論外賣廢棄物對環境的長期影響

韓其遠

【摘要】隨著人類文明逐漸邁入物聯網的大門，生活方式有了很大的飛越，手指輕劃，不一會兒外賣小哥就會送來熱氣騰騰的外賣，然而穿梭于大街小巷的一單單外賣在滿足人們的口腹之欲時，也在悄無聲息之間產生了巨量的垃圾。生活質量水平的提高與對生活環境產生的壓力究竟如何才能達成完美的平衡？數學，作為自然規律與人類社會的基本度量衡，自然是用來解決問題的不二選擇。

【關鍵詞】物聯網? 外賣

一、問題分析

問題的重要性分析：我將范圍鎖定在人為劃分的選定地區，其范圍是25.4平方千米，外賣配送服務范圍為方圓7.9千米的整個區域。每家餐館每日平均產生垃圾600克左右。

二、模型的基本假設

（1）每套挖掘及填埋機械需購置費用150萬元，使用壽命十年。

（2）填埋場預計使用五十年。

（3）根據統計資料得知，現今征地費用為20萬元/畝，此前三年地價漲幅為平均10%/年。

（4）機械使用柴油，效率為30%。將一立方土移動一米需做功100KJ，隨挖掘深度加大，每增加一米深度，其效率在原有基礎上下降10%。

（5）銀行貸款年利率為5%。

（6）符號說明。Cin：購買設備的年均成本（萬元）;pin：設備價格（萬元）;α10│p：3%利率下10期年金價值系數;α50│p：3%利率下50期年金價值系數;cι│p：購買土地的總資金現值（萬元）;CE：能源消耗年均成本（萬元）;cι：購買土地的年均成本（萬元）;n： 每次購買土地的間隔年限（年）;i：50年內購買土地的次數;A：每次購買的土地面積（平方米）;P0：當前土地價格（萬元）;r：年存款利率;η：機械效率;h：深度（米）;E：能量耗費（千焦）;H：每年的挖掘深度（米）;S：每年的挖掘面積（平方米）;k：每移動一立方米土所做的功（千焦）;C：年均總成本（萬元）。

三、模型的建立與求解

（一）模型的建模與求解

通過將外賣垃圾分為廚余垃圾，可回收垃圾，不可回收垃圾，有害垃圾四類，我們通過爬蟲軟件將所選定的區域店鋪外賣月銷量全都統計下來，選取了前幾名外賣銷量靠前的店鋪，分別在相關網站調查，對已得出的數據經行分析：

運用spss軟件的主成分分析，得到如下結論：

上述為單獨對于不可回收垃圾的主成分分析。不難看出，主要的打包材料和不可回收垃圾對于環境的影響很大。

（二）優化處理方案

垃圾填埋是很重要的垃圾處理方式，專門針對于一些不可回收垃圾，采用填埋的形式進行處理。下面針對垃圾處理方式之一的填埋問題給出優化設計。

（三）模型的建立和求解

（1）成本計算。怎樣達到成本最小化是優化的關鍵，而成本主要由以下幾個部分組成：挖掘及填埋設備、土地費用、挖掘過程中的能源的耗費。

假設機器的年平均成本便應該是一個常數：

其中表示機器的價格，10年期的年金現值系數。

對于土地使用成本，我們首先假定平均n年購買一次土地，每一次購買土地的數量為A，并且土地的價格的增長率是固定的，那購買土地的資金的現值就是

對于使用柴油的開支，主要由填埋坑的深度和面積決定。我們要先求出機械效率對深度的函數。

由于深度每增加一米，機械效率減少原來的10%，故

其中變量為每次購買土地間隔年數N，每次購買土地面積A，每年挖掘面積S，挖掘深度H。

根據假設，以將要到來的50年為一個周期進行預算。改變購買土地間隔年數N，即購買次數i，即可計算出年平均成本C，年平均成本C的最小值對應的購地次數即為最佳購地次數。