探索一种理想的消费后塑料废弃物收集技术，以利用第二类中性数方法实现可持续的废弃物管理

《Journal of Cleaner Production》：Exploring an ideal post-consumer plastic waste collection technique for sustainable waste management using a Type 2 neutrosophic number methodology

　　首先，由Yaran ?gel、Ahmet Aytekin和Fatih Ecer撰写，来自土耳其Afyonkarahisar的Afyon Kocatepe大学经济与行政科学学院工商管理系。

**摘要**

随着消费后塑料废物（PCPW）产量的不断增加，选择适当的PCPW收集方法（PCPWCMs）变得至关重要，以减轻这种废物对可持续性的负面影响。然而，确定最佳的PCPWCM是一项具有挑战性的任务，因为需要考虑多个评估标准以及不同PCPWCMs的优缺点。此外，现有的多标准研究仍存在一些不足，这些问题源于数据不精确、评估标准相互关联以及专家基于不同领域专业知识的主观评估导致的排名波动。为了解决这些问题，本研究提出了一种多标准方法，结合了Pivot Pairwise Relative Criteria Relevance Assessment（PIPRECIA）、Weights by Envelope and Slope（WENSLO）和Alternative Prioritization and Assessment System（ALPAS）方法，并使用Type 2中性数（T2NNs）来更准确地处理专家判断中的不确定性和矛盾。在通过T2NN-PIPRECIA和T2NN-WENSLO方法客观和主观确定标准权重后，利用T2NN-ALPAS方法对备选方案进行排名。此外，通过一个关于选择最佳PCPWCM的案例研究展示了所提出框架的适用性。研究结果表明，“社会和行为接受度”是选择最佳PCPWCM的主要驱动因素，其次是“可访问性和便利性”以及“环境影响”。此外，“押金返还计划”是最佳的PCPWCM方法，其次是“路边收集”和“回收计划”。为了验证所提出方法的可信度，还进行了敏感性和对比控制测试。这项研究有助于在不确定和模糊的条件下确定最合适的PCPWCM，提高政策制定者的决策能力，并最终促进可持续废物管理。

**引言**

塑料因其出色的物理化学特性（如柔韧性和轻便性）以及易于生产、耐用性和成本效益，在从消费包装和电子产品到汽车零部件、医疗设备和纺织品等多个领域得到了广泛应用（Selvam等人，2025年）。随着对塑料需求的增长，全球塑料产量急剧增加，2020年达到了311亿吨（Akca等人，2024年），导致每年约有3.8亿吨塑料被丢弃（Rosenboom等人，2022年）。其中大部分塑料被包装行业用于一次性包装（Dey等人，2021年），其次是消费品和纺织品（Mendoza等人，2025年）。然而，尽管这些消费后塑料在使用后短时间内就会产生大量废物（Bernat，2023年），但只有少量塑料得到了有效回收（Zhao和You，2022年）。因此，对消费后塑料废物（PCPW）的管理不善已成为一个严重的可持续性问题，威胁着所有生态系统和后代的健康（Ali等人，2021年）。

为了有效回收PCPW，需要三个步骤：收集、分类和再处理（Ncube等人，2021年）。在这三个步骤中，PCPW收集具有战略重要性，因为它直接影响到整个PCPW回收管理的有效性（Chawla等人，2022年）。选择有效的塑料废物收集方法是提高废物管理系统整体性能的关键步骤，有助于向清洁生产和循环经济实践过渡（Balwada等人，2021年）。有效的塑料废物收集方法可以提高材料回收率，改善可回收材料的质量和可用性，支持资源循环利用，并减少对原生塑料生产的依赖（Srivastava等人，2025年）。此外，塑料废物收集方法还会显著影响可衡量的可持续性结果，包括运输和处理活动相关的温室气体排放、能源消耗以及整个废物管理链中的运营效率（Pandey等人，2023年）。从生命周期的角度来看，选择有效的塑料收集方法会影响下游回收和处理过程的环境影响，这一决策对于提升塑料废物管理系统的整体可持续性表现至关重要（Davidson等人，2021年）。因此，确定最有效的塑料废物收集方法对于最大化材料回收效率、减少塑料废物排放、减轻环境排放和支持循环及资源高效废物管理策略的实施至关重要（Fayshal，2024年）。

实际上，有多种PCPW收集方法（PCPWMs），如路边收集、投放点、押金返还计划和回收站点（Bernat，2023年）以及回收计划（Moscatelli等人，2025年）。每种PCPWM都有其优缺点，这些因素应在评估最有效的收集方法时予以考虑（Suvitha等人，2024年）。例如，尽管路边收集因其便利性和可及性而具有较高的参与率，但投放点的参与率较低，因为它们需要消费者付出更多的努力和参与（Kumar等人，2026年）。此外，收集塑料废物的解决方案的有效性取决于多种因素，如位置、经济和技术可行性、社会接受度以及环境影响（Nikiema和Asiedu，2022年）。在这种条件下，选择最有效的PCPWCM对决策者来说是一个复杂而困难的问题，因为这一决策过程需要评估多个标准以及每种PCPWCM的利弊（Balwada等人，2021年）。因此，由于选择最佳PCPWCM问题的复杂性，需要采用稳健的多标准决策（MCDM）方法来解决这一问题（Hassan等人，2026年）。

在现有文献中，已经有许多研究利用MCDM方法来解决减少塑料废物的问题，例如AHP（Al-Thani等人，2022年；Balwada等人，2021年；Kittithammavong等人，2025年；Oyewale等人，2024年；Suvitha等人，2024年）、TOPSIS（Al-Thani等人，2022年；Brouwer等人，2023年；Cunha等人，2023年；Mao等人，2023年；Oyewale等人，2024年）、MEREC（Ali，2025年）、DEMATEL（Debnath等人，2023年；Mao等人，2023年；Vimal等人，2020年）、PROMETHEE（Cunha等人，2023年）、SAW（Brouwer等人，2023年）、TODIM（Mao等人，2023年）、CODAS（Suvitha等人，2024年）、MAVT（Deshpande等人，2020年）、VIKOR（Oyewale等人，2024年）、H-SBWM-C-CoCoPAS（Torkayesh和Simic，2022年）、SVITNF-AHP-PROMETHEE-II（Narayanamoorthy等人，2022年）、TISM和MICMAC（Vimal等人，2022年）、EMW和PHFS-ARAS（Jaisankar等人，2023年）、H-SBWM-C-CoCoPAS（Torkayesh和Simic，2022年）、HPF-ELECTRE III（Geetha等人，2021年）、BDHF-ELECTRE（Ramya等人，2024年）以及模糊群组FUCOM、模糊GRC-DANP和模糊EDAS（Ling等人，2023年）。这些研究主要集中在选择最佳的塑料废物处理方法（Al-Thani等人，2022年；Deshpande等人，2020年；Jaisankar等人，2023年；Mao等人，2023年），以及研究塑料废物处理的障碍（Debnath等人，2023年；Marazzi等人，2020年；Narayanamoorthy等人，2022年；Vimal等人，2020年，2022年）和选择最佳的塑料废物回收方法（Geetha等人，2021年；Kittithammavong等人，2025年；Ramya等人，2024年）。然而，只有少数研究关注选择最有效的塑料废物收集方法（Balwada等人，2021年；Ling等人，2023年；Suvitha等人，2024年）。但这些研究仍存在一些方法论上的局限性，如数据不精确和模糊，因为使用了具有不同专业知识和经验的专家，对标准的重要性分配不同，以及具有不同优缺点的PCPWCM选项之间的权衡。此外，尽管这些现有研究主要关注包装行业产生的塑料废物（Balwada等人，2021年；Ling等人，2023年；Suvitha等人，2024年），但它们忽略了主要由一次性塑料产生的消费后塑料废物。因此，相关文献中忽视了选择最有效PCPWCM的问题。此外，对现有MCDM文献的全面回顾显示，目前仍缺乏一套广泛接受的标准来选择最有效的PCPWCM。最后，虽然一些MCDM研究直接针对土耳其的塑料废物管理（Torkayesh和Simic，2022年），但没有研究直接探讨在土耳其这个发展中国家选择用于回收消费商品行业和包装行业产生的PCPW的最佳PCPWCM。

解决决策问题（如选择PCPWCM）涉及在相互冲突的标准之间进行权衡。在这样的问题中，评估过程非常复杂，因为专家的意见往往具有不确定性。需要能够同时处理不确定性和不精确性的决策框架才能获得可靠、稳健的结果。综上所述，本研究首次提出了一种多标准方法，结合了Type 2中性数（T2NN）、Pivot Pairwise Relative Criteria Relevance Assessment（PIPRECIA）、Weights by Envelope and Slope（WENSLO）和Alternative Prioritization and Assessment System（ALPAS）方法，以解决以下研究问题：

1. 选择最有效PCPWCM时应使用哪些评估标准？
2. 在选择最有效PCPWCM时，哪些评估标准具有优先级？
3. 哪种PCPWCM是回收PCPW的最佳方法？
4. 如何处理选择最有效PCPWCM时的不确定性？
5. 使用T2NN ALPAS方法选择最有效PCPWCM有哪些好处？
6. PCPWCM的排名与其他MCDM模型的结果一致程度如何？

本研究在方法论和实践方面都对文献做出了贡献。首先，它提出了一个能够同时处理不确定性和矛盾的综合决策框架。其次，它有助于展示方法选择的评估标准。第三，它包括了可应用的PCPWCM，并揭示了它们之间的偏好差异。此外，所提出的方法是首个在T2NN环境中同时考虑标准权重和备选方案排名的方法。通过对现有相关研究的广泛回顾，基于六个关键标准和五种PCPWCM选项（包括路边收集、投放点、押金返还计划、回收站点和回收计划）准备了一个选择最有效PCPWCM的案例研究。

研究的其余部分安排如下：首先介绍了从循环经济角度出发的PCPW管理以及现有的关于塑料废物问题的MCDM研究，并概述了T2NN驱动的MCDM方法。方法论部分清晰地介绍了研究中使用的方法论框架。接下来的部分通过案例研究和最终结果展示了所提出的MCDM框架的实现。讨论部分强调了研究发现的重要性，考虑了研究结果的管理和实际意义。最后，指出了研究的局限性，并对未来研究提出了建议。

**章节片段**

**从循环经济角度出发的PCPW管理**

有效的PCPW收集是实现循环经济目标的基本步骤之一，同时也有助于提高整个废物管理系统的可持续性（Mihai等人，2021年）。根据欧盟委员会的循环经济行动计划，促进塑料材料的回收、再利用和重新整合到生产周期中被视为减少对自然资源的依赖和最小化环境污染的一种方式（Kumar等人，2021年）。

**所提出的研究方法**

Type 2中性数集（T2NNSs）是中立集理论（Ecer等人，2025年）的扩展，用于处理关于真实性（T）、虚假性（F）和不确定性（I）程度的不确定信息。T2NNSs中的元素T、I和F不是以单一值表示，而是以二阶中性数表示。这使得与经典中性集相比，可以更好地建模更复杂、更全面和更现实的问题。

**案例研究和结果**

在过去十年中，土耳其的PCPW量有所增加，尤其是由于消费商品行业（如电子产品、玩具、家居用品和个人护理产品）的推动，土耳其消费者的塑料消费量增加（?zer和Cengizo?lu，2025年）。在土耳其，塑料废物管理主要由地方政府负责（Deniz等人，2023年）。在国家监管框架下，废物管理决策者面临着选择最有效的PCPW回收方法这一复杂任务（Hassan等人，2026年）。该决策过程需要权衡不同回收方法的优缺点，并考虑多种标准。因此，确定最有效的PCPW回收方法可以被视为一个复杂的多标准决策问题（Balwada等人，2021年）。鉴于之前针对同一问题的多标准决策研究，可以看出，选择最佳的PCPW回收方法对决策者来说是一项具有挑战性的任务，因为他们必须同时考虑多个相互冲突的标准，并评估不同回收方案的利弊（Suvitha等人，2024年）。本研究的主要目的是评估并确定适合处理由消费品行业和包装产生的PCPW的最佳回收方法。

作者贡献声明：
?lkin Yaran ?gel：撰写 – 审稿与编辑，撰写 – 初稿，数据整理，概念构建。
Ahmet Aytekin：撰写 – 审稿与编辑，撰写 – 初稿，验证，方法论。
Fatih Ecer：撰写 – 审稿与编辑，撰写 – 初稿，概念构建。

利益冲突声明：
作者声明他们没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究结果。