Doğal afet kaynaklı yıkıntı atıklarının depolanmasında uygun alanların belirlenmesi: İstanbul örneği
Determination of suitable areas for the disposal of debris waste caused by natural disasters: The case of Istanbul
Yazar: TÜRKÜ ALTIOK ERBAY
Danışman: DOÇ. DR. AHMET ÖZGÜR DOĞRU
İstanbul Teknik Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Bilişim Uygulamaları Ana Bilim Dalı / Coğrafi Bilgi Teknolojileri Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Bilim ve Teknoloji = Science and Technology ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences
Dizin: Coğrafi bilgi sistemleri = Geographical information systems ; Doğal afetler = Natural disasters ; Çok kriterli karar verme = Multi criteria decision making

Özet:
İnsanlık, varoluşunun başından beri çevreye atık çıkarmaktadır. Özellikle kolektif hayat ve şehirleşme ile birlikte bu atık miktarı artmıştır. Şehirler geliştikçe atık miktarı daha da artmakta ve atık yönetimi bir soruna dönüşmektedir. Öte yandan, şehirlerin büyümesiyle afet dirençliliği düşmekte, ciddi can ve mal kayıplarına neden olmaktadır. 
Alp-Himalaya orojenik kuşağında yer alması ve aktif olarak sismik hareketlerin olduğu bir bölgede konumlanması nedeniyle Türkiye, deprem riskinin yüksek olduğu bir coğrafyadadır. Dolayısıyla, afet sonrası atık yönetimi süreçlerinin planlanması ve yönetimi konuları ülkenin temel gündemlerinden biri olarak oldukça önem kazanmaktadır. İstanbul hem konumu hem de Türkiye ekonomisindeki payı dolayısıyla, olası bir deprem sonrası ortaya çıkacak olan yıkıntı atıklarının yönetimi ve depolanması konularında çalışılması gereken bir bölgedir. Atık yönetimi konusundaki gelişmelere bağlı olarak, uygun atık depolama alanlarının belirlenmesinde mekânsal karar verme süreç mekanizmalarının oluşturularak uygulanması karar vericiler için fayda sağlamaktadır.
Yıkıntı atıklarının depolanmasında uygun yer seçimi için Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) ve Çok Kriterli Karar Verme Yöntemleri (ÇKKVY) kullanılmıştır. İstanbul şehrinin mevcut yapı stoğu, deprem kayıp tahminleri ve olası bir deprem sonrası ortaya çıkabilecek hafriyat ve yıkıntı atığı verileri bu kapsamda değerlendirilmiştir. Potansiyel atık miktarı göz önüne alınarak, İstanbul'un yanı sıra Kırklareli, Kocaeli, Sakarya ve Tekirdağ çevre il alanları da çalışma alanına dahil edilmiştir. 
Ülkemizde atık yönetimine ilişkin yürürlükteki mevzuatlar incelenenerek depolama tesisi uygun yer seçimi için kriterler belirlenmiştir. Söz konusu bu kriterler geçmiş çalışmalarda yer alan kriterlerle karşılaştırılmıştır ve ortak kriterlerin olduğu gözlemlenmiştir. Yapılan incelemeler sonucunda belirlenen nihai kriterler çevresel ve erişim ana başlıkları altında sınıflandırılmıştır. Çevresel etkileri en aza indirme hedefiyle korunan alanlar, yapılı alanlar ve deprem riski çevresel faktörler olarak değerlendirilirken; depolama alanlarının erişilebilirliğini göz önünde bulundurmak için kara, demir ve deniz yolu ulaşımına dair mevcut altyapı (kara ve demir yolları ile limanlar) erişim faktörleri olarak belirlenmiştir. 
Kriterlerin önem ve ağırlıklarını belirlemek amacıyla Çok Kriterli Karar Verme Yöntemlerinden olan Analitik Hiyerarşi Yöntemi kullanılmıştır. Analitik Hiyerarşi Yöntemi, karar verme sürecinde farklı seçenekleri barındırarak bu seçenekler arasında kıyaslama ve duyarlılık analizi gibi çalışmaların uygulanmasına olanak sağlar. İkili karşılaştırma sayesinde karar verme ve hesaplama kolaylaşacağı gibi, çok kriterli karar verme sürecinde uyumlu uyumsuz kararları da gözlemleme fırsatı sunar.
Bu tez çalışmasında karar verme sürecinde farklı alt kriterler içererek seçilen kriterler ile uygulanan karar verme yöntemleri değerlendirilmiş olup açık kaynaklı verilerden yararlanılarak ileride yıkıntı atıklarının depolanması için kullanılabilecek potansiyel depolama alanları belirlenmiştir. Söz konusu bu alanların nitelik ve nicelik olarak yeterliliklerine ilişkin kapsamlı değerlendirmeler yapılmıştır.
Seçilen kriterler için AHY'de yer alan ikili karşılaştırma matrisi uygulandığında, her bir matris sonucunda tutarlılık oranı (Consistency Ratio) 0.1'den düşük çıktığı görülmüştür. Bu sonuca göre ölçütlerin tutarlı olduğu söylenebilmektedir.
Elde edilen bulgulara göre belirlenen potansiyel depolama alanları uygunlu derecelerine göre çok uygun, uygun, az uygun, en az uygun ve tercih edilmeyen olarak sınıflandırılmıştır. Bu sınıflandırmaya göre sırasıyla; çok uygun alan 15,78 km2, uygun alan 250,79 km2, az uygun alan 787,82 km2, en az uygun 1114,91 km2 ve tercih edilmeyen 328,33 km2 olarak hesaplanmıştır. En uygun ve uygun alan tüm potansiyel depolama alanının %10,67'lik kısmını kapsamaktadır.

Abstract:
Since the beginning of humankind, waste has been produced to the environment they are occupied around. Especially, with the collective living and the urbanization, amount of waste produced has increased. While the urban areas develop, waste amount has increased proportionally and management of this waste becomes problematic. Consequently, urbanization leads to low resilience against the disasters and therefore to serious loses of life and property. Our country, regarding its location, is situated in vulnerable geography against the disasters.  Especially, with respect to its location in Alpine-Himalayan Orogeny, and its situation in an active seismic region, Turkey bears great earthquake threat. In this respect, after-disaster waste management is of great importance. Due to both its location and its massive share in the Turkish economy, the city of Istanbul is a region where research should be carried on the management and storage of construction and debris waste that will arise after a possible earthquake. Such research should also utilize developments in the involved disciplines. Developments in waste management enable selective authorities to facilitate their work by using spatial data and decision-making mechanisms in selecting the appropriate waste storage area. 
In this thesis, the Geographic Information Systems (GIS) and Multi-Criteria Decision Making Methods (MCDM) has been utilized for the selection of a storage area for construction and debris waste. For the process of selecting a suitable waste storage area, the following are utilized to determine the criteria with respect to each other: the building stock of the city of Istanbul, Geographic Information Systems (GIS) and Multi-Criteria Decision Making Methods (MCDM), earthquake loss estimates and data on construction and debris waste that may arise after a possible earthquake, the relevant legislation and past studies. The study area has been chosen as the city of Istanbul and the administrative provinces on its close vicinity as Kırklareli, Kocaeli, Sakarya and Tekirdağ district, taking into account that the amount of construction and debris waste that might be produced. 
Entirety of the applicable legislation which are currently in-force, regarding the waste management in our country was examined in a comprehensive manner for the determination of criteria which are to be used and compared with the criterion determined in previous studies. These criteria are grouped under the topics of environmental factors and transportation factors. Environmental factors included the protected areas, built areas and earthquake risk, as well as transportation factors included the highway, railway and port areas.
Analytic Hierarchy Process which is one of Multi-Criteria Decision Making Methods (MCDM), has used for the determination of the degree of importance between the criteria and to weight them. The Analytical Hierarchical Method includes different options during the decision-making process and therefore allows the application of research methods such as comparison and sensitivity analysis. While decision-making and calculation will become easier due to binary comparison, it also provides the opportunity to observe compatible and incompatible decisions during the multi-criteria decision-making process. The selected criteria and the applied decision-making methods were evaluated and, by using open source data, storage areas that could be used for construction and debris waste in the future were suggested.
On this thesis study, evaluation has been made on decision-making by the selected criteria which included different sub-criteria during the decision-making process. Therefore, with the utilization of open-source data; potential waste storage area has determined for proposal for the future storage of construction and demolition waste. This particular storage area has been evaluated both qualitative and quantitative manner in order to determine their overall competence.
In the thesis study, on the selection of suitable places for the storage of post-disaster debris waste in Istanbul and surrounding provinces, maps were produced according to 6 main criteria and 6 sub-criteria. Sub-criteria for each of these criteria, which are evaluated under two main headings as environmental and transportation factors, were determined and the pairwise comparison method was used. According to the regulations published by central administrative units; Forest areas, wetlands, natural protected areas, national parks, nature parks, archaeological protected areas, drinking water resources, large plains, dams and lakes included in the criteria have the status of protected areas and were evaluated and mapped under the title of protected areas in this study.
While evaluating transportation factors, road, railway and port data were included in the study. Considering the density of existing highways in the study area and the usability of these roads, it has been determined as the primary preferred transportation type. Therefore, the weighting rate of highways in the pairwise comparison matrix of the Analytic Hierarchy Method is higher than other alternative transportation types. On the other hand, individual maps were produced for built area and earthquake risk. With regarding the chosen criteria, when the paired comparison matrices have been applied with respect to the Analytical Hierarchical Model, results have showed that the consistency ratio is below 0.1. Therefore, according to this results our outcome can be defined as consistent.
According to the findings of this thesis study, determined potential waste storage areas have been classified as; well-suitable, suitable, less suitable, least suitable and unsuitable. As per this classification; well-suitable areas cover the area of 15,78 km2, while the suitable areas cover 250,76 km2 and the less suitable, least suitable and unsuitable areas cover, 787,82 km2, 1114,91 km2 and 328,33 km2 respectively. Totality of well-suitable and suitable areas make-up the 10,67 % of the potential storage areas. Among this particular percentage, total of 13 storage area has been determined within the borders of 5 municipal provinces with respect to the results obtained with the utilization of Geographic Information Systems and Multi-Criteria Decision Making Methods (MCDM).
According to the results obtained by using Multi-Criteria Decision Making Methods and Geographic Information Systems, a total of 38 areas were recommended as the most suitable areas for the storage facility within the border of 5 provinces.
The suitability study for demolition waste storage facilities was handled according to a scenario in which environmental and transportation factors were prioritized, and the importance of both was evaluated equally.
It was determined that only 1 of the 38 sites had an area below 1000 m2 and the remaining 37 most suitable sites had an area larger than 1000 m2.