مواد زاید جامد شهری یکی از چـالش هـای مهـم در زنـدگی شـهر نشـینی مـدرن محسـوب مـی شـود. مـدیریت پسماندهای جامد شهری بدلیل حضور آلاینده های سمی و خطرناک و تغییرات زمانی در کمیت و کیفیـت پسـماند از اهمیت خاصی در بحث مدیریت شهری برخوردار می باشد. پسماندهای شهری نیازمند مدیریت مناسب می باشـد تا کمترین میزان اثرات سو اقتصادی، اجتماعی، بهداشتی و زیست محیطی را داشته باشد. برای حصول به این مهـم نیاز است که ابعاد گسترده آن مورد بررسی قرار گیرد.
در این مقاله چرخه عمر در رابطه با استراتژی های مختلف دفع پسماند شهر تهران مورد بررسی قرار گرفته اسـت و ترکیب چهار روش دفع پسماند شامل دفن بهداشتی، بازیافت، کمپوست و زباله سوز در قالـب پـنج سـناریو از نظـر اثرات محیط زیستی، زمین مورد نیاز و انرژی مصرفی، مورد مقایسه قرار گرفته است. ارزیابی چرخه عمر، با استفاده از روش شاخص محیط زیستی (eco-indicator 99) 99 انجام گرفته است. شاخص محیط زیستی ۹۹ شامل سه دسته اثرات بر روی سلامت انسان، کیفیت اکوسیستم و منابع می شود. بر اساس نتـایج بدسـت آمـده، سـناریوی ۱ بیشترین اثرات مخرب بر محیط زیست خصوصا بر روی سلامت انسان را نتیجه داده است، در صورتی که سـناریوی ۴ بیشترین اثرات مثبت را نسبت به سایر سناریو ها نشان داده است. سناریوهای ۲ و ۳ نیز اثرات منفی، خصوصا بـر روی سلامت انسان را دارا می باشند. با توجه به اینکه سناریو ۵ اثرات مثبتی بـر روی منـابع نشـان مـی دهـد ولـی اثرات منفی بر اکوسیستم و سلامت انسان دارد. در نهایت سناریوی ۴ (بازیافت به همراه کمپوست و دفن بهداشتی) با بیشترین اثرات مثبت، کمترین زمین مورد نیاز روزانه و بیشترین بازیابی انرژی به عنوان بهتـرین گزینـه انتخـاب شده است.

کلمات کلیدی:

ارزیابی چرخه عمر، مواد زائد جامد، دفن بهداشتی، کمپوست، بازیافت، زباله سوز، تهران

.۱ مقدمه

در دهه های اخیر با نزدیک شدن به اهدافی چون بهداشت عمومی و ایمنی، اثرات زیست محیطی به یک موضوع بحث برانگیز ، تبدیل شده است. این امر به طور قطع ارتباط مستقیم با سیستم های مدیریت مواد زائد جامد دارد. این امر در مدیریت مواد زائد جامـد بـا توجـه بـه مطالعات اخیر، رشد قابل توجهی خصوصا در برنامه ریزی های منابع پایدار، استراتژی یکپارچه و سیاست های مدیریت مواد زائد داشـته اسـت (کروبینی و همکاران، .(۲۰۰۹ مدیریت جامع مواد زائد جامد (ISWM) تعاریف مختلفی دارد، اما بهینه سازی سیستم مدیریت مواد زائـد بـا در نظر گرفتن دو مقوله محیط زیست و اقتصاد برای به دست آوردن بهترین راه حل به عنوان یک راه حل نهایی، به عنـوان یـک تعریـف رایـج استفاده می شود (کرونس و همکاران، .(۲۰۱۲ یکی از روش های اصلی که قادر به تخمین اثرات زیست محیطی ISWM می باشـد، ارزیـابی چرخه عمر (LCA) است. این روش به عنوان یک روش موثر، به تعیین و ارزیابی تاثیر انرژی مورد استفاده، مواد و زباله هـای وارد شـده بـه محیط زیست و ارزیابی ظرفیت های زیست محیطی می پردازد (کوران، .(۲۰۰۴

ارزیابی چرخه عمر در ابتدا توسط مطالعات ” تجزیه و تحلیل انرژی خالص” در سال ۱۹۷۲ ارائه شده است که در آن تنها بـه مطالعـه مقدار انرژی در طی چرخه حیات یک محصول یا یک فرایند پرداخته می شد (هانون، ۱۹۷۲ و بوستید .(۱۹۷۲ پس از آن تولید زباله و گازهای گلخانه ای نیز در مدل در نظر گنجانده شدند (لاندولم، ۱۹۸۵ و بوستید (۱۹۸۹ عـلاوه بـر ایـن، LCA در دهـه ۱۹۹۰ توسـط انجمـن سـم شناسی و شیمی محیط زیست سازمان بین المللی استاندارد به عنوان استاندارد ایزو ۳-۱۴۰۴۰ کامل گردید و ارائه شد. همچنین ایزو ۱۴۰۴۰ در سال ۲۰۰۶ تجدید نظر و بازبینی شد (ISO-14040 1997; ISO-14041 1998; ISO-14042 2000a; ISO-14043 2000b;

.ISO-14040 2006; ISO-14044 2006) علاوه بر این، در سال ۱۹۹۹ فینودن در مورد برخی از مسائل در روش LCA در پنج بخش

که در زیر آمده اصلاحاتی را انجام داد (فینودن، .(۱۹۹۹

o مرزهای سیستم، بالادست و پایین دست آن o تخصیص حلقه باز بازیافت

o تخصیص چند ورودی o توجه به مدت زمان
o تاثیر ارزیابی چرخه زندگی

تا به حال، برخی از مقالات سودمندی بررسی اثرات چرخه عمر را مورد تحقیق و بررسـی قـرار داده انـد (دنیسـون، ۱۹۹۶، فینـودن و همکاران ۱۹۹۸ و کلاری (۲۰۰۹ همچنین بسیاری از مقالات در سالهای اخیر چرخه عمر سیستم های دفع زباله را مورد بررسی قرارا داده انـد که برخی از آنها به شرح زیر مورد بحث قرار گرفته اند. در سال ۲۰۰۳، آرنا و همکاران روش LCA کاربردی را برای مدیریت مواد زائد جامـد در جنوب ایتالیا که در آن سناریوهای مورد ارزیابی ترکیبی ازRDF ، تصفیه بیولوژیکی، تصفیه حرارتی و دفن بهداشتی است را مورد بررسـی قرار داده اند. همچنین، هنگ و همکاران در سال ۲۰۰۶ برای مدیریت زباله در پودونگ چین، تصفیه بیولوژیکی و مکانیکی را به عنوان سـناریو های ارزیابی چرخه عمر مورد مطالعه قرار داده اند.

در این مقاله، روش LCA برای مدیریت مواد زائد جامد شهری تهران استفاده شده است. تهران به عنوان پایتخت ایران دارای بیش از هشت میلیون نفر جمعیت است که منجر به تولید ۷۵۰۰ تن زباله در روز می شود. بسیاری از زباله در محل دفن زباله آرادکوه دفن مـی شـود وتنها ۸,۳ درصد آن کمپوست و حدود ۵ درصد آن نیز بازیافت می شود (عبدلی و همکاران .(۲۰۱۰ در این مقاله، نویسندگان سـعی دارنـد بـا توجه به مطالعه سناریوهای مختلف که از ترکیب گزینه های مختلف دفع مانند بازیافت، کمپوسـت، سـوزاندن و دفـن بهداشـتی زبالـه، اثـرات زیست محیطی هر یک از سناریو ها را مورد بررسی قرار داده و در نهایت بهترین سناریو را انتخاب کنند.

.۲ مواد و روش ها

هدف از ارزیابی روش LCA برای زباله تهران، بررسی اثرات زیست محیطی احتمالی سناریوهای مدیریت مواد زائد جامد مختلف کـه در نهایت منجر به انتخاب بهترین سیستم دفع می شود است. با توجه به نتایج این تحقیق سطح آگاهی تصمیم گیرندگان و مسـئولان محـیط زیست از روش های دفع برای زباله تهران افزایش می یابد. به این ترتیب، احتمال وقوع اثرات نامطلوب زیست محیطی در آینده کاهش خواهـد یافت. لازم به ذکر است که جمع آوری و حمل و نقل زباله ها از تهران به کهریزک به دلیل مشترک بودن در تمامی حالات در نظر گرفته نشده است. در استاندارد ایزو ۱۴۰۴۰ واحد عملکردی به عنوان ” واحد مرجع در مطالعه ارزیابی چرخه زندگی ” تعریف شده است. بنابراین، در ایـن مطالعه، واحد عملکردی مقدار متوسط زباله تولید شده تهران برای یک روز انتخاب شده است. از این رو، تولید زباله های روزانه تهـران ۷۵۰۰) تن در روز در سال (۲۰۱۱ به عنوان ورودی سیستم در نظر گرفته شده است. مقدار و ترکیب زباله تهران که در مجتمع آراد کوه جمـع آوری و مدیریت می شود در جدول ۱ آورده شده است.

جدول .۱ مقدار و ترکیب زباله در مرکز دفع ارادکوه

نوع زباله وزن (تن) حجم وزن
(درصد) (درصد)

زباله تر ۵۰۸۵ ۲۶٫۴ ۶۷٫۸
نان ۷۵ ۲٫۷ ۱
پلاستیک نرم ۱۶۵ ۱۴٫۸ ۲٫۲
پلاستیک سخت ۴۵ ۴ ۰٫۶
PET 52.5 9.7 0.7

کیسه های پلاستیکی ۴۶۵ ۱۶٫۸ ۶٫۲
کاغذ ۳۳۰ ۴ ۴٫۴
مفوا ۲۷۷٫۵ ۵٫۱ ۳٫۷
فلزات آهنی ۱۲۰ ۱٫۱ ۱٫۶
فلزات غیر آهنی ۱۵ ۰٫۱ ۰٫۲
پارچه ۲۵۵ ۹٫۴ ۳٫۴
شیشه ۱۸۰ ۲٫۲ ۲٫۴
چوب ۱۲۷٫۵ ۱٫۵ ۱٫۷
تایر ۵۲٫۵ ۰٫۶ ۰٫۷
چرم ۴۵ ۰٫۴ ۰٫۶
خاکروبه ۹۷٫۵ ۰٫۶ ۱٫۳
پسماند ویژه ۱۲۰ ۰٫۷ ۱٫۶
مجموع ۷۵۰۷٫۵ ۱۰۰ ۱۰۰

مرزهای سیستم ورودی ها و خروجی های فرایندهای واحد تعریف شده است، که در شکل ۱ نشان داده شده است. همانطور که مشخص است، ترکیبی از حالات مختلف روش هاش دفع انتخاب شده است. دفن، کمپوست، بازیافت و زباله سوز به عنـوان فرآینـدهای واحـد مـدیریت زبالـه انتخاب شده اند. دفن زباله بدون سیستم جمع آوری شیرابه و گاز در نظر گرفته شده است و همچنین، تنها زباله های آلی به کمپوست تبـدیل می شود. علاوه بر این، شیشه، آلمینیوم، آهن و ضایعات پلاستیک برای فرآیند بازیافت فرستاده می شود در حالی که، کاغذ، مقوا، چوب، چرم،