地球科学与环境工程学院赵锐教授团队依托国家重点研发计划项目“城市固废大数据挖掘及全生命周期管控新技术研究”，撰写的论文被评选为ET&I2022年度优秀论文。论文主要内容转载如下:

导读 

危废引发环境风险的节点可能存在于其代谢链中的各个环节，比如产生、贮存、运输以及末端处置等。因此，强化危废全过程追溯，提升环境风险应对能力，是废物精细化管理的重点工作。然而，现有的管理模式主要依赖于被动上报数据，尚不足以支撑危废的精细化管理。因数据统计口径不一、粒度不足、时效性弱等问题，难以覆盖废物代谢的全生命周期，留下管控盲区。本研究旨在通过引入大数据技术，耦合管理数据和网络数据，构建城市危废时空化代谢路径，识别危废管控中的卡点和堵点问题，为统筹优化危废处理处置能力，提升城市危废精细化管理水平提供决策依据。

一、多源数据融合

本研究所用数据涉及危废登记上报数据和网络文本数据。前者包括危废名称及代码、危废产生企业和处理处置企业名称、危废产生量（kg/a）、处置量（kg/a）、贮存量（kg/a）等；后者主要涉及危废产生企业和处置企业的网络黄页信息，包括企业地址、运营状态、主要产品和危废产生类别等属性信息。基于实体对齐规则进行数据融合，整合同一实体的属性信息和空间信息，形成数据集，用于构建时空化代谢路径。

二、危废时空化代谢路径构建

为梳理危废的流向和流量，将危废从产生到最终处置的全过程视作一个系统，系统边界为成都市行政区划范围，代谢过程涵盖产生、收运、处理和处置等环节，形成危废代谢的逻辑量化框架，如图1所示。根据产生源下游是否存在与之匹配的受纳主体，本文将可能的代谢方式划分为“无下游代谢路径”（图2a）和“有下游代谢路径”。同时，根据代谢过程中是否有贮存量，将“有下游代谢路径”进一步划分为“不完全代谢路径”（图2b）和“完全代谢路径”（图2c）。 在此基础上，利用ArcGIS集成图2中各类逻辑代谢路径上的节点流量和流向信息，以及节点对应的空间位置信息，实现逻辑路径向空间映射，形成危废空间化代谢路径。

图1 危废代谢系统框架

图2 危废逻辑代谢路径：(a) 无下游代谢路径, (b) 不完全代谢路径, (c) 完全代谢路径

三、典型危废的代谢路径：以废有机溶剂为例

以废有机溶剂（HW06）为典型危废，绘制其时空化代谢路径。图3是2019年HW06的空间化代谢路径及其量化结果。与2018年相比，无下游代谢的产生源增至337家，危废自存量增至884.68 t，占总产量的3.54%。不完全消纳路径数量由2018年的327条减少至2019年的179条，对应路径上危废转移量增至15491.22 t，占产生总量的61.98%。完全代谢路径由2018年的105条减少到2019年的97条，对应危废处置量降低至3051.89 t，仅占产生总量的12.21%。从图3b可以看出，HW06向都市圈外输送转移更加频繁，省内主要涉及攀枝花市、绵阳市和广元市，省外则包括陕西省、重庆市和安徽省等地。外运危废数量从2018年的4111.65 t 增至2019年的8663.51 t。

图3 2019年HW06时空代谢路径及相关统计结果：(a) 都市圈内代谢路径, (b) 都市圈外代谢路径, (c) 统计结果

四、废有机溶剂的产生源解析

我们进一步分析了HW06的来源，旨在为其防治措施制定提供科学依据。根据国民经济行业分类标准（GB/T 4754-2017），本文将HW06的来源按照行业类别汇总，发现制造业是HW06的主要来源，在2016-2019年间其平均贡献占比为92.15%。通过对制造业内部的次级行业展开分析，发现汽车制造业与计算机、通信和其他电子设备制造业两个行业对HW06的贡献较大，二者累计贡献超过50%，如图4所示。其中，汽车制造业的工业总产值与HW06产量均呈现下行趋势，而计算机、通信和其他电子设备制造业所对应的工业总产值和HW06产量均呈现上行趋势，表明两个行业的产值变化整体上仍未摆脱对危险废物排放的依赖，如图5所示。

图4 2016-2019年制造业内次级行业的HW06产量占比

图5 重要行业工业总产值和HW06产量分布：(a) 汽车制造业, (b) 计算机、通信和其他电子设备制造业

总结

通过危废管理数据融合网络大数据挖掘，构建了2016至2019年间城市典型危废的空间化代谢路径，识别出危废代谢中面临的关键问题，并对危废管理优化提出了政策建议。结果表明，危废管理中最大的问题在于危废产生量与处置能力之间存在明显的时空不平衡。危废产生源数量大，危废处置单位存在处置资质范围窄、处理处置能力不足等问题，导致产废企业难以匹配具有处理能力的处置单位，只能选择暂存。

随着城市化快速发展，各类项目入驻可能进一步引起危废产量激增，当危废消纳能力难以满足市场需求时，可能存在非法弃置的隐患。本研究为危险废物精细化管理提供了理论支撑。