تحلیل تناسب اراضی در مکان‌یابی مراکز تولید کمپوست ‏(مطالعة موردی: استان فارس)‏

مقدمه

امروزه یکی از بارزترین معضلات بهداشتی و زیست‌محیطی شهرها، روند صعودی تولید پسماندهای جامد است. بیشتر مردم این پسماندها را ماده‌ای دورریز می‌دانند که باید از محیط زندگی آنها دور و دفن شود؛ اما در برخورد با این معضل می‌بایست آن را مدیریت و با استفاده حداکثری از مواد زائد جامد شهری، تهدید را به یک فرصت تبدیل کرد (سعیدنیا، 1383: 19). در کشور ما نبود مدیریت درست و مقررات صریح برای جمع‌آوری، دفع و بازیافت بیش از 40 هزار تن زباله در روز سبب شده است این ضایعات به شکلی بی‌رویه به دل خاک سپرده یا در حوالی شهرها پراکنده شود؛ در حالی که تقریباً
76 درصد آن بازیافت‌شدنی است و امکان تبدیل به کود و هزاران تن پلاستیک، کاغذ و کارتن را دارد؛ این امر صرف‌نظر از خطرات بهداشتی، زیان‌های اقتصادی کلانی نیز دربردارد (نبی بیدهندی و همکاران، 1386: 311)؛ با وجود این انتظار می‌رود اجرایی‌شدن قانون مدیریت پسماند (مصوب سال 1383) و آیین‌نامة اجرایی آن (مصوب 1384)، زمینة جالب توجهی در مسیر بهبود مدیریت پسماند در کشور ایجاد کند و باعث شود در تهیة طرح‌های جامع مدیریت پسماند، تأکید بر پردازش و بازیافت زباله‌ها، نمود برجسته‌ای بگیرد؛ بر همین اساس پیش‌بینی می‌شود در دهة آینده، تفکیک از مبدأ و بازیافت به صورت فراگیر در دستورکار شهرداری‌ها قرار گیرد (عبدلی، 1387: 16).

بر پایة گزارش مطالعات فنی- اقتصادی بازیافت زباله‌های شهری در استان فارس، 3/66 درصد از پسماندهای شهری به مواد آلی اختصاص دارد (ززولی و همکاران، 1386: 177)؛ با این اوصاف سرمایه‌گذاری در ایجاد واحدهای کمپوست و پیرو آن، تعیین مکان‌های مناسب برای استقرار واحدهای تولید کمپوست از مراحل حساس در سیستم مدیریت پسماندهای شهری محسوب می‌شود و لازم است نهادینه‌کردن سیستم‌های پشتیبان تصمیم‌گیری در این فرایند در دستورکار قرار گیرد. با توجه به اینکه فرایند تعیین مطلوبیت مکانی برای استقرار واحدهای تولید کمپوست مستلزم درنظرگرفتن معیارهای متعدد و چندگانه است، استفاده از مدل‌ها و فنون تحلیل چندمعیاری، یکی از مظاهر برجستة عینیت‌بخشی به استفاده از سیستم‌های پشتیبان تصمیم‌گیری در نظام مدیریت پسماندهای شهری محسوب می‌شود. در پژوهش حاضر سعی شده است با انتخاب استان فارس برای مطالعه، کاربرد مدل TOPSIS، یکی از فنون برجستة تصمیم چندمعیاری (MCDM)، در مدل‌سازی چیدمان مکانی- فضایی واحدهای تولید کمپوست و ارائة الگوی مناسب در طرح و اولویت‌بندی مطلوبیت مکانی سنجیده شود.

هدف‌گذاری پژوهش

با توجه به اینکه تعیین مکان‌های مناسب برای استقرار واحدهای تولید کمپوست از مراحل حائز اهمیت در سیستم مدیریت پسماندهای شهری است، بر همین اساس نهادینه‌شدن استفاده از سیستم‌های پشتیبان تصمیم‌گیری در این فرایند، امری اجتناب‌ناپذیر است. فرایند تعیین تناسب اراضی در محورهای یادشده مستلزم درنظرگرفتن معیارهای متعدد و چندگانه است؛ بر این مبنا استفاده از مدل‌ها و فنون تحلیل چندمعیاری، یکی از مظاهر برجستة عینیت‌بخشی به استفاده از سیستم‌های پشتیبان تصمیم‌گیری در نظام مدیریت پسماندهای شهری محسوب می‌شود؛ با این اوصاف شناخت معیارها و محدودیت‌های مطرح در تعیین سطح تناسب اراضی برای اختصاص به محل استقرار واحدهای تولید کمپوست و نیز سازوکار به‌کارگیری معیارها و محدودیت‌های مطرح در تعیین آن، از دغدغه‌های اصلی در مقالة حاضر بوده است تا پس از وزن‌دهی معیارها و پردازش و نیز ارزش‌گذاری و استانداردسازی مقادیر مرتبط با هر معیار برای بارگذاری نقشه‌های استانداردشدة وزنی معیارها در چهارچوب روش TPOSIS اقدام شود. درنهایت تعیین درجة تناسب اراضی در موقعیت‌های مختلف برای استقرار واحدهای تولید کمپوست که در عطف به خروجی حاصل از اجرای روش TOPSIS صورت گرفته است، هدف‌گذاری محوری مقالة حاضر را تشکیل می‌دهد.

مبانی نظری پژوهش

اهمیت مقولة توجه به پسماندهای شهری و پیامدهای ناشی از آن، باعث افزایش مؤلفه‌ها در سیستم مدیریت پسماندهای شهری (MSWM)[1] از سه مؤلفة تولید، جمع‌آوری و دفن در دهة 1940 به هشت مؤلفه در پس از دهة 1990 شد. این هشت مؤلفه که هریک حلقه و سطحی از سیستم مدیریت پسماندهای شهری را تشکیل می‌دهند، عبارت‌اند از: سیستم کاهش در مبدأ، کم و کیف تولید پسماند، ذخیره و پردازش و اداره در محل، جمع‌آوری، حمل‌ونقل، پردازش و بازیافت، دفع و مراقبت‌های پس از دفع (عبدلی، 1387: 1-2)؛ درواقع تولید کمپوست از پسماندهای شهری، حلقه‌ای از حلقه‌های زنجیرة مدیریت پسماندهای جامد شهری را تشکیل می‌دهد. در مقالة حاضر به این مؤلفه از زاویة مکان‌یابی واحدهای تولید کمپوست از پسماندهای آلی شهری نگاه شده است. مدیریت جامع پسماندهای شهری زمانی عینیت می‌یابد که برای تمام حلقه‌های این زنجیره طرح و برنامه داشته باشد؛ ضمن اینکه در زیرمجموعة هریک از این حلقه‌ها، اقداماتی فهرست‌کردنی است که لازم است دربارة هریک تدابیر مقتضی اندیشیده شود.

یکی از روش‌های دفع و بازیافت مواد زائد جامد، تبدیل اجزای آن به کمپوست یا کود گیاهی است؛ درواقع کمپوست‌شدن (تولید کود از زباله‌های آلی) عبارت است از تجزیة مواد آلی موجود در زباله‌های فسادپذیر در شرایط خاص و کنترل‌شده که با این روش مواد آلی به موادی مفید مانند هوموس تبدیل می‌شود؛ این روش خود نوعی بازیافت مواد آلی از زباله است (مرکز مطالعات و خدمات تخصصی شهری و روستایی، 1385: 31). تولید کمپوست و استفاده از آن ضمن داشتن پیامدهای مثبت زیست‌محیطی، بهداشتی و اقتصادی حاصل از فرایند تبدیل، در اصلاح خاک و افزایش کارکرد فعالیت‌های کشاورزی نیز نقش تعیین‌کننده‌ای دارد؛ ازجمله در بهبود حاصلخیزی زمین‌های کشاورزی به جای کودهای شیمیایی، بهبود کیفیت فیزیکی خاک و درنتیجه ازدیاد محصول در واحد سطح، کاهش مقاومت خاک هنگام استفاده از ماشین‌آلات، تثبیت نسبت کربن به ازت در خاک، نگهداری آب در خاک کشاورزی و افزایش قدرت جذب مواد غذایی خاک. با درنظرگرفتن درصد مواد تبدیل‌شدنی به کمپوست در زباله‌های کشور که متجاوز از 70 درصد است، بیش‌ازپیش به اهمیت محوری تبدیل مواد زائد جامد به مواد کاربردی پی برده می‌شود (محمدی، 1382: 10- 9).

پیشینة پژوهش

بحث دربارة ضرورت‌ها و سازوکارهای مطرح در فازهای مختلف از نظام مدیریت پسماندهای شهری، سرمنشأ پژوهش‌های عدیده‌ای محسوب می‌شود که مراجعه به آنها در غنای پایه‌های نظری مرتبط با موضوع پژوهش، نقش برجسته‌ای دارد. با وجود این، مرور ادبیات پژوهش نشان داد فقر ادبیات پژوهش دربارة مکان‌یابی واحدهای تولید کمپوست، امری مسلّم است و در واقعیت امر، حلقة ارتباط پژوهش‌های مرتبط با مدیریت پسماندهای شهری و فنون مکان‌یابی در بسیاری از مواقع در عرصة مکان‌یابی محل دفن پسماندهای شهری نمود پیدا کرده است؛ ازجمله:

متکان و همکاران (1387) با انتخاب شهر تبریز برای مطالعه، کاربرد روش‌های WLC ^[2] و OWA^[3] را در مکان‌یابی محل دفن زباله آزموده‌اند و در یک رویکرد قیاسی، خروجی‌های حاصل از به‌کارگیری دو روش یادشده را مقایسه کرده‌اند. نتایج مقایسه نشان داد خروجی به‌دست‌آمده از OWA قدرت تفکیک بهتری دارد و بیش‌برآورد روش WLC در مقایسه با روش OWA زیاد است.

فرهودی و همکاران (1384) با درنظرگرفتن 19 معیار مختلف در مکان‌یابی محل دفن زباله‌های شهر سنندج، زمینه‌های استفادة کاربردی را از محاسبات فازی در محیط GIS بررسی کرده‌اند. در این پژوهش ضمن بررسی مروری بر کاربرد روش‌های مختلفی همچون منطق همپوشانی، ضریب همبستگی، منطق فازی و شبکه‌های عصبی مصنوعی در فرایند تلفیق لایه‌ها و معیارها، درنهایت محاسبات فازی، روش استفاده‌شده در تلفیق متغیرهای مطرح در فاز مکان‌یابی در نظر گرفته شده است. از امتیازات این پژوهش این است که وضعیت مناطق اولویت‌دار حاصل از پژوهش به تفکیک معیارها بررسی و به نوعی اعتبار نتایج حاصل از پژوهش مستندسازی شده است.

شمسایی‌فرد (1382) در پژوهشی، استفاده از آنالیز سلسله‌مراتبی را در مکان‌یابی محل دفن زباله برای شهر بروجرد در شعاع 20 کیلومتری آزموده است. ویژگی برجستة این پژوهش، استفاده از مؤلفه‌های متعددی است که در محورهایی متشکل از هیدرولوژی و ژئوهیدرولوژی، جنس خاک، زمین‌شناسی محل، ترافیک و حمل‌ونقل، نزدیکی و دوری به راههای اصلی و فرعی، آب‌وهوا، فاصله از شهر، قرارگرفتن در جهت توسعة شهر، توپوگرافی محل، پوشش گیاهی منطقه، فاصله از نواحی مسکونی و مساحت محل دفن استفاده شده‌اند. این‌گونه ملاحظات به غنای بیشتر ماهیت چندبعدی فرایند تصمیم‌گیری در انتخاب محل دفن زباله می‌انجامد.

در پژوهش‌های صورت‌گرفتةChang et al  (2007) و  Sener et al(2010) نیز قابلیت‌های بعضی از فنون تحلیل چندمعیاری در یک زمینة تجربی از مکان‌یابی محل دفن زباله به آزمون گذاشته شده که به نوبة خود الگو و راهنمای عمل تصمیم‌گیران است.

بررسی این پژوهش‌ها و دیگر پژوهش‌هایی که به نوعی در ارتباط با مکان‌یابی دفن زباله به انجام رسیده‌اند، حاکی است چهارچوب روش‌شناسی تعداد زیادی از آنها هم‌پوشانی زیادی دارند و به نوعی بسط کاربرد الگوی پژوهشی مشابه با هم در نمونه‌های موردی متفاوت قلمداد می‌شوند.

در بیان ادبیات پژوهش در عرصة مرتبط با تولید در عین کمی فعالیت‌های پژوهشی در عرصة مکان‌یابی واحدهای تولید کمپوست، پژوهش‌های متعددی دربارة سازوکارهای مرتبط با تولید کمپوست از پسماندهای آلی شهری و جایگاه فرایند بازیافت در چهارچوب نظام مدیریت پسماندهای شهری انجام شده است؛ برای نمونه محمدی (1382) در پایان‌نامة کارشناسی ارشد خود با عنوان «امکان‌سنجی بازیافت زباله‌های شهری در بابل»، پس از شناخت کمّی و کیفی زباله‌ها از روی نمونه‌ها، امکان‌ بازیافت پسماندهای شهری را سنجیده است. یافته‌های پژوهش وی نشان می‌دهد حدود 73 درصد از اجزای زباله‌ها را در شهر بابل، مواد تبدیل‌شدنی به کمپوست تشکیل می‌دهد که امکان تولید 10804 تن کود فله با ارزش 14045220000 ریال در سال از آنها وجود دارد.

Troschinetz et al (2008) با بررسی جایگاه بازیافت در کشورهای در حال توسعه، آن را یکی از عوامل مدیریت پایدار مواد زائد جامد شهری دانسته‌اند. در این پژوهش، ضمن بررسی وضعیت تولید زباله‌های شهری در 29 مورد، با توجه به مؤلفه‌هایی چون ویژگی‌های زباله، ویژگی‌های کمّی و کیفی زباله و وضعیت مدیریت اجرایی مواد زائد جامد شهری، موانع و مشوق‌های بازیافت زباله معرفی و تحلیل شده‌اند.

Yau (2010) با انتخاب هنگ‌کنگ برای مطالعة موردی، اثر بازیافت زباله را یکی از عوامل اصلی در پایداری محیط ‌زیست یک شهر مطرح و برای داشتن برنامة بازیافت موفقیت‌آمیز، مشارکت همگانی را ضروری می‌داند و بر نقش مشوق‌های اقتصادی تأکید می‌کند.

جمع‌بندی سوابق پژوهشی حاکی است خلأ پژوهش در حوزة‌ مکان‌یابی واحدهای تولید کمپوست و استفاده از فنون تحلیل چندمعیاری در این حوزه، امری مشهود است؛ با وجود این مواردی چون عرصه‌های پژوهش و توسعه در عرصة تولید کمپوست از پسماندهای آلی شهری در تعیین ضرورت ایجاد واحدهای تولید کمپوست، تعداد واحدهای تولید کمپوست و ظرفیت اسمی آنها در مصرف پسماندهای آلی شهری، استفاده و پیش‌مقدمه‌ای برای پژوهش‌ها دربارة مکان‌یابی واحدهای تولید کمپوست لازم به منظور احداث تلقی می‌شوند؛ بر همین اساس پژوهش حاضر، گامی در جهت پرکردن خلأ یادشده است که طی آن قابلیت‌های مدل TOPSIS، یکی از فنون تحلیل چندمعیاری در مکان‌یابی واحدهای تولید کمپوست آزموده شده است که در نقاط ثقل واقع در حدفاصل کانون‌های شهری تولید پسماندهای آلی تبدیل‌شدنی به کمپوست تعیین می‌شود.

روش‌شناسی پژوهش

محدودة پژوهش

با توجه به اینکه مکان‌یابی واحدهای تولید کمپوست در حد فاصل کانون‌های تأمین مواد اولیه (شهرها به‌منزلة نقاط ثقل جمعیتی و کانون‌های تولید پسماند) مستلزم دید منطقه‌ای است، بر همین اساس در پژوهش حاضر، مقیاس جغرافیایی مطالعه‌شده در سطح استان فارس در نظر گرفته شده است؛ بدین صورت که پهنۀ استان به چند منطقه تفکیک و در ادامه واحدهای تولید کمپوست در موقعیت‌های مناسب از هر منطقه مستقر شود.

در اردیبهشت 1390 استان فارس با مرکزیت شهر شیراز شامل 29 شهرستان، 83 بخش، 94 شهر و 204 دهستان بوده است. مساحت این استان 122608 کیلومترمربع و جمعیت آن براساس سرشماری عمومی نفوس و مسکن سال 1390، 4596658 نفر است.

بر پایة گزارش مطالعات فنی- اقتصادی بازیافت زباله‌های شهری در استان فارس، 66 درصد از پسماندهای شهری به مواد آلی فسادپذیر اختصاص دارد و پلاستیک و کاغذ به ترتیب 13و 33/6 درصد از حجم زباله‌ها را شامل می‌شود (ززولی و همکاران، 1386: 177)؛ بنابراین در وضعیت فعلی با درنظرگرفتن برآورد حجم تولید سالیانة بیش از 850 هزار تنی پسماندهای شهری در استان و تناژ سالیانة بیش از 400 هزار تنی تولید پسماندهای شهری در سطح شهر شیراز، این درصدها حجم زیادی از پسماندهای شهری را شامل می‌شود؛ به گونه‌ای که با ضرب این درصدها در کل حجم زباله‌های ثبت‌شده در سال‌های اخیر، روزانه شاهد تولید 117 تن پسماند کاغذ و مقوا، 243 تن پلاستیک نرم، 28 تن پلاستیک سخت و 16 تن PET (پلی‌اتیلن تری‌تلیت) خواهیم بود. در همین زمینه درصد زیاد مواد آلی فسادپذیر از کل حجم پسماندهای شهری در استان فارس، ضرورت‌ ایجاد واحدهای تولید کمپوست را از مواد آلی فسادپذیر شهری نشان می‌دهد و پیرو آن مکان‌یابی واحدهای تولید کمپوست مطرح می‌شود.

ماهیت پژوهش، داده‌ها، ابزارها و روش‌های گردآوری اطلاعات

این پژوهش ماهیت توصیفی و تحلیلی دارد و از نوع پژوهش‌های کاربردی محسوب می‌شود. داده‌های استفاده‌شده مشتمل بر نقشه‌ها یا آرشیوهای اطلاعاتی مربوط به معیارها و محدودیت‌ها هستند که در تعیین مطلوبیت مکانی برای استقرار واحدهای تولید کمپوست به کار گرفته می‌شوند. فهرست معیارهای استفاده‌شده در بحث ارزیابی و تصمیم‌گیری، از کانال‌هایی چون مطالعات اسنادی و کتابخانه‌ای، بررسی ادبیات موضوع و پیمایش نظرات و عقاید افراد صاحب‌نظر استخراج‌شدنی است.

دستة دیگر از متغیرهای استفاده‌شده در فرایند ارزیابی، محدودیت‌ها^[4] هستند که محدودیت‌های اعمال‌شده در انتخاب گزینه‌ها را به نمایش می‌گذارند و مجموعه‌ای از گزینه‌های ممکن را تعیین می‌کنند. از مصادیق بارز محدودیت‌ها در موضوع بررسی‌شده، ضوابطی‌اند که سازمان محیط ‌زیست ارائه کرده است؛ برای نمونه مطابق با ضوابط این سازمان، صنایع براساس شدت و ضعف آلودگی و دیگر مسائل زیست‌محیطی به ترتیب در گروه‌های «الف»، «ب»، «ج»، «د»،«ه‍» و «و» طبقه‌بندی و محدودیت‌های مکان‌یابی صنایع مطرح در زیرمجموعة هر گروه مشخص شده‌اند. بررسی صنایع واقع در زیرمجموعة هر طبقه‌بندی نشان می‌دهد صنعت تولید کمپوست از پسماندهای آلی در زیرمجموعة گروه «و» قرار می‌گیرد.

این اطلاعات بر پایة استفاده از منابع کتابخانه‌ای، اسنادی، دیجیتالی و پایگاه‌های اینترنتی مرتبط با موضوع پژوهش و با مراجعه به سازمان‌ها و ارگان‌های سازمان مدیریت پسماند شهرداری شیراز، سازمان محیط ‌زیست استان، سازمان آب منطقه‌ای استان، استانداری و ادارة مسکن و شهرسازی استان به دست آمده است. نرم‌افزارهای استفاده‌شده در این پژوهش به تناسب کاربرد عبارت‌اند از: نرم‌افزارهای Arc GIS، Kilimanjaro IDRISI، Excel و Expert Choice که به تناسب نیاز در فازهای مربوط به ورود داده‌ها، ذخیره و مدیریت داده‌ها، تعیین وزن‌های معیار، پردازش و تحلیل داده‌ها و بالاخره خروجی‌گرفتن از داده‌ها به کار رفته‌اند.

آمار و اطلاعات استفاده‌شده در پژوهش که هریک به تناسب نیاز در سازوکار خاصی به کار رفته‌اند، عبارت‌اند از: 1- میزان زبالة تولیدی در شهرهای استان، 2- اجزای تشکیل‌دهندة زبالة استان به تفکیک درصد، 3- ویژگی‌های فیزیکی پسماندهای شهری استان، 4- بعضی ویژگی‌های شیمیایی پسماندهای شهری استان، 5- آمارهای جمعیتی کانون‌های شهری و روستایی، 6- سلسله ارقام و آمار دربارة ترکیب زباله و تغییرات حجم زباله‌های تولیدی از سازمان مدیریت پسماند شهرداری شیراز، 7- نقشة توزیع فضایی کانون‌های جمعیتی، شهرک‌های صنعتی، فرودگاه‌ها، شبکه‌های ارتباطی و شبکه‌های انتقال نیرو، 8- نقشة رقومی‌شدة توپوگرافی استان، 9- موقعیت فضایی سایت‌های دفن زباله در استان، 10- نقشة کاربری اراضی و پوشش گیاهی در سطح شهرستان شیراز و استان فارس، 11- نقشة هیدرولوژی و آمار عمق آب‌های زیرزمینی در منطقه، 12- نقشه‌های زمین‌شناسی و توزیع فضایی خطوط گسل و پهنه‌های در معرض زمین‌لغزش، 13- نقشة توزیع فضایی مناطق شناسنامه‌دار به لحاظ ارزش‌های زیست‌محیطی، 14- نقشة کانون‌های تاریخی و باستانی، 15- نمودار گلبادها و فراوانی بادهای غالب و 16- آمار داده‌های ایستگاه‌های سینوپتیک منطقه.

در این پژوهش، روش‌های گرد‌آوری و کسب اطلاعات عبارت‌اند از:

الف- متن‌خوانی و استخراج مطالب لازم بر پایة استفاده از منابع کتابخانه‌ای، اسنادی و دیجیتالی مرتبط با موضوع پژوهش اعم از کتاب‌ها و آثار افراد صاحب‌نظر در ارتباط با موضوع پژوهش، مقالات و مطالب مندرج در مجلات علمی- پژوهشی، علمی- ترویجی یا دردسترس از طریق سایت‌های اینترنتی مانند science direct, civilica ,sid.ir, ngdir.com؛

ب- استفاده از گزارش‌ها، آمار، جداول و آرشیوهای اطلاعاتی سازمان‌ها و اداراتی که نیاز اطلاعاتی پژوهش حاضر را تغذیه می‌کردند، بخش دیگری از روش کتابخانه‌ای است؛ در این راستا به موازات مراجعه به وب‌سایت‌های سازمان‌ها و ادارات، مراجعة حضوری به تعدادی از ادارات و ارگان‌های مربوطه در برنامة کار قرار گرفت؛

ج- استفاده از نقشه‌های رقومی در راستای استخراج داده‌های لازم از متن نقشه.

فهرست نقشه‌های معیار به‌کاررفته در این مقاله و مبنای کارشناسی مطرح در ارزش‌گذاری و استانداردسازی مقادیر ثبت‌شده در نقشه‌های معیار عبارت‌اند از:

نقشة معیار بارش: برای مناطق با میزان بارندگی زیاد مقدار کمپوست مصرفی، 5/12 تن در هکتار و در نواحی نیمه‌خشک و دیم‌زارها از 5/2 تا 5 تن در هکتار سالیانه توصیف شده است (شرکت گسترش صنایع پایین‌دستی پتروشیمی، 1386: 36)؛ بنابراین با توجه به عامل بارش، مکان‌های نزدیک‌تر به مناطق با بارش زیاد، حامل ارزش بیشتر برای ایجاد واحد تولید کمپوست خواهند بود؛ البته باید یادآوری کرد مناطق با بارندگی زیاد و پی‌درپی در فرایند تولید ورمی کمپوست، زمینة شست‌وشوی بستر و پراکندگی کرم‌ها را دارند. با توجه به اینکه میانگین حداکثر بارش سالیانه در سطح ایستگاههای باران‌سنجی استان حدوداً 500 میلیمتر است و مطابق با نظر فینک محدوده‌های دارای 500 میلیمتر بارندگی سالیانه، مرز مناطق خشک و مرطوب به شمار می‌روند (کردوانی، 1373: 16)، بنابراین محدودیت بارش خیلی زیاد در اقلیم خشک منطقة مدنظر نمود برجسته‌ای ندارد.

درجه‌حرارت: در امر تولید ورمی کمپوست، کرم‌های تجزیه‌کنندة مواد آلی در دمای 2 تا 30 درجة سانتیگراد مواد آلی را تجزیه می‌کنند (شرکت گسترش صنایع پایین‌دستی پتروشیمی، 1386: 31)؛ بنابراین ارزش‌گذاری میزان تناسب در این دامنه مدنظر قرار گرفته و دماهای بیش از 30 درجة سانتیگراد نامطلوب شناخته شده است. از سوی دیگر با توجه به اینکه نتیجة مطلوب فعالیت کرم‌های ورمی‌کمپوست مستلزم قرارگرفتن دمای محل زندگی درحد فاصل 20 تا 30 درجة سانتیگراد است (گوپتا، 1385: 52)، بنابراین ارزش‌دهی تغییرات دمای محدودة مطالعه‌شده که در دامنة 3 تا 28 درجة سانتیگراد قرار دارد، به صورت افزایشی در نظر گرفته شده است.

نقشة معیار شیب: از نظر مسائل ژئوتکنیکی شیب اراضی، عامل مؤثری در پایداری استاتیکی و دینامیکی زمین است و زمین‌های پرشیب متأثر از آب و بارندگی و لرزش‌های ناشی از زمین‌لرزه در معرض لغزش قرار دارند. در کل در شیب‌های بیش از 9 درصد تناسب زمین برای توسعة شهری، روستایی و صنعتی جای تردید دارد و هزینه‌های بهره‌برداری افزایش می‌یابد (مخدوم، 1389: 202)؛ علاوه بر این چون شیب‌های بسیار تند نیز با مسائلی چون دفع فاضلاب‌ها روبه‌رو هستند، درمجموع شیب 3 درصد، شیب بهینه برای اموری چون سکونت و صنعت تشخیص داده شده است. (گروه مهندسین مشاور همکار توسعة بوم‌سازگان پایدار، 1386: 20).

جنس زمین: در مکان‌یابی پدیده‌هایی چون محل دفن زباله که با معضل امکان نفوذ شیرابه‌ها به زمین روبه‌رو هستند، بررسی بعضی جنبه‌های زمین‌شناسی محل همچون نفوذپذیری خاک و سنگ‌های موجود، عمق و نوع خاک لایه‌ها، مشخصات و عمق انواع سنگ‌ها و بسترهای زیرین محل (گسل‌ها، شکست‌ها و ترک‌خوردگی‌ها)، امری ضروری است (عبدلی، 1372: 152)؛ برای نمونه سنگ‌بستر آهکی و با گسل‌های متعدد باعث می‌شود شیرابه یا هر آلایندة دیگری بدون کاهش در آلودگی به‌راحتی از ساختار زمین عبور و آب‌های زیرزمینی را آلوده کند (باقرزاده، 1389: 19). ویژگی‌های جنس بستری که برای محل دفن زباله در نظر گرفته می‌شود، در رابطه با محل استقرار واحد تولیدی کمپوست قابل تعمیم است که در آنها تولید در شرایطی چون توده‌های پهن‌شده از زباله‌های فسادپذیر یا توده‌های قالب‌گیری‌شده به روش ویندرو عملی می‌شود؛ زیرا واحدهای تولید کمپوست نیز همچون سایت‌های دفن زباله با مشکل نفوذ شیرابه‌ها و پساب‌های تولیدشده در فرایند تولید کمپوست روبه‌رو هستند؛ با وجود این باید توجه داشت حساسیت به مقولة جنس بستر در دفن زباله بیش از حساسیتی است که دربارة محل استقرار کمپوست وجود دارد.

فاصله از خطوط گسل: در محدودة گسل‌ها اصولاً درز و شکاف بسیاری وجود دارد و همین مسئله باعث افزایش نفوذپذیری شیرابة زباله و پساب‌های ایجادشده در فرایند تولید کمپوست می‌شود.

موقعیت نسبت به اراضی سیلابی: اراضی سیلابی در فرایند مکان‌یابی محل استقرار واحدهای تولید کمپوست، محدودیت در نظر گرفته می‌شوند. قرارگیری در معرض خطر سیل و فراوانی آب‌های زیرزمینی، دو معضل عمدة این اراضی هستند.

عمق آب‌های زیرزمینی: دربارة عامل‌بودن معیار سطح آب‌های زیرزمینی در تعیین محل استقرار کمپوست با توجه به امکان نشت پساب‌ها و شیرابه‌های تولیدشده در فرایند کمپوست به آب‌های زیرزمینی، بالابودن سطح این آب‌ها مناسب نیست؛ ولی با توجه به اینکه فرایند تولید کمپوست مستلزم آب‌پاشی پیوسته است، زیادبودن عمق آب زیرزمینی هم ممکن است به مشکلاتی در تأمین آب لازم دامن بزند؛ تأمین آبی که با حفر چاه میسر می‌شود.

ارزش‌های موقعیت نسبت به وزنه‌های تولید پسماندهای آلی: ماهیت صنایع در تبدیل مادة اولیه به کالا و کسب ارزش افزوده نهفته است. موقعیت مناسب نسبت به کانون‌های تأمین مواد اولیه که با کاهش هزینة حمل‌ونقل نیز همراه است، یکی از ملاک‌های مطرح در مکان‌یابی صنایع تلقی می‌شود (تولایی، 1375: 49-48). در مکان‌یابی مراکز تولید کمپوست نیز موقعیت مناسب نسبت به وزنه‌های پسماندهای آلی و فسادپذیر تولیدشده در شهرها، یکی از مصادیق بارز اصل نزدیکی به کانون‌های تأمین مواد اولیه در مکان‌یابی صنایع محسوب می‌شود؛ بر همین اساس کانون‌های شهری براساس حجم تولید پسماندهای آلی فسادپذیر به کیلوگرم در روز، شناسنامه‌دار شدند. در همین رابطه نزدیکی به کانون‌های متصف به وزن زیاد تولید پسماند آلی، دارای امتیاز بیشتری برای مکان‌گزینی واحد تولید کمپوست است. در تهیة اطلاعات لازم در این زمینه، از داده‌های مستخرج از گزارش طرح توجیه فنی و اقتصادی بازیافت و تعیین آنالیز فیزیکی و شیمیایی مواد زائد شهری استان فارس (ززولی و همکاران، 1386: 14) و اطلاعات تفصیلی آنالیز فیزیکی و شیمیایی پسماند شهری شیراز به‌‌منزلة داده‌ها و اطلاعات پایه‌ای استفاده شد. این اطلاعات را سازمان مدیریت پسماند شهرداری شیراز به صورت سالیانه تهیه می‌کند. در طرح یادشده شش شهر شیراز، کازرون، فسا، مرودشت، جهرم و فیروزآباد برای نمونه‌برداری و انجام آنالیز فیزیکی و شیمیایی انتخاب شده‌اند. بررسی کمیت و کیفیت مواد زائد شهری و اندازه‌گیری مشخصه‌هایی چون ترکیب فیزیکی و شیمیایی زباله، چگالی، درصد رطوبت و سرانة تولید در سطح استان فارس، جهت‌گیری محوری این طرح را تشکیل می‌دهد. در به‌روزرسانی داده‌های مستخرج از طرح نیز اقدامات زیر انجام شده است:

1- نمایه‌های مربوط به وضعیت زباله در این شش شهر در تبیین نمایه‌های مربوط به وضعیت زباله شش محدوده از استان به کار گرفته شده است که شهرهای شش‌گانه در آن قرار گرفته‌اند. در پژوهش حاضر برای استخراج این شش محدوده از روش چندضلعی‌های تیسن استفاده شده است (شکل 1). در روش چندضلعی تیسن هر مکان به نزدیک‌ترین نقطة کانون (شهرهای شش‌گانه در پژوهش حاضر) اختصاص داده می‌شود (مالچفسکی، 1385: 95)

2- با توجه به میزان رشد سرانة زباله در شهرهای شش‌گانة یادشده، میانگین سرانه‌های تولید زباله در روز به ازای هر نفر برای سال 1390 محاسبه شد (جدول 1).

جدول 1. آمار میانگین سرانة تولید روزانة زباله (به گرم)

منبع: برآوردهای نگارندگان، ززولی و همکاران، 1386: 14 و آرشیو داده‌های سازمان مدیریت پسماند شهرداری شیراز

شکل 1. پهنه‌های حاصل از به‌کارگیری روش تیسن دربارة شهرهای شش‌گانة نمونه

3- در ادامه با ضرب جمعیت سال1390 شهرها در میانگین سرانة برآوردشده از تولید زباله در روز، میزان کلی (وزنه) زبالة روزانه برای هر شهر در سال 1390 به دست آمد.

4- با توجه به درصد پسماندهای آلی در ترکیب کلی پسماندهای شهری استان، درصد یادشده در میزان (وزنه) کلی زبالة برآوردشده برای شهرهای واقع در پلیگون‌های شش‌گانه ضرب شد و میزان کلی (وزنه) پسماندهای آلی برای هریک از شهرهای استان به دست آمد (شکل 2).

شکل 2. نقشة پراکندگی وزنه‌های تولیدپسماندهای فسادپذیر به کیلوگرم در روز

فاصله از سکونتگاه‌های روستایی: در امر تولید کمپوست، مناطق روستایی، یکی از مراکز اصلی تولید مواد اولیه ازجمله ضایعات کشاورزی و کودهای حیوانی هستند؛ همچنین این مراکز به علت اشتغال بیشتر مردم به کشاورزی، کانون‌های اصلی تقاضا به شمار می‌آیند؛ بر همین اساس نزدیکی و دسترسی مناسب به مراکز روستایی امتیاز محسوب می‌شود؛ ضمن اینکه لازم است با توجه به قرارگیری صنایع تولید کمپوست در گروه «و» دست‌کم فاصلة 1500 متری از روستاها به‌‌منزلة محدودیت رعایت شود.

فاصله از زمین‌های زیر کشت: کانون اصلی مصرف فرآورده‌های تولیدشده در واحدهای کمپوست، زمین‌های کشاورزی هستند که به تناسب نوع محصول، شرایط بارش و میزان مواد معدنی در خاک به سطوح متفاوتی از کمپوست تولیدی نیاز دارند؛ با این دیدگاه، موقعیت مناسب واحدهای تولید کمپوست نسبت به زمین‌های کشاورزی یک امتیاز برای این واحدها تلقی می‌شود.

فاصله از سایت‌های دفن زباله: این معیار، یکی از معیارهای مطرح در مکان‌یابی کمپوست به حساب می‌آید؛ درواقع فرض بر این است که تشکیلات مجتمع تولید کمپوست و دفن در یک محدوده در مدیریت پسماندها اثر مثبتی دارد. در طرح محل دفن فعلی پسماندهای شهری شیراز نیز توجه ویژه‌ای به این‌گونه تأسیسات شده است؛ به گونه‌ای که از مساحت فراتر از 5000 هکتاری در نظر گرفته‌شده برای پردازش و دفع، 40 هکتار به دفن و 30 هکتار به احداث مجتمع صنعتی بازیافت اختصاص یافته است. در این سایت هم‌اکنون تولیدی کود ورمی ‌کمپوست در حال فعالیت و بهره‌برداری است (سازمان مدیریت پسماند شهرداری شیراز، 1389). استقرار سایت‌های کمپوست در نزدیکی مراکز دفن، بهتر است با رعایت فاصله‌ای باشد که پیامدهای منفی محل دفن را در روند فعالیت تولید کمپوست در پی نداشته باشد؛ برای نمونه رعایت‌نکردن فاصله با انتقال سریع‌تر مگس‌های انباشته‌شده در محل دفن زباله به محل زندگی کرم‌های عامل در تولید ورمی کمپوست همراه می‌شود و اختلال در زندگی آنها را به دنبال دارد.

فاصله از خطوط ارتباطی: دسترسی به راه‌های ارتباطی موجب می‌شود محل استقرار واحدهای تولید کمپوست در ارتباط سیال‌تر و کارآمدتری با کانون‌های تأمین مواد اولیه و خدمات و کانون‌های عرضة فرآورده‌های این واحدها قرار داشته باشد.

فاصله از خطوط انتقال گاز، نیرو و برق: با توجه به اینکه دسترسی به خطوط نیرو و گاز در گردش جریان تولید در واحدهای بازیافت و تأمین انرژی مورد نیاز در این واحدها نقش تعیین‌کننده‌ای دارد، بر همین اساس فاصله از این خطوط، معیار در مکان‌یابی در نظر گرفته شد؛ بدین صورت که با افزایش فاصله از این خطوط، شاهد کاهش مطلوبیت هستیم.

میزان C/N و PH در پسماندهای آلی: میکروارگانیسم‌های دخیل در کمپوست برای تأمین انرژی و مواد لازم به‌منظور ساخت سلول‌های جدید به منبع کربن و ساخت پروتئین سلولی به نیتروژن نیاز دارند و بدین منظور میزان بهینة نسبت C/N حدود 30 تا 35 است. در نسبت‌های بیشتر اکسیداسیون کربن اضافی صورت می‌گیرد؛ این امر موجب کاهش اکسیژن دردسترس میکروارگانیسم‌ها می‌شود و درنتیجه در عملیات تخمیر وقفه به وجود می‌آید. در چنین حالاتی نسبت‌های زیاد کربن به ازت باعث می‌شود افزودن ترکیبات ازته به پسماندها ضروری باشد. در نسبت‌های کمتر از 30 درصد نیز نیتروژن به شکل آمونیاک آزاد می‌شود (عبدلی، 1387: 317؛ محمدی، 1382: 9-8).

در پژوهش حاضر با جمع‌بندی مقادیر ذکرشده در منابع مختلف دربارة دامنة نسبت C/N در پسماندهای آلی استفاده‌شده در فرایند کمپوست، دامنة ارزش‌گذاری تغییرات مقادیر مربوط به نسبت C/N، در حد فاصل رطوبت‌های 50-20 تعیین شده است (چوبانگلوس، 1388: 856؛ عبدلی، 1387: 317؛ ززولی و همکاران، 1386: 182؛ شرکت گسترش صنایع پایین‌دستی پتروشیمی، 1386: 34؛ محمدی، 1382: 8).

دربارة میزان PH نیز، حد استاندارد مطلوب برابر با 7 در نظر گرفته می‌شود (ززولی و همکاران، 1386: 179)؛ با این حال میزان PH نباید بیش از 5/8 و کمتر از 5 باشد (عبدلی، 1387: 317). میزان PH علاوه بر اینکه بر میکروارگانیسم‌های فعال در فرایند کمپوست اثرگذار است، در انتخاب تجهیزات مناسب در فرایند تولید کمپوست نیز به آن توجه می‌شود. پسماندهای خانگی با PH اسیدی، هزینه‌های بیشتری برای ساخت تجهیزات و نگهداری آنها و همچنین تغییرات نیاز دارند. درمجموع با توجه به PH اسیدی پسماندهای شهری در استان، انجام عملیات‌های خنثی‌سازی، امری ضروری است (ززولی و همکاران، 1386: 179).

استقرار واحدهای تولید کمپوست در موقعیت مناسب نسبت به مکان‌هایی که در آنها میزان C/N و PH پسماندهای آلی در شرایط مناسب‌تری قرار دارد، یک امتیاز برای این واحدها تلقی می‌شود. در تهیة اطلاعات لازم در این زمینه، از داده‌های مستخرج از گزارش طرح توجیه فنی و اقتصادی بازیافت و تعیین آنالیز فیزیکی و شیمیایی مواد زائد شهری استان فارس (ززولی و همکاران، 1386: 182) به‌‌منزلة داده‌ها و اطلاعات پایه‌ای استفاده شد؛ بدین ترتیب که پس از استخراج پلیگون‌های مربوط به شش شهر شیراز، کازرون، فسا، مرودشت، جهرم و فیروزآباد به روش تیسن، داده‌های مربوط به میزان C/N و PH پسماندهای آلی در این شش شهر نمونه در طرح، برای شهرهای واقع در پلیگون‌های مربوطه نیز مدنظر قرار گرفت.

رطوبت پسماند: رطوبت کمتر از 30 درصد در پسماندهای آلی باعث کاهش سرعت واکنش بیولوژیکی و اگر میزان رطوبت زیاد باشد، موجب ممانعت از جذب اکسیژن لازم با میکروارگانیسم‌ها می‌شود (محمدی، 1382: 8). در فرایند تخمیر کمپوست میزان بهینة رطوبت در حد 50 درصد است و در مواقعی به موازات کاهش یا افزایش از این حد بهینه، مطلوبیت میزان رطوبت در فرایند تولید کمپوست کاهش می‌یابد (چوبانگلوس، 1388: 856). در پژوهش حاضر با جمع‌بندی مقادیر ذکرشده در منابع مختلف در زمینة دامنة میزان رطوبت پسماندهای آلی استفاده‌شده در فرایند کمپوست، دامنة ارزش‌گذاری تغییرات مقادیر مربوط به درصد رطوبت، در حد فاصل رطوبت‌های 80-20 درصد شد (چوبانگلوس، 1388: 857؛ عبدلی، 1387: 317؛ ززولی و همکاران، 1386: 182؛ شرکت گسترش صنایع پایین‌دستی پتروشیمی، 1386: 30؛ محمدی، 1382: 8). با این اوصاف استقرار واحدهای تولید کمپوست در موقعیت مناسب نسبت به مکان‌هایی که در آنها رطوبت پسماند در شرایط مناسب‌تری قرار دارد، یک امتیاز برای این واحدها تلقی می‌شود و استانداردسازی نقشه‌های معیار: ارزش‌گذاری به این معناست که به مقادیر مشخص شده از معیارها برحسب میزان مطلوبیت، ارزشی تعلق گیرد. استاندارد نمودن داده‌ها نیز به معنی همسا دامنه تغییرات ارزش‌ها (در دامنه‌هایی همچون 0 تا 1 0 تا 255 است می باشد (مالچفسکی، 1385: 184).

ارزش‌گذاری: در مقاله حاضر، فرایند ارزش‌گذاری و استانداردسازی به صورت توأم و بر مبنای ارزش عضویت در مجموعه فازی و در دامنه 0 تا 255 در نظر گرفته شده است (یعنی در رابطه با هر معیار یک نقشه رستری استانداردشده تهیه می‌شود که دامنه ارزش‌ها بین 0 تا 255 است، پیکسل‌هایی که نمره آنها به طرف 255 میل می‌کند به لحاظ معیار مربوطه از مطلوبیت بیشتری برخوردار می‌شوند). بر همین اسابا استفاده از امکاناتی که در تابع FUZZY از نرم‌افزار IDRISI Kilimanjaro وجود دارد، برای استانداردسازی نقشه‌هایی که به صورت نقشه‌های معیار تهیه شده‌اند به تناسب، از توابع عضویت Sigmoidal و liniear و در قالب‌هایی چون ارزش‌گذاری و استانداردسازی افزایشی به صورت یکنواخت، کاهشی به صورت یکنواخت و سایمتریک استفاده شده است.

وزن‌دهی نقشه‌های معیار: برای دخالت‌دادن اهمیت نسبی هرکدام از عوامل مشخص‌شده در فرایند تعیین مکان بهینه، باید ضرایب ویژه‌ای به‌منزلة وزن به آنها اختصاص داد. برای این منظور در پژوهش حاضر، از روش مقایسة زوجی در سطوح سلسله‌مراتبی از معیارهای فهرست‌شده درزمینة مکان‌گزینی واحدهای تولید کمپوست (شکل 3) استفاده شده است. اساس تعیین وزن در این روش را مقایسة دوبه‌دوی معیارها تشکیل می‌دهد که در سه‌گام ایجاد ماتریس مقایسه‌ای دوبه‌دو، محاسبة وزن‌های معیار و تخمین نسبت پایندگی یا سازگاری به سرانجام می‌رسد.

در کاربرد روش مقایسة زوجی باید توجه داشت اصولاً این مقایسه را یک کارشناس انجام می‌دهد؛ در چنین شرایطی برای دخالت‌دادن کارشناسان مختلف در تعیین وزن، دو رویکرد مطرح است (مالچفسکی، 1385: 320-315). رویکرد اول آنکه کارشناسان مربوطه به صورت یک گروه در تعیین اهمیت معیارها با یکدیگر همکاری و تشریک مساعی می‌کنند و نتیجة نهایی مقایسة دوبه‌دو نشان‌دهندة اولویت‌های توافقی اعضای گروه در تعیین وزن معیارهاست؛ رویکرد دیگر آنکه اولویت‌های هر شخص به صورت جداگانه مشخص و در ادامه برای دست‌یافتن به وزن‌های کلی از مجموع وزن‌های منفرد میانگین‌گیری می‌شود. با توجه به مطالب یادشده، در پژوهش حاضر برای تعیین وزن از رویکرد اول استفاده شده است؛ بدین صورت که وزن‌های به‌دست‌آمده حاصل تشریک مساعی و بحث مشترک 5 نفر از صاحب‌نظران دانشگاهی با سابقة پژوهش در حوزة مدنظر است.

شکل 3. سطوح سلسله‌مراتبی از معیارهای مطرح در مکان‌گزینی واحدهای تولید کمپوست

قاعدة تحلیل چندمعیاری استفادهشده در پژوهش: قواعد تصمیم‌گیری و روش‌های تجزیه‌وتحلیل اطلاعات قاعدة تصمیم‌گیری که در پژوهش حاضر مدنظر است، مشتمل بر دستورکاری است که امکان مرتب‌سازی گزینه‌ها را فراهم می‌کند. یک قاعدة تصمیم‌گیری در رتبه‌بندی گزینه‌ها و تصمیم‌گیری دربارة انتخاب گزینة ارجح به کار گرفته می‌شود. اولویت‌های تصمیم‌گیرندگان و صورت وضعیتی که گزینه‌های پیشنهادی به لحاظ معیارها و قیود محدودیت تعریف شده در فرایند تحلیل تصمیم چندمعیاری به دست می‌آورند، در رتبه‌بندی گزینه‌ها از اهمیت محوری برخوردار است. مدل‌های استفاده‌شده در تجزیه‌وتحلیل اطلاعات مشتمل بر قواعدی است که در آنها نقشه‌های معیار استانداردشدة وزنی در سازوکار خاصی با هم تلفیق شده‌اند و خروجی حاصله مشتمل بر نقشة اولویت‌بندی‌شدة تناسب اراضی دربارة هدف مدنظر است. روش TOPSIS، یکی از روش‌های برجسته از فنون تصمیم چندمعیاری (MCDM) است که در فرایند تعیین تناسب گزینه‌های مکانی استفاده‌شده قرار گرفته است. در اعمال‌کردن محدودیت‌ها و تفکیک گزینه‌های ممکن از گزینه‌های ناممکن نیز از منطق بولین مبتنی بر AND، استفاده شد. روش کار مبتنی بر GIS از اجرای مدلTOPSIS  مشتمل بر مراحل زیر است (مالچفسکی، 1385: 375-373):

مرحلة اول: تشکیل ماتریس داده‌ها براساس n آلترناتیو و m شاخص که در آن  معرف نمرة خام پیکسل i ام در معیار j ام است.

مرحلة دوم: در این مرحله با استانداردسازی داده‌ها، دامنة مقادیر را که در واحدهای اندازه‌گیری متفاوت (همچون واحد اندازه‌گیری رتبه‌ای، درصدی و متریک) وجود دارند، به یک دامنة استاندارد تبدیل می‌کنیم و مقادیر استانداردشدة داده‌ها ((Zij را به دست می‌آوریم. در چنین روندی لایه‌های نقشة استاندارد به دست می‌آید که قابل مقایسه و ترکیب با یکدیگر هستند.

مرحلة سوم: وزن‌های  مربوط به هر صفت تعیین می‌شود؛ مجموع وزن‌ها باید به گونه‌ای باشد که 1 0 و 1=  به دست آید.

مرحلة چهارم: با ضرب هر ارزش از لایة صفت استانداردشده  در وزن متناظر بر آن، لایه‌های نقشة استانداردشدة وزنی ایجاد می‌شود؛ هر سلول از لایه‌ها حاوی ارزش استانداردشدة وزنی  است.

مرحلة پنجم: ارزش حداکثر  در هریک از لایه‌های نقشة استانداردشدة وزنی تعیین می‌شود (ارزش‌ها تعیین‌کنندة نقطه ایده‌آل هستند)؛ یعنی = .

مرحلة ششم: در این مرحله ارزش حداقل برای هرلایة نقشة استانداردشدة وزنی تعیین می‌شود (ارزش‌ها تعیین‌کنندة نقطة حضیض هستند)؛ به صورتی که= است.

مرحلة هفتم: با استفاده از یک اندازة انفکاک، فاصلة بین نقطة ایده‌آل و هر گزینه محاسبه می‌شود؛ یک انفکاک با استفاده از متریک فاصلة اقلیدسی محاسبه می‌شود:

مرحلة هشتم: با استفاده از همان اندازة انفکاک، فاصلة بین هر گزینه و نقطة حضیض محاسبه می‌شود:

مرحلة نهم: با استفاده از رابطة زیر، نزدیکی نسبی به نقطة ایده‌آل  محاسبه می‌شود؛ به طوری که
1   0 است؛ بر این اساس هر اندازه یک گزینه به نقطة ایده‌آل نزدیک‌تر باشد،  به سمت 1 میل می‌کند.

=

مرحلة دهم: در این مرحله گزینه‌ها برحسب یک ترتیب نزولی از  رتبه‌بندی می‌شود؛ گزینه‌ای که با بالاترین ارزش از  همراه باشد، بهترین گزینه است.

یافته‌های پژوهش

در پژوهش حاضر با بهره‌گیری از امکاناتی که در تابع FUZZY از نرم‌افزار IDRISI Kilimanjaro وجود دارد برای استانداردسازی نقشه‌هایی که به صورت نقشه‌های معیار تهیه شده‌اند، به تناسب از توابع عضویت Sigmoidal و linear و در قالب‌هایی چون افزایشی به صورت یکنواخت، کاهشی به صورت یکنواخت و سایمتریک استفاده شده است (مانند نمونه‌های مطرح‌شده در جدول 2).

جدول 2. نمونه‌های نمایشی از استانداردسازی و ارزش‌گذاری فازی دامنة تغییرات مقادیر معیارها

تفسیر ارزش‌های استانداردشده بر مبنای درجة عضویت در تابع فازی بدین صورت است که به تناسب درجة تعلق مقادیر ثبت‌شده از معیارها به حالت معرف وضعیت مطلوبیت که در حدفاصل 0 تا 1 یا 0 تا 255 تبیین‌شدنی است، مطلوبیت پیکسل‌های نقشه به لحاظ معیار مربوطه مشخص می‌شود؛ بر همین اساس اگر مقدار ثبت‌شده از یک معیار (مانند مقادیر شیب، رتبة مربوط به نوع سازند زمین‌شناسی، مقادیر PH و ...) در یک پیکسل با درجة تعلق کامل به حالت معرف مطلوبیت باشد، نمرة مربوطه در دامنة ارزش‌های استاندارد به تناسب بازة دامنة استفاده‌شده به طرف 1 یا 255 میل می‌کند و هر چقدر از درجة تعلق مقادیر ثبت‌شده از معیار به حالت معرف وضعیت مطلوبیت کاسته شود، نمرة استاندارد یادشده به طرف صفر میل می‌کند. با توجه به توضیحات یادشده در پژوهش حاضر برای استانداردسازی دامنة تغییرات مقادیر معیار از تابع FUZZY در محیط IDRISI Kilimanjaro استفاده و تغییرات درجة عضویت در دامنة  255  تعریف شده است (مانند نمونه‌های قیدشده در شکل 4).

شکل 4. نمونه‌هایی از نقشه‌های استاندارد شده مورد استفاده در فرایند تعیین تناسب اراضی در دامنه 255-

از سوی دیگر همان‌گونه که مطرح شد برای تعیین بار اهمیت معیار در فرایند تعیین تناسب اراضی از روش مقایسة زوجی در تعیین وزن‌های معیار استفاده شد و با ضرب ضرایب به‌دست‌آمده (جدول 3) در نقشه‌های معرف مقادیر استانداردشدة معیارها، نقشه‌های استانداردشدة وزنی به دست آمد. در ادامة کار با بارگذاری نقشه‌های استانداردشدة فازی مربوط به معیارها در چهارچوب تکنیک TOPSIS به‌ منزلة قاعدة تصمیم‌گیری چندمعیاری، گزینه‌های مکانی در فرایند مکان‌یابی واحدهای تولید کمپوست از پسماندهای آلی شهری اولویت‌بندی شد.

در فرایند مقایسة زوجی برای تعیین وزن معیار باید به این پرسش پاسخ دهیم که آیا مقایسه‌های ما پایندگی دارند یا نه؛ علاوه بر این در برآیند انجام مقایسة زوجی باید نسبت پایندگی^[5] (CR) را تعیین کرد (در رابطه با محاسبات مراجعه شود به مالچفسکی؛ 1385: 324-314). نسبت پایندگی به گونه‌ای تعیین می‌شود که اگر 10/0>CR  باشد، در آن صورت این نسبت دلالت بر سطح پذیرفتة پایندگی در مقایسه‌های دوبه‌دو دارد؛ با وجود این اگر 10/0≥ CR باشد، در آن صورت ارزش‌های نسبت نشان‌دهندة قضاوت‌های ناپاینده هستند. در چنین حالاتی باید ارزش‌های اولیة مطرح در ماتریس مقایسه‌ای دوبه‌دو را بازبینی و در آن تجدیدنظر کرد. با توجه به آنکه در پژوهش حاضر در تمام سطوح سلسله‌مراتبی از مقایسه‌های دوبه‌دو میزان CR کمتر از 08/0 شد، بنابراین به وضعیت پذیرفتة سطح پایندگی اذعان می‌شود.

جدول 3. وزن معیارهای مطرح در مکان‌یابی مراکز تولید کمپوست

مأخذ: نتایج حاصل از مقایسه دوبدو

تکنیک مرتب‌سازی اولویت گزینه‌ها بر مبنای میزان مشابهت به راه‌حل ایده‌آل^[6](TOPSIS)، یکی از متداول‌ترین روش‌ها در تعیین میزان انفکاک از موقعیت ایده‌آل محسوب می‌شود. براساس این تکنیک، بهترین گزینه، گزینه‌ای است که به طور همزمان نزدیک‌ترین واحد به نقطة ایده‌آل و دورترین واحد از نقطة متصف به شرایط نامطلوب باشد. از امتیازات مهم این روش، استفادة همزمان از شاخص‌ها و معیارهای عینی و ذهنی است؛ با این حال لازم است در این مدل برای محاسبات ریاضی، تمامی مقادیر نسبت داده‌ّشده به معیارها از نوع کمّی باشد و در صورت کیفی‌بودن نسبت داده‌شده به معیارها، می‌باید آنها را به مقادیر کمّی تبدیل کرد. اگرچه روش TOPSIS هم در محیط رستری و هم در محیط برداری مربوط به GIS به کار برده می‌شود، اما این تکنیک به طور ویژه‌ای مناسب با ساختار داده‌های رستری است.

در برآیند عملیاتی‌سازی مراحل و دستورکار‌های مطرح در فرایند به‌کارگیری مدل TOPSIS، نقشه‌ای اولویت‌بندیشده از گزینه‌های مکانی برای استقرار واحدهای کمپوست به دست آمد که امتیاز آنها در دامنة بین صفر و یک مشخص بودند. در نقشة خروجی به‌دست‌آمده هر پیکسلی که نمرة آن به
عدد 1 نزدیک‌تر باشد، نشان‌دهندة شرایط مطلوب‌تر آن برای استقرار واحد تولید کمپوست است که به تناسب نیاز برای اختصاص زمین به کاربری یادشده در محدوده‌ای مشخص و با درنظرگرفتن قیود محدودیت فهرست‌شده در جدول، راهنمای عمل تصمیم‌گیران در جهت‌دهی چیدمان مکانی – فضایی واحدهای تولید کمپوست است (شکل 5 – الف).

بررسی صورت وضعیت پیکسل‌های اولویت‌دار مشخص‌شده در نقشة تناسب اراضی به لحاظ معیارهای به‌کارگرفته‌شده در تعیین تناسب مکان برای استقرار واحدهای تولید کمپوست نیز، گویای مطلوبیت وضعیت پیکسل‌ها به لحاظ معیارهای یادشده است. کنترل صورت وضعیت نمونه‌هایی از پیکسل‌های اولویت‌دار نشان می‌دهد امتیاز استاندارد فازی این پیکسل‌ها در بیشتر معیارها بیش از 230 است.

شکل 5. نقشة درجه‌بندی‌شدة تناسب مکانی برای استقرار واحدهای تولید کمپوست

دستة دیگر از متغیرهای بررسی‌شده، محدودیت‌ها هستند که محدودیت‌های اعمال‌شده در انتخاب پیکسل‌ها به‌عنوان گزینه‌ها را به نمایش می‌گذارند و مجموعه‌ای از گزینه‌های ممکن را تعیین می‌کنند. از مصادیق بارز محدودیت‌ها، ضوابطی است که سازمان محیط ‌زیست ارائه کرده است. براساس ضابطه‌های این سازمان، صنایع براساس شدت و ضعف آلودگی و دیگر مسائل زیست‌محیطی در گروه‌هایی با مشخصات زیر قرار می‌گیرند (سازمان محیط ‌زیست، 1378):

      × گروه «الف»: صنایع این گروه مجازند در مناطق صنعتی یا تجاری داخل محدودة مصوب شهری استقرار یابند.

× گروه «ب»: صنایع این گروه مجازند داخل حریم زیست‌محیطی شهرها مشروط به رعایت دست‌کم فاصلة 200 متر از مراکز مسکونی، درمانی و آموزشی و یکصد متری از مراکز نظامی و انتظامی و رعایت حریم رودخانه‌ها و قنوات دایر استقرار یابند. بدیهی است رعایت همة حریم‌های قانونی الزامی است (حریم زیست‌محیطی عبارت از محدوده‌ای است به عرض 5 کیلومتر پس از محدودة مصوب شهری برای شهرهایی با جمعیت بیش از 200.000 نفر و
3 کیلومتر برای شهرهای با جمعیتی بین 75.000 تا 200.000 نفر و 2 کیلومتر برای شهرهای با جمعیت کمتر از 75.000 نفر).

× گروه «ج»: صنایع این گروه مجازند در مناطق صنعتی داخل حریم زیست‌محیطی هر شهر یا خارج از حریم زیست‌محیطی و با رعایت دست‌کم فاصلة 500 متر از مراکز مسکونی، آموزشی و درمانی و رعایت حریم قانونی جاده استقرار یابند.

× گروه «د» و «ه»: صنایع این گروه مجازند خارج از حریم زیست‌محیطی هر شهر مشروط به رعایت فواصل لازم از مراکز حساس استقرار یابند. یکی دیگر از ضوابطی که می‌شود به مندرجات این جدول اضافه کرد این است که صنایع گروه «د» و «ه‍» به ترتیب در فاصله‌های 3000 متری و 5000 متری از حریم زیست‌محیطی شهرها قرار داشته باشند.

× گروه «و»: محل پیشنهادی برای استقرار صنایع این گروه را با توجه به آثار زیست‌محیطی آنها، اصول کاربری زمین و ظرفیت پذیرش محیط، سازمان حفاظت محیط‌ زیست ارزیابی و اعلام می‌کند.

با مرور مصادیق صنایع و تأسیساتی که ممکن است در زیرمجموعة گروه‌های یادشده قرار داشته باشند، مشخص شد واحدهای تولید کمپوست در گروه «و» قرار می‌گیرند. صنایع داخل در این گروه به لحاظ میزان آلایندگی و مسائل زیست‌محیطی در وضعیت حادتری نسبت به چهار گروه اول قرار دارند و درنظرگرفتن محدودیت‌ها با توجه به ملاحظات زیست‌محیطی از حساسیت بیشتری برخوردار است. در جمع‌بندی بررسی‌های صورت‌گرفته محدودیت‌های مطرح در زمینة مکان‌یابی واحدهای تولید کمپوست به شرح جدول (4) آورده شده‌اند.

جدول4.محدودیت‌های استفاده‌شدهدر مکان‌یابیواحدهایتولید کمپوست