ارزيابي چرخه‌حيات و برآورد انتشار آلاينده‌هاي زيست‌محيطي در توليد نيشكر (Saccharum officinarum L.) با استفاده از شبكه عصبي مصنوعي

اين بررسي با‏ هدف ارزيابي چرخه‌حيات توليد نيشكر (Saccharum officinarum L.) و هم‌چنين مدل‌سازي و پيش‌بيني ميزان انتشار شاخص‌هاي زيست‌محيطي بر اساس نهاده‌هاي ورودي در مزارع پلنت و مزارع راتون به‌طور جداگانه با استفاده از شبكه عصبي مصنوعي در استان خوزستان بررسي شد. اطلاعات لازم براي انجام اين مطالعه به‌شكل 92 پرسش‌نامه و بررسي حضوري از شركت كشت و صنعت امام خميني (ره) استخراج شد. دروازه مزرعه و يك‌تن محصول توليدي به‌ترتيب به‌عنوان مرز سامانه و واحد عملكردي انتخاب شدند. گروه‌هاي اثر مورد مطالعه شامل تخليه مواد غيرآلي، اسيدي شدن، اختناق درياچه‌اي، پتانسيل گرمايش جهاني، نقصان لايه ازن، مسموميت انسان‌ها، مسموميت آب‌هاي سطحي، مسموميت آب‌هاي آزاد، مسموميت خاك، اكسيداسيون فتوشيميايي بود. به‌منظور ارزيابي اثرات زيست‌محيطي از نرم‌افزار Simapro V8.0.3.14 استفاده شد. نتايج حاصل از اثرات زيست‌محيطي نشان داد كه در بخش‌هاي گروه‌هاي اثر مورد مطالعه، الكتريسيته، كود نيتروژن و ماشين‌هاي كشاورزي بيشترين تأثير بر انتشار آلايندگي در تمام گروه‌ها داشته‌اند. مجموع شاخص زيست‌محيطي نيشكر توليد شده در مزارع پلنت برابر با 0.45 EcoX به‌ازاي يك تن نيشكر توليدي محاسبه گرديد كه حدود 32 درصد بالاتر از مجموع اين شاخص در مزارع راتون مي‌باشد. نتايج مدل‏سازي نشان داد كه بهترين ساختار براي شبكه عصبي جهت پيش‌بيني آلاينده‌هاي زيست‌محيطي توليد نيشكر، ساختار 10-5-10-9 براي مزارع پلنت و ساختار10-6-9 -7 براي مزارع راتون تخمين زده شد. R^2 براي شاخص مسمويت انسان‌ها و مسمويت آب‌هاي آزاد با 0.960 كمترين مقدار، و براي شاخص اسيدي شدن و اختناق درياچه‌اي با 0.992 بيشترين مقدار در مزارع پلنت و هم‌چنين در مزارع راتون، R^2 براي شاخص اختناق درياچه‌اي با 0.985كمترين مقدار، و براي شاخص اسيدي شدن 0.995بيشترين مقدار، محاسبه گرديد. بنابراين شبكه عصبي مي‌تواند به‌خوبي ميزان نشر آلاينده‌هاي زيست‌محيطي را در مزارع نيشكر پيش‌بيني و مدل‌سازي كند.