gis在城市垃圾填埋場(chǎng)選址中的應(yīng)用

GIS在城市垃圾填埋場(chǎng)選址中的應(yīng)用摘要:城市垃圾填埋場(chǎng)址的選擇涉及到自然地理因素、地質(zhì)因素、水文地質(zhì)工程地質(zhì)因素，社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、法律、交通運(yùn)輸、環(huán)境保護(hù)等因素，是一項(xiàng)十分復(fù)雜的工作。在綜述前人城市垃圾填埋場(chǎng)選址方法的基礎(chǔ)上，提出了用地理信息系統(tǒng)的原理來(lái)研究垃圾填埋場(chǎng)選址的問(wèn)題。關(guān)鍵詞：垃圾填埋場(chǎng)GIS選址垃圾是人類生活和生產(chǎn)中必然產(chǎn)生的遺留物質(zhì)，是人類在現(xiàn)階段經(jīng)濟(jì)技術(shù)水平下不能充分利用而被遺棄的廢物。隨著自然資源不斷開發(fā)利用和社會(huì)的發(fā)展，特別是隨著人口高度集中和城市化迅速發(fā)展，世界各國(guó)垃圾以快于其經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度3倍的平均速度增長(zhǎng)。據(jù)20世紀(jì)90年代初資料統(tǒng)計(jì)，全世界每年產(chǎn)生垃圾約(80—100)×l08t，平均年增長(zhǎng)速度為8.42％。其中，美國(guó)每年約產(chǎn)生1.5×108t生活垃圾，日本每年約產(chǎn)生1×108t城市垃圾。我國(guó)每年約產(chǎn)生城市生活垃圾0.8×108t，并且正以每年高達(dá)10％的速度增長(zhǎng)。數(shù)量龐大的各類垃圾，正日益嚴(yán)重地污染著人類的生存環(huán)境，威脅著人類的正常生活[1]。目前，城市垃圾主要有三種最終處置方法：衛(wèi)生填埋、堆肥及焚燒，其中衛(wèi)生填埋是目前世界上最常用的垃圾處理技術(shù)。它是在科學(xué)選址的基礎(chǔ)上，采用必要的場(chǎng)地防護(hù)處理手段和合理的填埋結(jié)構(gòu)，以最大程度地減少和消除垃圾對(duì)環(huán)境，尤其對(duì)地下水體污染的影響[2]。1城市垃圾填埋場(chǎng)選址研究現(xiàn)狀及存在問(wèn)題王光華[3](北京市環(huán)境衛(wèi)生設(shè)計(jì)科學(xué)研究院)提出了垃圾填埋場(chǎng)選址中應(yīng)注意的地質(zhì)情況---巖石、土質(zhì)和水文地質(zhì)條件的選定，構(gòu)造地質(zhì)與水文條件的選定，并提出了解決問(wèn)題的建議。王紅旗等[4]根據(jù)上海浦東新區(qū)的水文地質(zhì)條件、水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型及對(duì)流彌散方程和相應(yīng)的初始邊界條件，以及上海市垃圾滲濾液的點(diǎn)源污染和不同污染質(zhì)成分概化為數(shù)學(xué)模型，運(yùn)用模型對(duì)上海老港垃圾場(chǎng)地對(duì)其周圍環(huán)境的影響進(jìn)行了模擬計(jì)算和分析，比較客觀地評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)了該垃圾場(chǎng)地對(duì)環(huán)境的影響結(jié)果。劉長(zhǎng)禮等[5]研究了浦東新區(qū)垃圾堆放的地質(zhì)環(huán)境特征之后，運(yùn)用綜合指數(shù)法和層次分析法對(duì)區(qū)內(nèi)現(xiàn)有的30個(gè)典型垃圾場(chǎng)的地質(zhì)環(huán)境適宜性和綜合適宜性分別作了評(píng)價(jià)，確定江鎮(zhèn)和南匯老港兩個(gè)垃圾堆放場(chǎng)是適宜的。我國(guó)目前已建成的垃圾填埋場(chǎng)中，根據(jù)所在城市的地理環(huán)境及地質(zhì)狀況不同，結(jié)合其自身的經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件，有建在平原上的，也有建在山區(qū)或丘陵地帶的。但由于受多種因素的限制，許多垃圾填埋場(chǎng)在選址上都或多或少存在一些問(wèn)題[6]。1.1垃圾填埋場(chǎng)距居民點(diǎn)、重要場(chǎng)所(文保游覽區(qū))、重要設(shè)施(如水源等)近，影響群眾生活和重要設(shè)施安危。1.2有些垃圾填埋場(chǎng)選址時(shí)沒有考慮可能會(huì)受水媒和風(fēng)媒的影響，將其建在城市地下水流上游、常年主導(dǎo)風(fēng)向上游或建在地下水位較高的地方，一旦發(fā)生污染，其污染將隨著水流或氣流迅速擴(kuò)散，勢(shì)必導(dǎo)致城市地下水質(zhì)惡化，引起更大范圍的臭味和白色污染。1.3由于項(xiàng)目建設(shè)缺乏充分的調(diào)研和合理的規(guī)劃，存在垃圾填埋場(chǎng)占用部分耕地的情況，造成資源的巨大浪費(fèi)，嚴(yán)重影響土地資源的梯級(jí)開發(fā)。城市垃圾填埋場(chǎng)選址，必須因地制宜，綜臺(tái)考慮各種因索，合理選擇建場(chǎng)位置。2GIS用于垃圾填埋場(chǎng)的理論基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)即GIS，是融計(jì)算機(jī)圖形和數(shù)據(jù)庫(kù)于一體、儲(chǔ)存和處理與地理空間分布有關(guān)信息的集合。它把地理位置和相關(guān)屬性信息有機(jī)結(jié)合起來(lái)，根據(jù)實(shí)際需要準(zhǔn)確真實(shí)、圖文并茂地輸出給用戶。用戶借助其獨(dú)有的空間分析功能和可視化表達(dá)，可進(jìn)行各種輔助決策。地理信息系統(tǒng)的產(chǎn)生改變了傳統(tǒng)的信息處理方式，使人們處理信息由數(shù)值領(lǐng)域進(jìn)入到了空間領(lǐng)域。它為資源與環(huán)境的管理和規(guī)劃提供了一個(gè)革命性工具[7]。在城市垃圾填埋場(chǎng)選址方面，GIS的作用可以體現(xiàn)在它能充分利用現(xiàn)有的自然的、地質(zhì)的、經(jīng)濟(jì)的、環(huán)境和社會(huì)的相關(guān)信息，將它們科學(xué)地管理起來(lái)，利用GIS的制圖功能，把有關(guān)選址和地質(zhì)勘察的結(jié)果繪成各種相應(yīng)的圖件，然后用計(jì)算機(jī)程序，應(yīng)用相關(guān)的算法和法則將這些圖件進(jìn)行疊加和對(duì)比，最后找出最優(yōu)的填埋場(chǎng)址。3垃圾填埋場(chǎng)場(chǎng)址GIS分析選擇思路垃圾填埋場(chǎng)選址的地理信息系統(tǒng)綜合評(píng)判系統(tǒng)，是通過(guò)GIS獲取各種來(lái)源的空間數(shù)據(jù)，并通過(guò)系統(tǒng)運(yùn)行向選址人員輸出各種待選場(chǎng)址綜合評(píng)判結(jié)果。垃圾填埋場(chǎng)場(chǎng)址選擇涉及到許多方面，影響因子眾多，逐項(xiàng)進(jìn)行深入研究往往是不必要的，因此，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)體現(xiàn)出復(fù)雜系統(tǒng)簡(jiǎn)單劃。影響因子確定后，要選出對(duì)環(huán)境特別敏感和對(duì)人類有重要意義的主要影響因子，并進(jìn)行排序。具體實(shí)施步驟如下：奮3.1憑惡選擇評(píng)價(jià)目標(biāo)車，建立影響因陵子的層次結(jié)構(gòu)蔽系統(tǒng)模型苦根據(jù)垃圾填埋飽場(chǎng)對(duì)環(huán)境的影挪響規(guī)律和我國(guó)紡填埋場(chǎng)的一般巧環(huán)假境狀況，可建仁立我國(guó)垃圾填橡埋場(chǎng)場(chǎng)址影響圖因子的層次結(jié)嫁構(gòu)系統(tǒng)模型如誼下：第拼1臘層次：填埋場(chǎng)北場(chǎng)址影響系統(tǒng)洗；第舞2瓜層次：地溉質(zhì)環(huán)境條件、法自然地理?xiàng)l件恐、環(huán)境保護(hù)條壟件、交通運(yùn)輸忙條件、社會(huì)經(jīng)陵濟(jì)法律條件壁5顆個(gè)子系統(tǒng)；第改3過(guò)層次：依次將蓄這則3振個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)一夸步分解。層次反結(jié)構(gòu)系統(tǒng)模型杜見圖嬌1撲[1]質(zhì)。最后根據(jù)填定埋場(chǎng)場(chǎng)址影響性系統(tǒng)確定評(píng)價(jià)縣目標(biāo)。垃圾填埋場(chǎng)場(chǎng)址影響系統(tǒng)垃圾填埋場(chǎng)場(chǎng)址影響系統(tǒng)地質(zhì)環(huán)境自然地理環(huán)境保護(hù)交通運(yùn)輸社會(huì)經(jīng)濟(jì)法律地下水埋深飲用水水源情況與供水井距離情況與水源地距離情況邊坡穩(wěn)定性情況場(chǎng)地地形情況作業(yè)區(qū)域大小情況粘土質(zhì)量及來(lái)源水電供應(yīng)情況對(duì)地表水污染情況對(duì)附近居民影響情況占地質(zhì)量情況與居民區(qū)距離運(yùn)輸方式運(yùn)輸距離社會(huì)因素水經(jīng)濟(jì)因素社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素法律因素影圖羊一惡精層次結(jié)構(gòu)系統(tǒng)臨模型默3.2飄畝建立評(píng)價(jià)影響思因子數(shù)據(jù)庫(kù)堡地理信息系統(tǒng)立綜合評(píng)判的數(shù)掃據(jù)庫(kù)包括全部變?cè)u(píng)價(jià)影響因子蓋的空間數(shù)據(jù)庫(kù)動(dòng)和一般屬性數(shù)煙據(jù)庫(kù)。前者用兩于存儲(chǔ)、管理乏具有空間分布庭屬性的評(píng)價(jià)影蛾響因子數(shù)據(jù)，據(jù)它們通比過(guò)張GI季S廳所特有的圖形潮存貯、處理功鎮(zhèn)能和空間查詢殺分析功能自動(dòng)廈派生，后者則賣用于儲(chǔ)存選址親的一般屬性數(shù)叫據(jù)。罵3.3慧泊影響因子權(quán)重穩(wěn)的確定彼眾多的影響因衫子輕重不同，瞇抓住主要的影擦響因子，將有瑞限的資金用在柔解決主要的、恰對(duì)人類及生態(tài)咐環(huán)境有重要影妖響的增問(wèn)題上。所以活有必要對(duì)各影誠(chéng)響因子就其重套要性和對(duì)環(huán)境嗎的侄敏感性飯進(jìn)行排序，選邀擇出主要的影價(jià)響因子，便于眼有側(cè)重地分配元工作量和資金窯。主要影響因餅子的選擇及排確序應(yīng)盡可能客枕觀合理，又要正簡(jiǎn)較單實(shí)用。影響關(guān)因子的重要性趨應(yīng)以人類為中密心，從垃圾填鴨埋場(chǎng)對(duì)環(huán)境與愁生態(tài)的影響效遇應(yīng)中來(lái)權(quán)衡。尖3.4朵蝦場(chǎng)址多層次綜塊合評(píng)判衰由田GI混S爹和野外調(diào)查、芳勘探及實(shí)驗(yàn)所變形成的全部場(chǎng)評(píng)地評(píng)價(jià)因子組漆成了一個(gè)場(chǎng)地位評(píng)價(jià)的屬性集示和。根據(jù)不同虜因素對(duì)場(chǎng)地質(zhì)何量的影響特征孩，確定因子權(quán)憲重后，給出相揚(yáng)應(yīng)的隸屬函數(shù)德表達(dá)式。據(jù)此黃進(jìn)行場(chǎng)地質(zhì)量笛的多因素多層垂次模糊綜合評(píng)匠判，最終得到某垃圾填埋場(chǎng)場(chǎng)累地質(zhì)量級(jí)別的荒綜合評(píng)價(jià)結(jié)果閑，為選址方案盾的決策提供依徹?fù)?jù)退[2]揪。4結(jié)語(yǔ)怪城市垃圾填埋鄙場(chǎng)場(chǎng)址的選擇吉，是垃圾填埋碗場(chǎng)地質(zhì)處置中仰最關(guān)鍵的工作幕之一，也是十傻分復(fù)雜的工作霧。運(yùn)腔用翻GI創(chuàng)S儉對(duì)垃圾填埋場(chǎng)然進(jìn)行場(chǎng)址適宜熟性評(píng)價(jià)，是切納實(shí)可行的一種料方法。此必方法具有直觀脖性、準(zhǔn)確性和壽有效性，是解刃決垃圾填埋場(chǎng)測(cè)適宜神性評(píng)價(jià)和選址炸問(wèn)題一種有效夸的理論方法和和手段。參考文獻(xiàn)：撒曹建傳軍爺慨等露.且城市生活垃圾布填埋場(chǎng)選址研和究恰.跟見工業(yè)安全與環(huán)遷保畏.2004壽,30(4)璃:22-24擴(kuò)施斌、王寶型軍掛冬等僅.秩環(huán)境地質(zhì)學(xué)中括的傅GIS.1磁60-166搜3.喜可王光華．垃圾捎填埋場(chǎng)選址中湊應(yīng)注意的地質(zhì)等情況及建議．艦環(huán)境保西護(hù)涌.之1999俊,眨(塊9)勤:婚17法-券18禍4.虎揭王紅是旗現(xiàn)羨等．垃圾堆放勝場(chǎng)地對(duì)地質(zhì)環(huán)屈境影響的模擬頃分析．地球?qū)W賽報(bào)凳.鏟1998涂,舌19(3)創(chuàng)：該315慣-致324女5.探待劉長(zhǎng)角禮謙供等．上海浦東園