09 شهریور 1394 منتشرشده در مقالات نوشته شده توسط 

مکان یابی محل دفن پسماند شهر ساوه با استفاده از سیستم GIS

این مورد را ارزیابی کنید
(0 رای‌ها)

مقدمه: انتخاب محل دفن پسماند ها یکی از مراحل مهم در مدیریت پسماندهای جامد شهری می باشد و با توجه به اثرات مخرب زیست محیطی، اقتصادی و اکولوژیکی لندفیل ها، انتخاب محل دفن باید با دقت و طی یک فرایند علمی صورت گیرد. رشد روز افزون جمعیت شهری ایران به همراه ایجاد مراکز جمعیتی جدید، فقدان سیاستگذاری و ارزیابی عملکردها و فعالیت های گوناگون شهری بر اساس برنامه جامع و کلان ملی )آمایش سرزمین( و تداوم تخلیه انواع زایدات و فاضلاب ها به محیط زیست از جمله عوامل بحران زایی است که محیط زیست طبیعی و کیفیت بهداشت و سلامتی انسان ها به ویژه شهر نشینان را در معرض خطرات و زیان های گوناگونی قرار داده است.

مواد و روش­ها: برای انتخاب مکان و محل دفن با توجه به مدل ارایه شده از سیستم اطلاعات جغرافیایی ( GIS ) به عنوان ابزار قدرتمندی در بالا بردن دقت و سرعت استفاده گردید. محل مناسب دفن زباله برای شهر با رعایت کلیه پارامترها و اجرای مدلی که معرفی شده بود تعیین گردید. برای این منظور از اطلاعات متعددی از قبیل:  مناطق حفاظت شده، زمین شناسی، توپوگرافی، کاربری اراضی، پوشش گیاهی، نفوذپذیری، هیدرولوژی، هیدروژئولوژی، راه ها، مناطق مسکونی و ... استفاده شده است.

یافته ها: در این مطالعه نیز با استفاده از سامانه ی اطلاعات جغرافیایی اقدام به مکانیابی محل دفن گردید و در نهایت 4 منطقه به عنوان محل های نهایی انتخاب و اولویت دهی شدند.

نتیجه­ گیری:بنابراین برای دفن پسماندهای 25 سال آینده شهر ساوه زمینی به مسا حت تقریبی 2/22 هکتار با عمق حدود 8 متر مورد نیاز است.

واژه های کلیدی:  مکانیابی، GIS ، طراحی شهری، ساوه

 

مقدمه

پسماند به مواد جامد، مایع و گاز (غیر از فاضلاب) گفته می­شود که به طور مستقیم یا غیر مستقیم حاصل از فعالیت­های انسان بوده و در صورت عدم دفع صحیح  سبب آلودگی محیط زیست می­گردد. با توسعه و افزایش رفاه در شهرها نیاز انسان به مواد مصرفی و در نتیجه تولید مواد زاید که خود از عوامل آلودگی محیط زیست به شمار می آید، روز به روز بیشتر می­شود(عبدلی، 1385). آنچه امروزه تبدیل به یک دغدغه در محیط زیست شهری گردیده چگونگی دفع و معدوم سازی زباله های شهری است. با گسترش فزاینده تولید پسماند به عنوان یکی از عوامل آلاینده زمین، بر اهمیت مدیریت جامع پسماند شهری افزوده می­شود(منوری، 1370). از جمله ارکان اصلی مدیریت جامع پسماند شهری دفع و دفن بهداشتی پسماندها می­باشد که در حال حاضر دفن پسماندها عمده ترین روش دفع در بسیاری از کشورها و نیز ایران است(عبدلی،1380).مسأله دفن زباله هنگامی پیچیده و بغرنج می­شود که آثار منفی و زیانبار آن در ارتباط با سایر نظام­های موجود شهری و از جمله نظام زیست محیطی آن­ها مورد بررسی قرار گیرد. یکی از مهم­ترین مراحل مطالعاتی به موازات طراحی مدفن زباله، عوامل مکان یابی و یافتن محل مناسب دفن زباله است(عبدلی، 1372). مشکلات ناشی از دفن غیر بهداشتی پسماندها به ویژه در مورد پسماندهای صنعتی و بیمارستانی باعث شده به تدریج روش­های علمی و صحیح دفن بهداشتی در جوامع بشری جایگزین روش­های سنتی شود.

در این زمینه لازم است که مطالعات وسیعی برای برنامه ریزی، طراحی و مکان یابی محل دفن زباله های شهری با توجه به فاکتورهای موثر در این راستا انجام گیرد. هدف نهایی این معیارها یافتن محلی است که کمترین آثار سوء زیست محیطی را بر محیط طبیعی اطراف دفن و منطقه دفن داشته باشد(عبدلی، 1379). آلودگی منابع آب زیر زمینی و خاک منطقه از جمله این آثار است. انتخاب فاکتورهای متعدد و در نتیجه تعداد لایه­های اطلاعاتی، تصمیم گیران را به طور ناخود آگاه به سمت استفاده از سیستمی سوق می­دهد که علاوه بر دقت بالا، از نظر سرعت عمل و سهولت انجام عملیات نیز در حد بالایی قرار داشته باشد(فتایی و همکاران، 1386). به علت قابلیت بالای تکنولوژی سیستم اطلاعات جغرافیایی در مدیریت و تحلیل لایه­ها می­توان از این سیستم برای مدیریت بهینه زباله­های شهری بهره برد، بنابراین سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) به دلیل توانایی مدیریت حجم عظیمی از داده ها با منابع متفاوت، در این خصوص بسیار مناسب می­باشد(Michelle, 2004).

استفاده از GIS در مکان یابی اراضی شهری پیشینه طولانی دارد. شریفی در سال1997 با استفاده از آنالیز چند معیاره مکانی و با استفاده از GIS اقدام به مکان یابی دفن پسماند در شهر سین چیتا در کشور کلمبیا نمودند. آنها با در نظر گرفتن پارامترهایی نظیر شیب، زمین لغزش، نفوذ پذیری خاک و فاصله از شهر، با استفاده از GIS و آنالیز چند معیاره به نتایج کاربردی قابل قبولی دست یافتند(Sharifi,1997).

هرزوگ در سال 1996 در بیان معیارهای مکان یابی برای دفن زباله با توجه به اهمیت آب­های زیرزمینی در منطقه تحقیق به لایه­های آب زیرزمینی وزن بیشتری دادند(Herzog, 1996).

امینی در سال 1385 با روش­های تحلیلی مختلف در GIS به مکان یابی محل دفن زباله در در شهر ساری پرداخته است(امینی، 1385).

شاه علی نیز در سال 1385 مکان یابی دفن زباله های شهری زنجان را با روش فازی انجام داده است. وی با در نظر گرفتن پارامترهایی مانند شیب، شرایط زمین شناسی، ، آبهای سطحی، فاصله از شهر و فاصله از جاده­ها تحلیل­های مورد نیاز را انجام داده است(شاه علی، 1385).

هندریکس و بوکلی در سال 1992 در پژوهشی با عنوان کاربرد GIS در مکان یابی محل دفن مناسب در ایالت ورمونت امریکا، منطقه­ای 210 هکتاری را از لحاظ شاخص­های فیزیکی و اقتصادی چون خاک مناسب، عمق سنگ مادر، کاربری زمین، آبهای سطحی و زیر زمینی، پهنه بندی ارتفاعی مورد ارزیابی قرار داده و مکان مناسب دفن زباله را در اطراف ناحیه MAD شناسایی کردند(Hendrix, 1992).

واستاوا و ناسوات در سال 2002 در پژوهشی با عنوان مکان یابی محل دفن زباله در اطراف شهر رانسی با استفاده از RS و GIS با در نظر گرفتن معیارهایی چون زمین شناسی، گسل­ها، شیب زمین، نوع سنگ مادر و خاک، آب­های سطحی و عمق آب زیرزمینی، مراکز شهری، شبکه ارتباطی موجود، فاصله از فرودگاه و ... با استفاده از این سیستم­ها و وزن دهی به شاخص­ها از طریق مقایسه­های زوجی، 5 محل مجزا در اندازه­های مختلف را برای دفن زباله این شهر 800هزار نفری انتخاب کردند(Vastava, 2003).  

جمیتزی و همکاران نیز در سال 2007 تحقیقی شامل سرویس دهی خدمات مواد زاید شهری با استفاده از GIS ارائه کرده است. در این تحقیق سرویس دهی و خدمات شهری شارلوت و کارولینای شمالی شامل سه قسمت عمده مجموع سرویس­ها، سرویس­های مخصوص و بهبود وضع کلی جامعه است و در آن GIS به عنوان ابزاری برای بررسی و خدمات رسانی برای این سه قسمت و توسعه و نگهداری طیف وسیعی از داده­های جغرافیایی شامل مسیرها، نیازهای مدیریت، بررسی خدمات، روند اجرایی تجزیه و تحلیل و برنامه ریزی راهبردی و هم­چنین بررسی شناسایی قطعات زمین و مالکیت برای اجرای مقررات جاری در شهر مورد استفاده قرار گرفته است((Gemitizi, 2007.

چانگ و همکاران در سال 2008 با تلفیق GIS و منطق فازی اقدام به مکان یابی لندفیل در مناطق با رشد جمعیتی بالا نمودند(Chang, 2008).

در سال 1388 پناهنده و همکاران با تلفیق AHP و  GIS اقدام به مکان یابی لندفیل شهری نمودند(پناهنده، 1388).

نیک نامی و همکاران در سال 1389 اقدام به مکان یابی محل دفن زباله­های شهری در شهر گلپایگان با استفاده از سیستم GIS نمودند. بر اساس این تحقیق و با استفاده از 10 لایه اطلاعاتی به روش نرخ دهی، 5 منطقه مناسب جهت احداث لندفیل مشخص شد که یکی از آنها در شمال شرقی و چهار منطقه دیگر در جنوب شرقی گلپایگان قرار دارد(نیک نامی و همکاران، 1389).

ابراهیمی و همکاران در سال 1392محل دفن پسماندهای شهر اردبیل را با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) مکان یابی نمودند. محل مناسب برای دفن زباله های شهر با رعایت کلیه پارامترها تعیین گردید. برای این منظور از اطلاعات متعددی از قبیل مناطق حفاظت شده، زمین شناسی، توپوگرافی، کاربری اراضی، پوشش گیاهی، نفوذ پذیری، هیدرولوژی، هیدروژئولوژی، راه­ها، مناطق مسکونی و ... استفاده شده است. در نهایت هفت منطقه به عنوان محل­های نهایی انتخاب و الویت دهی شدند(ابراهیمی و همکاران، 1392).    

مواد و روش ­ها

شهرستان ساوه در شمال استان مرکزی و در حد فاصل 34 درجه و 45 دقیقه تا 35 درجه و 34 دقیقه عرض شمالی و 49 درجه و 15 دقیقه تا 50 درجه و 56 دقیقه طول شرقی واقع شده است. ارتفاع متوسط این شهرستان از سطح دریا 1250 متر و مساحت آن 10279 کیلومتر مربع می­باشد. بر اساس آخرین تقسیمات کشوری ساوه مشتمل بر 2 بخش و 3 شهر و 7 دهستان می­باشد. بیشترین قسمت ساوه را نقاط هموار و دشت­ها تشکیل می­دهد. این دشت­ها از جنوب شهر ساوه شروع شده و تا دشت بزرگ ساوه ادامه دارد. میانگین دمای سالانه 2/18 می­باشد. میزان بارندگی در این منطقه کم و در حدود 288 میلی متر در سال است که بیشتر بارش به صورت باران می­باشد. جمعیت شهر ساوه 1790090 نفر می­باشد. ساکنین این شهر تولید کننده روزانه 190 تن زباله می­باشند که 68% آن پسماند تر و 32% آن پسماند خشک است و بخش عمده این زباله تولیدی در تنها مکان دفع پسماند شهر که در فاصله 12 کیلومتری و در جنوب شرقی شهر ساوه واقع شده است دفن می­شود و بخشی از آن نیز سوزانده می­شود. شکل 1 نشان دهنده موقعیت محدوده مورد مطالعه می­باشد.

شکل شماره 1: الف) نقشه ايران ب) نقشه استان مركزي ج) نقشه شهر ساوه

 

مشکلات عمده بوجود آمده از دفع غیر اصولی پسماندهای شهری در مکان دفن فعلی از قبیل آلودگیهای زیست محیطی و بهداشتی نظیر آلودگی­های آب، هوا و خاک، زمینه انجام مطالعات به منظور اراده راهکارهای مناسب در تعیین مکان بهینه دفن پسماندهای شهری ساوه می­باشد.

مکان یابی جایگاه دفن پسماندهای جامد شهری فرایندی است که به علت گسترده بودن مفاهیم مورد استفاده و موثر در آن طیف وسیعی از داده­های مکانی، نرم افزارها، روش­های مطالعه و جمع آوری داده و تلفیق داده­های مکانی را در بر می­گیرد. برای رسیدن به مکان بهینه دفن پسماندهای شهری لایه­های اطلاعاتی مورد نیاز از جمله نقشه­های زمین شناسی، تیپ اراضی، جهت­های جغرافیایی، کاربری اراضی، شیب منطقه، توپوگرافی، حریم شهری، آب­های سطحی، جاده­ها، گسل­ها و مناطق حفاظت شده جمع آوری و سپس در محیط GIS 9.2 آماده سازی و با استفاده از نرم افزار Arc map که روی هم اندازی ویژگی­های مختلف مورد نظر برای مکان یابی را تسهیل می­نماید، محل دفن پسماند مکان یابی شد.

 

نتایج و بحث

در گام اول لایه­ های اطلاعاتی مربوط به پارامترهای مورد بررسی تهیه و نتایج آن در شکل­های 2 تا 13 ارائه گردید.

هرچه در محل دفن زباله مقدار بارش کمتر باشد میزان تولید زباله کاهش می­یابد و محل مناسبی برای دفن زباله خواهد بود. سایت باید تا حد ممکن به مراکز تولید پسماند و یا ایستگاه­های انتقال نزدیک باشد. هزینه­های حمل و نقل بر اساس فاصله حمل و نقل پسماند از مراکز تولید آن محاسبه می­شود. این فاصله بر اساس شرایط منطقه تعیین می­شود ولی حداکثر فاصله 10 تا 20 کیلومتری قابل قبول خواهد بود. یک زون حداقل 500 متری در اطراف هر گونه منابع اصلی آب مانند رودخانه­ها باید در نظر گرفته شود. این فاصله علاوه بر جلوگیری از آلودگی آب رودخانه­ها که ناشی از نفوذ شیرابه است برای حفاظت از تأسیسات مکان­های دفن پسماند از وقوع سیل نیز مهم می­باشد. حداقل فاصله 500 متری از جاده­های اصلی و ریل­های آهن باید رعایت شود. گسل­ها علاوه بر ایجاد خطراتی که ممکن است برای تخریب سایت دفن پسماند بوجود آورد احتمال دارد که به عنوان یک مجرا برای حرکت شیرابه عمل کند و انتشار آلودگی را تسریع بخشد. از ساخت مکان­های دفن پسماند در فاصله کمتر از 60 متری گسل­ها باید اجتناب نمود. شیب­های بیش از 15 درصد نیز برای ساخت مکان­های دفن پسماند مناسب نیست. بهترین حالت شیب بین 0 تا 5 درصد است.

            شکل شماره2. محدوده مطالعاتی جهت مکانیابی محل دفن پسماندهای ساوه     

  شکل شماره 3. پهنه بندی منطقه بر اساس فاصله از جاده های آسفالته      

 

         

شکل شماره4. پهنه بندی منطقه بر اساس فاصله از چشمه ها   

     شکل شماره 5. پهنه بندی منطقه بر اساس فاصله از منابع آب

             

 

شکل شماره6. پهنه بندی منطقه بر اساس فاصله از مناطق مسکونی     

شکل  شماره7. پهنه بندی منطقه بر اساس فاصله از پمپ­های آب

 

      

      

شکل شماره8. پهنه بندی منطقه بر اساس فاصله از مزارع کشاورزی             

شکل شماره 9. پهنه بندی منطقه بر اساس فاصله از   مسیرهای سیلاب         

                                              

          

شکل شماره10.پهنه بندی منطقه بر اساس فاصله از باغستانها               

  شکل شماره 11. نقشه زمین شناسی محدوده مطالعاتی

   

شکل شماره12. پهنه بندی منطقه بر اساس فاصله از مناطق چهار گانه محیط زیست       

شکل شماره 13. محدوده­های انتخابی جهت احداث محل دفن بهداشتی  پسماندهای ساوه

 

بحث و نتیجه گیری

نرم افزار GIS این امکان را می­دهد که محاسبات مختلف بر روی لایه­های تهیه شده برای پارامترهای مختلف انجام گیرد. با توجه به این ویزگی و بر اساس استاندارها و منایع موجود برای هر پارامتر، نقشه و لایه مربوط به ان تهیه گردید و با در نظر گرفتن نقشه و لایه مربوط به آن تهیه گردید و با در نظر گیری همه پارامترهای دخیل در مکان یابی، 4 مکان در محدوده مطالعاتی به منظور دفن زباله انتخاب گردید و الویت بندی شد.

با در نظر گرفتن میانگین تولید پسماند 195 تن در روز برای شهر ساوه در صورتی که بخواهیم یک محل دفن استاندارد با ظرفیت دفن پسماند به مدت 25 سال را برای این شهر در نظر بگیریم نتایج محاسبات در مورد حجم پسماند و ابعاد محل دفن به صورت زیر خواهد بود. طبق مقادیر چگالی در حالت غیر متراکم 320 کیلوگرم بر متر مکعب و در حالت متراکم 600 کیلو گرم بر متر مکعب خواهیم داشت:

میزان پسماند تولیدی در ساوه برای 25 سال با اعمال 60% مواد ارسالی غیر قابل بازگشت و استفاده مجدد به قرار زیر خواهد بود:

195000 (kg)* 365 (day)* 25 (year) = 1779375000 (kg/25 year)

حجم پسماند تولیدی در عرض 25 سال:

1779375000 (kg)/ 600 (kg/m) * 60% = 1779375 m3

حال در صورتی که عمق محل دفن را حدود 8 متر در نظر بگیریم ابعاد حدودی محل دفن به صورت زیر خواهد بود:

1779375 (m3) / 8 (m) = 222422 m = 22.2 (hec)

بنابراین برای دفن پسماندهای 25 سال آینده شهر ساوه زمینی به مسا حت تقریبی 2/22 هکتار با عمق حدود 8 متر مورد نیاز است.

 


 

منابع

1-ابراهیمی، م، سید صفویان، ت، خانزاده، ن، آقایاری سامیان، ر، مصدق، ن. (1392) ، مکان یابی محل دفن پسماند شهر اردبیل. سومین کنفرانس بین المللی برنامه ریزی و مدیریت محیط زیست، دانشگاه تهران.

2-امینی، م. (1385) . مکان یابی دفع مواد زائد جامد شهری با استفاده از تکنولوژی سنجش از دور در محیط GIS . پایان نامه کارشناسی ارشد. دانشگاه نبریز. 73-70.

3-پناهنده، م، ارسطو، ب، قویدل، آ، قنبری، ف.(1388). مکان یابی جایگاه دفن پسماند در شهرستان سمنان با استفاده از مدل AHP و نرم افزار GIS . دوازدهمین همایش ملی بهداشت محیط ایران، دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی، دانشکده بهداشت.

4-شاه علی، ح.(1385) . مکان یابی محل دفن زباله­های شهر زنجان، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه سیستان و بلوچستان.

5-فتایی، ا، آل شیخ، ع. (1386)، مکان یابی دفن مواد زائد جامد شهری با استفاده از GIS و فرایند تحلیل سلسله مراتبی (مطالعه موردی: شهر گیوی)، دهمین همایش ملی بهداشت محیط ایران، دانشگاه علوم پزشکی همدان.

6-عبدلی، م. ع . (1372) . سیستم مدیریت مواد زاید جامد شهری و روش­های کنترل آن، تهران، انتشارات سازمان بازیافت و تبدیل مواد  شهرداری تهران.

7-عبدلی، م. ع .(1380). مدیریت دفع مواد زاید جامد شهری(3 جلد)، انتشارات مرکز مطالعات برنامه ریزی شهری وزارت کشور، تهران.

8-عبدلی، م. ع. (1385) . بازیافت مواد زاید شهری(کاهش از مبدأ- استفده مجدد- بازیافت) دانشگاه تهران.

9-عبدلی،  م. ع . (1379) . مدیریت پسماندهای جامد شهری، جلد دوم، مرکز مطالعات برنامه ریزی شهری، وزارت کشور، ایران، 276.

10-منوری، م. (1370). مکان یابی محل­های دفن مواد زاید جامد، دفتر محیط زیست انسانی، سازمان حفاظت محیط زیست، تهران

11-نیک نامی، م، حافظی مقدسی، ن. (1389) . مکان یابی محل دفن زباله­های شهری در شهر گلپایگان با استفاده از سیستم GIS، فصلنامه زمین شناسی کاربردی،66-57 : (1)6 .

12-Michelle, M. (2004(. Routes requests bids and citations: GIS in solid waste services

13-Sharifi, M.A, Vanwesten, C.J. (1997). Site selection for wasted in posal through spatial multiple criteria decision making ITC.

14-Herzog, M.T. (1996). suitability analysis decision, system for landfill siting/ library/ user conf.

15-Hendrix, W, (1992). Use of GIS for selection of sites for land application of sewage waste, J of soil and Water Conservation.3 (1): 44-51.

16-Vastava, Sh. (2003). Selection of potential waste disposal sites around Ranchi urban complex using remote sensing and GIS techniques, urban planning map Asia conference.

17-Gemitizi, A., Tsihrintzis, V., christou, A., Petalas, O. (2007). Use of GIS in sitting stabilization pond facilities for domestic wastewater treatment, J of Environmental Management, 82(1): 155-166.

18-Ni-Bin Chang. G. Parvathinathan, Jeff B. Breeden, (2008). Combining GIS with fuzzy multicriteria decision-making for landfill siting in a fast-growing urban region, Journal of Environmental Management. 6(3):139–153.

 

 

 

Locating landfill Saveh using GIS systems

 Abstract

Background and Purpose: Select a landfill for municipal solid waste management is one of the most important stages of the environmental Impact, economic and ecological landfill, the landfill must be carefully selected through a scientific process should be done. Quality of the natural environment and human health, particularly in urban areas has different risks and losses. Quality of the natural environment and human health, particularly in urban areas has different risks and losses for landfill site selection and the model of geographic information system (GIS) as a powerful tool in was used to enhance the accuracy and speed. Suitable landfill site for the city's compliance with all of the parameters and the model was introduced.

Materials and Methods: For this purpose, various data such as protected areas, geology, topography, land use, vegetation, infiltration, hydrology, hydrogeology, roads, residential is used.

Results: In this study, using a Geographic Information System to locate the burial place of the 4 regional prioritization was selected as the final location.

Conclusion: So for the next 25 years Saveh waste burial ground to even approximate Mesa 22.2 acres with a depth of about 8 meters is required.

 

Keywords: Location, GIS, urban design, Saveh

 

بازدید 6906 بار
آخرین ویرایش در دوشنبه, 09 شهریور 1394 ساعت 06:34

ارتباط با ما

آدرس

ایران - تهران - دانشگاه علم و صنعت - دفتر مرکز پژوهش و فناوری علم و توسعه.

تلفن و فکس

77240664 - 021

021 - 77240667

ایمیل

این آدرس ایمیل توسط spambots حفاظت می شود. برای دیدن شما نیاز به جاوا اسکریپت دارید