تخصیص بار آلودگی در رودخانه‌ زرجوب: کاربرد روش‌های گزینش اجتماعی بُردا و تابع چانه‌زنی نَش

Abstract

هدف این مقاله، ارائه یک رویکرد جدید برای تخصیص بار آلودگی به منابع تخلیه‌کننده بار آلودگی در رودخانه زرجوب در استان گیلان است. در تخصیص بار آلودگی به منابع تخلیه‌کننده، علاوه بر رعایت استانداردهای زیست‌محیطی، کاهش هزینه‌های تصفیه بارهای آلودگی منابع آلاینده نیز مطرح می‌باشد. در این مقاله، با شبیه‌سازی فضای مذاکره بین تخلیه‌کنندگان بار آلودگی با کاربرد تئوری چانه‌زنی بازگشتی، تئوری تعادل نش، تابع چانه‌زنی نش و روش گزینش اجتماعی بردا، مطلوب‌ترین سیاست تخصیص بار آلودگی تدوین می‌شود. در این متدولوژی، چندین سناریوی تصفیه برای هر منبع تخلیه‌کننده بار آلودگی در نظر گرفته می‌شود به طوری که ترکیب این سناریوها برای منابع آلاینده، گزینه‌های مذاکره را تشکیل می‌دهند. هر یک از گزینه‌های مذاکره دربردارنده درصدهای تصفیه و به عبارتی، میزان بار آلودگی ورودی هر یک از تخلیه‌کننده‌گان بار آلودگی هستند. در صورتی که به ازای یک گزینه، غلظت متغیر کیفی شاخص در نقطه کنترل از استانداردهای کیفی رودخانه تخطی کند، جریمه‌ای به آن گزینه تخصیص می‌یابد که با استفاده از یک تابع جریمه محاسبه می‌شود. در ساختار پیشنهادی، ابتدا با استفاده از روش چانه‌زنی بازگشتی، یک مجموعه توافق از گزینه‌های مذاکره تشکیل می‌شود. سپس در حالت اول گزینه برتر با استفاده از قانون گزینش اجتماعی بردا و در حالت دوم تعادل نش بین اعضای مجموعه توافق بررسی شده، گزینه(ها)ی دارای تعادل نش انتخاب می‌شود(ند) و در صورت یکتا نبودن تعداد اعضای دارای تعادل نش، گزینه برتر با استفاده از تابع چانه‌زنی نش انتخاب می‌شود. در ادامه،‌ گزینه انتخاب شده توسط این دو روش مقایسه شده، گزینه برتر با توجه به هزینه‌های تخصیص‌یافته به تخلیه‌کنندگان و مقدار تخطی شاخص کیفی از استاندارد، به عنوان مجوزهای تخلیه اولیه به هریک از مذاکره‌کنندگان اختصاص می‌یابد. در نهایت، به منظور کاهش هزینه‌های کل سیستم و در نتیجه، تحمیل هزینه‌های کمتر به تخلیه‌کنندگان بار آلودگی، تجارت مجوزهای تخلیه بین آنها انجام می‌گیرد. نتایج نشان‌دهنده کارایی روش پیشنهادی در یافتن گزینه‌ای است که بتواند مورد توافق نسبی حداکثری همه طرف‌های درگیر باشد و علاوه بر حفظ کیفیت رودخانه، هزینه‌های کل سیستم را به میزان قابل قبولی کاهش دهد.