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GIS在城市垃圾填埋场选址中的应用摘要:城市垃圾填埋场址的选择涉及到自然地理因素、地质因素、水文地质工程地质因素，社会、经济、法律、交通运输、环境保护等因素，是一项十分复杂的工作。在综述前人城市垃圾填埋场选址方法的基础上，提出了用地理信息系统的原理来研究垃圾填埋场选址的问题。关键词：垃圾填埋场 GIS 选址垃圾是人类生活和生产中必然产生的遗留物质，是人类在现阶段经济技术水平下不能充分利用而被遗弃的废物。随着自然资源不断开发利用和社会的发展，特别是随着人口高度集中和城市化迅速发展，世界各国垃圾以快于其经济增长速度3倍的平均速度增长。据20世纪90年代初资料统计，全世界每年产生垃圾约(80100)l08 t，平均年增长速度为8.42。其中，美国每年约产生1.5108 t生活垃圾，日本每年约产生1108 t城市垃圾。我国每年约产生城市生活垃圾0.8108 t，并且正以每年高达10的速度增长。数量庞大的各类垃圾，正日益严重地污染着人类的生存环境，威胁着人类的正常生活1。目前，城市垃圾主要有三种最终处置方法：卫生填埋、堆肥及焚烧，其中卫生填埋是目前世界上最常用的垃圾处理技术。它是在科学选址的基础上，采用必要的场地防护处理手段和合理的填埋结构，以最大程度地减少和消除垃圾对环境，尤其对地下水体污染的影响2。1 城市垃圾填埋场选址研究现状及存在问题王光华3(北京市环境卫生设计科学研究院)提出了垃圾填埋场选址中应注意的地质情况-岩石、土质和水文地质条件的选定，构造地质与水文条件的选定，并提出了解决问题的建议。王红旗等4根据上海浦东新区的水文地质条件、水文地质结构模型及对流弥散方程和相应的初始边界条件，以及上海市垃圾渗滤液的点源污染和不同污染质成分概化为数学模型，运用模型对上海老港垃圾场地对其周围环境的影响进行了模拟计算和分析，比较客观地评价和预测了该垃圾场地对环境的影响结果。刘长礼等5研究了浦东新区垃圾堆放的地质环境特征之后，运用综合指数法和层次分析法对区内现有的30个典型垃圾场的地质环境适宜性和综合适宜性分别作了评价，确定江镇和南汇老港两个垃圾堆放场是适宜的。我国目前已建成的垃圾填埋场中，根据所在城市的地理环境及地质状况不同，结合其自身的经济技术条件，有建在平原上的，也有建在山区或丘陵地带的。但由于受多种因素的限制，许多垃圾填埋场在选址上都或多或少存在一些问题6。1.1 垃圾填埋场距居民点、重要场所(文保游览区)、重要设施(如水源等)近，影响群众生活和重要设施安危。1.2 有些垃圾填埋场选址时没有考虑可能会受水媒和风媒的影响，将其建在城市地下水流上游、常年主导风向上游或建在地下水位较高的地方，一旦发生污染，其污染将随着水流或气流迅速扩散，势必导致城市地下水质恶化，引起更大范围的臭味和白色污染。1.3 由于项目建设缺乏充分的调研和合理的规划，存在垃圾填埋场占用部分耕地的情况，造成资源的巨大浪费，严重影响土地资源的梯级开发。城市垃圾填埋场选址，必须因地制宜，综台考虑各种因索，合理选择建场位置。2 GIS用于垃圾填埋场的理论基础地理信息系统即GIS，是融计算机图形和数据库于一体、储存和处理与地理空间分布有关信息的集合。它把地理位置和相关属性信息有机结合起来，根据实际需要准确真实、图文并茂地输出给用户。用户借助其独有的空间分析功能和可视化表达，可进行各种辅助决策。地理信息系统的产生改变了传统的信息处理方式，使人们处理信息由数值领域进入到了空间领域。它为资源与环境的管理和规划提供了一个革命性工具7。在城市垃圾填埋场选址方面，GIS的作用可以体现在它能充分利用现有的自然的、地质的、经济的、环境和社会的相关信息，将它们科学地管理起来，利用GIS的制图功能，把有关选址和地质勘察的结果绘成各种相应的图件，然后用计算机程序，应用相关的算法和法则将这些图件进行叠加和对比，最后找出最优的填埋场址。3 垃圾填埋场场址GIS分析选择思路垃圾填埋场选址的地理信息系统综合评判系统，是通过GIS获取各种来源的空间数据，并通过系统运行向选址人员输出各种待选场址综合评判结果。垃圾填埋场场址选择涉及到许多方面，影响因子众多，逐项进行深入研究往往是不必要的，因此，系统的设计应体现出复杂系统简单划。影响因子确定后，要选出对环境特别敏感和对人类有重要意义的主要影响因子，并进行排序。具体实施步骤如下：3.1 选择评价目标，建立影响因子的层次结构系统模型根据垃圾填埋场对环境的影响规律和我国填埋场的一般环境状况，可建立我国垃圾填埋场场址影响因子的层次结构系统模型如下：第1层次：填埋场场址影响系统；第2层次：地质环境条件、自然地理条件、环境保护条件、交通运输条件、社会经济法律条件5个子系统；第3层次：依次将这3个子系统进一步分解。层次结构系统模型见图11。最后根据填埋场场址影响系统确定评价目标。垃圾填埋场场址影响系统地质环境自然地理环境保护交通运输社会经济法律地下水埋深饮用水水源情况与供水井距离情况与水源地距离情况边坡稳定性情况场地地形情况作业区域大小情况粘土质量及来源水电供应情况对地表水污染情况对附近居民影响情况占地质量情况与居民区距离运输方式运输距离社会因素水经济因素社会经济因素法律因素图一 层次结构系统模型3.2 建立评价影响因子数据库地理信息系统综合评判的数据库包括全部评价影响因子的空间数据库和一般属性数据库。前者用于存储、管理具有空间分布属性的评价影响因子数据，它们通过GIS所特有的图形存贮、处理功能和空间查询分析功能自动派生，后者则用于储存选址的一般属性数据。3.3 影响因子权重的确定众多的影响因子轻重不同，抓住主要的影响因子，将有限的资金用在解决主要的、对人类及生态环境有重要影响的问题上。所以有必要对各影响因子就其重要性和对环境的敏感性进行排序，选择出主要的影响因子，便于有侧重地分配工作量和资金。主要影响因子的选择及排序应尽可能客观合理，又要简单实用。影响因子的重要性应以人类为中心，从垃圾填埋场对环境与生态的影响效应中来权衡。3.4 场址多层次综合评判由GIS和野外调查、勘探及实验所形成的全部场地评价因子组成了一个场地评价的属性集和。根据不同因素对场地质量的影响特征，确定因子权重后，给出相应的隶属函数表达式。据此进行场地质量的多因素多层次模糊综合评判，最终得到垃圾填埋场场地质量级别的综合评价结果，为选址方案的决策提供依据2。4 结语城市垃圾填埋场场址的选择，是垃圾填埋场地质处置中最关键的工作之一，也是十分复杂的工作。运用GIS对垃圾填埋场进行场址适宜性评价，是切实可行的一种方法。此方法具有直观性、准确性和有效性，是解决垃圾填埋场适宜性评价和选址问题一种有效的理论方法和手段。参考文献：1 曹建军 等.城市生活垃圾填埋场选址研究. 工业安全与环保. 2004,30(4):22-242 施斌、王宝军 等.环境地质学中的GIS. 160-1663. 王光华垃圾填埋场选址中应注意的地质情况及建议环境保护. 1999,(9):17-184. 王红旗 等垃圾堆放场地对地质环境影响的模拟分析地球学报.19