大數(shù)據(jù)視野下的垃圾處置量關(guān)聯(lián)分析

鑒于垃圾產(chǎn)生量的精確數(shù)據(jù)難以收集，而城市垃圾處置量與垃圾產(chǎn)生量之間存在高度相關(guān)性，且城市垃圾處置量能夠較為準(zhǔn)確地反映城市垃圾管理系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)作情況，本文采用城市垃圾處置量替代城市生活垃圾產(chǎn)生量作為分析指標(biāo)。

隨著城市化進(jìn)程的加快，城市生活垃圾產(chǎn)生量逐年增加，有效的垃圾產(chǎn)生量預(yù)測和垃圾處理政策對(duì)城市治理能夠產(chǎn)生積極影響。對(duì)影響城市垃圾產(chǎn)生量的關(guān)鍵因素分析是進(jìn)行垃圾預(yù)測和制定垃圾處理政策的有效前提。通過定量分析各因素對(duì)垃圾產(chǎn)生量的影響，可以為政策制定提供科學(xué)依據(jù)。城市生活垃圾產(chǎn)生量的影響因素多樣，對(duì)垃圾產(chǎn)生量的影響程度也不同。趙艷等選取城鎮(zhèn)人口、GDP、城市建成區(qū)面積、人均可支配收入、人均消費(fèi)性支出等5個(gè)因素作為影響城市生活垃圾產(chǎn)生量的因素。徐禮來等認(rèn)為城市生活垃圾產(chǎn)量與經(jīng)濟(jì)、生活水平、城市發(fā)展水平、社會(huì)人口等因素有關(guān)，并建立了路徑分析。閆芳等采用Lasso回歸分析、灰色關(guān)聯(lián)分析和文獻(xiàn)總結(jié)分析，得出適合GA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型預(yù)測重慶市城市生活垃圾產(chǎn)生量的5個(gè)最佳影響因素：城市道路清掃保潔面積、金融業(yè)增加值、城市氣化率、社會(huì)零售額、人均綠地面積。趙天瑞等選取包含城鎮(zhèn)建設(shè)、經(jīng)濟(jì)建設(shè)、人口結(jié)構(gòu)、交通能源、環(huán)衛(wèi)建設(shè)的5大類30種特征數(shù)據(jù)進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)分析多元化分析得出“無廢城市”試點(diǎn)之一的東南部某縣級(jí)市城市生活垃圾產(chǎn)生量的5個(gè)特征因素。楊延梅等選取居民生活水平、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、城市建設(shè)發(fā)展水平、城市人口指標(biāo)4類11個(gè)指標(biāo)作為生活垃圾產(chǎn)生量的相關(guān)影響因素。

學(xué)術(shù)界關(guān)于城市生活垃圾產(chǎn)生量關(guān)聯(lián)分析的研究方法主要有相關(guān)性分析、灰色關(guān)聯(lián)度分析、路徑分析、回歸分析、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型分析等。與其他方法相比，灰色關(guān)聯(lián)分析具有數(shù)據(jù)規(guī)律要求不高和計(jì)算簡便等優(yōu)點(diǎn)。基于已有研究，本文選取成都市為研究對(duì)象，運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)分析方法，研究2018—2023年成都市的垃圾處置總量及人均日產(chǎn)生量與各社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的關(guān)聯(lián)性，旨在揭示影響垃圾產(chǎn)生的主要社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素。

一、數(shù)據(jù)與方法

（一）指標(biāo)選取

城市生活垃圾產(chǎn)生量是眾多因素共同作用的結(jié)果，本文以人口指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、居民生活水平和城市建設(shè)發(fā)展?fàn)顩r等4項(xiàng)綜合指標(biāo)為基礎(chǔ)，在每項(xiàng)指標(biāo)下選取相應(yīng)的具體指標(biāo)，即人口指標(biāo)由常住人口、全年游客接待人次反映；經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平由本市生產(chǎn)總值、人均生產(chǎn)總值、社會(huì)消費(fèi)品零售總額、第一產(chǎn)業(yè)占比、第二產(chǎn)業(yè)占比、第三產(chǎn)業(yè)占比反映；居民生活水平由城市居民家庭人均可支配收入、城鎮(zhèn)全部單位就業(yè)人員平均工資反映；城市建設(shè)發(fā)展?fàn)顩r由城鎮(zhèn)化率、綠地面積反映（圖1）。

（二）數(shù)據(jù)來源

本文所用數(shù)據(jù)主要來自成都市生活固體廢棄物處置監(jiān)管服務(wù)中心、成都市統(tǒng)計(jì)年鑒及相關(guān)政府公開數(shù)據(jù)，涵蓋了成都市2018—2023年的生活垃圾處置總量、人均日產(chǎn)生量及主要社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，具體數(shù)據(jù)如表1所示。

（三）灰色關(guān)聯(lián)分析方法

灰色關(guān)聯(lián)分析是一種基于灰色系統(tǒng)理論的方法，旨在度量系統(tǒng)因素之間的關(guān)聯(lián)程度。其基本思想是通過對(duì)系統(tǒng)中各因素的變化進(jìn)行比較，揭示各因素之間的關(guān)聯(lián)性。具體步驟如下。

（1）數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化。為了消除量綱的影響，將所有數(shù)據(jù)進(jìn)行無量綱化處理。常用的方法是歸一化處理，以確保不同單位的數(shù)據(jù)能夠進(jìn)行比較。

（2）計(jì)算關(guān)聯(lián)系數(shù)。計(jì)算每個(gè)因素與參照序列（如垃圾處置總量或人均日產(chǎn)生量）之間的關(guān)聯(lián)系數(shù)。關(guān)聯(lián)系數(shù)的計(jì)算公式如式（1）所示。

其中，" " " 為對(duì)Xi在X0第k點(diǎn)的關(guān)聯(lián)系數(shù)；k為序列時(shí)間點(diǎn)的索引（式中表示年份）；i為比較序列的索引（式中表示各因素，如常住人口、旅游人數(shù)等）；X0（k）為參考序列；Xi（k）為比較序列；ρ為分辨系數(shù)，通常取0.5。

（3）計(jì)算關(guān)聯(lián)度。對(duì)關(guān)聯(lián)系數(shù)求平均值，得到各因素的關(guān)聯(lián)度。關(guān)聯(lián)度越大，表明該因素對(duì)參照序列的影響越大。

二、影響因素的相關(guān)性分析

（一）垃圾處置總量的關(guān)聯(lián)分析

根據(jù)灰色絕對(duì)關(guān)聯(lián)度的計(jì)算步驟，對(duì)2018—2023年的城市生活垃圾處置總量與各影響因素的關(guān)聯(lián)度進(jìn)行分析，如表2所示。

由表2可知各綜合指標(biāo)對(duì)垃圾處置總量之間的具體影響指標(biāo)，以及對(duì)應(yīng)的關(guān)聯(lián)度。

1．經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平

第三產(chǎn)業(yè)占比的關(guān)聯(lián)度為0.752 3，表明服務(wù)業(yè)發(fā)展是垃圾產(chǎn)生的主要驅(qū)動(dòng)因素。服務(wù)業(yè)的繁榮通常伴隨著商業(yè)活動(dòng)和生活消費(fèi)的增加，導(dǎo)致垃圾產(chǎn)生量上升。地區(qū)生產(chǎn)總值和人均生產(chǎn)總值的關(guān)聯(lián)度為0.589 7和0.572 1，地區(qū)生產(chǎn)總值和人均生產(chǎn)總值的增長意味著整體經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的增加，包括工業(yè)、建筑等各類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)，但這對(duì)垃圾處置總量僅有一定的關(guān)聯(lián)性，并不直接影響總量的增長。

2．人口指標(biāo)

常住人口的關(guān)聯(lián)度為0.693 1，表明人口數(shù)量直接影響垃圾的產(chǎn)生量，人口增長帶來更多的日常消費(fèi)和生活廢棄物，從而增加垃圾總量。旅游人數(shù)的關(guān)聯(lián)度為0.652 8。由于旅游人口的流動(dòng)性和集中性導(dǎo)致垃圾產(chǎn)生的短期高峰現(xiàn)象，旅游高峰期間垃圾量急劇增加，對(duì)垃圾處理系統(tǒng)造成巨大壓力。常住人口的消費(fèi)行為相對(duì)穩(wěn)定，而旅游人口的消費(fèi)行為則更具臨時(shí)性和多樣性，導(dǎo)致垃圾種類和數(shù)量的變化。常住人口和旅游人口的增加都對(duì)公共垃圾處理服務(wù)提出了更高的要求，需要城市增加投入以提升垃圾處理能力。

3．城市建設(shè)發(fā)展?fàn)顩r

城鎮(zhèn)化率的關(guān)聯(lián)度為0.632 6。城鎮(zhèn)化率指的是一個(gè)地區(qū)城鎮(zhèn)人口占總?cè)丝诘谋壤３擎?zhèn)化率提高意味著更多的人口從農(nóng)村遷移到城市，這對(duì)垃圾處置總量有多方面的影響。城市人口的增加和生活方式的改變直接導(dǎo)致生活垃圾總量和復(fù)雜性的增加。隨著城鎮(zhèn)化率的提高，城市需要更多的垃圾處理設(shè)施和服務(wù)，確保垃圾能夠及時(shí)、高效地收集和處理。城鎮(zhèn)化帶來的垃圾處理挑戰(zhàn)增加了環(huán)境保護(hù)的壓力，必須采取有效措施防止垃圾污染和促進(jìn)資源回收。城市綠地面積的關(guān)聯(lián)度為0.566 2，綠地面積的增加反映了城市環(huán)境建設(shè)的提升，但對(duì)垃圾處置總量的影響較小。

4．居民生活水平

城鎮(zhèn)全部單位就業(yè)人員平均工資的關(guān)聯(lián)度為0.611 5，城鎮(zhèn)人均可支配收入的關(guān)聯(lián)度為0.605 3。居民收入水平的提高導(dǎo)致消費(fèi)能力增強(qiáng)，消費(fèi)行為的變化直接影響垃圾產(chǎn)生量。高收入水平的居民往往購買更多的商品和服務(wù)，從而增加垃圾總量。

同時(shí)，可以看出對(duì)垃圾處置總量影響最明顯的5個(gè)因素分別為：第三產(chǎn)業(yè)占比、常住人口、旅游人數(shù)、城鎮(zhèn)化率、城鎮(zhèn)全部單位就業(yè)人員平均工資。城市服務(wù)業(yè)的繁榮發(fā)展會(huì)進(jìn)一步促進(jìn)城市人口和城市旅游人數(shù)的增加，這在為城市發(fā)展提供動(dòng)力的同時(shí)，也帶來了城市垃圾產(chǎn)生量的增加，給城市垃圾處置造成了一定的負(fù)擔(dān)。因此，在大力發(fā)展服務(wù)產(chǎn)業(yè)、旅游產(chǎn)業(yè)的同時(shí)，也要及時(shí)關(guān)注相關(guān)產(chǎn)業(yè)的配套建設(shè)，提高城市垃圾處置能力。

（二）生活垃圾人均日產(chǎn)生量的關(guān)聯(lián)分析

根據(jù)灰色絕對(duì)關(guān)聯(lián)度的計(jì)算步驟，對(duì)2018—2023年成都市城市生活垃圾人均日產(chǎn)生量與各影響因素的關(guān)聯(lián)度進(jìn)行分析，如表3所示。

由表3可知，各綜合指標(biāo)對(duì)人均日產(chǎn)生量之間的具體影響指標(biāo)，以及對(duì)應(yīng)的關(guān)聯(lián)度。

1．經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平

社會(huì)消費(fèi)品零售總額的關(guān)聯(lián)度為0.727 6，零售總額的增加反映了居民的消費(fèi)水平，消費(fèi)越多，垃圾產(chǎn)生量越大。人均生產(chǎn)總值的關(guān)聯(lián)度為0.685 6，經(jīng)濟(jì)能力的提升帶動(dòng)垃圾產(chǎn)生量的增加。較高的收入水平通常與更高的消費(fèi)和垃圾產(chǎn)生量相關(guān)。擁有更高可支配收入的人口傾向于購買更多商品，導(dǎo)致產(chǎn)生更多垃圾，尤其是包裝和一次性物品的垃圾。

2．人口指標(biāo)

常住人口的關(guān)聯(lián)度為0.649 9，人口數(shù)量與垃圾人均日產(chǎn)生量密切相關(guān)。旅游人數(shù)的關(guān)聯(lián)度為0.650 4，旅游人數(shù)增加帶來臨時(shí)人口的增加，從而影響垃圾人均日產(chǎn)生量。常住人口越多，整體垃圾產(chǎn)生量通常越高。這是由于更多的人口累計(jì)產(chǎn)生更多的個(gè)人垃圾。由于游客會(huì)產(chǎn)生垃圾但不計(jì)入常住人口，這可能會(huì)在旅游高峰期使垃圾人均日產(chǎn)生量看起來更高。高人口密度地區(qū)通常由于規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，廢物收集和處置系統(tǒng)更加高效。但是，如果管理不當(dāng)，這些地區(qū)也可能面臨基礎(chǔ)設(shè)施過載的挑戰(zhàn)，從而導(dǎo)致垃圾人均日產(chǎn)生量增加。

3．城市建設(shè)發(fā)展?fàn)顩r

城鎮(zhèn)化率和城市綠地面積的關(guān)聯(lián)度分別為0.715 1和0.666 0，城鎮(zhèn)化水平和城市建設(shè)水平高的地區(qū)，人均垃圾產(chǎn)量較高。城鎮(zhèn)化率的提高往往會(huì)帶來基礎(chǔ)設(shè)施的改善和生活方式的現(xiàn)代化，但也會(huì)因?yàn)橄M(fèi)水平的提高和商業(yè)活動(dòng)的增加而導(dǎo)致人均日產(chǎn)生量增加。因此，政府需要在城鎮(zhèn)化過程中，平衡發(fā)展和環(huán)境保護(hù)，注重垃圾管理系統(tǒng)的建設(shè)和優(yōu)化。

4．居民生活水平

城鎮(zhèn)全部單位就業(yè)人員平均工資的關(guān)聯(lián)度為0.739 8。平均工資的提升直接提高了居民的消費(fèi)能力。較高的收入水平使得居民能夠購買更多的商品，尤其是包裝食品、日用品和電子產(chǎn)品，這些商品的包裝和廢棄物會(huì)增加人均日產(chǎn)生量。工資水平的提高通常伴隨著生活質(zhì)量的改善，人們可能更傾向于購買高品質(zhì)和高檔次的商品，這些商品通常伴隨著更多的包裝和一次性使用材料，增加了垃圾的產(chǎn)生量。較高的工資水平也會(huì)促使居民更多地消費(fèi)服務(wù)，如外賣、快遞等，這些服務(wù)通常伴隨著大量的包裝垃圾。

城鎮(zhèn)人均可支配收入的關(guān)聯(lián)度為0.738 8。人均可支配收入的提高意味著居民有更多的閑錢用于消費(fèi)，這種消費(fèi)不僅限于基本生活需要，還包括奢侈品和娛樂消費(fèi)，從而導(dǎo)致垃圾產(chǎn)生量的增加。收入增加往往會(huì)改變居民的消費(fèi)模式，更傾向于購買便捷、一次性和過度包裝的商品，如外賣食品、快遞包裹等，這些都明顯增加了垃圾的產(chǎn)生量。隨著可支配收入的增加，居民消費(fèi)的產(chǎn)品種類更加多樣化，電子產(chǎn)品、時(shí)尚商品等的購買量相應(yīng)增加，然而這些產(chǎn)品的廢棄物處理相對(duì)復(fù)雜且數(shù)量也隨之增加，因而影響了垃圾人均日產(chǎn)生量。

影響城市垃圾人均日產(chǎn)生量的前5項(xiàng)因素分別為城鎮(zhèn)全部單位就業(yè)人員平均工資、城鎮(zhèn)人均可支配收入、社會(huì)消費(fèi)品零售總額、城鎮(zhèn)化率、地區(qū)生產(chǎn)總值。其中前兩項(xiàng)因素均為代表城市居民生活水平的因素，包括第三項(xiàng)的社會(huì)消費(fèi)品零售總額，代表了隨著城市居民生活水平的提高和家庭收入的增加，居民的消費(fèi)能力也隨之提升，進(jìn)而帶動(dòng)了垃圾產(chǎn)生量的增加。由于城鎮(zhèn)化水平高的地區(qū)，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和居民生活水平較高，人均垃圾產(chǎn)生量也相對(duì)較大。

三、結(jié)論與建議

（一）結(jié)論

本文采用灰色關(guān)聯(lián)分析法，對(duì)成都市垃圾處置總量和人均日產(chǎn)生量與各社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)之間的關(guān)聯(lián)性進(jìn)行了系統(tǒng)分析，得出以下結(jié)論。

（1）經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平（尤其是第三產(chǎn)業(yè)占比）和人口指標(biāo)是影響垃圾處置總量的主要因素，其次是居民生活水平和城市建設(shè)發(fā)展?fàn)顩r。其中第三產(chǎn)業(yè)占比與城市生活垃圾處置總量的關(guān)聯(lián)度最大，服務(wù)業(yè)的繁榮通常伴隨著商業(yè)活動(dòng)和生活消費(fèi)的增加，從而導(dǎo)致垃圾量上升。

（2）居民收入水平和社會(huì)消費(fèi)品零售總額是影響垃圾人均日產(chǎn)生量的主要因素，其次是城市建設(shè)發(fā)展?fàn)顩r（尤其是城鎮(zhèn)化率），最后是人口指標(biāo)。其中，城鎮(zhèn)全部單位就業(yè)人員平均工資與垃圾人均日產(chǎn)生量的關(guān)聯(lián)度最大，工資水平越高，居民消費(fèi)能力越強(qiáng)，垃圾產(chǎn)生量就越多。

（二）建議

基于上述結(jié)論，本文提出以下建議，旨在優(yōu)化成都市垃圾管理策略，以應(yīng)對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展帶來的垃圾處理挑戰(zhàn)。

（1）關(guān)注人口增長和城鎮(zhèn)化水平。政府應(yīng)密切關(guān)注人口增長和城鎮(zhèn)化水平的變化，制定相應(yīng)的垃圾管理政策，合理配置資源。

（2）重視服務(wù)業(yè)發(fā)展對(duì)垃圾管理的影響。制定專門的垃圾管理政策，針對(duì)商業(yè)活動(dòng)和消費(fèi)行為引發(fā)的垃圾產(chǎn)生量增加，采取有效措施。

（3）加強(qiáng)垃圾分類宣傳教育。提高公眾的環(huán)保意識(shí)，鼓勵(lì)公眾參與垃圾分類和資源回收。

（4）引導(dǎo)綠色消費(fèi)，激勵(lì)企業(yè)責(zé)任?？梢酝ㄟ^政策引導(dǎo)和宣傳，鼓勵(lì)居民選擇綠色消費(fèi)模式，減少一次性用品的使用，提倡環(huán)保包裝。制定相關(guān)政策，鼓勵(lì)企業(yè)生產(chǎn)環(huán)保產(chǎn)品，減少過度包裝，推進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]趙艷，葛新權(quán)，李曉非．城市生活垃圾產(chǎn)生量的影響因素分析[J]．統(tǒng)計(jì)與決策，2016（23）：4.

[2]徐禮來，閆禎，崔勝輝．城市生活垃圾產(chǎn)量影響因素的路徑分析：以廈門市為例[J]．環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2013，33（4）：6.

[3]閆芳，舒垚，李宗敏．基于GA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的重慶市生活垃圾量預(yù)測模型研究[J].武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)：信息與管理工程版，2022（2）：44.

[4]趙天瑞，劉一鳴，呂鵬召，等．無廢城市建設(shè)場景下LightGBM垃圾產(chǎn)量預(yù)測模型構(gòu)建[J]．環(huán)境工程，2023，41（3）：210-215.

[5]楊延梅，舒輝秀，周奇，等．基于灰色系統(tǒng)的城市生活垃圾產(chǎn)生量預(yù)測研究[J]．環(huán)境工程技術(shù)學(xué)報(bào)，2024，14（3）：1048-1055.

[6]成都市統(tǒng)計(jì)局，國家統(tǒng)計(jì)局成都調(diào)查隊(duì)．2019年成都市統(tǒng)計(jì)年鑒[M]．北京：中國統(tǒng)計(jì)出版社，2019.

[7]成都市統(tǒng)計(jì)局，國家統(tǒng)計(jì)局成都調(diào)查隊(duì)．2020年成都市統(tǒng)計(jì)年鑒[M]．北京：中國統(tǒng)計(jì)出版社，2020.

[8]成都市統(tǒng)計(jì)局，國家統(tǒng)計(jì)局成都調(diào)查隊(duì)．2021年成都市統(tǒng)計(jì)年鑒[M]．北京：中國統(tǒng)計(jì)出版社，2021.

[9]成都市統(tǒng)計(jì)局，國家統(tǒng)計(jì)局成都調(diào)查隊(duì)．2022年成都市統(tǒng)計(jì)年鑒[M]．北京：中國統(tǒng)計(jì)出版社，2022.

[10]成都市統(tǒng)計(jì)局，國家統(tǒng)計(jì)局成都調(diào)查隊(duì).2023年成都市統(tǒng)計(jì)年鑒[M]．北京：中國統(tǒng)計(jì)出版社，2023.

[11]劉思峰．灰色系統(tǒng)理論及其應(yīng)用（第4版）[M]．北京：科學(xué)出版社，2008.

（責(zé)任編輯：張秋辰）