加拿大家庭含汞灯具不当处置量化研究：基于扩展生产者责任(EPR)框架的多因素模型分析

本研究针对含汞灯具(MCL)作为家庭危险废物(HHW)的环境风险问题，系统评估了加拿大八个省份家庭MCL不当处置现状。研究人员通过构建零售回收点可及性指标(RLCRL)和多元线性回归(MLR)模型，发现实施扩展生产者责任(EPR)制度的省份每10万户拥有9.4-12.0个回收点，较非EPR省份(1.7-4.5个)显著提升。结果表明：EPR省份的MCL垃圾填埋量年均下降2.83-5.07%，LED灯具使用率(LEDHH)和厨余堆肥参与率(CKWHH)是关键影响因素；非EPR省份中荧光灯管使用率(FLTHH)和高等教育水平(TEP)起主导作用。该研究为北美地区首例省级尺度的MCL处置驱动因素研究，为多司法管辖区制定数据驱动的废物政策提供了科学依据。

　　

当我们拧亮一盏节能灯时，很少会想到这缕白光背后隐藏着汞污染的风险。含汞灯具(Mercury Containing Lamps, MCL)包括紧凑型荧光灯(CFLs)和荧光灯管(FLTs)，因其含有可损伤人类神经和免疫系统的高浓度汞而被全球监管机构列为家庭危险废物(Household Hazardous Waste, HHW)。某些MCL的汞含量高达1000毫克，远超政府安全阈值。当这些灯具被随意丢弃进入垃圾填埋场，汞会渗入渗滤液并污染地下水，最终对生态系统和人类健康造成长期威胁。

尽管北美、欧洲和亚洲已建立MCL回收体系，但针对家庭层面MCL不当处置的量化研究始终匮乏。特别是在加拿大——这个人均生活垃圾产生量位居工业化国家前列的国度，家庭MCL回收参与率仅34-52%，远低于其他危险废物的回收水平。更令人担忧的是，加拿大2024年实施的《含汞产品法规修正案》要求逐步淘汰大多数MCL，过渡期内可能引发更严重的不当处置问题。在此背景下，里贾纳大学工程与应用科学学院的研究团队在《Environmental Technology》发表了开创性研究，首次对加拿大八省家庭MCL不当处置进行量化分析，并揭示了驱动这些行为的关键因素。

研究人员采用多维度研究方法：首先通过政府数据库统计各省零售回收点数量，创新性提出"每10万户家庭的零售回收点数量(RLCRL)"指标划分EPR实施省（曼尼托巴MB、不列颠哥伦比亚BC、魁北克QC）和非EPR省（萨斯喀彻温SK、新不伦瑞克NB、新斯科舍NS、艾伯塔AB、安大略ON）；其次基于加拿大统计局2011-2021年数据，建立数学模型量化MCL不当处置量（MCL_garbage = 家庭数量 × 需处置MCL家庭比例 × 垃圾丢弃比例）；最后通过皮尔逊相关性分析和多元线性回归(MLR)模型，检验七类影响因素（四种灯具使用率、两种环境意识指标、一项社会经济因素）与不当处置行为的关联性。

4.1 家庭MCL不当处置的时序量化

研究发现所有研究区域的MCL填埋处置量均呈下降趋势。EPR省份的下降斜率最为显著（-5.07至-2.83，R2=0.74-0.94），其中BC省表现最佳，年均不当处置量仅32件/千人，这与其47.83%的MCL投递参与率和99%的回收点覆盖率密切相关。非EPR省份中，ON省作为人口最多省份却呈现微弱下降（斜率-0.9，R2=0.22），表明缺乏EPR框架下进一步减少不当处置存在瓶颈。

4.2 皮尔逊相关性与独立变量

相关性分析显示：EPR省份的环境意识因素（厨余堆肥CKW_HH、自愿环保活动ECV_HH）与社会经济因素（高等教育水平TE_P)呈现更强相关性，表明这些因素在EPR框架下对电子灯具使用行为影响更显著。而两组省份在电子灯具使用模式上的相关性相似，说明EPR制度未改变基本使用习惯，但强化了环境意识与行为决策的关联。

4.3 GMCL的影响因素

通过MLR模型构建发现：LED使用率(LED_HH)对两组省份均具重要意义（系数-0.28至-0.31），表明LED普及间接促进MCL规范处置。EPR省份中，厨余堆肥参与率(CKW_HH)成为关键预测因子（系数-0.36），反映环境行为的协同效应；非EPR省份中，荧光灯管使用率(FLT_HH)(系数-0.68)和高等教育水平(TE_P)(系数-1.21)起主导作用，说明在这些地区技术替代和教育干预更具实效。

该研究结论指出：EPR制度通过建立系统化管理框架和提升回收可及性（RLCRL≥10/10万户），显著降低MCL不当处置率（EPR省份减少32.75-57.14%，非EPR省份仅2.78-35.71%）。研究建议：各省应建立多流明灯具回收计划应对家庭混合使用现状；EPR省份可推行光-有机回收协同计划激发环境行为交叉促进效应；非EPR省份需加强荧光灯管专项回收和高等教育群体引导。

尤为重要的是，研究揭示了传统"人均MCL"指标因家庭规模变化而适用性降低，提出应以"户均MCL"数据作为政策制定基础。这些发现不仅为加拿大各省优化MCL管理提供精准施策依据，也为全球面临类似挑战的地区提供了可复制的分析框架和治理路径。随着全球汞公约实施和照明技术迭代，这项研究恰逢其时地为过渡期危险废物管理提供了科学范本。