مکان‌یابی دفن پسماندهای زاید شهری با تاکید بر معیارهای زیست‌محیطی و اقتصادی در مناطق شمالی ایران (مطالعه‌موردی: شهرستان آستارا)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد محیط زیست، ارزیابی و آمایش سرزمین، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران.

2 استادیار دانشکده کشاورزی دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران.

3 کارشناس اداره آب شهرستان بیرجند، بیرجند، ایران.

4 دانش آموخته کارشناسی ارشد جنگلداری دانشگاه گیلان، گیلان، ایران.

10.22034/jest.2017.11344

چکیده

زمینه و هدف: شرایط خاص شهرهای شمالی ایران لزوم یک مکان­یابی صحیح برای دفن زباله را افزایش می­دهد که هدف اصلی این مطالعه است. از آن­جایی که مواد زاید جامد جز جدایی ناپذیر زندگی انسان­ها بوده و تولید انواع این زائدات در کمیت­ها و کیفیت­های مختلف از بزرگ­ترین معضلات زیست­محیطی عصر حاضر می­باشد، اولین و مهم­ترین قدم در امر مدیریت پسماند، یافتن مکان مناسب جهت دفن می­باشد. امروزه سیستم­های اطلاعات جغرافیایی به طور گسترده در برنامه­ریزی­های زیست­محیطی مورد استفاده قرار می­گیرند.
روش بررسی: در این مطالعه عوامل جهات جغرافیایی، آب­های سطحی، گسل­ها، مناطق حفاظت شده، خاک­شناسی، زمین­شناسی، سکونتگاه­ها و کاربری اراضی، در قالب معیارهای زیست­محیطی و عوامل فاصله از جاده اصلی و فرعی، شیب و ارتفاع از سطح دریا در قالب عوامل اقتصادی مورد مطالعه قرار گرفتند.
نتیجه‌گیری: پس از اولویت­بندی عوامل به روش تحلیل سلسله مراتبی با استفاده از نظرات متخصصان و تلفیق آن­ها در محیط نرم افزار سیستم اطلاعات جغرافیایی سه مکان مناسب برای دفن زباله انتخاب شد. سپس مساحت زمین مورد نیاز برای دفن زباله در این شهرستان محاسبه و با توجه به مساحت محاسبه شده مناسب ترین مکان پیشنهاد گردید.

کلیدواژه‌ها


 

 

 

 

 

علوم و تکنولوژی محیط زیست، دوره نوزدهم،ویژه نامه شماره 5 ، تابستان1396

 

مکان­یابی دفن پسماندهای زاید شهری با تاکید بر معیارهای زیست­محیطی و اقتصادی در مناطق شمالی ایران (مطالعه­موردی: شهرستان آستارا)

 

رقیه بنی اسدی[1]*

Roghaye.baniasadi@yahoo.com

سید سعیدرضا احمدی زاده[2]

بهروز اعتباری [3]

[4]

تاریخ دریافت: 24/05/1393

تاریخ پذیرش: 20/02/1394

 

چکیده

زمینه و هدف: شرایط خاص شهرهای شمالی ایران لزوم یک مکان­یابی صحیح برای دفن زباله را افزایش می­دهد که هدف اصلی این مطالعه است. از آن­جایی که مواد زاید جامد جز جدایی ناپذیر زندگی انسان­ها بوده و تولید انواع این زائدات در کمیت­ها و کیفیت­های مختلف از بزرگ­ترین معضلات زیست­محیطی عصر حاضر می­باشد، اولین و مهم­ترین قدم در امر مدیریت پسماند، یافتن مکان مناسب جهت دفن می­باشد. امروزه سیستم­های اطلاعات جغرافیایی به طور گسترده در برنامه­ریزی­های زیست­محیطی مورد استفاده قرار می­گیرند.

روش بررسی: در این مطالعه عوامل جهات جغرافیایی، آب­های سطحی، گسل­ها، مناطق حفاظت شده، خاک­شناسی، زمین­شناسی، سکونتگاه­ها و کاربری اراضی، در قالب معیارهای زیست­محیطی و عوامل فاصله از جاده اصلی و فرعی، شیب و ارتفاع از سطح دریا در قالب عوامل اقتصادی مورد مطالعه قرار گرفتند.

نتیجه‌گیری: پس از اولویت­بندی عوامل به روش تحلیل سلسله مراتبی با استفاده از نظرات متخصصان و تلفیق آن­ها در محیط نرم افزار سیستم اطلاعات جغرافیایی سه مکان مناسب برای دفن زباله انتخاب شد. سپس مساحت زمین مورد نیاز برای دفن زباله در این شهرستان محاسبه و با توجه به مساحت محاسبه شده مناسب ترین مکان پیشنهاد گردید.

واژه­های کلیدی: زباله، سیستم اطلاعات جغرافیایی، معیار زیست محیطی، معیار اقتصادی، آستارا.

 

 

 

J.Env. Sci. Tech., Vol 19, Special No.5, Summer 2017

 

 

 

 

 


Landfill site selection with emphasis on environmentaland economical factors in northern Iran

 (Case study: Astara Township)

 

Roghaye Baniasadi [5]*

Roghaye.baniasadi@yahoo.com

Seyed Saeedreza Ahmadizade [6]

Behrooz Etebari[7]

Alireza Qomi[8]

 

Abstract

Background and Objective: The crucial condition of northern cities in Iran, increases the necessity for a proper landfill site selection. Solid waste is an inseparable part of human life and in its production in different quantities and qualities is the biggest environmental problem at present. The first and the most important step towards waste management, is finding a suitable place for landfilling. Today, geographic information systems are widely used in environmental planning.

Method: In this study, the geographical directions, surface water, faults, protected areas, soil, geology, distance from settlement and land use are investigated in terms of effective environmental factors while distance from main roads, distance from byway, slope and elevation are explored in terms of economical factors.

Conclusion: After prioritization of factors with the help of experts’ idea and combining them in ArcGIS9.2, three appropriate locations were selected. Afterwards, the suitable size of the landfill site needed for the city was calculated, and considering the needed size, the final location for landfill was proposed.  

Keywords: Waste, GIS, Environmental standards,Economical factors, Astara

 

مقدمه

 

رشد روزافزون جمعیت و افزایش شهرنشینی در کنار کاهش منابع تجدیدناپذیر و قرار گرفتن این منابع در معرض ضایعات سمی و خطرناک از بزرگ­ترین مشکلات محیط زیست می­باشد که جهت حفظ زندگی انسان­ها باید این معضلات بر طرف شوند(1). امروزه روش­های جدیدی برای دفن پسماند شهری ایجاد شده است و بازیافت مواد و انرژی، و استفاده­ مجدد از مواد، در صدر برنامه­های نظام مدیریت پسماند شهری قرار دارد. به نظر می­رسد که در سال­های آتی دفن بهداشتی به عنوان یک روش اصلی و اقتصادی در کشورهای در حال توسعه باید مورد توجه مهندسان و مقامات شهری قرار گیرد(2). به جرات می­توان گفت که یک مکان­یابی صحیح می­تواند بیش از نیمی از نگرانی­های موجود در یک محل دفن را مرتفع سازد (3). دفن زباله یک روش رایج برای دفع مواد زاید شهری می­باشد که در بسیاری از جوامع و کشورها چندین سال است که مورد استفاده قرار می گیرد(4و5).

بسیاری از شهرهای شمالی ایران مانند آستارا هر ساله پذیرای تعداد زیادی از مسافران در فصول مختلف سال می­باشند، این امر میزان پسماندهای جامد این شهرها را بسیار بالا می­برد. با وجود ضرورت­های بسیار در شهرستان آستارا تا به حال مطالعات جامعی برای مکان مناسب دفن زباله نشده است. استفاده از داده­های ماهواره­ای و GIS[9] و سیستم­های تصمیم­گیری چند معیاره (Dss) در مکان­یابی دفن زباله و مواد زاید جامد شهری از جمله روش­های نوین و سریع جهت مکان­یابی دفن زباله محسوب می­شود(6). این سیستم می­تواند دقت تغییرات را کنترل نموده و سپس نقشه و جداول مربوطه را به روز نماید(7).

در دنیای امروز، اغلب مسایلی که برای تصمیم­گیری به مدیران عرضه می­شود و حتی مسایل روزمره هر کدام از ما، دارای ابعاد متنوعی است و با چند متغییر فرموله می­شود. روش­های تصمیم­گیری چند معیاره، مسئله یا مشکل را به قسمت­های قابل فهم کوچک­تری تقسیم و هر قسمت را به طور مستقل ارزیابی می­نماید(8). فرآیند تحلیل سلسله­مراتبی از معروف­ترین فنون تصمیم­گیری چند­معیاره است که اولین بار توسط ساعتی در سال 1980، جهت تخصیص منابع کمیاب و نیز جهت نیازهای برنامه­ریزی برای ارتش معرفی شد(9). فرایند تحلیل سلسله مراتبی ساختار و چارچوبی جهت همکاری و مشارکت گروهی فراهم می­نماید. این روش همچنین میزان ناسازگاری تصمیم را نیز نشان می­دهد که از مزایای برجسته این تکنیک در تصمیم­گیری چند معیاره است(10).

نیلچیان (1381) در پژوهشی با عنوان مکان­یابی مراکز جمع­آوری و تفکیک زباله با GIS در منطقه ی 22 تهران با شناسایی کاربری­های خدمات عمومی در منطقه، مانند تجهیزات و خدمات شهری و عمومی، معیارهایی چون شیب زمین و اکولوژی طبیعی و مالکیت، نقاط حساس را جدا کرد و در میان نقاط باقی مانده با استفاده از شاخص وزن­دهی گزینه­های دارای بیش ترین امتیاز را انتخاب کرد. خورشیدی و همکاران(1388) به مکان­یابی دفن زباله با استفاده از فرآیند تحلیل سلسله­مراتبی (AHP[10]) پرداختند و از بین 9 مکان مجاز برای دفن زباله در شهر بناب بهترین مکان را انتخاب نمودند. ماهینی و غلامعلی فرد (2006) با استفاده از روش ارزش­دهی چند معیاره که ترکیب وزنی خطی نامیده می شود در محیط GIS به ارزیابی مکان مناسب برای دفن زباله در شهر گرگان پرداختند.

Nishanth و همکاران (2010) در کشور هند اقدام به مکان­یابی دفن زباله با استفاده از GISو RS[11] نمودند. آن­ها در مطالعه­ خود علاوه بر GIS از تصاویر ماهواره­ای نیز استفاده کردند و اعلام کردند که GIS وسیله­ای خوب و عالی برای آنالیز و بررسی موجودیت محیط زیست می باشد و RS در فراهم کردن نگاهی مختصر به یک منطقه­ بزرگ بسیار کارآمد است.

Sehnaz و همکاران (2010) در ترکیه با استفاده از ترکیب AHPو GISبه بررسی مکان مناسب برای دفن زباله پرداختند. آن­ها در این کار از 9 لایه­ اطلاعاتی استفاده کردند و در نهایت بر اساس این اطلاعات منطقه­ی مورد مطالعه را به 4 طبقه مناسب، متوسط، نامناسب و خیلی نامناسب طبقه­بندی کردند. مطالعه­ آن­ها نشان داد که 73 % منطقه برای دفن زباله نامناسب می­­باشد.

با توجه به این که محدودیت­های فراوانی برای انتخاب مکان دفن زباله در مناطق شمالی ایران وجود دارد که از جمله می­توان به تراکم بسیار بالای جمعیت و مناطق مسکونی و همچنین سطح بالای آب­های زیرزمینی اشاره کرد انتخاب مکانی که بتواند از هر لحاظ مناسب باشد بسیار مشکل و پیچیده است. هدف اصلی این تحقیق یافتن بهترین مکان برای دفن زباله در شهرستان آستارا با توجه به محدودیت­های یاد شده می­باشد.

 مواد و روش­ها

شهرستان آستارا  در ساحل غربی دریای خزر و در شمالی­ترین نقطه­ استان گیلان و آخرین نقطه­ مرزی ایران و جمهوری آذربایجان واقع شده است. ارتفاع از سطح دریاهای آزاد در این شهرستان حداقل 27- متر و حداکثر 1908 متر می­باشد و میزان ارتفاع از سطح دریای خزر در مرکز شهر 4 متر است. مساحت این شهرستان بالغ  بر330 کیلومتر مربع است و با توجه به نقشه جغرافیایی، این شهرستان در 48 درجه و 52 دقیقه و 30 ثانیه طول شرقی و در 38 درجه و 26 دقیقه عرض شمالی از خط استوا واقع شده است. در این مطالعه عوامل جهات جغرافیایی، آب­های سطحی،گسل­ها، مناطق حفاظت شده، خاک شناسی، زمین­شناسی، سکونتگاه­ها و کاربری اراضی، در قالب معیارهای زیست محیطی و عوامل فاصله از جاده های اصلی، فاصله از جاده های فرعی، شیب و ارتفاع از سطح دریا در قالب معیارهای اقتصادی  مورد ارزش­گذاری و مقایسه قرار گرفت.

جهت باد در حوزه­ مورد بررسی قابل توجه می­باشد، زیرا زیستگاه­ها یا محل سکونت افراد نباید تحت تاثیر بوی منتشر شده از محل دفن زباله باشد. شیب زمین و ارتفاع آن از پارامترهای اساسی برای ساختار یک مکان دفن می­باشد. مناطقی با ارتفاع و شیب زیاد برای مکان دفن مناسب نمی­باشد، بهترین مکان برای دفن زباله مکانی است که از اطراف توسط تپه­هایی احاطه شده باشد (16).  عامل دیگری که باید مورد توجه قرار گیرد فاصله­ مکان دفن از را­ه­ها است که از چندین دیدگاه قابل بررسی است. نخست از نظر زیبایی و حفظ بهداشت و سلامت شهروندان، باید از احداث مکان دفن زباله در مجاورت راه­ها اجتناب نمود. از طرف دیگر به منظور رعایت معیارهای زیست محیطی و جلوگیری از لطمه خوردن به زیبایی محیط لازم است محل دفن پسماندها حریم مشخص تا راه­های دسترسی داشته باشند. همچنین به منظور کاهش هزینه­ حمل و نقل و زمان ، مکان های دفن زباله نباید فاصله­ زیادی تا راه­ها داشته باشند(17). از آن جا که منطقه­ مورد مطالعه دارای مناطق حفاظت شده­ می­باشد که منابع زیست محیطی مهمی را در خود حفظ می­کند، طبق قوانین زیست­محیطی این مناطق مکان مناسبی برای دفن زباله نیست و دفع مواد زاید شهری در کم­تر از 250 متری این مناطق ممنوع می­باشد. فاصله از مراکز جمعیتی نیز از دو دیدگاه قابل بررسی است. نخست به لحاظ حفظ بهداشت و سلامت انسان­ها، محل دفن پسماندها باید در خارج از مراکز جمعیتی و صنعتی قرار گیرد. از سوی دیگر به منظور کاهش هزینه­های حمل و نقل و صرفه­جویی در زمان، نباید فاصله­ زیادی تا مراکز شهری و صنعتی داشته باشد(18).  معمولا خاک لایه­ پوششی برای سنگ بستر محسوب می­شود که هر چه غیر قابل نفوذتر باشد، از ورود شیرابه به داخل زمین بیش تر جلوگیری می­کند. بهترین خاک پوششی، مخلوطی از خاک با دانه­بندی درشت و ریز می­باشد(19). مسایل زمین­شناسی از جمله ضریب مقاومت سنگ­ها، مناطق دارای خطر فرسایش، گسل­ها و... در تعیین مکان دفن زباله دارای اهمیت فراوان می­باشد. زیرا عامل زمین­شناسی منطقه، مستقیما نوع خاک آن محیط و منطقه را کنترل می­کند. وجود گسل­ها به عنوان عامل افزایش­دهنده نفوذپذیری و همچنین لرزه­خیزی مورد توجه قرار می­گیرد(6). به علت برخی محدودیت­های زیست محیطی برای مکان دفن زباله این مکان­ها باید به دقت انتخاب شده و در مکان­هایی دارای ارزش زیست محیطی بالا قرار نگیرد(15). کاربری اراضی شامل استفاده از اراضی به منظور رفع نیازهای گوناگون انسان می­باشد. از آن جا که منبع اصلی تامین آب شرب در این شهرستان آب سطحی می­باشد و این آب های سطحی ممکن است  توسط حرکت شیرابه­ها و پسماندها به وسیله باد، باران، و عوامل محیطی آلوده شود، در نتیجه رعایت فاصله­ مناسب مکان دفن از آب های سطحی بسیار مهم و ضروری می­باشد. از آن جا که ارزیابی این محدودیت­ها که چند متغیره می­باشد کاری مشکل است، از تکنیک  AHP برای ارزیابی هریک از محدودیت­ها استفاده گردید زیرا این تکنیک ابزاری قدرتمند برای تصمیم­گیری در مورد مشکلات پیچیده می­باشد در این روش هر معیار بر اساس اهمیتش نسبت به معیارهای دیگر سنجیده می­شود. سپس بر اساس مقیاس 1 تا 9 که میانگین اهمیت عوامل نسبت به دیگری می­باشد، تمام عوامل وزن دهی می­شوند. سپس ارزش­های آن ها محاسبه و ضریب ناسازگاری در صورتی که کم تر از 1/0 باشد مورد قبول می­باشد(20). در این تکنیک از نظرات کارشناسان خبره در این کار استفاده می­شود. در نهایت وزن هر یک از محدودیت­ها و ارزشی که نسبت به دیگر عوامل دارد، بوسیله­ طبقه­بندی بر اساس اهمیت و قابلیت دسترسی انجام می گیرد. در این مطالعه به منظور انجام این مورد، پرسش­نامه­ای تهیه و در اختیار کارشناسان خبره در این کار قرار گرفت و از آن ها خواسته شد تا ارزش این عوامل را نسبت به هم به صورت مقایسه دو به دو از نظر خودشان مشخص کنند. در مرحله بعد اعداد موجود در هریک از پرسشنامه­ها وارد نرم­افزار Expert Choice شده و ضریب ناسازگاری آن ها محاسبه گردید. ساعتی[12]  مبتکر این روش پیشنهاد نمود که اگر نسبت ناسازگاری هر پرسش­نامه از 1/0 بیشتر باشد، بهتر است تصمیم گیرنده در قضاوت­های خود تجدید نظر کند. بنابراین با توجه به نظر ساعتی هر پرسشنامه­ای که ضریب ناسازگاری آن بیش از حد مجاز بود از فرآیند کار حذف گردید و از پرسشنامه­های باقیمانده که اعتبار آن ها تایید شده بود، میانگین هندسی گرفته شده و دوباره وارد نرم­افزار شدند و اعتبارسنجی مجدد بر روی آن ها انجام یافت. بعد از ارزش­گذاری بیرونی عوامل( مقایسه عوامل با هم) در مرحله بعد اقدام به ارزش­گذاری درونی هر کدام از عوامل به روش مشابه گردید. سپس به منظور تلفیق لایه­ها ابتدا  به فرمت Esri Grid تبدیل گردیدند و مقیاس آن­ها با هم یکسان شد(16000/1) و سپس ضریب اهمیت محاسبه شده در روند ارزیابی چند معیاری، در لایه­های اطلاعاتی مربوط (تک تک سلول­های نقشه و طبقات داخلی آن ها) توسط نرم افزار ArcGIS 9.2 ضرب شد. سپس با جمع این حاصل­ضرب­ها نقشه­ مطلوبیت نهایی به­دست ­آمد که در آن مناطق با ارزش­های مختلف برای دفن زباله در شهرستان مشخص گردید.

محاسبه زمین مورد نیاز برای دفن زباله

یکی از موارد بسیار مهم در تعیین مناسب­ترین مکان برای دفن زباله، مناسب  و کافی بودن مساحت آن می­باشد که بتواند برای حداقل 15 تا 20 سال مکان مورد نیاز برای دفن زباله­ها را تامین نماید. برای یافتن مساحت زمین مورد نیاز که بتواند برای 18 سال اهداف ما را تامین کند، در مرحله اول نرخ رشد جمعیت از آمار سرشماری عمومی نفوس و مسکن سال 1390 تعیین شد. با توجه به نرخ رشد، میزان جمعیت در 18 سال آینده برای شهرستان از طریق فرمول 3-1 پیش بینی گردید.

فرمول 3-1: محاسبه جمعیت در سال­های آینده

Pt = P0 (1+ r) t   

در مرحله بعد به منظور محاسبه­ی زمین مورد نیاز برای دفن زباله به سه عامل زیر نیاز بود:

1- متوسط حجم سالانه­ زباله

2- برآورد حجم پسماند در 18 سال آینده

3- محاسبه­ سطح دفن مورد نیاز

متوسط تولید روزانه­ زباله در این شهرستان بر اساس پژوهش قلی پور(1390) 68910 کیلوگرم در روز اعلام شده است. بنابراین، میزان حجم سالانه­ زباله بر حسب متر مکعب را می­توان با ضرب این عدد در 365 (تعداد روزهای سال) تعیین کرد.سپس با توجه به چگالی متوسط زباله(14) و با استفاده از فرمول 3-2 می توان متوسط حجم سالانه­ زباله را تعیین نمود.

                : فرمول 3-2

با فرض این­که نرخ رشد پسماند نیز برابر با نرخ رشد جمعیت باشد، حجم کل زباله در 18 سال آینده به دست می­آید. در نهایت به منظور محاسبه­ سطح زمین مورد نیاز برای دفن زباله در 18 سال آینده فرض می­کنیم که این حجم زباله در لایه­ای از خاک به عمق 4متر دفن شود(2)، بنابراین با توجه به فرمول شماره 3-3 مساحت زمین مورد نیاز برای دفن زباله در 18 سال آینده را می­توان تعیین نمود.

فرمول 3-3:  حجم(m3) + مساحت(m2) × عمق(m).

نتایج

نتایج حاصل از ارزش گذاری درونی عوامل زیست­محیطی و اقتصادی بر اساس نظرات کارشناسان وآنالیزهای حاصل از AHP به طور خلاصه در جدول های 1و2 اورده شده است. در این جدول­ها ابتدا نام لایه آورده شده است و در زیر ان طبقه بندی هر لایه و ارزش هر طبقه قابل مشاهده است.

 

جدول1- ارزش گذاری درونی عوامل زیست محیطی

Table 1- Internal evaluation of environmental factors

1      ارزش

2      ارزش

3  ارزش

4   ارزش

5   ارزش

6     ارزش

7     ارزش

8     ارزش

500>  1/0

500>    03/0

2.2   12/0

250>  11/0

100>     04/0

زراعت ابی 20/0

واحد1    18/0

S         22/0

500-1000  25 /0

500-1000  15/0

1.3  20/0

250-500  15/0

100-250  17/0

جنگل متراکم  8/0

واحد2    11/0

E         19/0

1000- 1500 30/0

1000-1500 18 /0

1.1  04/0

500-750 18/0

250-500  21/0

باغ           17/0

واحد3    13/0

W       16/0

<1500    34/0

1500-2000  29/0

4.5.1  32/0

750-1000 23/0

500-750   26/0

جنگل و باغ 17/0

واحد4    07/0

SW/F 13/0

 

<2000     33/0

1. 30/0

<1000   30/0

750 >        3/0

مسکونی      02/0

واحد5    13/0

N         11/0

 

ج نیمه متراکم 11/0

واحد6    15/0

NW  085/0

دیم           20/0

واحد7    09/0

NE    056/0

 

واحد8    11/0

SE     028/0

                   

 

 

در جدول بالا کد های 1 تا 8 به ترتیب لایه های فاصله از گسل، فاصله از مناطق مسکونی، قابلیت خاک، فاصله از مناطق حفاظت شده، فاصله از آب های سطحی، کاربری اراضی، زمین شناسی، جهات جغرافیایی می­باشد و فاصله ها به متر بیان شده­ است.

 

 

جدول 2-ارزش­گذاری درونی عوامل اقتصادی

Table 2-Internal evaluation of economical factors

ارتفاع از سطح دریا  ارزش

ف از جاده های اصلی  ارزش

ف از جاده فرعی   ارزش

شیب(%)    ارزش

26- >  متر         093/0

250>  متر               04/0

50> متر            046/0

592/0        <10

26- تا 0 متر        210/0

250تا500 متر           356/0

50تا100 متر        411/0

10تا20    1242/0

0تا  100  متر       240/0

500تا750   متر        284/0

100تا150 متر       276/0

>20      165/0

100تا 200  متر     185/0

750تا1000  متر       199 /0

<150 متر          268/0

 

200تا  500  متر   150 /0

<1000 متر             122 /0

<1000 متر          122/0

 

 

پس از ارزش­گذاری درونی عوامل اقدام به ارزش­گذاری برونی عوامل شد. برای انجام این مورد برآیند نظرات کارشناسان وارد نرم­افزار شد و نتایج حاصل به صورت شکل 1 برای عوامل زیست محیطی و به صورت شکل 2 برای عوامل اقتصادی حاصل گردید.

 

                                                                                                                                                      

 

   

Inconsistency Ratio =0.0

شکل 2- نتایج حاصل از AHP (مقایسه­ معیارهای اقتصادی)

Figure 2-Results of AHP about economical factors

Inconsistency Ratio =0.01

شکل 1- نتایج حاصل ازAHP ( مقایسه­ معیارهای زیست محیطی)

Figure 1-Results of AHP about environmental factors

 

 

 

همان­طور که در شکل 1و2 مشاهده می­شود در نمودار خروجی از روش  AHP در بین معیارهای زیست محیطی، لایه­ی فاصله از مناطق مسکونی و در بین معیارهای اقتصادی لایه فاصله از جاده های اصلی دارای بیش ترین اهمیت هستند. به لحاظ ضریب ناسازگاری نیز بر طبق نظر Saaty,1980)) نتایج حاصل معتبر است. سپس معیارهای زیست محیطی و اقتصادی مورد بررسی با توجه به ارزش­های به­دست آمده، در نرم­افزار ArcGIS9.2 تلفیق شدند و نقشه توان منطقه از لحاظ زیست محیطی و اقتصادی  تهیه شد. در این فرمول، ابتدا ضرایب هر کدام از لایه­ها در خود آن لایه ضرب و سپس این لایه­ها با هم جمع شدند.

نقشه حاصل، نقشه­ای متشکل از لایه­های مورد نیاز منطقه با اعمال ضرایب تاثیر هر یک از لایه­ها است که نقشه محدویت­های زیست­محیطی در شکل (3) و نقشه محدودیت­های اقتصادی در شکل (4) نشان داده شده است.

 

 

 

 

شکل 3- نقشه محدودیت­های زیست محیطی

Figure 3- Map of environmental limitations

 

 

در این نقشه همان طور که ملاحظه می شود مناطقی که با سبز پررنگ (ارزش 10) مشخص شده است، مکان های بسیار مطلوب جهت دفن زباله در شهرستان می­باشند و در صورت عدم امکان به دلایلی، می توان از مناطق مشخص شده با رنگ سبز کم رنگ نیز استفاده نمود.

 

 

 

 

شکل 4- نقشه محدودیت­های اقتصادی

Figure 4- Map of economical limitations

 

 

در این نقشه نیز  همان­طور که ملاحظه می­شود مناطقی که با سبز پررنگ و ( ارزش 10) مشخص شده است، مکان های بسیار مطلوب جهت دفن زباله در شهرستان می باشند  و در صورت عدم امکان به دلایلی، می­توان از مناطق مشخص شده با رنگ سبز کم رنگ نیز استفاده نمود. و در نهایت برای تهیه نقشه توان منطقه محدودیت­های اقتصادی و زیست­محیطی نیز ارزش­گذاری برونی شد (شکل5). همان­طور که در شکل 5 مشاهده می­شود، محدودیت­های زیست­محیطی دارای ارزش بیش تری نسبت به محدودیت­های اقتصادی در مکان­یابی مکان دفن زباله می­باشد.

 

 

 

 

Inconsistency Ratio =0.0

شکل5- نتایج حاصل از AHP(مقایسه محدودیت ها)

Figure 5-Results of AHP (Compare of limitations)

 

 

سپس عوامل زیست­محیطی و اقتصادی مورد بررسی با توجه به ارزش­های به­دست آمده با استفاده در نرم­افزار ArcGIS9.2 تلفیق شدند. در این مرحله، ابتدا ضرایب هر کدام از لایه­ها در خود آن لایه ضرب و سپس این لایه­ها با هم جمع شدند. و در نهایت نقشه­ توان منطقه برای مکان دفن زباله در 10 طبقه  به صورت شکل 6 تهیه شد.

 

                                                                                                                                                                                                                                                                                                             

 

 

شکل 6- نقشه توان منطقه برای احداث مکان دفن زباله

Figure 6- Potential map of area regarding landfill

 

همان­طور که در شکل مشاهده می­شود مناطقی که با رنگ سبز پررنگ مشخص (ارزش 10)  از لحاظ محدودیت های اقتصادی و زیست­محیطی برای احداث مکان دفن زباله دارای بیشترین ارزش می­باشند و در صورت عدم امکان، می­توان از مناطق مشخص شده با رنگ سبز کم رنگ(ارزش 9) نیز استفاده نمود.

برای تعیین مساحت منطقه مناسب، در مرحله اول، نرخ رشد جمعیت از آمار سرشماری عمومی نفوس و مسکن سال 1390 تعیین شد. جمعیت شهرستان در سرشماری سال 1390 معادل 79874 نفر گزارش شده است. مقایسه­ آمار سال 1385و 1390 متوسط نرخ رشد جمعیت 63/2 % را  برای این شهرستان نشان می­دهد. با توجه به نرخ رشد، میزان جمعیت در 18 سال آینده برای شهرستان پیش­بینی گردید. بر این اساس جمعیت شهرستان در18 سال آینده برابر 145035 نفر خواهد بود. با توجه به این­که متوسط تولید روزانه­ زباله در این شهرستان، 68910 کیلوگرم در روز اعلام شده است (20) بنابراین، میزان وزن سالانه­ زباله بر حسب مترمکعب را می­توان با ضرب این عدد در 365 (تعداد روزهای سال) تعیین کرد.سپس با توجه به چگالی متوسط زباله (350کیلوگرم بر مترمکعب) (17) و با استفاده از فرمول 3-2 می توان متوسط حجم سالانه­ زباله را در شهرستان تعیین نمود.

متوسط وزن سالانه­ زباله   2515215 =365×68910

 

m3838405 = متوسط حجم سالانه­ زباله

با فرض این­که نرخ رشد پسماند برابر نرخ رشد جمعیت(63/2 %) باشد، حجم کل زباله در 18 سال آینده برابر با 108210 مترمکعب خواهد بود. به منظور محاسبه­ سطح زمین مورد نیاز برای دفن زباله در 18 سال آینده  فرض می­کنیم که این حجم زباله در لایه­ای از خاک به عمق 4متر دفن شود(2)، پس در سال 1408 باتوجه به فرمول 3-3 به فضایی در حدود  27052 مترمربع (تقریبا 7/2) هکتار نیاز داریم.

بحث و نتیجه گیری

مطالعه حاضر سعی کرد روشی ابداع کند تا بتواند پیوندی قوی بین عوامل زیست­محیطی و اقتصادی در امر مکان­یابی دفن زباله برقرار کند و برای انجام این امر به وزن­دهی جداگانه عوامل اقتصادی و زیست­محیطی پرداخت و این نقطه عطف این تحقیق می­باشد چرا که بسیاری از محققان برجسته در مکان­یابی محل دفن زباله به شیوه­های مختلف تلاش نموده و تحقیقات زیادی درباره­ مکان­یابی اصولی دفن زباله در ایران و جهان انجام داده­اند. در این بررسی با توجه به خصوصیات منطقه­ مورد مطالعه از عوامل شیب، جهت، ارتفاع از سطح دریا، خاک­شناسی، زمین­شناسی، فاصله از جاده­های اصلی، فاصله از جاده­های فرعی، فاصله از مناطق مسکونی، فاصله از آب­های سطحی، فاصله از مناطق حفاظت­شده، فاصله از گسل و کاربری اراضی به عنوان عوامل موثر تشخیص داده شد و به دو طبقه­ معیارهای اقتصادی و زیست محیطی تقسیم و مورد استفاده قرار گرفت.

در مطالعات انجام گرفته در خارج از ایران نیز Nishanth و همکاران (2010) در کشور آمریکا عوامل مورد نظر خود را به 2 طبقه عوامل فیزیکی و اجتماعی-اقتصادی تقسیم نمودند. اما آن­ها عوامل جهت باد و خاک­شناسی را در کار خود مورد استفاده قرار ندادند و این از نواقص کار آن­ها بود.  Caoو همکاران (2006) نیز، در مطالعه­ای تحت عنوان انتخاب بهترین مکان دفن زباله با استفاده از AHP که در کشور چین انجام دادند، فاصله از مناطق مسکونی را به عنوان مهم­ترین عوامل در تعیین مکان دفن در نظر گرفتند. در این مطالعه نیز به مانند تحقیقات پور احمد و همکاران (1386) در بابلسر که منطقه­ای دارای شرایط مشابه با منطقه­ مورد مطالعه­ ما می­باشد انجام یافت و یا مطالعه­ Sehnaz و همکاران (2010) در کشور ترکیه، که  در منطقه­ای دارای آب زیرزمینی بالا (مشابه با منطقه مورد مطالعه ما) انجام یافت به دلایل یاد شده از لایه­ آب­های زیرزمینی صرف نظر شد. به علاوه قابل ذکر است که منبع اصلی آب آشامیدنی در مناطقی با این شرایط ، آب­های سطحی مانند رودخانه­های آب شیرین می­باشد. پیرو مطالب گفته شده، منبع اصلی آب شرب در منطقه­ مورد مطالعه رودخانه­ آق چای می­باشد.

با تلفیق پارامترهای یاد شده در این تحقیق با توجه به ارزش آن­ها، در نهایت نقشه توان منطقه برای احداث مکان دفن زباله تهیه شد که در این نقشه 85/0% از سطح کل منطقه را مناطق با ارزش بسیار بالا (ارزش10) و 77/1% منطقه را مناطقی با ارزش پایین (ارزش1) برای احداث مکان دفن رباله تشکیل می­دهد. با در دست داشتن نقشه­ای حاصل از فرآیند تحلیل سلسله مراتبی هم از نظر کمی و هم از نظر کیفی، عوامل موثر در تصمیم­سازی را می­توان به صورت بهتری مورد تجزیه تحلیل قرار داد (23). سپس به لحاظ فاکتورهای مختلف مقایسه این مناطق باهم دیگر انجام گرفت تا بهترین آن­ها تعیین شود. یکی از این فاکتورها مساحت مناطق بود. منطقه مناسب باید منطقه­ای باشد که بتوان حداقل برای 18تا 20 سال زباله­های شهرستان را در آن دفن کرد. در نهایت پس از تهیه نقشه توان منطقه برای احداث مکان دفن زباله از بین مناظق انتخاب شده با بررسی کلیه و ارزش­دهی آن با استفاده از فرایند تحلیل سلسله مراتبی (شکل10) از بین مناطق انتخاب شده 3 منطقه (منطقه1و3و7) به عنوان بهترین مکان برای دفن زباله در این شهرستان انتخاب شد.


 


 

شکل 7 مناطق پیشنهادی برای مکان دفن

Figure 7- Suggested areas for landfill


 

منابع

 

1-      Allen, A.R., Dillon, A.M., Brien, O. M., (1997). Approaches to landfill site selection in Ireland. Engineering Geology and the Environment. Balkema. Rotterdam pp1569-1574

2-   حبیبی،ک.(1384).رساله ی دکتری. توسعه ی کالبد بهسازی و نوسازی بافت های کهن شهری با استفاده از GIS. دانشکده  جغرافیا دانشگاه تهران ، گرایش برنامه ریزی شهری .

3-      حیدرزاده ،نیما 1382. معیارها وظوابط مکان­یابی محل دفن مواد زاید جامد .سازمان شهرداری ها ودهیاریها، 70صفحه.

4-      Komilis, D.P., Ham, R.K., Stedman, R., (1999). The effect of municipal solid waste pretreatment on landfill behavior: a literature review. Waste Management and Research 17, 10–19

5-      Mutluturk, M., Karaguzel, R., (2007). The landfill area quality (LAQ) classification approach and its application in Isparta, Turkey. Environmental and Engineering Geosciences 13, 229–240.

6-   حسن پور، س.، عسکری حسن ابادی ، ح.، محمودی میمندی، ه.( 1389). مکان­یابی دفع پسماند و حفاظت از محیط زیست با استفاده از مدل تحلیل سلسله مراتبی(AHP) و سامانه های اطلاعات جغرافیایی (GIS)(مطالعه موردی شهرستان ابهر). اولین کنفرانس ملی ژئوماتیک نوین در خدمت جامعه . ص 1-11.

7-      سنجری، س. (1388 )، راهنمای کاربردی Arc GIS، انتشارات عابد، 344 صفحه.

8-      Saaty, T. L. (1994).The analytical hierarchy process. Journal of Environmental Pollution.152 pp: 387-393.

9-      Malczewski, J. (1999). GIS and multi criteria decision analysis. John Wiley and Sons.180.

10-  قدسی­پور، ح. (1388). فرایند تحلیل سلسله مراتبی(AHP). انتشارات دانشگاه صنعتی امیرکبیر(پلی تکنیک تهران). چاپ ششم، 220ص.

11-  نیلچیان، س.(1381). مکان­یابی مراکز جمع­آوری و تفکیک زباله با GIS در منطقه ی 22 تهران، دانشکده هنرهای زیبا دانشگاه تهران.

12- خورشیدی، ع. (1388)، استفاده از AHP برای یافتن مکان بهینه دفن زباله (مطالعه موردی شهر بناب)، مجله محیط­شناسی سال سی و پنجم ،شماره 50، ص 32-27.

13-  Mahini, A.S., Gholamalifard,M., (2006). Sitting MSW landfills with a wreathed linear combination methodology in a GIS environment. International journal of environmental science technology. pp 435-445.

14-  Nishanth,T., Prakash, M.N., Vijith, H., (2010). Suitable site determination for solid waste disposal using GIS and RS techniques in India, international journal of geometrics and geosciences Vol1.Pp 197-210

15-  Sehnaz, S., Erhan, Senar., Bilghan ,N., Remzi, K., (2010). Combining AHP with GIS for landfill site selection. Waste management30: 2037-2041.

16- اکبری، د. (1389). تعیین محل­های مناسب جهت تخلیه زباله با استفاده از سیستم اطلاعات مکانی، اولین کنفرانس ملی ژئوماتیک نوین در خدمت جامعه، تهران. ص 1-11.

17-  مجلسی، م. و نوری، ج.،( 1371)، مکان­یابی و مدیریت محل دفن بهداشتی. سازمان بازیافت و تبدیل مواد، تهران.

18- سرتاج، م.، صدوق، م. ب. و جلالوندی، ح. (1386)، کاربرد سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS)  در مکان­یابی محل­های دفن پسماند ویژه ، سومین همایش ملی مدیریت پسماند. ص271-281.

19- نیکنامی، م .، حفاظی مقدس.، ن (1389). مکان­یابی محل دفن زباله­های شهری در شهر گلپایگان با استفاده از سیستم GIS. فصلنامه زمین­شناسی کاربردی، شماره 1، ص 57-66.

20-  قلی­پور، فرشته.، (1389)، سامان­دهی دفع مواد زاید جامد شهر استارا، پایان­نامه کارشناسی­ارشد دانشگاه آزاد رشت، ص31.

21-  Cao, l.,yunhuan,ch., Jingzhang., Xiao, z., Cui, x, (2006). Application of Gray situation Decision Making Theory in site selection of a waste sanitary landfill, china of university of mining and technology.16(4) pp:393-398.

22- پوراحمد، احمد.، حبیبی، کیومرث.، محمدزهرایی، سجاد.، نظری­عدلی، سعید، (1386). استفاده از الگوریتم­های فازی و (GIS) برای مکان­یابی تجهیزات شهری (مطالعه موردی شهرستان بابلسر). مجله محیط­شناسی سال سی و سوم، شماره 42، ص 31-42.

23-  Shiba, M. (1995) Analytic Hierarchy Process (AHP) - Based Multi-Attribute Benefit Structure Analysis of Road Network Systems in mountainous rural areas of Japan. Journal of Forest Engineering. Vol. 7، No. 1. 10 pp.


 



1*-  (مسوول مکاتبات): دانش آموخته کارشناسی ارشد محیط زیست، ارزیابی و آمایش سرزمین، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران.

2- استادیار دانشکده کشاورزی دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران.

[3]- کارشناس اداره آب شهرستان بیرجند، بیرجند، ایران.

[4]- دانش آموخته کارشناسی ارشد جنگلداری دانشگاه گیلان، گیلان، ایران.

1- MSc Graduated of Environmental Engineering, Birjand University, Birjand, Iran.* (Corresponding Author)

2- Assistant Professor Department of agricultural sciense, Birjand University, Birjand, Iran.*

3- Expert of water management, Birjand, Iran.*

[8]- MSc Graduated of forestry engineerenig, Gilan University, Gilan, Iran.

[9]-Geographic Information System

[10]- Analytic Hierarchy Process

[11]- Remote Sensing

[12]-Saa'ty 

1-      Allen, A.R., Dillon, A.M., Brien, O. M., (1997). Approaches to landfill site selection in Ireland. Engineering Geology and the Environment. Balkema. Rotterdam pp1569-1574

2-   حبیبی،ک.(1384).رساله ی دکتری. توسعه ی کالبد بهسازی و نوسازی بافت های کهن شهری با استفاده از GIS. دانشکده  جغرافیا دانشگاه تهران ، گرایش برنامه ریزی شهری .

3-      حیدرزاده ،نیما 1382. معیارها وظوابط مکان­یابی محل دفن مواد زاید جامد .سازمان شهرداری ها ودهیاریها، 70صفحه.

4-      Komilis, D.P., Ham, R.K., Stedman, R., (1999). The effect of municipal solid waste pretreatment on landfill behavior: a literature review. Waste Management and Research 17, 10–19

5-      Mutluturk, M., Karaguzel, R., (2007). The landfill area quality (LAQ) classification approach and its application in Isparta, Turkey. Environmental and Engineering Geosciences 13, 229–240.

6-   حسن پور، س.، عسکری حسن ابادی ، ح.، محمودی میمندی، ه.( 1389). مکان­یابی دفع پسماند و حفاظت از محیط زیست با استفاده از مدل تحلیل سلسله مراتبی(AHP) و سامانه های اطلاعات جغرافیایی (GIS)(مطالعه موردی شهرستان ابهر). اولین کنفرانس ملی ژئوماتیک نوین در خدمت جامعه . ص 1-11.

7-      سنجری، س. (1388 )، راهنمای کاربردی Arc GIS، انتشارات عابد، 344 صفحه.

8-      Saaty, T. L. (1994).The analytical hierarchy process. Journal of Environmental Pollution.152 pp: 387-393.

9-      Malczewski, J. (1999). GIS and multi criteria decision analysis. John Wiley and Sons.180.

10-  قدسی­پور، ح. (1388). فرایند تحلیل سلسله مراتبی(AHP). انتشارات دانشگاه صنعتی امیرکبیر(پلی تکنیک تهران). چاپ ششم، 220ص.

11-  نیلچیان، س.(1381). مکان­یابی مراکز جمع­آوری و تفکیک زباله با GIS در منطقه ی 22 تهران، دانشکده هنرهای زیبا دانشگاه تهران.

12- خورشیدی، ع. (1388)، استفاده از AHP برای یافتن مکان بهینه دفن زباله (مطالعه موردی شهر بناب)، مجله محیط­شناسی سال سی و پنجم ،شماره 50، ص 32-27.

13-  Mahini, A.S., Gholamalifard,M., (2006). Sitting MSW landfills with a wreathed linear combination methodology in a GIS environment. International journal of environmental science technology. pp 435-445.

14-  Nishanth,T., Prakash, M.N., Vijith, H., (2010). Suitable site determination for solid waste disposal using GIS and RS techniques in India, international journal of geometrics and geosciences Vol1.Pp 197-210

15-  Sehnaz, S., Erhan, Senar., Bilghan ,N., Remzi, K., (2010). Combining AHP with GIS for landfill site selection. Waste management30: 2037-2041.

16- اکبری، د. (1389). تعیین محل­های مناسب جهت تخلیه زباله با استفاده از سیستم اطلاعات مکانی، اولین کنفرانس ملی ژئوماتیک نوین در خدمت جامعه، تهران. ص 1-11.

17-  مجلسی، م. و نوری، ج.،( 1371)، مکان­یابی و مدیریت محل دفن بهداشتی. سازمان بازیافت و تبدیل مواد، تهران.

18- سرتاج، م.، صدوق، م. ب. و جلالوندی، ح. (1386)، کاربرد سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS)  در مکان­یابی محل­های دفن پسماند ویژه ، سومین همایش ملی مدیریت پسماند. ص271-281.

19- نیکنامی، م .، حفاظی مقدس.، ن (1389). مکان­یابی محل دفن زباله­های شهری در شهر گلپایگان با استفاده از سیستم GIS. فصلنامه زمین­شناسی کاربردی، شماره 1، ص 57-66.

20-  قلی­پور، فرشته.، (1389)، سامان­دهی دفع مواد زاید جامد شهر استارا، پایان­نامه کارشناسی­ارشد دانشگاه آزاد رشت، ص31.

21-  Cao, l.,yunhuan,ch., Jingzhang., Xiao, z., Cui, x, (2006). Application of Gray situation Decision Making Theory in site selection of a waste sanitary landfill, china of university of mining and technology.16(4) pp:393-398.

22- پوراحمد، احمد.، حبیبی، کیومرث.، محمدزهرایی، سجاد.، نظری­عدلی، سعید، (1386). استفاده از الگوریتم­های فازی و (GIS) برای مکان­یابی تجهیزات شهری (مطالعه موردی شهرستان بابلسر). مجله محیط­شناسی سال سی و سوم، شماره 42، ص 31-42.

Shiba, M. (1995) Analytic Hierarchy Process (AHP) - Based Multi-Attribute Benefit Structure Analysis of Road Network Systems in mountainous rural areas of Japan. Journal of Forest