醫(yī)療廢棄物回收中心規(guī)劃及其政策研究

　　【摘要】針對泉州市醫(yī)療廢棄物回收中心選址規(guī)劃問題，從綠色經(jīng)濟、逆向物流的角度構(gòu)建醫(yī)療廢棄物回收中心定位－分配問題(LAP)優(yōu)化模型，據(jù)此得出泉州市醫(yī)療廢棄物回收中心定位－分配規(guī)劃決策方案，并闡述了泉州市醫(yī)療廢棄物回收政策。根據(jù)該模型的特點，提出相應(yīng)的一種改進遺傳算法，采用特定編碼方案、罰函數(shù)法處理模型中的約束條件，通過MATLABM語言編寫程序軟件。然后通過算例分析研究結(jié)果，表明了該模型和算法的有效性，能為泉州市管理部門提供輔助決策支持和政策建議。

　　【關(guān)鍵詞】醫(yī)療廢棄物;逆向物流;定位－分配問題;泉州;改進遺傳算法

　　1引言

　　近幾年來，隨著我國環(huán)境保護事業(yè)的發(fā)展、環(huán)境意識和醫(yī)療保健意識的增強，城市的醫(yī)療廢棄物越來越受到人們的重視。在福建省，泉州國民經(jīng)濟持續(xù)增長，經(jīng)濟總量連續(xù)14年位居全省首位，致使城市化進程的加快。人口數(shù)量和群眾日常健康需求的迅速增加，產(chǎn)生大量醫(yī)療廢物，主要來自于病人的生活廢棄物、醫(yī)療診斷及治療過程中產(chǎn)生的各類固體廢物。這些醫(yī)療廢物含有大量的寄生蟲、病原微生物和其它有害物質(zhì)。如果對這些廢舊醫(yī)療品沒有及時處理或處理不當，將會造成嚴重環(huán)境污染，對群眾身體健康、生命安全和生存環(huán)境帶來巨大威脅。因此醫(yī)療廢棄物的處置問題已引起世界各國廣泛的關(guān)注和重視。

　　2模型構(gòu)建

　　2．1問題描述

　　隨著泉州市經(jīng)濟持續(xù)增長，群眾日常健康需求也迅速增加，各區(qū)縣的醫(yī)療點每天產(chǎn)生大量醫(yī)療廢物，如何科學(xué)合理地在合適位置建立適當規(guī)模和數(shù)量的醫(yī)療廢棄物回收中心，并怎樣分配這些醫(yī)療點給已經(jīng)建立醫(yī)療廢棄物回收中心進行服務(wù)，以滿足醫(yī)療垃圾回收處理的需要，構(gòu)建泉州醫(yī)療廢棄物回收處理網(wǎng)絡(luò)是泉州急需解決的問題。其網(wǎng)絡(luò)示意圖下圖1所示。

　　2．2符號說明

　　C={j|j=1，2，3，…，J}為泉州市醫(yī)療廢棄物回收處理中心的備選位置的集合。

　　CQj為候選醫(yī)療廢棄物回收處理中心j的最大處理能力。

　?。?{i|i=1，2，3，…，J}為泉州市產(chǎn)生醫(yī)療廢棄物的醫(yī)院、醫(yī)療站和診所等醫(yī)療點的集合。

　　qi為泉州市第i家醫(yī)療點產(chǎn)生醫(yī)療廢棄物的量。

　　N=C∪Ｒ為所有節(jié)點(醫(yī)療廢棄物回收處理中心、醫(yī)療點)的集合。

　　Cj表示在泉州市位置j建立醫(yī)療廢棄物回收處理中心的成本。

　　3算法設(shè)計

　　根據(jù)泉州市醫(yī)療廢棄物回收處理現(xiàn)實需要，結(jié)合泉州市的醫(yī)療廢棄物回收實際情況，對泉州市醫(yī)療廢棄物回收中心定位－分配問題(MedicalWasteLocation－AllocationProblems，WSLAP)進行研究。LAP是NP－h(huán)ard(Non－deterministicPolynomialhard)問題，當問題規(guī)模非常大的時候難以用精確算發(fā)求解。對于此類問題，最近幾年王紹仁等［12－14］研究者設(shè)計了特定編碼方案的遺傳算法對LAP和VＲP的集成LＲP進行求解，已經(jīng)取得了豐富的研究成果。因此，應(yīng)用智能算法是求解該類問題的主要方法，本文根據(jù)泉州市醫(yī)療廢棄物回收中心規(guī)劃模型特點，提出一種基于特定編碼的改進遺傳算法，具體步驟如下:

　?、賲?shù)設(shè)置

　　對算法相關(guān)參數(shù)進行設(shè)定，包括種群規(guī)模、最大迭代數(shù)、交叉概率、變異概率和代溝率。

　?、谶z傳編碼

　　在進行搜索計算之前，遺傳算法需要將解空間的解轉(zhuǎn)換成遺傳空間的基因型串結(jié)構(gòu)，該基因型的串結(jié)構(gòu)是按一定結(jié)構(gòu)組成的染色體(個體)。因此遺傳算法這一編碼過程是難度較大的步驟之一，也是能否實現(xiàn)算法的關(guān)鍵技術(shù)。根據(jù)所建模型的特點，其染色體的基因位為I(醫(yī)療點數(shù)量)，每個位置對應(yīng)已經(jīng)編號的泉州市備選醫(yī)療廢棄物回收處理中心，它的基因值是1到J(備選醫(yī)療廢棄物回收中心數(shù)量)的隨機自然數(shù)。該染色體表示了醫(yī)療點分配給醫(yī)療廢棄物回收中心的情況，出現(xiàn)的基因值表示該備選點被設(shè)立，即如下圖2所示:備選的第1、3號醫(yī)療廢棄物回收中心被設(shè)立，第2、4、5、7、8號醫(yī)療點被分配給所設(shè)立的第1號醫(yī)療廢棄物回收中心服務(wù)，余下的1、3、6、9、10號醫(yī)療點被分配給第3號醫(yī)療廢棄物回收中心服務(wù)。

　　4應(yīng)用分析

　　根據(jù)有關(guān)統(tǒng)計資料，泉州市三甲級醫(yī)院有泉州市第一醫(yī)院、泉州市第三醫(yī)院、泉州市中醫(yī)院、解放軍第180醫(yī)院等共9家分布于不同區(qū)縣，二甲級醫(yī)院的有泉州市東南醫(yī)院、泉州市正骨醫(yī)院、華僑大學(xué)醫(yī)院、晉江市中醫(yī)院、惠安縣醫(yī)院、泉州市泉港醫(yī)院、南安市醫(yī)院、德化縣中醫(yī)院等共26家分布于不同區(qū)縣。目前，整個大泉州市共建立了一個醫(yī)療廢棄物處置中心，自2003年建立以來，每天可以接受處理市內(nèi)200多家各級醫(yī)療機構(gòu)運來的5～6噸左右的醫(yī)療廢棄物(醫(yī)療垃圾)。隨著泉州國民經(jīng)濟持續(xù)增長，加快了城市化進程，以及人口數(shù)量和群眾日常健康需求的迅速增加?，F(xiàn)有的醫(yī)療廢棄物回收中心已經(jīng)不能滿足目前泉州市醫(yī)療廢棄物回收處理需要。由此，以泉州市二甲級以上共35家醫(yī)院(醫(yī)療點)作為本文算例的研究數(shù)據(jù)，并隨機給出這35家醫(yī)院的二維坐標，以及3個備選醫(yī)療廢棄物回收中心(分別位于泉州豐澤區(qū)、南安市、石獅市)的二維坐標，通過該算例的分析研究來驗證模型和優(yōu)化算法的可行性。其有參數(shù)分別有下表1、2給出，單位醫(yī)療垃圾單位距離的平均處理費用為1元/kg．km。

　　5結(jié)束語

　　泉州市國民經(jīng)濟持續(xù)增長，連續(xù)14年位居全省首位，致使城市化進程的加快。人口數(shù)量和群眾日常健康需求的迅速增加，將產(chǎn)生大量醫(yī)療廢物，這主要來自于病人的生活廢棄物、醫(yī)療診斷及治療過程中產(chǎn)生的各類固體廢物。這些醫(yī)療廢物含有大量的寄生蟲、病原微生物和其它有害物質(zhì)。如果對這些廢舊醫(yī)療品處理不當，將造成嚴重環(huán)境污染，對群眾身體健康、生命安全和生存環(huán)境帶來巨大威脅。

　　因此，本文針對泉州市醫(yī)療廢棄物的回收處置問題，在分析泉州市醫(yī)療廢物現(xiàn)狀研究的基礎(chǔ)上，運用系統(tǒng)工程、綠色經(jīng)濟、逆向物流和環(huán)境保護等理論，對泉州醫(yī)療廢棄物回收處理網(wǎng)絡(luò)布局和設(shè)施選址進行規(guī)劃設(shè)計。并使用系統(tǒng)建模方法建立規(guī)劃模型，采用特定編碼技術(shù)設(shè)計相應(yīng)算法。據(jù)此確定泉州醫(yī)療廢棄物回收處理的區(qū)域劃分，回收中心的規(guī)模、數(shù)量及位置，得出合理的回收中心布局網(wǎng)絡(luò)，使醫(yī)療廢棄物的收集平臺與各回收環(huán)節(jié)緊密聯(lián)系，并使其覆蓋的區(qū)域與醫(yī)療廢棄物產(chǎn)生的區(qū)域相吻合，保證各區(qū)域醫(yī)療廢棄物回收無遺漏。最后，結(jié)合泉州市實際情況，選取較有代表性的二甲級以上共35家醫(yī)院作為數(shù)據(jù)對象進行算例研究，其結(jié)果表明了所建模型和算法的可行性。通過建設(shè)區(qū)域性醫(yī)療廢棄物集中處理中心，推動醫(yī)療廢棄物集中化、安全化處置，進行統(tǒng)一管理，可以為決策人員制定泉州市廢舊醫(yī)療品回收中心的位置、規(guī)模和數(shù)量決策方案提供決策依據(jù)，以降低回收成本，提高社會效益和經(jīng)濟效益。在構(gòu)建科學(xué)合理、經(jīng)濟可行的泉州市醫(yī)療廢棄物逆向物流回收處理系統(tǒng)基礎(chǔ)上，還需要建立完善的醫(yī)療廢棄物管理模式和政策體制，實現(xiàn)環(huán)境友好型經(jīng)濟，以提高回收處理的社會效益和經(jīng)濟效益。歸納、借鑒并總結(jié)的具體政策建議如下:

　?、偕鐣姟Ｔ诖笕莘e極宣傳有關(guān)醫(yī)療廢棄物的危害性及其管理的法律、法規(guī)和安全知識，努力提高社會公眾尤其是泉州市醫(yī)療衛(wèi)生部門全體職工的環(huán)境保護、保健和衛(wèi)生意識，營造群眾參與的良好環(huán)境保護氛圍，使他們積極主動地參與醫(yī)療廢棄物的安全管理和回收處置工作。

　?、诼殬I(yè)道德培訓(xùn)制度。在泉州市建立健全醫(yī)療職業(yè)道德培訓(xùn)制度，對泉州市全體社區(qū)醫(yī)務(wù)人員和從事醫(yī)療廢物分類收集、運送、回收處置等工作人員和相關(guān)管理人員，在上崗前和上崗后，不僅要定期進行相關(guān)專業(yè)技術(shù)、安全防護以及緊急處理等知識的培訓(xùn)，還要進行職業(yè)道德律教育，進行相關(guān)法律、法規(guī)和職業(yè)道德素養(yǎng)學(xué)習。

　　③政府管理部門。泉州市依法加強管理，依法行政;結(jié)合泉州區(qū)域性的實際情況制定行之有效的回收處理工作實施方案，并制定有關(guān)醫(yī)療廢棄物的法規(guī)、管理條例和技術(shù)標準等;嚴加監(jiān)管，獎懲要分明;要求醫(yī)療廢棄物的產(chǎn)生單位實行申報登記制度和建立信息庫，對醫(yī)療廢物的儲存區(qū)要做到每日定時搬運、定時清洗、定期消毒和保持清潔。同時也要與各管轄單位進行多溝通交流，并協(xié)調(diào)好醫(yī)療機構(gòu)與處置、回收企業(yè)的合作關(guān)系，及時反饋各方信息并處理好存在的問題。

　?、茚t(yī)療機構(gòu)與回收處理企業(yè)。在泉州市政府協(xié)調(diào)下，醫(yī)療機構(gòu)與處置回收企業(yè)本著互利互惠原則進行通力合作。合作建立醫(yī)療廢棄物回收中心，對回收中心規(guī)模、數(shù)量及位置進行規(guī)劃設(shè)計。并推動醫(yī)療廢物集中化、安全化處置。要充分考慮到泉州城市規(guī)模、醫(yī)療機構(gòu)數(shù)量，據(jù)此成立專業(yè)的醫(yī)療廢物處置中心和收運、處置隊伍。對醫(yī)療廢物進行統(tǒng)一管理并進行集中收集、運輸和處置，既可以安全高效的處理醫(yī)療廢物，又可解決由于各醫(yī)院分散處理、專業(yè)化程度不高，導(dǎo)致成本過高等諸多問題。逐步鼓勵醫(yī)療廢棄物運營企業(yè)化和市場化，使醫(yī)療垃圾的收集、運輸和回收處置走向企業(yè)化、市場化和專業(yè)化是必由之路。

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　　王紹仁

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