مکان‌یابی محل دفن پسماند شهری شهر قزوین با استفاده از روش AHP در محیط نرم‌افزار ArcGIS

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه علوم محیط زیست، دانشکده علوم، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران. *(مسوول مکاتبات)

2 دانشجوی کارشناسی ارشد سیستم های اطلاعات جغرافیایی، گروه نقشه برداری، دانشکده عمران و نقشه برداری، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی فناوری پیشرفته، کرمان، ایران.

چکیده

چکیده
افزایش روزافزون جمعیت شهری و توسعه منطقه­های شهری، افزایش مصرف مواد دارای پسماند تجزیه ناپذیر و بسیاری از دورریزهای دیگر زندگی ماشینی و مدرن سبب توجه بیش­تر مدیران شهری به پسماندها شده است. اثرات مخرب محیط زیستی، اقتصادی و اکولوژیکی محل­های دفن سبب توجه بیش­تر به انتخاب محل دفن مناسب برای پسماندهای شهری شده است. هدف از این پژوهش، پیشنهاد بهترین مکان برای دفن پسماندهای شهری شهر قزوین می­باشد.
در مطالعه حاضر نخست معیارها و اصول مکان­یابی محل دفن پسماندهای شهری بر اساس منابع معتبر بیان شده است و سپس
لایه­های اطلاعاتی نظیر خاک­شناسی، زمین شناسی، آبراهه، نقاط شهری و روستایی، اقلیم، جاده­ها و ... برای شهر قزوین معرفی شدند. با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) و بهره­گیری از لایه­های اطلاعاتی از طریق وزن­گذاری لایه‌ها با استفاده از روش AHP در محیط نرم افزار10.3  ArcGIS، اطلاعات و نقشه­ها تهیه شده­اند.
بر اساس نقشه­ها و لایه­های ایجاد شده، مکان­های مستعد برای دفن بهداشتی در 5 کلاس مشخص شدند و زمین­هایی با مساحت
70 هکتار به بالا را از میان زمین­های کلاس پنجم جهت بهترین مکان برای دفن پسماند در بازه 40 ساله پیشنهاد شد. با تقسیم
شهرستان قزوین به 4 منطقه، مکان­های مناسب دفن برای زباله­های شهرها و روستاهای هر منطقه معرفی گردید. 
براساس نتایج تحقیق مشخص شد محدوده مرکزی و شمالی شهر قزوین به دلیل نفوذپذیری کم و جنس خوب خاک، کاربری اراضی مناسب، فاصله و حریم مناسب از رودخانه­ها، گسل­ها، شهرها و روستاها، دسترسی و نزدیکی به جاده­های ارتباطی، اقلیم خشک می­تواند مناسب­ترین مکان برای دفن پسماند شهری پیشنهاد شود.

کلیدواژه‌ها


 

 

 

 

 


 

 

فصلنامه انسان و محیط زیست، شماره 43، زمستان 96

 

مکان­یابی محل دفن پسماند شهری شهر قزوین با استفاده از روش AHP در محیط

 نرم­افزار ArcGIS

 

یونس خسروی[1]*

khosravi@znu.ac.ir

حمید اشجعی [2]

 

چکیده

افزایش روزافزون جمعیت شهری و توسعه منطقه­های شهری، افزایش مصرف مواد دارای پسماند تجزیه ناپذیر و بسیاری از دورریزهای دیگر زندگی ماشینی و مدرن سبب توجه بیش­تر مدیران شهری به پسماندها شده است. اثرات مخرب محیط زیستی، اقتصادی و اکولوژیکی محل­های دفن سبب توجه بیش­تر به انتخاب محل دفن مناسب برای پسماندهای شهری شده است. هدف از این پژوهش، پیشنهاد بهترین مکان برای دفن پسماندهای شهری شهر قزوین می­باشد.

در مطالعه حاضر نخست معیارها و اصول مکان­یابی محل دفن پسماندهای شهری بر اساس منابع معتبر بیان شده است و سپس
لایه­های اطلاعاتی نظیر خاک­شناسی، زمین شناسی، آبراهه، نقاط شهری و روستایی، اقلیم، جاده­ها و ... برای شهر قزوین معرفی شدند. با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) و بهره­گیری از لایه­های اطلاعاتی از طریق وزن­گذاری لایه‌ها با استفاده از روش AHP در محیط نرم افزار10.3  ArcGIS، اطلاعات و نقشه­ها تهیه شده­اند.

بر اساس نقشه­ها و لایه­های ایجاد شده، مکان­های مستعد برای دفن بهداشتی در 5 کلاس مشخص شدند و زمین­هایی با مساحت
70 هکتار به بالا را از میان زمین­های کلاس پنجم جهت بهترین مکان برای دفن پسماند در بازه 40 ساله پیشنهاد شد. با تقسیم
شهرستان قزوین به 4 منطقه، مکان­های مناسب دفن برای زباله­های شهرها و روستاهای هر منطقه معرفی گردید. 

براساس نتایج تحقیق مشخص شد محدوده مرکزی و شمالی شهر قزوین به دلیل نفوذپذیری کم و جنس خوب خاک، کاربری اراضی مناسب، فاصله و حریم مناسب از رودخانه­ها، گسل­ها، شهرها و روستاها، دسترسی و نزدیکی به جاده­های ارتباطی، اقلیم خشک می­تواند مناسب­ترین مکان برای دفن پسماند شهری پیشنهاد شود.

واژه­های کلیدی: مدیریت پسماند، تحلیل سلسه مراتبی، دفن زباله، سیستم اطلاعات جغرافیایی، شهر قزوین.

 

مقدمه

 

شهر، فضایی پیچیده است که تمام اجزای آن به صورت سیستماتیک در ارتباط نزدیک با یک­دیگر هستند؛ به طوری که ایجاد اختلال در هرکدام از اجزای این مجموعه سبب مشکل در کل سیستم می­شود (1). زباله­های شهری یکی از همین اجزای شهر هستند که عدم توجه به آن می­تواند چشم­انداز واحدهای شهری را تحت تأثیر خود قرار دهد (2). یکی از مشکلات عمده جوامع بشری، تولید انواع پسماند در کیفیت­ها و کمیت­های مختلف و دفع آن می­باشد (3). بنابراین آن­چه که در نتیجه
این مهم امری ضروری و اجتناب­ناپذیر به شمار می­آید، مدیریت اصولی و کارآمد است. از جمله مرحله­های مدیریت پسماند کاهش مصرف، بازیافت و تبدیل زایدات به مواد قابل استفاده می­باشد (4). در تمام این مرحله­ها مقداری مواد باقی می­ماند که لزوماً باید دفن شوند. از این منظر انتخاب محل دفن مناسب برای پسماندها می­تواند مهم­ترین مرحله در مدیریت مواد زاید به شمار آید (5). در گذشته، زباله­ها در محیط­های باز سوزانده و یا انباشت می­گردید و در صورت دفن، از حفره­های ایجاد شده برای استخراج مواد و سنگ­های معدنی استفاده می­شد (6). می­توان گفت انتخاب مکان مناسب دفن بهداشتی زباله،
یک تصمیم­گیری است که به منظور شناسایی محل دفن در دسترس و بهینه، نیاز به فرآیند گسترده ارزیابی زمینی دارد. همچنین باید براساس الزامات و مقررات دولتی و
طیف گسترده­ای از عوامل ارضی و حقوقی در جهت کاهش اثرات منفی بر محیط زیست باشد و در عین حال هزینه­های اقتصادی، محیط زیستی، بهداشتی و اجتماعی کمینه گردد. چنین فرآیندی داده­های مکانی زیادی دارد و برای پردازش
این داده­ها، راه­حل­های جایگزین و ارزیابی­های متعددی باید در نظر گرفته شود (7).

به طور کلی می­توان گفت که هدف نهایی از مکان­یابی،
دست­یابی به مناسب­ترین محل جهت دفن زباله­هایی است که کم­ترین اثرات سوء را برای محیط زیست و منابع طبیعی اطراف دارد و از نظر اقتصادی کم هزینه­ترین است و از دیدگاه مهندسی نیز بهترین ویژگی را دارا باشد (8). در این رابطه پردازش و ارزیابی داده­ها نسبت به قوانین، مقررات، فاکتورها و محدودیت­ها با یک ابزار قوی و کارآمد باید بیش­تر مورد توجه قرار گیرد (9). از جمله ابزارهای مناسب برای تحلیل حجم زیاد اطلاعات فوق، سیستم اطلاعات جغرافیایی می­باشد. استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی در مکان­یابی محل دفن پسماند موضوع به­نسبت جدیدی است که در دهه اخیر متداول گشته است. قابلیت بسیار وسیع این سیستم در مدیریت اطلاعات مکانی و ایجاد بستر مناسب برای تصمیم­گیری سبب شده است که در عملیاتی نظیر مکان­یابی محل دفن توجه بسیاری را
به خود جلب کند (10). در این رابطه سیستم­های تصمیم­گیری چند معیاره نقش مهمی ایفاء می­کنند.

فاکتورهای سیستم تصمیم­گیری چند معیاره اغلب ناهمگون و گاهی متضاد هستند. سیستم­های تصمیم­گیری چند معیاره مبتنی بر مبانی نظری به نسبت قوی می­باشد و چارچوب مناسبی برای کمک به تصمیم­گیری­های پیچیده ارایه می­کنند. این سیستم­ها مجموعه­ای از روش­های تحلیلی می­باشند که
به تصمیم­گیران در حل مسایل پیچیده و دارای ساختار ضعیف کمک و از دانش تصمیم­گیرندگان در حل این مسایل استفاده می­کند (11). فرآیند تحلیل سلسله مراتبی ([3]AHP) از جمله سیستم­های تصمیم­گیری چندمعیاره­ است که در این پژوهش نیز از آن بهره گرفته شده است. این روش یکی از گسترده­ترین ابزارهای تصمیم­گیری چندمعیاره به شماره می­آید (12). انتخاب مکان بهینه دفن پسماند نیز یکی از مهم­ترین پیامدهای مدیریت پیامدهای مدیریت پسماند است که نیاز به تصمیم­گیری چند معیاره دارد (13). تحلیل سلسله مراتبی فرآیندی ساده، قوی و منعطف است که برای تصمیم­گیری در شرایط دشوار گزینش معیارهای تصمیم­گیری مختلف و انتخاب بین گزینه­ها مورد استفاده قرا می­گیرد (14).

در سال 2002 واستاوا و ناسوات در پژوهشی با عنوان مکان­یابی با استفاده از RS و GIS محل دفن زباله در اطراف شهر رانسی با استفاده از گرفتن معیارهایی چون زمین شناسی، گسل­ها، شیب زمین، نوع سنگ مادر و خاک، آب­های سطحی و عمق آب زیرزمینی، مرکز­های شهری، شبکه ارتباطی موجود، فاصله از فرودگاه و غیره با استفاده از این سیستم­های و وزن­دهی به شاخص­ها از طریق مقایسه­ای زوجی 5 محل مجزا در اندازه­های مختلف را برای دفن زباله این شهر 800 هزار نفری انتخاب کردند (15). جان بنت در سال 2004 گزارشی حاکی از پیشرفت سیستم اطلاعات جغرافیایی و کاربرد آن در شهر رم،
از جمله مدیریت و فن مواد زاید جامد را ارایه داده است.
این گزارش نشان می­دهد که ابتدای این روند دهه 90 میلادی بوده است و نخست پیشرفت کندی داشته است، اما پس از چند سال و به­ویژه در سال 2003 و با کمک نقشه­های پشتیبانی اینترنتی، اطلاعات موجود برای این سیستم اطلاعات جغرافیایی به موضوع مهمی برای کارکنان واحد خدماتی شهرداری و
عموم شهروندان رمی تبدیل شده است (16). یوسفی و همکاران (1391) در پژوهشی به مکان­یابی دفن بهداشتی زباله­های شهری با استفاده از سنجش از دور و GIS در شهر گنبد کاووس پرداختند. ایشان نتیجه گرفتند که با توجه به ساختار زمین­شناسی و توپوگرافیک منطقه مورد مطالعه، بهتر است که محل دفن زباله­هـای شهری در مکانی دورتر از مکان فعلی دفن پسـماند شهر گنبد کاووس انتخاب شود (17). در تحقیقی دیگر شهرام اباذرلو و همکاران (1392) با استفاده از مدل تحلیل سلسله مراتبی AHP با در نظر گرفتن معیارهای جهت شیب، شیب، خطوط فشار قوی، زمین شناسی، شهرها و مراکز سکونتگاهی، گسل و... نسبت به مکانیابی بهینه دفن مواد زاید جامد شهرستان زنجان اقدام کردند (18).

پژوهش­هایی نظیر یاهانا و همکاران (19) در شهر ایبادان نیجریه،  بسکس و همکاران (20) در استانبول،  راتور و همکاران (21) در لاهور پاکستان، فرهودی و همکاران (22) در سنندج (1384)، متکان و همکاران (23) در شهر تبریز (1387) نشان از اهمیت موضوع مکان­یابی محل دفن پسماند دارد. کار حاضر نیز با هدف مکان­یابی دفن بهداشتی مواد زاید
با استفاده از سیستم­های اطلاعات جغرافیایی(GIS) و فرآیند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) در اطراف شهر قزوین انجام شده است.

داده و روش­ها

معرفی منطقه مورد مطالعه

شهرستان قزوین در موقعیت جغرافیایی بین 48 درجه و 85 دقیقه تا 50 درجه و 51 دقیقه طول شرقی و 36 درجه و 7 دقیقه تا 36 درجه و 48 دقیقه عرض شمالی با مساحتی بالغ بر 587732.1475 هکتار در شمال­غرب ایران واقع شده است (شکل1). جمعیت این شهرستان براساس سرشماری مرکز آمار ایران در سال ۱۳۹۰، برابر با ۵۶۶۷۷۳ نفر بوده است. سرانه تولید زباله در استان قزوین ۸۰۰ تن است که سهم شهر قزوین از این زباله‌ها ۴۵۰ تن به صورت روزانه است که سهم روزانه
هر خانوار در تولید زباله 450 گرم می­باشد که از متوسط سرانه 640 گرم ایران کم­تر است (24).

 

 

 

شکل 1- موقعیت سیاسی شهرستان قزوین در سطح استان و کشور


روش تحقیق

 

براساس هدف و روش کار تعریف شده، برای مکان­یابی جایگاه دفن پسماند از لایه­های مختلف جغرافیایی استفاده گردید.
از جمله این لایه­ها می­توان به توپوگرافی، شیب، زمین­شناسی، نفوذ پذیری خاک، کاربری اراضی، زیرساخت­های حمل و نقل، رودخانه­ها، گسل­، نقاط زمین لغزش، مراکز شهری و روستایی، اقلیم­شناسی و انواع فرسایش و اقلیم اشاره کرد. در کار حاضر تمامی لایه­های اطلاعاتی از شهرداری شهرستان قزوین گردآوری شده است. برای انجام این پژوهش از نرم افزار ArcGIS برای تصحیح و آماده سازی لایه­ها که شامل تبدیل لایه­های برداری به لایه رستری و طبقه­بندی مجدد لایه­ها براساس وزن­دهی به ویژگی­های هر لایه و هم­چنین انجام تحلیل­های فضایی و هم­پوشانی لایه­های اطلاعاتی استفاده شده است. کلیه نقشه­های تولید شده در محیط ArcGIS گردآوری، ذخیره و بعد از مشخص نمودن پارامترهای مؤثر در مکان­یابی و وزن­دهی بر اساس معیارهای 9 کمیتی ساعتی (جدول1) (درباره این معیار توضیح لازم است)، از طریق فرآیند سلسله مراتبی (AHP) روی هم­گذاری شده و نقشه مکان­های بهینه دفن مواد جامد شهری در منطقه تهیه و مورد تحلیل قرار گرفته است.

 

 

جدول 1- مقایسه 9 کمیتی توماس ال ساعتی برای مقایسه دودویی گزینه­ها (26)

امتیاز (شدت ارجحیت)

تعریف

0

ترجیح یکسان

1، 3

کمی مرجح

5

ترجیح بیش­تر

7

ترجیح خیلی بیش­تر

9

کاملاً مرجح

2، 4، 6، 8

ترجیحات بینابین

بحث و نتایج

 

فرآیند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) چهارچوبی منطقی است که درک و تحلیل تصمیم­گیری­های پیچیده را با تجزیه آن به ساختاری سلسله مراتبی آسان می­کند (25). سلسله مراتبی بودن ساختار به این دلیل است که عناصر تصمیم­گیری (گزینه­ها و معیارهای تصمیم­گیری) را می­توان در سطوح مختلف خلاصه کرد (26). نخستین قدم در فرآیند تحلیل سلسله مراتبی، نمایش گرافیکی از مساله می­باشد که در آن هدف و معیارها نشان داده می­شود. در پژوهش حاضر از 13 لایه اطلاعاتی جهت انجام مکان­یابی محل دفن پسماند جامد شهری استفاده شده است. در مرحله نخست تمامی فاکتورهای مؤثر در مکان­یابی با توجه به مقیاس 9 کمیتی ساعتی (جدول 1) تنظیم شدند. وزن­دهی به ویژگی­های هر کدام از فاکتورها بر اساس جدول 2 و مطابق با نظرات کارشناسی در محیط نرم­افزار ArcGIS 10.3 انجام پذیرفت. ارزش گذاری هر کدام از فاکتورهای مورد استفاده جهت مکان­یابی در شکل­های 2 تا 13 نشان داده شده است.

 

 

جدول 2- طبقه­بندی و وزن­دهی به لایه­های اطلاعاتی

زمین شناسی

وزن معیار

1

3

6

9

زیر معیار

Qt1/EKgy

Eksh/Qt2/Pec/Kvbv/

Etbv

Eka/Pr/Js/Etlaii

Msm/Ek/Oiiv/Eviv

نفوذ پذیری خاک

وزن معیار

1

2

3

4

5

6

نوع خاک

Alfisols

Mollisols

Aridisols

Inceptisols

Rock Outcrops/

Entisols

Rock Outcrops/

Inc

کاربری اراضی

وزن معیار

1

3

6

9

زیر معیار

کشاورزی/شهری/باغ/آب/جنگل

مرتع خوب/بیشه­زار

مرتع متوسط/دیم

مرتع فقیر/صخره

فاصله از رودخانه

وزن معیار

1

3

5

7

9

اندازه (متر)

600-0

1360-600

2450-1360

4500-2450

4500 به بالا

اقلیم

وزن معیار

1

3

5

7

9

زیر معیار

خیلی مرطوب

مرطوب

نیمه مرطوب/مدیترانه­ای

نیمه خشک

خشک

فرسایش

وزن معیار

1

3

5

7

9

زیر معیار

VIII/VII

V/VI

IV

III

II

شیب

وزن معیار

1

9

7

5

3

1

درصد شیب

4-0

15-4

20-15

25-20

30-25

30 به بالا

فاصله از گسل

وزن معیار

0

1

3

5

7

9

اندازه (کیلومتر)

3-0

7-3

11-7

16-11

22-16

22 به بالا

فاصله از زمین لغزش

وزن معیار

1

3

5

7

9

اندازه (کیلومتر)

4-0

9-4

14-9

20-14

20 به بالا

فاصله از جاده

وزن معیار

1

9

7

5

3

1

اندازه (کیلومتر)

1-0

4-1

6-4

8-6

11-8

11 به بالا

فاصله از شهر

وزن معیار

1

3

5

7

9

3

1

0

اندازه (کیلومتر)

5-0

8-5

11-8

14-11

17-14

20-17

24-20

24 به بالا

فاصله از روستا

وزن معیار

1

9

7

5

3

اندازه (کیلومتر)

2-0

3-2

4-3

5-4

5 به بالا

جهت شیب

وزن معیار

9

9

9

7

5

3

3

1

1

جهت شیب

مسطح

جنوبی

جنوب شرقی

شرقی

جنوب غربی

غربی

شمال شرقی

شمال غربی

شمالی

                                       

 

   

شکل 2- رتبه­بندی نفوذ پذیری خاک

شکل 3- رتبه­بندی زمین شناسی

   

شکل 4- رتبه­بندی فاصله از رودخانه

شکل 5- رتبه­بندی کاربری اراضی

   

شکل 6-رتبه­بندی فرسایش

شکل 7- رتبه­بندی اقلیم

   

شکل 8- رتبه­بندی فاصله از گسل

شکل 9- رتبه­بندی شیب

   

شکل 10- رتبه­بندی فاصله از جاده

شکل 11- رتبه­بندی فاصله از زمین لغزش

   

شکل 12-رتبه­بندی فاصله از روستا

شکل 13- رتبه­بندی فاصله از شهر

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

پس از وزن­دهی درونی به هر کدام از لایه­ها و به منظور تهیه نقشه نهایی مکان بهینه، از مدل AHP استفاده گردید. یکی از مهم­ترین مرحله­های کار در این مدل، وزن دهی به هر کدام از معیارهای 13 گانه است. هدف از وزن دادن به معیارها بیان نمودن اهمیت هر معیار نسبت به معیار دیگر است. وزن نهایی نرمال شده برای هر کدام از معیارها از طریق ایجاد ماتریس AHP با نرخ ناسازگاری کم­تر از 1/0 محاسبه شد. جدول (3) ماتریس AHP و وزن­ نهایی نرمال شده هر کدام ازمعیارها جهت ورود به عملیات روی­هم­گذاری برای یافتن مکان­های مناسب برای دفن زباله را نشان می­دهد.

 

 

 جدول 3- جدول وزن­دهی به معیارهای مکانیابی دفن پسماند شهرستان قزوین با استفاده از روش AHP

وزن  نهایی

جهت شیب

فاصله از روستا

فاصله از شهر

فاصله از جاده

فاصله از زمین‌لغزش

فاصله از گسل

شیب

فرسایش

اقلیم

فاصله از رودخانه

کاربری اراضی

نفوذپذیری خاک

زمین‌شناسی

معیارها

56/0

8

7

7

6

5

5

4

4

3

3

2

2

1

زمین‌ شناسی

11/0

7

7

6

5

5

4

4

3

3

2

2

11

5/0

نفوذ پذیری خاک

09/0

7

6

5

5

4

4

3

3

2

2

11

5/0

5/0

فاصله از رودخانه

06/0

6

5

5

4

4

3

3

2

2

11

5/0

5/0

33/0

کاربری اراضی

05/0

5

5

4

4

3

3

2

2

11

5/0

5/0

33/0

33/0

اقلیم

03/0

5

4

4

3

3

2

2

11

5/0

5/0

33/0

33/0

25/0

فرسایش

02/0

4

4

3

3

2

2

11

5/0

5/0

33/0

33/0

0.25

25/0

شیب

02/0

4

3

3

2

2

11

5/0

5/0

33/0

33/0

25/0

25/0

2/0

فاصله از گسل

02/0

3

3

2

2

11

5/0

5/0

33/0

33/0

25/0

25/0

2/0

2/0

فاصله از زمین لغزش

01/0

3

2

2

11

5/0

5/0

33/0

33/0

25/0

25/0

2/0

2/0

17/0

فاصله از جاده

01/0

2

2

11

5/0

5/0

33/0

33/0

25/0

25/0

2/0

2/0

17/0

14/0

فاصله از شهر

01/0

2

11

5/0

5/0

33/0

33/0

25/0

25/0

2/0

2/0

17/0

14/0

14/0

فاصله از روستا

01/0

11

5/0

5/0

33/0

33/0

25/0

25/0

2/0

2/0

17/0

14/0

14/0

13/0

جهت شیب

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

در این پژوهش 5 پهنه متفاوت برای مکان­یابی بهینه دفن
مواد زاید جامد شهرستان قزوین در شکل شماره (14) تشخیص داده شد. پهنه­ای که با رنگ قرمز نشان داده شده نامناسب­ترین مکان­ها برای دفن مواد زاید جامد شهری که به­طور عمده در نیمه جنوب و قسمتی از غرب و شمال شرقی منطقه
مورد مطالعه و دارای مساحتی به وسعت 2268/135952 هکتار (حدود 13/23 درصد منطقه مورد مطالعه) تشخیص داده شد. منطقه­های به نسبت نامناسب، متوسط و مناسب (دارای ارزش 3، 5 و7) به ترتیب دارای مساحت­های 110497.1060، 76490.0065 و 232820.8717 هکتار (حدود 8/18، 01/13و 61/39 درصد منطقه مورد مطالعه) می­باشد. پهنه­های به­طور کامل مطلوب برای دفن مواد زاید جامد شهری منطقه، به­طور عمده در نواحی مرکزی و شمالی محدوده مورد مطالعه و دارای مساحت 9363/31971 هکتار (حدود 43/5 درصد منطقه
مورد مطالعه) قابل مشاهده هستند. مناطق مناسب (دارای ارزش 7) بیش­ترین مساحت را دارا می­باشند و سپس مناطق کاملاً نامناسب، نسبتا نامناسب و متوسط (دارای ارزش 1، 3، 5) و کم­ترین مساحت مربوط به مناطق کاملاً مناسب (دارای ارزش 9) می­باشد، یعنی مناطق مناسب دفن پسماند شهر بخش اندکی از منطقه مورد مطالعه را در بر می­گیرند.

علت عمده نامناسب بودن مناطق کاملا نامناسب (دارای ارزش 1) را می­توان موارد زیر برشمرد: 1) نفوذپذیری زیاد و جنس خاک این مناطق 2) کاربری کشاورزی، شهری، جنگلی و... نیمه جنوب و قسمتی از غرب و شمال شرقی منطقه 3) فاصله کم­تر از 600 متر رودخانه­ها 4) مناطق دارای ارزش یک دارای اقلیم خیلی مرطوب و مرطوب می­باشد.

از عامل­های عمده مطلوب بودن منطقه­های مناسب (دارای ارزش 9) می­توان چنین بیان کرد: 1) نفوذپذیری کم و مناسب بودن بستر زمین­شناسی این مناطق 2) حریم مناسب بیش­تر از 22 کیلومتر با گسل­های منطقه 3) وجود شیب و جهت شیب مناسب برای دفن پسماند 4) فاصله کاملا مطلوب از روستاها و شهرهای منطقه 5) اقلیم خشک و کاربری مرتع فقیر و دیم می­باشد.

 

 

شکل 14- نقشه مکان­های بهینه برای دفن مواد زاید جامد شهرستان قزوین با روشAHP

 

 

 

یکی از مهم­ترین تحلیل­ها پس از شناسایی مکان­های بهینه برای دفن پساند، بررسی کفایت زمین­های انتخاب شده برای بازه زمانی مورد نظر است. به طور کل زمین مورد نیاز دفن زباله به دلیل تغییرات جمعیتی به­طور معمول برای یک دوره 20 الی 40 ساله در نظر گرفته می­شود. طبق تحقیقات انجمن علمی آمریکا (APA) در مورد اندازه زمین مورد نیاز برای دفن بهداشتی(مرجع) رابطه تجربی (1) زیر ارایه شده است:

              (1)

در این فرمول V= فضای مورد نیاز در طول سال (هکتار)، R= سرانه تولیدی هر نفر، CV= حجم خاک پوشش مورد نیاز، P= درصد کاهش، حجم زباله در اثر فشردگی و D= دانسیته (تراکم) متوسط زباله است.

 

 

 

جدول 4- جدول اطلاعاتی مواد زایدجامد شهرستان قزوین (مأخذ: بخش خدمات شهری شهرداری قزوین)

سرانه تولید زباله (g/day)

620

حجم خاک پوششی مورد نیاز (m3 /day)

265

درصد کاهش حجم زباله در اثر فشردگی

40%

دانسیته (تراکم) متوسط زباله   (Kg/m3)

226

 

 

طبق فرمول تجربی ارایه شده توسط انجمن علمی آمریکا در مورد اندازه زمین موردنیاز برای دفن بهداشتی و باتوجه به اطلاعات کسب شده از بخش خدمات شهری شهرستان قزوین در مورد مواد زاید شهری (جدول شماره 4)، فضای مورد نیاز در طول سال برای دفن بهداشتی مواد زاید جامد شهرستان قزوین برابر 75/1 هکتار می­باشد که در نتیجه زمین مورد نیاز دفن بهداشتی برای بازه زمانی 40 سال در شهرستان قزوین برابر 70 هکتار می­باشد.

راهبردهای پیشنهادی

با توجه به نتایج و یافته­های ارایه شده در این پژوهش علاوه بر
مکان­یابی محل دفن پسماند با معیارهای ارایه شده و همچنین به تولید زباله در این شهرستان و بازه زمانی معین، مکان­های مناسب برای دفن زباله در نقشه زیر، شکل شماره (15) نشان داده شده است و نکته قابل توجه این است که مناطق مناسب دفن پسماند هر منطقه فقط مختص شهرها و روستاهایی می­شود که در همان منطقه قرار گرفته­اند. برای مثال شهر قزوین که در قسمت جنوب منطقه (1) قرار گرفته است، مکان مناسب برای دفن پسماند در قسمت شمال منطقه (1) (منطقه­های مشخص شده به رنگ سبز) پیشنهاد می­گردد.

 

 

 

 

شکل 15- نقشه زمین­های با مساحت 70 هکتار به بالا، انتخاب شده از میان زمین­های کاملا مناسب پسماند شهرستان قزوین

 

بحث و نتیجه­گیری

 

از مهم­ترین ابعاد بهداشت محیط و سلامت فردی در ارتباط با مواد زاید جامد شهری، تعیین بهترین مکان برای دفن این مواد می­باشد. بنابراین ارزیابی فاکتورهای محیطی در یک منطقه در رسیدن به این هدف امری مهم و ضروری به شمار می­آید.
در این رابطه انتخاب فاکتورهای مؤثر و متعاقب آن تعدد لایه­های اطلاعاتی، تصمیم­گیران امر را در استفاده از یک سیستم
پرقدرت و دقیق برای تصمیم­گیری و برنامه­ریزی اجتناب ناپذیر می­کند که می­توان سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) و روش تحلیل سلسله مراتبی (AHP) را مهم­ترین آن­ها برشمرد. پس از ارزیابی­ فاکتورهای مختلف محیطی در اطراف شهر قزوین مشخص گردید نامناسب­ترین مکان­ برای دفن مواد زاید جامد شهری به­طور عمده در نیمه جنوبی و قسمتی از غرب و شمال شرقی منطقه مورد مطالعه واقع شده­اند. از طرف دیگر پهنه­های مطلوب برای دفن مواد زاید جامد شهری منطقه، به­طور عمده در نواحی مرکزی و شمالی محدوده مورد مطالعه قابل مشاهده­اند. در ادامه با توجه به نقشه نهایی بدست آمده و فرمول تجربی ارایه شده توسط انجمن علمی آمریکا در رابطه با اندازه زمین مورد نیاز برای دفن بهداشتی پسماند، مشخص گردید که زمین­های با مساحت 70 هکتار به بالا که از بین زمین­های به­طور کامل مناسب انتخاب شده­اند، به عنوان بهترین مکان­ها جهت دفن بهداشتی مواد زاید شهرستان قزوین قابل پیشنهاد هستند. به طور کل و براساس نتایج تحقیق، محدوده مرکزی و شمالی شهر قزوین را به عللی نظیر نفوذپذیری کم و جنس خوب خاک و بستر زمین منطقه مورد مطالعه، کاربری اراضی مناسب با منطقه­های دفن پسماند شهری، فاصله و
حریم مناسب از رودخانه­ها، گسل­ها، شهرها و روستاها، دسترسی و نزدیکی به جاده­های ارتباطی، اقلیم خشک و فرسایش نوع 2 این منطقه و شیب و جهت شیب مناسب را می­توان مناسب­ترین مکان برای دفن پسماند شهری بیان نمود. یافته­های تحقیق ضمن تعیین بهترین مکان برای دفن زباله در اطراف شهر قزوین، توانایی بالای سیستم اطلاعات جغرافیایی در الگوسازی و یکجانگریستن معیارهای مختلف محیط زیستی، اقتصادی، بهداشتی و اجتماعی را در مدل­های مختلف نشان می­دهد.

منابع

1-      McNnally., 2003. A thesis submitted in conformity with the requirements for the degree of Master of Engineering 'Protection of Water Resource in Landfill siting in Vietnam' Graduate Department of Civil Engineering: University of Toronto, pp. 27-28.

2-   سالاری، مرجان، »مکانیابی مناطق مناسب جهت دفن پسمانهای جامد شهری با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) (مطالعه موردی: شهر تهران)«، پایان­نامه کارشناسی ارشد. دانشگاه تربیت مدرس تهران، دانشکده فنی، 1390، صص 122-123.

3-      فتائی، ابراهیم، مقدمه ای بر مدیریت مواد زائد جامد (زباله های شهری، خطرناک و مواد رادیو اکتیو)، تهران: مهد تمدن، 1385،  صص 27-28.

4-   سازمان مدیریت و برنامه­ریزی، »طراحی، اجرا، نگهداری و بهره­برداری خاک­چال­های بهداشتی برای زباله­ی شهری«، معاونت امور پشتیبانی، مرکز مدارک علمی و انتشارات، 1380.

5-      Simsek, C., Kincal, C. & Gunduz, O., 2006. A solid waste disposal site selection procedure based on groundwater vulnerability mapping", Environmental Geology, Vol. 49(4): pp. 620-633.

6-      Baban, SM., Flannagan, J., 1998. Developing and implementing GIS-assisted constraints criteria for planning landfill sites in the UK. Plan Pract Res, Vol. 13(2): pp. 139- 51.

7-      Effat, H.A. and Hegazy, M.N., 2012. Mapping potential landfill sites for North Sinai cities using spatial multicriteria evaluation. The Egyptian Journal of Remote Sensing and Space Science, Vol. 15(2), pp.125-133.

8-      غضبان، فریدون، »زمین­شناسی محیط زیستی«، چاپ اول، انتشارات دانشگاه تهران، 1385، صفحه 440.

9-      Daneshvar, R., Fernandes, L., Warith, M. & Daneshvar, B., 2003. Customizing Arcmap Interface to Generate a User-Friendly Landfill Site Selection, GIS Tool", Environmental Information Archives, Vol.1, pp. 428-437.

10- سرتاج، مجید، صدوق، محمد باقر و جلالوندی، حمید، »کاربرد سیستم­های اطلاعات جغرافیایی (GIS) در مکان­یابی محل­های دفن پسماندهای ویژه«، سومین همایش ملی مدیریت پسماند، 1386، تهران، ایران.

11-  Malczewski, J., 1997. Propagation of errors in multicriteria location analysis: a case study. In: Fandel G, Gal T (Eds) multiple criteria decision making. Springer, Berlin Heidelberg New York, pp.154-155.

12-  Omkarprasad, V., K., Sushil., 2004. Analytic hierarchy process: An overview of applications, April.

13-  Onut, S., Soner, S., 2007. Transshipment site selection using the AHP and TOPSIS approaches under fuzzy Environment, Waste Management.

14-  Bertolini, M., M., Braglia., 2006. Application of the AHP methodology in making a proposal for Publicwork contract.

15-  VA`stava, Shri, N., 2002. Selection of potential Waste disposal sites around Ranchi Urban complex using remote sensing and GIS techniques. Urban Planning, map Asia conference.

16-  Bennet, J., 2005. Solid Waste Collections Department, City of Rome Annual Report, p 84.

17- یوسفی، ذبیح اله؛ قرنجیک، امان محمد؛ امانپـور، بهناز و عادلی، محسن، »مکانیابی مناسب جهـت دفن بهداشتی زباله­های شهری با استفاده از سنجش از دور و GIS (مطالعه موردی: ش گنبد کاووس)«، مجلـه دانشگاه علوم پزشکی مازندران، 1391، دوره 22، شماره 1.

18- اباذرلو, شهرام؛ سجاد اباذرلو و کامران موسی خانی، »مکان یابی دفن مواد زائدجامد شهری با استفاده از مدل تحلیل سلسله مراتبی   AHP نمونه موردی شهر جلفا«، ششمین همایش ملی و اولین همایش بین المللی مدیریت پسماند:1391، سازمان شهرداری­ها و دهداری­های کشور، مشهد، ایران.

19-  Yahaya, S., Ilori, C., Whanda, S. and Edicha, J., 2010. Landfill site selection for municipal solid waste management using geographic information system and multicriteria evaluation. American Journal of Scientific Research, Vol. 10, pp.34-49.

20-  Beskese, A., Demir, H.H., Ozcan, H.K. and Okten, H.E., 2015. Landfill site selection using fuzzy AHP and fuzzy TOPSIS: a case study for Istanbul. EnvironmentalEarth Sciences, Vol.73(7), pp. 3513-3521.

21-  Rathore, S., Ahmad, S.R. and Shirazi, S.A., 2016. Use of the suitability model to identify landfill sites in Lahore-Pakistan. Journal of Basic and Applied Sciences, Vol.12, pp.103-108.

22- فرهودی، رحمت اله، حبیبی، کیومرث، زندی بختیاری، پروانه ، »مکان یابی محل دفن مواد زائد جامد شهری با استفاده از منطق فازی در محیطGIS  (مطالعه موردی: شهر سنندج)«، نشریه هنرهای زیبا، 1384، شماره 23.

23- متکان، علی­اکبر؛ شکیبا، علی­رضا ؛ پورعلی، سید حسین و نظم فر، حسین، »مکان یابی مناسب جهت دفن پسماند با استفاده از GIS (ناحیه مورد مطالعه شهر تبریز)«، فصلنامه علوم محیطی، 1387، سال ششم، شماره دوم.

24-  خبرگزاری تسنیم، »نشست با اصحاب رسانه در سال اجتماعات سازمان محیط زیست استان قزوین«، 1394.

25-  Al-Shalabi, M.A., Mansor, S.B., Ahmed, N.B. and Shiriff, R., 2006, October. GIS based multicriteria approaches to housing site suitability assessment. In XXIII FIG Congress, Shaping the Change, Munich, Germany, October (pp. 8-13).

26-  Saaty, T., 1980. The analytic hierarchy process: planning, priority setting, and resource allocation. NewYork/London: McGraw-Hill International, Book Co, p: 84.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



1- استادیار گروه علوم محیط زیست، دانشکده علوم، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران. *(مسوول مکاتبات)

2- دانشجوی کارشناسی ارشد سیستم های اطلاعات جغرافیایی، گروه نقشه برداری، دانشکده عمران و نقشه برداری، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی فناوری پیشرفته، کرمان، ایران.

[3]-Analytic Hierarchy Process

1-      McNnally., 2003. A thesis submitted in conformity with the requirements for the degree of Master of Engineering 'Protection of Water Resource in Landfill siting in Vietnam' Graduate Department of Civil Engineering: University of Toronto, pp. 27-28.

2-   سالاری، مرجان، »مکانیابی مناطق مناسب جهت دفن پسمانهای جامد شهری با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) (مطالعه موردی: شهر تهران)«، پایان­نامه کارشناسی ارشد. دانشگاه تربیت مدرس تهران، دانشکده فنی، 1390، صص 122-123.

3-      فتائی، ابراهیم، مقدمه ای بر مدیریت مواد زائد جامد (زباله های شهری، خطرناک و مواد رادیو اکتیو)، تهران: مهد تمدن، 1385،  صص 27-28.

4-   سازمان مدیریت و برنامه­ریزی، »طراحی، اجرا، نگهداری و بهره­برداری خاک­چال­های بهداشتی برای زباله­ی شهری«، معاونت امور پشتیبانی، مرکز مدارک علمی و انتشارات، 1380.

5-      Simsek, C., Kincal, C. & Gunduz, O., 2006. A solid waste disposal site selection procedure based on groundwater vulnerability mapping", Environmental Geology, Vol. 49(4): pp. 620-633.

6-      Baban, SM., Flannagan, J., 1998. Developing and implementing GIS-assisted constraints criteria for planning landfill sites in the UK. Plan Pract Res, Vol. 13(2): pp. 139- 51.

7-      Effat, H.A. and Hegazy, M.N., 2012. Mapping potential landfill sites for North Sinai cities using spatial multicriteria evaluation. The Egyptian Journal of Remote Sensing and Space Science, Vol. 15(2), pp.125-133.

8-      غضبان، فریدون، »زمین­شناسی محیط زیستی«، چاپ اول، انتشارات دانشگاه تهران، 1385، صفحه 440.

9-      Daneshvar, R., Fernandes, L., Warith, M. & Daneshvar, B., 2003. Customizing Arcmap Interface to Generate a User-Friendly Landfill Site Selection, GIS Tool", Environmental Information Archives, Vol.1, pp. 428-437.

10- سرتاج، مجید، صدوق، محمد باقر و جلالوندی، حمید، »کاربرد سیستم­های اطلاعات جغرافیایی (GIS) در مکان­یابی محل­های دفن پسماندهای ویژه«، سومین همایش ملی مدیریت پسماند، 1386، تهران، ایران.

11-  Malczewski, J., 1997. Propagation of errors in multicriteria location analysis: a case study. In: Fandel G, Gal T (Eds) multiple criteria decision making. Springer, Berlin Heidelberg New York, pp.154-155.

12-  Omkarprasad, V., K., Sushil., 2004. Analytic hierarchy process: An overview of applications, April.

13-  Onut, S., Soner, S., 2007. Transshipment site selection using the AHP and TOPSIS approaches under fuzzy Environment, Waste Management.

14-  Bertolini, M., M., Braglia., 2006. Application of the AHP methodology in making a proposal for Publicwork contract.

15-  VA`stava, Shri, N., 2002. Selection of potential Waste disposal sites around Ranchi Urban complex using remote sensing and GIS techniques. Urban Planning, map Asia conference.

16-  Bennet, J., 2005. Solid Waste Collections Department, City of Rome Annual Report, p 84.

17- یوسفی، ذبیح اله؛ قرنجیک، امان محمد؛ امانپـور، بهناز و عادلی، محسن، »مکانیابی مناسب جهـت دفن بهداشتی زباله­های شهری با استفاده از سنجش از دور و GIS (مطالعه موردی: ش گنبد کاووس)«، مجلـه دانشگاه علوم پزشکی مازندران، 1391، دوره 22، شماره 1.

18- اباذرلو, شهرام؛ سجاد اباذرلو و کامران موسی خانی، »مکان یابی دفن مواد زائدجامد شهری با استفاده از مدل تحلیل سلسله مراتبی   AHP نمونه موردی شهر جلفا«، ششمین همایش ملی و اولین همایش بین المللی مدیریت پسماند:1391، سازمان شهرداری­ها و دهداری­های کشور، مشهد، ایران.

19-  Yahaya, S., Ilori, C., Whanda, S. and Edicha, J., 2010. Landfill site selection for municipal solid waste management using geographic information system and multicriteria evaluation. American Journal of Scientific Research, Vol. 10, pp.34-49.

20-  Beskese, A., Demir, H.H., Ozcan, H.K. and Okten, H.E., 2015. Landfill site selection using fuzzy AHP and fuzzy TOPSIS: a case study for Istanbul. EnvironmentalEarth Sciences, Vol.73(7), pp. 3513-3521.

21-  Rathore, S., Ahmad, S.R. and Shirazi, S.A., 2016. Use of the suitability model to identify landfill sites in Lahore-Pakistan. Journal of Basic and Applied Sciences, Vol.12, pp.103-108.

22- فرهودی، رحمت اله، حبیبی، کیومرث، زندی بختیاری، پروانه ، »مکان یابی محل دفن مواد زائد جامد شهری با استفاده از منطق فازی در محیطGIS  (مطالعه موردی: شهر سنندج)«، نشریه هنرهای زیبا، 1384، شماره 23.

23- متکان، علی­اکبر؛ شکیبا، علی­رضا ؛ پورعلی، سید حسین و نظم فر، حسین، »مکان یابی مناسب جهت دفن پسماند با استفاده از GIS (ناحیه مورد مطالعه شهر تبریز)«، فصلنامه علوم محیطی، 1387، سال ششم، شماره دوم.

24-  خبرگزاری تسنیم، »نشست با اصحاب رسانه در سال اجتماعات سازمان محیط زیست استان قزوین«، 1394.

25-  Al-Shalabi, M.A., Mansor, S.B., Ahmed, N.B. and Shiriff, R., 2006, October. GIS based multicriteria approaches to housing site suitability assessment. In XXIII FIG Congress, Shaping the Change, Munich, Germany, October (pp. 8-13).

26-  Saaty, T., 1980. The analytic hierarchy process: planning, priority setting, and resource allocation. NewYork/London: McGraw-Hill International, Book Co, p: 84.