ارزیابی توان محیط زیست برای انتخاب ساخت‌گاه نیروگاه هسته‌ای با ترکیب منطق بولین- فازی (مطالعه موردی: منطقه سحرخیز استان گیلان)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد آلودگی محیط زیست، پژوهشکده علوم محیطی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران.

2 استادیار برنامه‌ریزی محیط زیست، پژوهشکده علوم محیطی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران. *(مسوول مکاتبات)

3 استادیار آلاینده‌های محیط زیست، پژوهشکده علوم محیطی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران.

4 کارشناس دفتر مدیریت مطالعات محیطی، شرکت تولید و توسعه انرژی اتمی ایران، تهران، ایران.

10.22034/jest.2019.13954

چکیده

زمینه و هدف: ارزیابی توان محیط زیست برای انتخاب ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای با رعایت الزامات آژانس بین المللی انرژی اتمی و در چارچوب اصول آمایش سرزمین یک عامل بسیار مهم در دست­یابی به توسعه پایدار است. ارزیابی دقیق توان محیط زیست باعث استقرار مناسب نیروگاه هسته­ای در مناطق ساحلی مطابق با ملاحظات اکولوژیک و اجتماعی- اقتصادی خواهد شد. هدف عمده این پژوهش ارزیابی توان محیط زیست برای انتخاب ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای در منطقه سحرخیز استان گیلان با استفاده از ترکیب منطق بولین- فازی برپایه ترکیب خطی وزن­دار در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی است.
روش بررسی: ابتدا با بررسی منابع آژانس بین المللی انرژی اتمی، معیارهای انتخاب ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای مشخص گردید. سپس کلیه لایه­های اکولوژیک و اجتماعی- اقتصادی وارد محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی شد و استانداردسازی لایه ها صورت گرفت. در مرحله بعد از فرآیند تحلیل سلسله مراتبی برپایه مقایسه زوجی برای وزن­دهی لایه­ها استفاده گردید. در نهایت کلیه لایه­های اکولوژیک و اجتماعی- اقتصادی از طریق ترکیب منطق بولین- فازی برپایه روش ترکیب خطی وزن­دار تلفیق شدند.
یافته­ها: پس از تلفیق لایه های اکولوژیک و اجتماعی- اقتصادی با استفاده از ترکیب منطق بولین- فازی برپایه روش ترکیب خطی وزن­دار، مشخص شد که کل مساحت منطقه سحرخیز استان گیلان برای انتخاب ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای نامناسب است.
نتیجه­گیری: نتایج نشان می­دهد بر طبق الزامات آژانس بین المللی انرژی اتمی و کمیسیون نظارت هسته­ای آمریکا جهت ارزیابی توان محیط زیست برای انتخاب ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای در منطقه سحرخیز استان گیلان، روش منطق بولین- فازی برپایه ترکیب خطی وزن­دار انعطاف پذیری و دقت بالاتری در مقایسه با روش منطق بولین دارد.

کلیدواژه‌ها


 

 

 

 

 

علوم و تکنولوژی محیط زیست، دورهبیست و یکم، شماره دو ، اردیبهشت 98

                                        

 

ارزیابی توان محیط زیست برای انتخاب ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای با ترکیب منطق بولین- فازی (مطالعه موردی: منطقه سحرخیز استان گیلان)

مجتبی برزه کار[1]

نغمه مبرقعی دینان[2]*

n_mobarghaee@sbu.ac.ir

امیر سالمی[3]

حسن رمضانی[4]

 

تاریخ دریافت:10/04/94

تاریخ پذیرش:13/11/94

 

چکیده

زمینه و هدف: ارزیابی توان محیط زیست برای انتخاب ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای با رعایت الزامات آژانس بین المللی انرژی اتمی و در چارچوب اصول آمایش سرزمین یک عامل بسیار مهم در دست­یابی به توسعه پایدار است. ارزیابی دقیق توان محیط زیست باعث استقرار مناسب نیروگاه هسته­ای در مناطق ساحلی مطابق با ملاحظات اکولوژیک و اجتماعی- اقتصادی خواهد شد. هدف عمده این پژوهش ارزیابی توان محیط زیست برای انتخاب ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای در منطقه سحرخیز استان گیلان با استفاده از ترکیب منطق بولین- فازی برپایه ترکیب خطی وزن­دار در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی است.

روش بررسی: ابتدا با بررسی منابع آژانس بین المللی انرژی اتمی، معیارهای انتخاب ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای مشخص گردید. سپس کلیه لایه­های اکولوژیک و اجتماعی- اقتصادی وارد محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی شد و استانداردسازی لایه ها صورت گرفت. در مرحله بعد از فرآیند تحلیل سلسله مراتبی برپایه مقایسه زوجی برای وزن­دهی لایه­ها استفاده گردید. در نهایت کلیه لایه­های اکولوژیک و اجتماعی- اقتصادی از طریق ترکیب منطق بولین- فازی برپایه روش ترکیب خطی وزن­دار تلفیق شدند.

یافته­ها: پس از تلفیق لایه های اکولوژیک و اجتماعی- اقتصادی با استفاده از ترکیب منطق بولین- فازی برپایه روش ترکیب خطی وزن­دار، مشخص شد که کل مساحت منطقه سحرخیز استان گیلان برای انتخاب ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای نامناسب است.

نتیجه­گیری: نتایج نشان می­دهد بر طبق الزامات آژانس بین المللی انرژی اتمی و کمیسیون نظارت هسته­ای آمریکا جهت ارزیابی توان محیط زیست برای انتخاب ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای در منطقه سحرخیز استان گیلان، روش منطق بولین- فازی برپایه ترکیب خطی وزن­دار انعطاف پذیری و دقت بالاتری در مقایسه با روش منطق بولین دارد.

واژه­های کلیدی: مکان یابی، ترکیب خطی وزن­دار، فرآیند تحلیل سلسله مراتبی، سیستم اطلاعات جغرافیایی.

 

 

J. Env. Sci. Tech., Vol 21, No.2,April, 2019

 

 

 

 


Environmental Capability Evaluation in Order to Select Nuclear Power Plant Site with Boolean-Fuzzy Logic Combination

(Case Study: The Sahar Khiz Region of Gilan Province)

 

 

Mojtaba Barzehkar[5]

Naghmeh Mobarghaee Dinan[6] *

n_mobarghaee@sbu.ac.ir

Amir Salemi[7]

Hassan Ramezani[8]

Admission Date:February 2, 2016

Date Received: July 1, 2015

 

Abstract

Background and Objective: Environmental capability evaluation in order to select nuclear power plant site with observance of International Atomic Energy Agency requirements and in the framework of land use planning is a very important factor to achieve sustainable development. Precise evaluation of environmental capability will prepare the establishment of nuclear power plants in the coastal areas according to ecological and socio-economic considerations. The major purpose of this research is evaluation of environmental capability for nuclear power plant site selection in the Sahar Khiz region of Guilan province using Boolean-Fuzzy logic combination method based on the weighted linear combination (WLC) in Geographic information system environment.

Method: At the first step investigating with the International Atomic Energy Agency, the nuclear power plant site selection criteria were identified. Then, all the layers of ecological and socio-economical aspects were entered into the Geographic Information System Environment and then the layers were standardized. In the next stage, the Analytical hierarchy process, based on the paire comparison, for weighting of layers were utilized. Finally all the ecological and socioeconomic layers were combined by Boolean-fuzzy logic based on the weighted linear combination.

Findings: After combining the ecological and socio-economical layers, it was determined that the total area of Sahar Khiz region of Gilan province is inappropriate for nuclear power plant site selection.

Discussion and Conclusion: According to the International Atomic Energy Agency and United States Nuclear Regulatory Commission requirement, the results demonstrate the environment capability evaluation for nuclear power plant site selection inthe Sahar Khiz region of Gilan province based on Boolean-Fuzzy logic method and based on the weighted linear combination (WLC), has higher flexibility and higher accuracy comparing with the Boolean logic method.

Keywords: Site selection, weighted linear combination, Analytical hierarchy process, Geographical information system.

 

مقدمه


ارزیابی توان محیط زیست اعم از توان اکولوژیکی یا توان اقتصادی اجتماعی، عبارت از برآورد استفاده ممکن انسان از سرزمین برای کاربری­های کشاورزی، مرتع­داری، جنگل­داری، پارک­داری (حفاظت، توریسم)، آبزی پروری، امور نظامی و مهندسی و توسعه شهری، صنعتی و روستایی در چارچوب استفاده­های کشاورزی، صنعت، خدمات و بازرگانی است (1).

امروزه­ با توجه به رشد تقاضا برای خدمات انرژی مدرن، منابع انرژی تجدیدپذیر به تنهایی نمی­تواند تقاضای انرژی در آینده را برآورده کند و یکی از مهم­ترین ملاک­ها برای توسعه پایدار کشورهای در حال توسعه استفاده از انرژی هسته­ای برای تولید پیوسته برق است و اهمیت این فناوری در تولید روز افزون برق کشور در حال افزایش است (2). دلایل دیگری هم برای استفاده از نیروگاه هسته­ای جهت تولید برق وجود دارد که از مهم­ترین آن­ها می­توان به پاکیزه بودن این روش، عدم تولید گازهای گل­خانه­ای و دیگر آلاینده­های زیست محیطی اشاره نمود. سوخت­های­ فسیلی مانند زغال سنگ، مقدار قابل توجهی از انواع آلاینده­ها همانند ترکیبات کربن و گوگرد را وارد محیط زیست می­کنند که برای سلامت انسان زیان بار است. از سوی دیگر با توجه به افزایش مصرف برق و پایان پذیر بودن منابع سوخت فسیلی به نظر می رسد، استفاده از انرژی هسته­ای بهترین گزینه خواهد بود. هم چنین با توجه به این که کاربرد انرژی هسته­ای برای تولید برق دارای مخاطرات احتمالی برای جوامع و اکوسیستم­ها شامل انتشار عادی مقادیر اندکی از مواد پرتوزا به هوا و آب، مشکلات حاصل از جا به جایی و انبار پسماندها، احتمال بروز حوادث نظیر نشتی در صورت رعایت نکردن ملاحظات ایمنی می­باشد و نیز به دلیل فعالیت­هایی نظیر تسطیح، خاک برداری، استقرار تجهیزات، پاک­ تراشی و سایر موارد در هنگام ساخت و ساز نیروگاه می توان دریافت که ارزیابی توان محیط زیست برای انتخاب ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای نقش مهمی در انتخاب بهینه ساخت گاه دارد (3).

فرآیند انتخاب ساخت­گاه نیروگاه­های هسته­ای ارتباط مستقیم زیادی با ملاحظات حفاظت از محیط زیست دارد و این ملاحظات شامل حفاظت از محیط زیست اکولوژیک یعنی حفاظت از هوا، خاک، منابع آب، زیست­گاه­های حفاظت شده و نیز حفاظت از محیط زیست اقتصادی- اجتماعی است و ارزیابی دقیق و جامع ملاحظات محیط زیستی برای انتخاب ساخت­گاه نیروگاه هسته­ا­ی باعث می­شود تاثیرات متقابل منفی محیط زیستی برای انتخاب ساخت­گاه به حداقل ممکن کاهش یابد (4). در واقع هدف از انتخاب ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای با رویکرد ملاحظات محیط زیستی، اطمینان از استقرار نیروگاه در مکانی است که حداقل ریسک را برای محیط زیست و عموم ایجاد کند و تعیین قابلیت­ها و محدودیت­های محیط زیست برای استقرار صحیح نیروگاه هسته­ای در مناطق ساحلی با توجه به معیارهای اکولوژیک و اقتصادی- اجتماعی است (5). سیستم اطلاعات جغرافیایی ابزار مهمی در برنامه ریزی مکانی است. ترکیب سامانه اطلاعات جغرافیایی با منطق فازی، رهیافت نسبتاً جدیدی را برای انتخاب موقعیت و ارزیابی تناسب اراضی فراهم می­کند که ارزیابی چند معیاره نامیده می­شود. روش ارزیابی چند معیاره یکی از اصولی­ترین روش­ها در برنامه ریزی مکانی است (6).

پیشینه پژوهش

مرور مطالعات منابع داخلی نشان می دهد که ارزیابی توان محیط زیست برای انتخاب ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای با منطق بولین انجام می­شود ولی استفاده از ترکیب منطق بولین- فازی برپایه روش ترکیب خطی وزن­دار (WLC) و وزن­دهی پارامترها به روش فرآیند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) برای ارزیابی توان محیط زیست جهت انتخاب ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای در مناطق ساحلی شمال و جنوب ایران مشاهده نشده است. در زمینه ارزیابی توان محیط زیست برای انتخاب ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای با روش­های هم پوشانی وزنی، منطق فازی برپایه روش ترکیب خطی وزن­دار (WLC) و منطق بولین پژوهش­های متعددی صورت گرفته است. جعفری و همکاران در سال 2015 برای مکان یابی ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای با رویکرد ملاحظات محیط زیستی در استان هرمزگان کشور ایران از روش هم پوشانی وزنی برپایه ترکیب خطی وزن­دار (WLC) و وزن دهی پارامترها به روش فرآیند تحلیل سلسله مراتبی استفاده کردند و تلفیق لایه­های اطلاعاتی اکولوژیک و اجتماعی- اقتصادی در محیط نرم افزار سیستم اطلاعات جغرافیایی (ARC GIS) را از طریق روش هم پوشانی وزنی برپایه ترکیب خطی وزن­دار به انجام رساندند و نقشه نهایی حاصل از روش هم پوشانی وزنی را در چهار طبقه نامطلوب، نسبتا نامطلوب، نسبتا مطلوب و مطلوب تهیه کردند (7). ابودیف و همکاران در سال 2014 برای مکان یابی ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای در سواحل کشور مصر از روش­های منطق بولین و روش منطق فازی بر پایه ترکیب خطی وزن­دار (WLC) استفاده کردند. برای استفاده از منطق بولین، شش لایه اطلاعاتی را با استفاده از عملیات بولین برپایه حاصل جمع لایه­ها (OR) در محیط نرم افزار سیستم اطلاعات جغرافیایی (ARC GIS) تلفیق کردند و نقشه نهایی بولین شامل دو طبقه مناسب و نامناسب را به دست آوردند. در مرحله بعد برای غربال­گری و رتبه بندی مکان های مناسب با استفاده از 22 معیار از روش منطق فازی بر پایه روش ترکیب خطی وزن­دار (WLC) استفاده کردند که استاندارد سازی فازی لایه­ها بین ارزش صفر و یک و نیز وزن نهایی لایه­ها را با استفاده از روش فرآیند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) و از طریق نرم افزار فرآیند تحلیل سلسله مراتبی (Expert Choice) محاسبه کردند و نهایتا از طریق تلفیق لایه­های اطلاعاتی با استفاده از روش منطق فازی برپایه ترکیب خطی وزن­دار (WLC)، نقشه تناسب نهایی با 5 طبقه با الویت­های 1 تا 4 و نامناسب را در سواحل کشور مصر در مجاورت با دریای مدیترانه و دریای سرخ به­ دست آوردند (8). ارول و همکاران در سال 2013 برای مکان یابی ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای در ترکیه از رویکرد چند معیاره تاپسیس فازی استفاده کردند. برای حل عدم قطعیت­ها در فرآیند مکان یابی و حل ابهامات در نظرات کارشناسی از این رویکرد استفاده کردند و از طریق تلفیق لایه­های اطلاعاتی در محیط نرم افزار سیستم اطلاعات جغرافیایی (ARC GIS)، الویت­بندی گزینه­های مکانی برای انتخاب سایت­های نیروگاه هسته­ای را با استفاده از روش تاپسیس به انجام رساندند (9). ابدلطیف و ایدریس در سال 2012 برای انتخاب ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای در استان رائب مالزی از روش هم پوشانی وزنی و وزن­دهی پارامترها به روش فرآیند تحلیل سلسله مراتبی استفاده کردند. آن­ها 7 معیار شامل مناطق با تراکم کم جمعیتی، فاصله از مناطق مسکونی، فاصله از رودخانه، توپوگرفی، کاربری اراضی، فاصله از خطوط انتقال برق و مالکیت اراضی را در مکان یابی نیروگاه هسته­ای مورد توجه قرار دادند و از طریق تلفیق لایه­ها با روش هم پوشانی وزنی در محیط نرم افزار سیستم اطلاعات جغرافیایی (ARC GIS)، نقشه نهایی حاصله شامل 5 سایت برای انتخاب ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای به دست آمد که سایت E به دلیل مالکیت دولتی اراضی، مجاورت به منابع آب سطحی و کمترین تراکم جمعیتی به عنوان مناسب­ترین سایت برای انتخاب ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای پیشنهاد شد (10). مشاور اولیه طرح در سال 1391 برای مطالعات مکان یابی ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای در مناطق تازه آباد، امیرآباد، انبارسر و سحرخیز استان گیلان، از روش منطق بولین و وزن­دهی پارامترها به روش فرآیند تحلیل سلسله مراتبی استفاده کردند. از طریق وزن دهی به معیارها با روش فرآیند تحلیل سلسله مراتبی و تلفیق لایه­های اطلاعاتی اکولوژیک و اجتماعی- اقتصادی با استفاده از منطق بولین در محیط نرم افزار سیستم اطلاعات جغرافیایی (ARC GIS)، سایت تازه آباد به دلیل مورفولوژی ساحلی، شیب مطلوب و احتمال کم سیل گیری بالاترین امتیاز و سایت سحرخیز عمدتا به دلیل نزدیکی به مناطق حساس زیستی(مانند پناه­گاه حیات وحش امیرکلایه) و روان­گرایی بالای خاک به عنوان پایین ترین امتیاز مورد ارزیابی قرار گرفته است (11). لیهان و نارماندولا در سال 2011 برای مکان یابی ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای با رویکرد ملاحظات محیط زیستی در شهر پکن کشور چین از منطق فازی بر پایه ترکیب خطی وزن­دار و وزن دهی پارامترها به روش فرآیند تحلیل سلسله مراتبی استفاده کردند. در ابتدا به شناسایی و غربال­گری معیارهای مکان یابی با استفاده از روش دلفی پرداخته و معیارها را به چهار گروه طبیعی، فنی، اقتصادی و ایمنی تقسیم بندی کرده و سپس وزن نهایی معیارها و زیرمعیارها را با فرآیند تحلیل سلسله مراتبی به دست آورده و نهایتا تلفیق لایه­ها با روش منطق فازی در محیط نرم افزار سیستم اطلاعات جغرافیایی (ARC GIS) صورت گرفت (12).

هدف اصلی پژوهش حاضر، ارزیابی توان محیط زیست با ترکیب منطق بولین- فازی برپایه روش ترکیب خطی وزن­دار برای انتخاب ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای در بخشی از منطقه ساحلی دریای خزر واقع در منطقه سحرخیز استان گیلان با لحاظ نمودن الزامات آژانس بین المللی انرژی اتمی و کمیسیون نظارت هسته­ای آمریکا در محیط  سیستم اطلاعات جغرافیایی است.

مواد و روش­ها

منطقه مورد مطالعه

منطقه مورد مطالعه در بخشی از منطقه ساحلی دریای خزر و در منطقه سحرخیز استان گیلان واقع است. منطقه سحرخیز در اطراف روستای محله سحرخیز و در 5 کیلومتری مصب شامرود و 10 کیلومتری شمال لاهیجان قرار گرفته است. منطقه سحرخیز در 37 درجه و 19 دقیقه شمالی و 50 درجه و 13 دقیقه شرقی قرار گرفته است و 23 تا 26 متر پایین­تر از سطح دریا قرار دارد؛ منطقه­ای با مساحت 10/1627 کیلومتر مربع که جهت عمومی شیب منطقه به طرف شمال غربی است. براساس مشاهدات میدانی این منطقه دارای دشت­های صافی است که توسط شیب­های ملایم توصیف می­شود و عمدتا برای کاربری کشاورزی استفاده می­شود. روستاهای پراکنده شده در این منطقه به وسیله تپه­های شنی خطوط ساحلی پوشانده شده است و مرداب­های بخش­های شرقی و جنوبی منطقه مورد مطالعه سحرخیز برای اهداف مسکونی استفاده می­شوند. نوع آب و هوای منطقه سحرخیز براساس شاخص دومارتون بسیار مرطوب طبقه بندی می­شود که میزان بارش سالیانه منطقه 3/1440 میلی متر و جهت سالیانه گل باد در منطقه، جهت شمالی و شمال غربی می باشد. از نظر منابع آب سطحی، در حدود 11 رودخانه دایمی و 2 دریاچه دایمی در منطقه وجود دارند که رودخانه­های سفیدرود و شامرود از مهم­ ترین رودخانه­های دایمی منطقه محسوب می­شوند. منطقه سحرخیز استان گیلان، شهرهای رودسر، لنگرود، لاهیجان، آستانه اشرفیه، کیاشهر و غیره را در بر می گیرد. منطقه مطالعاتی دارای تراکم بالای جمعیتی می باشد. از طرفی زیست­گاه­های حفاظت شده بسیار مهم که ارزش غنی از نظر گونه های گیاهی و جانوری دارند شامل پارک ملی بوجاق، پناه­گاه حیات وحش امیرکلایه، ذخیره گاه جنگلی صفرابسته و سایر تالاب­­های با ارزش اکولوژیک در منطقه سحرخیز واقع هستند. هم چنین بسیاری از تاسیسات خطرناک نظیر خط لوله گاز، معادن و کارخانه خودروسازی لاهیجان در داخل محدوده مطالعاتی واقع است که از نظر محیط فیزیکی، زیستی و اقتصادی- اجتماعی منطقه مطالعاتی بسیار حساس و مهم از نظر مطالعات ارزیابی توان محیط زیست برای انتخاب ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای است. در واقع طبق الزامات آژانس بین المللی انرژی اتمی و کمیسیون نظارت هسته ای امریکا برای هر کدام از زیرمعیارهای اکولوژیک و اجتماعی- اقتصادی، حریمی در نظر گرفته شده است و طبق حریم های لحاظ شده برای هر کدام از زیرمعیارهای اکولوژیک و اجتماعی- اقتصادی، انتخاب ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای در محدوده منطقه سحرخیز استان گیلان صورت خواهد گرفت (13). شکل (1) موقعیت منطقه سحرخیز را در استان گیلان و ایران نشان می دهد.

 

 

    شکل 1- موقعیت منطقه مطالعاتی در استان گیلان و ایران

Figure 1- Location of study area in Gilan Province and Iran


روش مطالعه

 

برای ارزیابی توان محیط زیست جهت انتخاب ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای در منطقه سحرخیز استان گیلان تعداد زیادی پارامترهای محیط زیستی (اکولوژیک و اجتماعی- اقتصادی) نقش دارند. در مرحله اول پژوهش معیارها و زیرمعیارهای موثر اکولوژیک و اقتصادی- اجتماعی جمع آوری گردید. در مجموع از طریق غربال­گری معیارها و زیرمعیارها در نهایت 9 زیرمعیار اکولوژیک و 6 زیرمعیار اجتماعی- اقتصادی گردآوری شد. پس از تعیین زیرمعیارهای اکولوژیک و اجتماعی- اقتصادی در محیط سامانه اطلاعات جغرافیایی، تمامی لایه­های اطلاعاتی براساس سیستم تصویر (UTM) زون 39 شمالی و بیضوی مبنا(WGS 1984)پروژکت شدند. سپس تهیه نقشه­ لایه­های محدودیت هر یک از زیرمعیارهای اکولوژیک و اجتماعی- اقتصادی از طریق منطق بولین صورت خواهد گرفت. اعمال محدودیت­ها در روند ارزیابی چند معیاره باعث می شود مناطقی که امکان ساخت نیروگاه هسته­ای در آن­ها وجود ندارد از بقیه گزینه­ها جدا و از فرآیند تصمیم­گیری حذف شوند. در نقشه­ محدودیت، به مناطق دارای محدودیت برای انتخاب ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای ارزش صفر و به سایر مناطق ارزش یک اختصاص می یابد. بعد از این مرحله به منظور امکان ترکیب لایه­های اطلاعاتی، از توابع عضویت فازی برای استانداردسازی لایه­های زیرمعیارهای اکولوژیک و اجتماعی- اقتصادی استفاده خواهد شد. استانداردسازی لایه­های اطلاعاتی باعث تبدیل همه ارزش­ها به دامنه یکسانی بین 0 تا 1 می شود. در مرحله بعد وزن نهایی زیرمعیارهای اکولوژیک و اجتماعی- اقتصادی با استفاده از روش فرآیند تحلیل سلسله مراتبی و از طریق نرم افزار فرآیند تحلیل سلسله مراتبی (Expert Choice) به دست خواهد آمد.در نهایت برای تلفیق نقشه­های زیرمعیارهای اکولوژیک و اجتماعی- اقتصادی، از ترکیب منطق بولین- فازی برپایه روش ترکیب خطی وزن­دار (WLC) استفاده خواهد شد که رایج ترین روش مورد استفاده در تلفیق داده­ها می باشد. در روش ارزیابی چند معیاره ترکیب خطی وزن­دار (WLC) هر لایه استاندارد شده در وزن نهایی مرتبط با آن ضرب می­گردد و سپس لایه­ها با هم جمع می شوند. زمانی که وزن ها برای هر سلول محاسبه شد، نقشه حاصل یک بار دیگر در محدودیت­های بولین ضرب می­گردد تا مناطقی که نباید مورد محاسبه قرار گیرند خارج گردند. نقشه نهایی، مربوط به محاسبه ترکیب مطلوبیت در محدوده بین صفر تا 1 برای مناطقی است که محدودیتی برای توسعه نیروگاه­ هسته­ای با رویکرد ملاحظات محیط زیستی ندارند.

شکل (2) مراحل اجرای ارزیابی توان محیط زیست برای انتخاب ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای با ترکیب منطق بولین- فازی برپایه روش ترکیب خطی وزن­دار (WLC) در منطقه مورد مطالعه را نشان می دهد.

 

 

 

انتخاب منطقه مورد مطالعه

 

تعیین معیارهای اکولوژیک و اجتماعی- اقتصادی انتخاب ساخت­گاه

 

 

 


ورود داده­ها به محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی و نقشه سازی پارامترها

 

 

 

 

 


استانداردسازی­ نقشه­ها براساس منطق بولین (0 و 1)

 

استانداردسازی نقشه­ها براساس منطق فازی (0 تا 1)

 

 

تعیین وزن عوامل با روش مقایسه زوجی برپایه فرآیند تحلیل سلسله مراتبی ( AHP)

 

 

روی­ هم­گذاری لایه­ها در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی با عمل­گر بولین (AND)

 

 

 

 

اجرای فرآیند ارزیابی چند معیاره با روش ترکیب خطی وزن دار (WLC) و تهیه نقشه نهایی

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


شکل 2- مراحل اجرای ارزیابی توان محیط زیست برای انتخاب ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای با ترکیب منطق بولین- فازی در منطقه مورد مطالعه

Figure 2- The Implementation stages of environmental capability evaluation for nuclear power plant site selection with Boolean-Fuzzy logic combination in the study area

 

 

اجرای منطق بولین- فازی بر پایه روش ترکیب خطی وزن­دار (WLC)

برای اجرای روش ترکیب منطق بولین – فازی در ابتدا با توجه به استانداردهای آژانس بین المللی انرژی اتمی و کمیسیون نظارتی هسته­ای آمریکا معیارها و زیرمعیارهای اکولوژیک و اقتصادی- اجتماعی موثر در فرآیند مکان یابی ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای در منطقه سحرخیز استان گیلان شناسایی گردید. مهم ترین زیرمعیارهای اکولوژیک و اجتماعی- اقتصادی، با توجه به شرایط خاص منطقه مطالعاتی شامل فاصله از گسل، سیل خیزی، فاصله از دریا، فاصله از دریاچه، فاصله از تالاب، فاصله از رودخانه، فاصله از مناطق حفاظت شده تحت مدیریت، تراکم مراکز جمعیتی، فاصله از خط انتقال گاز، فاصله از صنایع و معادن و فاصله از خطوط انتقال برق است.

جدول (1) معیارها و زیرمعیارهای اکولوژیک برای انتخاب ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای در منطقه سحرخیز را نشان می دهد.

 

 


جدول 1- معیارها و زیرمعیارهای اکولوژیک برای انتخاب ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای در منطقه سحرخیز

Table 1-Ecological criteria and sub-criteria for nuclear power plant site selection in the sahar khiz area

گروه معیار

معیار

زیرمعیار

توضیحات

منابع

 

عوامل اکولوژیک

 

فیزیکی

فاصله از گسل

یکی از مهم ترین محدودیت­ها در انتخاب ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای، مربوط به قرار داشتن ساخت­گاه بر روی گسل­های فعال است. مکان های مناسب برای ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای باید در فاصله 8000 متری از گسل های فعال قرار داشته باشد.

(14)

 

سیل خیزی

در ارزیابی­های مکانی نیروگاه هسته­ا­ی، مناطق واقع شده در محدوده دشت های سیلابی کنار گذاشته می­شوند.

 (15)

(16)

 

فاصله از دریا

ملاحظات عمده در توسعه نیروگاه­های هسته­ای در آینده باید از جهت تامین آب برای سیستم­های خنک کننده نیروگاه باشد. ساخت­گاه مطلوب اغلب نیروگاه­های هسته­ای جهان در کنار سواحل دریا می باشد، ضمن این که باید به آلودگی حرارتی نیروگاه بر دریا توجه داشت.

(17)

 
 
 
 
 

فاصله از منابع آب سطحی

آب مورد نیاز نیروگاه هسته­ای می تواند از منابع آب سطحی نظیر رودخانه­ها و دریاچه­ها تامین شود. اما از آن جایی که رودخانه­ها و دریاچه­ها جزء اکوسیستم­های تفرج گاهی هستند و از نظر اکولوژیک حساس به تخریب­های حاصل از استقرار نیروگاه می­باشند، بنابراین رعایت حریم رودخانه­ها و دریاچه­ها از الزامات آژانس بین المللی انرژی اتمی و کمیسیون نظارتی هسته­ای آمریکا است.

(18)

 

 
 
 
 

شیب منطقه

در مطالعات فیزیوگرافی عمدتا شیب منطقه در ارزیابی مکانی ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای مورد توجه قرار می گیرد و مناطق با شیب بیش از 12 درصد به عنوان مناطق نامناسب مورد توجه قرار می­گیرند.

(18)

 

بیولوژیک

فاصله از مناطق حفاظت شده تحت مدیریت

و تالاب­ها

بر طبق معیارها و دستورالعمل های کمیسیون نظارتی هسته­ای آمریکا و آژانس بین المللی انرژی اتمی، مناطق و زیست­گاه­های دارای ارزش اکولوژیکی بالا (شامل مناطق حفاظت شده و تالاب­ها) باید در فاصله 16000 متری از مکان ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای شناسایی و ارزیابی شوند.

(18)

 

کاربری اراضی

بر طبق قوانین و مقرارت آژانس بین المللی انرژی اتمی، جنگل­ها، مراتع و اراضی کشاورزی دارای ارزش اکولوژیکی کم برای انتخاب ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای هستند.

(19)

 

 

 

 

جدول (2) معیارها و زیرمعیارهای اجتماعی- اقتصادی برای انتخاب ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای در منطقه سحرخیز را نشان
می­دهد.


 


جدول 2- معیارها و زیرمعیارهای اجتماعی- اقتصادی برای انتخاب ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای در منطقه سحرخیز

Table 2- Socio-economic criteria and sub-criteria for nuclear power plant site selection in the sahar khiz area

گروه معیار

معیار

زیرمعیار

توضیحات

منابع

عوامل انسانی

اجتماعی

تراکم مراکز جمعیتی

مراکز جمعیتی با تراکم بیش از 194 فرد در هر کیلومتر مربع به عنوان مناطق نامناسب برای ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای است.

(20)

 

 

 

 

 

اقتصادی

فاصه از خطوط انتقال برق

طبق قانون ماده 18 سازمان توسعه و انتقال نیروی برق ایران، برای جلوگیری از بروز خسارت جانی و مالی، حریم 40 متری خطوط انتقال برق باید رعایت شود.

(21)

فاصله از خط لوله گاز

فعالیت­های مربوط به تاسیسات خطرناک در محدوده 8000 متری از ساخت­گاه پیشنهادی باید شناسایی و ارزیابی شود.

(22)

فاصله از تصفیه خانه فاضلاب

فعالیت­های مربوط به تصفیه خانه فاضلاب در محدوده 8000 متری از ساخت­گاه پیشنهادی باید شناسایی و ارزیابی شود.

(22)

فاصله از صنایع (شامل صنایع چای، کلوچه و کارخانه خودروسازی)

فعالیت­های مربوط به صنایع در محدوده 8000 متری از ساخت­گاه پیشنهادی باید شناسایی و ارزیابی شود.

(22)

فاصله از معادن

فعالیت­های مربوط به معادن در محدوده 8000 متری از ساخت­گاه پیشنهادی باید شناسایی و ارزیابی شود.

(22)

 

 

در مرحله بعد پس از تهیه نقشه­های رستری مربوط به زیرمعیارهای اکولوژیک و اقتصادی- اجتماعی موثر در فرآیند ارزیابی توان محیط زیست برای انتخاب ساخت­گاه نیروگاه باید به این نکته توجه داشت که تمامی نقشه­های زیرمعیارهای اکولوژیک و اقتصادی- اجتماعی با هم دیگر قابل مقایسه نیستند زیرا در واحدهای متفاوتی اندازه گیری می شوند. بنابراین لازم است تا در فرآیند تصمیم گیری چند معیاره، در قالبی تعریف شوند که قابل مقایسه با یک دیگر باشند. لذا باید قبل از تلفیق زیرمعیارهای اکولوژیک و اقتصادی- اجتماعی موثر جهت ارزیابی توان محیط زیست برای انتخاب ساخت­گاه نیروگاه، از فرمول­های استانداردسازی استفاده کرده و همه ارزش لایه­های اطلاعاتی (پیکسل­های نقشه­ها) را براساس آن تغییر امتیاز داد. در استانداردسازی فازی میزان عضویت یک عنصر در یک مجموعه، با مقداری در بازه صفر(عدم عضویت کامل) تا 1 یا 255 (عضویت کامل) تعریف می­شود. در این مقیاس اعداد بزرگ تر مطلوبیت بیش تری خواهند داشت، یعنی عدد 1 یا 255 دارای بالاترین مطلوبیت و عدد صفر فاقد مطلوبیت می­باشد و طیفی از این مقادیر بین این دو عدد قرار می گیرند که هرچه به عدد 1 یا 255 نزدیک تر می­شود مطلوبیت افزایش می یابد (23). روش­های مختلفی برای استانداردسازی لایه­های اطلاعاتی با استفاده از ارزش­های حداقل و حداکثر به عنوان نقاط مقیاس ارایه شده است که ساده ترین آن­ها مقیاس خطی است که معادله برای توابع صعودی به صورت رابطه (1) است:

 

هم چنین معادله برای توابع نزولی به صورت رابطه (2) است:

 

 

R امتیاز خام هر کدام از پیکسل­های نقشه­ها است.

جدول (3) معیارهای لازم برای استانداردسازی فازی و تهیه نقشه­های بولین لایه­های اکولوژیک و اجتماعی- اقتصادی را براساس الزامات آژانس بین المللی انرژی اتمی و کمیسیون نظارت هسته­ای امریکا نشان می دهد. 

 

 


جدول 3- معیار برای استانداردسازی لایه­ها براساس الزامات آژانس بین المللی انرژی اتمی و کمیسیون نظارت هسته­ای امریکا

Table 3- Criteria for standardization of layers based on the International Atomic Energy Agency and United States Nuclear Regulatory Commission requirements

عامل محدود کننده

معیار برای استانداردسازی لایه­ها

مناطق حفاظت شده

فاصله 16000 متری

تالاب ها

فاصله 16000 متری

شیب

شیب­های کمتر از 12 درصد

دریاچه

فاصله 2000 متری

رودخانه

فاصله 500 متری

صنایع

فاصله 8000 متری

معادن

فاصله 8000 متری

خطوط لوله گاز

فاصله 8000 متری

تصفیه خانه فاضلاب

فاصله 8000 متری

خطوط انتقال برق

فاصله 40 متری

سیل خیزی

مناطق خارج از محدوه دشت­های سیلابی

گسل

فاصله 8000 متری

تراکم مراکز جمعیتی

مراکز جمیعتی با تراکم بیش از 194 فرد در هر کیلومتر مربع

 

 

نقشه­های زیرمعیارها (عوامل) و تهیه نقشه لایه­های محدودیت برای انتخاب ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای در منطقه سحرخیز استان گیلان، براساس اهمیت معیارها و زیرمعیارهای اکولوژیک و اجتماعی و اقتصادی باید وزنی به آن­ها داده شود. در واقع براساس میزان اهمیت و تاثیر معیارها و زیرمعیارها در ارزیابی توان محیط زیست برای انتخاب ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای، وزن دهی باید صورت گیرد که یکی از رایج ترین روش­های مورد استفاده برای تصمیم گیری­های مکانی مبتنی بر سامانه اطلاعات جغرافیایی، استفاده از روش فرآیند تحلیل سلسله مراتبی برای وزن دهی به معیارها و زیرمعیارها است. به منظور تعیین وزن معیارها و زیرمعیارهای اکولوژیک و اجتماعی- اقتصادی ابتدا ماتریس مقاسه زوجی معیارها و زیرمعیارها تهیه گردید. این ماتریس درجه اهمیت هر پارامتر را نسبت به سایر پارامترها نشان می دهد. سپس برای تعیین الویت دو به دوی معیارها نسبت به یک دیگر، از نظرات کارشناسان مسلط به ارزیابی توان محیط زیست و آمایش سرزمین استفاده گردید. در این پژوهش از نظرات 20 متخصص بهره ­برداری شده است. در ماتریس مقایسه زوجی تعیین میزان اهمیت معیارها وزیرمعیارها نسبت به هم به­ صورت زیر خواهد بود:

جدول (4) مقادیر ترجیحات برای مقایسه زوجی معیارها و زیرمعیارها را نشان می دهد (24).

 

 


جدول 4- مقادیر ترجیحات برای مقایسه زوجی

Table 4- Preferences values for pair comparison

ترجیحات

مقدار عددی

ترجیحات

مقدار عددی

کاملا ارجح یا کاملا مهم تر یا کاملا مطلوب تر

9

کمی کم اهمیت تر

3/1

ترجیح یا اهمیت یا مطلوبیت خیلی قوی

7

کم اهمیت قوی

5/1

ترجیح یا اهمیت یا مطلوبیت قوی

5

کم اهمیت خیلی قوی

7/1

کمی ارجح یا کمی مهم تر یا کمی مطلوب تر

3

کاملا کم اهمیت تر

9/1

ترجیح یا اهمیت یا مطلوبیت یکسان

1

کم اهمیتی بین فواصل فوق

2، 4، 6، 8، 2/1، 4/1، 6/1 و 8/1

 


در نهایت وزن نهایی معیارها و زیرمعیارهای اکولوژیک و اجتماعی- اقتصادی مطابق مقادیر ترجیحات جدول فوق و با استفاده از نرم افزار فرآیند تحلیل سلسله مراتبی (Expert Choice) محاسبه شد. مجموع وزن نهایی زیرمعیارهای اکولوژیک و اجتماعی- اقتصادی برابر یک خواهد بود. در مرحله بعد انجام فرآیند ارزیابی توان محیط زیست برای انتخاب ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای در منطقه سحرخیز استان گیلان، براساس ترکیب لایه­های اطلاعاتی زیرمعیارهای اکولوژیک و اجتماعی- اقتصادی است. یکی از رایج ترین روش­های مورد استفاده در ارزیابی چند معیاره مکانی، استفاده از روش ترکیب خطی وزن­دار (WLC) است. در این پژوهش ترکیب منطق بولین- فازی برپایه روش ارزیابی چند معیاره ترکیب خطی وزن­دار (WLC) برای تلفیق لایه­های اطلاعاتی مورد استفاده قرار گرفت. به منظور انجام فرآیند ارزیابی توان محیط زیست با این روش، مطابق رابطه (3) هر عامل استاندارد شده در وزن نهایی مرتبط با آن ضرب می شود و سپس عوامل با هم جمع
می شوند. زمانی که وزن­ها برای هر سلول محاسبه شد، تصویر حاصل یک بار دیگر در محدودیت­های بولین ضرب می گردند تا مناطقی که نباید مورد محاسبه قرار گیرند خارج شوند. تصویر نهایی، مربوط به محاسبه ترکیب مطلوبیت در محدوده بین صفر تا یک برای مناطقی است که محدودیتی برای توسعه ندارند (25). رابطه (3) فرمول منطق بولین- فازی برپایه روش ترکیب خطی وزن­دار (WLC) را نشان می دهد.

 

در رابطه (3)، S نشان دهنده تناسب برای کاربری مورد نظر، Wiوزن نهایی لایه­، Xiلایه فازی، Cj لایه محدودیتو علامت ضرب است.

یافته­ها

شکل­های(3 تا 6)، یافته­های حاصل از اجرای منطق بولین جهت ارزیابی توان محیط زیست برای انتخاب ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای در منطقه سحرخیز استان گیلان را نشان می دهد.


 

شکل 3- نقشه بولین فاصله از مناطق حفاظت شده

Figure 3- Boolean map of distance from fault

 

شکل 4- نقشه بولین فاصله از گسل

Figure 4-Boolean map of distance from protected area


 

شکل 5- نقشه بولین فاصله از خط لوله گاز

Figure 5- Boolean map of population density

 

شکل 6- نقشه بولین تراکم جمعیت

Figure 6-Boolean map of distance from gas pipeline


 

 

هم چنین شکل­های (7­تا­10)­یافته­های حاصل از استانداردسازی فازی زیرمعیارهای اکولوژیک و اجتماعی- اقتصادی جهت ارزیابی توان محیط زیست برای انتخاب ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای در منطقه سحرخیز استان گیلان را نشان می­دهد.

 

 

 

شکل 7- نقشه فازی فاصله از مناطق حفاظت شده

Figure 7-Fuzzy map of distance from fault

 

شکل 8- نقشه فازی فاصله از گسل

Figure 8- Fuzzy map of distance from protected area

 

شکل 9- نقشه فازی فاصله از خط لوله گاز

Figure 9- Fuzzy map of population density

 

شکل 10- نقشه فازی تراکم جمعیت

Figure 10- Fuzzy map of distance from gas pipeline


 


جدول (5) نتایج به دست آمده برای وزن نهایی زیرمعیارهای اکولوژیک و اجتماعی- اقتصادی حاصل از روش AHP را نشان
می­دهد.

 

 


جدول 5- وزن نهایی و اولویت ­بندی زیرمعیارهای اکولوژیک و اجتماعی- اقتصادی برای انتخاب ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای حاصل از روش AHP

Table 5- Final weights and priorities of the ecological and socio-economic sub-criteria for nuclear power plant site selection resulted of AHP method

ردیف

زیرمعیارهای اکولوژیک

وزن

الویت

ردیف

زیرمعیارهای اجتماعی- اقتصادی

وزن

اولویت

1

فاصله از گسل

155/0

1

1

تراکم جمعیت

2/0

1

2

سیل خیزی

0765/0

2

2

فاصله از خطوط انتقال برق

0925/0

2

3

فاصله از دریا

062/0

3

3

فاصله از خط لوله گاز

0815/0

3

4

فاصله از مناطق تحت حفاظت

0495/0

4

4

فاصله از تصفیه خانه فاضلاب

049/0

4

5

فاصله از تالاب

0395/0

5

5

فاصله از صنایع

042/0

5

6

فاصله از دریاچه

038/0

6

6

فاصله از معدن

035/0

6

7

فاصله از رودخانه

034/0

7

 

 

 

 

8

شیب

026/0

8

 

 

 

 

9

کاربری اراضی

0195/0

9

 

 

 

 


 

 

در این پژوهش، میزان ضریب ناسازگاری برای زیرمعیارهای اکولوژیک 02/0 به دست آمد و هم چنین میزان ضریب ناسازگاری برای زیرمعیارهای اجتماعی- اقتصادی 0095/0 حاصل شد. وزن­های نهایی به دست آمده دارای سازگاری خوبی هستند و سازگاری در قضاوت­ها قابل قبول می­باشد. شکل (11) نقشه نهایی حاصل از اجرای منطق بولین- فازی برپایه روش  WLCرا نشان می­دهد.

 

 

 

 

شکل 11- نقشه نهایی حاصل از اجرای منطق بولین- فازی برپایه روش WLC

Figure 11. Final map resulted from implementation of Boolean-Fuzzy logic based on the WLC method

 


 


بحث


ارزیابی توان محیط زیست جهت انتخاب ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای طبق الزامات آژانس بین المللی انرژی اتمی و کمیسیون نظارت هسته­ای آمریکا به عنوان منطقی­ترین روش برای برنامه ریزی مکانی نیروگاه­های هسته­ای، نقش مهمی درکاهش تاثیرات متقابل منفی محیط زیست و نیروگاه­ و رسیدن به توسعه پایدار دارد. در واقع کلیه کشورهای جهان جهت اطمینان از ایمنی تاسیسات نیروگاه هسته­ای در برابر مخاطرات محیطی مهم نظیر زلزله، سیلاب و رانش زمین، افزایش ظرفیت و توان مطلوب نیروگاه در تولید برق و حفظ سلامت محیط فیزیکی و بیولوژیکی منطقه و ضرورت توجه به محیط اقتصادی- اجتماعی منطقه جهت استقرار صحیح نیروگاه هسته­ای در مناطق ساحلی، ملزم به رعایت استانداردهای آژانس بین المللی انرژی اتمی برای انتخاب ساخت­گاه مطلوب نیروگاه هسته­ای هستند. در واقع با مرور الزامات آژانس بین المللی انرژی اتمی مشخص می­شود که در اغلب نیروگاه­های هسته­ای جهان تمامی اصول فنی و مهندسی مطابق با ارزیابی توان محیط زیست برای انتخاب ساخت­گاه این تاسیسات رعایت می­شود و تجارب کشورهای حاشیه دریای خزر نظیر کشورهای روسیه، قزاقستان و کشورهای پیشرفته دنیا نظیر کشورهای سوییس، فرانسه و سایر کشورهای پیش­گام در استفاده از نیروگاه­ هسته­ای برای تولید برق نشان داده است که با رعایت کلیه الزامات آژانس بین المللی انرژی اتمی در انتخاب ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای متناسب با توان محیط زیست منطقه، می توان به اهداف حفاظت از محیط زیست و توسعه پایدار دست یافت. از طرفی نیازهای اقتصادی- اجتماعی مردم منطقه را برآورده ساخت و نیز از بروز بحران­های محیط زیستی نظیر بحران­هایی که در حادثه نیروگاه فوکوشیما ژاپن و نیروگاه چرنوبیل اوکراین رخ داد پیش­گیری کرد.

در پژوهش انجام شده توسط مشاور اولیه طرح در سال 2012، چهار سایت شامل مناطق تازه­آباد، امیرآباد، سحرخیز و انبارسر برای انتخاب ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای با رویکرد ملاحظات محیط زیستی در سواحل دریای خزر بررسی و مطالعه شده است و از طرفی در این پژوهش، تنها منطقه سحرخیز برای مطالعات ارزیابی توان محیط زیست جهت انتخاب ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای مورد بررسی و مطالعه قرار گرفت. هم چنین مشاور اولیه طرح روش منطق بولین را جهت مطالعات انتخاب نیروگاه هسته­ای به کار برده است. در روش منطق بولین به علت محدود بودن انتخاب­ها در فرآیند ارزیابی توان محیط زیست، انعطاف پذیری مناسبی وجود ندارد. بنابراین در نتایج حاصل از منطق بولین در مطالعات ارزیابی توان محیط زیست برای انتخاب ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای توسط مشاور اولیه طرح، تمامی زیرمعیارهای اکولوژیک و اقتصادی- اجتماعی دارای اهمیت یکسانی در مطالعات انتخاب ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای مطابق با توان محیط زیستی منطقه می باشند و بنابراین تمامی اطلاعات برای انتخاب مناطق با درجه مطلوبیت متفاوت برای انتخاب ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای از بین می رود و کل منطقه سحرخیز فاقد توان محیط زیستی برای انتخاب ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای است. در صورتی که در ترکیب منطق بولین- فازی برپایه روش ترکیب خطی وزن­دار انجام گرفته در این پژوهش، استانداردسازی زیرمعیارهای اکولوژیک و اقتصادی- اجتماعی در ساختاری پیوسته فراهم می­شود و از طرفی توانایی آن در اختصاص وزن­های نسبی متفاوت به هر یک از زیرمعیارهای اکولوژیک و اقتصادی- اجتماعی در فرآیند ترکیب لایه­های اطلاعاتی از مزیت­های این روش است که این وزن­ها اهمیت هر زیرمعیار را در مقابل سایر زیرمعیارها جهت ارزیابی توان محیط زیست برای انتخاب ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای نشان می­دهد و بنابراین متناسب با توان محیط زیستی منطقه (اکولوژیک و اقتصادی- اجتماعی) می­توان برای انتخاب ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای تصمیم­گیری نمود.

استفاده از ترکیب منطق بولین- فازی بر پایه روش ترکیب خطی وزن­دار برای ارزیابی توان محیط زیست جهت انتخاب ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای در این پژوهش با نتایج ابودیف و همکاران در سال 2014 برای انتخاب چهار ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای در کشور مصر مطابقت نمی­کند. در نتایج حاصل از پژوهش ابودیف و همکاران برای انتخاب چهار ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای در سواحل دریای مدیترانه و دریای سرخ با روش منطق بولین، دو طبقه برای انتخاب ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای مطابق با توان محیط زیستی منطقه به دست آمده است و برای انتخاب چهار ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای با روش منطق فازی برپایه ترکیب خطی وزن­دار در سواحل ذکر شده، پنج طبقه با درجه مطلوبیت متفاوت جهت انتخاب ساخت­گاه­های نیروگاه هسته­ای مطابق با توان محیط زیستی منطقه حاصل شده است و نتایج حاصل از آن­ها نشان دهنده انعطاف پذیری بالا و دقت منطق فازی برپایه روش ترکیب خطی وزن­دار برای انتخاب ساخت­گاه­های مطلوب نیروگاه هسته­ای با رویکرد کم­ترین تاثیرات محیط زیستی نسبت به روش منطق بولین می­باشد. در صورتی که از نتایج حاصل از این پژوهش برای مطالعات ارزیابی توان محیط زیست جهت انتخاب ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای برپایه ترکیب منطق بولین- فازی، یک طبقه فاقد توان محیط زیستی برای انتخاب ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای در منطقه سحرخیز استان گیلان به دست آمده است.

نتایج حاصل از این پژوهش با نتایج جعفری و همکاران در سال 2015 برای انتخاب ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای با روش هم پوشانی وزنی برپایه ترکیب خطی وزن­دار (WLC) در استان هرمزگان مطابقت نمی­کند. در نتایج حاصل از پژوهش جعفری و همکاران برای انتخاب ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای با رویکرد ملاحظات محیط زیستی در استان هرمزگان، از طریق تلفیق لایه­های اطلاعاتی زیرمعیارهای اکولوژیک و اجتماعی- اقتصادی با روش هم پوشانی وزنی برپایه ترکیب خطی وزن­دار (WLC) در محیط نرم افزار سیستم اطلاعات جغرافیایی (ARC GIS)، چهار طبقه نامطلوب، نسبتا نامطلوب، نسبتا مطلوب و مطلوب تهیه گردیده است و نتایج حاصل از آن­ها نشان دهنده این است که در روش هم پوشانی وزنی برپایه ترکیب خطی وزن­دار (WLC)، از طریق طبقه بندی مناسبت مکانی با توجه به پارامترهای اکولوژیک و اجتماعی- اقتصادی می­شود توان محیط زیستی منطقه جهت انتخاب ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای را تعیین کرد. اما در این پژوهش با کاربرد منطق بولین- فازی برپایه ترکیب خطی وزن­دار (WLC)، به دلیل ماهیت پیوسته آن می توان مطلوبیت مکانی نسبی در فرآیند ارزیابی توان محیط زیست برای انتخاب ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای را مشخص کرد. در واقع ترکیب منطق بولین- فازی برپایه ترکیب خطی وزن­دار (WLC) دارای انعطاف پذیری و دقت بالاتری نسبت به روش هم پوشانی وزنی برپایه ترکیب خطی وزن­دار (WLC) می­باشد.

نتیجه گیری

همان طور که از نقشه نهایی توان محیط زیستی منطقه برای انتخاب ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای مشخص است، طبق الزامات آژانس بین المللی انرژی اتمی و کمیسیون نظارت هسته­ای آمریکا، منطقه سحرخیز استان گیلان فاقد توان محیط زیستی برای انتخاب ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای می باشد. در واقع ارزیابی توان محیط زیست برای انتخاب ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای در منطقه سحرخیز استان گیلان برای انتخاب مکانی است که کم­ترین تاثیر محیط زیستی از نیروگاه را بر ساختار و عمل­کرد اکوسیستم­های منطقه تحمیل کند و از طرفی محیط زیست نیز بیش­ترین اطمینان و قابلیت را برای ایمنی تاسیسات نیروگاه هسته­ای، افزایش توان مطلوب و بازدهی نیروگاه در تولید برق فراهم کند. در واقع متخصصان محیط زیست با مشارکت کارشناسان بخش انرژی اتمی کشور و همکاری با سازمان حفاظت محیط زیست و سایر نهادها و وزارت خانه­ها و با رعایت دقیق وجامع الزامات آژانس بین المللی انرژی اتمی، باید متناسب با ظرفیت برد محیط زیستی هر منطقه به ارزیابی توان محیط زیست برای انتخاب ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای بپردازند. چرا که منطقه سحرخیز استان گیلان توان محیط زیستی بسیار محدودی برای استقرار نیروگاه هسته­ای دارد و به خاطر آسیب­پذیری اکولوژیکی اکوسیستم­های منطقه نظیر پارک ملی بوجاق، پناه­گاه حیات وحش امیرکلایه، ذخیره­گاه جنگلی صفرابسته و آسیب پذیری آب­خوان­های منطقه، انتخاب ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای در منطقه سحرخیز استان گیلان توصیه نمی­شود. از طرفی اگر متناسب با قابلیت­ها و توان طبیعی محیط زیست، برنامه ریزی مکانی صحیحی در راستای اهداف آمایش سرزمین مناطق شمالی کشور صورت نگیرد منجر به، از دست رفتن مقدار زیادی از منابع مالی کشور، تخریب زیاد اکوسیستم های آبی و خشکی با ارزش اکولوژیک کشور و نیز وقوع بحران­های محیط زیستی در آینده، برای این مناطق دور از انتظار نخواهد بود. از طرفی نیازهای اقتصادی-اجتماعی مردم یک کشور نادیده گرفته خواهد شد که مغایر با اهداف توسعه پایدار برای حفظ محیط زیست و رشد اقتصادی کشور ایران خواهد بود. هم چنین در روش منطق بولین مورد استفاده توسط مشاور اولیه طرح، به علت این که مناطق به دو بخش مطلوب و نامطلوب طبقه بندی می شوند هیچ درجه مطلوبیتی وجود ندارد و نمی توان مناطق با درجه مطلوبیت دو، سه و درجات دیگر را برای توسعه نیروگاه هسته­ای تعیین کرد و بنابراین هیچ قضاوتی نیز در مورد انتخاب بهترین موقعیت های مکانی در بین مناطق مطلوب وجود ندارد. در حالی که در روش ترکیب منطق بولین- فازی برپایه ترکیب خطی وزن­دار (WLC) و وزن­دهی به روش فرآیند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) به دلیل دامنه گسترده طبقه بندی مطلوبیت مکانی (بین صفر و یک) قدرت تصمیم­گیری کارشناس برای انتخاب ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای بالاتر است و نتایجی که از این روش به دست می آید در تطابق بالاتری با توان محیط زیستی منطقه خواهد بود. در ادامه پیشنهادهای برگرفته از یافته­های پژوهش ارایه می­گردد:

1)    پس از تعیین توان محیط زیستی منطقه برای استقرار صحیح نیروگاه هسته­ای در مناطق ساحلی سحرخیز، باید قضاوت نهایی برای انتخاب ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای براساس ظرفیت برد محیط زیستی منطقه صورت گیرد تا ارزیابی محیط زیستی دقیق­تری برای انتخاب ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای انجام شود.

2)    طبق استانداردهای آژانس حفاظت محیط زیست آمریکا، پارامتر آسیب­پذیری آب­خوان از معیارهای موثر در فرآیند انتخاب ساخت­گاه نیروگاه­های هسته­ای است. بنابراین توصیه می شود که پارامتر آسیب­پذیری آب­خوان جزء پارامترهای اصلی در فرآیند ارزیابی توان محیط زیست برای انتخاب ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای در منطقه سحرخیز استان گیلان مورد استفاده قرار گیرد.

3)    با توجه به تراکم زیاد مراکز جمعیتی در بخش­های جنوبی منطقه، وجود مناطق چهارگانه تحت حفاظت در منطقه، وجود مخاطرات عمده محیطی نظیر زلزله و سیلاب و سایر پارامترها در منطقه، توصیه می­شود که مطالعات ارزیابی توان محیط زیست برای انتخاب ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای در مناطق شمالی کشور با در نظر گرفتن قابلیت­ها و محدودیت­های طبیعی محیط زیست و در راستای اصول آخرین سند آمایش سرزمین استان­های شمالی کشور صورت گیرد.

4)    پیشنهاد می­شود که ارزیابی توان محیط زیست برای انتخاب ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای، علاوه بر ترکیب منطق بولین- فازی برپایه روش ترکیب خطی وزن­دار با روش­های دیگری نظیر میانگین وزنی مرتب شده (OWA) صورت پذیرد و نتایج آن با روش ترکیب خطی وزن­دار مورد ارزیابی و مقایسه قرار گیرد تا نتایج مطلوب­تری از ارزیابی توان محیط زیست برای انتخاب ساخت­گاه نیروگاه هسته­ای به دست آید.

تشکر و قدردانی

بدین وسیله از مسوولین شرکت مادر تخصصی تولید و توسعه انرژی اتمی ایران به خاطر کمک­های صمیمانه شان در طول انجام این پژوهش، تشکر و قدردانی می گردد.

Reference

  1. Makhdoum. M. 2010. Fundemental of land use planning.9th edition, university of Teharan Publication. Volume I, Chapter II, p. 25. (In persion)
  2. Grover, R. B., 2013. green grouth and role of nuclear power: a perspective from India. Energy Strategy Reviews, Vol.1, pp. 225-260.
  3. Nuclear Energy production and development .2000. Elaboration of Environmental Assessment Model for the Construction and Conduct of Nuclear Power Plants, Center for Environmental Research and Studies, Phase 1 Report, p. 35. (In persion)
  4. IAEA., 2012. Managing siting Activities for Nuclear Power Plants. Austria (Electronic Book).
  5. IAEA., 2014. Managing Environmental Impact Assessment for Construction and Operation in New Nuclear Power Programmes. Austria (Electronic Book).
  6. CNSC., 2007. Site Evaluation for New Nuclear Powe Plants. Canada (Electronic Book).
  7. Jafari, H., Karimi, S., Nahavandchi, M., Balist, J., 2015. Nuclear Power Plant Locating by WLC& GIS. International Journal of Basic and Applied Sciences,Vol.4, No.1, pp. 132-139.
  8. Abudeif,A.M., Abdel Monem, A.A., Farrag, A.F., 2014. Multicriteria Decision Analysis Based on Analytic Heirarchy Process in GIS Environment for Siting Nuclear Power Plant in Egypt. Annals of Nuclear Energy,Vol. 75, pp. 682- 692.
  1. Erol, I., Sencer, S., Ozmen, A., Searcy, C., 2013. Fuzzy MCDM framework for locationg a nuclear power plant in Turkey. Energy Policy,Vol. 67, pp. 1-12.
  2. NPPD., 2012. Site Survey for Nuclear Power Plants. Part 4,Vol 4, Research Report, pp. 1- 338
  3. EPRI., 2002. Siting Guide: Site Selection and Evaluation Criteria for an Early Site Permit Application. USA (Electronic Book).
  4. Nojavan. M. et al., 2011, Temporary housing  site selection, using fuzzy algorithms, Urban Management Magazine -Organization of Municipalities, Year 11, No. 31, p. 213. (In persion)
  1. Abd Latif., Z., I010dris, R., 2012. GIS Multi-Criteria for Power Plant Site Selection. IEEE Control and System Graduate Research Colloquium,Vol.1, pp. 203-206.
  2. Engineering and Consulting Company of Sazehpardazi and Iran's Engineering and Consulting Company of Ofoghe Hasteie 2012, Selection of sites for new nuclear power plants (SNPI project), Documentation Center of the Atomic Energy Production and Development Company, Research Papers, pp. 17-22 . (In persion)
  3. Li Han,Y., Naremandula,Y.W., 2012. The study on the site selection of nuclear power plants based on optimized fuzzy comprehensive evaluation. communications in information science and management engineering,Vol. 2, pp. 1-4
  1. USNRC., 1997. Identification and Characterization of Seismic Sources and Determination of Safe Shutdown Earthquake Ground Motion. USA (Electronic Book).
  2. IAEA., 2003. Flood Hazard for Nuclear Power Plants on Coastal and River Sites. Austria (Electronic Book).
  3. IAEA., 2011. Meteorological and Hydrological Hazards in Site Evaluation for Nuclear Installations. Austria (Electronic Book).
  4. USNRC., 2011. General Site Suitability Criteria for Nuclear Power Stations. USA (Electronic Book).
  5. IAEA., 2003. Site Evaluation for Nuclear Installations. Safety requirements. Austria (Electronic Book).
  6. USNRC., 2009. Preparation of environmental reports for nuclear power plant license renewal applications. USA (Electronic Book).
  7. USNRC., 2012. Terrestrial environmental studies for nuclear power stations. USA (Electronic Book).
  8. Lajevardi. M. R. 2005. Iran Power Industry Database (Introduction to Iran's Power Industry), First Edition, Publication of Iran's Power Generation and Transmission Company, Volume I, Chapter Four, pp. 257-253. (In persion)
  1. Saaty, T. L., 1980. The Analytical Hierarchy Process, Planning, Priority Setting, Resource Allocation (Decision Making Serious). USA, McGraw-Hill.
  2. Mahini A.R.and Kamyab H.R, 2011, Applied Remote Sensing and Geographic Information Systems with the Idrisi Software, Second Edition, Mehr Mehdias Publications, Vol. 1, Second Chapter, pp. 271-262. (In persion)

 

 

 

 

 



1- دانش آموخته کارشناسی ارشد آلودگی محیط زیست، پژوهشکده علوم محیطی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران.

2- استادیار برنامه­ریزی محیط زیست، پژوهشکده علوم محیطی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران. *(مسوول مکاتبات)

3- استادیار آلاینده­های محیط زیست، پژوهشکده علوم محیطی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران.

4- کارشناس دفتر مدیریت مطالعات محیطی، شرکت تولید و توسعه انرژی اتمی ایران، تهران، ایران.

1- MSc. Environmental Pollution, Environmental Sciences Research Institute (ESRI), Shahid Beheshti University, Tehran.

2- Assistant Professor of Environmental Planning, Environmental Sciences Research Institute (ESRI), Shahid Beheshti University, Tehran. * (Corresponding Author)

3- Assistant Professor of Environmental Pollutants, Environmental Sciences Research Institute (ESRI), Shahid Beheshti University, Tehran.

4- Expert of Environmental Studies Management Office, Nuclear Power Production and Development Company of Iran, Tehran.

  1. Makhdoum. M. 2010. Fundemental of land use planning.9th edition, university of Teharan Publication. Volume I, Chapter II, p. 25. (In persion)
  2. Grover, R. B., 2013. green grouth and role of nuclear power: a perspective from India. Energy Strategy Reviews, Vol.1, pp. 225-260.
  3. Nuclear Energy production and development .2000. Elaboration of Environmental Assessment Model for the Construction and Conduct of Nuclear Power Plants, Center for Environmental Research and Studies, Phase 1 Report, p. 35. (In persion)
  4. IAEA., 2012. Managing siting Activities for Nuclear Power Plants. Austria (Electronic Book).
  5. IAEA., 2014. Managing Environmental Impact Assessment for Construction and Operation in New Nuclear Power Programmes. Austria (Electronic Book).
  6. CNSC., 2007. Site Evaluation for New Nuclear Powe Plants. Canada (Electronic Book).
  7. Jafari, H., Karimi, S., Nahavandchi, M., Balist, J., 2015. Nuclear Power Plant Locating by WLC& GIS. International Journal of Basic and Applied Sciences,Vol.4, No.1, pp. 132-139.
  8. Abudeif,A.M., Abdel Monem, A.A., Farrag, A.F., 2014. Multicriteria Decision Analysis Based on Analytic Heirarchy Process in GIS Environment for Siting Nuclear Power Plant in Egypt. Annals of Nuclear Energy,Vol. 75, pp. 682- 692.
  1. Erol, I., Sencer, S., Ozmen, A., Searcy, C., 2013. Fuzzy MCDM framework for locationg a nuclear power plant in Turkey. Energy Policy,Vol. 67, pp. 1-12.
  2. NPPD., 2012. Site Survey for Nuclear Power Plants. Part 4,Vol 4, Research Report, pp. 1- 338
  3. EPRI., 2002. Siting Guide: Site Selection and Evaluation Criteria for an Early Site Permit Application. USA (Electronic Book).
  4. Nojavan. M. et al., 2011, Temporary housing  site selection, using fuzzy algorithms, Urban Management Magazine -Organization of Municipalities, Year 11, No. 31, p. 213. (In persion)
  1. Abd Latif., Z., I010dris, R., 2012. GIS Multi-Criteria for Power Plant Site Selection. IEEE Control and System Graduate Research Colloquium,Vol.1, pp. 203-206.
  2. Engineering and Consulting Company of Sazehpardazi and Iran's Engineering and Consulting Company of Ofoghe Hasteie 2012, Selection of sites for new nuclear power plants (SNPI project), Documentation Center of the Atomic Energy Production and Development Company, Research Papers, pp. 17-22 . (In persion)
  3. Li Han,Y., Naremandula,Y.W., 2012. The study on the site selection of nuclear power plants based on optimized fuzzy comprehensive evaluation. communications in information science and management engineering,Vol. 2, pp. 1-4
  1. USNRC., 1997. Identification and Characterization of Seismic Sources and Determination of Safe Shutdown Earthquake Ground Motion. USA (Electronic Book).
  2. IAEA., 2003. Flood Hazard for Nuclear Power Plants on Coastal and River Sites. Austria (Electronic Book).
  3. IAEA., 2011. Meteorological and Hydrological Hazards in Site Evaluation for Nuclear Installations. Austria (Electronic Book).
  4. USNRC., 2011. General Site Suitability Criteria for Nuclear Power Stations. USA (Electronic Book).
  5. IAEA., 2003. Site Evaluation for Nuclear Installations. Safety requirements. Austria (Electronic Book).
  6. USNRC., 2009. Preparation of environmental reports for nuclear power plant license renewal applications. USA (Electronic Book).
  7. USNRC., 2012. Terrestrial environmental studies for nuclear power stations. USA (Electronic Book).
  8. Lajevardi. M. R. 2005. Iran Power Industry Database (Introduction to Iran's Power Industry), First Edition, Publication of Iran's Power Generation and Transmission Company, Volume I, Chapter Four, pp. 257-253. (In persion)
  1. Saaty, T. L., 1980. The Analytical Hierarchy Process, Planning, Priority Setting, Resource Allocation (Decision Making Serious). USA, McGraw-Hill.
  2. Mahini A.R.and Kamyab H.R, 2011, Applied Remote Sensing and Geographic Information Systems with the Idrisi Software, Second Edition, Mehr Mehdias Publications, Vol. 1, Second Chapter, pp. 271-262. (In persion)