魯寶智

（天津市環(huán)境衛(wèi)生工程設(shè)計院，天津300201）

《城市生活垃圾產(chǎn)量計算及預(yù)測方法》修訂編制研究

魯寶智

（天津市環(huán)境衛(wèi)生工程設(shè)計院，天津300201）

結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)CJ/T 106—1999的修訂背景、修訂原則等，對其主要修訂內(nèi)容進行了介紹和分析，對新標(biāo)準(zhǔn)《生活垃圾產(chǎn)生量計算及預(yù)測方法》（CJ/T 106—2016）實施后的理解和應(yīng)用具有重要作用。

生活垃圾；產(chǎn)生量；計算方法；預(yù)測方法

1 標(biāo)準(zhǔn)修訂的背景

生活垃圾產(chǎn)生量是生活垃圾全過程管理與無害化處置工作中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，是其收集、運輸及處理設(shè)施的規(guī)劃與設(shè)計的重要依據(jù)，是實現(xiàn)生活垃圾減量化、資源化、無害化工作目標(biāo)的關(guān)鍵參數(shù)［1］。CJ/T106—1999城市生活垃圾產(chǎn)量計算及預(yù)測方法自2000年6月1日發(fā)布實施以來，在多年的應(yīng)用中存在著適用范圍小、計算方法具有局限性、預(yù)測方法單一等不足，原標(biāo)準(zhǔn)已不適用于當(dāng)前生活垃圾產(chǎn)生量計算及預(yù)測的需求，根據(jù)《住房城鄉(xiāng)建設(shè)部關(guān)于印發(fā)2014年歸口工業(yè)產(chǎn)品行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制訂修訂計劃的通知》（建標(biāo)[2013]170號）的要求，由天津市環(huán)境衛(wèi)生工程設(shè)計院、天津市市容環(huán)境工程設(shè)計研究所等單位承擔(dān)對該標(biāo)準(zhǔn)的修訂工作。

標(biāo)準(zhǔn)修訂單位對天津、北京、成都、鄭州、沈陽、雞西等城市的生活垃圾產(chǎn)生量計算及預(yù)測情況進行了調(diào)研，同時對部分填埋場、轉(zhuǎn)運站和設(shè)備廠家的相關(guān)參數(shù)進行了調(diào)研，在文獻研究、實地調(diào)研的基礎(chǔ)上從3個方面對原標(biāo)準(zhǔn)進行修訂和完善：①補充完善生活垃圾產(chǎn)生量計算方法，即完善采樣法、增加車噸位法和實噸位法；②增加生活垃圾產(chǎn)生量預(yù)測方法的種類，即增加增長率預(yù)測法和多元線性回歸預(yù)測法；③增加生活垃圾產(chǎn)生量計算及預(yù)測方法的應(yīng)用。

2 標(biāo)準(zhǔn)名稱及適用范圍的修訂

原標(biāo)準(zhǔn)（CJ/T 106—1999）適用于“不同規(guī)模城鎮(zhèn)、居民集中居住地區(qū)的生活垃圾產(chǎn)量計算及預(yù)測方法”，鑒于我國新農(nóng)村建設(shè)的加速推進，生活垃圾收運范圍不斷擴大，收運方式也發(fā)生了較大變化，本次修訂將適用范圍調(diào)整為“適用于生活垃圾產(chǎn)生量的計算及預(yù)測”。

在修訂過程中，專家建議將標(biāo)準(zhǔn)中“產(chǎn)量”調(diào)整為“產(chǎn)生量”，為此，修訂后的標(biāo)準(zhǔn)名稱調(diào)整為《生活垃圾產(chǎn)生量計算及預(yù)測方法》。

3 生活垃圾產(chǎn)生量計算方法的修訂情況

3.1 完善采樣計算方法

原標(biāo)準(zhǔn)（CJ/T 106—1999）給出了基于采樣統(tǒng)計的采樣法、容重法2種方法，采樣范圍僅限于居民區(qū)，按照一定比例反推生活垃圾產(chǎn)生總量。但全國各地的具體情況差異很大，農(nóng)村和城市的差別也很大，使得分布比例確定比較困難；其次是隨著我國環(huán)衛(wèi)管理精細化、信息化監(jiān)管技術(shù)的應(yīng)用，生活垃圾源頭計量稱重系統(tǒng)逐步建立，為采樣法提供了較大便利；三是居民生活垃圾所占比例在逐年降低，其它來源的生活垃圾產(chǎn)生量比例在逐年增加，各個功能區(qū)都需要進行采樣。

因此，標(biāo)準(zhǔn)修訂過程中將原標(biāo)準(zhǔn)（CJ/T 106—1999）生活垃圾產(chǎn)生量的分布比例Q1和Q2取消，對生活垃圾產(chǎn)生源功能區(qū)及類別區(qū)進行補充、調(diào)整，使包括的范圍更全面。同時對采樣法的采樣點選擇、點位數(shù)確定、采樣頻率和時間等內(nèi)容逐一明確、細化，明確了“確保各功能區(qū)均設(shè)有采樣點”、“所有采樣點涵蓋的人口數(shù)量宜不少于該調(diào)查區(qū)域內(nèi)總?cè)丝跀?shù)量的1%”、“采樣頻率和時間”等具體要求。

對于功能區(qū)的劃分，標(biāo)準(zhǔn)修訂編制組對生活垃圾采樣現(xiàn)狀進行了實際調(diào)研，參考CJ/T 313—2009、CJ/T 368—2011、GB 50137—2011等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，同時查閱、參考了北京、上海、天津、廊坊等城市總體規(guī)劃等相關(guān)內(nèi)容。修訂后的生活垃圾產(chǎn)生源功能區(qū)分類見表1。

表1 生活垃圾產(chǎn)生源功能區(qū)分類

修訂后，明確了采樣法的計算過程，根據(jù)修訂后的思路，采樣法計算生活垃圾日產(chǎn)生量的計算過程見圖1。

圖1 采樣法計算生活垃圾日產(chǎn)生量的計算過程

3.2 增加車噸位法

車噸位法是本標(biāo)準(zhǔn)新增的計算方法，是根據(jù)清運環(huán)節(jié)統(tǒng)計的生活垃圾清運而推算生活垃圾產(chǎn)生量的方法，目前仍在環(huán)衛(wèi)系統(tǒng)實際應(yīng)用。所調(diào)查區(qū)域的生活垃圾全部日產(chǎn)日清時，可根據(jù)車噸位統(tǒng)計的生活垃圾平均日清運量計算生活垃圾日產(chǎn)生量，計算公式為：

式中：Yq為按車噸位統(tǒng)計的生活垃圾平均日清運量，kg/d；ks為滲瀝液修正系數(shù)（對于直運可不考慮滲瀝液流失問題）；kc為裝載系數(shù)。

滲瀝液修正系數(shù)，主要是解決在轉(zhuǎn)運環(huán)節(jié)滲瀝液的流失導(dǎo)致生活垃圾產(chǎn)生量計算的誤差問題。對于直運可不考慮滲瀝液流失問題，應(yīng)根據(jù)收運過程的實測值確定。使用時還應(yīng)考慮垃圾壓縮密度對該系數(shù)的影響，垃圾壓縮密度較小的可取相對低值，垃圾壓縮密度較大的可取相對高值。裝載系數(shù)，又稱車噸位換算系數(shù)，指生活垃圾運輸車輛的實際裝載質(zhì)量與額定裝載質(zhì)量的比值，主要是考慮到運輸車輛設(shè)計裝載質(zhì)量往往比實際裝載質(zhì)量大，并且由于生活垃圾密度的不同導(dǎo)致裝載系數(shù)的不同。

3.3 增加實噸位法

實噸位法是本標(biāo)準(zhǔn)新增的計算方法，是由末端處理環(huán)節(jié)或轉(zhuǎn)運環(huán)節(jié)統(tǒng)計的生活垃圾量，而推算生活垃圾產(chǎn)生量的方法。計算公式為：

式中：Ys為按實噸位進行統(tǒng)計的生活垃圾平均日處理量，kg/d。實噸位法主要考慮滲瀝液修正系數(shù)，主要是解決在轉(zhuǎn)運環(huán)節(jié)滲瀝液的流失導(dǎo)致生活垃圾產(chǎn)生量計算的誤差問題。由于在轉(zhuǎn)運站或者末端處理設(shè)施的垃圾量為直接稱重計量的，省去裝載系數(shù)的換算環(huán)節(jié)。所調(diào)查區(qū)域的生活垃圾全部能日產(chǎn)日清，且在末端處理及轉(zhuǎn)運環(huán)節(jié)具備完善的計量稱重條件，由此推算的生活垃圾產(chǎn)生量相對還是比較準(zhǔn)確的。

3.4 應(yīng)用說明

本標(biāo)準(zhǔn)新增第7章“生活垃圾產(chǎn)生量計算及預(yù)測方法的應(yīng)用”，“計算方法的應(yīng)用”部分對3種計算方法的選用條件給出了進一步說明：對于生活垃圾收運和處理環(huán)節(jié)已建立完善的稱重計量系統(tǒng)且日產(chǎn)日清的地區(qū)，宜選用實噸位法進行生活垃圾產(chǎn)生量的統(tǒng)計；對于生活垃圾收運稱重計量系統(tǒng)尚不完善的地區(qū)，生活垃圾產(chǎn)生量統(tǒng)計應(yīng)根據(jù)具體情況，宜將3種方法相互結(jié)合使用；對于尚未建立生活垃圾收運稱重計量系統(tǒng)的地區(qū)，生活垃圾產(chǎn)生量統(tǒng)計宜選用采樣法。

4 生活垃圾產(chǎn)生量預(yù)測方法的修訂情況

本標(biāo)準(zhǔn)修訂后保留了原標(biāo)準(zhǔn)的生活垃圾產(chǎn)生量預(yù)測方法（一元線性回歸），同時對現(xiàn)在可應(yīng)用的預(yù)測方法進行研究比較，篩選出操作相對簡單、應(yīng)用性較強的預(yù)測方法（增長率預(yù)測法、多元線性回歸預(yù)測法）增加到本標(biāo)準(zhǔn)中。文獻中有應(yīng)用的皮爾曲線法、灰色系統(tǒng)預(yù)測法、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測法等預(yù)測方法計算過程復(fù)雜，所需歷史數(shù)據(jù)較多，操作性不強，修訂過程中未將其列入標(biāo)準(zhǔn)中。

4.1 增長率預(yù)測法

增長率預(yù)測法是本標(biāo)準(zhǔn)新增的預(yù)測方法，該方法是以基準(zhǔn)年的測算指標(biāo)為基數(shù)，通過查閱或者測定增長率的方式確定目標(biāo)年生活垃圾產(chǎn)生量。標(biāo)準(zhǔn)中根據(jù)選用預(yù)測基數(shù)的不同，分為人均指標(biāo)法和年增長率法。人均指標(biāo)法采用基準(zhǔn)年人均生活垃圾日產(chǎn)生量和人口數(shù)量作為預(yù)測基數(shù)，年增長率法采用基準(zhǔn)年生活垃圾年產(chǎn)生量作為預(yù)測基數(shù)。增長率預(yù)測法所需數(shù)據(jù)較容易獲取，操作相對比較簡單，可根據(jù)實際情況選取預(yù)測基數(shù)。

增長率預(yù)測法適用于生活垃圾產(chǎn)生量、人口數(shù)量呈現(xiàn)平穩(wěn)增長（或降低）趨勢的地區(qū)，在預(yù)測周期內(nèi)，考慮到生活垃圾產(chǎn)生量的增長可能為一個漸變過程，也可能不會一直增長甚至出現(xiàn)拐點，因此當(dāng)預(yù)測年限大于5 a時，宜以每5年為一個階段進行分時段預(yù)測，針對不同階段，宜選取不同的生活垃圾年平均增長率。

4.2 一元線性回歸預(yù)測法

該方法為原標(biāo)準(zhǔn)（CJ/T 106—1999）給出的生活垃圾產(chǎn)生量預(yù)測方法，經(jīng)調(diào)研該方法在實踐中仍在應(yīng)用，并且依然有效，為此本標(biāo)準(zhǔn)予以保留。一元線性回歸預(yù)測方法相對比較成熟，本次修訂只是根據(jù)該方法的預(yù)測流程對其表述和細節(jié)的完善，修訂后行文更加通順。

4.3 多元線性回歸預(yù)測法

多元線性回歸預(yù)測法是本標(biāo)準(zhǔn)新增的預(yù)測方法，該方法考慮了多種因素對生活垃圾產(chǎn)生量的影響，無需設(shè)定預(yù)測參數(shù)，能夠減少主觀因素對預(yù)測結(jié)果的影響，北京、上海［2-3］等城市已按照該方法進行過測算，檢驗結(jié)果也比較好，操作相對灰色系統(tǒng)預(yù)測法、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測法等也具有可操作性，應(yīng)用于實際是完全可行的。①關(guān)于影響因子的確定，標(biāo)準(zhǔn)修訂過程中通過文獻綜述，在現(xiàn)有研究成果的基礎(chǔ)上確定了人口、經(jīng)濟發(fā)展水平、居民生活水平及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平等4類11個常見影響因子作為備選，預(yù)測時可根據(jù)實際情況選用，但應(yīng)選擇與生活垃圾年產(chǎn)生量有極大關(guān)聯(lián)性的影響因子，并注意分析并避免所選影響因子之間的自相關(guān)性問題。②本標(biāo)準(zhǔn)對模型的公式和結(jié)果計算做出了說明，模型的計算求解和檢驗可借助相關(guān)統(tǒng)計軟件實現(xiàn)。模型的檢驗過程屬于純統(tǒng)計學(xué)方法，以資料性附錄的形式列在標(biāo)準(zhǔn)后邊，條文中只給出了檢驗不通過時的處理方法。

多元線性回歸預(yù)測法所需數(shù)據(jù)較多、預(yù)測過程相對復(fù)雜，適用于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)較為翔實的地區(qū)，可作為備選預(yù)測方法或用于校核。

4.4 應(yīng)用說明

本標(biāo)準(zhǔn)新增章節(jié)第7章“預(yù)測方法的應(yīng)用”部分對數(shù)據(jù)收集與處理、預(yù)測方法的選取、預(yù)測要求和預(yù)測結(jié)果的確定等內(nèi)容，對生活垃圾產(chǎn)生量的預(yù)測過程和注意事項做出了進一步說明。

生活垃圾產(chǎn)生量受多方面因素影響，同時各地區(qū)生活垃圾產(chǎn)生情況有明顯的地域及其類別的差異，這些因素是生活垃圾產(chǎn)生量預(yù)測不可忽略的，方法選用不可隨意，應(yīng)根據(jù)具體情況選取，應(yīng)選取2類以上不同方法分別進行預(yù)測，以提高預(yù)測的綜合性和科學(xué)性。

進行生活垃圾產(chǎn)生量預(yù)測時，應(yīng)將增長率預(yù)測法、一元線性回歸預(yù)測法確定為2類必選方法，多元線性回歸預(yù)測方法作為備選預(yù)測方法或用于校核，對于皮爾曲線法、灰色系統(tǒng)預(yù)測法、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測法等其他預(yù)測方法，雖然計算過程復(fù)雜，所需歷史數(shù)據(jù)較多，操作性不強，但也可根據(jù)實際情況和需要進行選用，作為備選預(yù)測方法或用于校核。

5 結(jié)論

本標(biāo)準(zhǔn)的修訂對于及時、準(zhǔn)確地掌握生活垃圾產(chǎn)生量現(xiàn)狀及其發(fā)展變化趨勢，科學(xué)合理地進行生活垃圾收集、運輸及處理設(shè)施規(guī)劃和建設(shè)，優(yōu)化管理方式，加快實施生活垃圾處理的無害化、減量化和資源化行動方案具有重要作用，同時能夠為實現(xiàn)對生活垃圾處置工作的精細化管理和制定有關(guān)政策和發(fā)展規(guī)劃提供科學(xué)的決策信息。

［1］徐禮來，崔勝輝，閆禎，等．城市生活垃圾產(chǎn)生預(yù)測的核心問題探討［J］.環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2013，36（2）：184-190.

［2］任紹娟，王艷秋．北京市海淀區(qū)生活垃圾產(chǎn)生量預(yù)測［J］．環(huán)境衛(wèi)生工程，2013，21（4）：14-15．

［3］王彬，李川，李蘭，等．多元線性回歸預(yù)測模型在城市垃圾產(chǎn)量預(yù)測中的應(yīng)用［J］．新疆環(huán)境保護，2006，28（3）：37－39．

Revision and Compilation of the Method of Calculate and Forecast about Municipal Domestic Refuse Output

Lu Baozhi
（Tianjin Environmental Sanitation Engineering Design Institute，Tianjin300201）

We introduced and analyzed the main revision contents of the standard CJ/T 106—1999 with the revision background and revision principle，which plays an important role in the understanding and application of the new standard Calculation and Forecasting Methods for Municipal Solid Waste Generation Quantity（CJ/T 106—2016）.

municipal solid waste；generation quantity；calculation methods；forecasting methods

X-650

B

1005-8206（2017）03-0019-03

魯寶智（1986—），工程師，主要從事市政工程技術(shù)經(jīng)濟和工程造價研究。

2016-12-20