تحلیل عوامل موثر بر آلودگی محیط‌زیست شهری در مناطق ساحلی (بندرانزلی، رضوانشهر و آستارا) با استفاده از مدل های (AHP و RF)

جغرافیا و مخاطرات محیطی

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 29 اردیبهشت 1404   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/geoeh.2025.92413.1554

نویسندگان

زهرا پورمقدم¹؛ مجتبی یمانی^{* 2}؛ منصور جعفر بیگلو³

¹دانشکده جغرافیا - دانشگاه تهران

²استاد گروه جغرافیای طبیعی ، گرایش ژئومورفولوژی ، دانشکده جغرافیا ، دانشگاه تهران

³دانشیار گروه جغرافیای طبیعی ، گرایش ژئومورفولوژی ، دانشکده جغرافیا ، دانشگاه تهران

چکیده

آلودگی محیط‌زیست شهری در نواحی ساحلی تأثیرات مخربی بر کیفیت آب‌وخاک، تنوع زیستی، سلامت عمومی و فعالیت‌های گردشگری دارد. این پژوهش با هدف شناسایی و پهنه‌بندی نواحی پرخطر آلودگی در سواحل شهرستان‌های بندر انزلی، رضوانشهر و آستارا با استفاده از ترکیب دو روش تحلیل سلسله مراتبی (AHP) و الگوریتم یادگیری ماشین- جنگل تصادفی (Random Forest) انجام شد. از میان ۲۴ شاخص اولیه، ۱۴ معیار کلیدی از جمله پسماند شهری، جمعیت، فعالیت انسانی، تخریب ساحل، جذابیت طبیعی و زیرساخت‌های گردشگری انتخاب و وزن‌دهی شدند. لایه‌های اطلاعاتی در محیط Arc GIS Pro تهیه و تلفیق شدند. داده‌های آموزشی (۷۰٪) و آزمایشی (۳۰٪) برای آموزش مدل RF استفاده شد. ارزیابی مدل با منحنی ROC نشان‌دهنده دقت بسیار بالای مدل RF با AUC برابر با 97/0 بود. نتایج نشان داد که شهرستان بندرانزلی بیشترین سطح نواحی با خطر بسیار زیاد را دارد، در حالی که رضوانشهر و آستارا نیز در طبقات خطر بالا قرار می‌گیرند. این مطالعه نشان‌دهنده نقش تلفیقی عوامل طبیعی و انسانی در تشدید آلودگی ساحلی است و می‌تواند ابزاری مؤثر برای برنامه‌ریزی محیط‌زیستی و مدیریت ریسک در مناطق ساحلی محسوب شود.

کلیدواژه‌ها

آلودگی زیست‌محیطی نواحی ساحلی؛ الگوریتم جنگل تصادفی؛ فرآیند تحلیل سلسله ‌مراتبی (AHP)؛ پهنه‌بندی خطر آلودگی

مراجع

Abirami, A. (2024). Marine pollution and waste management, Law and legal research development. Journal of Law and Legal Research Development, 1(2), 20-24. https://doi.org/10.69662/jllrd.v1i2.10

Arabadzhyan, A., Figini, P., García, C., González, M. M., Lam-González, Y. E., & León, C. J. (2021). Climate change, coastal tourism, and impact chains–a literature review. Current Issues in Tourism, 24(16), 2233-2268. https://doi.org/10.1080/13683500.2020.1825351

Bancal, N. (2017). Industrial Development and Challenges of Water Pollution in Coastal Areas: The Case of Surat, India. OP conference series Earth and Environmental science, 120, (012001). http://dx.doi.org/10.1088/1755-1315/120/1/012001

Breiman, L. (2001). Random Forests. Machine Learning, 45(1), 5-32. http://dx.doi.org/10.1023/A:1010933404324

Chen, W., Li, y., Xue, W., Shahabi, H., Li, S., & Hong, H. (2020). Modelingflood susceptibility using data-driven approaches of naïve Bayes tree, alternating decision tree and random forest methods. Science of the Total Environment. 701, 134979. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.134979

Darvishi, R., Rezaei, M. R., & Shams-Aldini, A. (2018). Investigating the role of coastal tourism in economic development from the perspective of citizens. Quarterly Scientific-Research Journal of Geography (Regional Planning), 8(4), 411-426. [In Persian] https://dor.isc.ac/dor/20.1001.1.22286462.1397.8.4.24.7

Davar, L., Azizi Jalilian, M., Rafiei, R., & Danehkar, A. (2014). Vulnerability zoning of the coastal strip of Sistan and Baluchestan province based on threat foci. Journal of Natural Environment, 67(3), 289-300. [In Persian] https://doi.org/10.22059/jne.2014.52728

Ebrahimi, M., & Ramezanipour, M. (2018). Measuring the level of environmental responsibility of tourists. Geography and Human Relations, 1(2), 835-849. [In Persian] https://dor.isc.ac/dor/20.1001.1.26453851.1397.1.2.52.5

Fathalipour, M. (2023). Investigation of water polluting sources on the southern coast of the Caspian Sea in Gilan Province. Paper presented at the Proceedings of the 3^th International Conference on New Technologies in Science, Amol, 3-4. [In Persian] https://civilica.com/doc/1753787

Garcés-Ordóñez, O., Díaz, L. F. E., Cardoso, R. P., & Muniz, M. C. (2020). The impact of tourism on marine litter pollution on Santa Marta beaches, Colombian Caribbean. Marine Pollution Bulletin, 160, 111558. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2020.111558

Ghosh, T. (2011). Coastal tourism: opportunity and sustainability. Journal of Sustainable Developmen, 4(6), 67. https://doi.org/10.5539/jsd.v4n6p67

Haji Amiri, R., Asghari, H., Amar‌, T., & Poursheykhian, A. (2023). Necessity of analysis of solid municipal wastes from origin to destination with emphasis on Astara city (West of Gilan province). Geographical Engineering of Territory, 7(2), 477-494. [In Persian] https://dor.isc.ac/dor/20.1001.1.25381490.1402.7.2.17.3

Hakimi, F., & Khanjani, F. (2014). Environmental impacts of tourism on the coastal strip of Gilan using software GIS. Paper presented at the Proceedings of the 2^th National Conference on Tourism, Geography and Sustainable Environment. [In Persian] https://civilica.com/doc/329164

Janparvar, M., Taghizadeh Sarokalaei, A., & Mazloom, Z. (2016). Politics, Technology and Environment (A Different Perspective on Environmental Issues in Guilan). Paper presented at the Proceedings of the Conference on Land Planning, the Position of the Caspian Sea and the Development Prospects of Gilan. [In Persian] https://civilica.com/doc/584777

Jorgensen, B., Krasny, M., & Baztan, J. (2021) Volunteer beach cleanups: civic Environmental stewardship combating global plastic pollution. Sustainability Science, 16(1), 153-167.  https://hal.science/hal-02919775v1

Kabil, M., Priatmoko, S., Magda, R., & Denes-david, L. (2021). Blue Economy and Coastal Tourism: A Comprehensive Visualization Bibliometric Analysis. Sustainability, 13(7), 3650. https://doi.org/10.3390/su13073650

Karnejadi, A., Ownegh, M., Pourghasemi, H., Bahremand, A., & Motamedi, M. (2019). Landslide susceptibility prediction using combined Mahalanobis distance and machine learning models (Case study: Oghan watershed, Golestan province). Earth Science Research, 11(42), 1-18. [In Persian] https://doi.org/10.52547/esrj.11.2.1

Lasaiba, M. (2024). Mitigation of Waste Pollution in Coastal Ecosystems and Mangrove Forests in Coastal Areas. Jurnal Pengabdian Arumbai, 2(1), 1-13. https://doi.org/10.30598/arumbai.vol2.iss1.pp1-13

Maghsoudi, M., Mohammad Khan, Sh., & Gholami, F. (2023). The role of natural factors in the settlement of ancient sites in the Payab basin of Seymareh 2 using the AHP model. Physical Geography, 16(62), 1-15. [In Persian] https://journals.iau.ir/article_709111.html

Movahedi, S., & Rostami, A. (2021). Investigating the potential for the development of cross-border cultural tourism in Guilan Province. Journal of Urban Studies on Space and Place, 4(14). [In Persian]https://dor.isc.ac/dor/20.1001.1.25386050.1399.1399.14.2.6

Pourshikhian, A., Amar, T., & Ebrahimi, S. A. (2012). Analysis on the topology criteria for hygienic curative centers in Anzali Port city. Journal of Studies of Human Settlements Planning, 21(7), 88-100. [In Persian] https://dorl.net/dor/20.1001.1.25385968.1391.7.21.8.8

Salari Sardari, F. A., Arabzadeh, S., Teymuri, S., & Jam, M. (2016). Analysis and Evaluation of the Role of Human Activities in the Persian Gulf. Persian Gulf Studies, 2(2), 65-77. [In Persian] https://persiangulf.iranology.ir/file/65_25_full.pdf

Salehi, S., Ghadami, M., & Hemmati Gouyomi, Z. (2012). A study of Environmental Behaviors among Coastal Tourists (A case Study of Coastal Tourists in Bushehr City during New Year Holiday). Journal of Tourism Planning and Development, 1(1), 35-58. [In Persian] https://tourismpd.journals.umz.ac.ir/article_295.html

Yaghoubzadeh, M., Danehkar, A., Haghighat, M., Mashhadi Rafiee, M., & Lotfikhah, S. (2022). Coastal Zoning of Sistan and Baluchestan Base on Environmental Sensitivity. Journal of Natural Environment, 75(1), 49-63. [In Persian] https://doi.org/10.22059/jne.2022.336323.2360

Zakeri Minabi, E., Zarei, M., & Derakhshan, A. (2024). Identification and leveling of pollution threat in sensitive coastal areas in the east of the Strait of Hormuz (Study area: Sirik County). Journal of Marine Medicine, 6(3), 185-193. [In Persian] http://dx.doi.org/10.30491/6.3.185

Ziari, K., Rezvani, M. R., & Ferdowsi, S. (2020). Determination of Physical-Ecological Carrying Capacity of Coastal Tourism and its Effectiveness of Satisfaction of Tourists (Case Study: Bandar Gaz). Journal of Environmental Science and Technology, 22(6), 189-202. [In Persian] http://dx.doi.org/10.22034/JEST.2019.24324.3332