ارزیابی چرخه حیات و برآورد انتشار آلاینده های زیست محیطی در تولید نیشکر (Saccharum officinarum L.) با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی

این بررسی با‏ هدف ارزیابی چرخه حیات تولید نیشکر (Saccharum officinarum L.) و هم چنین مدل سازی و پیش بینی میزان انتشار شاخص های زیست محیطی بر اساس نهاده های ورودی در مزارع پلنت و مزارع راتون به طور جداگانه با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی در استان خوزستان بررسی شد. اطلاعات لازم برای انجام این مطالعه به شکل 92 پرسش نامه و بررسی حضوری از شرکت کشت و صنعت امام خمینی (ره) استخراج شد. دروازه مزرعه و یک تن محصول تولیدی به ترتیب به عنوان مرز سامانه و واحد عملکردی انتخاب شدند. گروه های اثر مورد مطالعه شامل تخلیه مواد غیرآلی، اسیدی شدن، اختناق دریاچه ای، پتانسیل گرمایش جهانی، نقصان لایه ازن، مسمومیت انسان ها، مسمومیت آب های سطحی، مسمومیت آب های آزاد، مسمومیت خاک، اکسیداسیون فتوشیمیایی بود. به منظور ارزیابی اثرات زیست محیطی از نرم افزار Simapro V8.0.3.14 استفاده شد. نتایج حاصل از اثرات زیست محیطی نشان داد که در بخش های گروه های اثر مورد مطالعه، الکتریسیته، کود نیتروژن و ماشین های کشاورزی بیشترین تاثیر بر انتشار آلایندگی در تمام گروه ها داشته اند. مجموع شاخص زیست محیطی نیشکر تولید شده در مزارع پلنت برابر با 0/45 EcoX به ازای یک تن نیشکر تولیدی محاسبه گردید که حدود 32 درصد بالاتر از مجموع این شاخص در مزارع راتون می باشد. نتایج مدل‏سازی نشان داد که بهترین ساختار برای شبکه عصبی جهت پیش بینی آلاینده های زیست محیطی تولید نیشکر، ساختار 10- 5- 10- 9 برای مزارع پلنت و ساختار10- 6- 9- 7 برای مزارع راتون تخمین زده شد. R2 برای شاخص مسمویت انسان ها و مسمویت آب های آزاد با 0/960 کمترین مقدار، و برای شاخص اسیدی شدن و اختناق دریاچه ای با 0/992 بیشترین مقدار در مزارع پلنت و هم چنین در مزارع راتون، R2 برای شاخص اختناق دریاچه ای با 0/985کمترین مقدار، و برای شاخص اسیدی شدن 0/995بیشترین مقدار، محاسبه گردید. بنابراین شبکه عصبی می تواند به خوبی میزان نشر آلاینده های زیست محیطی را در مزارع نیشکر پیش بینی و مدل سازی کند.