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农村生活垃圾（RHSW）是造成村镇环境卫生状况恶化、形成面源污染负荷的重要污染源，也是我国环境管理中长期忽视的环节。近年来，我国针对农村生活垃圾的研究与管理实践正在逐步强化，主要表现在农村生活垃圾产生特征分析与管理实践发展两个方面。
在产生特征分析方面，刘永德等依托建立的生活垃圾收集系统，对太湖流域农村的生活垃圾产生特征进行了持续的监测，发现与同区域的城市比较，农村居民产生的可收集垃圾量显著偏低；陈蓉等[3采用问卷调查方式，得到浙江省农村居民生活垃圾产率为1kg•capita-1•d-1，与同区域的城市相当；郑玉涛等对京郊密云水库区域农村，采用入户调查等方法，得到旅游村、镇级村和一般村的居民生活垃圾产率分别为：0.41、0.39和0.29kg•capita-1•d-1，远低于北京城区居民的生活垃圾产率。由此可见，尽管已有了一定的农村生活垃圾产生状况数据分析积累，然而，由于其调查方法不统一，且农村的背景条件差异大，相互间的可参照性较差，还不能为管理提供可靠的依据。
在管理实践方面，主要的进展是东南沿海发达地区采用集中与分散2种模式，开始启动成片的农村生活垃圾处理设施建设。其中，集中模式与这些地区社会经济发展中的城乡一体化趋势一致，采用按县级政区建设规模化垃圾处理终端设施，辅以覆盖全政区的垃圾收集运输体系，形成了“村收集、镇运输、县处理”的生活垃圾处理模式。分散模式则是针对上述集中模式运输成本高、不适于在人口密度较低政区应用的缺点，采取以镇或村为单元建设处理设施的方式实施。农村生活垃圾处理设施一般以填埋场为主，但由于规模效应导致经济性劣化，及村镇管理能力有限，这些填埋场的实际运行状况均与堆场无异，二次污染相当严重；另有部分区域采用的小型或露天焚烧，污染更为严重，焚烧时会产生大量的二恶英等剧毒和恶臭物质。如何发展适用于我国不同村镇条件的农村生活垃圾处理模式，仍具有极大的挑战性。
本文以具有代表性的海南农村为依托，通过建设和运行生活垃圾收集处理系统，研究海南地区的农村生活垃圾产生特征，并验证了生活垃圾就地处理的技术可行性；同时，通过对当地村民的问卷调查，结合当地社会经济、自然地理等因素，探索了适用于该区域的农村生活垃圾管理模式。
1研究区域与研究方法
1.1研究区域简述
研究区域位于海南省琼海市龙江镇中洞村委会，地处万泉河中游南岸，距琼海市中心距离约30km。村域总面积约8km2，户籍人口3034人。中洞村委会下辖21个居住片区（村民小组），其中的双举岭片区，有居民63户，户籍人口324人。该村是国家级文明生态村，交通方便，通讯发达，村中房屋整齐，巷道已基本实现硬板化；该村村民经济收入主要依靠种植橡胶、槟榔、椰子、冬季瓜菜等经济作物和养猪，2008年人均纯收入为4150元；80%以上的村民建起了沼气池，用猪、牛、禽、人粪做沼气原料，利用沼气照明、煮饭，沼气渣作肥料；村民自种蔬菜，耕种方式为半机械化。该村的社会经济状况在海南省东部地区具有代表性。
1.2研究方法
1.2.1生活垃圾收集与就地处理流程
在研究村域建设了生活垃圾收集处理示范工程，其系统操作流程见图1。
图1村域生活垃圾收集处理系统操作流程
1.2.2生活垃圾收集方法与收集率的测定
所研究村域的生活垃圾收集与处理示范工程，以两阶段的方式展开。在第1阶段，先建设服务于双举岭片区的先导工程，根据该村的住房分布特点及在太湖流域农村生活垃圾收集的实践经验，采用6～8户配置一个移动式收集容器，并在村民习惯的垃圾投放点补充收集容器，共设置收集容器12个，每个容器130L。垃圾收集操作采用定时、定点的作业方式，上午6点将容器以手推车运至分拣处理场地；清理垃圾后，清洗容器，再用于当天下午的垃圾收集。
第2阶段，服务范围扩大至整个中洞村委会下辖的21个居住片区，共设置收集容器107个，并划分为7个收集区，每区有1名收集员，负责每天下午5点前将容器放置到位，上午6点前将容器放置到指定集运点，租用机动车1辆，每天至各集运点将容器内垃圾装运至处理站。
在垃圾收集启动运行稳定后，采用对该村习惯的生活垃圾堆积点进行监测的方法测定生活垃圾收集率（R）。具体为：测定垃圾收集率之前，彻底清理或覆盖各生活垃圾堆积点，其后每7d1次，对各堆积点新增垃圾进行清理计量，其量为w1，在此期间收集的垃圾总量为w0，则R＝w0/(w1+w0）。
1.2.3生活垃圾处理操作
生活垃圾运至处理站后，由2名作业人员人工分拣为：可回收废品（可出售纸、塑料、玻璃和金属等）、惰性垃圾（砖石、不可回收的塑料和玻璃等）、有害垃圾（废电池、废灯具、过期药品，农药等）及可堆肥垃圾（厨余、卫生纸、植物残余、灰渣）共4类；可回收废品暂存后，每月出售1～2次；惰性垃圾交龙江镇环卫人员外运填埋处置；有害垃圾以容器暂存，其后集中交由当地环保部门统一处置。
可堆肥垃圾在处理站分拣完成后就地进行堆肥。可堆肥垃圾与腐熟堆肥筛上物以1:0.1～1:0.2的比例混合后，在铺有0.25m碎石的场地上堆置成条垛状进行堆肥处理。堆肥处理周期为42d；前14d，每天人工翻堆1次进行通风供氧；后28d，每周翻堆1次。前14d不翻堆时，堆体始终以农用塑料膜覆盖保温、防雨；后28d，除降雨和晚上外，不进行覆盖，以充分利用自然通风供氧、干燥。处理完成后得到的腐熟堆肥进行人工筛分（20mm×20mm钢丝网筛），筛下物为堆肥成品，供村民使用；筛上物作为接种物循环利用。
在堆肥的第0、7、14、28、42d取样，取样方法以及含水率测定方法见《中华人民共和国城市建设行业标准CJ/T96-1999》。全氮测定采用半微量开氏法（《中华人民共和国农业行业标准NY525-2002》）。
1.2.4生活垃圾物理组分分析方法
在每天收集的生活垃圾中取20kg左右，人工分拣为不同物理组分（参照《城市生活垃圾采样和物理分析方法》（CJ/T3039-1995））。
1.2.5社会经济背景调查
为了解生活垃圾产生特征与农村社会经济状况的相关性，了解当地民众的环保诉求，探寻可长效运行的农村生活垃圾管理模式，配合示范工程进行了入户调查。调查内容包括：家庭收入、消费习惯、生活习惯、受教育程度、从业状况、家庭禽畜养殖、燃料的使用情况，对环境污染的认识、对生活垃圾处理的诉求、交费意愿、对堆肥产品的认识和接受程度。问卷调查覆盖了第1阶段先导工程服务的所有村民户。
2结果与讨论
2.1生活垃圾收集率与产生量
自垃圾收集启动后，每周1次的收集率监测结果显示，R为95%～99%，平均大于97%，因此，可以认为收集量能代表收集服务村域的生活垃圾产生量。
图2按周平均日收集生活垃圾量和可堆肥垃圾量（纵线表示变化幅度）
第1阶段（2008年7月至2008年12月）的垃圾收集量见图2a,该阶段日均垃圾收集量为48.8kg,日收集量极差为47.8kg,以按每周平均的日收集量波动上下限为+30.3%和-18.4%。个别特别高的垃圾收集量主要出现在农村的红白喜事以及节庆期间。
第1阶段按户籍人口计的农村生活垃圾产生率为0.151kg•capita-1•d-1，而以实际居住人口（该居住片区有26%的户籍人口在外打工求学）计则为0.205kg•capita-1•d-1。与刘永德等研究发现的太湖流域等地农村生活垃圾产生率0.15～0.27kg•capita-1•d-1比较接近；也与杨水文等对海南松涛水库流域农村研究发现的农村生活垃圾产生率0.16kg•capita-1•d-1的结果较为一致。
比较图2a和图2b可见，垃圾收集量波动与可堆肥量波动基本一致。该村域垃圾量的波动主要是由瓜果蔬菜收获与消费的季节性变化引起的。
第2阶段（2009年3月至2009年6月）的垃圾收集量见图2c，该阶段日均垃圾收集量为280～800kg•d-1,平均为509kg•d-1；按户籍人口计的农村垃圾产生率为0.168kg"capita-1•d-1，按前述相同的外出人员比例，则按实际居住人口计农村生活垃圾产生率为0.227kg•capita-1•d-1，均略大于第1阶段，可能与第2阶段收集范围包含街道、学校等非居民垃圾源有关。
2.2生活垃圾物理组成
在生活垃圾收集处理期间，第1阶段和第2阶段所收集的生活垃圾物理组成见表1。从表1可见，生活垃圾组成以易腐垃圾、灰渣为主，两者合计占垃圾组成的63%以上。其中，果皮组分和厨余组分相当，反映了海南农村的垃圾组分特征。废品类中，塑料、纸类、玻璃等来源于包装物的组分较多，织物等非耐用消费品类来源的较少，既表明城市消费模式对农村的渗透，也反映了在海南的气候条件下，衣着等用品的消费比例低的状况。生活垃圾中以废电池为主的有害垃圾比例较稳定，仅占0.1%左右。
2.3生活垃圾收集处理系统运行效果
2.3.1生活垃圾的分拣分流效果
以第2阶段为例，垃圾分拣分流的效果见图3。由2名村民进行生活垃圾的分拣分流和堆肥作业。每天实际工作时间约6h(含物理组成分选作业）；分拣净度达到预期要求（可堆肥垃圾纯度>90%，可回收废品选别率>80%）。生活垃圾中的可回收废品（表1废品类中当地可实际交售部分，主要是塑料、玻璃容器和金属）占收集量的6%，可堆肥垃圾（表1中易腐垃圾部分和燃料灰）占44%，就地处理合计减量率达50%；外运惰性垃圾占50%。
图3垃圾分拣分流的效果
2.3.2堆肥处理
对各堆肥堆体前14d的氧浓度和温度测试结果如图4a和图4b所示。
由图4a可见，在堆肥处理的前14d，堆体温度基本维持在55～65℃的范围，55℃以上维持时间大于10d，完全可以满足无害化的要求（《城镇垃圾农用质量控制标准（GB8172-87）》）；堆肥处理12d后温度下降，表明快速降解基本结束。与此相对应，堆体中心的氧浓度在堆置开始的1d以后，即下降至5%左右，并基本维持在4%-6%的范围，直到第13d后上升至6%-7%（图4b）。低氧浓度是微生物耗氧速率大于人工翻堆和自然通风进入堆体的氧气的结果，且堆体维持这一浓度水平表明堆肥工艺操作方法是可行的；氧浓度在第13d以后的上升，说明堆肥的快速降解阶段基本结束，堆肥进入熟化阶段。不同时间堆体样品的有机物、含水率和总氮分析结果如表2所示。由表可见，堆肥过程中物料含水率和有机物含量持续下降，总氮含量在前14d下降明显，应与高温条件下一定的氨挥发有关；14d后总氮含量稳定或略有上升，则说明在腐熟阶段，温度降低后，氨挥发受到限制，而有机物继续降解使物料总质量降低，可能相对增加了干物料中的氨含量。
表1生活垃圾物理组成（%）
图4前14d各堆体温度、氧浓度变化
堆肥42d后产品的无害化相关指标测试结果（广西壮族自治区分析测试研究中心）见表3。所有指标均符合现行生活垃圾农用标准（GB8172-87）的要求。重金属含量因采用垃圾源头分拣，避免了有害垃圾的混入和玷污，而基本可以达到土壤环境质量标准（GB15618-1995）的三级限值以下。
表2堆肥过程中物料组成的变化（%）
表3堆肥产品无害化指标测试结果
2.4村民满意度评价与支付意愿
与生活垃圾收集处理同步进行的村民意向调查结果表明，所有村民都对垃圾收集表示了支持态度，并愿意规范垃圾投放行为；在调查的63户村民中，除3户外出务工者未表示意见外，60户村民均愿意为垃圾收集处理支付必要的费用，这表明了村民对生活垃圾进行收集处理的需求，并且为今后通过村民自筹资金长期运行提供了依据。
2.5运行经济评价
