陳 娟,王新艷,竇穎慧
(濟(jì)南市環(huán)境衛(wèi)生科學(xué)研究所,山東 濟(jì)南 250023)
選擇濟(jì)南市歷下區(qū)、市中區(qū)、槐蔭區(qū)、天橋區(qū)、歷城區(qū)不同規(guī)模的餐館,所處地理位置有繁忙和一般地帶,周邊人口密集程度不同。
調(diào)查按照每個(gè)季度選取1個(gè)月統(tǒng)計(jì),共調(diào)查4個(gè)月的數(shù)據(jù),每月調(diào)查月就餐人數(shù)、日均就餐人數(shù)、月餐飲垃圾產(chǎn)生量、日均餐飲垃圾產(chǎn)生量。由于人均餐飲垃圾產(chǎn)生量初值,在預(yù)測(cè)中是非常關(guān)鍵的數(shù)據(jù),但是目前各餐館數(shù)據(jù)差別很大,課題組經(jīng)調(diào)查問卷及跟蹤調(diào)查后,對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納與整理,得到餐飲垃圾產(chǎn)生量數(shù)據(jù)。
歷下區(qū)餐館調(diào)研選擇了喜來登大酒店、泉城大酒店、凈雅大酒店等大型餐館和東方肥牛王、邢氏海參等中型餐館20家。市中區(qū)餐館調(diào)研選擇了舜耕山莊、順風(fēng)肥牛、名優(yōu)小吃城等大型餐館和貴友等中型餐館以及家和漁村小型餐館18家?;笔a區(qū)餐館調(diào)研選擇了舜耕國(guó)際酒店、桃花源水上人家、濟(jì)南飯店等大型餐館和泉西肥牛城等中型餐館20家。天橋區(qū)餐館調(diào)研選擇了金荷花園大酒店、天發(fā)舜和大酒店、綠色家園家常菜館等大型餐館和韶山?jīng)_菜館等中小型餐館20家。歷城區(qū)餐館調(diào)研選擇了鴻騰三館、黃臺(tái)大酒店、環(huán)聯(lián)魯菜商務(wù)酒店等大型餐館和興泉飯店等中小型餐館20家。
調(diào)研發(fā)現(xiàn):各區(qū)人均日產(chǎn)餐飲垃圾量差別很大,市中區(qū)多達(dá)3.83 kg,分析原因是少數(shù)幾家餐飲店產(chǎn)生了人均較多的餐飲垃圾,根據(jù)本研究需要,計(jì)算日產(chǎn)餐飲垃圾總量時(shí),餐飲垃圾全部計(jì)算在內(nèi);計(jì)算人均產(chǎn)生量時(shí),將大于1倍的數(shù)值去掉,計(jì)算均值。得到濟(jì)南市人均餐飲垃圾產(chǎn)生量為0.572 2 kg。各區(qū)被調(diào)研餐館餐飲垃圾產(chǎn)生量見圖1~5。
對(duì)調(diào)研的餐飲點(diǎn)進(jìn)行經(jīng)緯度定位,通過ArcGIS軟件自帶的經(jīng)緯度與點(diǎn)實(shí)體要素顯示和計(jì)算工具,基本實(shí)現(xiàn)點(diǎn)要素空間屬性和空間位置的互動(dòng)耦合。在疊加屬性之前,根據(jù)軟件需要,將實(shí)地測(cè)得的度、分、秒數(shù)據(jù)換算成了度的單位,空間點(diǎn)要素計(jì)算經(jīng)緯度時(shí),也將點(diǎn)圖層進(jìn)行配準(zhǔn)校正,能夠比較理想地顯示空間位置。得到濟(jì)南市5個(gè)區(qū)的餐飲垃圾調(diào)研地點(diǎn)示意,見圖6。
利用泰森多邊形原理[3],進(jìn)行快速插值和分析地理實(shí)體影響區(qū)域的解決鄰接度問題。通過輸入數(shù)據(jù)層中的點(diǎn)快速插值形成新的多邊形,是由所有相鄰餐館連成三角形,作這些三角形各邊的垂直平分線,于是每個(gè)餐館周圍的若干垂直平分線圍成的一個(gè)多邊形。新生成的泰森多邊形具有惟一的屬性,每個(gè)多邊形包含一個(gè)輸入點(diǎn),每個(gè)多邊形內(nèi)部的任何位置與其相關(guān)點(diǎn)的距離都比其他多邊形近。
餐飲垃圾的分析運(yùn)用泰森多邊形的原理,具有以下特性:①每個(gè)泰森多邊形內(nèi)僅含有一個(gè)離散點(diǎn)數(shù)據(jù);②泰森多邊形內(nèi)的點(diǎn)到相應(yīng)離散點(diǎn)的距離最近;③位于泰森多邊形邊上的點(diǎn)到其兩邊的離散點(diǎn)的距離相等。
根據(jù)泰森多邊形原理,將現(xiàn)有的98個(gè)餐飲垃圾收運(yùn)點(diǎn)進(jìn)行分區(qū),得到98個(gè)區(qū)域,根據(jù)所分區(qū)域進(jìn)行收集,見圖7。
根據(jù)濟(jì)南市餐飲點(diǎn)劃分的泰森多邊形,結(jié)合餐飲點(diǎn)日產(chǎn)生的餐飲垃圾質(zhì)量,將相近的多邊形合并,得到20個(gè)收運(yùn)分區(qū),見圖8,收運(yùn)時(shí),可以將每個(gè)區(qū)域根據(jù)每日運(yùn)輸車次設(shè)置5 t餐飲垃圾收集車。此方法不僅考慮到了區(qū)域相近的原則,還考慮到了相近區(qū)域日常餐飲垃圾的數(shù)量。
在ArcGIS中,可以通過成本距離加權(quán)和最短路徑分析2種方式確定運(yùn)輸路線。成本距離加權(quán)函數(shù)可以獲取柵格數(shù)據(jù)中每一單元到距離最近、成本最低的最少累加成本,成本可以是金錢、時(shí)間或者其他含義。最短距離路徑分析是指從某一目標(biāo)點(diǎn)到另一目標(biāo)點(diǎn)的最短路徑,是應(yīng)用成本距離加權(quán)函數(shù)操作生成的方向和距離柵格數(shù)據(jù)。最短路徑分析主要是實(shí)現(xiàn)從一個(gè)目標(biāo)點(diǎn)到另一個(gè)目標(biāo)點(diǎn)之間的最短路徑、最低成本路徑分析。濟(jì)南市餐飲垃圾收運(yùn)路線見圖9。
在對(duì)濟(jì)南市餐飲垃圾運(yùn)輸路線設(shè)計(jì)過程中,構(gòu)建了濟(jì)南市餐飲垃圾空間系統(tǒng)與屬性系統(tǒng),此設(shè)計(jì)擴(kuò)大了濟(jì)南市城市環(huán)衛(wèi)管理信息系統(tǒng)內(nèi)容,并首次實(shí)現(xiàn)濟(jì)南市餐飲垃圾運(yùn)輸路線的設(shè)計(jì),為濟(jì)南市即將開展的餐飲垃圾收運(yùn)提供科學(xué)依據(jù)。由于調(diào)研能力有限,收運(yùn)路線不全面,在調(diào)研過程中,從管理部門取得餐飲垃圾產(chǎn)生量的數(shù)據(jù)很難,實(shí)地調(diào)研得到的數(shù)據(jù)具有一定的偶然性,因此所得結(jié)果可能存在一定誤差。建議有關(guān)部門對(duì)各種餐飲垃圾產(chǎn)生量進(jìn)行全面的連續(xù)監(jiān)測(cè)和統(tǒng)計(jì)。
[1]聶永豐.三廢處理工程技術(shù)手冊(cè)固體廢物卷[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版,2000.
[2]任連海.城市典型固體廢棄物資源化工程[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2009.
[3]歐陽霞輝.ArcGIS地理信息系統(tǒng)大全[M].北京:科學(xué)出版社,2010.