垃圾填埋场选址方法研究

企业实践　垃圾填埋场选址方法研究　宋嫒媛。高惠瑛　（中国海洋大学工程学院，山东青岛２６６０００）　摘　要：当前，我国农村生态环境恶化，严重制约我国农村的可持续发展，阻碍我国社会主义新农村的建设。生活垃　圾污染尤为突出，通过垃圾卫生填埋来缓解这一问题是目前最为广泛使用，也是最彻底的方法。在建设垃圾填埋场的过　程中填埋场的选址是最为关键的步骤，但目前国内综合论述垃圾填埋场选址方法的文献极少。本文结合中外文献对垃　圾填埋场选址方法进行综合论述，旨在能高效地解决这一问题，加快社会主义新农村建设的步伐。　关键词：垃圾填埋场；选址；新农村；模糊层次分析法；ＧＩＳ　中图分类号：Ｘ７０５　１　垃圾填埋场选址方法　１．１层次分析法　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７３—１０６９（２０１６ｌ１４—１７８—３　标准，或研究者确定的其他评价标准。权重是按照各因素在　评价体系中的相对重要性分配的，可由上述层次分析法得　③建立各指标的隶属度函数，计算隶属度。　④构建模糊评判矩阵。将表示隶属度的模糊关系矩阵和　层次分析法是美国运筹学家Ｔ．Ｌ．Ｓａａｔｙ提出的一种多目　到。实现不同决策方法的综合，得到更科学的选址方案。　标决策方法，目前已得到广泛应用。层次分析法可以将复杂　的选址问题分为若干个层次，形成一个清晰的层状结构，通　过各因素相对重要性的比较，进行候选方案的优劣排序。　权重进行运算合成可得到模糊评判矩阵，从而得到最终分析　　Ｗａｎｇ　Ｇ等，Ｍａｚａｈｅｒ　Ｍ等研究了层次分析法在垃圾填埋场　结果。选址的应用，概括如下：　１．３地理信息系统　１．１．１建立层次结构模型　地理信息系统（ＧＩＳ）的软件系统具有将空间数据进行储　层次结构模型第一层为案例的目标层，在此研究中即为　存、检索、处理、分析，并将空间数据绘制成图等功能，目前　垃圾填埋场的最优选址。垃圾填埋场场址的制约因素分为环　在土地规划方面已经得到广泛应用。ＧＩＳ在选址分析中的应　境、经济和社会文化因素。这些制约条件构成了模型的第二　用起始于１９世纪７０年代，目前已深入到垃圾填埋场的选址　层。将制约条件进行进一步的细化：经济因素分为与交通主　中。空间分析功能是ＧＩＳ的核心，李晓军在ＧＩＳ的空间分析　干道的距离、土壤深度、土地费用、与城市的距离等；环境因　方法方面做了详细的论述。Ｓｕｍａｔｈｉ　Ｖ　Ｒ等，Ｕｙａｎ　Ｍ研究了　素可细分为与饮用井水的距离、与地表水体的距离、地下水　ＧＩＳ在垃圾填埋场的选址中的应用，概括如下：　的质量与深度、土壤的渗透性等；社会文化因素分为与居民　①建立ＧＩＳ分析所需的数据库。将信息数字化，建立表　区的距离、与历史遗迹的距离、常年风向等。这些构成层次模　征各因素的专题图层，如土地使用图层、地下水分布图　型的第三层。　层等，在土地利用图的基础上将各图层进行叠加分析，综合　１．１．２建立判断矩阵，并进行权重计算　高层次的某一要素（目标层或影响因素层）对应的下一　考虑所有制约因素的影响。　②建立缓冲区图层，即不适宜作为垃圾填埋场的选址范　层次的各影响因素组成一个比较小组。对同一比较小组里各　围，如池塘、河流、道路等区域。利用ＧＩＳ的缓冲区分析功能，　因素进行两两比较。研究者对各因素的相对重要性做出的判　对场址进行缓冲区分析并与上述结果进行叠加，缩小选址范　断，构造出各制约因素的判断矩阵。根据判断矩阵，计算特征　围。　向量，即完成各要素对上一因素的相对重要性的量化。　１．２模糊综合评价法　③通过以上步骤，我们可以得到垃圾填埋场的可行域。　结合层次分析法，模拟综合评价法可以得到最适宜发展城市　Ｚａｄｅｈ在１９６５年提出模糊集合理论，为模糊数学的发展　固体垃圾填埋场的场址。　奠定基础。模糊合集理论比经典集合理论提供了一个更广泛　２三种选址方法评价　的框架，因此它更具有反映真实世界的能力。垃圾卫生填埋　根据上述分析可知：这ｊ种方法都有各自的优点和局限　场场址问题具有模糊性，因为对垃圾卫生填埋场选址的影响　性。层次分析法自被发明以来得到了广泛的使用，因为它可　因素的评估往往是不确切的，很难用精确的值进行量化。因　以将复杂的系统问题条理化，可以结合决策者的主观判断，　此将模糊的思想运用到垃圾填埋场的选址当中，可以得到更　对各选址因素进行定量的描述，进而得到最优决策。但层次　切合实际的解决方法。Ｃｈｅｎ　Ｊ．Ｆ．等研究了模糊多属性决策　分析法使用不平衡的判断，而且其规模不能充分处理成对比　法在垃圾填埋场选址的应用，概括如下：　较过程中固有的不确定性和不精确性，这些构成了层次分析　模糊评判法将模糊的思想引入决策中，可以更真实的描　述现实，从而得到更科学精确的选址。在对影响因素进行量　①构建评价因素集。垃圾填埋场选址的评价因素包括环　法的系统性缺陷。　境、经济和社会文化等方面。将上述因素进行细化即可得到　完整的评价因素集。　②确定评价等级与权重分配。评价等价可以是由“最　化时，层次分析法是依据前人经验得出权重值，偏差一般较　佳”、“适宜”、“一般适宜”、“不适宜”组成的四级标准，也可　大，模糊评判法是在层次分析法确定的影响因素及各影响因　以是由“很好”、“好”、“一般”、“差”、“很差”组成的五级评价　素权值的基础上进行运算的，通过权值向量和隶属函数确定　·ｌ７８·　企业实践　表１　模糊集隶属度和隶属函数及用于选址的控制点　项目制约因素　控制点　模糊函数／隶属度　环境因素　ｂ　边坡（％）　１１　３０　Ｓ型．减少　海拔（ｍ１　８ｏｏ　１．０００　Ｓ型。减少　等级Ｉ　５００　８ｏｏ　Ｓ型．增加　等级ＩＩ　３ｏ０　６００　Ｓ型。增加　等级ＩⅡ　１００　４００　Ｓ型，增加　与湖泊的距离（ｒｎ）　５００　８００　Ｓ型．增加　与泉水的距离（ｍ１　５ｏ０　８００　Ｓ型。增加　与断层的距离ｆｍ）　５００　１．０００　线性，增加　与城市的距离（ｍ）　３００　５００　线性，增加　接近地表局部范围的含水土层　Ｏ．５　高透过率和渗透性岩溶　Ｏ＿３　非含水层不透水地层　０．８　低透过率和渗透性　０．６　中到高透过率和渗透性　Ｏ．１　水体　Ｏ　森林　０．７　荒地　Ｏ．８　农业用地　０．１　城市用地　Ｏ　与交通主干道的距离ｆｎ１）　２。０００　５，０００　Ｊ型，减少　与建材的临近程度ｆｍ１　５．０００　１５。０００　Ｊ型，减少　与密集人口区的距离（ｍ）　２，０００　０　Ｓ型，减少　表２成对比较矩阵　成对比较９分连续评定量表　环境因素　Ｅｌ　Ｅ２　Ｅ　Ｅ５　Ｅ６　Ｅ，　Ｅ８　Ｅ９　权重　ＣＲ　边坡（Ｅ１）　１　０．Ｏ３１２　Ｏ．ＯＯ　海拔（Ｅ２１　５　１　０．１７０５　与河流的距离（Ｅ３１　２　１／３　１　０．０５７１　与湖泊的距离（Ｅ４）　２　１／３　１　１　０．０５７１　与泉水的距离（　２　１，３　Ｉ　ｌ　１　０．０５７１　土地使用（Ｅ６】　４　１／２　２　２　２　１　０．１０５８　水文地质学（Ｅ　７　２　５　５　５　３　１　０．２９３６　与断层的距离（　５　１　３　３　３　２　１，２　１　０．１７０５　与城市的距离（　２　１／３　１　１　１　１／２　１，５　１／３　１　０．０５７１　４结语　利用模糊层次分析法对候选场址进行适宜性分析，从而得到　我国农村生态环境现况不容乐观，其恶化程度严重制约　最优场址。　我国农村的可持续发展，阻碍我国建设社会主义新农村的步　本文引用大量外文文献，旨在学习国外先进的选址方　伐。农村环境污染主要包括农业面源污染、生活垃圾污染、乡　法，将理论尽快渗透进实践中，高效地解决这一问题，从而改　镇企业污染和生态环境破坏四个方面。垃圾填埋是缓解生活　善农村的生态环境，加快社会主义新农村建设的步伐。　垃圾污染最有效的方法。在建设垃圾填埋场的过程中，填埋　场的选址是最为关键的步骤。垃圾填埋场选址是一项综合性　参考文献　很强的任务，受环境、经济和社会文化等因素制约，使用科学　［１】褚巍．农村中生活垃圾管理与处理处置研究【Ｄ　拿肥工　的选址方法有利于效益最大化。　业大学，２００７．１２—１４．　本文对层次分析法、模糊综合评价法和地理信息系统在　【２］　刘长礼，张云，王秀艳．城市垃圾地质填埋场址的优选方　垃圾填埋场选址中的应用进行详细分析，综合评价三种方法　法ｆＪ］．地球学报，１９９８，０４：１０３—１０７．　的利弊，提出综合使用三种方法可得到更精确的决策，并利　【３］刘云斌．城市生活垃圾填埋场选址模糊综合评判系统【Ｄ】．　用案例加以证明。利用ＧＩＳ分析空间数据可得到候选场址，　西南交通大学．２００４．２６．　·１８０·