محل دفن زباله به دلیل اثرات درازمدت آن به ویژه در بعد زیست محیطی، موضوعی برجسته جهانی است که بدون دیگری نگران کشوری نیست. از آنجایی که اینها تهدیدی برای آب، هوا و خاک هستند. و به طور مستقیم بر زندگی و سلامت انسان تأثیر می گذارد. بر این اساس، این تحقیق از ادغام سیستم‌های اطلاعات جغرافیایی (GIS) و تصمیم‌گیری چند معیاره (MCDM) برای ارزیابی موقعیت مکانی دفن زباله‌های جامد شهری دمام استفاده می‌کند که در بیست سال قبل از میلاد (2000 میلادی) ایجاد شده است. عدم انجام مطالعات اخیر در ارزیابی وضعیت فعلی محل دفن زباله و اینکه آیا در مکان مناسبی قرار دارد و همگام با افزایش جمعیت و شهرنشینی در منطقه است. برای این منظور محققین با استفاده از ابزار و تکنیک های GIS به ارزیابی هشت معیار در منطقه مورد مطالعه می پردازند. استانداردهای مورد نیاز به محل دفن زباله هدایت شد و به نقشه هایی تبدیل شد که نشان دهنده مهم ترین استانداردهای اقتصادی، اجتماعی، زیست محیطی، زمین شناسی، ژئومورفولوژی و پذیرش عمومی است. این استانداردها با استفاده از ابزارهای تحلیل مکانی و آماری پردازش شده اند. فرآیند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) در سیستم اطلاعات جغرافیایی برای ساخت مدل کارتوگرافی مناسب پیاده‌سازی می‌شود و در نتیجه امکان تعیین درجه مناسب محل دفن زباله جامد شهر دمام با توجه به معیارهای مطالعه فراهم می‌شود. این مطالعه به این نتیجه رسید که محل دفن زباله فعلی به درجه مناسبی از مناسب بودن دست می یابد، زیرا 63 درصد در برابر استانداردهای کیفیت تعیین شده توسط مطالعه اندازه گیری شده است، و سایت فعلی دفن زباله با اکثر معیارهای این مطالعه به میزان خوبی مطابقت دارد. اما دو استاندارد را زیر پا می گذارد،
کلید واژه ها
محل دفن زباله ، وزن معیارها ، GIS ، فرآیند تحلیل سلسله مراتبی (AHP)
1. مقدمه
رشد انفجاری جمعیت شهری و پیشرفت اقتصادی در سال‌های اخیر، مسئولیت دولت‌ها را برای کاهش اثرات منفی ناشی از این رشد افزایش داده است. یکی از مخرب ترین اثرات افزایش نگران کننده آلودگی محیط زیست و افزایش سرانه زباله در سال های اخیر است. بنابراین عوامل هشدار دهنده به نوآوری قابل توجهی برای بهبود مدیریت زباله جامد (SWM) نیاز دارند [ 1 ].
مدیریت پسماند موضوع مهمی است و برای دولت‌ها یک نگرانی قابل توجه است، زیرا چنین مسائلی نه تنها ممکن است اثرات زیست‌محیطی داشته باشد، بلکه میتواند منجر به عوارض سلامتی برای جمعیت شود که میتواند به کشورهای همسایه نیز سرایت کند. قراردادهای بین‌المللی متعددی بین کشورها برای کاهش خطر زباله منعقد شده است، زیرا خطری است که در سطح جهانی به رسمیت شناخته شده است، یکی از مهمترین موافقت‌نامه‌های بین‌المللی، کنوانسیون بازل در مورد کنترل جابه‌جایی فرامرزی پسماندهای خطرناک و دفع آنها است که نیز تعریف شده است. به سادگی به عنوان کنوانسیون بازل، که در 22 مارس 1989 توسط کنفرانس نمایندگان تام الاختیار در بازل، سوئیس که عربستان سعودی در سال 1990 به آن پیوست، به تصویب رسید. هدف کلی کنوانسیون بازل این استحفاظت از سلامت انسان و محیط زیست در برابر اثرات نامطلوب پسماندهای خطرناک . دامنه کاربرد آن طیف وسیعی از زباله‌ها را که بر اساس منشاء ، ترکیب و ویژگی‌های آنها به‌عنوان « ضایعات خطرناک » تعریف می‌شوند، علاوه بر دو نوع پسماند که به‌عنوان « ضایعات دیگر » تعریف می‌شوند – زباله‌های خانگی و خاکستر زباله سوز » [ 2 ] را پوشش می‌دهد.
سازمان های صنعتی و زباله های جامد مناطق شهری مشکلات زیست محیطی جدی ایجاد می کنند. تکنیک های مختلفی برای مقابله با مدیریت زباله های جامد استفاده می شود. چنین تکنیک هایی شامل تصفیه حرارتی، دفن زباله، بازیافت و تصفیه بیولوژیکی [ 3 ] است.
یکی از روش های اولیه دفع زباله های جامد شهری، دفن بهداشتی است. به طور سنتی این به عنوان ” روش مهندسی شده برای دفع زباله های جامد در خشکی به روشی که از محیط زیست محافظت می کند با پخش لایه های نازک زباله و متراکم کردن آن به ذرات کوچکتر در حجم که بعداً در پایان هر روز کاری با خاک پوشانده می شود ” تعریف می شود. [ 4 ].
با توجه به وضعیت پادشاهی عربستان سعودی، ما دریافتیم که نرخ تولید زباله در عربستان سعودی با سرانه 1.5 کیلوگرم در روز یکی از بالاترین‌ها در جهان است، در حالی که میانگین جهانی که 74 کیلوگرم در روز برای فرد است [ 5 ]. عوامل بسیاری مانند آداب و رسوم اجتماعی و فقدان آگاهی در چنین نرخ شدیدی نقش دارند. این امر مدیریت زباله را به چالشی بزرگ برای دولت در حفظ محیط زیست و تهدیدی جدی برای سلامت عمومی، به ویژه در سه شهر بزرگ ریاض جده و دمام تبدیل کرد.
بنابراین، نیاز به یک تحقیق ترکیبی GIS با روش (MCDM) برای ارزیابی محل دفن زباله‌های جامد شهری در شهر دمام ضروری است.
به منظور دستیابی به هدف پژوهش، ده معیار مبتنی بر کنوانسیون بازل به عنوان داده‌های مدل تناسب در نظر گرفته شده است. ، تکنیک (AHP) در بسیاری از مطالعات در بسیاری از زمینه ها مورد استفاده قرار گرفت و اثربخشی و موفقیت خود را ثابت کرده است و در زمینه های مطالعاتی ما در بسیاری از مطالعات به عنوان مثال [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] استفاده شد. این مطالعه با هدف ارزیابی محل دفن زباله های جامد شهری شهر دمام با ترکیب GIS با روش (MCDM) انجام شد.
2. تنظیمات جغرافیایی
منطقه مورد مطالعه در منطقه شرق، که بزرگترین منطقه جغرافیایی عربستان سعودی است، واقع شده است. مساحت آن 778479 کیلومتر مربع است که حدود 26 درصد از مساحت کل پادشاهی را تشکیل می دهد. منطقه شرق به 11 استان تقسیم می شود که عبارتند از دمام، خوبر، الحسا، قطیف، ابقیق، جبیل، حفر البطین، رأس تنوره، نیریه، خفجی و الالیه. دمام شهری ساحلی است که در خلیج فارس (عرض جغرافیایی 26.43 درجه شمالی و طول جغرافیایی 50.10 درجه شرقی) واقع شده است. این شهر پایتخت منطقه شرقی است و دارای بندر ملک عبدالعزیز است که بندر اصلی خلیج عربی است.
زباله جامد شهری دمام در جنوب غربی دمام ( شکل 1 )، نزدیک بزرگراه دمام – ابقیق (طول جغرافیایی 26.16 شمالی و طول جغرافیایی) واقع شده است.
شکل 1 . موقعیت منطقه مطالعه
49.86 شرقی). در سال 2000 به مساحت 8 کیلومتر مربع تاسیس شد . برای جمع آوری زباله از قطیف و کلانشهرهای دمام یا دمام بزرگ از جمله دمام،خبر و ظهران استفاده می شود.
3. مواد و روشها
قدرت نهایی GIS در توانایی آن در انجام تجزیه و تحلیل است. مسائل از نظر جغرافیایی در فرآیندی به نام تحلیل فضایی مدل‌سازی می‌شوند. نتایج با پردازش کامپیوتری و به دنبال آن کاوش و تجزیه و تحلیل نتایج به دست می‌آیند. این نوع تجزیه و تحلیل زمانی که اهداف عبارتند از: ارزیابی تناسب جغرافیایی مکان‌های خاص برای اهداف خاص، برآورد و پیش‌بینی نتایج، تفسیر و درک تغییرات، شناسایی الگوهای مهم پنهان در اطلاعات ارائه‌شده و غیره، کارایی بالایی دارد. بیشتر.
در این پژوهش، محققین در حال ارزیابی سایت از نظر محل دفن زباله جامد شهرداری دمام هستند. از GIS و ابزارهای تحلیلی برای تهیه نقشه هایی استفاده می شود که مهمترین معیارها در منطقه مورد مطالعه را پوشش می دهد، با استناد به نظر کارشناسان. این مطالعه گردش کار نشان داده شده در شکل 2 را اتخاذ می کند .
شکل 2 . نمودار جریان کار.
3.1. معیارها را تعریف و انتخاب کنید
برای ادامه مکان مناسب دفن زباله، هشت معیار به عنوان معیارهای نقشه لایه بر اساس ابزار تحلیل فضایی GIS برای منطقه مورد مطالعه تهیه شد. اینها لایه‌های ناحیه شهری، فرودگاه‌ها، شیب، انواع خاک جاده‌ها، عمق آب‌های زیرزمینی، سازندهای زمین‌شناسی، مطابق با مؤلفه‌های محیطی، اجتماعی-اقتصادی و زمین‌شناسی و ژئومورفولوژیکی برای انتخاب محل دفن زباله بودند.
داده های این تحقیق از مقامات رسمی دولتی همانطور که در جدول 1 نشان داده شده است که منابع اصلی داده ها را خلاصه می کند به دست آمده است.
3.2. محدودیت معیار
فاصله قابل قبول از محل های دفن زباله بر اساس مقررات دولتی، خطرات احتمالی زیست محیطی و همچنین سلامت عمومی و ارزیابی اقتصادی برای هر معیار تعیین می شود [ 9 ] [ 10 ]. توسعه ویژگی‌های جغرافیایی خاص از طریق مناطق بافر توسط نرم‌افزار تحلیل فضایی GIS حول هر معیار انجام شد. ایجاد مناطق حائل به معیارها و الزامات مرکز منطقه ای آموزش و انتقال فناوری در کشورهای عربی وابسته به کنوانسیون بازل در مصر (BCRC) بستگی دارد. این در تعیین فاصله از هر ویژگی تا معیارهای مشخص شده بسیار مهم است. معیارهای محدود و مقادیر بافر پیشنهادی برای منطقه مورد مطالعه در جدول 2 ارائه شده است.
3.3. ارزش های رتبه بندی زیر معیارها
هر معیار در زیر معیارها طبقه بندی شد، سپس یک امتیاز مناسب (مقادیر از صفر تا شش) اختصاص یافت [ 2 ]. چندین مرحله در تعیین ارزش رتبه‌بندی برای هر معیار و زیرمعیار انجام شد. اینها شامل بافر، کلیپ، استخراج، همپوشانی، مجاورت، تبدیل، طبقه بندی مجدد و جبر نقشه با استفاده از ابزارهای تحلیل فضایی GIS است. ضمیمه 1 ( جدول A1) منطقه بافر زیر معیارها و مقادیر درجه بندی لایه ورودی را ارائه می دهد.
در این تحقیق، ارزش رتبه‌بندی زیرمعیار 0 مربوط به نزدیک‌ترین منطقه ممنوعه از محل دفن زباله است. با این حال، ارزش رتبه بندی 6 به بهترین منطقه اختصاص داده شد. شاخص تناسب طبقات از 0 تا 6 بر اساس درجه شیب و توزیع ارتفاع درجه بندی شد. مناطق بافر و نقشه های شاخص تناسب در شکل 3 و شکل 4 آمده است. این میتواند باشد
(الف)
(ب)
(ج)
(د)
شکل 3 . مناطق بافر و نقشه‌های شاخص تناسب: (الف) عمق آب‌های زیرزمینی. (ب) فاصله از چاه. ج) فاصله از مرز ملک. (د) فاصله از فرودگاه ها.
به وضوح در زیر معیار “شیب” که شامل هفت کلاس کمتر از 0.5، برابر با 0.6، 0.7، 0.9، 1.1، 1.2 و 1.5 است که در شکل 4 (C) نشان داده شده است، دیده می شود.
3.4. رویکرد فرآیند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) برای تصمیم گیری چند معیاره
مقایسه زوجی در ماتریس برای همه معیارها بسته به اولویت اهمیت اهمیت یک معیار نسبت به معیار دیگر با استفاده از مقیاس عددی نه امتیازی، همانطور که در جدول 3 فهرست شده است، اعمال می شود . با توجه به [ 11 ]، مقیاس از یک تا نه متغیر است، که یکی حاکی از وزن مساوی دو معیار است. برعکس، عدد نه حاکی از اهمیت فوق العاده یک عنصر نسبت به دیگری در ماتریس زوجی است.
مقادیر معیارهای مقایسه ای ماتریس مثلثی بالایی را پر می کنند. با این حال، مقادیر متقابل بالا، پایین را پر می کند [ 12 ] [ 13 ]. برای محاسبه مقدار ویژه، مقدار هر معیار در هر ستون در همان ردیف در ماتریس زوجی ضرب می شود. تعیین بردار اولویت ( Pri ) با نرمال کردن مقدار ویژه به یک [ 11 ] به صورت زیر تکمیل می شود:
(الف)
(ب)
(ج)
(د)
شکل 4 . مناطق بافر و نقشه‌های شاخص تناسب: (الف) فاصله تا بزرگراه‌های اولیه. (ب) نفوذپذیری؛ (ج) شیب؛ (د) فاصله از منابع تولید زباله.
پr i =Egمن∑ni = 1EgمنPri=Egi∑i=1nEgi(1)
که در آن Eg i = مقدار ویژه برای ردیف ( i ) ( مثلا i = ( a 11 × a 12 × a 13 … × a 1 n ) 1/ n );
n = تعداد عناصر در ردیف ماتریس ( i ).
شاخص سازگاری (CI) با استفاده از معادله محاسبه می شود
CI =λحداکثر− nn – 1CI=λmax−nn−1(2)
با اشاره به [ 11 ]. حداکثر لامبدا ( λ max ) حاصل جمع محصولات بین هر معیار بردار اولویت است. مجموع ستون های ماتریس متقابل در فرمول زیر نشان داده شده است:
λحداکثر=∑nj = 1[wj∑مترi = 1آمن ج]λmax=∑j=1n[wj∑i=1maij](3)
که در آن، W j مقدار وزن برای هر معیار مربوط به بردار اولویت در ماتریس تصمیم و یک ij معیار در هر ستون در ماتریس است.
λحداکثر= 8.876804627λmax=8.876804627
CI = 8.87 – 8 / 7 = 0.12CI=8.87−8/7=0.12
که در آن، CI شاخص سازگاری و n اندازه یا ترتیب ماتریس است، ( λmax ) معادل بردار اولویت در ماتریس تصمیم [ 11 ] است.
نسبت سازگاری (CR) به بعد ماتریس ( n = 8) بستگی دارد بنابراین، مقدار شاخص تصادفی (RI = 1.41) [ 11 ]. جدول 4 مقدار ناسازگاری تصادفی RI را در چندین اندازه برای یک ماتریس نشان می دهد [ 11 ] [ 14 ].
CR = CI / RICR=CI/RI(4)
CR = 0.12 / 1.41 = 0.08CR=0.12/1.41=0.08
4. نتایج و بحث
جدول 5 ماتریس مقایسه های زوجی با وزن AHP را نشان می دهد. حداکثر لامبدا ( λ max ) = 8.87، CI = 0.12 و CR = 0.08. اگر CR کمتر از 0.1 باشد، نسبت سطح سازگاری معقولی را در مقایسه زوجی نشان می دهد [ 15 ]. نقشه نهایی شاخص تناسب مکان‌های دفن زباله در دمام را نشان می‌دهد که به پنج دسته مناطق نامناسب، تناسب کم، تناسب متوسط، تناسب بالا و مناسبت ایده‌آل تقسیم‌بندی شده است [ 16 ]. شاخص تناسب با نواحی برای تمام دسته های روش های AHP در شکل 5 نشان داده شده است .
شکل 5 . منطقه شاخص مناسب برای محل دفن زباله با استفاده از روش AHP.
از تناسب در حالی که برخی از آنها تناسب پایینی داشتند. این مطالعه 11 معیار را بررسی کرد که شش مورد از آنها درجه بالایی از تناسب را دریافت کردند که احتمال سیل، فاصله از منطقه شهری، فاصله از فرودگاه و فاصله از بزرگراه اولیه، شیب و جهت باد کامل است.
5. نتیجه گیری ها
برای ارزیابی انتخاب مناسب مکان های دفن زباله در منطقه مورد مطالعه از روش تصمیم گیری چند معیاره با تکنیک GIS استفاده شد. یافته‌ها نشان می‌دهند که مقادیر شاخص در 5 ناحیه با مساحت محاسبه‌شده با استفاده از محاسبه پیکسل GIS طبقه‌بندی شده‌اند. نتایج نشان می دهد که پهنه مناسب مرتفع و ایده آل به ترتیب 35/24 درصد و 37/16 درصد یا 71/591 و 92/392 کیلومتر مربع در روش AHP می باشد.
جنبه های زیادی برای توضیح و تحلیل برای محققین وجود دارد تا به استانداردهای کیفی کلی در تحقیقات خود دست یابند که ما تنها به تعدادی از آنها اشاره کردیم. این مطالعه نتیجه می‌گیرد که محل دفن زباله MSW دمام بسیار قابل قبول است، اما هنوز فضا برای بهبود به خصوص در جنبه بازیافت و حفظ تاکتیک‌های حرفه‌ای مدیریت زباله جامد شهری توسط کارشناسان وجود دارد. این مطالعه با انگیزه بالایی در جهت بهبود کیفیت کلی محل دفن زباله های جامد شهری انجام شده است.
بدون دیدگاه