امکان‌سنجی استقرار مکان دفن مشترک مواد زاید جامد شهرستان خمینی‌شهر و شهرستان‌های مجاور آن با استفاده از منطق فازی و AHP

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، عضو هیات علمی گروه محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی و علوم زمین، دانشگاه کاشان * (مسوول مکاتبات)

2 استادیار، عضو هیات علمی گروه بهداشت حرفه‌ای، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی کرمان

10.22034/jest.2018.13752

چکیده

چکیده
زمینه و هدف: امروزه روش دفن بهداشتی به عنوان آخرین راهبرد در سلسله مراتب مدیریت جامع مواد زاید جامد به شمار می­آید از این­رو نسبت به سایر روش­های دفع بهداشتی ، رایج­تر و کم هزینه­تر می­باشد. انتخاب محل مناسب جهت دفن مواد زاید جامد می­تواند از اثرات نامطلوب اکولوژیکی و اجتماعی- اقتصادی جلوگیری کند. مکان­یابی محل دفن نیازمند تجزیه و تحلیل داده­های مکانی، قوانین و معیارهای قابل قبول است.  هدف از این پژوهش تعیین مکان مناسب دفن مشترک مواد زاید جامد شهری شهرستان خمینی­شهر و 6 شهرستان مجاور آن با استفاده از روش ارزیابی چند معیاره، GIS و AHP برای ارزیابی تناسب مکان های مناسب دفن با  تأکید بر دید منطقه­ای می­باشد.
روش بررسی: بدین منظور لایه­های اطلاعاتی مختلف مربوط به نقشه­های منطقه مورد مطالعه تهیه شد و تلفیق آن­ها با استفاده از منطق بولین و فازی (طبقه­بندی نواحی مناسب در محدوده­ی ارزشی از 0 تا 255) در محیط GIS  صورت گرفت. به منظور وزن­دهی لایه­های اطلاعاتی، از روش فرآیند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) بهره گرفته شد.
یافته­ها: پس از پردازش­های لازم، مکان­های پیشنهادی مناسب دفن در 5 ناحیه و در بخش­های مرکزی منطقه مورد مطالعه با مساحت کم تر از 1%  تعیین گردیدند.
نتیجه­گیری: نتایج به دست آمده از این مطالعه می­تواند در اولویت اول تصمیم­گیری قرار گرفته و به تصمیم­گیران در انتخاب محل مناسب دفن کمک کند.

کلیدواژه‌ها


 

 

 

 

 

علوم و تکنولوژی محیط زیست، دورهبیست و یکم، شماره یک ، فروردین 98

                                        

 

امکان­سنجی استقرار مکان دفن مشترک مواد زاید جامد شهرستان خمینی­شهر و شهرستان­های مجاور آن با استفاده از منطق فازی و AHP

 

افسانه افضلی[1] *

afzali_afsaneh@yahoo.com

علی فقیهی زرندی[2]

 

تاریخ دریافت:25/7/94

تاریخ پذیرش:25/1/95

 

چکیده

زمینه و هدف: امروزه روش دفن بهداشتی به عنوان آخرین راهبرد در سلسله مراتب مدیریت جامع مواد زاید جامد به شمار می­آید از این­رو نسبت به سایر روش­های دفع بهداشتی ، رایج­تر و کم هزینه­تر می­باشد. انتخاب محل مناسب جهت دفن مواد زاید جامد می­تواند از اثرات نامطلوب اکولوژیکی و اجتماعی- اقتصادی جلوگیری کند. مکان­یابی محل دفن نیازمند تجزیه و تحلیل داده­های مکانی، قوانین و معیارهای قابل قبول است.  هدف از این پژوهش تعیین مکان مناسب دفن مشترک مواد زاید جامد شهری شهرستان خمینی­شهر و 6 شهرستان مجاور آن با استفاده از روش ارزیابی چند معیاره، GIS و AHP برای ارزیابی تناسب مکان های مناسب دفن با  تأکید بر دید منطقه­ای می­باشد.

روش بررسی: بدین منظور لایه­های اطلاعاتی مختلف مربوط به نقشه­های منطقه مورد مطالعه تهیه شد و تلفیق آن­ها با استفاده از منطق بولین و فازی (طبقه­بندی نواحی مناسب در محدوده­ی ارزشی از 0 تا 255) در محیط GIS  صورت گرفت. به منظور وزن­دهی لایه­های اطلاعاتی، از روش فرآیند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) بهره گرفته شد.

یافته­ها: پس از پردازش­های لازم، مکان­های پیشنهادی مناسب دفن در 5 ناحیه و در بخش­های مرکزی منطقه مورد مطالعه با مساحت کم تر از 1%  تعیین گردیدند.

نتیجه­گیری: نتایج به دست آمده از این مطالعه می­تواند در اولویت اول تصمیم­گیری قرار گرفته و به تصمیم­گیران در انتخاب محل مناسب دفن کمک کند.

واژه های کلیدی : مکان­یابی محل دفن، منطق فازی، منطق بولین، GIS، AHP.

 

 

J.Env. Sci. Tech., Vol 21, No.1,March, 2019

 

 

 

 

 


Feasibility of Common Landfill Establishment in Khomeynishahr City and its Adjacent Cities Using Fuzzy Logic and AHP

 

Afsaneh Afzali[3] *

a.afzali@kashanu.ac.ir

Ali Faghihi-Zarandi[4]

 

Admission Date:April 13, 2016

Date Received: October 17, 2015

 

Abstract

Background and Objective: Nowadays, landfill method is used as the last strategy in the integrated solid waste management hierarchy. It is more common and has lower costs than other sanitary disposal methods. Selecting the suitable landfill site can prevent the inappropriate ecological and socio-economical effects. Landfill site selection requires the analysis of spatial data, regulations and accepted criteria. The main objective of this study is to determine the suitable common municipal solid waste landfill site for Khomeynishahr and its 6 adjacent cities. For this purpose, the multi criteria evaluation method, GIS and Analytic Hierarchy Process (AHP) were used to evaluate the suitability of appropriate landfill site by emphasizing on regional vision.

Method: Different information layers related to the maps of the study area were provided and superposed using both the Boolean and fuzzy methods (classification of suitable areas in the valued range of 0 to 255) in the GIS environment. The AHP was used for weighing the information layers.

Findings: After the necessary analysis, the proposed suitable landfill sites with an area of less than 1% were defined in 5 regions and in central parts of the study area.

Conclusion: The results obtained from this study can be used as the first priority to help the decision makers in suitable landfill site selection.

 

Keywords: Landfill site selection, Boolean logic, Fuzzy logic, GIS, AHP

 

 

مقدمه


یکی از مشکلات عمده و بغرنج جوامع بشری، تولید انواع مواد زاید جامد در کیفیت­ها و کمیت­های مختلف است (1). با وجود تمایل فزاینده به کاهش مواد زاید در منبع، استفاده مجدد و بازیافت مواد زاید، امروزه دفن مواد زاید به عنوان معمول­ترین روش دفع محسوب می­شود (2). مکان انتخابی برای انجام عملیات دفن بهداشتی باید به گونه­ای باشد که مخاطرات بهداشتی عمومی و اثرات سوء بر محیط زیست به حداقل برسد و بتوان آن را با حداقل هزینه مورد استفاده قرار داد. از این رو باید جنبه­های بهداشتی و ایمنی، محیط زیست طبیعی و شرایط اجتماعی و اقتصادی منطقه مورد بررسی دقیق قرار گرفته و از میان گزینه­های مختلف، بهترین مکان انتخاب گردد (3).

با توجه به این که عوامل زیادی در مکان­یابی محل دفن مواد زاید نقش دارند، این مساله به عنوان یک موضوع چند معیاره در نظر گرفته می­شود و استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) به دلیل توانایی آن در مدیریت حجم زیادی از داده­های مکانی مطلوب است (4). تحلیل­های تصمیم­گیری چند معیاره (MCDA) مجموعه­ای از روش­های تحلیلی است که به تصمیم­گیران در حل مسایل پیچیده و دارای ساختار ضعیف یا ناقص کمک می­کند و از دانش تصمیم­گیران و معیارهای موثر در حل این مسایل استفاده می کند (5). این روش با شکستن مساله مکان­یابی به معیارها، بررسی آن­ها و ترکیب آن­ها در یک روند منطقی، مؤثر واقع می­شود (6). از جمله روش­های تصمیم­گیری چند معیاره می­توان به روش فرآیند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) اشاره کرد که توسط آقای ساعتی ارایه شد و نقش مهمی در رتبه­بندی معیارهای مساله مورد نظر نسبت به یک دیگر دارد (7).

تا کنون مطالعات زیادی در مورد مکان­یابی محل دفن مواد زاید با استفاده از GIS انجام شده است (7، 8 و 9) که در برخی از آن­ها از روش AHP بهره گرفته شده است (10، 11 و 12). در ایران نیز با در نظر گرفتن معیارهای مختلف، مطالعاتی جهت تعیین محل مناسب دفن مواد زاید جامد شهری صورت گرفته است. خراسانی و همکاران در سال 1382 ضمن استفاده از دو روش بولین و فازی جهت انتخاب محل مناسب برای دفن زباله­های شهر ساری، به مقایسه این دو روش پرداختند (13). فرهودی و همکاران در سال 1384 در پژوهشی محل دفن سابق را مساعد و محل دفن کنونی را به دلیل نادیده گرفتن بسیاری از اصول، معیارها و ضوابط مکان­گزینی نامساعد معرفی کردند. ایشان پس از تعیین معیارها و تلفیق اطلاعات و نقشه­ها بر اساس مدل منطق فازی، منطقه مناسب دفن را تعیین کردند (14). پور احمد و همکاران در سال 1386 در پژوهشی با استفاده از روش­های مختلف ترکیبی مانند شاخص هم پوشانی و منطق فازی و با تعیین شروط و ضوابطی، مکان­های مورد نظر برای دفن مواد زاید جامد شهری را در 3 مکان مناسب اولویت­بندی کردند (1). بررسی اصول، معیارها و ضوابط مکان­گزینی با استفاده از GIS نشان می­دهد که شهرستان خمینی­شهر از تناسب لازم برای استقرار مکان مناسب دفن زباله برخوردار نمی­باشد. لذا مطالعه حاضر به منظور امکان سنجی استقرارمکان مناسب دفن مشترک مواد زاید جامد شهری شهرستان خمینی­شهر و 6 شهرستان مجاور آن با در نظر گرفتن معیارهای مؤثر (محدودیت­ها و عوامل) در مکان­یابی با استفاده از GIS و اعمال وزن­های مناسب به عوامل در قالب روش AHP، با  تأکید بر دید منطقه­ای صورت گرفت.

 

مواد و روش­ها

منطقه مورد مطالعه

منطقه مورد مطالعه شامل شهرستان­های خمینی­شهر، گز، دولت­آباد، شاهین­شهر، حبیب­آباد، گمشچه و گرگاب در شمال شهر اصفهان می­باشد (شکل 1). با توجه به این­که این شهرستان­ها به عنوان مراکز تولید زباله در نظر گرفته شده­اند، به منظور تعیین محل مناسب دفن فاصله 40 کیلومتری اطراف آن­ها مورد بررسی قرار گرفت. مساحت منطقه مورد مطالعه در حدود 377000 هکتار و جمعیت این مراکز تقریبا 606770 نفر می­باشد. 

 

شکل 1- موقعیت شهرستان­های مورد مطالعه

Figure 1. The location of the studied cities

 

روش بررسی

در مطالعه حاضر با در نظر گرفتن معیارهای مؤثر در مکان­یابی از روش روی­هم­گذاری لایه­های اطلاعاتی مربوطه برای تعیین محل مناسب دفن استفاده گردید. اندازه سلول­های این لایه­های اطلاعاتی  m100*  m100 در نظر گرفته شد. در روش ارزیابی چند معیاره ترکیب مجموعه­ای از معیارها جهت دستیابی به یک ترکیب منفرد برای تصمیم­گیری صورت می­گیرد. معیارها اساس تصمیم­گیری هستند و به دو دسته فاکتورها و محدودیت­ها تقسیم می­شوند (5) که در ادامه مراحل بررسی معیارها جهت تعیین محل مناسب دفن ذکر می­گردد.

 

معیارهای مورد بررسی

مطالعات مکان­یابی محل دفن مواد زاید جامد در اصل به شرایط طبیعی و قانونی هر منطقه وابسته است و شامل یک ساختار سلسله مراتبی متشکل از معیارهای محدودیت و عامل می باشد. به طور کلی معیارها و اصولی که در این مطالعه باید مورد توجه قرار گیرند، به سه دسته معیارهای فیزیکی، زیست محیطی و اجتماعی- اقتصادی تقسیم می­شوند. این معیارها با توجه به قوانین و دستورالعمل­های سازمان محیط زیست و شهرداری انتخاب شده­اند.

معیارهای فیزیکی شامل نفوذپذیری آب، آب­های سطحی، آب­های زیر زمینی، دشت­های سیلابی و گسل هستند. معیار زیست­محیطی تنها شامل زیر معیار زیستگاه­های حساس است. معیارهای اجتماعی- اقتصادی شامل کاربری اراضی، جاده­های دسترسی، مناطق مسکونی و فاصله از مراکز تولید می باشند. در این میان محدودیت­ها شامل گسل، زیستگاه­های حساس، دشت­های سیلابی و فاصله از مراکز تولید و عوامل شامل نفوذپذیری آب، آب­های سطحی، آب­های زیر زمینی، کاربری اراضی، جاده­های دسترسی و مناطق مسکونی می شوند. به علاوه معیارهای آب­های سطحی، آب­های زیر زمینی و مناطق مسکونی به عنوان محدودیت نیز مد نظر قرار می گیرند.

 

بررسی محدودیت­ها

محدودیت­ها معیارهایی هستند که باعث محدودیت گزینه­های تصمیم­گیری شده و برخی از مکان­ها توسط آن­ها حذف می شوند. در مورد معیارهای محدودیت منطق بولین کاربرد دارد. با استفاده از این روش منطقه مورد مطالعه به دو کلاس مناسب (1) و نامناسب (0) تقسیم می­گردد (15). فرمول ریاضی مورد استفاده در انتخاب مناطق با استفاده از معیارهای محدودیت به صورت زیر می­باشد (12):

 

(1)

SI: ارزش شاخص تناسب (0 یا 1)، bj: ارزش شاخص تناسب برای هر معیار محدودیت (0 یا 1)، K: تعداد معیارهای محدودیت جدول (1) گستره قابل قبول محدودیت­های مؤثر در مکان­یابی را نشان می­دهد. 

 

 

 

جدول 1-گستره قابل قبول محدودیت های مؤثر  در مکان­یابی محل دفن مواد زاید جامد

Table 1. The acceptable range of the effective constraints in landfill site selection

امتیاز

محدوده

نقشه منبع

نام معیار

 (لایه اطلاعاتی)

ردیف

0

1

فاصله 100 متری رودخانه­ها

فاصله بیش از 100 متری از رودخانه­ها

نقشه توپوگرافی با مقیاس 1:250000

منابع آب­سطحی

1

0

1

0-10 متر

بیش از 10 متر

داده های شرکت آب منطقه­ای اصفهان

عمق آب­های زیرزمینی

2

0

1

محدوده  دشت­های سیلابی

خارج از محدوده  دشت­های سیلابی

نقشه دشت­های سیلابی

دشت­های سیلابی

3

0

1

گسل و بافر 100 متری اطراف آن

فاصله بیش از 100 متری

نقشه گسل سازمان زمین شناسی

گسل

4

0

 

1

منطقه حفاظت شده قمیشلو و حریم 500 متری آن

فاصله بیش از 500 متری اطراف منطقه

نقشه مناطق تحت مدیریت سازمان حفاظت محیط زیست

زیستگاه­های حساس

5

0

1

فاصله 2 کیلومتری مناطق مسکونی

فاصله بیش از 2 کیلومتری مناطق مسکونی

نقشه کاربری اراضی

مناطق مسکونی

6

0

 

1

فاصله بیش از 20 کیلومتری از مراکز تولید

فاصله 20 کیلومتری مراکز تولید

نقشه کاربری اراضی

فاصله از مراکز تولید

7


 


بررسی عوامل


فاکتورها طبیعتا پیوسته هستند و نشان دهنده تناسب نسبی یک منطقه می­باشند. عامل در واقع معیاری است که باعث افزایش یا تنزل تناسب یک گزینه برای کاربری مورد نظر می­گردد (15). در این مطالعه عوامل مورد نظر با استفاده از توابع عضویت فازی در مقیاسی بین 0 تا 255 (کم ترین تناسب تا بیش ترین تناسب) به صورت کمی در آمدند و به صورت نقشه به نرم­افزار Idrisi Kilimanjaro معرفی شدند. توابع عضویت فازی به صورت توابع J شکل، S شکل و خطی وجود دارند. تابع عضویت S شکل معمول­ترین تابع مورد استفاده در تئوری مجموعه فازی است که تغییرات تدریجی را از عدم عضویت تا عضویت کامل نشان می­دهد (12). بنابراین در این مرحله توابع عضویت فازی S شکل از جمله افزایشی یکنواخت، کاهشی یکنواخت و متقارن به دلیل ارایه تغییرات تدریجی عضویت مورد استفاده قرار گرفت. جدول (2) وضعیتتابع فازی عوامل مورد بررسی را نشان می­دهد.

 

 

 

جدول 2- حدود آستانه، نوع و نام تابع فازی معیارهای مورد بررسی

Table 2. Control points, fuzzy function type and name of studied criteria

 

نام تابع فازی

نوع تابع فازی

حد آستانه

لایه نقشه

a

b

c

d

تعریف شده

 

 

 

 

 

نفوذپذیری آب

S شکل

افزایشی یکنواخت

100

1000

 

 

منابع آب­سطحی

S شکل

افزایشی یکنواخت

10

 

 

50

عمق آب­های زیرزمینی

تعریف شده

 

 

 

 

 

کاربری اراضی

S شکل

متقارن

99

100

1000

1001

جاده­های دسترسی

S شکل

کاهشی یکنواخت

 

 

0

2000

مناطق مسکونی

 


بعد از استاندارد سازی همه عوامل با استفاده از توابع عضویت فازی در مقیاس 0 تا 255، به عوامل مرتبط با هر گروه، وزنی تعلق می­گیرد. این وزن نشان دهنده اهمیت یک عامل نسبت به عوامل دیگر است. وزن هر عامل در نقشه استاندارد یافته (مقیاس­بندی شده) آن عامل ضرب گردیده و سپس نتایج حاصل با یک دیگر جمع می­شوند. این روش تحت عنوان روش ترکیب خطی وزن­دار نامیده می­شود. ترکیب خطی وزن­دار در واقع نوعی ارزیابی است که تناسب سلول­ها را از طریق وزن­دهی و ترکیب نقشه عوامل نشان می­دهد (5) و به صورت زیر بیان می­شود (11):

(2)

 

 

SI: ارزش شاخص تناسب (0-255)، wi: وزن عامل i، xi: نقشه استاندارد شده عامل i، N: تعداد معیارهای محدودیت

به منظور وزن­دهی به عوامل روش­های متفاوتی وجود دارد. روشی که در این کار مورد استفاده قرار می­گیرد، مقایسات زوجی است که توسط ساعتی در مفهوم فرآیند تصمیم­گیری تحت عنوان فرآیند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) پیشنهاد گردید. در مقایسات زوجی، معیارها  (فاکتورها) در هر سطح دو به دو با یک دیگر مقایسه شده و طبق جدول استاندارد شده ساعتی امتیاز­دهی عددی به آن­ها صورت می­گیرد (جدول 3) (16). در این روش وزن­ها با در نظر گرفتن بردار ویژه حاصل از مقایسات زوجی بین معیارهای ماتریس مربعی متقارن به دست می­آید. از آن­جایی­که ماتریس مربعی متقارن است، با پر کردن نیمه پایینی این ماتریس نیمه بالایی آن نیز تکمیل می­شود (12). جدول (4) ماتریس مقایسات زوجی معیارهای عامل را نشان می­دهد. پس از استخراج ضرایب اهمیت ماتریس­ها و وزن معیارها باید سازگاری ماتریس زوجی تعیین شود (16). ساعتی این مرحله را توسط شاخص سازگاری تحت عنوان میزان سازگاری (CR) بیان می­کند. میزان سازگاری احتمال تولید تصادفی نسبت­های ماتریس را نشان می­دهد. میزان ناسازگاری باید از 1/0 کم تر باشد، در غیر این­صورت نیاز به تجدید نظر در قضاوت­ها وجود دارد. در صورتی که میزان سازگاری از حد آستانه کم تر باشد، اوزان محاسباتی بر روی نقشه­های معیارها (عوامل)  اعمال می­شود.

 


 

 

 

جدول 3- سیستم استاندارد نمره­دهی برای 9 اولویت به منظور استفاده در روش AHP

Table 3. Comparison scale for 9 importances Used in AHP method

ترجیحات

اولویت­ها

کاملا مطلوب

9

اهمیت یا مطلوبیت خیلی قوی

7

اهمیت یا مطلوبیت قوی

5

کمی مهم­تر یا مطلوب­تر

3

اهمیت یا مطلوبیت یکسان

1

ترجیحات بین فواصل فوق

2،4،6،8


 

جدول 4- ماتریس مقایسات زوجی معیارهای مؤثر در مکان­یابی محل دفن

Table 4. Pair wise comparison matrix of effective criteria in landfill site selection

معیار

نفوذپذیری آب

جاده­های دسترسی

آب­زیرزمینی

کاربری اراضی

آب­

سطحی

مناطق مسکونی

وزن نهایی

نفوذپذیری آب

1

5/0

25/0

2/0

2/0

16/0

0394/0

جاده­های دسترسی

2

1

33/0

25/0

2/0

16/0

0533/0

آب­زیرزمینی

4

3

1

1

5/0

33/0

1393/0

کاربری اراضی

5

4

1

1

5/0

33/0

1544/0

آب­سطحی

5

5

2

2

1

5/0

2406/0

مناطق­مسکونی

6

6

3

3

2

1

3730/0

02/0=CR

 

3- تعیین نقشه نهایی محل دفن

 

برای تعیین مکان مناسب دفن در نهایت باید نقشه­های معیار شامل محدودیت­ها و عوامل با یک دیگر تلفیق شوند. این عمل مطابق فرمول زیر صورت می­گیرد که در آن تمام نقشه­های محدودیت و عامل در هم ضرب می­شوند (12).

(3)

 

نتایج

نتایج حاصل از بررسی لایه­های اطلاعاتی مربوط به معیارهای مورد ارزیابی نشان می­دهد که بخش­هایی از منطقه مورد مطالعه به دلیل وجود محدویت­های ناشی از منطقه حفاظت شده قمیشلو در شرق، دشت­های سیلابی در جنوب­شرقی و شمال­غربی، گسل در شمال­شرقی و شمال­غربی، مناطق مسکونی در جنوب، آب­های زیرزمینی در بخش­های کوچکی از جنوب­شرقی، جنوب­غربی و شمال­غربی و وجود آب­های سطحی در بخش­های کمی از منطقه به صورت پراکنده، از بررسی­های بعدی جهت استقرار محل دفن حذف شدند. به علاوه به دلیل کاهش هزینه­های انتقال، مناطق حاشیه­ای نیز نادیده گرفته شده و بقیه آن از درجه­ای از تناسب برای محل دفن برخوردار گردید. نفوذپذیری خاک و کاربری اراضی از جمله عواملی هستند که به ترتیب در مناطق جنوبی و شمال­شرقی نقش بیش تری در تناسب پایین منطقه جهت استقرار محل دفن بر عهده داشته و عوامل دیگر نظیر منابع آب­سطحی، جاده­های دسترسی، عمق تا سطح آب­های زیرزمینی و گسل نقش کمی در این میان داشتند. نتایج حاصل از نظرات کارشناسی در روش AHP نشان می­دهد که در میان عوامل مختلف، آب­های سطحی و مناطق مسکونی از اهمیت بیش تری نسبت به بقیه برخوردارند. با روی­هم­گذاری لایه­های اطلاعاتی منطقه مورد مطالعه در محدوده ارزشی 0 تا 255 نشان داده می­شود که مناطق با تناسب بیش­ تر از 160، به عنوان مناطق بسیار مناسب برای محل دفن انتخاب می­گردند. از آن­جایی­که هزینه ساخت و عملکرد محل دفن بهداشتی بالا می­باشد، ترجیح داده می­شود که محل استقرار محل دفن جواب گوی نیازهای شهر حداقل برای مدت 20 سال آتی باشد. با توجه به عواملی مانند میزان تولید مواد زاید جامد، جمعیت، میزان مواد پوششی و دانسیته پسماند فشرده شده در محل دفن، حداقل به 70 هکتار زمین برای رفع احتیاجات 20 ساله منطقه نیاز است. به این ترتیب مناطق با وسعت کم تر از 70 هکتار به منظور مکان­یابی نادیده گرفته شده و 5 ناحیه از منطقه مورد نظر برای ایجاد محل دفن مناسب در نظر گرفته می­شوند (جدول 5) (شکل 2).

جدول 5-متوسط ارزش و مساحت محل­های مناسب دفن مواد زاید جامد

Table 5. Average value and areas of the suitable landfill sites

مساحت (هکتار) مساحت (هکتار)

متوسط ارزش (0-255)

شماره محل انتخابی

176

163

1

2950

178

2

770

175

3

261

163

4

1025

165

5

 

 

شکل 2- مناطق مناسب برای دفن مواد زاید جامد

Figure 2. Suitable landfill sites

 

بحث و نتیجه­گیری

در این مطالعه از GIS و آنالیز تصمیم­گیری های چند معیاره در سطح منطقه­ای برای تعیین مناطق مطلوب دفن شهرستان خمینی­شهر و 6 شهرستان مجاور آن استفاده شد. شهرستان خمینی­شهر به دلیل وسعت کم و تراکم جمعیتی بالا دارای محل مناسب جهت استقرار محل دفن نمی­باشد، بنابراین با یک دید منطقه­ای و با در نظر گرفتن شهرستان­های اطراف به منظور ایجاد محل دفن مشترک مواد زاید جامد شهری، می­توان به حل این معضل کمک نمود. علاوه براین، ایجاد محل مشترک دفن می­تواند در کاهش هزینه­های ناشی از ایجاد و نگه داری محل­های مختلف دفن نقش به­سزایی داشته باشد. دلگادو و همکاران نیز در مطالعه خود محل مناسب دفن زباله را که قابل دسترسی برای 5 شهر با تراکم جمعیتی زیاد بود، تعیین کردند. با توجه به این که مناطق دارای ارزش بالاتر از 200 در محدوده وجود ندارند، نواحی با ارزش بیش از 160 به عنوان مناطق مناسب در نظر گرفته شدند. از آن­جایی­که وسعت بعضی از مناطق انتخابی بیش تر از مساحت مورد نیاز برای محل دفن است می­توان تأسیسات و تجهیزات وابسته جهت بیوکمپوست و بازیافت را در کنار آن قرار داده و از این طریق علاوه بر کاهش هزینه­های انتقال، مدیریت بهینه مواد زاید جامد برای دفع نیز صورت گیرد.

 با توجه به این که GIS در مقابل در نظر گرفتن معیارها انعطاف­پذیر است، می­توان با در نظر گرفتن سایر عوامل مؤثر در مکان­یابی این روش را توسعه داد. به علاوه امکان استفاده از GIS در روش فازی با توجه به دامنه گسترده ارزش­های هر گزینه (255-0) و سلولی بودن اطلاعات، اجازه می­دهد تا ویژگی­های نواحی کوچک از سطح منطقه مورد مطالعه در ابعاد سلول­ها، به دقت مورد بررسی قرار گیرند. منطق فازی با تعیین عضویت عوامل نسبت به منطق بولین (0 و 1) از انعطاف پذیری بیش تری برخوردار است. آنالیز تصمیم­گیری چند معیاره نیز با فراهم کردن شرایط لازم برای لحاظ نمودن معیارهای مختلف مساله مکان­یابی را ارزیابی کرده و به تصمیم­گیران در انتخاب گزینه صحیح کمک می­کند. ترکیب GIS با آنالیز تصمیم­گیری تحت عنوان سامانه­های پشتیبانی از تصمیم­گیری می­تواند به عنوان یک ابزار مؤثر در هر مساله مکان­یابی، تصمیم­گیران را یاری کند. روش AHP نیز با شکستن یک موضوع تصمیم­گیری پیچیده و ساده کردن آن، تصمیم­گیری را تسهیل می­کند. به علاوه با استفاده از مقایسات زوجی برای تعیین وزن معیارها، عناصر تصمیم­گیری دو به دو با هم مقایسه شده که به کاهش پیچیدگی موضوع تصمیم­گیری کمک می­کند. 

این مطالعه تنها یک روش مکان­یابی را نشان می­دهد و به خودی خود یک تصمیم نیست. در تصمیم­گیری نهایی باید علاوه بر در نظر گرفتن جنبه­های سیاسی و هزینه­ها، بررسی میدانی محل­های پیشنهادی برای دفن نیز انجام گیرد. روش حاضر می­تواند ضمن حذف مناطق نامناسب، به مسوولین در فعالیت­های مرتبط با مدیریت مواد زاید جامد و دفع یاری رساند. لازم به ذکر است که به دلیل تفاوت مناطق مختلف از نظر نقش محدودیت­ها و نیز نقش امتیاز­دهی عوامل توسط کارشناسان خبره، با تغییر منطقه شرایط آن تغییر کرده و در نتیجه نتایج نهایی نیز تحت تاثیر قرار می­گیرد.

 

Reference

  1. Pour Ahmad, A., Habibi, K., Zahraei, S. M., Nazari Adli, S., (2007). Using fuzzy algorithm and GIS in urban equipment site selection (Case study: Babolsar landfill). Journal of Environmental Studies, 42: 31-42. (In Persian)
  2. Sumathi, V. R., Natesan, U., Sarkar, C., (2007). GIS-based approach for optimized siting of municipal solid waste landfill. Waste Management, 28: 2146-2160.
  3. Yaghaiyan, K., (2003), Material decomposition. Waste Management, 1: 4-10. (In Persian)
  4. Sener, B., Suzen, M. L., Doyuran, V., (2006). Landfill site selection by using geographic information systems. Environ Geol, 49: 376-388.
  5. Malczewski, J., (1999). GIS and Multi Criteria Decision Analysis. samt Inc (in Persian), 336-339.
  6. Loken, E., (2007). Use of multicriteria decision analysis methods for energy planning problems. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 11: 1584-1595.
  7. Chang, N. B., Parvathinathan, G., Breeden, J. B., (2008). Combining GIS with fuzzy multicriteria decision-making for landfill siting in a fast-growing urban region. Journal of Environmental Management, 87: 139-153.
  8. Cheng, S., Chan, C. W., Huang, G. H., (2003). An integrated multi-criteria decision analysis and inexact mixed integer linear programming approach for solid waste management. Engineering Applications of Artificial Intelligence, 16: 543-554.
  9. Delgado, O. B., Mendoza, M., Granados, E. L., (2008). Analysis of land suitability for the siting of inter-municipal landfills in the Cuitzeo Lake Basin, Mexico. Waste Management, 28: 1137-1146.
  10. Siddiqui, M., Everett, J. W., Vieux, B. E., (1996). Landfill Siting Using Geographic Information Systems: A Demonstration. Journal of Environmental Engineering, 122(6): 515-523.
  11. Kontos, T. D., Komilis, D. P., Halvadakis, C. P., (2005). Siting MSW landfills with a spatial multiple criteria analysis methodology. Waste Management, 25: 818-832.
  12. Gemitzi, A., Tsihrintzis, V.A., Voudrias, E., Petalas, C., Stravodimos, G., (2007). Combining geographic information system, multicriteria evaluation techniques and fuzzy logic in siting MSW landfills. Environ Geol, 51: 797-811.
  13. Khorasani, N., Mehrdadi, N., Darwishsefat, A. A., Shokraie, A., (2004). Environmental study toward site selection for landfill for the City of Sari. Iran's Natural Resources, 2: 275-284. (In Persian)
  14. Farhoudi, R., Habibi, K., Zandi Bakhtiari, P., (2005). Municipal solid waste landfill site selection using fuzzy logic in GIS environment (Case Study: Sanandaj City). Honar-Ha-Ye-Ziba, 23: 15-24. (In Persian)
  15. Mahini, A. S., Gholamalifard, M., (2006). Siting MSW landfills with a weighted linear combination methodology in a GIS environment. Int. J. Environ. Sci. Tech, 3(4): 435-445.
  16. Saaty, T. L., (2008). Decision making with the analytic hierarchy process. Int. J. Services Sciences, 1(1): 83-98.
  17. Abdoli, M. A., (1993). Municipal solid waste management system and its control methods. Urban recycling and conversion organization. (In Persian)
  18. Omrani, Gh., (2004). Solid waste, management, collection and transport, sanitary landfill and composting, Islamic Azad University. (In Persian)
  19. Soupios, p., Papadopoulos, N., Papadopoulos, I., Kouli, M., Vallianatos, F., Sarris, A., Manios, T., (2007). Application of integrated methods in mapping waste disposal areas. Environ Geol, 53: 61-675.
  20. Fathi, T., (2007). Environmental site selection criteria for hazardous waste landfills. Waste management, 8: 236-243. (In Persian)

 

 



1- استادیار، عضو هیات علمی گروه محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی و علوم زمین، دانشگاه کاشان * (مسوول مکاتبات)

2- استادیار، عضو هیات علمی گروه بهداشت حرفه­ای، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی کرمان

1- Assistant Professor, Department of Environment, Faculty of Natural Resources and Earth Sciences, University of Kashan, Kashan, Iran *(Corresponding Author)

2- Assistant Professor, Department of Occupational Health, Faculty of Health, Kerman University of Medical Sciences, Kerman, Iran

Reference

  1. Pour Ahmad, A., Habibi, K., Zahraei, S. M., Nazari Adli, S., (2007). Using fuzzy algorithm and GIS in urban equipment site selection (Case study: Babolsar landfill). Journal of Environmental Studies, 42: 31-42. (In Persian)
  2. Sumathi, V. R., Natesan, U., Sarkar, C., (2007). GIS-based approach for optimized siting of municipal solid waste landfill. Waste Management, 28: 2146-2160.
  3. Yaghaiyan, K., (2003), Material decomposition. Waste Management, 1: 4-10. (In Persian)
  4. Sener, B., Suzen, M. L., Doyuran, V., (2006). Landfill site selection by using geographic information systems. Environ Geol, 49: 376-388.
  5. Malczewski, J., (1999). GIS and Multi Criteria Decision Analysis. samt Inc (in Persian), 336-339.
  6. Loken, E., (2007). Use of multicriteria decision analysis methods for energy planning problems. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 11: 1584-1595.
  7. Chang, N. B., Parvathinathan, G., Breeden, J. B., (2008). Combining GIS with fuzzy multicriteria decision-making for landfill siting in a fast-growing urban region. Journal of Environmental Management, 87: 139-153.
  8. Cheng, S., Chan, C. W., Huang, G. H., (2003). An integrated multi-criteria decision analysis and inexact mixed integer linear programming approach for solid waste management. Engineering Applications of Artificial Intelligence, 16: 543-554.
  9. Delgado, O. B., Mendoza, M., Granados, E. L., (2008). Analysis of land suitability for the siting of inter-municipal landfills in the Cuitzeo Lake Basin, Mexico. Waste Management, 28: 1137-1146.
  10. Siddiqui, M., Everett, J. W., Vieux, B. E., (1996). Landfill Siting Using Geographic Information Systems: A Demonstration. Journal of Environmental Engineering, 122(6): 515-523.
  11. Kontos, T. D., Komilis, D. P., Halvadakis, C. P., (2005). Siting MSW landfills with a spatial multiple criteria analysis methodology. Waste Management, 25: 818-832.
  12. Gemitzi, A., Tsihrintzis, V.A., Voudrias, E., Petalas, C., Stravodimos, G., (2007). Combining geographic information system, multicriteria evaluation techniques and fuzzy logic in siting MSW landfills. Environ Geol, 51: 797-811.
  13. Khorasani, N., Mehrdadi, N., Darwishsefat, A. A., Shokraie, A., (2004). Environmental study toward site selection for landfill for the City of Sari. Iran's Natural Resources, 2: 275-284. (In Persian)
  14. Farhoudi, R., Habibi, K., Zandi Bakhtiari, P., (2005). Municipal solid waste landfill site selection using fuzzy logic in GIS environment (Case Study: Sanandaj City). Honar-Ha-Ye-Ziba, 23: 15-24. (In Persian)
  15. Mahini, A. S., Gholamalifard, M., (2006). Siting MSW landfills with a weighted linear combination methodology in a GIS environment. Int. J. Environ. Sci. Tech, 3(4): 435-445.
  16. Saaty, T. L., (2008). Decision making with the analytic hierarchy process. Int. J. Services Sciences, 1(1): 83-98.
  17. Abdoli, M. A., (1993). Municipal solid waste management system and its control methods. Urban recycling and conversion organization. (In Persian)
  18. Omrani, Gh., (2004). Solid waste, management, collection and transport, sanitary landfill and composting, Islamic Azad University. (In Persian)
  19. Soupios, p., Papadopoulos, N., Papadopoulos, I., Kouli, M., Vallianatos, F., Sarris, A., Manios, T., (2007). Application of integrated methods in mapping waste disposal areas. Environ Geol, 53: 61-675.
  20. Fathi, T., (2007). Environmental site selection criteria for hazardous waste landfills. Waste management, 8: 236-243. (In Persian)