基于Agent-Based Modeling的药品废弃物管理创新：提升消费者参与循环经济的策略研究

为解决药品废弃物不当处置带来的环境与公共卫生风险，研究人员采用Agent-Based Modeling (ABM)方法，模拟消费者购药、用药及处置行为，评估教育宣传、药师培训及回收点扩建等策略效果。研究表明，增加回收点可显著提升有效药品回收率58.95%，为政策制定者优化药品废弃物管理提供数据支持。

　　

每年全球因不当处置药品导致的抗生素耐药性(AMR)和环境污染物排放问题日益严峻。据统计，美国35.4%的受访者将药物冲入马桶，而印尼76.9%的民众即使知晓环境危害仍选择错误处置方式。药品生产过程中产生的挥发性有机物(VOCs)、全氟烷基物质(PFAS)等有毒物质，通过地下水污染和食物链累积威胁生态系统。更令人担忧的是，大量未使用药品被囤积或丢弃，既浪费资源又加剧医疗不平等。这种"线性经济"模式与可持续发展目标背道而驰，亟需建立药品领域的循环经济(Circular Economy)体系。

针对这一挑战，来自未知机构的研究团队在《Waste Management》发表创新研究，首次将Agent-Based Modeling (ABM)应用于药品废弃物管理领域。研究以意大利佛罗伦萨为案例，通过278份消费者问卷和26家药房访谈获取实证数据，构建包含消费者、药房、回收点等多主体的仿真模型，系统评估四种干预策略对药品回收率的影响。

研究采用三大关键技术：1) 基于GIS的空间分析，精确计算居民区与24个Misericordia回收点、108家药房的物理距离参数D_M和D_P；2) K-means聚类算法识别两类消费者群体——Group1(66.4%)具有较高环保意识，Group2更易受社会影响；3) 动态ABM仿真，追踪18个行为参数如环境态度(EA_C)、社会效益认知(KSB_C)的演化规律。

研究结果揭示：

消费者行为动态
模型显示83%的佛罗伦萨居民知晓过期药品回收点(AECP_C)，但仅25%了解有效药品捐赠渠道(AMCP_C)。当环境意识(EA_C)与社会态度(SA_C)双高时，药品正确处置率提升3.8倍，验证了态度-行为关联理论。

策略效果对比
扩建回收点(S4)表现最优，使有效药品捐赠量激增58.95%，且将"误将有效药当过期药处置"行为降低至3%。广告宣传(S2)短期内提升环保风险认知(KER_C)4.81%，但长期效果被社会网络传播效应稀释。药师培训(S3)虽提高信息准确性，但未显著改变行为模式。

空间障碍突破
当回收点距离(D_M)缩短至消费者可接受范围(MD_C)时，老年群体参与率提升21%。模型首次量化显示：基础设施可达性比认知提升对行为改变的影响强度高1.7倍。

社会网络效应
参数WSI_C(信息分享意愿)每提高10%，社区整体回收率上升2.3%，证实同伴影响能产生"雪球效应"。这与Tong等人在中国家电回收研究中的发现相呼应。

讨论部分指出，该研究突破了传统问卷研究的静态局限，通过ABM捕捉了行为演化的非线性特征。尤其在药品领域首次证实：1) 基础设施布局比认知教育更能持久改变行为；2) 社会网络可放大干预政策的"杠杆效应"；3) 有效药品(非过期药)的回收体系存在显著设计缺陷。这些发现为欧盟新颁布的《药品战略》提供了实证支持，其模型框架可适配不同国家监管体系，对电子废弃物、服装等领域的循环经济研究也具有方法论启示。

未来研究需纳入经济激励参数，并探索ABM与系统动力学的多方法融合。正如作者Fani强调的："当回收箱距离缩短到800米内时，即使环保意识较低的群体也会持续参与——这为城市规划提供了精确的阈值参考。"这项研究将药品废弃物管理从道德倡导层面，提升至可量化、可预测的科学决策阶段。