--- LÊ VIẾT DƯƠNG ỨNG DỤNG HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ GIS VÀO CÔNG TÁC QUẢN LÝ, THU GOM, VẬN CHUYỂN CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT TẠI CÁC PHƯỜNG TRUNG TÂM THÀNH PHỐ THÁI NGUYÊN, TỈNH THÁI NGU
Trang 1-
LÊ VIẾT DƯƠNG
ỨNG DỤNG HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ (GIS) VÀO CÔNG TÁC QUẢN LÝ, THU GOM, VẬN CHUYỂN CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT TẠI CÁC PHƯỜNG TRUNG TÂM THÀNH PHỐ
THÁI NGUYÊN, TỈNH THÁI NGUYÊN
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP
Thái Nguyên - 2012
Trang 2-
LÊ VIẾT DƯƠNG
ỨNG DỤNG HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ (GIS) VÀO CÔNG TÁC QUẢN LÝ, THU GOM, VẬN CHUYỂN CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT TẠI CÁC PHƯỜNG TRUNG TÂM THÀNH PHỐ
THÁI NGUYÊN, TỈNH THÁI NGUYÊN
Chuyên ngành: Khoa học Môi trường
Mã số: 60.44.03.01
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP
Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Thanh Hải
Thái Nguyên - 2012
Trang 3LỜI CAM ĐOAN
- Tôi xin cam đoan rằng những số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận văn này
là trung thực và chưa từng được sử dụng để bảo vệ một học vị nào
- Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ việc thực hiện luận văn này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn này đều đã được chỉ rõ nguồn gốc
Tác giả
Lê Viết Dương
Trang 4LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành bản luận văn này ngoài sự nỗ lực của bản thân tôi đã nhận được
sự giúp đỡ nhiệt tình của cơ quan, các thầy cô, bạn bè đồng nghiệp và gia đình Trước tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS Nguyễn Thanh Hải người
đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ và đóng góp những ý kiến quý báu trong quá trình thực hiện luận văn
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo Khoa Tài Nguyên và Môi trường, Khoa Sau đại học - Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã có sự giúp đỡ tận tình trong quá trình tôi học tập và thực hiện đề tài
Tôi xin cảm ơn Phòng Tài nguyên và Môi trường thành phố Thái Nguyên, Công ty Môi trường và Công trình đô thị Thái Nguyên đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi nghiên cứu và thực hiện đề tài này
Tôi xin chân thành cảm ơn tới tất cả đồng nghiệp, bạn bè và người thân đã luôn động viên và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành bản luận văn này
Tác giả
Lê Viết Dương
Trang 5MỤC LỤC
Trang
MỞ ĐẦU 1
1 Lý do chọn đề tài 1
2 Mục đích của đề tài 2
3 Nhiệm vụ của đề tài 2
4 Ý nghĩa của đề tài 2
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4
1.1 Cơ sở khoa học 4
1.1.1 Một số khái niệm về CTR sinh hoạt 4
1.1.2 Nguồn gốc và thành phần CTR sinh hoạt 5
1.1.2.1 Nguồn gốc CTR sinh hoạt 5
1.1.2.2 Thành phần CTR sinh hoạt 5
1.1.3 Phân loại CTR sinh hoạt 6
1.1.4 Quản lý, thu gom, vận chuyển CTR sinh hoạt 8
1.2 Cơ sở pháp lý của đề tài 9
1.3 Giới thiệu về Hệ thống thông tin địa lý (GIS) 10
1.3.1 Định nghĩa GIS 10
1.3.2 Phạm vi ứng dụng GIS 11
1.3.3 Hợp phần của GIS 12
1.3.4 Chức năng của GIS 13
1.3.5 Mô hình dữ liệu cho GIS 15
1.3.5.1 Dữ liệu không gian 16
1.3.5.2 Dữ liệu thuộc tính 19
1.4 Tình hình ứng dụng của GIS trong nghiên cứu môi trường 19
1.4.1 Trên thế giới 19
1.4.2 Ở Việt Nam 120
1.5 Ứng dụng GIS trong quản lý, thu gom, vận chuyển CTR 20
1.5.1 Trên thế giới 20
1.5.2 Ở Việt Nam 21
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 22
2.1.1 Đội tượng nghiên cứu 22
2.1.2 Phạm vi nghiên cứu 22
2.2 Địa điểm và thời gian tiến hành 22
Trang 62.3 Nội dung nghiên cứu 22
2.4 Phương pháp nghiên cứu 23
2.4.1 Phương pháp nghiên cứu các cơ sở lý thuyết 23
2.4.2 Phương pháp thu thập thông tin, số liệu 23
2.4.3 Phương pháp khảo sát thực địa 23
2.4.4 Phương pháp phân tích, tổng hợp số liệu 24
2.4.5 Phương pháp số hóa bản đồ 24
2.4.6 Phương pháp toán học 24
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 27
3.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của TP Thái Nguyên 27
3.1.1 Điều kiện tự nhiên 27
3.1.1.1 Vị trí địa lý 27
3.1.1.2 Địa hình 28
3.1.1.3 Khí hậu 28
3.1.1.4 Thủy văn .28
3.1.1.5 Tài nguyên thiên nhiên 29
3.1.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 30
3.1.2.1 Dân cư 30
3.1.2.2 Hiện trạng kinh tế 30
3.1.2.3 Cơ sở hạ tầng 31
3.1.2.4 Các lĩnh vực xã hội khác 31
3.2 Giới thiệu phần mềm Arcview GIS 3.2 32
3.2.1 Các khái niệm cơ bản trong Arcview 32
3.2.2 Khả năng làm việc của phần mềm Arcview 33
3.2.3 Ứng dụng Arcview trong quản lý thu gom, vận chuyển CTR 33
3.3 Hiện trạng hệ thống thu gom, vận chuyển và quản lý CTR sinh hoạt tại TP Thái Nguyên 34
3.3.1 Hiện trạng thu gom, vận chuyển CTR sinh hoạt tại TP Thái Nguyên 34
3.3.1.1 Nguồn phát sinh CTR sinh hoạt 34
3.3.1.2 Khối lượng, thành phần 36
3.3.1.3 Công tác thu gom, vận chuyển 39
3.3.1.4 Điểm tập kết rác 40
3.3.1.5 Quy trình thu gom, vận chuyển 42
3.3.2 Hiện trạng quản lý CTR sinh hoạt tại TP Thái Nguyên 43
3.3.3 Hiện trạng xử lý CTR sinh hoạt tại TP Thái Nguyên 44 3.3.4 Đánh giá công tác thu gom, vận chuyển CTR sinh hoạt
Trang 7tại TP Thái Nguyên 45
3.3.4.1 Đánh giá về trang thiết bị 45
3.3.4.2 Đường xá phuc vụ vận chuyển 45
3.3.4.3 Công tác thu gom 46
3.3.4.4 Công tác vận chuyển 46
3.3.4.5 Đánh giá công tác xử lý bãi rác 46
3.3.5 Những vấn đề đặt ra cần giải quyết về CTR sinh hoạt tại TP Thái Nguyên 46
3.4 Ứng dụng GIS vào công tác quản lý, thu gom, vận chuyển CTR sinh hoạt tại TP Thái Nguyên 47
3.4.1 Vai trò của hệ thống thông tin địa lý trong công tác quán lý, thu gom, vận chuyển CTR sinh hoạt tại TP Thái Nguyên 47
3.4.2 Xây dựng cơ sở dữ liệu 48
3.4.3 Xây dựng bản đồ hành chính, khối lượng rác phát sinh, các điểm hẹn, hệ thống quản lý thu gom CTR sinh hoạt trên 10 phường TP Thái Nguyên 53
3.4.4 Xây dựng bản đồ lộ trình thu gom, vận chuyển CTR sinh hoạt cho 10 phường trung tâm TP Thái Nguyên 60
3.4.4.1 Nguyên tắc vạch tuyến chung 61
3.4.4.2 Các bước lập tuyến thu gom 61
3.4.4.3 Phương tiện và phương pháp vận chuyển 62
3.4.4.4 Lựa chon các con đường thích hợp 62
3.4.5 Bố trí số lượng xe thu gom trên từng phường 69
3.4.6 Bố trí thùng Composit gợi ý 70
3.5 Dự báo sự gia tăng dân số, khối lượng rác phát sinh và số phương tiện cần thiết để phục vụ cho việc thu gom, vận chuyển CTR sinh hoạt của TP Thái Nguyên đến năm 2020 73
3.5.1 Dự báo sự gia tăng dân số của TP Thái Nguyên đến năm 2020 73
3.5.2 Dự báo khối lượng rác phát sinh của TP Thái Nguyên đến năm 2020 74
3.5.3 Dự kiến số phương tiện thu gom, vận chuyển CTR cần đầu tư của TP Thái Nguyên đến năm 2020 75
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 77
1 Kết luận 77
2 Đề nghị 78
TÀI LIỆU THAM KHẢO 79
Trang 9DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1 Thành phần CTR sinh hoạt đặc trưng 06
Bảng 1.2 Phân loại CTR theo công nghệ quản lý, xử lý 07
Bảng 1.3 So sánh sự khác nhau giữa dữ liệu vector và rastor 18
Bảng 3.1 Dân số trung bình TP Thái Nguyên giai đoạn 2005 - 2010 30
Bảng 3.2 Nguồn phát sinh CTR sinh hoạt tại TP Thái Nguyên 35
Bảng 3.3 Tổng lượng rác thải phát sinh theo khu vực của TP Thái Nguyên 36
Bảng 3.4 Tổng khối lượng rác phát sinh theo ngày tại 10 phường trung tâm TP Thái Nguyên năm 2010 36
Bảng 3.5 Tổng lượng rác thải thu gom tại 10 phường trung tâm TP Thái Nguyên năm 2010 37
Bảng 3.6 Lượng rác thải được thu gom và xử lý qua các năm từ 2005 đến 2010 của TP Thái Nguyên 38
Bảng 3.7 Tỷ lệ thành phần CTR sinh hoạt tại TP Thái Nguyên 38
Bảng 3.8 Phương tiện thu gom CTR sinh hoạt toàn TP Thái Nguyên 40
Bảng 3.9 Số lượng các điểm tập kết trên địa bàn 10 phường trung tâm TP Thái Nguyên 41
Bảng 3.10 Bảng dữ liệu về hành chính 10 phường trung tâm TP Thái Nguyên 49
Bảng 3.11 Bảng dữ liệu của 10 phường trung tâm TP Thái Nguyên 49
Bảng 3.12 Bảng dữ liệu về giao thông 10 phường trung tâm TP Thái Nguyên 50
Bảng 3.13 Bảng dữ liệu đường giao thông 10 phường trung tâm TP Thái Nguyên50 Bảng 3.14 Bảng dữ liệu các chợ trong 10 phường trung tâm TP Thái Nguyên 51
Bảng 3.15 Bảng dữ liệu các chợ trên 10 phường trung tâm TP Thái Nguyên 51
Bảng 3.16 Bảng dữ liệu BCL của TP Thái Nguyên 52
Bảng 3.17 Bảng dữ liệu BCL của TP Thái Nguyên 52
Bảng 3.18 Bảng dữ liệu vị trí điểm hẹn thu gom rác của 10 trung tâm TP Thái Nguyên 52
Bảng 3.19 Bảng dữ liệu vị trí các điểm hẹn trong 10 trung tâm TP Thái Nguyên 53
Bảng 3.20 Các con đường được chọn theo điều kiện trên 10 phường trung tâm TP Thái Nguyên 65
Bảng 3.21 Bảng bố trí xe thu gom trên 10 phường trung tâm TP Thái Nguyên 70
Bảng 3.22 Giá trị tính toán dân số bằng phương pháp bình phương cực tiểu 73
Bảng 3.23 Ước tính dân số TP Thái Nguyên từ năm 2012 - 2020 73
Bảng 3.24 Giá trị tính toán lượng rác bằng phương pháp bình phương cực tiểu 74
Bảng 3.25 Khối lượng CTR sinh hoạt phát sinh trên địa bàn TP Thái Nguyên đến năm 2020 74
Trang 10DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1 Nguồn phát sinh CTR sinh hoạt 05
Hình 1.2 GIS và các hệ thống liên quan 11
Hình 1.3 Các hợp phần phần cứng chính 12
Hình 1.4 Thành phần chính của GIS 13
Hình 1.5 Mối quan hệ giữa các chức năng cơ bản của phần mềm GIS 14
Hình 1.6 Xuất dữ liệu và trình bày dữ liệu 15
Hình 1.7 Mối liên quan giữa dữ liệu không gian với phi không gian 16
Hình 1.8 Biểu diễn các đối tượng kiểu cấu trúc dữ liệu vector 17
Hình 1.9 Sự khác biệ giữa cấu trúc dữ liệu vector với dữ liệu rastor trong thể hiện đối tượng đường 18
Hình 3.1 Biểu đồ nguồn phát sinh CTR sinh hoạt tại TP Thái Nguyên 35
Hình 3.2 Biểu đồ tổng khối lượng rác phát sinh tại 10 phường trung tâm TP Thái Nguyên năm 2010 37
Hình 3.3 Biểu đồ thành phần rác thải của TP Thái Nguyên 39
Hình 3.4 Sơ đồ thu gom CTR sinh hoạt hiện nay ở TP Thái Nguyên 42
Hình 3.5 Sơ đồ cơ cấu tổ chức Công ty Môi trường và Công trình đô thị Thái Nguyên 43
Hình 3.6 Bản đồ hành chính 10 phường trung tâm TP Thái Nguyên 54
Hình 3.7 Bản đồ khối lượng CTR sinh hoạt phát sinh mỗi ngày trên 10 phường trung tâm TP Thái Nguyên năm 2010 55
Hình 3.8 Bản đồ quy mô khối lượng rác tại các điểm hẹn trên 10 phường trung tâm TP Thái Nguyên 56
Hình 3.9 Bản đồ mật độ dân số và sự phân bố điểm hẹn trên 10 phường trung tâm TP Thái Nguyên 57
Hình 3.10 Bản đồ hiện trạng hệ thống quản lý CTR sinh hoạt tại 10 phường trung tâm TP Thái Nguyên 58
Hình 3.11 Bản đồ các con đường được chọn theo điều kiện trên 10 phường trung tâm TP Thái Nguyên 64
Hình 3.12 Bản đồ tuyến thu gom số 1 gợi ý tối ưu về đoạn đường trên 10 phường trung tâm TP Thái Nguyên 67
Hình 3.13 Bản đồ tuyến thu gom số 2 gợi ý tối ưu về đoạn đường trên 10 phường trung tâm TP Thái Nguyên 68
Hình 3.14 Bản đồ bố trí thùng rác công cộng gợi ý trên 10 phường trung tâm TP Thái Nguyên 72
Trang 11MỞ ĐẦU
1 Lý do chọn đề tài
Ngày nay, cùng với quá trình phát triển của thế giới, nền kinh tế Việt Nam đang có những bước chuyển biến mạnh mẽ, quá trình công nghiệp hóa - hiện đại hóa đang diễn ra với nhịp độ cao Quá trình phát triển mang lại những lợi ích kinh tế xã hội to lớn, góp phần nâng cao đời sống vật chất và tinh thần của người dân, nhưng đồng thời kéo theo nó là các vấn đề môi trường ngày càng nghiêm trọng hơn Một trong các vấn đề môi trường đáng quan tâm đó là chất thải rắn (CTR) sinh hoạt đô thị
Trong những năm qua, tốc độ đô thị hóa diễn ra rất nhanh đã tạo ra sức ép về nhiều mặt, dẫn đến suy giảm môi trường và phát triển bền vững Lượng CTR phát sinh tại các đô thị và khu công nghiệp ngày càng nhiều với thành phần phức tạp[9]
Do tính phức tạp của việc quản lý CTR nên hầu hết tại các đô thị của Việt Nam công tác quản lý CTR đang gặp rất nhiều khó khăn, vấn đề chồng chéo trong quản lý là việc không thể tránh khỏi Đó chính là vấn đề đáng lo ngại cho các nhà quản lý CTR tại các đô thị
Thành phố (TP.) Thái Nguyên là đô thị loại I, trung tâm chính trị, kinh tế, văn hóa, xã hội của tỉnh Thái Nguyên và là đầu mối giao thông của các tỉnh trung
du, miền núi phía Bắc Đồng hành với sự phát triển về sản xuất công nghiệp và dịch
vụ của thành phố là những áp lực về môi trường do nhiều loại chất thải, trong đó chủ yếu là CTR sinh hoạt gây ra
Tuy hệ thống quản lý CTR của TP Thái Nguyên đã được xây dựng và hoạt động dưới sự quan tâm và chỉ đạo của Uỷ ban nhân dân (UBND) tỉnh, Sở Tài nguyên và Môi trường (TN&MT), Phòng TN&MT thành phố, các ban ngành có liên quan nhưng hiện nay vẫn chưa hiệu quả Rác thải sau khi thải bỏ vẫn chưa được thu gom triệt để, sau khi thu gom vẫn chưa được xử lý đúng quy định gây nên mùi hôi thối, mất cảnh quan thành phố, gây bức xúc cho người dân địa phương và khách
du lịch đến tham quan
Dựa trên các điều kiện về nhân lực, kĩ thuật, các yếu tố kinh tế - xã hội của
TP Thái Nguyên thì việc nâng cao hệ thống quản lý CTR là rất cần thiết Để thực
Trang 12hiện tốt công việc này thì Hệ thống thông tin địa lý là công cụ đắc lực giúp cho các nhà quản lý trong quá trình quản lý và ra quyết định
Với các lí do trên, đề tài: “Ứng dụng Hệ thống thông tin địa lý (GIS) vào
công tác quản lý, thu gom, vận chuyển chất thải rắn sinh hoạt tại các phường trung tâm TP Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên” được thực hiện, nhằm nâng cao
hiệu quả công tác quản lý CTR sinh hoạt và nhằm đẩy mạnh việc ứng dụng công nghệ thông tin vào công tác quản lý môi trường
3 Nhiệm vụ của đề tài
- Thu thập các thông tin về hệ thống thu gom, vận chuyển CTR sinh hoạt tại
TP Thái Nguyên mà trọng tâm là các phường trung tâm;
- Tìm hiểu hiện trạng thu gom, vận chuyển CTR sinh hoạt tại TP Thái Nguyên, trên cơ sở đó đánh giá hiện trạng của hệ thống thu gom, vận chuyển này;
- Thể hiện trực quan trên bản đồ TP Thái Nguyên các thông tin về hệ thống thu gom, vận chuyển CTR sinh hoạt tại các phường trung tâm;
- Đưa ra một số vấn đề phát sinh trong quản lý CTR sinh hoạt tại các phường trung tâm TP Thái Nguyên và đề xuất các hướng giải quyết
4 Ý nghĩa của đề tài
* Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học
- Giúp người học nâng cao và hoàn thiện kiến thức đã học, rút ra kinh nghiệm thực tế phục vụ cho công tác sau này
Trang 13- Cung cấp cơ sở khoa học phục vụ công tác xây dựng kế hoạch quản lý CTR của TP Thái Nguyên một cách hiệu quả trong giai đoạn mới, nhằm hướng tới mục tiêu phát triển bền vững kinh tế - xã hội và môi trường trong thành phố
* Ý nghĩa thực tiễn
- Đánh giá được lượng CTR sinh hoạt phát sinh, tình hình thu gom, vận chuyển và xử lý CTR sinh hoạt trên địa bàn TP Thái Nguyên
- Xây dựng được bộ cơ sở dữ liệu thuộc tính và dữ liệu không gian phục
vụ công tác thu gom, vận chuyển CTR sinh hoạt tại các phường trung tâm của
TP Thái Nguyên
Trang 14Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Cơ sở khoa học
1.1.1 Một số khái niệm về chất thải rắn sinh hoạt
Để hiểu được khái niệm CTR sinh hoạt, trước tiên chúng ta cần biết được khái niệm về CTR Theo Trần Hiếu Nhuệ và cs (2001) [22], CTR được định nghĩa như sau:
- Theo quan điểm chung: Chất thải rắn là toàn bộ các loại vật chất được con người loại bỏ trong các hoạt động kinh tế - xã hội của mình (bao gồm: các hoạt động sống, các hoạt động sản xuất và duy trì sự tồn tại của cộng đồng…) Trong
đó, quan trọng nhất là các loại chất thải sinh ra từ hoạt động sản xuất và hoạt động sống của con người
- Theo quan điểm mới: Chất thải rắn đô thị (gọi chung là rác thải đô thị) được định nghĩa là: “Vật chất mà người ta tạo ra ban đầu vứt bỏ đi trong khu vực đô thị
mà không đòi hỏi được bồi thường cho sự vứt bỏ đó” Thêm vào đó, chất thải được gọi là chất thải đô thị nếu chúng được xã hội nhìn nhận như một thứ mà thành phố phải có tránh nhiệm thu gom và thiêu huỷ
Chất thải rắn sinh hoạt là các chất rắn bị loại ra trong quá trình sống, sinh hoạt, hoạt động sản xuất của con người và động vật Chất thải rắn sinh hoạt phát sinh từ các hộ gia đình, khu cộng cộng, khu thương mại, khu xây dựng, bệnh viện, khu xử lý chất thải…
Theo Điều 3, Nghị định 59/2007/NĐ-CP ngày 09/4/2007 của Chính phủ về Quản lý CTR sinh hoạt thì CTR sinh hoạt được định nghĩa như sau [18]:
“Chất thải rắn sinh hoạt là chất thải rắn phát thải trong sinh hoạt cá nhân,
hộ gia đình, nơi công cộng”
Hay nói một cách khác cụ thể hơn thì CTR sinh hoạt là các chất thải không ở dạng lỏng, không hòa tan, được thải ra ngoài từ môi trường, từ các hoạt động sinh hoạt, công nghiệp CTR bao gồm cả bùn cặn, phế phẩm trong nông nghiệp, xây dựng, khai thác mỏ
Trang 151.1.2 Nguồn gốc và thành phần CTR sinh hoạt
1.1.2.1 Nguồn gốc CTR sinh hoạt
Khối lượng CTR sinh hoạt ngày càng gia tăng do tác động của sự gia tăng dân số, sự phát triển kinh tế - xã hội, sự thay đổi tính chất tiêu dùng trong các đô thị
và các vùng nông thôn Trong đó, các nguồn chủ yếu phát sinh chất thải bao gồm:
- Phát sinh từ hộ gia đình: đây là nguồn phát sinh thường xuyên và lớn nhất,
ít có biến động lớn về khối lượng phát sinh, nguồn này được thu thường xuyên hàng ngày với thành phần chủ yếu là chất hữu cơ;
- Phát sinh từ nơi sinh hoạt công cộng: chợ, nhà hàng, khách sạn…;
- Rác từ cơ quan, trường học, bệnh viện, doanh nghiệp…;
- Rác đường phố: do hoạt động của con người tạo ra như đi lại, vận chuyển, xây dựng… nguồn này cũng tương đối ổn định và cũng được thu gom thường xuyên bởi xí nghiệp môi trường đô thị
Hình 1.1 Nguồn phát sinh CTR sinh hoạt
1.1.2.2 Thành phần CTR sinh hoạt
Chất thải rắn sinh hoạt bao gồm hai thành phần chính đó là thành phần hữu
cơ và thành phần vô cơ Tùy theo điều kiện cụ thể từng vùng như mức sống, thu nhập… mà mỗi nơi có thành phần CTR sinh hoạt khác nhau
Nhà dân,
khu dân cư
Cơ quan, trường học
Nơi vui chơi giải trí
Bệnh viện,
cơ sở y tế
Nông nghiệp, hoạt động xử
lý rác thải
Khu CN, nhà máy, xí nghiệp
Trang 16Bảng 1.1 Thành phần CTR sinh hoạt đặc trưng Thành phần chất thải % Khối lượng
(Nguồn: Cục Bảo vệ môi trường, 2008)
1.1.3 Phân loại chất thải rắn sinh hoạt
Có hai cách phân loại CTR sinh hoạt: theo quan điểm thông thường và theo công nghệ quản lý, xử lý:
Theo quan điểm thông thường CTR sinh hoạt bao gồm:
- Rác thực phẩm: bao gồm phần thừa thãi, không ăn được sinh ra trong khâu chuẩn bị, dự trữ, nấu ăn…
- Rác bỏ đi: bao gồm các chất thải cháy và không cháy sinh ra từ các hộ gia đình, công sở, hoạt động thương mại…
- Tro, xỉ: vật chất còn lại trong quá trình đốt than, củi, rơm rạ, lá…ở các gia đình, nhà hàng, công sở, nhà máy, xí nghiệp…
- Chất thải xây dựng: rác từ các nhà đổ vỡ, hư hỏng gọi là rác đổ vỡ, còn rác
từ các công trình xây dựng, sửa chữa nhà cửa…là rác xây dựng
- Chất thải đặc biệt: liệt vào loại rác này có rác quét phố, rác từ các thùng rác công cộng, xác động vật, vôi gạch đổ nát…
- Chất thải từ các nhà máy xử lý ô nhiễm: có rác từ hệ thống xử lý nước, nước thải, nhà máy xử lý chất thải công nghiệp
- Chất thải nông nghiệp: vật chất loại bỏ từ các hoạt động nông nghiệp như gốc rơm rạ, cây trồng, chăn nuôi…
- Chất thải nguy hiểm: chất thải hoá chất, sinh học, dễ cháy, dễ nổ hoặc mang tính phóng xạ theo thời gian có ảnh hưởng đến đời sống con người, động thực vật
Trong nhiều trường hợp thống kê người ta phân chia thành 3 loại: CTR từ sinh hoạt gia đình gọi là rác sinh hoạt, chất thải y tế và chất thải công nghiệp
Trang 17 Theo công nghệ quản lý, xử lý
Ngày nay, việc ứng dụng khoa học kỹ thuật trong từng lĩnh vực thực tế đã góp phần giảm thiểu chi phí cho các công đoạn thừa trong các quá trình xử lý Việc phân chia CTR theo công nghệ quản lý, xử lý là một bước tiến quan trọng, giúp hiệu quả của quy trình xử lý tăng lên, giảm thiểu lượng ô nhiễm
Bảng 1.2 Phân loại CTR theo công nghệ quản lý, xử lý
+ Các vật liệu và sản phẩm được chế tạo từ gỗ, tre và rơm…
+ Các vật liệu và sản phẩm được chế tạo từ chất dẻo
+ Các vật liệu và sản phẩm được chế tạo từ da và cao su
+ Các túi giấy, các mảnh bìa, giấy vệ sinh…
+ Vải, len, bì tải, bì nilon… + Các cọng rau, vỏ quả, thân cây, lõi ngô…
+ Đồ dùng bằng gỗ như bàn, ghế, thang, giường, đồ chơi, vỏ dừa…
+ Phim cuộn, túi chất dẻo, chai,
lọ chất dẻo, các đầu vòi bằng chất dẻo, dây bện, bì nilon… + Bóng, giầy, ví, băng cao su…
dễ bị nam châm hút + Các vật liệu không bị nam châm hút
Các vật liệu và sản phẩm chế tạo từ thuỷ tinh
+ Các loại vật liệu không cháy ngoài kim loại và thủy tinh
+ Vỏ hộp, dây điện, hàng rào, dao, nắp lọ…
+Vỏ hộp nhôm, giấy bao gói,
đồ đựng…
+ Chai lọ, đồ đựng bằng thủy tinh, bóng đèn…
+ Vỏ trai lọ, xương, gạch, đá gốm…
3 Các chất hỗn hợp Tất cả các loại vật liệu khác
không phân loại ở phần 1 và
2 đều thuộc loại này Loại này có thể được phân chia thành 2 phần: kích thước lớn hơn 5 mm và nhỏ hơn 5 mm
Đá cuội, cát, đất, tóc…
(Nguồn: Lưu Đức Hải - Giáo trình Cơ sở khoa học môi trường, 2002)[17].
Trang 181.1.4 Quản lý, thu gom, vận chuyển chất thải rắn sinh hoạt
Hoạt động quản lý CTR sinh hoạt bao gồm các hoạt động quy hoạch, quản lý, đầu tư xây dựng cơ sở hạ tầng quản lý CTR sinh hoạt, các hoạt động phân loại, thu gom, lưu trữ, vận chuyển, tái chế, tái sử dụng và xử lý CTR sinh hoạt nhằm ngăn ngừa, giảm thiểu những tác động có hại đối với môi trường và sức khỏe con người
Hệ thống quản lý chất thải rắn đô thị là một cơ cấu tổ chức quản lý chuyên
trách về CTR, có vai trò kiểm soát các vấn đề có liên quan đến CTR, quản lý hành chính, tài chính, luật lệ, quy hoạch và kỹ thuật
Hoạt động quản lý CTR sinh hoạt thực hiện tối ưu hóa bao gồm các yếu tố: quản lý CTR sinh hoạt tại nguồn phát sinh, quản lý việc lưu giữ CTR sinh hoạt tại chỗ (lưu chứa tạm thời), quản lý sự thu gom và vận chuyển CTR sinh hoạt, quản lý
sự tiêu hủy CTR sinh hoạt
- Phân loại rác thải: nhằm tách lọc ra những thành phần khác nhau phục vụ cho công tác tái sinh, tái chế Phân loại rác quyết định chất lượng các sản phẩm chế tạo từ các vật liệu tái sinh Nếu phân loại rác không tốt, phân bón hữu cơ chế tạo từ rác sẽ có chứa những chất vô cơ, nhựa… làm ảnh hưởng đến độ màu, chất lượng phân bón dẫn đến giảm năng suất, hiệu quả kinh tế trong nông nghiệp Phân loại rác ngay tại nguồn phát sinh là một giải pháp hữu hiệu làm tăng hiệu quả kinh tế của phân loại rác
Theo Điều 3, Nghị định 59/2007/NĐ-CP ngày 09/4/2007 về quản lí CTR [18]
- Hoạt động thu gom CTR: là hoạt động tập hợp, phân loại, đóng gói và tạm thời lưu trữ CTR tại nhiều điểm thu gom tới thời điểm hoặc cơ sở được cơ quan Nhà nước có thẩm quyền chấp nhận.lưu trữ rác thải ngay tại nguồn trước khi rác được thu gom là khâu quan trọng trong quản lý chất thải rắn
- Vận chuyển CTR: là quá trình chuyên trở CTR từ nơi phát sinh, thu gom, lưu trữ, trung chuyển đến nơi xử lí, tái chế, tái sử dụng hoặc bãi chôn lấp cuối cùng
- Hoạt động quản lí CTR bao gồm: Các hoạt động quy hoach, quản lí, đầu tư xây dựng cơ sở quản lí CTR, các hoạt động phân loại, thu gom, lưu giữ, vận chuyển, tái sử dụng, tái chế và xử lí CTR nhằm ngăn ngừa, giảm thiểu những tác động có hại đối với môi trường và sức khỏe con người
Trang 191.2 Cơ sở pháp lý của đề tài
Trong quá trình quản lý, các văn bản quy định về quản lý môi trường nói chung và quản lý CTR sinh hoạt nói riêng có vai trò rất quan trọng Đây là căn cứ
để cơ quan nhà nước thực hiện chức năng của mình, đồng thời đây cũng là cơ sở để các cơ quan, tổ chức, hộ gia đình, cá nhân thực hiện quyền nghĩa vụ của mình đối với công tác quản lý môi trường và công tác quản lý CTR sinh hoạt Hiện nay, công tác quản lý rác thải của Việt Nam đã và đang được thực hiện bởi các văn bản pháp luật sau:
- Luật Bảo vệ môi trường 2005 được Quốc hội nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam khóa XI thông qua tại kỳ họp thứ 8 ngày 29/11/2005 và có hiệu lực thi hành từ ngày 01/7/2006
- Quyết định số 152/1999/QĐ-TTg ngày 10/7/1999 của Thủ tướng Chính phủ phê duyệt chiến lược quốc gia về quản lý CTR tại các khu công nghiệp và khu
đô thị đến năm 2020
- Thông tư số 45/2006/TT-BTC ngày 25/5/2006 của Bộ Tài chính điều chỉnh,
bổ sung thông tư số 63/2002/TT-BTC về phí và lệ phí
- Nghị định số 59/2007/NĐ-CP ngày 09/4/2007 của Chính phủ về quản lý Chất thải rắn
- Nghị định số 174/2007/NĐ-CP ngày 29/11/2007 của Chính phủ về phí Bảo
vệ môi trường đối với chất thải rắn
- Thông tư số 13/2007/TT-BXD ngày 31/12/2007 của Bộ Xây dựng hướng dẫn một số điều của nghị định 59/2007/NĐ-CP ngày 09/4/2007 của Chính phủ về quản lý Chất thải rắn
- Thông tư số 39/2008/TT-BTC ngày 19/5/2008 về việc hướng dẫn thực hiện Nghị định số 174/2007/NĐ-CP ngày 29/11/2007 của Chính phủ về phí Bảo vệ môi trường đối với chất thải rắn
- Thông tư số 121/2008/TT-BTC ngày 12/12/2008 của Bộ Tài chính về hướng dẫn cơ chế ưu đãi và hỗ trợ tài chính đối với hoạt động đầu tư cho quản lý chất thải rắn
Trang 20- Quyết định số 2149/2009/QĐ-TTg ngày 17/12/2009 của Thủ tướng Chính phủ phê duyệt Chiến lược quốc gia về quản lý tổng hợp CTR đến năm 2015, tầm nhìn đến năm 2050
- Nghị định số 117/2009 ngày 31/12/2009 do Chính phủ ban hành quy định quy chế xử phạt vi phạm hành chính về bảo vệ môi trường
- Quyết định số 1406/QĐ-UBND ngày 23/6/2010 của Ủy ban nhân dân tỉnh Thái Nguyên về việc phê duyệt Dự án “Hỗ trợ quản lý chất thải rắn sinh hoạt và y tế cấp huyện tỉnh Thái Nguyên giai đoạn 2010 - 2015”
- Thông tư liên tịch số 45/2010/TTLT-BTC-BTNMT ngày 30/03/2010 hướng dẫn quản lý quỹ môi trường
- QCVN 07:2010/BXD - Hạ tầng kỹ thuật đô thị, chương 9 SWM
1.3 Giới thiệu về Hệ thống thông tin địa lý (GIS)
1.3.1 Định nghĩa GIS
Hệ thống thông tin địa lý (GIS) được nhận thức như là một hệ thống sử dụng
để tạo lập, lưu trữ, phân tích và quản lý dữ liệu không gian và các thuộc tính liên quan Dưới góc độ hẹp hơn, nó được coi là hệ thống của máy tính có khả năng tích hợp, lưu trữ, sửa đổi, phân tích, chia sẻ và thể hiện những thông tin địa lý GIS là công cụ cho phép người sử dụng tạo truy vấn tương tác (người sử dụng tạo truy vấn), phân tích thông tin không gian và biên tập dữ liệu
Đã có nhiều những định nghĩa khác nhau về GIS, xong có thể phân chia các định nghĩa dưới các dạng sau:
* Theo chức năng của GIS người ta định nghĩa như sau:
“GIS là tập hợp một bộ các công cụ mạnh trợ giúp cho việc thu thập, lưu trữ, truy cập, biến đổi và hiển thị các thông tin không gian từ thế giới thực cho tập hợp mục đích nào đó”
* Theo cấu trúc, GIS định nghĩa như sau:
“GIS là tổ hợp của ba hợp phần có quan hệ thống nhất, liên quan chặt chẽ với nhau là phần cứng (máy tính, thiết bị liên quan), phần mềm và tổ chức quản lý của con người được hoạt động đồng bộ nhằm thu thập, lưu trữ, quản lý, thao tác, phân
Trang 21tích mô hình hoá và hiển thị các dữ liệu không gian có định vị theo toạ độ dùng cho trái đất và các dữ liệu thuộc tính nhằm thoả mãn các yêu cầu thức tế” [15]
GIS gồm ba cấu phần: Công nghệ (phần mềm), thông tin (dữ liệu địa lý và
dữ liệu liên hệ) và cấu trúc hạ tầng (con người, cơ sở và dịch vụ hỗ trợ) [14]
GIS có sự liên quan chăt chẽ với các thông tin khác như: hệ thiết kế với sự trợ giúp của máy tính CAD (Compurter- Aided Design), hệ vẽ bản đồ bằng máy tính, DMS- Hệ quản trị CSDL và ngành Viễn Thám (Remote Sensing- RS), mối quan hệ này được thể hiện trong hình vẽ sau:
Hình 1.2 GIS và các hệ thống liên quan
Quy hoạch đô thị: Quy hoạch phân bố giao thông, chọn địa điểm, thiết kế
các hệ thống như cấp nước, thoát nước và vị trí của các đối tượng…
Quản lý tài nguyên thiên nhiên: Rất hiệu quả trong quản lý hiện trạng tài
nguyên, động lực làm biến đổi tài nguyên, những phản hồi của con người nhằm khai thác, sử dụng bền vững tài nguyên
Nghiên cứu tai biến: là công cụ hỗ trợ đắc lực trong nghiên cứu các loại
hình tai biến cả về hiện trạng và tiềm năng tai biến, giúp giảm thiểu những thiệt hại
Trang 22Phân tích các tác động môi trường: phân tích tác động của các dự án sản
xuất, định vị vùng ô nhiễm, vùng nguy hiểm…
Quản lý ruộng đất như: định vị, lập bản đồ và quản lý hồ sơ quyền sở hữu
và sử dụng đất đai, thẩm định và quy hoạch sử dụng đất công
Quản lý công trình xây dựng như: định vị các công trình xây dựng, phân
tích các phương án xây dựng, các công trình cung cấp năng lượng, cấp thoát nước, các kế hoạch bảo dưỡng…
Trong nghiên cứu khoa học, GIS cũng được ứng dụng rất nhiều trong nghiên cứu môi trường và biến đổi toàn cầu hay là sự lan truyền dịch bệnh, các vấn đề nhân chủng học, địa lý dân số, địa lý kinh tế xã hội, sinh thái cảnh quan và địa lý sinh học… [30]
+ Đơn xử lý trung tâm
+ Thiết bị đầu vào
+ Thiết bị lưu trữ
+ Thiết bị đầu ra
Hình 1.3 Các hợp phần phần cứng chính
Phần mềm của GIS gồm 5 modul cơ bản sau: nhập dữ liệu, lưu trữ và quản lý
dữ liệu, biến đổi dữ liệu, phân tích, xuất dữ liệu Tất cả các phần mềm GIS đều có đầy
§¬n vÞ xö lý
ThiÕt bÞ ®Çu vµo
ThiÕt bÞ ®Çu ra
Trang 23đủ 5 modul trờn, nhưng tuỳ thuộc vào mục đớch chớnh của phần mềm mà cú modul phỏt triển mạnh hơn để thuận lợi cho người sử dụng Vớ dụ: phần mềm Arcview hay Mapinfor hỗ trợ rất mạnh cho việc xuất dữ liệu cụ thể là trỡnh bày và in bản đồ
* Dữ liệu địa lý cú thể nhận được từ cỏc nguồn sau: bản đồ (trờn giấy hoặc đó được số hoỏ), ảnh vệ tinh, ảnh mỏy bay, bảng biểu hay cỏc dữ liệu liờn quan khỏc…
Dữ liệu địa lý luụn gồm hai phần, phần thứ nhất là đối tượng (graphic data) và phần thứ hai là thuộc tớnh của dữ liệu (attribute)
* Thành phần thứ ba của GIS là người sử dụng: Người sử dụng cú vai trũ thiết lập những quy chuẩn về dữ liệu cũng như cấu trỳc của nú, cõn đối giữa chi phớ
và lợi ớch mà sản phẩm của GIS mang lại, phõn tớch cỏc dữ liệu để cú được những
thụng tin cần thiết… Đặc biệt là hợp phần để vận hành hệ GIS một cỏch hữu hiệu
Hỡnh 1.4 Thành phần chớnh của GIS
1.3.4 Chức năng của GIS
Cỏc chức năng cơ bản của phần mềm GIS cú thể phõn loại như sau:
1- Nhập dữ liệu và kiển tra dữ liệu
2- Lưu trữ dữ liệu và quản lý cơ sở dữ liệu
3- Xuất dữ liệu và trỡnh bày dữ liệu
4- Biến đổi dữ liệu
5- Tương tỏc với người sử dụng
Dữ liệu địa lý
Người sử dụng Máy tính
Trang 24Hỡnh 1.5 Mối quan hệ giữa cỏc chức năng cơ bản của phần mềm GIS
Nhập dữ liệu và kiểm tra dữ liệu
Trước khi dữ liệu địa lý cú thể được dựng cho GIS, dữ liệu này phải chuyển sang dạng số thớch hợp Quỏ trỡnh chuyển dữ liệu từ bản đồ giấy sang cỏc file dữ liệu dạng số được gọi là quỏ trỡnh số hoỏ
Nhập dữ liệu và kiểm tra dữ liệu là cụng việc đầu tiờn và rất cần thiết cho việc xõy dựng CSDL hệ thống thụng tin địa lý
Lưu trữ dữ liệu và quản lý CSDL
Đối với những dự ỏn sử dụng GIS nhỏ cú thể lưu trữ cỏc thụng tin địa lý dưới dạng cỏc file đơn giản Tuy nhiờn, khi kớch cỡ dữ liệu trở lờn lớn hơn và số lượng người dựng cũng nhiều lờn, thỡ cỏch tốt nhất là sử dụng hệ quản trị cơ sở dữ liệu (DBMS) để giỳp cho việc lưu trữ, tổ chức và quản lý thụng tin Một hệ quản trị dữ liệu chỉ đơn giản là một phần mềm quản lý CSDL
Lưu trữ và quản lý dữ liệu là cỏch tổ chức dữ liệu theo một trật tự cú hệ thống và quy luật để cú thể truy cập, khai thỏc, tỡm kiếm và đũi hỏi, liờn kết dữ liệu… trờn cả hai phương diện khụng gian và thuộc tớnh
Xuất dữ liệu và trỡnh bày dữ liệu
Xuất dữ liệu và trỡnh bày dữ liệu đề cập đến những phương thức thể hiện kết quả cỏc dữ liệu theo những mục đớch nhất định cho người sử dụng Dữ liệu đầu ra được thể hiện ở hai dạng chớnh:
Tương tác với người sử dụng
Vào dữ liệu
Xuất dữ liệu và trình bày dữ liệu
Trang 25- Dữ liệu cứng: thường là sản phẩm cuối cùng dùng để thể hiện trên màn hình, có thể cập nhật, sửa đổi dễ dàng Dữ liệu cứng được in ra bằng máy in, máy plotte trên giấy hay fim
- Dữ liệu mềm: là các bản đồ, bảng biểu mà chúng có thể thể hiện ở nhiều tỷ
lệ, xem ở mức đơn giản hay chi tiết Xong đòi hỏi người sử dụng biết cách sử dụng Chúng có thể lưu trữ ở các phương tiện khác nhau: trên đĩa từ, đĩa CD…
Màn hình
Máy vẽ
Hình 1.6 Xuất dữ liệu và trình bày dữ liệu
Biến đổi dữ liệu
Biến đổi dữ liệu là thống nhất dữ liệu không gian, tiến hành phân tích không gian và phân tích thuộc tính theo những bài toán mà người dùng đặt ra nhằm thực
hiện một mục đích nào đó
Tuy nhiên, trong phần lớn các bài toán thường phải tiến hành phân tích bằng cách tổ hợp cả hai chức năng phân tích không gian và phân tích thuộc tính
Tương tác với người sử dụng
Đây là chức năng cho phép người sử dụng tương tác với cở sở dữ liệu GIS thông qua phần mềm GIS Tuỳ theo mục đích sử dụng, phần mêm “trả lời” các câu hỏi theo yêu cầu của người dùng như toạ độ của một điểm, kích thước của đối tượng, tìm đường đi ngắn nhất giữa hai vị trí…
1.3.5 Mô hình dữ liệu cho GIS
Mô hình dữ liệu như là một bộ các quy tắc để biểu diễn sự tổ chức logic của
dữ liệu trong CSDL bao gồm những mô tả số của các hình ảnh bản đồ, mối quan hệ
Hiển thị và báo cáo
Trang 26giữa các hình ảnh đó, những số liệu thể hiện các đặc tính của hình ảnh và các thông tin về các hiện tượng xảy ra tại các vị trí địa lý xác định
Một CSDL của GIS có thể chia ra làm hai loại số liệu cơ bản: Số liệu không gian và phi không gian (số liệu thuộc tính)
Hình 1.7 Mối liên quan giữa dữ liệu không gian với phi không gian
1.3.5.1 Dữ liệu không gian
Dữ liệu không gian hay còn gọi là dữ liệu bản đồ được dùng để diễn tả hình ảnh của thông tin bản đồ trong một khuôn dạng hiểu được của máy tính Các dữ liệu này là những thông tin mô tả về đăc tính hình học của các đối tượng địa lý như hình dạng, kích thước, vị trí… tồn tại trong thế giới thực của chúng Vì tính đa dạng và phức tạp về đặc tính hình học của các đối tượng địa lý trên thực tế cho nên người ta phải thực hiện trừu tượng hoá các đối tượng đó và quy chúng về các loại đối tượng hình học cơ bản để lưu trữ và thể hiện trên bản đồ cũng như trong CSDL Các đối tượng hình học cơ bản đó là: điểm, đường, vùng…
* Cấu trúc dữ liệu vector
Xét về mặt toán học, vector là đoạn thẳng có hướng và độ dài xác định Theo
đó điểm là được xác định là một vector nhưng có độ dài bằng 0 Trong kiểu cấu trúc
dữ liệu vector, vị trí của đối tượng không gian được ghi nhận chính xác bằng các toạ
độ (x,y) trong một hệ toạ độ tham chiếu với một hệ toạ độ dùng cho Trái đất
Toạ độ
Ký hiệu Quy luật Chấm điểm
Điểm Đường Vùng Ghi chú
Thuộc tính Tham khảo địa lý Chỉ số địa lý
Các quan hệ không gian
Chữ
Số
Ký tự Số- chữ
Số liệu không gian Số liệu phi không gian
Trang 27+ Đối tượng điểm được biểu diễn bằng một cặp toạ độ (x,y); điểm là một
vector vô hướng và không có độ dài
+ Đối tượng đường: đường đơn giản nhất là đoạn thẳng nối hai điểm bất kỳ
có toạ độ (xi,yi) và (xj,yj) Các đoạn được nối với nhau tại các điểm trung gian (vertex) và toạ độ của chúng cũng được xác định trong CSDL GIS Điểm xuất phát
và kết thúc của đường gọi là nút (node)
+ Đối tượng vùng: vùng được thể hiện là một đa giác (polygon) khép kín bởi
nhiều đường có các toạ độ các điểm (node hoặc vertex)
Hình 1.8 Biểu diễn các đối tượng kiểu cấu trúc dữ liệu vector
* Cấu trúc dữ liệu lưới điểm hay dữ liệu raster
Cấu trúc dữ liệu lưới điểm rất đơn giản nó được tạo nên bởi một ma trận, trong đó mỗi phần tử được xác định bởi một toạ độ hàng, cột và giá trị của phần tử
Các đối tượng trong thế giới thực được biểu diễn theo kiểu cấu trúc raster dưới dạng ma trận không gian của các điểm ảnh gọi là pixel Các pixel có kích thước đồng nhất, chúng là các ô lưới nhỏ của một ma trận không gian và được sắp xếp theo quy luật hàng và cột
Ba đối tượng chính là điểm, đường, vùng được thể hiện dưới dạng cấu trúc raster khác hẳn cấu trúc vector
Trang 28+ Một điểm trong thế giới thực có thể là một hoặc một vài pixel có cùng giá
trị số (mã)
+ Một đường trong thế giới thực thể hiện trên cấu trúc raster là tổ hợp một
dãy pixel (có cùng giá trị số) liên tiếp nhau Giá trị của pixel chính là mã được gán cho đối tượng đường và nó đôi khi được thể hiện bằng một màu nhất định
+ Đối tượng vùng về bản chất cũng là một nhóm các pixel liên tiếp nhau, tuy
nhiên nó được phân biệt với đường do bản chất đối tượng mà người sử dụng quan tâm hoặc do mục đích của người dùng
Hình 1.9 Sự khác biệt giữa cấu trúc dữ liệu vector (a) và raster (b) trong việc
thể hiện đối tượng đường
Tuỳ thuộc vào mục đích, yêu cầu cụ thể người sử dụng có thể lựa chọn một trong hai mô hình dữ liệu trên (hoặc cả hai mô hình dữ liệu) cho nghiên cứu của mình bởi vì chúng đề có những ưu điểm và hạn chế riêng Trong những trường hợp
cụ thể, hai dạng dữ liệu này có thể chuyển đổi cho nhau
Bảng 1.3 So sánh sự khác nhau giữa dữ liệu vector và raster
Chức năng Vector Raster
(Nguồn: Nguyễn Trọng Đài, 2004)
Trang 291.3.5.2 Dữ liệu thuộc tính
Dữ liệu thuộc tính hay còn gọi là dữ liệu phi không gian (non-spatial data) là những mô tả về đặc tính, đặc điểm và các hiện tượng xảy ra tại các vị trí địa lý xác định hay chính là sự mô tả thông tin của các hình ảnh bản đồ
1.4 Tình hình ứng dụng của GIS trong nghiên cứu môi trường
Cách đây không lâu, đa phần GIS chỉ được dùng cho các nghiên cứu ở địa phương hoặc cho một khu vực dự án có giới hạn Ngày nay, các ứng dụng của GIS được liên tục phát triển trong lĩnh vực quản lý và bảo vệ môi trường Công nghệ GIS đã cung cấp các phương tiện để quản lý và phân tích các yếu tố ảnh hưởng tới môi trường ngày càng hữu hiệu hơn
Xu hướng hiện nay trong nghiên cứu môi trường là sử dụng khả năng tối đa của GIS Sự phát triển phần cứng làm cho máy tính có nhiều khả năng hơn, mạnh hơn, các ứng dụng của GIS cũng trở nên thân thiện hơn với người sử dụng bởi khả năng hiển thị dữ liệu ba chiều, các công cụ phân tích không gian và giao diện tuỳ biến
Nhờ khả năng xử lý các tập hợp dữ liệu lớn từ các CSDL phức tạp, nên GIS thích hợp với các nhiệm vụ quản lý môi trường
GIS được sử dụng để cung cấp thông tin nhanh hơn và hiệu quả hơn cho các nhà hoạch định chính sách Các cơ quan chính phủ dùng GIS trong quản lý các nguồn tài nguyên thiên nhiên, trong các hoạt động quy hoạch, mô hình hoá, quan trắc và đánh giá các sự cố môi trường
1.4.1 Trên thế giới
Cùng với sự ra đời và phát triển của GIS, trên thế giới đã có rất nhiều công trình nghiên cứu sử dụng GIS như: Bản đồ tổng hợp về các tiềm năng nông nghiệp, lâm nghiệp, du lịch, chim, hiện trạng sử dụng đất vùng duyên hải của tổ chức CGIS của Canada với người đứng đầu là Roger Tomlinson ở Ottawa năm 1960; Quy hoạch đô thị ở Brussel của Waltter De Lannoy và Mia Lammens năm 1999; Mô hình thuỷ động lực học và GIS của Alan D.Moore năm 1999; Mô hình môi trường
và quan trắc với GIS của Claude R.Duguay and Donal A.Walker năm 1999 [13]
Ngày càng có nhiều các công trình được nghiên cứu ứng dụng công nghệ GIS với cường độ ngày một tăng lên Theo Nguyễn Đình Dương và cộng sự trong
Trang 30vòng 15 năm tới (không kể những vệ tinh đã phóng lên) con người sẽ phóng khoảng
80 vệ tinh và tàu vũ trụ mang 200 loại thiết bị đo đặc khác nhau nhằm thu thập những thông tin cơ bản về môi trường Trái đất Đây là nguồn GIS hết sức hữu hiệu phục vụ nghiên cứu thuộc các lĩnh vực như: sự thay đổi của khí hậu, biến đổi tầng ôzôn, dự báo thời tiết, ứng dụng trong nông, lâm nghiệp, điều tra tài nguyên khoáng sản, theo dõi giảm nhẹ thiên tai, theo dõi đới bờ, các ứng dụng trong hải dương học…
1.4.2 Ở Việt Nam
Ở Việt Nam, GIS mới bắt đầu ứng dụng thử nghiệm từ những năm 80 và đã đem lại những kết quả to lớn, khẳng định tính ưu việt của công nghệ này về nhiều mặt Nhiều dự án nghiên cứu, điều tra về tài nguyên, môi trường đã được áp dụng GIS như: Theo dõi diến biến độ che phủ rừng của Viện điều tra quy hoạch rừng (Bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn) đã xây dựng rừng ngập mặn toàn quốc giai đoạn 1990-1995; Ứng dụng Viễn thám trong nghiên cứu, điều tra quy hoạch các khu bảo tồn thiên nhiên của phân Viện Hải dương học Hải Phòng; Sử dụng phần mềm cẩm nang môi trường và GIS phục vụ lập quy hoạch môi trường TP Vinh tỉnh Nghệ An của Viện Địa lý; Ứng dụng Viễn thám trong nghiên cứu, điều tra đất đai của trung tâm GIS và tin học Viện Quy hoạch và thiết kế nông nghiệp (Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn); Quy hoạch bảo vệ môi trường TP Vinh, tỉnh Nghệ
An của Viện địa lý; Ứng dụng GIS phục vụ cho công tác điều chỉnh quy hoạch chung thành phố Hồ Chí Minh đến năm 2025 của Nguyễn Minh Tùng; Ứng dụng GIS vào công tác quản lý đô thị thành phố Phan Thiết của TS Nguyễn Văn Nhân và cs…
1.5 Ứng dụng GIS trong quản lý, thu gom, vận chuyển CTR
1.5.1 Trên thế giới
Ngay nay công tác quản lí CTR bằng công nghệ GIS được thức hiện ở nhiều
nước trên thế giới
Tại nước Anh hơn 90% rác thải đô thị được xử lí bằng chôn lấp Điều đó cho thấy, công tác quản lí việc xử lí rác thải là vấn đề hết sức quan trọng Nhiều hướng dẫn của EC và pháp luật do UK ban hành cùng với nhiều vấn đề môi trường liên quan đã tạo áp lực lên các nhà đầu tư để xây dựng những bãi chôn lấp (BCL) lớn nhất nhưng giá thành lại rẻ nhất và ít tác động nhất tới môi trường BCL và các hoạt
Trang 31động chôn lấp trong thực tế có thể được cải tiến với khả năng điều khiển chính xác bằng việc ứng dụng GIS Sự phân tích thành phần, độ chặt chẽ, tỷ trọng của rác thải với thay đổi thể tích trong suốt thời kì chôn lấp đảm bảo rằng hiệu quả của phương pháp lựa chọn sẽ đạt được và dung tích chứa là lớn nhất GIS cũng đóng vai trò quan trọng trong quá trình quan trắc môi trường ở các BCL đã đóng cửa Damian C Green chuyên viên môi trường thuộc Đại học Sunderland trong bài báo “GIS và ứng dụng nó trong quản lí CTR tại nước Anh” đã trình bày kinh nghiệm của nước Anh trong thiết kế, xây dựng các BCL chất thải [21].
Senthil Shanmugan, một trong những chuyên gia Ấn Độ nghiên cứu vấn đề này đã đưa ra quan điểm ứng dụng GIS, hệ thống thông tin quản lí (MIS) và hệ thống định vị toàn cầu (GPS) trong quản lí CTR trong bài báo được đăng tải trên Internet Từ đó, các chuyên gia thành phố Bangalore (Ấn Độ) đã xây dựng dự án ứng dụng GIS trong công tác quản lí CTR sinh hoạt cho thành phố Bangalore [21]
1.5.2 Ở Việt Nam
Trong báo cáo khoa học có tiêu đề “ Phần mềm hỗ trợ quy hoạch BCL rác” được trình bày tại Hội nghị khoa học và công nghệ Nam Trung Bộ và Tây Nguyên
tổ chức tại Quy Nhơn (21-22/12/2003), TSKH Bùi Văn Ga cùng các cộng sự đưa
ra một phần mềm hỗ trợ quy hoạch BCL rác thải cho TP Đà Nẵng
Kể từ đó, rất nhiều phần mềm được phát minh nhằm hỗ trợ cho công tác quản
lí CTR dựa trên cộng nghệ GIS được thực hiện như: Phần mềm WASTE phiên bản 1.0; phiên bản 2.0; phiên bản 3.0 do TSKH Bùi Tá Long làm chủ trì cùng cộng sự
Bên cạnh đó, trong thời gian qua có rất nhiều nghiên cứu ứng dụng GIS trong bài toán quản lí CTR sinh hoạt đã được chú ý trong các đề tài nghiên cứu, Luận văn tốt nghiệp, Luận văn thác sỹ
Trang 32Chương 2 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
2.1.1 Đối tượng nghiên cứu
- Các thông tin về hệ thống quản lý CTR sinh hoạt tại TP Thái Nguyên;
- Quy trình thu gom CTR sinh hoạt tại TP Thái Nguyên;
- Các điểm hẹn lấy rác trên địa bàn TP Thái Nguyên và chủ yếu là các điểm hẹn trong các phường trung tâm;
- Các lộ trình vận chuyển CTR sinh hoạt trong TP Thái Nguyên;
- Tình trạng của các thiết bị thu gom, vận chuyển CTR sinh hoạt trong TP Thái Nguyên
2.1.2 Phạm vi nghiên cứu
- Đề tài chỉ tập trung vào khảo sát hệ thống thu gom, vận chuyển CTR sinh hoạt tại các phường trung tâm TP Thái Nguyên;
- Có thể nghiên cứu sâu hơn để mở rộng mô hình cho toàn TP Thái Nguyên
và các khu vực có đặc điểm về tuyến thu gom, vận chuyển gần giống với điều kiện của TP Thái Nguyên
2.2 Địa điểm và thời gian tiến hành
- Địa điểm nghiên cứu: các phường trung tâm TP Thái Nguyên bao gồm (10 phường): Quang Trung, Đồng Quang, Hoàng Văn Thụ, Trưng Vương, Túc Duyên, Phan Đình Phùng, Gia Sàng, Tân Lập, Tân Thịnh, Thịnh Đán
- Thời gian tiến hành: từ tháng 06/2011 đến tháng 06/2012
2.3 Nội dung nghiên cứu
- Tìm hiểu về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của TP Thái Nguyên;
- Nghiên cứu về phần mềm Arcview 3.2;
- Hiện trạng hệ thống thu gom, vận chuyển và quản lý CTR sinh hoạt tại TP Thái Nguyên;
- Ứng dụng GIS vào công tác quản lý thu gom, vận chuyển CTR sinh hoạt tại
TP Thái Nguyên
Trang 33- Dự báo sự gia tăng dân số, khối lượng rác phát sinh và số phương tiện cần thiết để phục vụ cho việc thu gom, vận chuyển CTR sinh hoạt của TP Thái Nguyên đến năm 2020
2.4 Phương pháp nghiên cứu
2.4.1 Phương pháp nghiên cứu các cơ sở lí thuyết
Nghiên cứu và phân tích tài liệu trong và ngoài nước liên quan tới công tác quản lý CTR sinh hoạt, hệ thống thông tin địa lý và ứng dụng của hệ thống thông tin địa lý trong quản lý thu gom, vận chuyển CTR
2.4.2 Phương pháp thu thập thông tin, số liệu
Phương pháp này kế thừa kết quả nghiên cứu của các tác giả đi trước cũng như các số liệu thu thập được từ Sở Tài nguyên và Môi trường, Công ty Môi trường
và Công trình đô thị Thái Nguyên, Cục Thống kê Thái Nguyên, UBND TP Thái Nguyên… các số liệu thu thập được từ các đề tài, dự án, báo cáo về môi trường để làm CSDL cho đề tài Các số liệu thu thập gồm:
- Số liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của TP Thái Nguyên;
- Các thông tin, số liệu, hình ảnh về công tác quản lý CTR sinh hoạt tại TP Thái Nguyên: lượng rác phát sinh, tình hình thu gom, khối lượng thu gom, thời gian thu gom, lực lượng, phương tiện thu gom, vận chuyển, lộ trình thu gom, vận chuyển, bãi chôn lấp…
- Hiện trạng về các đoạn đường như: chiều dài, chiều rộng, chiều lưu thông;
- Thu thập bản đồ: bản đồ ranh giới hành chính, bản đồ giao thông, bản đồ quy hoạch các khu dân cư… của TP Thái Nguyên
2.4.3 Phương pháp khảo sát thực địa
Trên cơ sở nghiên cứu về mặt lí thuyết và các số liệu thu thập được, tiến hành khảo sát thực tế:
- Quan sát hiện trạng chất thải rắn sinh hoạt hàng ngày trên địa bàn TP Thái Nguyên;
- Khảo sát khối lượng thu gom tại các điểm hẹn, quy trình thu gom, vận chuyển CTR sinh hoạt xem có đúng với quy trình trên văn bản không
Trang 342.4.4 Phương pháp phân tích, tổng hợp số liệu
- Trên cơ sở số liệu thu thập được, cùng với các số liệu khảo sát thực tế tiến hành phân tích, tổng hợp, xử lý nguồn số liệu, sau đó chọn lọc các số liệu cần thiết
2.4.6 Phương pháp toán học
Ứng dụng các mô hình toán để dự báo gia tăng dân số, dự báo lượng rác thải phát sinh, tính toán số lượng xe cần thiết cho công tác thu gom, vận chuyển rác của thành phố
a Mô hình dự đoán sự gia tăng dân số
Giả sử tốc độ gia tăng dân số theo thời gian tỉ lệ thuận với dân số hiện tại
P: là dân số của năm tính toán (người)
P0: là dân số của năm lấy làm gốc (người)
k: tốc độ gia tăng dân số
t: hiệu số năm tính toán và năm lấy làm gốc
Trang 35b Mô hình dự đoán khối lượng rác phát sinh
Giả sử tốc độ phát sinh CTR của một người trong một ngày là một hằng số
Wt: tốc độ phát sinh rác của năm tính toán (tấn/người/ngày)
W0: tốc độ phát sinh rác của năm lấy làm gốc (tấn/người/ngày)
k: tốc độ phát sinh rác
t: hiệu số năm tính toán và năm lấy làm gốc
Đặt: x = t a = k
y = Wt b = W0
Phương trình tương đương: y = ax + b
c Mô hình tính toán số phương tiện cần đầu tư
* Mô hình tính toán lượng xe cơ giới:
+ Số xe đẩy tay trong một chuyến
V x r
Ct =
c x f (xe/chuyến) Trong đó:
V: dung tích trung bình của từng xe (m3/chuyến)
r: hệ số đầm nén (r = 2)
c: dung tích trung bình của xe đẩy tay (m3/chuyến); c = 1 m3
f: hệ số sử dụng dung tích thùng xe tính theo trọng lượng (f = 0,8)
+ Thời gian đổ rác lên đầy chuyến xe ép rác
T = Ct (uc) + (np - 1) (dbc) (h/chuyến) Trong đó:
Ct: số xe đẩy tay trong một chuyến (xe/chuyến)
= kdy
dW t
Trang 36np - 1: số lần vận chuyển giữa hai vị trí lấy rác = số xe đẩy tay - 1
dbc: thời gian vận chuyển giữa hai vị trí lấy rác (phút/vị trí)
+ Thời gian cần cho một chuyến xe
Tp = T + h + s Trong đó:
h: thời gian vận chuyển trên đường = thời gian xe đi từ điểm hẹn tới BCL và
từ BCL đến điểm hẹn tiếp theo
2L
h =
L: khoảng cách trung bình của lộ trình (km)
v: vận tốc trung bình của xe ép rác trên toàn bộ lộ trình (km/h)
s: thời gian đổ rác tại BCL (kể cả thời gian chờ đợi và rửa xe) (phút/chuyến)
+ Số chuyến vận chuyển của mỗi xe chuyên dùng trong ngày
H(1 - W)
N =
TpTrong đó:
H: thời gian làm việc trong ngày (h/ngày)
W: hệ số tính đến thời gian không vận chuyển (W = 0.15%)
+ Tổng số chuyến xe chuyên dung cần thiết để thu gom và vận chuyển toàn bộ hết lượng rác sinh hoạt trong ngày
Wt
TC =
V x p1
x 1000 (chuyến/ngày) Trong đó:
Wt: lượng rác thải phát sinh trong ngày (tấn/ngày)
V: thể tích trung bình của xe chuyên dùng (m3)
p1: khối lượng riêng của CTR ở các đô thị (p1 = 450 kg/m3)
+ Số xe chuyên dùng cần thiết để thu gom hết lượng rác
TC
X =
Trang 37Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của TP Thái Nguyên
3.1.1 Điều kiện tự nhiên
3.1.1.1 Vị trí địa lý
TP Thái Nguyên có tọa độ địa lý từ 21027’ đến 21037’ Vĩ độ Bắc và 105041’đến 105055’ Kinh độ Đông Có các vị trí tiếp giáp như sau:
Phía Đông giáp thị xã Sông Công,
Phía Tây giáp huyện Đại Từ,
Phía Nam giáp huyện Phú Bình và huyện Phổ Yên,
Phía Bắc giáp huyện Phú Lương và huyện Đổng Hỷ
TP Thái Nguyên có 28 đơn vị hành chính trực thuộc, bao gồm 19 phường và
9 xã [20] Diện tích tự nhiên của toàn TP là 189.705 km2 [19] và dân số là 277.761 người (tính đến ngày 01/4/2009) [1]
TP Thái Nguyên nằm ở trung tâm tỉnh Thái Nguyên, bên bờ sông Cầu, nằm cách thủ đô Hà Nội 80 km về phía Bắc Đây là một trong những vùng chè nổi tiếng, một trung tâm công nghiệp Gang thép của miền Bắc, cửa ngõ giao lưu kinh
tế - xã hội giữa vùng trung du miền núi với vùng đồng bằng Bắc Bộ Sự giao lưu được thông qua hệ thống đường bộ, đường sắt, đường sông hình sẻ quạt mà chính
TP Thái Nguyên là đầu mút
TP Thái Nguyên đóng vai trò là giao điểm của các tuyến giao thông trọng yếu nối các tỉnh vùng núi phía Bắc với đồng bằng sông Hồng Quan trọng nhất là các tuyến quốc lộ 3, tuyến đường sắt Hà Nội - Quan Triều, và các tuyến quốc lộ 37, 1B, 279 cùng với hệ thống đường tỉnh lộ, huyện lộ là những mạch máu nối Thái Nguyên với các tỉnh như: Lạng Sơn, Bắc Giang… cũng như với các huyện trong tỉnh
TP Thái Nguyên đã được Chính phủ quyết định nâng lên thành phố loại I trực thuộc tỉnh Thái Nguyên theo tiêu chuẩn của Việt Nam [29] Với vị trí địa lý như vậy, đã tạo ra rất nhiều điều kiện thuận lợi để TP Thái Nguyên phát triển kinh
Trang 38tế - xã hội không chỉ hiện tại mà cả tương lai, nhất là trong các lĩnh vực công nghiệp, dịch vụ, thương mại và trở thành một đô thị trọng tâm lớn của tỉnh
3.1.1.2 Địa hình
TP Thái Nguyên có địa hình của miền núi trung du phía Bắc, địa hình thấp dần từ Bắc xuống Nam và từ Đông sang Tây Phía Tây với những dãy núi cao mà đỉnh cao nhất thuộc khu vực xã Yên Ninh có độ cao là 292 m và khu vực dãy núi Phượng Hoàng (Tây Bắc) có độ cao là 252 m so với mực nước biển Phía Đông là vùng thung lũng bằng phẳng xen kẽ là những đồi bát úp thấp nằm rải rác Dòng sông Cầu là ranh giới hành chính của TP Thái Nguyên với huyện Đồng Hỷ và huyện Phú Bình, có độ cao trung bình từ 12 - 45 m so với mực nước biển [24]
Độ ẩm trung bình năm là 82%, hướng gió thịnh hành chủ yếu vào mùa mưa
là Đông Nam, mùa khô là Đông Bắc
3.1.1.4 Thuỷ văn
Trên địa bàn thành phố ngoài các con suối khe, ngòi lớn nhỏ còn có 2 con sông chính là sông Cầu và sông Công chảy qua và chịu ảnh hưởng rất lớn về chế độ thuỷ văn của 2 con sông này
- Sông Cầu có chiều dài là 288 km, bắt nguồn từ huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn (đỉnh cao 1.326m)
Trang 39- Sông Công là phụ lưu cấp 1 lớn nhất trong lưu vực sông Cầu Sông Công bắt nguồn từ núi Ba Lá (huyện Định Hóa) dài khoảng 96 km, chảy qua địa phận
TP Thái Nguyên với chiều dài khoảng 15 km
Ngoài ra, trên địa bàn thành phố còn có Hồ Núi Cốc với dung tích 178 triệu m3
và hữu ích là 165 triệu m3 nước đã tạo nên mạng lưới thuỷ văn của thành phố [2]
3.1.1.5 Tài nguyên thiên nhiên
TP Thái Nguyên có nguồn tài nguyên khá đa dạng và phong phú:
* Tài nguyên đất
Tính đến năm 2008 tổng diện tích đất tự nhiên của TP Thái Nguyên là 17.707,52 ha Trong đó, nhóm đất nông nghiệp là 11.546,60 ha; nhóm đất phi nông nghiệp là 5.817,59 ha; nhóm đất chưa sử dụng là 343,33 ha [24]
* Tài nguyên nước
Trên địa bàn thành phố có 2 nguồn nước chủ yếu phục vụ cho sản xuất và sinh hoạt của nhân dân, đó là nguồn nước mặt và nước ngầm:
+ Nguồn nước mặt: Ngoài nguồn nước mưa tự nhiên còn có các nguồn nước
do sông Cầu, sông Công, Hồ Núi Cốc cùng các khe ngòi, suối lớn nhỏ, ao hồ đầm khác phục vụ cho sinh hoạt và sản xuất của nhân dân
+ Nguồn nước ngầm: Trên địa bàn thành phố có trữ lượng nước ngầm tương đối phong phú hiện đang được khai thác bởi Nhà máy nước Túc Duyên, Nhà máy nước Tích Lương, Nhà máy nước Khu Gang thép Thái Nguyên…
* Tài nguyên rừng
Tài nguyên rừng thuộc địa bàn TP.Thái Nguyên chủ yếu là rừng nhân tạo và rừng trồng theo chương trình 327 và theo chương trình PAM
* Tài nguyên khoáng sản
- Tài nguyên khoáng sản khu vực TP Thái Nguyên gồm 02 loại chính:
+ Khoáng sản làm vật liệu xây dựng thông thường bao gồm cát, sỏi Ngoài cát, sỏi khu vực TP Thái Nguyên còn có một lượng lớn đất sét có thể làm gạch, ngói xây dựng phân bố dọc theo bên bờ sông Cầu thuộc phường Tân Long
Trang 40+ Than: Mỏ than Khánh Hoà thuộc xã Phúc Hà có trữ lượng than rất lớn là nguồn cung cấp than cho các hoạt động sản xuất, sinh hoạt trên địa bàn thành phố
và các tỉnh lân cận
3.1.2 Điều kiện kinh tế - xã hội
3.1.2.1 Dân cư
Tính đến năm 2011 dân số toàn TP Thái Nguyên là 300.636 người, với mật
độ dân số trung bình của TP là 1.575 người/km2 cao gấp nhiều lần mật độ dân số trung bình của toàn tỉnh, phân bố trong 19 phường và 9 xã ngoại thành [28] Tốc độ gia tăng dân số chủ yếu là gia tăng dân số cơ học
Bảng 3.1 Dân số trung bình TP Thái Nguyên giai đoạn 2005 - 2010
Năm Dân số (người) Mật độ dân số
(Nguồn:Phòng thống kê TP Thái Nguyên, 2011)
TP Thái Nguyên có 6 dân tộc chính: Kinh (90,7%), Tày (4,5%), Nùng (2,2%), Dao (2,2%), Sán Dìu (1,5%) và các dân tộc khác (0,6%)
3.1.2.2 Hiện trạng kinh tế
TP Thái Nguyên có tài nguyên khoáng sản đa dạng, phong phú, có điều kiện khí hậu, đất đai thuận lợi cho phát triển nông - lâm nghiệp Có tiềm năng lớn để phát triển du lịch với Hồ Núi Cốc, di tích lịch sử, cách mạng, có khu Gang Thép Thái Nguyên - cái nôi của ngành thép Việt Nam
Năm 2010, Tốc độ tăng trưởng kinh tế GDP (theo giá 1994) đạt 3.109,8 tỷ đồng, tăng 12,37% so với năm 2008 GDP bình quân dầu người năm 2010 đạt 25 triệu đồng/năm = 121,9% kế hoạch (tăng 4,6 triệu đồng so với năm 2008) Giải quyết việc làm cho 5.500 lao động mới = 100% kế hoạch Tỷ lệ hộ nghèo xuống còn 2,9% = 131% kế hoạch [27]