基于封閉管理情況下大學校園生活垃圾逆向物流系統研究

范雨潔FAN Yu-jie；潘宇PAN Yu；劉春甫LⅠU Chun-fu；周成祥ZHOU Cheng-xiang；胡怡HU Yi；王正之WANG Zheng-zhi

（南京工程學院能源與動力工程學院，南京 211167）

0 引言

隨著時代的發展，近年來各大高校都實施了封閉式管理。由于處于封閉管理情況下城市生活垃圾管理者不可能在每個校園都設置垃圾收集點。若學校將產生的生活垃圾包裝后就近放到學校各自的垃圾收集桶中，由于學校內部各垃圾收集桶分布地點分散，并沒有一定的規則，不便于生活垃圾的回收工作。為了減少垃圾處理對環境的影響，如何科學處理這些生活垃圾成為亟待解決的問題。

高校作為垃圾分類的主陣地之一，已采取了相應措施，但仍存在諸多問題和不足[1]。據中國城市環境衛生協會統計，我國每年產生近10 億噸垃圾，其中生活垃圾產生量約4 億噸。經過調查發現，多數學校都會采取一定措施對生活垃圾處理，例如：對垃圾進行分類、加大垃圾桶的投入適用、開展環保教育。在封閉管理情況下，校園內部產生了大量生活垃圾，諸如打包盒、快遞盒、廢棄口罩等，面對這突如其來的變化，暫未有高校有一套完整的應對措施。大學生生活方式具有密集度高、組成簡單、范圍有限等特點，經過走訪調查發現大多數學生學生對垃圾分類的基礎知識認識不足，少部分學生環保意識有待加強，在校園中仍可以看見同學們對生活垃圾混裝，教室中遺留的廢紙和零食包裝袋等。

對校園生活垃圾進行運輸處理涉及垃圾收集、分類、運輸等眾多物流問題。經過多年的建設和積累，中國物流業在經濟高速增長的大環境下有了很大的改善，就總體來看，我國逆向物流系統中心建設仍處于起步階段，發展不平衡[2，3]。經研究發現我國逆向物流系統存在國民珍惜資源和環境保護的意識相對落后，對逆向物流系統缺乏認識和重視、逆向物流缺乏規范化管理，安全隱患大、回收網點設置不盡合理、企業傳統的退貨政策對開展逆向物流的不利影響、物流管理觀念有待提升等問題。目前國內逆向物流系統普及度較低，主要應用于物流行業、電子信息行業、電器制造行業等，尚未有具體的研究和措施用逆向物流系統來解決校園垃圾處理的問題[4-8]。

隨著中國提出雙碳減排計劃以來，人們對于節能減排、低碳環保的認識逐漸加強，逆向物流系統可以有效解決資源短缺問題，將生活垃圾重新利用，體現出逆向物流系統較強的經濟價值，其重要性也逐漸顯現。特別是校園生活垃圾中具有較高的再利用價值，政府、學校和企業也愿意開展逆向物流系統的實踐。現有的理論和研究表明，逆向物流系統不僅能節約資源，降低生產成本，還能增加經濟效益、社會效益和環境效益，因此開展校園生活垃圾逆向物流系統分析具有一定的研究價值。

本文基于封閉管理情況下大學校園生活垃圾的處理問題，提出構建逆向物流系統解決相關矛盾。該方法可以精準定位物流各個環節，包括如何儲存有害垃圾、運輸有毒垃圾、卸載廢舊垃圾等，再以大數據管控為核心，建立運輸模型為輔助，提升校園生活垃圾處理能力。本文首次將逆向物流系統引入大學校園生活垃圾處理中，拓展了現有研究的思路。研究內容響應節能減排戰略，提高大學生的節能減排意識，通過對生活垃圾的分類和再利用處理，減少對環境的影響，間接為校園營造良好的生活環境。

1 研究方法

本文以南京工程學院江寧校區為實例，采用了文獻調研、實地走訪和問卷調查等多種形式對封閉管理情況下的校園垃圾處理現狀和問題進行了調研。

通過在南京工程學院中隨機采訪幾位同學和處理垃圾的工作人員，并與其進行了交談，詢問同學們學校在封閉管理情況下采取了哪些措施進行了垃圾分類、對學校處理生活垃圾方面的看法等；向工作人員了解他們每天是如何進行垃圾分類的、垃圾產生量大概有多少、學校對封閉管理情況下處理生活垃圾的一整個流程是怎樣的、垃圾運出校園后如何處理等，由此對在校園內構建生活垃圾逆向物流系統的源頭方面提供了數據參考。

為了更好地了解整個學校生活垃圾處理的一個情況以及后續在學校構建生活垃圾逆向物流系統，對整個校區進行了實地走訪。通過調研發現校園內的垃圾桶都進行了垃圾分類且標注明確；宿舍樓下在封閉管理的影響下，除了之前已有對生活垃圾的分類，還另外專門設置了飯菜打包盒、廢棄口罩等收集點；此外，通過志愿活動參與了宿舍的垃圾分類活動，了解到同學們每天產生的生活垃圾的種類、數量以及處理方式，這些工作為研究提供了可靠的數據支撐。

研究采取了線上問卷調查的方式，通過問卷數據分析發現，同學們對學校的生活垃圾處理上給予了一定的關心，但只有少數認為處理得很好，80%同學未曾了解過逆向物流系統，但都對將逆向物流系統用于處理生活垃圾表示贊成且抱有期待，并會在實際行動配合。綜上所述，構建校園生活垃圾逆向物流系統可行性較高，前景良好。

通過各種調查發現，雖然校園內開展生活垃圾逆向物流系統存在較好的基礎，但仍然存在如下幾個問題：

①校園生活垃圾與城鄉居民生活垃圾在種類、數量上均有差異。校園生活垃圾組成較為簡單且固定，其中在生活區食物等飲食垃圾和餐廚垃圾占比重大，在教學區的生活垃圾以廢紙，塑料罐為主，這些絕大部分是可回收利用的資源；城鄉生活垃圾成分復雜且變化大，除了日常的飲食垃圾，工業垃圾、建筑垃圾和商業垃圾等占比大且有的有一定的危險性。

②校園中人員組成與城市人員不同。學校人員組成以學生為主，且都為青少年，因此產生的生活垃圾特點與青少年的生活習慣息息相關；而城鄉居民組成復雜，年齡跨度大，所產生的生活垃圾種類跨度也大，例如城鄉居民生活中常見的廚余垃圾在校園內部占比較少，而諸如易拉罐等可回收垃圾在校園內部占比較高。

③校園居住環境與城鄉居住環境不同。大學校園屬于高度密集型居住環境，活動范圍較小且受限制，因此通常是將生活垃圾分類收集之后經過人工分揀，使用垃圾清運車輛運送出校外進行處理，耗時耗力；城鄉人員居住相對分散，活動范圍廣且不受限制，因此對生活垃圾可以直接進行填埋焚燒等處理，較為方便。

④學校的收集點較為分散，針對性強的收集點較少，且學校沒有一個專門對于生活垃圾的回收處理中心，不便于生活垃圾的回收工作。在封閉管理情況下，除了如何在對生活垃圾分類處理時進行有效的消殺處理，還應該考慮垃圾清運車輛進出校園以及參與垃圾分類工作人員的封閉管理情況問題。

⑤同學們對逆向物流系統認知度較低，學生對自己學校的垃圾分類制度缺乏了解，沒有養成分類投放垃圾的習慣；學校也沒有一套完整的體系來解決處理在如今封閉管理情況下產生的生活垃圾，對一些生活垃圾的收集點沒有進行很好的管理。

2 問題的解決方法

2.1 逆向物流系統

本文認為逆向物流系統是指以正確處理廢棄物為目的，為這些產品及其衍生物的再利用或銷毀設計一個回收系統來恢復產品及其衍生物的價值，進而對具有再利用價值的物品進行回收，然后經過一系列的加工回到正軌的企業物流活動中。逆向物流系統是“資源—產品—再生資源”的閉環型物質流動系統，具有高度復雜性、目標的多樣性、混雜性和緩慢性。逆向物流系統是逆向物流的一種表現形式，它包括逆向物流中涉及的所有過程，可以將逆向物流系統分為簡單逆向物流系統和復雜逆向物流系統兩大類。由于逆向物流的再處理過程因不同種類的回收物而不同，所以逆向物流系統的網絡結構較為復雜，呈高度聚集和高度發散狀，即將產品通過多個企業運輸到專業化的處理中心，經過回收再處理和加工后產生新產品送回消費者手中，系統網絡結構兩端為發射狀。

2.2 解決方法

為了利用逆向物流系統解決封閉管理情況下校園生活垃圾處理問題，本文提出了具體的大學校園生活垃圾逆向物流系統設計流程圖如圖1 所示，其中灰色箭頭表明了逆向物流系統中可回收物的處理流程，這也是與現有校園生活垃圾處理的區別所在。可以看出，系統將分布在校園各地（如宿舍，食堂，快遞站）的垃圾桶中的垃圾集中收集起來，再經過人工分揀有側重地分出可回收物與不可回收物，可回收物又分為低收益可回收物（如快遞包裝盒、打包盒）與高收益可回收物（如金屬、玻璃）。經過統一安排運送到各大高校間的中轉站，在中轉站里經過分流后將低收益的可回收物運輸到堆肥廠，高收益的可回收物則通過不同的回收企業再處理加工后成為新的材料運往不同的制造商。最后高收益可回收物經過回收企業和制造商成為新的產品，并且利用逆向物流系統又回到了消費者的手里，如此往復。

圖1 校園垃圾逆向物流系統設計流程圖

在運輸這一環節，與各大高校都運往回收企業所耗成本相比，在高校和回收企業間建立一個中轉站所消耗的成本更加低廉，同時也節約了運輸資源與時間。有意識地將每一環扣起來，統籌兼顧，比零散的多個組織更能節約資源，減少碳排放，最終達到目的。校園生活垃圾逆向物流系統比普通的垃圾回收系統多了一項對中途運輸環節的研究，從物流的角度研究節能減排的可能性與實用性。由于校園垃圾數量巨大，如果能節約每天的垃圾回收所消耗的資源，最后可以得到很可觀的成本節省。

具體而言，引用逆向物流系統理論來處理在封閉管理情況下的大學校園的生活垃圾。首先可以將生活垃圾分為高經濟效益可回收的，如：玻璃、金屬等，低經濟效益可回收的，如：快遞盒、一次性塑料飯盒、廢紙等和不可回收的，如：廚余垃圾、有害垃圾等這三大類；其次根據學校垃圾的分類占比（廚余垃圾約占70%，廢紙約占15%，塑料包裝約占10%，廢電池和碎玻璃約占5%）在宿舍、教室、食堂、快遞站、教師辦公區域等地建立適合的站點；然后建立物流聯盟（以南京工程學院所在的江寧大學城為例，該大學城目前約有24 所院校超過25 萬學生入駐，垃圾產生量日均800 噸，每天有幾百輛垃圾清運車往返于校內外），用大數據手段給出最合適的物流分配，以建立運輸模型為輔助；最后對回收來的各類生活垃圾進行重新加工、再次制造、重復利用和銷售，發揮其最大的經濟價值，實現資源的有效利用。

由于處于封閉管理情況下的校園很多，不可能在大學城的每個校園都設置垃圾收集點。因此可以在一定的區域范圍內設置相應的垃圾收集點和處理中心，將小范圍內的生活垃圾做一次集中收集，并對產生的生活垃圾進行初步的分類，這樣方便于生活垃圾清運車的收集，將大批量的垃圾向回收處理廠運輸，將生活垃圾進行進一步加工處理。

在此過程中，考慮到在處理校園生活垃圾時由于各方面不可避免的因素產生的經濟損耗，對此進行建模優化。在垃圾清運車輛單位公里耗油是一定的情況下，其運輸成本與距離成正比，那么模型中的目標函數可以轉化為運輸路徑最短，運輸成本最小的目標可以簡化為求最短的運輸路徑求解。

3 發展對策

在學校里普遍存在的問題就是生活垃圾分類不明確，高經濟效益可回收物，低經濟效益可回收物，不可回收物分類均不明確。因此可以通過招募志愿者與招聘專門工作人員相結合的方法對生活垃圾進行分類包裝，各個學校以不同樣式的包裝袋進行分類包裝，以方便后續處理。除此之外，在包裝袋的選擇上要注意是否會發生化學反應等問題，質量上要保證不易破損，可以長期循環利用，達到節能減排的目的。

在運輸上，要求車輛在運輸上采用統一的配置，內部配有回收桶固定設備及制冷設備等。每輛運輸車應配有兩名工作人員，一人負責駕駛，另一個負責裝卸廢棄物，車輛上的工作人員都應受過專業培訓，熟悉生活垃圾的回收操作流程和應急預案。運輸車輛行駛路線的確定應采用定量與定性相結合的方法，對生活垃圾的收集盡量集中在早晨十點之前完成，根據各個學校垃圾的分類占比用大數據手段給出最合適的物流分配，且通過GPS 定位系統對其進行遠程實時監控。運送路線應合理運用大數據技術進行規劃，盡量回避商業區、鬧市區等交通主干線，選擇一條最快捷簡便的路線。

生活垃圾經專用運輸車從各收集點收集，運送到垃圾處理廠之后存放在收集中心等待處理。收集中心的工作人員將先對回收桶內的生活垃圾進行簡單的消毒處理，之后由專業人員按照高經濟價值可回收，低經濟價值可回收，不可回收三個標準進行再次分類。將可回收的生活垃圾根據回收價值送至不同的再生產部門，不可回收的則送至焚燒中心進行焚燒，為保證全過程符合節能環保的理念，焚燒之后的廢料也要進行無污染處理，在指定位置進行掩埋。在當如今封閉管理情況下，無論是在對垃圾分類、運輸、處理時都應該進行嚴格的消殺，對工作人員進行嚴格的把控。

4 總結

針對目前校園生活垃圾處理中存在的問題，可以在全國范圍內的高校建立起生活垃圾逆向物流系統。從宏觀上看有助于降低環境污染，促進我國經濟的可持續發展，提高大學生的節能減排意識；從微觀上看，能提高綜合利用率，減輕相關高校經濟壓力，促進校園環境治理。由于逆向物流系統復雜程度高，參與主體多，因此系統中往往存在大量的、不可預見的影響因素，而這些不確定性會使系統無法正常運行。如何避免這些不確定性，使逆向物流系統能夠得到更加可靠的保證，后續將會繼續研究和改進。