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城市生活垃圾管理是全世界城市发展共同面对的问题,早在19世纪初,英国就从一场死亡惨重的流行性霍乱中认识到城市公共卫生的重要性。两个世纪以来,城市生活垃圾管理已从单一的“无害化处理”逐步转变为“减量化综合利用”。分类投放作为减量化战略中的重要手段,引起了研究者的广泛关注。目前的研究多以定性和半定量化为主,缺乏针对生活垃圾分类投放这种特定的环境行为的定量研究,缺乏针对除社区居民以外的其他投放者的研究,缺乏有中国特色的案例研究。
本研究针对北京市生活垃圾分类投放的现状和北京市生活垃圾分类管理存在的问题,从分类投放者的行为出发,将生活垃圾分类投放分为行为发生和行为稳定两个阶段,建立了相应的概念模型和数学模型。通过对北京市生活垃圾产生源区的现场调查和对源区内投放者的问卷调查,定量计算出模型初始分类投放率和稳定分类投放率,并揭示了分类投放率的变化特征,对模型关键参数的影响因子进行了分析。
分类投放机制模型是一个描述群体行为的模型,分为行为发生阶段和行为稳定阶段,具有临界发生效应和后续反馈效应,在数学上用分段函数描述,分别用以计算初始分类投放率和稳定分类投放率。计算结果表明,住宅小区、政府/写字楼和中小学的初始分类投放率分别为58.5%,80.0%和93.8%,均超过北京市平均水平,但三者的稳定分类投放率分别为0,65.86%和0。说明从长远角度看,这种分类行为在住宅小区和中小学都将随着时间的推移逐渐消失,只有在政府/写字楼能持续存在。
分类投放率曲线呈现两种形态,一种是以住宅小区和中小学为代表的“∧”型,另一种是以政府/写字楼为代表的“+”型。在“∧”型曲线中,分类投放率从零开始逐渐增加,达到最大值后又不断下降,逐渐趋于零,即行为终止。这是一种不稳定的分类投放行为;在“+”型曲线中,分类投放率亦从零开始逐渐增加,到达最大值后略有下降,最后趋于稳定,这是一种稳定的分类投放行为。
分析表明,内部动机Pmax和分类运输率Tr是模型的两个关键参数,分别作用于分类投放初始阶段和分类投放稳定阶段,通过调节这两个参数可以使住宅小区、政府/写字楼和中小学的稳定投放率分别提高至70.2%、78.3%和82.5%。对住宅小区的投放者而言,经济收益作为次要内部动机的作用不容忽视。惩罚和奖励都对经济收益起积极作用,且最终能达到一致的效果,不同的是,奖励在初期的激励作用更为明显,而投放者对惩罚的敏感性随着惩罚额度的提高迅速增加。