摘要 以合肥市廬江縣臺(tái)創(chuàng)園南圩新村為調(diào)研對(duì)象，通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查、實(shí)地檢測(cè)的方法對(duì)當(dāng)?shù)厝丝谇闆r、居民垃圾分類意識(shí)進(jìn)行調(diào)查，分析影響當(dāng)?shù)剞r(nóng)村生活垃圾分類的主要因素。同時(shí)，利用層次分析法（AHP）和模糊綜合評(píng)價(jià)法（FCE）方法對(duì)分類指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行分析，并利用組合賦權(quán)方法給出影響農(nóng)村生活垃圾分類評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重，從經(jīng)濟(jì)性因素、管理與社會(huì)評(píng)價(jià)、運(yùn)行狀況等方面綜合評(píng)估生活垃圾分類方案，最終判斷農(nóng)村生活垃圾分類方法的適用性。AHP權(quán)重計(jì)算結(jié)果表明，方案2（三分法）>方案1（四分法）>方案3（不分類集中收集法）。FCE評(píng)價(jià)定量解集結(jié)果表明，方案2（81.90）>方案1（77.68）>方案3（74.87）?；贏HP-FCE結(jié)果分析，確定了三分法對(duì)當(dāng)?shù)剞r(nóng)村生活垃圾分類情況的適用性，且易腐垃圾適于用就地堆肥化方式處理。

關(guān)鍵詞 農(nóng)村生活垃圾；分類收集；方案優(yōu)化；層次分析法；模糊綜合評(píng)價(jià)法

中圖分類號(hào) X 799.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611（2024）22-0183-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.22.039

開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Optimization of Rural Household Waste Classification Scheme Based on AHP-FCE—Taking Nanwei New Village， Lujiang County of Hefei City as an Example

GUAN Wen-yi1， BAI En-shuo2， ZHANG Jin2 et al

（1.Anhui Guozhen Environmental Sanitation Technology Co.， Ltd.， Hefei，Anhui 230036;2.College of Resources and Environment， Anhui Agricultural University， Hefei，Anhui 230036）

Abstract Taking Nanwei New Village， Taichuangyuan， Lujiang County， Hefei City， Anhui Province as the research object， the local population situation and garbage classification consciousness were investigated by questionnaire survey and field detection， and the main factors affecting the local rural domestic garbage classification were analyzed. At the same time， the analytic hierarchy process （AHP） and fuzzy comprehensive evaluation method （FCE） were used to analyze the weights of classification indicators， and the weights affecting the classification and evaluation indicators of rural domestic waste were given by the combined weighting method. The classification scheme of domestic waste was comprehensively evaluated from the aspects of economic factors， management and social evaluation， and operation status， respectively. Finally， the applicability of the classification method was judged. The weight calculation results of AHP showed that scheme 2 （trichotomy method） > scheme 1 （quarter method） > scheme 3 （unclassified centralized collection method）， and the quantitative solution set results of FCE evaluation showed that scheme 2 （81.90） > scheme 1 （77.68） > scheme 3 （74.87）. Based on the analysis of AHP-FCE results， the applicability of the three-part method to the classification of local rural domestic waste was determined， and the perishable waste was suitable for composting-in-place treatment.

Key words Rural solid waste;Separate collection;Scheme optimization;Analytic hierarchy process;Fuzzy comprehensive evaluation method

傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)村生活模式下，生活垃圾特別是易腐垃圾，通常通過(guò)循環(huán)利用或就地消納的方式解決。隨著新農(nóng)村建設(shè)的推進(jìn)，農(nóng)村生活垃圾產(chǎn)生量明顯增加，組分也日趨復(fù)雜，傳統(tǒng)的解決方式逐步被村集中-鄉(xiāng)轉(zhuǎn)運(yùn)-縣處理的模式所替代^［1-2］。

2023年中央一號(hào)文件中指出：扎實(shí)推進(jìn)農(nóng)村人居環(huán)境整治提升需要推動(dòng)農(nóng)村生活垃圾源頭分類減量，及時(shí)清運(yùn)處置。合肥市作為全國(guó)46個(gè)垃圾分類試點(diǎn)城市之一，在農(nóng)村生活垃圾分類工作中不斷努力和嘗試。由于傳統(tǒng)觀念的影響，要求人們著眼農(nóng)戶需求及當(dāng)?shù)剞r(nóng)村生活垃圾組成特征等現(xiàn)狀來(lái)提出適用的分類方法。

2013年合肥市周邊農(nóng)村地區(qū)也形成各具特色的生活垃圾收運(yùn)模式，但當(dāng)時(shí)并未提出源頭分類的方式^［3-4］。隨著四分法在城市生活垃圾分類方法中的應(yīng)用推廣，如何科學(xué)評(píng)估合肥市農(nóng)村生活垃圾分類方式，兼顧有效銜接城市垃圾收運(yùn)和處理處置方式，對(duì)于農(nóng)村生活垃圾分類及減量化資源化工作的進(jìn)一步推廣具有重要的指導(dǎo)作用^［5-6］。筆者以合肥市廬江縣臺(tái)創(chuàng)園南圩新村為調(diào)研對(duì)象，在問(wèn)卷調(diào)查和實(shí)地檢測(cè)結(jié)果的基礎(chǔ)上，開(kāi)展專家打分，運(yùn)用AHP-FCE法對(duì)生活垃圾分類優(yōu)化方案進(jìn)行系統(tǒng)評(píng)估，篩選出適合當(dāng)?shù)剞r(nóng)村的生活垃圾分類方案，以期為其他農(nóng)村地區(qū)的生活垃圾分類方案提供參考。

1 材料與方法

1.1 調(diào)研時(shí)間與地點(diǎn)

調(diào)研時(shí)間為2022年6—10月，調(diào)研地點(diǎn)為安徽省合肥市廬江縣郭河臺(tái)創(chuàng)園南圩新村基地（117°22′E，31°47′N），具體位置如圖1所示。廬江縣地處中緯度地帶，屬北亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，四季分明，冬寒夏熱，春秋溫和，陽(yáng)光充沛，無(wú)霜期長(zhǎng)，梅雨特征顯著；多年平均氣溫為15.8 ℃，7月氣溫最高（28.3 ℃），1月氣溫最低（2.6 ℃）。

1.2 調(diào)查方法與內(nèi)容

通過(guò)實(shí)地走訪當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶和易腐垃圾堆肥化處理站，對(duì)部分農(nóng)戶和農(nóng)村居住環(huán)境開(kāi)展了實(shí)地調(diào)研，采用問(wèn)卷調(diào)查、專家打分及實(shí)地分析等方法，深入了解農(nóng)戶垃圾分類的意愿和該地區(qū)生活垃圾的主要理化性質(zhì)。根據(jù)國(guó)內(nèi)農(nóng)村生活垃圾分類收集的成功經(jīng)驗(yàn)^［7-10］，結(jié)合目前合肥市廬江縣臺(tái)創(chuàng)園南圩新村生活垃圾分類的實(shí)際情況，制定3種生活垃圾分類方案供農(nóng)戶選擇。其中，方案1（四分法），可回收垃圾、有害垃圾、廚余垃圾、其他垃圾^［3］；方案2（三分法），易腐垃圾、可回收垃圾、其他垃圾^{［6，11］}；方案3（不分類集中收集法），所有垃圾直接放入垃圾桶內(nèi)，實(shí)行村收集、鎮(zhèn)轉(zhuǎn)運(yùn)、鄉(xiāng)處理方法^［12-13］。運(yùn)用AHP-FCE法對(duì)生活垃圾分類優(yōu)化方案進(jìn)行系統(tǒng)評(píng)估，篩選出因地制宜、適宜推廣的農(nóng)村生活垃圾分類方法。

1.2.1 問(wèn)卷調(diào)查。

根據(jù)南圩新村生活垃圾分類工作進(jìn)展情況，隨機(jī)選取農(nóng)戶開(kāi)展問(wèn)卷調(diào)查，共回收 160份有效問(wèn)卷。問(wèn)卷調(diào)查內(nèi)容主要包括受訪家庭人口基本情況、垃圾分類工作的開(kāi)展情況、對(duì)農(nóng)村生活垃圾分類的態(tài)度等。

1.2.2 專家打分。

根據(jù)制度實(shí)施成效評(píng)估指標(biāo)體系，設(shè)計(jì)專家咨詢表并向評(píng)估領(lǐng)域相關(guān)專家發(fā)放，由參與打分的專家按照標(biāo)準(zhǔn)（1～9標(biāo)度）進(jìn)行打分，將專家打分表根據(jù) 5 級(jí) 9 等相對(duì)重要性的比例標(biāo)度轉(zhuǎn)換成判斷矩陣，剔除不相容矩陣后分別計(jì)算每位專家對(duì)垃圾分類方案判斷矩陣的權(quán)重和一致性（CR<0.1，認(rèn)為此判斷矩陣滿足一致性檢驗(yàn)）。

1.2.3 實(shí)地觀察分析。

對(duì)農(nóng)戶門前放置的分類垃圾桶和村內(nèi)所有垃圾集中投放點(diǎn)的投放內(nèi)容進(jìn)行分類檢查，開(kāi)展垃圾分類投放正確率調(diào)查。

1.3 構(gòu)建評(píng)估指標(biāo)體系模型

評(píng)估指標(biāo)體系構(gòu)建分析主要分為2個(gè)部分，即層次分析法（AHP）和模糊綜合評(píng)價(jià)法（FCE）。該模型從經(jīng)濟(jì)性因素、管理與社會(huì)評(píng)價(jià)、運(yùn)行狀況3個(gè)方面來(lái)建立準(zhǔn)則層，同時(shí)從時(shí)間成本、運(yùn)行費(fèi)用、資源回收效益、收入情況、公眾滿意度、文化程度、生活習(xí)慣、管理難易度、人口密度、減量化貢獻(xiàn)、資源利用率和無(wú)害化貢獻(xiàn)12個(gè)方面建立次準(zhǔn)則層。利用組合賦權(quán)方法給出影響農(nóng)村生活垃圾分類評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重和評(píng)價(jià)的定量解集。

1.3.1 層次分析法（AHP）。

層次分析法（analytic hierarchy process，簡(jiǎn)稱AHP）對(duì)于被評(píng)價(jià)的對(duì)象^［14-16］，根據(jù)其性質(zhì)和要達(dá)成的總目標(biāo)，將評(píng)價(jià)對(duì)象分解出不同的組成因素，并按照各因素之間的相互作用、影響及隸屬關(guān)系，使各因素聚集組合形成遞階層次結(jié)構(gòu)，然后根據(jù)客觀數(shù)據(jù)和主觀認(rèn)識(shí)判斷，對(duì)同一層次中的因素進(jìn)行兩兩比較，經(jīng)過(guò)數(shù)學(xué)計(jì)算和檢驗(yàn)，最后得到最底層對(duì)于最高層的權(quán)重及其相對(duì)優(yōu)劣排序。層次分析法中構(gòu)建判斷矩陣的方法是一致矩陣法，采用相對(duì)尺度明確了9 個(gè)重要性等級(jí)及其量化值（表1）。

圖2為合肥市廬江縣生活垃圾分類優(yōu)化方案評(píng)價(jià)模型層次結(jié)構(gòu)圖。層次分析模型由目標(biāo)層、準(zhǔn)則層、次準(zhǔn)則層和措施層4個(gè)部分組成。目標(biāo)層A為合肥市廬江縣生活垃圾分類優(yōu)化方案。準(zhǔn)則層B為方案優(yōu)化所涉及的三大主要標(biāo)準(zhǔn)，即經(jīng)濟(jì)性因素、管理與社會(huì)評(píng)價(jià)、運(yùn)行狀況。次準(zhǔn)則層C是針對(duì)準(zhǔn)則層各標(biāo)準(zhǔn)的細(xì)化準(zhǔn)則。生活垃圾分類的3個(gè)方案是層次分析的措施層M。

1.3.2 模糊綜合評(píng)價(jià)法（FCE）。

模糊綜合評(píng)價(jià)法是將評(píng)估目標(biāo)看作由多種因素組成的模糊集合（因素集C）^［17-18］，再設(shè)定這些因素所選取的評(píng)審等級(jí)，組成評(píng)語(yǔ)的模糊集合（評(píng)判集V），分別求出各單一因素對(duì)各個(gè)評(píng)審等級(jí)的歸屬程度（稱為模糊矩陣R），然后根據(jù)各個(gè)因素在評(píng)價(jià)目標(biāo)中的權(quán)重分配，通過(guò)模糊矩陣合成，求出評(píng)價(jià)的定量解值，評(píng)價(jià)賦值等級(jí)如下：

絕對(duì)重要（V1），100分；

十分重要（V2），80分；

比較重要（V3），60分；

稍微重要（V4），40分；

同等重要（V5），20分。

1.4 數(shù)據(jù)分析方法

有關(guān)農(nóng)村居民對(duì)生活垃圾分類態(tài)度的問(wèn)卷調(diào)查數(shù)據(jù)經(jīng)校驗(yàn)處理后，使用SPSS 22.0軟件進(jìn)行單因素分析。采用AHP方法和FCE方法進(jìn)行組合權(quán)重計(jì)算與評(píng)價(jià)的定量解集^［19-22］。

根據(jù)所構(gòu)建的層次結(jié)構(gòu)模型，對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。因?yàn)楦鲗右蛩刂g的重要程度不同，需要結(jié)合專家意見(jiàn)、調(diào)查問(wèn)卷數(shù)據(jù)，采用重要性標(biāo)度法對(duì)其進(jìn)行定量賦值，從而建立判斷矩陣，確定各因素的重要性。對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理，得到以下關(guān)系矩陣。判斷矩陣如表2～5所示。

2 結(jié)果與分析

2.1 調(diào)查問(wèn)卷結(jié)果分析

此次調(diào)查主要從人口基本情況、受教育程度、垃圾分類意愿、生活垃圾物理組成以及經(jīng)濟(jì)收入情況等方面展開(kāi)。

被調(diào)查者信息分析顯示：男性占56.06%，女性占43.94%。當(dāng)?shù)鼐用翊蟛糠譃?gt;30～50歲，組成常住人口的主體（圖3）。當(dāng)?shù)鼐用竦膶W(xué)歷主要集中在初高中學(xué)歷；高中以上學(xué)歷的居民占16.4%，由城市企業(yè)工作的技術(shù)人員、假期回家的大學(xué)生構(gòu)成，調(diào)查人員組成合理（圖4）。

由圖5可知，居民對(duì)垃圾分類有一定關(guān)注，但是主要在感性認(rèn)知層面。由圖6可知，當(dāng)?shù)鼐用駥?duì)生活垃圾分類和處理普遍存在分類意識(shí)不強(qiáng)、居民垃圾分類積極性不高等問(wèn)題。

調(diào)查區(qū)域平均每戶產(chǎn)生生活垃圾1.28 kg/d，其中廚余垃圾0.63 kg/d，食品包裝0.32 kg/d。由圖7可知，農(nóng)村生活垃圾以廚余垃圾為主，調(diào)查區(qū)域居民有家禽養(yǎng)殖，部分廚余垃圾可直接用作家禽飼料。隨著農(nóng)村居民生活水平的提高，現(xiàn)在塑料制品、電器設(shè)備等有害垃圾數(shù)量不斷增加，同時(shí)還有田間未收獲的蔬菜成為垃圾的重要組成部分。

通過(guò)垃圾分類調(diào)查問(wèn)卷發(fā)現(xiàn)，家庭收入與垃圾產(chǎn)生量呈正相關(guān)^［23］。如圖8所示，大部分的當(dāng)?shù)鼐用裨率杖霝?.1萬(wàn)～0.5萬(wàn)元，過(guò)去舊有的廚余垃圾、裝修垃圾等難題沒(méi)有解決，隨著網(wǎng)上購(gòu)物和外賣訂餐等電子商務(wù)的沖擊，又帶來(lái)新的垃圾問(wèn)題，經(jīng)濟(jì)條件較好的居民更傾向合理的生活垃圾分類方式。生活垃圾的合理分類、資源化處置是解決農(nóng)村生活垃圾污染問(wèn)題的必要途徑^［24］。合理的垃圾分類方案為今后垃圾分類收運(yùn)方案的優(yōu)化提供了前提條件。

2.2 AHP-FCE結(jié)果分析

AHP-FCE混合評(píng)價(jià)是一種定性描述與定量分析相結(jié)合的評(píng)價(jià)方法，層次分析法將問(wèn)題分解成多項(xiàng)指標(biāo)，模糊綜合評(píng)價(jià)法將評(píng)價(jià)對(duì)象轉(zhuǎn)化成一個(gè)可以計(jì)算的數(shù)學(xué)模型^［25］。AHP權(quán)重計(jì)算結(jié)果與FCE評(píng)價(jià)定量解集如下。

如表6所示，從權(quán)重計(jì)算結(jié)果來(lái)看，方案2>方案1>方案3。經(jīng)濟(jì)性因素方面：在時(shí)間成本和運(yùn)行費(fèi)用上，方案2和方案3比方案1更有優(yōu)勢(shì)。管理與社會(huì)評(píng)價(jià)方面：方案1在公眾滿意度上更具優(yōu)勢(shì)，同時(shí)文化程度越高的居民更易接受精細(xì)化分類方案；方案3在管理難易程度上更有優(yōu)勢(shì)，說(shuō)明當(dāng)?shù)鼐用穹诸愐庾R(shí)不強(qiáng)烈，居民垃圾分類積極性不高，人們更傾向于方便快捷的方式。運(yùn)行狀況方面：方案1和方案2在保護(hù)環(huán)境方面具有優(yōu)勢(shì)，而方案2在資源化利用、減量化貢獻(xiàn)方面表現(xiàn)突出，同時(shí)分類后就地堆肥化處理符合中央一號(hào)文件精神，同時(shí)能夠解決農(nóng)村生活垃圾產(chǎn)生點(diǎn)分散問(wèn)題，因此方案2適合就近處理、就地利用，可實(shí)現(xiàn)資源化利用、綠色種養(yǎng)、綠色循環(huán)。

由表7可知，各方案得分情況為方案2（81.90）>方案1（77.68）>方案3（74.87）。方案2處于V1等級(jí)，方案1和方案3均處于V2等級(jí)。依據(jù)FCE評(píng)價(jià)定量解集結(jié)果可知，方案2在當(dāng)?shù)鼐用裰械脑u(píng)價(jià)更好，居民滿意度更高，更符合當(dāng)?shù)鼐用竦纳盍?xí)慣。

3 結(jié)論

農(nóng)村生活垃圾分類是提高資源利用率和提升農(nóng)村人居環(huán)境的重要措施。利用層次分析法（AHP）和模糊綜合評(píng)價(jià)法（FCE）對(duì)分類指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行分析，同時(shí)利用組合賦權(quán)方法給出影響農(nóng)村生活垃圾分類評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重，分別從經(jīng)濟(jì)性因素、管理與社會(huì)評(píng)價(jià)、運(yùn)行狀況等方面綜合評(píng)估生活垃圾分類方案，最終判斷分類方法的適用性。

AHP權(quán)重計(jì)算結(jié)果表明，方案2（三分法）>方案1（四分法）>方案3（不分類集中收集法）。FCE評(píng)價(jià)定量解集結(jié)果表明，方案2（81.90）>方案1（77.68）>方案3（74.87）。 基于AHP-FCE分析結(jié)果，確定了三分法對(duì)當(dāng)?shù)剞r(nóng)村生活垃圾分類的適用性，且易腐垃圾適于就地堆肥化方式處理。方案1（四分法）生活垃圾分類方式^［10］難以應(yīng)對(duì)產(chǎn)生量不大、分散的農(nóng)村生活垃圾。與方案1和方案3相比，方案2實(shí)現(xiàn)了垃圾減量、減少收運(yùn)體系中收集點(diǎn)建設(shè)及管理以及后端處置場(chǎng)所運(yùn)行等成本費(fèi)用，減輕各級(jí)財(cái)政壓力；同時(shí)，方案2適合就近堆肥處理和就地利用，可實(shí)現(xiàn)有機(jī)質(zhì)還田和植物養(yǎng)分循環(huán)，符合2023年中央一號(hào)文件精神；僅需將現(xiàn)有農(nóng)村農(nóng)業(yè)普遍使用的堆肥池等稍作改造，即可滿足使用條件^［26-28］。綜上所述，采用方案2農(nóng)村生活垃圾分類模式有利于推動(dòng)農(nóng)村生活垃圾就地堆肥，符合農(nóng)村地區(qū)投資少、成效好的處理需求。

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