لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 15
تجزیه و تحلیل ریسک‌های فیزیکی سد بالارود خوزستان در مرحلة ساختمانی با استفاده از روش تصمیم‌گیری چند شاخصه
چکیده
در این تحقیق که با هدف شناسایی و تجزیه‌و‌تحلیل ریسک‌های حادث از عملیات ساختمانی سد بالارود انجام شده پس از شناسایی فعالیت‌ها و محیط زیست محدودة مطالعاتی با توجه به شدت اثر، احتمال وقوع و پیامدهای احتمالی مواجهه آن بر انسان، محیط زیست وتجهیزات، شناسایی و طبقه‌بندی ریسک‌ها در قالب روش دلفی به انجام رسید. روشهای علمی مورد استفاده در این تحقیق، روش TOPSIS و فرایند تحلیل سلسله مراتبی بوده که از جمله روشهای تصمیم‌گیری چند شاخصه هستند. ابتدا در قالب روش TOPSIS و به کمک نرم افزارEXCEL، کار اولویت‌بندی عوامل مولد ریسک به انجام رسید. برای اولویت‌بندی ریسک‌ها براساس اهمیت، از فرایند تحلیل سلسله مراتبی و از طریق وارد کردن مقادیر ترجیحات به نرم افزار Expert Choice اقدام شد. به روش TOPSIS عامل خاکبرداری و خاکریزی، انفجار، فعالیت تجهیزات و ماشین‌آلات به ترتیب با وزن‌های 253/0 ،159/0 ،114/0، به عنوان رتبه‌های اول تا سوم معرفی شد. همچنین در روشAHP، عامل خاکبرداری و خاکریزی با وزن نهایی 277/0، اولویت اوّل و عوامل حفاری و انفجار نیز، با وزن‌های نهایی 160/0 و 111/0، اولویت‌های دوم و سوم را کسب کردند. در ادامه استراتژی‌های اولویت‌بندی عوامل، برای رفع تعارض بین نتایج دو روش TOPSIS و AHP، با استفاده از روشهای ادغام (روش میانگین رتبه‌ها، روش بردا و روش کپ‌لند) انجام شد و عوامل خاکبرداری و خاکریزی، انفجار، حفاری به ترتیب به عنوان مهم‌ترین ریسک‌های محیط زیستی سد بالارود، در فاز ساختمانی معرفی شد.
کلید واژه
تجزیه و تحلیل ریسک محیط زیستی، مرحلة ساختمانی، روشTOPSIS، روشهای تصمیم‌گیری چند شاخصه، روش بردا، روش کپ لند
سرآغاز
سدها ساختمان‌های عظیم بشر ساخته هستند که از یک طرف به لحاظ پیچیدگی و تعدد مشخصه‌های گوناگون و از طرفی دیگر به علت سرمایه‌گذاری‌های سنگین، می‌‌باید ایمنی بالایی برای آنها قائل شد (جلالی،1366). آسیب دیدن و شکست سدها اگر هم با خسارت‌های جانی و مالی همراه نباشد، می‌تواند لطمة زیادی به بخش اجتماعی محیط زیست تلقی شود. بنابراین با تغییرات مناسب در طراحی و ساخت، تا اندازة زیادی می‌توان بر تخریب‌های حاصل از احداث سدها بر محیط زیست فائق آمد (نجمایی، 1382). در اینجا مفهوم ارزیابی ریسک محیط زیستی، مشخص‌کنندة این است که در صورت بروز تنش، خطرها با چه شدتی و تا چه مسافتی محیط‌های انسانی و طبیعی را تهدید می‌کنند. (Dave Achterberg, et al., 2003). ارزیابی ریسک محیط زیستی گامی فراتر از ارزیابی ریسک بوده و در آن علاوه بر بررسی و تحلیل جنبه‌های مختلف ریسک، ضمن شناخت کامل از محیط زیست منطقة تحت اثر، میزان حساسیت محیط زیست متأثر و همچنین ارزش‌های خاص زیست محیطی منطقه نیز در تجزیه و تحلیل و ارزیابی ریسک منطقه در نظر گرفته می‌شود. (Heller, 2006) ارزیابی ریسک محیط زیستی به عنوان نیازی قانونی برای فعالیت‌هایی است که دارای نیروی تخریب بر سلامت انسان و یا محیط زیست هستند (Olsen, 2001). تصمیم‌گیری‌های چندشاخصه1(MADM) چارچوبی مفهومی و راهکاری برای برآورد و انتخاب سیستم‌های کنترل منابع آبی و خشکی(LWRMS) 2هستند.
روش TOPSIS 3 یکی از مطمئن‌ترین روشهای علمی و مدیریتی تصمیم‌سازی و تصمیم‌گیری بوده و با استفاده از آن می‌توان تصمیم‌گیری‌ها را علمی‌تر ساخته و فرایند تصمیم‌گیری، در بستری از داده‌ها و خروجی‌های منطقی‌تر قرار گیرد (لولاچی ،1386).
روشAHP 4 نیزتوانایی ادغام عوامل کمی و کیفی و ترکیب عقاید و نظریات بیان شده بسیاری از کارشناسان را داراست و می‌تواند در تجزیه و تحلیل آثار مؤثر واقع شود (Ramanathan, 2001). مروری برکتاب‌شناسی و سابقة بهره‌گیری از روشهای استفاده شده در این تحقیق نشان می‌دهد، در بعد جهانی پروژه‌های زیادی در قالب ارزیابی ریسک با استفاده از روش AHP,TOPSIS به انجام رسیده است که از آن جمله می‌توان به موارد ذیل اشاره کرد:
عاملی و همکارانش در سال 1385، روشهای مناسب تصمیم‌گیری چند شاخصه برای حل مسئله رتبه‌بندی ریسک‌های پروژه را معرفی کردند و با کاربرد این رویکرد در رتبه بندی ریسک‌های پروژة واقعی صنعت انرژی در کشور به استفاده از روش TOPSIS پرداختند (عاملی و همکاران ،1385).
در سال 2003، مرکز خدمات فنی ایالات متحده نیز ضمن معرفی و بررسی روشهای ریسک ایمنی سدها و بیان اهداف وتعاریفی در این خصوص، با ایجاد نمودارهای درختی و ارزیابی احتمالات، به معرفی ویژگی‌های شکست سد، ظرفیت‌های هیدرولوژیکی، زمان اخطار، احتمال تلفات، ارزیابی ضررهای اقتصادی پرداخته است.(Department of the Interior Bureau of Reclamation, 2003) .
John,.Harrald و همکارانش در سال2006، به توضیح روشهایی بر پایة ریسک ایمنی سدها و اهداف و قوانین مربوط به آنها اشاره کردند و با معرفی روش‌شناسی ارزیابی ریسک سدها در سطح جهانی و آمریکا و تکنیک‌های تصمیم‌گیری، از جمله تصمیم‌گیری چند‌معیاره و AHP با بیان مطالعات موردی، به شرح بیشتر موضوع پرداختند (John, Harrald, et al.,2006).
معرفی منطقه مورد مطالعه
محل احداث سد مخزنی بالارود در استان خوزستان، حد فاصل اندیمشک و حسینیه، بین طول‌های جغرافیایی َ15 و ْ48 تا َ20 و ْ48 شرقی و نیز عرض‌های جغرافیایی َ38 و ْ32 تا َ45 و ْ32 شمالی و در فاصلة تقریبی 25 کیلومتری اندیمشک، بر روی رودخانه بالارود از سرشاخه‌های رودخانة دز واقع شده است. منابع آب سطحی موجود در منطقة مطالعاتی، رودخانه‌های دز و بالارود هستند. این سد با هدف کنترل سیلاب‌های رودخانة بالارود و کاهش سیلاب رودخانة دز و همچنین تأمین آب مورد نیاز حدود6990 هکتار از اراضی کشاورزی، در دست احداث است. از دیگر اهداف احداث سد بالارود، تولید 5/11 گیگاوات ساعت در سال انرژی برقابی و همچنین حفظ شرایط زیست محیطی پایین دست سد است. عملیات و فعالیت‌های سد مخزنی بالارود در دو مرحله آماده‌سازی و اقدامات زیربنایی و اجرا (ساخت) در حال انجام است.
جدول شمارة (1) بعضی از مشخصات فنی سد و شکل شمارة (1) موقعیت جغرافیایی محدودة مطالعاتی را نمایش می‌دهد (مهندسان مشاوردزآب،1386).
جدول شمارة (1): مشخصات فنی سد
نوع سد
خاکی با هستة رسی قائم
طول تاج
1070 متر
عرض تاج
10 متر
ارتفاع از کف رودخانه
5/75 متر
ارتفاع از پی
5/77 متر
حجم کل مخزن
131 میلیون متر مکعب
حجم رسوب 50 ساله
52/39 میلیون متر مکعب
(مأخذ: شرکت مهندسان مشاور دزآب، 1386)
مواد و روشها
پس از بررسی پیشینه و مروری بر ادبیات تحقیق، به منظورجمع‌آوری اطلاعات پایه، به سازمان آب و برق استان خوزستان و شرکت مهندسی مشاور دز آب اهواز، مراجعه شد. همچنین با انجام بازدید میدانی از پروژة تحت بررسی و مصاحبه با کارکنان کارگاه و تیم مطالعاتی، به تهیة نقشه‌های زیست محیطی محدودة مطالعاتی پرداخته شد و با انجام آزمایش‌هایی در این خصوص، کار شناسایی منابع مولد ریسک و طبقه‌بندی آنها آغازشد.
شکل شمارة (1): موقعیت محدودة مطالعاتی
آزمایش‌های انجام شده در بخش محیط زیستی سد بالارود
در طول دورة ساختمانی، با انجام عملیات خاکبرداری، در محل احداث سد، یا در محل تأمین منابع قرضه (در4 کیلومتری ساختگاه در مجاورت بخش حسینیه) گرد و غبار زیادی به اطراف پراکنده می‌شود. علاوه بر گرد و غبار، میزان زیادیSO2، دود، CO و ذرات معلق ناشی از مصرف سوخت‌های نسبتاً سنگین در ماشین‌آلات در حین کار تولید می‌شود. در زمان انجام این پژوهش (1388)، برای اندازه‌گیری ذرات معلق، از پمپ Hivol ساخت انگلستان و از روش گراویمتری استفاده شد. همچنین از دستگاه LSI برای سنجش آلاینده‌های گازی در محیط استفاده و آزمایش‌ها به روش موضعی انجام شد. در جدول شمارة (2) موقعیت و نوع آلاینده‌های محل احداث سد بالارود که در سال 1388 مورد نمونه برداری و بررسی قرار گرفته در قالب جدول ارائه شده است .
جدول شمارة (2): موقعیت نمونه برداری برای تجزیه‌تحلیل آلاینده‌ها (1388)
ردیف
موقعیت
محل نمونه برداری
نوع نمونه
گازها
ذرات معلق
1
دهانة تونل ورودی کرانة راست (دهانة شمارة 1)
خروجی اگزوز ماشین‌آلات، خروجی دهانة تونل
(
(
2
دهانة دسترسی میانی (دهانة شمارة2)
خروجی اگزوز ماشین‌آلات، خروجی دهانة تونل
(
(
3
دهانة تونل خروجی کرانة راست (دهانة شمارة 3)
خروجی اگزوز ماشین‌آلات، خروجی دهانة تونل
(
(
4
دهانة تونل ورودی کرانة چپ (دهانة شمارة 4)
خروجی اگزوز ماشین‌آلات، خروجی دهانة تونل
(
(
5
دهانة تونل خروجی کرانة چپ (دهانة شمارة 5)
خروجی اگزوز ماشین‌آلات، خروجی دهانة تونل
(
(
6
محل تأمین منابع قرضه(در 4 کیلومتری ساختگاه درمجاورت حسینیه)
خروجی اگزوز ماشین‌آلات
(
(
7
محل انجام عملیات بچینگ
خروجی اگزوز ماشین‌آلات
(
(
8
محل انجام عملیات ماسه‌شویی
خروجی اگزوز ماشین‌آلات
(
(
بی شک در طی فاز ساختمانی، به دلیل افزایش سرعت و لایروبی بستر تغییرات عمده‌ای در کیفیت آب رودخانه در پایین دست عملیات ایستگاه پمپاژ و بدنة سد و سرریز تا فاصله‌ای از مسیر رودخانه پیش خواهد آمد و کیفیت آب (بویژه از نظر کدورت) کاهش پیدا می‌کند.
به‌منظور بررسی کیفیت شیمیایی آب رودخانة بالارود، همچنین آزمایش‌های میکروبیولوژی از اردیبهشت تا آبان 1388، در چهار ایستگاه منتخب قلعه نار (تاق آب)، تک تکاب، حسینیه و بالارود، با استفاده از روشهای تیتراسیون، رفلاکس، وزن‌سنجی، فتومتری و جذب اتمی بر روی آلاینده‌های مختلف، فلزات سنگین و کیفیت پساب از نظر شاخص‌هایBOD, COD,DO,TDS,TSS)، آزمایش‌هایی انجام گرفت و مشخصه‌های کیفی جیوه (Hg)، هدایت الکتریکی(EC)، شوری (Salinity)،کادمیوم (Cd)، pH، کلیفرم کل (TC) و کلیفرم مدفوعی (FC) رودخانه بالارود در سال 1388 اندازه‌گیری شد.
برای بررسی آلودگی صوتی محیط کارگاه و محل احداث تونل‌ها، در سال 1388 در 8 جهت اصلی (منتهی‌الیه ضلع شمالی، جنوبی، شرقی، غربی، شمال غربی، شمال شرقی، جنوب غربی، جنوب شرقی) و در فاصله 40 متری از تجهیزات، از دستگاه صداسنج Cell440 ساخت Casllacell کشور انگلستان و استانداردIEC651.1979 استفاده شد و با روش ارزیابی تراز معادل در شبکة وزنی A به مدت 30 دقیقه (مصوب مادة2 آیین نامه اجرایی نحوة جلوگیری از آلودگی صوتی) وضعیت تراز فشار صوت بررسی و آلودگی صوتی محاسبه شد.
شناسایی و اولویت بندی عوامل مولد ریسک سد بالارود
برای درک کامل مفاهیم و شناسایی عوامل مرتبط، فهرستی از عوامل احتمالی ریسک به صورت پرسشنامه تهیه شد و برای تأیید درستی آنها، طی چند مرحله در اختیار گروهی از نخبگان و اساتید در رشته‌های مرتبط با محیط زیست و عمران قرارگرفت.
Alev Taskin Gums در سال 2009 مقاله‌ای ارائه کرد که در آن، تأکید شده بود، نظرهای 10 تا 30 نفر از متخصصان در روش دلفی اصلاح شده، که برای گروه تصمیم‌گیر کفایت می‌کند(Alev Taskin Gums, 2009).
همچنین برای اطمینان بیشتر از تعداد اعضای گروه تصمیم‌گیر و تعداد پرسشنامه‌ها، با استعانت از جدول مورگان که به منظور تعیین حجم نمونه و تحلیل داده‌های پرسشنامه‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرد، این نتیجه حادث شد که برای تعداد اعضای جامعه 30 نفره، 28 پرسشنامه باید در نظر گرفته شود (مؤمنی، 1387). بنابراین در این پژوهش نیز، به منظور درصد خطای کمتر، از حداکثر گروه کارشناسی استفاده شد. حاصل این مرحله شناسایی، 38 عامل بود.
سپس با توجه به ادبیات تحقیق و بررسی وضع موجود منطقه، گزینه‌های کلی ریسک سد در فاز ساختمانی، در قالب سه گروه رویداد‌های طبیعی، بیوفیزیکی و انسانی، هفت زیر مجموعة فنی تکنیکی، اقتصادی- اجتماعی- فرهنگی، ایمنی - بهداشتی، خاک، آب، هوا، زیستگاه و حیات وحش تقسیم‌بندی و عوامل مربوط به هر یک از آنها با توجه به شرایط منطقة مورد مطالعه، تعیین شد و در مجموع31 عامل (آلترناتیو) انتخاب و از A1 تا A31 به اختصار نام‌گذاری شدند (جداول شمارة 3 و4 ).
با توجه به مطالعة روشهای تصمیم‌گیری چند شاخصه در پروژه‌های مشابه و با در نظر گرفتن ویژگی‌های سد و محیط زیست تحت تأثیر آن، از روشTOPSISو فرایند تحلیل سلسله مراتبی (AHP)، به عنوان رویکرد کمی و به منظور اولویت‌بندی و تحلیل ریسک‌های سدبالارود استفاده شد.
بدین منظور ابتدا، به منظور تحلیل پرسشنامه‌های به دست آمده و ریسک‌های موجود در منطقه از طریق طیف لیکرت، از گروه کارشناسی در تحقیق خواسته شد تا بر اساس جدول شمارة (5) امتیازدهی شوند (پرسشنامه TOPSIS).
جدول شمارة (3): طبقه‌بندی انواع ریسک‌های محیط زیستی
سد بالارود در فاز ساختمانی
دانلود مقاله کامل درباره تجزیه و تحلیل ریسک‌های فیزیکی سد بالارود خوزستان
