基于AHP法的塑料廢物排放水平評估
——以不同經濟發(fā)展地區(qū)為例

陳雅君 王昕鴻

一、引言

自20世紀50年代以來，塑料的生產由于其用途的多樣化而呈指數級增長，如食品包裝、消費品、醫(yī)療器械和建筑。雖然有顯著的好處，但與塑料產量增加相關的負面影響令人擔憂。為了解決這個不斷升級的環(huán)境危機，我們必須采取一系列的行動，減少一次性和一次性塑料產品的浪費。本文建立評價體系來估計一次性或一次性塑料產品廢物的最大水平，并討論在何種程度上可以減少塑料廢物以達到環(huán)境安全水平。

二、模型建立

2.1 模型假設

（1）本文收集的數據是準確、可靠和相互一致的

（2）本文是在一個全球環(huán)境相對穩(wěn)定的狀態(tài)下建立模型,不考慮無法預知的突發(fā)情況。

（3）本文選取的指標可以準確代表分析因素,不考慮分析因素受除了指標的其他方面的影響。

（4）我們認定PMQ≤0.4時,環(huán)境達到安全水平。即在現(xiàn)實生活的認知中,無污染和輕度污染是可以被接受的狀態(tài)。

2.2 模型的建立

（一）建立層次模型：

（1）確定目標層為塑料廢物最大量，記為PMQ；

（2）確定三個一級指標，它們分別是廢物來源、塑料污染程度、塑料廢物的可用性，分別記為PSW、PEW、PAW。

（2）確定七個因素作為PMQ的二級指標，它們分別是工業(yè)發(fā)展程度（C1）、個人使用數量（C2）、政策（C3）、科技發(fā)展程度（C4）、塑料可降解度（C5）、人口數量（C6）和回收意識（C7）

（二）構造判斷矩陣：

（1）引入標度值aij。

（2）為了構造矩陣，我們查閱文獻并根據經驗總結得到七個因素比較的重要程度，以下是判別矩陣公式：

（三）向量歸一化

利用MATLAB軟件進行判斷矩陣歸一化，其次進行向量歸一化，最后得到一級指標對于塑料排放水平的權重值

2.3 建立“0-1”打分體系

首先，根據文獻和資料將二級指標對一級指標的影響程度進行分級，我們將一個地區(qū)在相應指標方面做出不利決策表示為“1”，做出有利決策表示為“0”，其次針對選擇的地區(qū)情況來給七項二級指標打分，然后計算各項二級指標對應的數值，從而得到PSW、PEW、PAW的數值，計算公式如下：

根據上述公式，得到

PSW=0.1587C1+0.2399C2+0.3543C3+0.1036C4+0.0676 C5+0.0488C6+0.0312C7

PEW=0.2412C1+0.0453C2+0.1040C3+0.3569C4+0.1593 C5+0.0617C6+0.0315C7

PAW=0.1036C1+0.0312C2+0.1587C3+0.2399C4+0.3543 C5+0.0488C6+0.0676C7

最后，根據以下公式進行權重計算得到PMQ的數值。

PMQ=0.2857PSW+0.4286PEW+0.2857PAW

2.4 對塑料廢物排放量劃分等級

我們將塑料廢物最大量PMQ定為1，將塑料廢物排放量劃分為五個等級：

無污染量：廢物量在0～0.2之間

輕度污染量：廢物量在0.2～0.4之間

中度污染量：廢物量在0.4～0.6之間

重度污染量：廢物量在0.6～0.8之間

超重度污染量：廢物量在0.8～1之間

2.5 模型檢驗

根據數據[2]，中國的未處理垃圾達到8.82 百萬噸/年。我們通過分析上文提到的七個二級指標發(fā)現(xiàn)，由于中國的人口數量大，塑料廢物排放量多，同時相關政策不夠嚴厲，使得除科技發(fā)展程度外，其他六個二級指標得分均為“1”,將所得結果代入上述幾個公式中可以得到，中國的塑料廢物排放量為0.7489，屬于重度污染量，然后將我們查得的未處理垃圾與污染等級系數進行比值，可得出中國的PMQ為11.78百萬噸。

三、實例驗證

本文選擇當前污染程度比較高的發(fā)展中國家——印度，和作為全球環(huán)保模范的發(fā)達國家——挪威。下面我們分別對兩個國家的七個相關因素進行分析，利用上述打分體系進行影響評估，探討他們的污染程度。

3.1 發(fā)展中國家——印度

3.1.1 數據分析

我們查閱相關數據后，發(fā)現(xiàn)印度現(xiàn)在屬于重度污染國家。我們結合查閱的相關文獻，利用0-1打分機制對七個相關因素進行打分評價。

（1）印度的工業(yè)發(fā)展相對快速，對于塑料的排放產生消極的影響。

（2）印度的人口基數巨大，對塑料廢品的產生影響較大。

（3）個人使用數量受制于國家的經濟發(fā)展水平，個人使用數量較小。

（4）印度的科技發(fā)展比較迅速，對塑料廢品的處理產生了積極的影響。

（5）材料可降解性較差，對于塑料廢品的處理產生消極影響。

（6）政府塑料廢品回收相關政策出臺較少，落實程度差，對塑料回收產生很大的消極影響。

（7）當地人民普遍接受相關教育程度較低，回收環(huán)保意識較差，對塑料廢品產生很大的消極影響。

3.1.2 結論與建議

我們將評價完印度七個因素的分數代入判別矩陣，得出印度的塑料廢物排放水平為0.6509，屬于重度污染，符合相關數據體現(xiàn)的排名。

3.2 發(fā)達國家——挪威

對于提出的建議實施，我們建議按照全球環(huán)保模范國家挪威進行調整改進：根據挪威的發(fā)展狀態(tài)，對七個相關因素進行評判打分，得到塑料廢物排放水平為0.188，屬于無污染程度，其主要優(yōu)勢有以下幾點：

1.政府對環(huán)保的充分重視，出臺相關政策，證發(fā)展經濟的同時盡可能回收塑料廢物，少產生塑料垃圾

2.公民的環(huán)保意識很強，對于回收塑料從生活出發(fā)

3.科技發(fā)達，屬于一流發(fā)達國家，對于環(huán)保技術的開發(fā)有充分的后備力量。挪威相對存在的缺陷主要是材料本身難以降解帶來的影響。

四、解決措施

1、根據“排放越大，責任越大”的原則，主動承擔處理塑料垃圾的任務。

根據所研究國家的人類生活被改變的方式、環(huán)境的影響和塑料工業(yè)的影響，得到所研究國家排放塑料廢物量，排放量越大的國家承擔的責任越大，要更有擔當地致力于自己國家的塑料垃圾處理和環(huán)境保護。

2、嚴格遵守國際一次性塑料污染控制政策，從塑料垃圾的源頭控制。

現(xiàn)在世界上主要頒布的政策有塑料袋控制政策、塑料袋征稅政策、塑料袋禁令、禁令和征稅組合政策等，各個國家應根據自己國家的國情和經濟發(fā)展水平，合理制定、嚴格執(zhí)行相關政策，減少使用不可降解塑料。

3、提高科學技術水平，提高塑料垃圾回收率。

不斷提高塑料降解的能力，研究新技術來加快對塑料廢物的降解，并鼓勵制造商在其產品中使用高比例的再生成分，減少使用不可降解物質。

4、做好垃圾分類和回收。

制定科學的垃圾分類標準和相關政策法規(guī)，研發(fā)和推廣高效的垃圾分類工藝及設備。加大宣傳力度，提高民眾垃圾科學分類的意識，從最根本的源頭上做好垃圾分類，良好的垃圾分類有利于進一步的垃圾回收，特別是塑料垃圾。