بخشی از مقاله
مواد زاید جامد شهری یکی از چـالش هـای مهـم در زنـدگی شـهر نشـینی مـدرن محسـوب مـی شـود. مـدیریت پسماندهای جامد شهری بدلیل حضور آلاینده های سمی و خطرناک و تغییرات زمانی در کمیت و کیفیـت پسـماند از اهمیت خاصی در بحث مدیریت شهری برخوردار می باشد. پسماندهای شهری نیازمند مدیریت مناسب می باشـد تا کمترین میزان اثرات سو اقتصادی، اجتماعی، بهداشتی و زیست محیطی را داشته باشد. برای حصول به این مهـم نیاز است که ابعاد گسترده آن مورد بررسی قرار گیرد.
در این مقاله چرخه عمر در رابطه با استراتژی های مختلف دفع پسماند شهر تهران مورد بررسی قرار گرفته اسـت و ترکیب چهار روش دفع پسماند شامل دفن بهداشتی، بازیافت، کمپوست و زباله سوز در قالـب پـنج سـناریو از نظـر اثرات محیط زیستی، زمین مورد نیاز و انرژی مصرفی، مورد مقایسه قرار گرفته است. ارزیابی چرخه عمر، با استفاده از روش شاخص محیط زیستی (eco-indicator 99) 99 انجام گرفته است. شاخص محیط زیستی 99 شامل سه دسته اثرات بر روی سلامت انسان، کیفیت اکوسیستم و منابع می شود. بر اساس نتـایج بدسـت آمـده، سـناریوی 1 بیشترین اثرات مخرب بر محیط زیست خصوصا بر روی سلامت انسان را نتیجه داده است، در صورتی که سـناریوی 4 بیشترین اثرات مثبت را نسبت به سایر سناریو ها نشان داده است. سناریوهای 2 و 3 نیز اثرات منفی، خصوصا بـر روی سلامت انسان را دارا می باشند. با توجه به اینکه سناریو 5 اثرات مثبتی بـر روی منـابع نشـان مـی دهـد ولـی اثرات منفی بر اکوسیستم و سلامت انسان دارد. در نهایت سناریوی 4 (بازیافت به همراه کمپوست و دفن بهداشتی) با بیشترین اثرات مثبت، کمترین زمین مورد نیاز روزانه و بیشترین بازیابی انرژی به عنوان بهتـرین گزینـه انتخـاب شده است.
کلمات کلیدی:
ارزیابی چرخه عمر، مواد زائد جامد، دفن بهداشتی، کمپوست، بازیافت، زباله سوز، تهران
.1 مقدمه
در دهه های اخیر با نزدیک شدن به اهدافی چون بهداشت عمومی و ایمنی، اثرات زیست محیطی به یک موضوع بحث برانگیز ، تبدیل شده است. این امر به طور قطع ارتباط مستقیم با سیستم های مدیریت مواد زائد جامد دارد. این امر در مدیریت مواد زائد جامـد بـا توجـه بـه مطالعات اخیر، رشد قابل توجهی خصوصا در برنامه ریزی های منابع پایدار، استراتژی یکپارچه و سیاست های مدیریت مواد زائد داشـته اسـت (کروبینی و همکاران، .(2009 مدیریت جامع مواد زائد جامد (ISWM) تعاریف مختلفی دارد، اما بهینه سازی سیستم مدیریت مواد زائـد بـا در نظر گرفتن دو مقوله محیط زیست و اقتصاد برای به دست آوردن بهترین راه حل به عنوان یک راه حل نهایی، به عنـوان یـک تعریـف رایـج استفاده می شود (کرونس و همکاران، .(2012 یکی از روش های اصلی که قادر به تخمین اثرات زیست محیطی ISWM می باشـد، ارزیـابی چرخه عمر (LCA) است. این روش به عنوان یک روش موثر، به تعیین و ارزیابی تاثیر انرژی مورد استفاده، مواد و زباله هـای وارد شـده بـه محیط زیست و ارزیابی ظرفیت های زیست محیطی می پردازد (کوران، .(2004
ارزیابی چرخه عمر در ابتدا توسط مطالعات " تجزیه و تحلیل انرژی خالص" در سال 1972 ارائه شده است که در آن تنها بـه مطالعـه مقدار انرژی در طی چرخه حیات یک محصول یا یک فرایند پرداخته می شد (هانون، 1972 و بوستید .(1972 پس از آن تولید زباله و گازهای گلخانه ای نیز در مدل در نظر گنجانده شدند (لاندولم، 1985 و بوستید (1989 عـلاوه بـر ایـن، LCA در دهـه 1990 توسـط انجمـن سـم شناسی و شیمی محیط زیست سازمان بین المللی استاندارد به عنوان استاندارد ایزو 3-14040 کامل گردید و ارائه شد. همچنین ایزو 14040 در سال 2006 تجدید نظر و بازبینی شد (ISO-14040 1997; ISO-14041 1998; ISO-14042 2000a; ISO-14043 2000b;
.ISO-14040 2006; ISO-14044 2006) علاوه بر این، در سال 1999 فینودن در مورد برخی از مسائل در روش LCA در پنج بخش
که در زیر آمده اصلاحاتی را انجام داد (فینودن، .(1999
o مرزهای سیستم، بالادست و پایین دست آن o تخصیص حلقه باز بازیافت
o تخصیص چند ورودی o توجه به مدت زمان
o تاثیر ارزیابی چرخه زندگی
تا به حال، برخی از مقالات سودمندی بررسی اثرات چرخه عمر را مورد تحقیق و بررسـی قـرار داده انـد (دنیسـون، 1996، فینـودن و همکاران 1998 و کلاری (2009 همچنین بسیاری از مقالات در سالهای اخیر چرخه عمر سیستم های دفع زباله را مورد بررسی قرارا داده انـد که برخی از آنها به شرح زیر مورد بحث قرار گرفته اند. در سال 2003، آرنا و همکاران روش LCA کاربردی را برای مدیریت مواد زائد جامـد در جنوب ایتالیا که در آن سناریوهای مورد ارزیابی ترکیبی ازRDF ، تصفیه بیولوژیکی، تصفیه حرارتی و دفن بهداشتی است را مورد بررسـی قرار داده اند. همچنین، هنگ و همکاران در سال 2006 برای مدیریت زباله در پودونگ چین، تصفیه بیولوژیکی و مکانیکی را به عنوان سـناریو های ارزیابی چرخه عمر مورد مطالعه قرار داده اند.
در این مقاله، روش LCA برای مدیریت مواد زائد جامد شهری تهران استفاده شده است. تهران به عنوان پایتخت ایران دارای بیش از هشت میلیون نفر جمعیت است که منجر به تولید 7500 تن زباله در روز می شود. بسیاری از زباله در محل دفن زباله آرادکوه دفن مـی شـود وتنها 8,3 درصد آن کمپوست و حدود 5 درصد آن نیز بازیافت می شود (عبدلی و همکاران .(2010 در این مقاله، نویسندگان سـعی دارنـد بـا توجه به مطالعه سناریوهای مختلف که از ترکیب گزینه های مختلف دفع مانند بازیافت، کمپوسـت، سـوزاندن و دفـن بهداشـتی زبالـه، اثـرات زیست محیطی هر یک از سناریو ها را مورد بررسی قرار داده و در نهایت بهترین سناریو را انتخاب کنند.
.2 مواد و روش ها
هدف از ارزیابی روش LCA برای زباله تهران، بررسی اثرات زیست محیطی احتمالی سناریوهای مدیریت مواد زائد جامد مختلف کـه در نهایت منجر به انتخاب بهترین سیستم دفع می شود است. با توجه به نتایج این تحقیق سطح آگاهی تصمیم گیرندگان و مسـئولان محـیط زیست از روش های دفع برای زباله تهران افزایش می یابد. به این ترتیب، احتمال وقوع اثرات نامطلوب زیست محیطی در آینده کاهش خواهـد یافت. لازم به ذکر است که جمع آوری و حمل و نقل زباله ها از تهران به کهریزک به دلیل مشترک بودن در تمامی حالات در نظر گرفته نشده است. در استاندارد ایزو 14040 واحد عملکردی به عنوان " واحد مرجع در مطالعه ارزیابی چرخه زندگی " تعریف شده است. بنابراین، در ایـن مطالعه، واحد عملکردی مقدار متوسط زباله تولید شده تهران برای یک روز انتخاب شده است. از این رو، تولید زباله های روزانه تهـران 7500) تن در روز در سال (2011 به عنوان ورودی سیستم در نظر گرفته شده است. مقدار و ترکیب زباله تهران که در مجتمع آراد کوه جمـع آوری و مدیریت می شود در جدول 1 آورده شده است.
جدول .1 مقدار و ترکیب زباله در مرکز دفع ارادکوه
نوع زباله وزن (تن) حجم وزن
(درصد) (درصد)
زباله تر 5085 26.4 67.8
نان 75 2.7 1
پلاستیک نرم 165 14.8 2.2
پلاستیک سخت 45 4 0.6
PET 52.5 9.7 0.7
کیسه های پلاستیکی 465 16.8 6.2
کاغذ 330 4 4.4
مفوا 277.5 5.1 3.7
فلزات آهنی 120 1.1 1.6
فلزات غیر آهنی 15 0.1 0.2
پارچه 255 9.4 3.4
شیشه 180 2.2 2.4
چوب 127.5 1.5 1.7
تایر 52.5 0.6 0.7
چرم 45 0.4 0.6
خاکروبه 97.5 0.6 1.3
پسماند ویژه 120 0.7 1.6
مجموع 7507.5 100 100
مرزهای سیستم ورودی ها و خروجی های فرایندهای واحد تعریف شده است، که در شکل 1 نشان داده شده است. همانطور که مشخص است، ترکیبی از حالات مختلف روش هاش دفع انتخاب شده است. دفن، کمپوست، بازیافت و زباله سوز به عنـوان فرآینـدهای واحـد مـدیریت زبالـه انتخاب شده اند. دفن زباله بدون سیستم جمع آوری شیرابه و گاز در نظر گرفته شده است و همچنین، تنها زباله های آلی به کمپوست تبـدیل می شود. علاوه بر این، شیشه، آلمینیوم، آهن و ضایعات پلاستیک برای فرآیند بازیافت فرستاده می شود در حالی که، کاغذ، مقوا، چوب، چرم،
