層次分析法在某垃圾填埋場適宜性評價中的應用

趙江龍 張航波

摘要：以某生活垃圾填埋場為例，通過查明場地所處位置以及自然地理、氣候、經濟交通、環境保護以及水文工程地質條件等因素。因為本次研究調查是基于完成狀態下垃圾填埋場的評估和對于已經存在的選址的反論證，因此使用層次分析法進行適宜性評價。

關鍵詞：生活垃圾填埋場；層次分析法；適宜性評價

Application of Analytic Hierarchy Process in Suitability Evaluation of a Landfill

Zhao Jiang-long， Zhang Hang-bo

Geological survey center of water conservancy and environment in Shaanxi Province xian 710000

Abstract： Taking a domestic waste landfill as an example， the location of the site and the factors such as physical geography， climate， economic transportation， environmental protection， and hydrological geological conditions were identified. Then based on the completed landfill site evaluation， it is a counter argument to the results of the site selection. Therefore， the analytic hierarchy process is used to evaluate the suitability of domestic landfill sites.

Key words： Domestic waste landfill； Analytic hierarchy process； Suitability evaluation

1.前言

近些年來，隨著社會經濟的發展人們的生活水平也持續的提高，導致生活垃圾數量也隨之不斷地增加。生活垃圾是人類在日常生活和生產過程中不可避免需要產生的。隨著城市人口的增加以及城市化水平和居民生活水平的提高，生活垃圾的增長趨勢也不斷加快，生活垃圾對環境的污染也越來越嚴重。因此本文針對研究區的垃圾填埋場的現狀和分布情況做整體調查做出適宜性評價，以此來指導政府在做垃圾填埋場選址的時候有相關理論參考依據。

2.研究區垃圾填埋場概況

2.1地質環境條件

研究區地貌單元屬于黃土塬地貌。場地所處黃土臺塬區海拔460m～541.8m，塬面平均坡降1.7%。地貌特點為黃土地層發育，覆蓋厚度大，根據相似地層場地《巖土工程勘察報告》該地層黃土滲透系數在4d/m～5d/m，南北向沖溝多。

垃圾填埋場底層出露地層均為第四系更新統全新統黃土覆蓋，黃土層厚，粘性大，易蓄水。區內黃土巖性以粉質粘土為主，次為粉土。

2.2場地內地下水特征

場地地下水屬于潛水，地下水位埋深15m～20m。主要含水層為4層～6層細粉砂層，由于黃土中裂隙的不均勻發育，其富水性也隨之變化。通常富水性和深度呈反比。在大約10m～15m以上的上更新世黃土中，孔隙多，垂直裂隙發育，巖性疏松，透水性較強。中生代下層黃土的孔隙發育相對較差，巖性致密，散布著古老的土壤和鈣質結節的多層，層底的滲透性和含水量明顯減弱。場地黃土覆蓋深，地下水位埋深基本都在15m左右，其富水性一般較差，水質較好僅可做小型生活用水，黃土的垂向滲透性能遠優于水平滲透性能。

地下水屬于渭河涇河水系。垃圾填埋場所在的山溝中無常年地表水流，地下水埋深較深。研究區年平均降水量584.7mm，降水年際變化大。

大氣降雨為該地區地下水的主要補給源，在降雨補給的基礎上，集中有效的灌溉入滲補給也是地下水補給的主要方式。區內渭高干梁、渭惠梁以及支渠斗渠在灌溉季節對地下水進行滲漏補給，在北部與乾縣禮泉交界處存在側向徑流補給，地下水自北向南的整體流向，始終是北部臺原區對南部地區的側向補給。

2.3自然地理條件

塬面上凹陷、溝壑都比較發育，呈樹枝狀向塬體內延伸，并且大多數溝壑都沒有泉水暴露。可以使用這些天然的溝壑和凹坑來堆積垃圾。此外本區用于及時掩埋垃圾的黃土來源充足，采取方便。

3.場址適宜性分析

目前，垃圾填埋場的評價方法很多，包括層次分析法，灰色聚類法，模糊綜合評價法，專家系統法和地理信息系統法（GIS）等。因為本次研究調查是基于完成狀態下垃圾填埋場的評估和對于已經存在的選址的反論證，因此使用層次分析法進行適宜性評價。

層次分析法（AHP）由美國運籌學家沙坦（T.L.Saaty）20世紀70年代提出的，它是一種定性和定量的多因素決策分析方法。這種方法量化了決策者的經驗判斷。當目標（或因子）的結構復雜且缺少必要的數據時，此方法更為實用。以研究區某生活垃圾填埋場例，采用層次分析法對生活垃圾填埋場進行適宜性評價。

運用層次分析法對生活垃圾填埋場適宜性評價，可分為以下四個步驟：

3.1建立遞階層次結構

垃圾填埋場的適宜性受到多方面因素的影響和制約，根據垃圾填埋場的建設情況和相關規范、標準的要求，結合研究區環境地質條件的特點，將影響垃圾填埋場適宜性的因素分為地質環境條件、垃圾填埋場自身條件、環境保護條件、經濟條件四大類。

將垃圾填埋場的綜合適應性作為目標層（A），將垃圾填埋場選擇的約束條件作為資源層（B），將垃圾填埋場選擇的限制子系統作為元素層（C）。層次分析模型構建了如圖所示的層次結構模型，構造如圖1所示的遞階層次結構。以上層次分析法綜合考慮了研究區內生活垃圾填埋場的環境地質條件，環境保護條件，施工條件和社會環境影響等4個主要約束條件（因素）和13項制約子因子指標體系。

3.2構造判斷矩陣

構造如圖1所示的層次結構圖構造判斷矩陣，根據垃圾填埋場各要素在適宜性評價中所占的相對比重。綜合分析認為，其重要性依次為地質環境條件B1>環境保護條件B2>建場條件B3>社會環境B4。將各層各個因素進行兩兩比較，引入1～9的標度（表1），構造了下列目標層A與制約因素層B之間的A—B判斷矩陣：

研究區生活垃圾填埋場適宜性評價的最終得分是89.10分，根據表4所示的適宜性等級標志，得出研究區生活垃圾填埋場是一個適宜場地。

4.垃圾填埋場選址適宜性建議

通過對典型垃圾填埋場的適宜性分析，在研究區范圍內北部黃土臺塬地區因為塬面上塬面上凹陷、溝壑都比較發育，呈樹枝狀向塬體內延伸，并且大多數溝壑都沒有泉水暴露，可以使用這些天然的溝壑和凹坑來堆積垃圾。此研究區用于及時掩埋垃圾的黃土來源充足，采取方便。這些地質條件不但對于防治垃圾污染有利而且對溝壑的填平利用增強和黃土邊坡的穩定性也具有現實意義，可以看出北部黃土臺塬區地質地貌和地層適宜垃圾填埋場的修建屬于適宜區。在考慮了選址的地質地貌等自然條件因素外，填埋場選址當然也還應符合現行國家標準《生活垃圾填埋場污染控制標準》GB16889和相關標準的規定，使垃圾填埋場在體現自身功能的同時對環境的影響降到最小。

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