

根据表4的指标量化赋值标准结合汉口西部餐厨垃圾处理厂的实际数据, 对该厂的参数层 (Ai) 进行了评估, 并根据相关公式逐层计算, 得到了汉口西部餐厨垃圾处理厂适宜性评分计算结果 (表6) 。

根据上述结果, 可知汉口西部餐厨垃圾集中处理厂适宜性评价得分为232.953分, 根据表5可知, 汉口西部餐厨垃圾处理厂选址满足适宜场地选择。

3.2 武昌南餐厨垃圾处理厂

武昌南部的餐厨垃圾处理厂位于江夏区金竹路郑店黄金工业园, 还利用厌氧消化技术, 项目建设包括预处理, 厌氧发酵, 沼气渣堆肥厂, 油水分离车间, 锅炉房等, 占地面积24469.46 m2, 日处理餐厨垃圾可达250 t, 预留发展空间约100亩。

根据表4的指标量化赋值标准可结合武昌南餐厨垃圾厂的实际数据, 对该厂的参数层 (Ai) 也进行了相应的评估, 并根据相关公式逐层计算, 得到了武昌南餐厨垃圾综合利用中心厂适宜性评分计算结果, 见表7。

根据上述结果, 可知武昌南餐厨垃圾综合利用中心厂适宜性性评价得分为211.824分, 可知, 武昌南餐厨垃圾厂选址为适宜场地。

4 结语

(1) 建立了餐厨垃圾处理厂适宜性评价模型。包括3个层次:目标层, 条件层和参数层。目标层为餐厨垃圾处理厂选址适宜性, 条件层由规划适宜、交通运输条件、环境保护条件、建场条件、社会经济效益等5个因素组成, 参数层则由城市总体规划的土地性质、环境卫生专项规划、运输距离、据已有道路的距离、相关配套处理设施、与居民地的距离、预留发展空间、场地稳定性、水电供应情况、收运成本、服务区域和人口、土地价格、附近居民支持率等共计13个因素组成。

(2) 通过层次分析法计算各层评价指标的权重。在条件层, 规划适宜、建场条件、环境保护条件等因素是评价餐厨垃圾处理厂适应性的重要因素;在参数层, 城市总体规划的土地性质环境卫生专项规划场地稳定性等因素是评价餐厨垃圾处理厂适应性的关键参数。

(3) 对汉口西和武昌南两个餐厨垃圾处理厂进行了适宜性评价。根据适宜性评价的计算我们可以看出, 两餐厨垃圾处理厂的选址都适宜场地。该法构建的模型可在其他餐厨垃圾处理厂选址的适宜性评价中进行应用。

参考文献

[1]郜洪强, 樊延恩.层次分析法在垃圾填埋场适宜性评价中的应用[J].中国地质, 2009, 36 (6) :1433~1441.

[2]庞艳静.基于层次分析法的某红外导弹的抗干扰性能评估[J].红外技术, 2014, 36 (3) :234~237.

[3]拱岩颜.《武汉市餐厨垃圾管理办法》即将出台[N].武汉晚报, 2011-8-11 (8) .

[4]杜欣, 陈婷, 李欢, 等.2种典型餐厨垃圾资源化处理工艺的环境影响分析[J].环境工程学报, 2010, 4 (1) 189~194.

[5]谭跃进.定量分析方法[M].北京:中国人民大学出版社, 2003.

四平市城市垃圾场适宜性评价 篇3

随着我国经济的快速发展, 大中小城市在不断的扩张与膨胀, 无论是土地资源还是环境资源都已经远远满足不了目前城市的规模了, 因此城市的各个方面的承受能力都受到了前所未有的压力。而地质环境作为自然环境的一部分, 自然也受到了巨大的挑战。城市建设的增加和不断更迭, 进一步加剧了城市地质环境的恶化。城市建筑、道路修筑、城市水利工程等等不断的城市建设工程和工程活动, 强加于原有的自然地质环境中, 迅速改变了原有地质环境状态, 打破了城市地质环境原有的自然平衡, 对地质环境产生了很大的影响。目前, 在我国各大城市建设发展中已经遇到了数不胜数的地质环境问题和地质灾害。房屋裂缝、“天坑”的出现、地面沉降等等地质环境问题已经成为了一个城市面临的比较棘手的地质环境问题。因此在这样的环境条件下, 科学合理地规划土地资源, 对城市建设用地地质环境进行科学的评价是十分有必要的。

1 城市建设与城市地质环境

就目前而言, 城市建设用地主要泛指一个城市建造建 (构) 筑物的土地, 包括国家规定的九类用地, 而通常我们对一个城市的建设用地的地质环境评价主要是特指那些在现状条件下本身就受到建设用地周边的地质环境影响或在工程建设过程中以及工程建设后对建设用地的周边或所在的城市的地质环境有影响的用地, 因此两者并不是同一个范围, 有时可能一个建筑物或构筑物并不属于城市建设用地中的范围, 但是在工程建设过程中有可能对城市的地质环境造成影响, 在城市地质环境评价中也应对其进行评价。因此城市地质环境评价中的城市建设用地是一个广义的范围, 是针对城市地质环境影响条件的。

位于城市地面上的各类城市建 (构) 筑物会对城市的地质环境产生很大的影响, 主要体现在建筑物和城市地质环境之间的极为复杂的相互作用过程中, 主要有以下几个方面:

1) 建筑物的建造破坏了原有城市的地质条件以及岩土工程条件。为使建筑物具有足够的安全性、耐久性和正常使用, 在房屋地基基础设计过程中必须对承载力不足的地基土进行处理以达到承载要求, 还要对不良地质作用如湿陷性黄土、红粘土、冻土等进行处理, 这些工程活动本身已经改变了原有的岩土工程条件。

2) 地下空间的发展为城市地质环境的稳定性增添了不稳定因素。地铁、地下通道、地下商场和停车场等等地下建筑物的安全本身就要受到地下工程的稳定性的影响。

3) 城市区域的地质灾害也对城市地质环境产生着巨大的影响。城市建设引起的滑坡、崩塌以及城市地下水下降引起的地面沉降等地质灾害在城市建设过程中也起到一定的制约作用。

2 城市建设用地地质环境评价

地质环境评价从评价范围来说有多种, 城市建设用地的地质环境评价就是其中一种。目前, 我们对城市建设用地地质环境评价主要从两个方面来评价:

1) 从建设用地地质环境的适宜性方面来进行评价;

2) 从城市建设用地地质环境的承载能力方面进行评价。

本文就以长治市为例, 从长治市建设用地地质环境的适宜性方面进行简要评价。

3 长治市城市建设用地地质环境适宜性评价

1) 长治市概况。

长治市位于山西省东南部, 长治市区位于长治市中部偏南, 东西最长处16 km, 南北最长处35 km, 面积334 km2, 人口约340万人。研究范围为长治市2020年规划区。

2) 评价指标。

a.敏感因子。

敏感因子主要是对一个城市的地质环境影响特别明显的因素。根据长治市的地形地貌和其他地质因素, 初步选定的地质环境影响评价的敏感因子为地面的地形坡度和土地利用现状两个因素。地面地形坡度的判别标准为不小于30°为不适宜, 而土地利用现状的不适宜的区域为湿地、采矿区。经过对长治市整个市区范围内的地质调查和进一步踏勘, 可以判定敏感因子中采矿区主要位于长治市西南和东南, 这对长治市的影响并不明显, 同时由于东部老顶山森林公园和老顶山风景区的存在, 因此对敏感因子中土地利用现状的内容更改为森林、风景区、湿地, 见表1。

b.重要因子。

进一步选定长治市建设用地地质环境评价中的重要因子, 通过地质调查和初步分析, 可以选定地表地形坡度、松散层厚度、建筑工程地基土的承载力状况、湿陷性黄土层厚度、地下水位埋深、土地利用现状等等六个因素。

长治市整体的地貌环境:西面为漳河及漳泽水库, 东面为老顶山, 整体地势为东高西低, 地形的起伏对整个城市的地质环境有一定的影响, 因此可以增加区域平均高程作为重要评价因子来考虑。另外一方面, 从实际的调查中发现土地利用现状对本次评价的作用极小, 因此可以不考虑此因素的影响, 故可不作为重要因子考虑。

进行评价的重要因子指标见表2。

c.一般因子。

除了敏感因子和重要因子以外, 还需要有对城市建设用地地质环境有其他作用的一般因子, 通常主要有:地质灾害的影响、建筑物地基土的均匀性和腐蚀性、城市内的斜坡的高度、城市内各区域的平均高程、人类工程活动等等。

3) 评价单元划分。

将长治市按照0.5 km×0.5 km的正方形网度进行网格划分, 整个长治市规划区可以划分为1 336个评价单元。

4) 评价因子定权。

长治市城市建设用地地质环境评价的各个评价因子的权重可以采用层次分析法的方法进行确定, 确定的各指标权重见表3。

5) 评价结果与分析。

在长治市城市建设规划图的基础上绘制评价分区图, 见图1。从而可以看出长治市规划区单位内的城市建设用地地质环境适宜性的差异。

长治市地质环境质量等级为基本适宜、较适宜和适宜区的区域主要分布在长治市的城区、郊区以及周边的几个乡镇, 如北部高新区、南部淮海、惠丰等厂区区域。该区域主要分布着较好的地质条件, 为厚度大于50 m的第四纪亚粘土层。

长治市地质环境质量较不适宜区主要分布在长治市东部老顶山边缘区域。这主要是因为:该区域的地质条件较差, 区域内受边山地带影响, 覆盖有较厚层坡积碎石, 地质条件不稳定。

长治市地质环境质量不适宜区主要是老顶山森林区和风景区、漳河湿地周边区域。老顶山森林区和风景区主要地貌为中山区, 且原有一些采石场未进行治理, 因此产生崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害的可能性较大, 且为保护区, 不适宜城市建筑的建造。而位于市区西部的漳河湿地周边区域也为风景区, 且为软土分布区, 区内第四系主要为漳河冲洪积形成的淤泥质土, 力学性质较差, 根本不适宜进行工程建设。

从图1中可以看出, 评价等级为“基本适宜”~“适宜”之间的评价区域面积已超过75%, 因此得出的结论为:长治市城市建设用地地质环境质量为较好。

长治市地貌以漳河Ⅰ级阶地和上党盆地为主, 整体地势较为平坦, 西部及中部大部分区域较为平坦, 东部边山区域和山区地势起伏较大。整个市区的阶地和盆地及水域面积约占80%, 山地区域面积约占20%。从这个分析也可以证实:评价得出的结论是和实际相符合的。

4 结语

城市发展的脚步在不停的加快, 紧随其后的问题就是城市发展带来的环境等方面的问题, 其中地质环境也是很重要的一节。因此对城市建设用地的地质环境评价进行系统的分析和利用也是当前最紧要的工作之一, 而且这项工作对城市今后的安全、和谐发展也有着至关重要的意义。

摘要：以长治市为例, 从评价指标、评价单元划分、评价因子定权等角度对该市的建设用地地质环境适宜性进行了评价, 对今后城市建设用地的合理利用和整个城市的地质环境方面的规划和设计具有重要的意义。

关键词：城市建设用地,地质环境,适宜性,评价

参考文献

[1]周爱国, 周建伟, 梁合诚, 等.地质环境评价[M].武汉:中国地质大学出版社, 2008.

[2]陈桥, 胡克.基于AHP法的矿山生态环境综合评价模式研究[J].中国矿业大学学报, 2006, 35 (3) :377-383.