文摘
无计划的固体废物处置是一个全球性的挑战,造成了严重的环境和健康问题,特别是在发展中国家。约旦河西岸,一个发展中地区在中东,是一个有限的空间区域,遭受危险的污染,有害气味和污染种植园无计划的固体废物倾倒网站和垃圾填埋场的后果。有限的空间分配给约旦河西岸巴勒斯坦人,使其高度居住,最主要的原因是当前固体废物倾倒分配接近居民区的网站。多准则评价(MCE)方法,结合地理信息系统(GIS)软件,采用来找到最佳的固体废物处置地点在约旦河西岸。双因素的模型假定输入类型,即自然和人工。这两个类型包括19个标准。基于多国评价法,层次结构标准方案已开发和应用在GIS数据分析。层次结构方案每个所需标准分为subcriteria与排名。每个标准已经被重量加权和交叉覆盖过程中GIS提供最合适的位置在西岸地区垃圾填埋场。每个现有垃圾填埋场的位置然后被检查符合标准。 The results show that all regional five landfills, including a future planned site, exist in the restricted area determined here. However, one landfill is close to suitable places and can be relocated easily. Moreover, about 323.57 km2可以充分用于约旦河西岸地区垃圾填埋场内部,主要在东部地区。研究结果证实MCE-GIS集成策略的适用性在未来规划区域的垃圾填埋场选址的有限的空间。
1。介绍
固体废物处置是当今全球面临的重大挑战,通常在随机倾销网站。最小化处理问题、地区垃圾填埋场是全球使用1- - - - - -3]。这些垃圾填埋场通常用作收集无序固体废物的地方。他们有一些优势有助于减少随机倾销网站和可用于发电产生的气体。然而,这些位置有几个缺点,特别是如果不是可持续的规划和设计方式。接近生活垃圾填埋场是一个威胁到居民的健康作为废物处理创建如甲烷等有害气体,一氧化碳,硫化氢,氨除了二氧化碳气体(4]。Vasarhelyi提到过,住在一英里的有害垃圾填埋场儿童先天畸形的风险增加了12%(在纽约5]。此外,在林波波省、南非、知觉的研究来评估居民密切(100 - 500)和(1 - 2公里)从垃圾填埋场。结果表明,78%的参与者生活接近垃圾填埋场抱怨糟糕的气味和糟糕的空气质量。除此之外,他们报道疾病如流感和弱点。,56%的人表示他们的恐惧的垃圾掩埋场靠近居民区(6]。
垃圾填埋场的需求一起仔细的规划有效的设计。计划定义了标准来选择最小化的最优位置为新垃圾填埋场对周围环境的影响(7]。设计,另一方面,定义应该如何构建,同时避免垃圾填埋场污染物浸出,通过各种方法。垃圾填埋场的规划是困难和复杂的实现,它处理各种社会、文化、经济、环境、和物理因素需要评估(8- - - - - -10]。经济因素关注把废物从其生产成本的垃圾填埋场的地方(8];环境因素关注可能的污染,如何减少其负面影响11];和健康、社会和文化因素集中在如何保护垃圾填埋场的社区从不同的危害11]。
在约旦河西岸,挑战更流行,由于小的可用空间和政治争端。需要精心策划的垃圾填埋场是必要的。有两种类型的固体废物处置场所在约旦河西岸包括156意外倾倒地点,4地区垃圾填埋场使用,1计划垃圾填埋场[12]。图1描述了所有当前和未来的使用计划垃圾填埋场。巴达维表示,Zahrat Al-Finjan填埋占地大约240 dunom杰宁省。它是为了符合两个省(杰宁和喇叭)。然而,现在用于6个省(Tulkarem杰宁,大号,纳布卢斯,Qalqilia拉马拉,和Al-Bireh)。这个垃圾填埋场被分配在四个村庄的杰宁省1公里距离。Munia填埋场位于Beit-Lahem省Munia和印度农民社区的边界。这垃圾填埋场Beit-Lahem,耶路撒冷的希伯仑,一些省与面积204 dunom的社区。耶利哥垃圾填埋场耶利哥城的东部在不到1公里的小区面积38 dunom。它耶利哥省的一些纳布卢斯和大号的社区。诱饵安安垃圾填埋场是耶路撒冷省的北部和西北部的社区。 This landfill is about 1 km distance from a residential area. Ramon landfill is a suggested location for future landfill projects. This location is within 3 km distance from Ramon community with an area of 208 dunom.
随机倾销网站本地位置用于收集固体废物临时前定期运送地区垃圾填埋场,表中有说明)1。2015年,巴勒斯坦中央统计局报道,每日产生的固体废物数量在约旦河西岸1835吨(13]。2019年,Atallah [12)报道,在约旦河西岸有限的空间面积2260公里23×106人,垃圾产量为158万吨。从Israeli-West银行额外的固体废物,定居点,以色列和其他城市,各地方在约旦河西岸倾倒。因此,尚未克服的挑战。随意倾倒地点和地区垃圾填埋场还造成严重的公共卫生问题住宅区,环境、水体、土壤、种植园、动物、土地价值、旅游。此外,不同的地表和地下水资源受到污染物从现有垃圾填埋场浸出(14]。网站和垃圾填埋场密切附近居民区使人暴露于有害气体。
以色列控制着超过60%的约旦河西岸(包括地区分为C和以色列定居点)。这限制了能力做任何固体废物倾倒的安全计划。1991年,奥斯陆协议将约旦河西岸的土地分成地区巴勒斯坦人控制下的“18%”,“B 21%”部分巴勒斯坦人控制下的区域,和区域“C 61%”完全由以色列控制(15]。只有39%的西岸,占2260公里2巴勒斯坦人控制,可用于生活、商业活动、交通、农业、开放空间、垃圾填埋、3 M西岸和其他活动。这使得该地区居住的最严重的地区之一(0.08公里2世界上每100人),甚至比埃及整体密度(1公里2每100人)。
地理信息系统(GIS)是一个最好的方法帮助垃圾填埋场选址以及实现multicriterion评价(16]。GIS可以处理和模拟必要的社会、文化、体育、经济、甚至政治约束使用不同的分析工具。多准则评价方法(MCE)帮助决策者在处理复杂的信息。Nas多国评价定义为“的原则,方法是把决策问题分成小的可以理解的部分,每个部分分别进行分析,然后以逻辑的方式整合部分”(11]。
多国评价之间的集成和GIS可以帮助决策者在垃圾填埋场的正确选择,通过理解所有可用的信息,然后制定一个层次结构方案的标准划分成水平(17,18]。这种集成已经使用在许多案例研究在土耳其和希腊等。所有的研究证明使用这种集成的效率(19]。Alkaradaghi等人的发现垃圾填埋场选址在伊拉克Sulaymaniyah省现有垃圾填埋场不满足垃圾填埋场选址的环境要求。因此,他们使用地理信息系统之间的集成和多国评价找到垃圾填埋场可以分配。最终结果指出80%的省nonsuitable一样地方适合垃圾填埋场而20%的地方。使用标准的城市、村庄、地下水、坡度、海拔、土壤、地质、公路、石油和天然气、土地使用、考古学和电线。
在约旦河西岸,只有一些类似的研究。早前的一项研究[4]GIS用于基于若干标准提出合适的垃圾填埋场在约旦河西岸。早些时候的研究被称为三个垃圾填埋场的存在。本研究旨在展示多国评价方法,结合GIS软件,可以用来评估和重新分配,地区现有的和未来的垃圾填埋场,有限的空间。约旦河西岸,over-inhabited区、持久的政治争端,正在研究作为模型的其他地方。这项研究将评估所有四个现有和未来计划在约旦河西岸地区垃圾填埋场首次我们的知识。这项研究还将推出提出了额外的垃圾填埋场和迁移现有的网站更适合网站。利用GIS和多国评价集成实现这些目标没有被使用在约旦河西岸,有限的空间领域的一个例子,之前。据我们所知,这一策略没有早些时候报道专门为有限的空间区域。
为了达到既定目标,不同的新标准被用来为固体废物处置找到最合适的位置。每个标准分为subcriteria多国评价作品,并且每个subcriterion一直排名。排名后,每个subcriterion被插入到GIS为subcriterion等级。每个标准然后根据其重要性得到权重分配的垃圾填埋场。本研究是基于以下假设:在空间有限的国家有一个严重的挑战,找到安全的固体废物填埋场。MCE-GIS集成可以根据不同的标准评估当前的垃圾填埋地点具体人类安全。MCE-GIS集成可以带来新的建议将现有的垃圾填埋场。此外,MCE-GIS集成是有用的在规划和选址fill-sites额外的未来。所有这些假设将在本研究中进行了测试。而结果将有助于环保主义者和规划者在未来的垃圾填埋场选址,决策者会发现结果有用的在他们的谈判策略相关的日常人生和土地使用在约旦河西岸。
2。材料和方法
目前最适合垃圾填埋场的位置在约旦河西岸和评价五个地区垃圾填埋场位置的适用性,在GIS空间分析工具(ArcMap)被用来准备19层覆盖研究区不同的标准。这些标准定义了使用多准则评价(MCE)方法。
根据Malczewski,多国评价方法结合了地理数据定义(定义为输入数据)到一个输出决定通过结合数学过程中输入(20.]。研究结果显示为一个多维数据集合parameter-output地图投影,即决定。除了地理数据,过程包括决策者的偏好与数据操作除了偏好基于decision-specific规则。
在规划方面,多国评价方法有助于调查土地针对特定用途的适用性根据利益相关者的不同优先级和偏好。这个方法创建了一个示意图层次结构分配的主要问题为主要目标(称为标准)(21]。然后将每个主要目标属性(称为subcriteria)。根据利益相关者,每个标准应该分配重量的100%,并且每个subcriterion应该分配率根据特定的参数。
在这项研究中,使用集成GIS和多国评价之间。多国评价方法用于定义目标和属性创建的理论基础。然后GIS空间反映了所有标准与空间分析(地理数据集22]。本研究的方法论遵循流程图如图2。
在这项研究中,所有的数据集使用遵循以下主要步骤图2:(我)定义问题后介绍,这项研究的第二步是定义这项研究的目标是这里的标准。(2)等级方案已经在这里准备数据集定义两个级别的因素一般主题的标准和subcriteria根据多国评价。排名已经给每个subcriterion基于文学、专家意见、环境方针、法规。(3)数字GIS数据库收集了来自巴勒斯坦的地方政府(MoLG)在约旦河西岸。部上传在线网站上所有数据库GeoMoLG (https://geoMoLG.ps/)。(iv)适当的缓冲区或特殊限制在重大地区创建了适合所需subcriterion地图。(v)体重已经给每个通用标准根据他们的重要性。(vi)所有地图都重叠(使用加权叠加工具)准备一个适用性填埋地点地图。
GIS建模过程总结在图3。这个GIS模型显示了空间层(shapefile的目标(标准)和属性(subcriteria))使用。分析工具,应用于每个空间层,被聚合为重叠空间数据进行空间分析,定义了垃圾填埋场最合适的位置。椭圆形状指定shapefile圆角矩形指定分析工具。这个模型的分析工具选择取决于表2它定义了每个subcriterion排名创建每个目标空间分析(标准)。
(一)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
(g)
(h)
(我)
(j)
这里使用详细的MCE-GIS集成程序解释如下:(1)层次结构方案:层次结构方案已经建立合适的垃圾填埋地点根据多国评价方法(图4)。合适的垃圾填埋场的位置在约旦河西岸一直预计通过等级方案定义所需的数据基于文献[19)和定义垃圾填埋场选址影响因素的过程。这个计划包括三个主要层次呈现在图。第一级分为自然和人为因素。第二层次主要分为八类:土地、地形、水文、岩性、可访问性、基础设施、社会文化和政治因素。这些八个类别涉及到几个标准。这些标准已从文献综述和现场经验,如下所述。研究区水体,包括井、泉和小溪,从任何可能的污染必须得到保护,可能导致从垃圾填埋场。这些水体的饮用水来源人4,14]。此外,约旦河和死海应该不会受到污染产生的垃圾填埋场。森林景观、自然保护区生物多样性的地区,也不应该被用于垃圾填埋场和应该保持去避免任何污染野生动物和种植园。的农业土地的价值,森林和农业高价值的土地应该排除在垃圾填埋场选址保护有限的土地用于种植早些时候报道(11]。土壤类型应该低渗透地下,不应该让废液或泄漏到其他地方23- - - - - -25]。至于斜率,垃圾填埋场的情节是首选在轻微到中度斜率足以允许垃圾卡车轻松访问(11,19]。陡峭的斜坡也应该排除,以避免浪费幻灯片。道路条件需要支持可访问性垃圾填埋场的位置,而不影响周围的空气质量主要道路(4,11]。垃圾填埋场也应该尽可能从考古遗址和住宅楼宇密集地区(11]。在这种情况下,有两个标准由于双重权威在约旦河西岸,包括巴勒斯坦住宅组合区域,和以色列定居点。所有这些被认为是标准。此外,一些地区,西部地区的约旦河西岸,是无法和以色列墙隔开。这是作为一个单独的标准。国有土地的土地归政府所有。使用这一标准来避免购买土地的高成本。随机倾销网站,上面定义,给出了解的地方大量浪费的生产(4]。这被认为是另一个标准。(2)数据集标准地图:在定义所需的所有标准在这项研究中,取得了19个数据集,从MoLG在约旦河西岸,作为输入参数用于垃圾填埋场合适的选址模型。数据集是由不同的政府资源,然后编译成一个在线网站。他们已经转化为在线数据源,可以下载作为GIS shapefile表3。(3)标准限制:在定义适合垃圾填埋场的位置在约旦河西岸,每个准则研究了定义必要的限制,同时避免任何未来的伤害或损害。这是因为每个标准都有不同的空间特性,比如农业土地的价值。本身这一标准可分为四个subcriteria与垃圾填埋场每一种都有不同的关系。例如,森林和农业价值高对垃圾填埋场土地非常敏感,而低价值的土地不太敏感。因此,每个subcriterion必须被视为一个单独的因素。缓冲区和欧几里得距离都因此被用来定义每个标准的排他的地区。创建了缓冲区使用缓冲工具。缓冲工具创建了一个名为一个多边形的面积在空间特性通过抵消一行的每一部分功能。例如,它创建一个围绕的中心点特性和一个多边形线特性。功能及其之间的距离偏移可以由用户根据特定的标准定义。 The Euclidean distance tool has been used in the same way as the buffer zones, with the difference that the Euclidean distance gives levels of distances. Each buffer zone, or Euclidean distance, has been prepared according to the recommended distance required to prevent environmental risks and excessive cost. All governmental regulation requirements have been considered. Table4显示每个准则排除标准从文献[26,27]。(4)Subcriteria排名价值:定义最合适的位置,每个准则与价值观分为Subcriteria从“0”到“10”总结如表2。信息从文学、科学专家意见,研究者的实地经验已经被用来定义subcriteria排名值。这是在每个标准详细区分不同类别由于每个标准都有不同的类别有不同的对垃圾填埋场选址的影响。一个更高级的值表示更高的推荐。例如,值“0”意味着垃圾填埋场不得分配区域内(限制),而价值“10”subcriteria垃圾填埋场在哪里强烈首选。图5显示了一个示例中使用的映射的一些subcriteria这项工作详细排名。(我)至于井,在第一个地图,描述给定subcriteria土地360米距离内的值为0。价值10给土地的距离超过360米,表示允许垃圾分配。(2)第二个图显示了生物多样性。100米距离内的所有地方每个生物多样性对垃圾填埋场土地限制的边界位置。土地的距离超过100可以被选择作为垃圾填埋场的位置。(3)第三个地图显示水的流。100流的限制区域内土地分配值为0,而更远的土地的价值10。(iv)第四个地图显示了泉水。0的值分配给土地360米内弹簧,而价值10给土地远比360米。(v)第五个地图显示了土地的排名根据他们的易受伤害和水污染。如果土地是非常脆弱的,那么它必须限制(值= 0)。如果土地易受伤害,那么它的价值给出6。如果土地中漏洞,然后值是8,脆弱性较低的土地上有一个值为10。(vi)第六个地图显示排名根据土地所有权。为垃圾填埋场土地公有制的首选地点,值为10。私人土地填埋地点的不太喜欢的值是5。(七)至于随机倾销网站,第七地图显示排名如下:土地500米距离内随机倾销网站首选值为7,土地在500 - 1500米不首选值为5,和土地超过1500米的距离至少首选值为3。(八)第八地图展示了景观区域。100米内土地景观区域的边界限制土地的值为0,而遥远的土地上有一个值为10。(第九)第九地图显示土地排名根据他们的斜率。土地的坡度小于5%是首选值为10,土地与斜坡给出的值从5%降至10%,土地的坡度为10% -15%是给定一个值为8,土地的坡度15 - 25%有价值的土地的坡度为25% -30%是给定一个值为2,土地的坡度为30% -35%是给定一个值为1,和土地坡度超过35%的值为0。(x)第十个地图显示道路的位置。土地的距离长达0.5公里的道路边界的值为0。土地之间的距离1公里,2公里道路给出的值10。土地有0.5公里的距离1公里有7的价值。土地超过2公里的距离有5的价值。(5)权重和重叠标准:排名subcriteria之后,每个标准已经任命了一个重量的100%。这些权重的级别定义的影响或影响每个准则对垃圾填埋场,反之亦然。这些权重是由研究者的经验在城市规划者在巴勒斯坦的帮助下。应该注意的是,早先的研究人员一般没有达成一致的价值观,因为他们的标准不同(4]。表5这里显示了分配重量为每个标准。(6)重叠的最佳地点:标准体重给每个标准一直插在GIS工具,称为加权叠加,重叠subcriteria找到最合适的地方垃圾填埋场选址在约旦河西岸。根据环境系统研究所(ESRI公司),该工具结合了以下步骤:subcriteria栅格数据集重新进入限制区域(0)或优先领域(9)。然后它繁殖的细胞值每个标准光栅的重量分配给它。最后,它增加了每个细胞产生的值从每个准则在一起产生了这个结果。
3所示。结果与讨论
新的结果被采用的方法在这工作。获得的结果,通过多国评价和GIS软件分析工具之间的集成,在图中做了总结6。
图6地图提供了四类垃圾分配适用性:0,7,8,9。类别0表示限制地区地区垃圾填埋场或倾销网站不应分配。一类9包括最可取的垃圾填埋场应分配的领域。7和8的范畴包括地区垃圾填埋场选址是可以接受的。这些类别分类过程用于每个标准的结果。结果可以看到,没有发生在1 - 6因为19标准范围使用,每个人限制在一些地方。大多数限制也集中在地区0居民区等地区政治归类为“,”和道路。东部西岸地区比其他地区更大的空间。结果表明,98%的允许的地方都集中在东部。此外,有些地方在中部和西部,面积共24.07公里2适合暂时转储的固体废物在运输之前其他东部垃圾填埋场。可以考虑额外的未来提出垃圾填埋场回收活动。类别9、7(8)和0,面积值42.75,280.82(280.82),和5306.10公里2,分别。这意味着,只有约6%的约旦河西岸是垃圾填埋场选址合适的地方,如图7。这是一个小的区域(6%的约旦河西岸)垃圾填埋场选址,可以认为是一个问题,因为这些领域可以在有限的空间内所必需的其它用途,因为并非所有合适的地方都是属于国家所有。
此外,结果表明,所有五个地区垃圾填埋场(现有和计划)在限制区域分配不当。一个地区垃圾填埋场(Munia填埋)位于接近允许地区中部和西部(图8)。它可以很容易地重新分配到合适的地方,消除负面影响。
这些结果支持我们的垃圾填埋场的位置比较多意外使用标准在本研究如何接近居民区。这可以帮助理解为什么严重和危险的当前和未来的环境问题在约旦河西岸巴勒斯坦人已经并将暴露。温度的增加,糟糕的气味,软弱和有毒的植物,可以分析和新疾病的一些不良影响,当前垃圾填埋场(接近居民区)创建的。了合适的那些地方用于垃圾填埋场而不是当前的地方能帮助减少环境问题的保护土地农业价值高,绿化区域,自然保护区,居民区垃圾填埋场的不良影响。这种保护可以发挥重要作用在有限的空间内实现可持续发展地区不断增长的人口。
作为对比研究和Ghodieh Shtayeh的研究,他们的研究导致了8类别3到10为合适的垃圾填埋场选址的位置和没有限制区域的定义。尽管这项研究只提供6%作为垃圾填埋场的合适的地方和94%的约旦河西岸为受限制的地方。本研究采取了居住区作为重要的标准保护巴勒斯坦人和他们的土地免受毒素和毒害垃圾填埋场。然而,它有一些局限性,由于有限的信息对以色列的垃圾填埋场和创造的大量浪费在约旦河西岸。
的空间显示合适的地方导致多国评价之间的集成和GIS软件可以帮助在未来的研究和未来规划过程与垃圾填埋场或环境问题。然而,这并不是唯一使用这种集成,在这项研究中使用的方法还可以用于其它项目的选址过程通过使用不同的标准。为决策者在约旦河西岸,它将有助于使用这种方法在政策和计划以避免可能引起的环境问题。未来的研究中,更多的标准可以用来为垃圾填埋场提供更合适的地方。建议可以经济和社会方面的额外的标准填埋地点和以色列的垃圾填埋场和倾销网站在约旦河西岸。额外的研究可以准备准备一份计划,根据类型的垃圾填埋场等危险废物和医疗废物。
4所示。结论
之间的集成GIS软件和多准则评价(MCE)是一个强大的工具在评价和未来关于垃圾填埋场的建议。这项工作显示了垃圾填埋场选址的最合适的替代地点在有限的和有争议的土地,考虑到西岸作为一个典型案例。提出替代方案后提供证据不适合现有的垃圾填埋场和倾销网站。之间的集成GIS软件和多国评价已经使用。多国评价被用来提供一个标准的层次结构和subcriteria权重和排名提高GIS建模的标准。使用标准包括土地容易损伤和水污染,溪流,风景,自然保护区,生物多样性,水井,约旦河,农业土地的价值,斜坡,道路,巴勒斯坦住宅组合区域,死海,政治争端,以色列定居点,政治的土地分类(奥斯陆协议A、B和C),弹簧,土地所有权,封闭区域由以色列墙,考古领域,和现有的倾销网站。结果从覆盖加权获得标准(subcriterion排名)使用“加权叠加”工具在ArcMap (GIS)。约旦河西岸的合适地点垃圾填埋场代表大约6%的西岸,尽管所有现有的区域(计划)垃圾填埋场位于基于本研究的限制区域。因此,强烈建议重新分配现有和未来计划垃圾填埋场更多更好的网站,同时将这个问题在未来的谈判议程。
数据可用性
数据用于支持这项研究是在“GeoMoLG”作为GIS shapefile公开可用。GeoMoLG是一个全国性的网站:https://geomolg.ps/L5/index.html?viewer=A3.V1。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突。