Remote Sensing and GIS Applications in Environmental Sciences

Identification and evaluation of optimum sites for construction waste landfill in Bukan

Document Type : Original Article

Authors

1 University of Maragheh

2 University of Maragheh, Department of Geography and Urban Planning.

3 MA in Geography and Urban Planning,University of Maragheh

10.22034/rsgi.2026.68129.1142

Abstract

In the twentieth century, rapid urbanization and population growth led to increased construction, resulting in large volumes of construction waste and significant environmental challenges. Bukan County, due to its rapid spatial and physical development, has become one of the regions with a high volume of such waste, making it an ideal study area for identifying suitable construction waste disposal sites. The primary aim of this study is to minimize environmental impacts, improve public health, and optimize resource use through data-driven decision-making based on spatial analysis. In this study, the criteria for site selection include surface and groundwater resources, proximity to roads, rivers, urban and rural settlements, vegetation cover, land use, soil type, geology, slope, and elevation. These criteria were standardized using fuzzy logic functions and then integrated through the fuzzy gamma operator to generate a final land suitability map for construction waste disposal. The results show that the fuzzy values fall within a low range, highlighting significant limitations in finding suitable disposal sites within Bukan County. No area in the region fully meets the ideal criteria for site selection, with factors such as unfavorable topography and limited access to transportation networks being the primary challenges. However, by modification of the initial strict criteria and adopting a more flexible approach, three potential sites were identified as optimal options. These sites were selected based on their environmental advantages, accessibility, and reduced transportation costs. This study provides a practical, low-risk decision-support tool for local policymakers in managing construction waste.

Keywords

Main Subjects

در قرن بیستم، رشد شهرنشینی و افزایش جمعیت موجب گسترش ساخت‌وساز و در نتیجه تولید حجم بالایی از پسماندهای ساختمانی شد که چالش‌های زیست‌محیطی متعددی را موجب شده­اند. شهرستان بوکان به دلیل توسعه فضایی- کالبدی سریع، یکی از مناطق دارای حجم بالای این نوع پسماندهاست و از این‌رو به‌عنوان محدوده مطالعاتی برای مکان‌یابی محل دفن زائدات ساختمانی انتخاب شد. هدف اصلی این پژوهش، کاهش اثرات مخرب زیست‌محیطی، ارتقای سلامت عمومی و بهینه‌سازی مصرف منابع از طریق تصمیم‌گیری مبتنی بر داده‌های مکانی است. در این تحقیق، معیارهای مؤثر بر مکان‌یابی شامل منابع آب سطحی و زیرزمینی، فاصله از جاده‌ها، رودخانه‌ها و سکونتگاه‌های شهری و روستایی، پوشش گیاهی، کاربری اراضی، خاک، زمین‌شناسی، شیب و ارتفاع می­باشند. این معیارها با کاربست توابع فازی استانداردسازی و سپس به کمک عملگر گامای فازی ترکیب شدند تا نقشه نهایی تناسب اراضی برای دفع پسماندهای ساختمانی تهیه شود. نتایج نشان داد که مقادیر فازی در محدوده‌ای پایین قرار دارند که بیانگر وجود محدودیت‌های شدید برای مکان‌یابی سایت‌های مناسب در شهرستان بوکان است. هیچ پهنه‌ای در منطقه از نظر معیارهای ایده‌آل مکان‌یابی شرایط کاملاً مطلوب ندارد؛ عواملی مانند توپوگرافی نامناسب و دسترسی محدود به شبکه‌های ارتباطی از مهم‌ترین موانع هستند. با این حال، سه سایت پیشنهادی با تعدیل معیارهای سخت‌گیرانه اولیه و بر اساس رویکردی سازگار انتخاب شدند. این سایت‌ها به دلیل مزایای زیست‌محیطی، دسترسی بهتر و کاهش هزینه‌های حمل‌ونقل، به‌عنوان گزینه‌های بهینه معرفی گردیدند. پژوهش حاضر با ارائه یک روش ترکیبی فازی- مکانی، ابزار عملی و کم‌ریسک برای تصمیم‌گیرندگان محلی در مدیریت پسماندهای ساختمانی فراهم می‌کند.

امانپور، س.؛ سعیدی، ج. و سلیمانی‌راد، ا (1392). مکانیابی دفن پسماندهای شهری (مطالعه موردی شهرکرمانشاه). انسان و محیط زیست، سال یازدهم، شماره 4.  
پژوهشکده محیط زیست دانشگاه علوم پزشکی تهران. (1392). راهنمای طبقه­بندی پسماندها برای بازرسین بهداشت محیط؛ الزامات، دستورالعمل­ها و رهنمودهای تخصصی مرکز سلامت محیط و کار. وزارت بهداشت، درمان و آموزش پزشکی، مرکز سلامت محیط و کار.
جعفری نوبخت، ف.؛ چراغی، م. و لرستانی، ب. (1399). مکان­یابی محل دفن نخاله­های ساختمانی با استفاده از GIS  و روش   AHP (مطالعه موردی: شهر همدان). مجله علوم و تکنولوژی محیط زیست، 22(9)، 239-215.
طرح تفصیلی بوکان (1400)  شهرداری بوکان.
عبدلی، محمدعلی (1379). مدیریت دفع و بازیافت مواد زائد جامد شهری در ایران، مرکز مطالعات برنامه­ریزی شهری وزارت کشور. انتشارات سازمان شهرداری­ها.
فاضل­نیا، غریب؛ حکیم‌دوست، سیدیاسر و بلیانی، یدالله (1394). راهنمای جامع مدل­های کاربردی GIS در برنامه­ریزی شهری، روستایی و محیطی، تهران، انتشارات آزاد پیما.
کشفی، ا. (1396). مکان‌یابی و ارزیابی زیست محیطی مکان‌های دفن نخاله‌های ساختمانی در شهر یزد. پایان‌نامه کارشناسی ارشد. گروه زمین­شناسی. گرایش زیست محیط. دانشگاه یزد.
موسوی، سیدحسن؛ بیگدلو، سعیده؛ معین الدینی، مظاهر؛ عمرانی، قاسمعلی و میرزاحسینی، علیرضا (1398). مکانیابی محل دفن نخاله‌های ساختمانی ‌شهر کرج با استفاده از روش ارزیابی چندمعیاره. مطالعات علوم محیط زیست، 4(4)، 2002-1993.
نرگسی، سارا و بیاتی خطیبی, مریم (1401). مکان‌یابی محل دفن نخاله‌های ساختمانی با استفاده از منطق فازی و فرآیند تحلیل سلسله مراتبی مطالعه موردی شهر ایلام،  نشریه کاربرد سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی در علوم محیطی، 2(4)، 57-79.
Abdoli, M. A. (2000). Management of municipal solid waste disposal and recycling in Iran. Tehran, Iran: Center for Urban Planning Studies, Ministry of Interior. (In Persian)
Akbari, V., Rajabi, M. A., Chavoshi, S. H., and Shams, R., (2008). Landfill site selection by combining GIS and fuzzy multi criteria decision analysis, case study: Bandar Abbas, Iran. World Applied Sciences Journal. 3(1): 39-47.
Akinci, H., Özalp, A.Y. (2022). Optimal site selection for solar photovoltaic power plants using geographical information systems and fuzzy logic approach: a case study in Artvin, Turkey. Arab J Geosci 15, 857 (2022). https://doi.org/10.1007/s12517-022-10129-y
Akinci, H., Özalp, A.Y. Optimal site selection for solar photovoltaic power plants using geographical information systems and fuzzy logic approach: a case study in Artvin, Turkey. Arab J Geosci 15, 857 (2022). https://doi.org/10.1007/s12517-022-10129-y
Al-Fares, R. A. (2024). Optimal landfill site selection through the application of GIS analysis & geotechnical investigation. Annals of GIS, 30(3), 383–409. https://doi.org/10.1080/­19475683.­2024.­2390409.

Amanpour, S., Saeedi, V., & Soleimanirad, A. (2014). Locating urban landfill, the city of Kermanshah Case Study, Human and Environment. Volume:11 Issue: 4  (In Persian)

Arabeyyat, O., Shatnawi, N., Shbool, M., Al Shraah, A., (2024) Landfill site selection for sustainable solid waste management using multiple-criteria decision-making. Case study: Al-Balqa governorate in Jordan, MethodsX, Volume 12, https://doi.org/10.1016/j.mex.­2024.102591.
Araiza-Aguilar, J. A., Gutiérrez-Palacios, C., Rojas-Valencia, M. N., Nájera-Aguilar, H. A., Gutiérrez-Hernández, R. F., & Aguilar-Vera, R. A. (2019). Selection of Sites for the Treatment and the Final Disposal of Construction and Demolition Waste, Using Two Approaches: An Analysis for Mexico City. Sustainability, 11(15), 4077. https://doi.org/10.­3390/­su11154077
Bukan Municipality. (2021). Detailed plan of Bukan County. Bukan, Iran: Bukan Municipality. (In Persian)
Ding, Z., Zhu, M., Wu, Z., Fu, Y., & Liu, X. (2018). Combining AHP-entropy approach with GIS for construction waste landfill selection—A case study of Shenzhen. International Journal Of Environmental Research and Public Health, 15(10), 2254.
Ding, Z., Zhu, M., Wu, Z., Fu, Y., & Liu, X. (2018). Combining AHP-Entropy Approach with GIS for Construction Waste Landfill Selection—A Case Study of Shenzhen. International Journal of Environmental Research and Public Health, 15(10), 2254. https://doi.org/10.3390/ijerph15102254
Eastman, J. R (a). (2012). IDRISI Selva Tutorial, Manual Version 17, Clark Labs, Clark University, 354p.
Eastman, J. R (b). (2012). IDRISI Selva Manual, Manual Version 17, Clark Labs, Clark University, 322p.
Elshaboury, N., Hesham, A. & AlMetwaly, W.M. (2024). Optimal site selection for construction and demolition waste disposal using GIS-FAHP: a case study from Kafr El Sheikh City, Egypt. Environ Sci Pollut Res 31, 8223–8239. https://doi.org/10.1007/s11356-023-31637-8
Esmaeilpour, M. (2023). Site selection for construction and demolition waste landfill using catastrophe theory: the case of Bonab city, Iran. Environ Monit Assess 195, 1409. https://doi.org/10.1007/s10661-023-12013-y
Fazelnia, G., Hakimdoos, S. Y., & Belyani, Y. (2015). Comprehensive guide on applied GIS models in urban, rural, and environmental planning (4th ed.). Tehran, Iran: Azad Peyma Publications. (In Persian)
Jafari Nobakht, F., Cheraghi, M., & Lorestani, B. (2021). Landfill Site Selection of Construction and Demolition Wastes Using GIS and AHP Method (A Case Study of Hamedan City). Journal of Environmental Science and Technology, 22(9 (100) ), 215-239. SID. https://sid.ir/paper/387591/en. (In Persian)
Kashfi, A. (2017). Locating and environmental assessment of construction waste disposal sites in Yazd City (Master’s thesis). University of Yazd, Yazd, Iran. (In Persian)
Lu, W., Lou, J., Webster, C., Xue, F., Bao, Z., Chi, B., (2021). Estimating construction waste generation in the Greater Bay Area, China using machine learning, Waste Management, Volume 134, Pages 78-88, https://doi.org/10.1016/j.wasman.2021.08.012.
Mousavi, S. H., bigdelo, S., Moeinaddini, M., Omrani, G. and Mirzahosseini, A. (2019). Site selection of construction and demolition wastes landfill using Multi-Criteria Evaluation (MCE) methodology. Journal of Environmental Science Studies, 4(4), 1993-2002. (In Persian)
Nargesi, S. and Bayati Khatibi, M. (2022). Locating construction waste landfills using fuzzy logic and hierarchical analysis process (case study: Ilam city). Remote Sensing and GIS Applications in Environmental Sciences, 2(4), 79-57. doi: 10.22034/rsgi.2023.15838. (In Persian)
Shi, Q., Ren, H., Ma, X., Xiao, Y., (2019). Site selection of construction waste recycling plant, Journal of Cleaner Production, Volume 227, Pages 532-542, https://doi.org/10.1016/j.jclepro.­2019.04.252.
Spies, S. (2009). 3R in Construction and Demolition Waste (CDW)-Potentials and Constraints. GTZ-German Technical Cooperation, Inaugural Meeting of the Regional 3R Forum in Asia, Tokyo, Japan. Retrieved from: www.uncrd.or.jp/env/spc/.
Tehran University of Medical Sciences, Environmental Research Institute. (2013). Waste classification guide for environmental health inspectors: Requirements, guidelines, and specialized instructions. Tehran, Iran: Ministry of Health and Medical Education, Center for Environmental and Occupational Health. (In Persian)
Yeheyis, M., Hewage, K., Alam, M.S.,  Eskicioglu, C., Sadiq, R., (2013). An overview of construction and demolition waste management in Canada: a lifecycle analysis approach to sustainability. Clean Techn Environ Policy, 15, 81–91. https://doi.org/10.1007/s10098-012-0481-6
Zarin, R., Azmat, M., Naqvi, S.R. et al. Landfill site selection by integrating fuzzy logic, AHP, and WLC method based on multi-criteria decision analysis. Environ Sci Pollut Res 28, 19726–19741 (2021). https://doi.org/10.1007/s11356-020-11975-7
Remote Sensing and GIS Applications in Environmental Sciences
Volume 6, Issue 19
July 2026
  • Receive Date: 21 July 2025
  • Revise Date: 28 December 2025
  • Accept Date: 01 February 2026