城市生活垃圾产量影响因素的路径分析以厦门市为例

第33卷第4期2013年4月环　境　科　学　学　报　ActaScientiaeCircumstantiaeVol.33,No.4Apr.,2013基金项目:福建省科技计划项目(No.2010I0014);厦门市科技计划项目(No.3502Z20101015,3502Z20111049)SupportedbytheScienceandTechnologyProjectofFujianProvince(No.2010I0014)andtheScienceandTechnologyProjectofXiamenCity(No.3502Z20101015,3502Z20111049)作者简介:徐礼来(1987—),男,E-mail:[e-mail];∗通讯作者(责任作者),E-mail:[e-mail]:XULilai(1987—),male,E-mail:[e-mail];∗Correspondingauthor,E-mail:[e-mail]徐礼来,闫祯,崔胜辉.2013.城市生活垃圾产量影响因素的路径分析———以厦门市为例[J].环境科学学报,33(4):1180-1185XuLL,YanZ,CuiSH.2013.Pathanalysisofinfluencingfactorsonmunicipalsolidwastegeneration:AcasestudyofXiamenCity[J].ActaScientiaeCircumstantiae,33(4):1180-1185城市生活垃圾产量影响因素的路径分析———以厦门市为例徐礼来1,2,闫祯1,2,崔胜辉1,2,∗1.中国科学院城市环境与健康重点实验室,中国科学院城市环境研究所,厦门3610212.厦门市城市代谢重点实验室,厦门361021收稿日期:2012-07-15　　　修回日期:2012-09-10　　　录用日期:2012-09-11摘要:城市生活垃圾产量日益剧增,已成为制约我国城市健康和可持续发展的瓶颈.深入开展城市生活垃圾产生量的影响因素研究有助于揭示垃圾产生机制,把握其动态变化趋势,从而指导生活垃圾可持续管理及调控.因此,以厦门市为例,基于1979—2010年生活垃圾清运量及经济、生活水平、城市发展水平、社会人口学特征、自然等方面的时间序列数据,运用路径分析方法,开展了城市生活垃圾产量影响因素研究.结果表明,所构建的路径分析模型拟合优度很高,相比较简单的相关分析,很好地解释了因素与垃圾产量的因果关系;城市规模、人均可支配收入、城市化率、GDP的直接影响系数分别为0.58(p0.001)、0.55(p0.001)、0.52(p0.001)、0.51(p0.001),均大于0.5,说明正影响作用很大;家庭特征直接影响系数为-0.40(p0.001),为较大负影响;GDP通过旅游人次、城市规模通过家庭特征对垃圾产量有间接作用,影响系数分别为0.13(p0.001)、0.31(p0.001);各因素总影响系数排序为城市规模(0.89,p0.001)GDP(0.64,p0.001)人均可支配收入(0．55,p0.001)城市化率(0.52,p0.001)家庭特征(-0.40,p0.001)旅游人次(0.19,p0.001)年均温度(0.09,p0.001);旅游人次影响作用为中等偏弱,温度只引起生活垃圾产量的年内变动而不影响年际变化.关键词:城市生活垃圾;产量;影响因素;路径分析文章编号:0253-2468(2013)04-1180-06　　　中图分类号:X32　　　文献标识码:APathanalysisofinfluencingfactorsonmunicipalsolidwastegeneration:AcasestudyofXiamenCityXULilai1,2,YANZhen1,2,CUIShenghui1,2,∗1.KeyLaboratoryofUrbanEnvironmentandHealth,InstituteofUrbanEnvironment,ChineseAcademyofSciences,Xiamen3610212.XiamenKeyLabofUrbanMetabolism,Xiamen361021Received15July2012;　　　receivedinrevisedform10September2012;　　　accepted11September2012Abstract:Theincreasingamountofmunicipalsolidwaste(MSW)hasimposedgreatchallengestohealthyandsustainabledevelopmentofthecities.StudyoftherelationshipbetweeninfluencingfactorsandMSWiscrucialtoexplorethemetabolismofMSWgenerationandforecastitsdynamictrend,whichisfundamentalinguidingthesustainablemanagementandregulationofMSW.ToinvestigatetherelationshipbetweenfactorsandMSWgeneration,acasestudyofXiamencitywasconductedbyemployingpathanalysisbasedontimeseriesdataofMSW,economy,residents′livingstandards,urbandevelopment,socio-demographicandnaturalcharacteristicsfrom1979to2010.TheresultsshowedthattheproposedpathmodelexhibitedgoodfitindicesandcouldexplainthecausalitybetweenfactorsandMSWcomparedwithsimplecorrelationanalysis.Thedirecteffectsofcitysize,percapitadisposableincome,urbanizationrateandGDPwere0.58(p0.001),0.55(p0.001),0.52(p0.001),and0.51(p0.001)thatwereallgreaterthan0.5,whichindicatedtheirsignificantpositiveeffects.Householdcharacteristicshadarelativelysignificantnegativedirecteffect(-0.40,p0.001).GDPhadapositiveindirecteffect(0.13,p0.001)throughtouristpopulation,andcitysizehadapositiveindirecteffect(0.31,p0．001)throughhouseholdcharacteristicsonMSWgeneration.Totaleffectsofvariableswererangedascitysize(0.89,p0.001)GDP(0.64,p0．001)percapitadisposableincome(0.55,p0.001)urbanizationrate(0.52,p0.001)householdcharacteristics(-0.40,p0.001)touristpopulation(0.19,p0.001)meanannualtemperature(0.09,p0.001).Touristpopulaitonhadweakpositveeffectsandtemperature4期徐礼来等:城市生活垃圾产量影响因素的路径分析———以厦门市为例canonlyinfluenceinner-annualvariationofMSWgenerationratherthaninter-annualchanges.Keywords:municipalsolidwaste;generation;factors;pathanalysis1　引言(Introduction)随着社会、经济的高速发展及居民消费模式的转变,城市生活垃圾的产量日益剧增.2010年我国城市生活垃圾清运量为15804.8万t,相较1979年的2508万t,增加了5倍多,年平均增长率高达6．1%(中国统计局,2010).全国几乎2/3的城市已被垃圾包围,并且这个包围圈开始逐渐向农村扩张.生活垃圾剧增引起的一系列环境、经济和社会问题,严重阻碍了城市的健康与可持续发展(Giusti,2009;Panetal.,2010).深入开展城市生活垃圾产量影响因素研究对揭示生活垃圾产生机制,准确把握生活垃圾动态变化,指导城市生活垃圾可持续管理与调控具有十分重要的意义.20世纪70年代以来,国内外学者分别从家庭、城市、国家3个尺度就生活垃圾产生量的影响因素做了大量研究.家庭尺度上的研究表明,生活垃圾产生量与该尺度上的经济、社会人口学特征及个体行为紧密相关(Dangietal.,2008;Ojeda-Benitezetal.,2008;Thanhetal.,2010).城市尺度上的研究表明,城市化水平、社会经济属性与生活垃圾产量有着深刻的内在联系.例如,潘玲阳等(2011)研究了城市化梯度下不同社区垃圾产量,发现城市和农村社区垃圾产量高于城郊社区;范常忠和张淑娟(1997)研究认为,所有因素中城市人口规模、GDP增速对生活垃圾产生量影响最显著且呈正相关;Buenrostro等(2001)和Beigl等(2004)研究指出,城市人均垃圾产量与家庭规模呈显著负相关,就业人口会影响居民生活垃圾和企事业生活垃圾产生量;自然因素的影响同样不可忽视,台风、暴雨等极端气候事件可能引起垃圾产量的短时剧增(Chenetal.,2007).国家尺度上的研究多以宏观的社会、经济、人口等指标为基础,GDP、工业总产值、城镇总人口、城市建成区面积、居民消费支出等都与城市生活垃圾产生量呈现显著的正相关关系,因而被频繁应用于国家尺度上生活垃圾量的预测(Daskalopoulosetal.,1998;杜吴鹏等,2006).然而已有研究大都基于简单相关分析或聚类分析,虽然能较好地反映城市生活垃圾产量与因素间的相关性,但不能进一步揭示因素与生活垃圾产量的因果关系,更不能定量确定这种因果关系的直接和间接作用效果.因此,本研究以厦门市为例,探讨城市尺度上影响生活垃圾产量的主要因素,量化经济、生活水平、城市发展水平、社会人口学特征、自然等方面因素与生活垃圾产量的直接和间接因果关系,以期为城市生活垃圾管理提供科学依据.2　材料与方法(Materialsandmethods)2.1　数据来源本研究所用的1979—2010年厦门市生活垃圾清运量及经济、生活水平、城市发展水平、社会人口学特征、自然等相关方面数据来源于《福建统计年鉴》、《厦门经济特区年鉴》及厦门市市容环境卫生管理处.2.2　路径分析路径分析由遗传学家SewallWright于1921年首次提出,是一种探讨多重变量之间因果结构模式的统计技术,用以检验一个假想的因果模型的准确和可靠程度,测量变量间因果关系的强弱(Streiner,2005).所构建的假设模型中包括观测(测量)变量和潜在变量,测量变量是可以通过测量直接得到的变量,模型中用长方形表示;潜在变量则是需要由观测变量推估出来,模型中用椭圆表示.为定量探究各因素与城市生活垃圾产量的因果关系,构建厦门城市生活垃圾产量影响