بخشی از مقاله
چکیده
توسعه روز افزون مناطق شهری و افزایش بی رویه جمعیت سبب تولید انواع پسماندهای شهری گردیده است بنابراین انتخاب محل دفن پسماندهای شهری یکی از مراحل مهم در مدیریت پسماندهای شهری می باشد. با توجه به اثرات مخرب زیست محیطی، اقتصادی، اجتماعی و اکولوژیکی این مکان¬ها، انتخاب محل دفن باید با دفت و طی یک فرآیند علمی صورت پذیرد.
شهرستانهای کاشان - آران و بیدگل با جمعیتی معادل390هزار نفر دومین شهرستان پرجمعیت استان اصفهان است که با تولید 230 تن زبله در روز، داراری حجم تولید زباله چشمگیری بوده که نیازمند مکان یابی محل دفن پسماند ها با رعایت اصول فنی و زیست محیطی می باشد . که بر این اساس با بررسی محدوده شهرستان¬های کاشان و آران و بیدگل و استخراج شاخص های اجتماعی، اقتصادی- فنی، زیست محیطی، زمین ساختی و هیدرولوژی منطقه و اعمال فاکتورهای موثر در محل دفن پسماند، به مکانیابی محل دفن مناسب به روش Fuzzy MCE پرداخته شد.
در مرحله بعد جهت وزن دهی به معیارها از روش مقایسات زوجی در قالب تحلیل سلسله مراتبی - AHP - استفاده گردید و سپس با تکیه به دو روش فازی و بولین در رهیافت ترکیب خطی وزن داده شده - - WLC لایه¬ها با هم ترکیب شدند و نهایتا" نقشه قابلیت سرزمین جهت مکان-یابی محل دفن پسماند شهری بدست آمد.که مطابق با نتایج بدست آمده، طبقه فازی 4 ازمدل ارائه شده بدلیل وسعت زیاد، فاصله مناسب از شهر، محصور بودن توپوگرافیکی و نبود اراضی کشاورزی می توان به عنوان یکی از مکان¬های دفن بهداشتی در این منطقه در نظر گرفته شود.
مقدمه
فرآیند تحلیل سلسسله مراتبی - - AHP یکی از مهمترین فنون تصمیمگیری چند معیاره - MCDM - است که اولین بار توسط ساعتی.[17] جهت تخصیص منابع کمیاب و نیازهای برنامه ریزی معرفی شد. این فرآیند، روشی است منعطف، قوی و ساده که برای تصمیمگیری در شرایطی که معیارهای تصمیمگیری متضاد، انتخاب بین گزینهها را با مشکل مواجه میکند، مورد استفاده قرار می-گیرد.[20]
تلفیق GIS با AHP دارای مزایای بسیاری جهت مکان-یابی و نیز پهنهبندی جهت استقرار تاسیسات انسانی، انواع فعالیتها و ارزیابیهای زیست محیطی است و به روشنی از طریق آن میتوان مناطق مناسب و نامناسب را به منظور استقرار انواع فعالیتها در زمینههای کشاورزی، محیط زیست، منابع طبیعی، آمایش سرزمین و سنجش قابلیت اراضی،مکان یابی محل دفن پسماند و غیره که دارای بعد فضایی و مکانی هستند بکار برد.[21]
در مطالعه پناهنده و همکاران در سال - 1388 - جهت مکانیابی محل دفن پسماندهای شهر سمنان با در نظر گرفتن معیارهای فاصله از گسل، اماکن مسکونی، راهها، مناطق حفاظت شده، آبهای زیرزمینی، شیب و توپوگرافی، سنگشناسی، کاربری اراضی و آب-های سطحی، از قابلیت مدلAHP در اولویت بندی معیارها بهره گرفته شد .[17] در تحقیق خود با استفاده از ارزیابی چند معیاره MCE،AHP وGIS به ارزیابی زمین برای دفن مواد زائد جامد در کشور نیجریه در منطقه ایبادان پرداختند و بر اساس نتایج حاصل دریافتند که ارزیابی چتد معیاره و روش فازی ایزار مناسبی برای بهینه یابی محل دفن زباله می باشند.
گرسویسکی و همکاران در مقاله ای با عنوان تلفیق تکنیکهای چند معیاره ارزیابی با سیستم اطلاعات جغرافیایی برای انتخاب محل دفن زبالهدر این مقاله یک روش تجزیه و تحلیل تصمیم گیری چند معیاره مبتنی بر GIS برای ارزیابی مناسب بودن انتخاب محل دفن زباله در منطقه Polog، مقدونیه انتخاب گردید.همچنین حبیبی و همکاران در پژوهشی با استفاده از تلفیق روش ارزیابی چند معیاره و GIS مدلی به منظور مکانیابی محل دفن مواد زائد جامد شهری پیشنهاد کرد.[4]
در این پژوهش با استفاده از معیارهایی چون فاصله از محدوده قانونی شهر، فاصله از جاده، فرودگاه، کاربری اراضی و ....از طریق مدل های تلفیق اطلاعات و نقشه ها براساس منطق فازی، مناسبترین مکان جهت دفن مواد زائد جامد شهری در نمونه موردمطالعه انتخاب کردند.پناهنده در تحقیقی با عنوان "کاربرد روش تحلیل سلسله مراتبی - AHP - در مکانیابی جایگاه دفن پسماند شهر سمنان"با ادغام نقشه های رتبه بندی شده به لحاظ وزنهای بدست آمده در فرایندAHP،محدوده مورد مطالعه را به پهنه هایی در غالب نامناسب، مناسب و بسیار مناسب تفکیک نموده است . که پهنه های دارای قابلیت بسیار مناسب میتواند در اولویت اول تصمیم گیری قرار گرفته است و در صورت لزوم مکانهای مناسب نیز میتواند در توسعه آتی در دستور کار قرار گیرد.
هدف از این مقاله بکارگیری روش تصمیمگیری چند معیاره با استفاده از رویکرد ترکیبی تحلیل سلسله مراتبی فازی با در نظر گرفتن معیارهایی از قبیل زمین شناسی، شیب، گسل، قاصله از جاده، آبهای سطحی و .. .[1]به دنبال بهترین پهنه بندی زمین برای مکان یابی بهینه دفن زباله های شهری با کمترین آسیب و زیان بر محیط زیست و مقرون به صرفه بودن از تظر اقتصادی به عنوان نمونه، مکانیابی محل دفن پسماند شهری برای شهرستانهای کاشان- آران و بیدگل میباشد.[3]
الف: معرفی منطقه مورد مطالعه
شهرستان کاشان با مساحت 9647 کیلو متر مربع در شمال استان اصفهان در محدودهی جغرافیایی طول 51 درجه و 30 ،52 و عرض های جغرافیایی 33 درجه و 34 درجه واقع شده است - تصویر. - 1 آب و هوای شهرستان تحت تأثیر دو ناحیه کوهستانی و دشت با اختلاف آب و هوای بسیار متفاوت بوده بطوریکه میزان بارندگی متوسط سالیانه در ناحیه کوهستانی 175 میلیمتر و در دشت 139 میلیمتر و حداقل ارتفاع 800 متر از سطح دریای آزاد می باشد.
طبق آخرین آمار رسمی به دست آمده از وضعیت جمعیتی شهرستان تعداد275,325 نفر گزارش شده که از نظر جمعیت دومین شهرستان این استان اصفهان به حساب می آید. کاشان دارای چهار بخش - مرکزی، قمصر، نیاسر و برزک - بوده و دارای پنج شهر - کاشان، قمصر، نیاسر، جوشقان و برزک - می باشد.این شهرستان از طرف شمال به مراتع استان قم،در جنوب به شهرستان نطنز و برخوار و میمه محدود میشود.
بطور کلی 110 تا 130 روستا در اطراف این شهرستان وجود دارد. بر اساس تقسیم بندی فوق در مجموع 84 ده آباد در شهرستان کاشان وجود دارد. شهرستان آران و بیدگل در شمال استان اصفهان واقع شده است. از شمال به دریاچه نمک و استانهای سمنان و قم، از غرب به شهرستان کاشان، از جنوب به نطنز و از شرق به اردستان محدود و از طریق دو جاده اصلی به کاشان و شبکه راههای اصلی کشور مرتبط میشود.[2]
ج: مواد و روش ها
در این مطالعه به منظور پهنه بندی سرزمین جهت مکانیابی محل دفن پسماند شهری از فرایند ارزیابی چند معیاره فازی - Fuzzy - MCE استفاده گردیده است. مدل رویهم گذاری مورد استفاده در این پژوهش روش ترکیب خطی وزندار - WLC - بوده و به منظور وزن دهی معیارها از روش مقایسه زوجی - AHP - استفاده شد. در ارزیابی چند معیاره - Multi Criteria Evaluation - برای دستیابی به یک هدف معین باید شاخصهایی را شناسایی، تعریف و تعیین نمود که بر مبنای آن به هدف معین دست یافت. این شاخصها را معیار ارزیابی مینامند. بطور کلی میتوان اذعان نمود که روش ارزیابی چند معیاره بر مبنای منطق فازی شامل مراحل ذیل است:
-1 تعریف و تعیین مجموعه معیارهای ارزیابی دراین رابطه با مروری بر مطالعات خارج و داخل، معیارها و متغیرهای مختلفی که در برنامه ریزی دفن پسماند دخالت دارند انتخاب شدند، سپس معیارهای مذکور را در قالب پرسشنامه تنظیم نمود، و از کارشناسان و متخصصان در زمینه محیط زیست و دفن پسماند نظر سنجی بعمل آورده و معیارهای مناسب برای محل دفن بر اساس دلفی انتخاب گردیدند.
-2 تهیه و استخراج لایه های معیار در محیط نرم افزار
ArcGIS 10,2 -3 وزن دهی لایههای معیار با استفاده از تحلیل سلسله مراتبی - AHP - روش AHP یکی از شناخته شدهترین روشهای تصمیم گیری چند شاخصه بوده که در حوزههای مختلف کاربردی مورد توجه قرار گرفته است[17] در این روش مقایسات زوجی در هر سطح بین دو معیار مختلف بررسی میگردد. بطوریکه تمام معیارها نسبت به یکدیگر در تمام سطوح مورد بررسی و ارزیابی قرار می-گیرند.[12] لازم به ذکر است معیارها و وزن های نسبی بدست آمده برای معیار، داده های ورودی اصلی برای تحلیل ارزیابی چند معیاره در محیط GIS محسوب می گردند.
-4 استانداردسازی و تبدیل مقیاس ارزشها و مقادیر لایههای نقشهای با استفاده از منطق فازی - . - Fuzzy Logic استفاده از منطق فازی به منظور استاندارد سازی نقشههای فاکتور، از روشهایی است که امروزه مورد توجه ویژه قرار گرفته است. معمولا دامنه تغییرات استاندارد سازی بین اعدادی مثل 0 و 1 - مقیاس اعداد حقیقی - و یا 0 و 255 - مقیاس اعداد بایت - میباشد که با یک تابع عضویت مشخص میشود.
به منظور فازی نمودن نقشه های فاکتور، تعیین مقادیر آستانه معیارها، نوع و شکل تابع عضویت آنها ضرورت دارد. انواع مختلف توابع عضویت عبارتند از: کاهنده یکنواخت-افزاینده یکنواخت - متقارن موارد ذکر شده فوق میتوانند در اشکال خطی - - Linear، Jشکل - - J-Shaped،S شکل - - Sigmoidal و تابع تعریفی کاربر - - User-defined مشخص گردند[6]در این پژوهش به منظور استانداردسازی نقشههای فاکتور از منطق فازی در مقیاس - - 0 -255 استفاده شده است که در این بازه مقدار عضویت بالاتر مطلوبیت بیشتر و مقدار عضویت پایینتر مطلوبیت کمتر را نشان میدهد. معیار های تعیین شده در این مدل با بررسی منابع، استانداردها و نظر کارشناسی تعیین گردیدهاند.