赵嘉樾
(北京市第一七一中学,北京100010)
垃圾污染是全球所面对的共同问题。据估计,我国每年生活垃圾产生量在四亿吨以上[3]。自2019 年起,全国46个重点城市将参与生活垃圾分类处理试点[4]。虽然以往的研究提出了关于垃圾分类处理的宏观政策和解决方案,但很少有研究从实证的角度研究垃圾处理的影响因素。本研究将利用垃圾处理分类数据和经济人口数据,对垃圾分类处理的地区差异和前景进行实证研究。研究问题是:研究问题一:我国各区域生活垃圾处理现状和特征差异;研究问题二:利用经济人口数据,对我国各区域生活垃圾分类处理进行预测。
北京、上海等经济水平发达城市在九十年代就大范围组织垃圾分类活动,并制定规范。近几年,垃圾分类处理统计数据过于漫无目的和无序分散[3]。曾有学者对中国城市生活垃圾分类现状进行研究,并提出解决垃圾分类处理的技术[5]。也有学者诊断了城市垃圾分类体系的现状,指出设备缺陷、资金投入等方面的问题[6]。同时也有学者进行了垃圾处理分类和经济数据的关联研究,并提出了一种垃圾分类回收积分制度[2]。但以上研究限于一座城市,未考虑我国的各区域的经济和社会差异,本研究将探索垃圾分类处理的区域差异和发展前景。
本研究收集了2017 年中国统计年鉴的31 个省份的生活垃圾处理数据、人口和经济数据(国家统计局,2017)。人口和经济变量的选取参考了Johnstone 等人对于各国生活固体垃圾产量的预测研究[1],具体变量如表1 所示。
本研究运用R studio 数据分析软件进行相关性分析和线性回归分析。
表1 自变量描述性统计结果
表2 生活垃圾处理能力的相关性分析结果
4.1.1 生活垃圾处理能力的相关性分析
本研究收集的生活垃圾处理能力的数据有“生活垃圾清运量”,“无害化处理量”和“无害化处理厂数”,为了选取合适的生活垃圾处理能力变量作为因变量,本研究首先对这三个变量进行了相关性分析。因为三个变量均属于非正太分布,本研究选用了Spearman 相关性分析方法。
如表2 所示,三个垃圾处理能力变量均两两显著正相关。其中,生活垃圾清运量和无害化处理量的相关程度最高,无害化处理场数和其他两个变量的相关程度相对较低。因此,在回归分析中,本研究只选取无害化处理量作为回归模型的因变量。
4.1.2 生活垃圾处理能力的区域差异
首先,参考国家统计年鉴的划分方式,将31 个省份划分成6个子区域。其中,华北区域包括北京、天津、河北、山西、内蒙古;东北区域包括辽宁、吉林、黑龙江;华东区域包括上海、江苏、浙江、安徽、福建、江西、山东;华中地区包括河南、广东、广西、湖北、湖南、海南;西南地区包括重庆、四川、贵州、云南、西藏;西北地区包括陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆。
因为区域变量为定类变量,生活垃圾处理能力变量为定量变量,本研究选取了ANOVA 分析方法。结果显示,各区域在生活垃圾清运量(df =5, F = 2.282, p = 0.077),无害化处理量 (df=5,F=2.391,p=0.067)和无害化处理场数 (df=5,F=1.624,p=0.19)上没有显著差异。
本研究将自变量分为三类,人口、人口年龄结构和经济发展水平,并建立了三个线性回归模型逐步引入三类自变量。
Model 1:无害化处理量= β0+β1*人口+ β2*总户数+ ε
Model 2:无害化处理量= β0+β1* 人 口 + β2* 总 户 数 +β3*0-14 岁人口+ β4*14-65 +β5*65 以上人口+ε
Model 3:无害化处理量= β0+ β1*人口+ β2*总户数+ β3*0-14 岁人口+ β4*14-65 岁人口+β5*65 以上人口+β6*地区生产总值+ β7*居民消费水+ ε
表3 为线性回归模型的结果。模型1 中,人口和总户数均可作为预测生活垃圾处理能力的因素;但是人口的相关系数为负,这与先前的研究结果并不相符[1]。模型2 中,人口和人口年龄结构自变量均可作为解释生活来及处理能力的因素,总户数变成了不显著影响因素;但是人口年龄结构的相关系数为负,该地区处于该年龄段的人口越多,该地区的生活垃圾处理能力越低。模型3 因加入了经济发展水平类自变量,人口类和人口年龄结构类自变量都变成了不显著影响因素;在该模型中,地区生产总值与生活垃圾处理能力成显著正相关。
根据Adjust R2值,三个回归模型均对生活垃圾处理能力有很好的解释能力(0.75~0.96),且模型3 的解释能力最强。其中,地区生产总值的相关性最强,区域的生产总值越高,该区域的生活垃圾处理能力越高。但是值得注意的是,人口及人口年龄结构变量对生活垃圾处理能力的解释能力并不稳定。
生活垃圾处理能力在各区域之间没有显著差异,所以国家在考虑推行生活垃圾分类时,并不需要首先侧重于某些区域(例如东部地区),可以各个区域同时施行。
本研究显示地区经济生产总值数据能较好的反映地区垃圾分类处理能力,而人口数据不是很好的预测指标。所以未来制定垃圾分类和处理政策既要考虑生产力水平,也要考虑区域人口数量。否则会出现生活垃圾处理能力与区域人口增长不相适应的情况。
生活垃圾分类处理成为了国内普遍关注的话题。本研究利用2017 年的31 个省份的垃圾处理数据,分析了垃圾处理的区域现状和差异,以及利用经济和人口数据对垃圾处理能力进行了回归分析。研究结果对未来生活垃圾分类处理的政策制定具有启示作用。
表3 生活垃圾处理能力回归分析结果