某地區(qū)危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生量預(yù)測(cè)研究

陳騰陽

摘要：準(zhǔn)確地掌握危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生量發(fā)展變化的動(dòng)態(tài)規(guī)律，科學(xué)地預(yù)測(cè)危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生量變化趨勢(shì)，可以為危險(xiǎn)廢物的環(huán)境規(guī)劃、處置能力建設(shè)和管理決策提供必要的信息。我國(guó)幾乎所有城市的廢物管理已有的電子樣本數(shù)據(jù)有限且信息缺失，是典型的灰色系統(tǒng)。鑒于此，本文選擇灰色預(yù)測(cè)GM（l，l）模型預(yù)測(cè)我國(guó)南方某工業(yè)較發(fā)達(dá)城市危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生量，研究危險(xiǎn)廢物變化趨勢(shì)的規(guī)律，利用預(yù)測(cè)結(jié)果為環(huán)境管理部門提供決策參考。

關(guān)鍵詞：危險(xiǎn)廢物，產(chǎn)生量，預(yù)測(cè)，灰色預(yù)測(cè)模型

Prediction of Hazardous Waste Production in a Certain Area

CHEN Tengyang

（Guangdong Living Environment Harmless Treatment Center Co.， Ltd.， Guangzhou， Guangdong Province， 510405 China）

Abstract： To accurately grasp the dynamic law of the development and change of hazardous waste production and scientifically predict the change trend of hazardous waste production can provide necessary information for environmental planning， disposal capacity building and management decision-making of hazardous waste. The existing electronic sample data of waste management in almost all cities in China are limited and lack of information， which is a typical grey system. In view of this， this paper selects the Grey Prediction GM （L， l） model to predict the amount of hazardous waste in a developed city in southern China， studies the law of hazardous waste change trend， and uses the prediction results to provide decision-making reference for environmental management departments.

Key Words： Hazardous waste; Production; Prediction; Grey prediction model

危險(xiǎn)廢物具有腐蝕性、毒性、易燃性、反應(yīng)性和感染性等危險(xiǎn)特征，隨意傾倒或利用處置不當(dāng)會(huì)嚴(yán)重危害人體健康，甚至對(duì)生態(tài)環(huán)境造成難以恢復(fù)的損害。隨著城市工業(yè)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，危險(xiǎn)廢物的產(chǎn)生量急速膨脹，給生態(tài)環(huán)境和人體健康帶來了巨大的壓力，危險(xiǎn)廢物處置能力不足已成為制約城市經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要因素^[1]。準(zhǔn)確地掌握危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生量發(fā)展變化的動(dòng)態(tài)規(guī)律，科學(xué)地預(yù)測(cè)危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生量變化趨勢(shì)，可以為危險(xiǎn)廢物的環(huán)境規(guī)劃、處置能力建設(shè)和管理決策提供必要的信息。我國(guó)對(duì)危險(xiǎn)廢物的預(yù)測(cè)研究甚少，國(guó)內(nèi)外采用的廢物定量預(yù)測(cè)模型主要根據(jù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)特征（ 如人口、經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況等） 和數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法（ 如灰色預(yù)測(cè)方法、回歸分析和時(shí)間序列分析）等進(jìn)行預(yù)測(cè)?；疑碚擃A(yù)測(cè)模型是利用系統(tǒng)中的已知信息來研究未知信息，其GM模型是基于關(guān)聯(lián)度收斂原則、生成數(shù)、灰導(dǎo)數(shù)、灰微分方程等觀點(diǎn)和方法建立的方程^[2]。

我國(guó)幾乎所有城市的廢物管理已有的電子樣本數(shù)據(jù)有限且信息缺失，是典型的灰色系統(tǒng)。鑒于此，本文選擇灰色預(yù)測(cè)GM（l，l）模型預(yù)測(cè)我國(guó)南方某工業(yè)較發(fā)達(dá)城市危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生量，研究危險(xiǎn)廢物變化趨勢(shì)的規(guī)律，利用預(yù)測(cè)結(jié)果為環(huán)境管理部門提供決策參考。

1我國(guó)南方某城市危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生現(xiàn)狀

我國(guó)南方某城市處于珠江三角洲中心地帶，是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展最快的城市之一，經(jīng)濟(jì)實(shí)力不斷增強(qiáng)。2020年該城市生產(chǎn)總值（GDP）超過7000億元，比上年增長(zhǎng)8%以上，其經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和趨勢(shì)在全國(guó)占有重要地位。隨著城市經(jīng)濟(jì)飛躍發(fā)展和人口不斷增加，各方面的資源消耗越來越多，危險(xiǎn)廢物的產(chǎn)生量持續(xù)增長(zhǎng)，對(duì)環(huán)境的壓力正在逐步加大，危險(xiǎn)廢物的處理處置也面臨較大挑戰(zhàn)。2017—2020年我國(guó)南方某城市危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生情況見圖1。

根據(jù)現(xiàn)狀統(tǒng)計(jì)資料，2017—2020年該城市危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生量呈逐年遞增的趨勢(shì)，其增速也呈總體遞增趨勢(shì)。

2 我國(guó)南方某城市危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生量預(yù)測(cè)

2. 1 模型介紹

本研究采用灰色預(yù)測(cè)模型Grey Model（GM）進(jìn)行預(yù)測(cè)。本研究以2017—2020年我國(guó)南方某工業(yè)較發(fā)達(dá)城市危險(xiǎn)廢物的產(chǎn)生量為基礎(chǔ)，分別建立了危險(xiǎn)廢物的GM（1，1）模型，預(yù)測(cè)危險(xiǎn)廢物近期（2023年）的產(chǎn)生情況^[3]。綜合考慮灰色預(yù)測(cè)模型的優(yōu)缺點(diǎn)，以2023年的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，結(jié)合該城市危險(xiǎn)廢物的實(shí)際產(chǎn)生情況及特點(diǎn)，使用經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)預(yù)測(cè)模型對(duì)危險(xiǎn)廢物遠(yuǎn)期（2024—2033年）的產(chǎn)生量進(jìn)行預(yù)測(cè)。

2. 2近期危險(xiǎn)廢物預(yù)測(cè)結(jié)果

以 2017—2020 年危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生量為基礎(chǔ)，預(yù)測(cè)近期（ 2023年） 的危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生量，預(yù)測(cè)結(jié)果見表 2。

2. 3 模型精度檢驗(yàn)

本研究采取后驗(yàn)差模型精度檢驗(yàn)方法^[4]。

首先計(jì)算原始數(shù)列的均方差。其定義為：

然后計(jì)算殘差數(shù)列 的均方差 S1。其定義為：

由此計(jì)算方差比 和小誤差概率。

最后，根據(jù)預(yù)測(cè)精度等級(jí)劃分表（見表3），根據(jù)模型精度檢驗(yàn)公式，檢驗(yàn)得出模型的預(yù)測(cè)精度，該模型精度檢驗(yàn)結(jié)果P>0. 95，C<0. 35，預(yù)測(cè)等級(jí)為好，該模型可用來預(yù)測(cè)危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生量。

2. 4 遠(yuǎn)期危險(xiǎn)廢物預(yù)測(cè)結(jié)果

鑒于危險(xiǎn)廢物現(xiàn)狀產(chǎn)生量數(shù)據(jù)樣本量較少，且數(shù)據(jù)單調(diào)增長(zhǎng)，適合使用灰色預(yù)測(cè)模型。在使用 GM（ 1，1） 模型對(duì)廢物產(chǎn)生量預(yù)測(cè)時(shí)也發(fā)現(xiàn)，在樣本量較少情況下，該模型中長(zhǎng)期預(yù)測(cè)結(jié)果精度不夠理想^[5]。

因此，本研究以 2023 年的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，結(jié)合該城市危險(xiǎn)廢物的實(shí)際產(chǎn)生情況及特點(diǎn)，使用經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)預(yù)測(cè)模型對(duì)危險(xiǎn)廢物遠(yuǎn)期（ 2024—2033年） 的產(chǎn)生量進(jìn)行預(yù)測(cè)。

將對(duì)危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生量產(chǎn)生影響的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、科技進(jìn)步和政府管理等因素考慮在內(nèi)，我國(guó)南方某城市遠(yuǎn)期（ 2024—2033 年） 危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生量預(yù)測(cè)結(jié)果見表 4。

預(yù)測(cè)結(jié)果表明，該城市 2023 年危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生總量開始出現(xiàn)較大幅度增長(zhǎng)，是由于《土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃》（ 簡(jiǎn)稱“土十條”） 、《中華人民共和國(guó)固體廢物污染防治法》（ 修訂稿） 及固體廢物管理相關(guān)新政策相繼出臺(tái)，加強(qiáng)對(duì)違法排放危險(xiǎn)廢物的刑事追責(zé)，對(duì)危險(xiǎn)廢物排放主體起到了有效的警示作用，以往可能非法儲(chǔ)存或私下排放的危險(xiǎn)廢物將相繼浮出水面^[6]。而 2024 年以后危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生總量增長(zhǎng)明顯放緩，主要由于經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度逐漸減慢，以及2024—2030 年間產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與科技技術(shù)進(jìn)步、管理政策影響效果逐漸顯現(xiàn)，城市危險(xiǎn)廢物增量將趨近于穩(wěn)定。

3 結(jié)論

（ 1） 研究證明，在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)量不足的情況下，灰色系統(tǒng)模型是一個(gè)預(yù)測(cè)危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生量較好的工具，能預(yù)測(cè)危險(xiǎn)廢物的產(chǎn)生量變化趨勢(shì)。

（ 2） 隨著城市經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生量將受到經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、科技進(jìn)步和政府管理等因素的影響。對(duì)城市危險(xiǎn)廢物的產(chǎn)生量進(jìn)行長(zhǎng)期預(yù)測(cè)時(shí)，應(yīng)將這些影響因素考慮在內(nèi)。

（ 3） 影響危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生量的因素很多，模型建立難度較大，本研究建立的城市危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生量預(yù)測(cè)模型經(jīng)檢驗(yàn)符合預(yù)測(cè)精度要求，可為其他城市進(jìn)行危險(xiǎn)廢物的產(chǎn)生量預(yù)測(cè)和環(huán)境管理提供技術(shù)及決策參考。

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