Ứng dụng tin học môi trường phục vụ công tác quản lý chất thải rắn ở thành phố đà nẵng

cường các trang thiết bị và phương tiện thu gom, vận chuyển nhằm mục tiêu bảo vệmôi trường B VMT thành phố ngày một “xanh-sạch-đẹp”.Hiện tại công tác quản lý ở thành phố Đà Nằng vẫn dựa

ĐẠI HỌC HUÉ TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC KHOA MÔI TRƯỜNG

Khóa luận Tốt nghiệp cử nhân Khoa học Môi trường

ứng dụng tin học môi trường phục yụ công tác quản lý chất thải rắn ở thành phố Đà Nắng

Chuyên ngành: Quản lý Môi trường

Sinh viên thực hiện : Trần Văn Mại

Giáo viên hưóng dẫn : TSKH Bùi Tá Long

Huế, 5/2009

CHƯƠNG 1

MỞ ĐẦU

1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐÈ TÀI

Trong tiến trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, nhiệm vụ bảo vệ môitrường luôn được Đảng và Nhà nước ta coi trọng Thực hiện Luật bảo vệ môitrường 2005, Nghị quyết số 41-NQ/TU Bộ chính trị về bảo vệ môi trường trong thời

kỳ đấy mạnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, công tác bảo vệ môi trường ởnước ta trong thòi gian qua đã có chuyển biến tích cực Tuy nhiên, môi trưòng nước

ta vẫn tiếp tục bị xuống cấp nhanh, có noi, có lúc đã đến mức báo động Việc đẩymạnh phát triển công nghiệp, dịch vụ, quá trình đô thị hóa, sự gia tăng dân số, tìnhtrạng đói nghèo chưa được khắc phục tại một số vùng nông thôn, miền núi, cácthảm họa do thiên tai và những diễn biến xấu về khí hậu toàn cầu đang tăng, gây áplực lóư lên tài nguyên và môi trường, đặt công tác bảo vệ môi trường trước nhữngthách thức gay gắt

Thành phố Đà Nằng là đô thị loại I cấp Quốc gia, trung tâm du lịch thươngmại cảng biến và dịch vụ hàng hải có vị thế quan trọng trong sự phát triển của vùngkinh tế trọng điểm miền Trung và Tây Nguyên

Trong những năm gần đây, Đà Nằng đã và đang bước vào thòi kỳ đổi mói toàndiện trên mọi lĩnh vực Vói tốc độ phát triển kinh tế nhanh, quá trình đô thị hóa diễn

ra mạnh mẽ, nhu cầu khai thác và tiêu dùng tài nguyên thiên nhiên của con ngườicũng không ngừng tăng lên, làm nảy sinh hàng loạt các vấn đề môi trường, mộttrong số đó là vấn đề chất thải rắn (CTR) đang đặt ra một nhiệm vụ khá nặng nề cho

sự phát triển bền vừng của thành phố về khía cạnh quản lý môi trường có thể nói,CTR là nguồn gốc chủ yếu dẫn đến sự phá hủy môi trường sống của con người, nếucon người không quan tâm đến CTR hôm nay, nó sẽ loại bỏ chính con người ra khỏimôi trường đó Đặc biệt, sự phát triển vưọt bậc của khoa học kỹ thuật đã ngày càngđáp ứng và nâng cao đòi sống của con người, đồng thời càng đẩy mạnh tốc độ đôthị hóa Đây cũng là nguyên nhân chính làm phát sinh ngày càng nhiều chất thải,kéo theo là việc giải quyết hàng nghìn tấn CTR mỗi ngày

Theo ước tính của Công ty Môi trường Đô thị TP.Đà Nằng (DANURENCO),hiện nay tỷ lệ thu gom CTR trên toàn thành phố mói đạt khoảng 82-85%, qua đócho thấy thực trạng trong công tác thu gom, vận chuyển CTR còn tồn tại một số hạnchế nhất định gây ảnh hưỏug phần nào đến sức khỏe của người dân, sự phát triếnmọi mặt của đô thị và làm cho môi trường sống có dấu hiệu ngày càng xấu đi Tìnhhình vệ sinh môi trường ở TP.Đà Nằng nếu không được sự quan tâm đúng mức thìchắc chắn CTR sẽ trở thành mối lo ngại lớn trong tiến trình phát triển của thànhphố Đồng thời với tốc độ phát triến đô thị tăng rất nhanh, các khu dân cư mói được

mở rộng, cơ sở hạ tầng chỉnh trang nâng cấp đòi hỏi công tác phục vụ vệ sinh đôthị cần phải theo kịp vói sự phát triển của thành phố trong đó bao gồm cả việc tăng

cường các trang thiết bị và phương tiện thu gom, vận chuyển nhằm mục tiêu bảo vệmôi trường (B VMT) thành phố ngày một “xanh-sạch-đẹp”.

Hiện tại công tác quản lý ở thành phố Đà Nằng vẫn dựa trên giấy tờ là chủyếu, đặc biệt lĩnh vực quản lý chất thải rắn còn rất mói mẻ, vì thế cấp quản lý ở trênkhông thế nắm rõ được hết những thông tin về các cấp dưói và cứ như thế làm choquá trình quản lý lỏng lẻo, không đạt hiệu quả

Công nghệ thông tin ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong các hoạt độngkinh tế, xã hội.Trong công tác quản lý, công nghệ thông tin đóng vai trò quan trọng,

là công cụ đắc lực giúp cho nhà quản lý trong quá trình quản lý và ra quyết định Vìvậy việc nghiên cứu ứng dụng công nghệ thông tin trong hoạt động quản lý là rấtcần thiết trong thòi đại nay

Không thể không lưu ý tói một thực tế là công tác quản lý chất thải rắn đô thịđòi hỏi phải lưu ý tói rất nhiều yếu tố mang tính tong họp Ví dụ để qui hoạch bãirác cần phải quan tâm tói lóp dân cư sống gần đó, đế qui hoạch các điếm thu gomrác cũnệ cần quan tâm tới các tuyến giao thông cũng như các vị trí không gian(tránh gần chợ hay trường học), để thu phí cũng cần thông tin về các hộ sống trongtừng tổ, từng phường có dân cư Tóm lại, rất nhiều yếu tố trong bài toán quản lýrác thải đô thị liên quan vói nhau và liên quan tới vị trí không gian Mà vấn đề nàyđược giải quyết một cách dễ dàng khi ứng dụng hệ thống thông tin địa lý (GIS).Nhiều địa phương đã ứng dụng GIS trong công tác quản lý và bảo vệ môi trường rấtthành công, GIS tạo điều kiện thuận lợi cho việc thu nhận, lưu trữ, tìm kiếm, traođổi thông tin cũng như đưa ra một bức tranh tổng họp trên cơ sở tích họp nhiều sốliệu

Vì vậy, dựa trên cơ sở nhân lực, kỹ thuật, các văn bản pháp lý còn hiệu lực

và các yếu tố kinh tế - xã hội của thành phố Đà Nằng, kết họp với việc thống kê,phân tích và tổng họp các vấn đề có liên quan, xây dựng các kế hoạch dài hạn vàngắn hạn nhằm nâng cao hiệu quả của hệ thống quản lý CTR của thành phố ĐàNằng là một việc làm cần thiết Cùng với sự phát triển rất nhanh của thành phố ĐàNằng và đi cùng vói nó là vấn đề quản lý CTR, đòi hỏi phải ứng dụng mạnh honnừa công nghệ thônp tin Hiện nay các thông tin liên quan tói CTR tại Đà Nằng làrất lớn và đa dạng cần phải được phân tích, chia sẻ và tích họp Xuất phát từ nhữngthực tế trên, tác giả đã chọn đề tài: “ứng dụng tin học môi trường phục vụ công tácquản lý chất thải rắn ở thành phố Đà Nằng”

1.2 MỤC TIÊU CỦA ĐÈ TÀI

Mục tiêu lâu dài:

- ứng dụng các thành tựu của Tin học môi trường và Công nghệ Hệ thốngthông tin địa lý để quản lý CTR tại thành phố Đà Nằng

Mục tiêu trước mắt:

- ứng dụng phần mềm WASTE để lưu trữ và truy cập các dữ liệu liên quantới CTR tại thành phố Đà Nằng

- Tiến hành phân tích khác nhau trên phần mềm WASTE đánh giá công tácquản lý CTR tại thành phố Đà Nằng.

- Đe xuất các giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả công tác quản lý CTR tạithành phố Đà Nằng

1.3 CẤU TRÚC KHOÁ LUẬN

Cấu trúc chính của khoá luận gồm có 5 chương:

Chương 1 Mở đầu

Chương 2 Tổng quan tài liệu

Chương 3 Đối tượng và phương pháp nghiên cứu

Chương 4 Ket quả nghiên cứu và thảo luận

Chương 5 Ket luận và kiến nghị

CHƯƠNG 2

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 TỔNG QUAN VÈ NGHIÊN cứu ỨNG DỤNG CÁC THÀNH TựuCỦA TIN HỌC MÔI TRƯỜNG VÀ HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ ĐẺ QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN

Xử lý thông tin môi trưòng đã trở thành một hướng khoa học mói với sự đadạng các ý tưởng và phương pháp Rất nhiều phần mềm xử lý thông tin môi trường

đã đạt được mức độ cao trong tổ chức và gắn kết cho phép kết họp nhiều phưongtiện xử lý thông tin trên một đối tượng môi trường Từ đây, ngành khoa học mới

“Tin học Môi trường” (Environmental Iníòrmatics) đã nảy mầm và phát triển trên

10 năm qua Việc tổng quan tài liệu về Tin học Môi trường, hệ thống thông tin địa

lý (GIS), phần mềm quản lý chất thải rắn WASTE sẽ giúp sáng tỏ phương phápnghiên cứu đề tài này

2.1.1 Tin học môi trường

Tin học môi trường là hưóng khoa học mói liên quan tới phát triển các tiêuchuẩn (Standard) và phương thức (protocol) cả về khía cạnh công nghệ lẫn họcthuật, để chia sẻ và tích họp thông tin môi trường[2]

Định nghĩa của khoa địa lý thuộc trường đại học tổng họp LancasterUniversity của Anh về môn học Tin học môi trường như sau: “Nói chung tin họcmôi trường có thể được định nghĩa là “khoa học và nghệ thuật biến các dữ liệu môitrường thành thông tin và có thế hiểu được” Đặc trưng chủ yếu của Tin học môitrường là sự liên ngành, kết quả từ sự giao nhau giữa các ngành khoa học môitrường, khoa học tính toán và tin học và một số ngành khoa học xã hội khác (Hình2.1) Điều này sẽ thúc đẩy tính chuyên sâu, phát triển công nghệ và làm chất xúc táccho sự kết họp các lĩnh vực như quan trắc môi trường, CSDL môi trường và cácHTTTMT, hệ thống thông tin địa lý, mô phỏng số, các hệ dựa trên tri thức, khaithác Internet, hiển thị dữ liệu, giao tiếp người - máy, lý thuyết thông tin và nâng caohiếu biết của cộng đồng về khoa học

Hình 2.1 Mối quan hệ giữa tin học môi trường với các ngành khoa học khác

Đe phát triển hưóng Tin học môi trường cần thiết phải sử dụng các phưongpháp tính toán để phân tích và mô hình hóa các dữ liệu môi trường, phát triến cácphương pháp quan trắc môi trường liên tục, sử dụng các phần mềm để tìm ra giảipháp cuối cùng cho người sử dụng Đe lấy dữ liệu môi trường phục vụ cho tínhtoán, cần thiết phải phát triển công nghệ quan trắc môi trường liên tục Cuối cùngnói tới Tin học môi trường không thể không nhắc tói vai trò của các phần mềm.Vai trò của phần mềm thể hiện ỏ' các điểm sau đây: thứ nhất phần mềm giúp ta nhậnđược giải pháp (thông qua các công cụ và phưong pháp tính toán) cuối cùng, thứ haithế hiện ở chỗ phần mềm giúp ta thương mại hóa kết quả và thứ ba là nó cho tacông cụ để nghiên cứu và phát triển bằng cách giúp ta tích họp các công cụ cũngnhư chia ra thành các module cho việc sử dụng rộng rãi[2].

2.1.2 Hệ thống thông tin địa lý

GIS được hình thành từ các ngành khoa học: địa lý, bản đồ, tin học và toánhọc Xuất phát điểm của GIS là tạo ra các bản đồ chuyên đề, các quy hoạch sử dụngphưoưg pháp chồng lắp bản đồ, phưoưg pháp này được mô tả một cách có hệ thốnglần đầu tiên bỏi Jacqueline Tynvhitt trong quyến sổ tay quy hoạch năn 1950, từ đâykhái niệm về GIS ra đời nhưng tới những năm 80 thì GIS mới phát huy hết khảnăng ứng dụng của nó trong mọi lĩnh vực[l 1]

Hệ thống thông tin địa lý (Geographic Iníormation System - GIS) là một hệthống phần mềm máy tính được sử dụng trong việc vẽ bản đồ, phân tích các vật thể,các hiện tượng tồn tại trên trái đất Công nghệ GIS tống họp các chức năng về quản

lý dữ liệu như hỏi đáp và phân tích thống kê với thể hiện trực quan và phân tích cácvật thể hiện đối tượng không gian trong bản đồ (Hình 2.2)

ô Chửc năng của Hệ thống thông tin địa lý GIS: gồm 4 chức năng co bản

- Nhập dữ liệu

- Lun trừ dừ liệu

- Phân tích dữ liệu (chức năng xử lý số liệu, chức năng suy giải và phân tíchthông tin)

Hình 2.3 Chức năng của hệ thống thông tin địa lý

ô Thành phần của GIS: Bao gồm dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính

Dữ liệu không gian mô tả về mặt địa hình như hình dáng, vị trí của đặc trưng bề mặttrái đất Dữ liệu thuộc tính mô tả về tính chất và giá trị của đặc trưng nào đó (thí dụ:việc sử dụng đất, người chủ sõ hữu, giá trị khu đất, giá trị cao độ )

Ngoài ra GIS còn có các thành phần sau đây: [11]

- Thành phần hiển thị bản đồ: cho phép chọn lọc dữ liệu trong hệ thống đểtạo bản đồ mói, sau đó trình bày lên màn hình hoặc đưa ra máy in, máy vẽ

- Thành phần số hóa bản đồ: cho phép chuyển đối các bản đồ trên giấy sangdạng số

- Thành phần quản lý dữ liệu: gồm các module cho phép người dùng nhập sốliệu dạng bảng tính, phân tích, xử lý số liệu và lập bảng báo cáo kết quả

- Thành phần xử lý ảnh: chỉnh ảnh, xóa nhiễu, lọc ảnh, giải đoán ảnh vệ tinh,ảnh máy bay

- Thành phần phân tích thống kê: phân tích tính toán thống kê các thông số

có liên quan đến phần mềm

- Thành phần phân tích dừ liệu không gian: chồng lắp bản đồ, tạo vùng điếm,tìm vị trí thích nghi

2.1.3 Nghiên cún úng dụng GIS trong quản lý chất thải rắn

Theo quan điểm của chuyên gia Senthil Shanmugan [14], tính cấp thiết cầnứng dụng GIS trong công tác quản lý CTR là:

- 80% thông tin được sử dụng liên quan tới quản lý CTR có liên quan tói dữliệu không gian

- Sự tích họp thông tin từ những mức độ cần nền chung là GIS

- GIS là môi trường thuận lợi cho tích họp một số lưọng lón thông tin Trongbài toán quản lý CTR số lưọng thông tin này là rất lớn

- Bản đồ và các dừ liệu không gian không còn là sự quí hiếm nừa mà đã trởthành công việc hằng ngày

- Rất nhiều dừ liệu liên quan tới CTR liên quan tói vị trí không gian nhưngvẫn chưa được ứng dụng vào GIS

- Không thể xử lý bằng tay hay bằng công cụ không chuyên một khối lưọnglớn dữ liệu liên quan tói CTR

- Một hệ thống ứng dụng GIS sẽ tạo cơ sở cho sự đầu tư vào cơ sở hạ tầng,

sử dụng máy móc có hiệu quả và các phương tiện chuyên chở hiện đại

-Từ đó các chuyên gia thành phố Bangalore Agenda, Ấn Độ đã xây dựng dự

án ứng dụng GIS trong công tác quản lý CTR sinh hoạt cho thành phố Bangalore.Mục tiêu được đặt ra cho dự án này là:

- Biến GIS thành công cụ giúp cho ra quyết định đầu tư vào cơ sở hạ tầngmột cách thuận lọi

- Quản lý tổng họp và thống nhất hệ thống các vị trí đặt thùng rác theo cáctuyến đường

- Tìm ra lộ trình ngắn nhất từ các điểm trung chuyển tói các BCL

- Tối ưu hóa sử dụng cơ sở hạ tầng dựa trên ứng dụng công nghệ GIS (tìmđường đi ngắn nhất)

- Giúp ra quyết định tối ưu hóa số lượng điếm thu gom và vận chuyển cácthùng rác

- Tối ưu hóa sử dụng nhiên liệu trong hệ thống xe vận chuyến được sử dụng

- Tối ưu hóa sự chuyên chở thùng rác từ điểm thu gom đến BCL

Một trong những ý tưởng đáng được chú ý nhất trong công trình [14] là kếthọp 3 module trong hệ thống quản lý CTR là : GIS (Geographic IníòrmationSystem - Hệ thống thông tin địa lý), MIS (Management Iníòrmation System - hệthống quản lý thông tin), GPS (Global Postioning System - hệ thống định vị toàncầu)

Hình 2.4 Một vài khả năng ứng dụng của GIS.

> Hệ thống quản lý cơ sở hạ tầng các nhà máy xí nghiệp, các vùng phụ cận và

các đoi tượng phục vụ:

- Các hệ thống quản lý tập trung ngân hàng dữ liệu và các bảng mục lục đãđược phân loại

- Nhập thông tin và tiến hành thống kê

- Kiểm kê các đường giao thông: Ống dẫn nước, hệ thống cống rãnh, cácmạng lưới nhiệt, mạng điện

- Tích họp các hệ GIS với cơ sở dữ liệu đang có, các hệ thống điều phối antoàn

- Gắn kết thông tin vói vị trí địa lý

> Hệ thong quản lý bến bãi các phương tiện vận chuyến và giải quyết bài toán

vận chuyển:

- Bài toán quản lý thu gom rác có lưu ý tói các lóp dận cư và môi trườngcảnh quan

- Bài toán tương tác giữa các loại xe vận chuyến rác khác nhau

- Quản lý cơ sở hạ tầng về giao thông và sự phát triển của nó

- Tìm kiếm và phân tích tuyến đường tối ưu về mặt dịch vụ và công nghệ

- Quản lý chuyển động các phương tiện giao thông trong thành phố

- Quản lý nhanh chóng (trong chế độ thòi gian thực) các tuyến vận chuyểnrác có lưu ý tói các yếu tố không gian và thời gian

> Bài toán phân tích sự phân bo theo không gian các bãi rác:

- Cho phép tạo ra bãi rác thải trên bản đồ điện tử

- Xác định vùng ảnh hưởng của các tổ chức có trách nhiệm quản lý các bãirác

- Phân tích và lựa chon các vị trí tối ưu để chôn chất thải có lưu ý tói các đặctrưng về sinh thái, địa chất, thủy văn, sinh học và các đặc trưng khác.

bố không gian

Nhóm tác giả thuộc Bộ môn tin học môi trường, thuộc Khoa môi trườngthuộc Đại học Kuopio, Phần Lan [9] đã nghiên cứu một hệ thống được đặt tên làiWaste - hệ thống thông tin thông minh trợ giúp quản lý rác thải Những vấn đềđược trình bày trong nghiên cứu này là xây dựng công cụ tự động, tối ưu hóa việcthu gom rác thải, dự báo về số lưọưg và chủng loại, mô phỏng và sự mô hình hóaquản lý rác thải trong một vùng

Các tác giả dự án đã sử dụng phưong pháp mạng noTon trong dự báo (dựatrên dãy dữ liệu thay đổi theo thòi gian) lưọưg rác phát sinh

Trong dựa án iwaste, noi mà dữ liệu logic, dữ liệu địa lý, dữ liệu tự nhiênđược tập họp, được thay đôi và được phân tích Do vậy, GIS đóng vai trò quantrọng của iWaste và giữ vai trò đặc biệt trong quản lí thông tin rác thải

Ke hoạch phân tuyến đưòng thu gom rác thải trong dữ liệu GIS tương ứngvói hệ thống đưòưg cũng như vị trí xe cơ giói và thông tin có liên quan đến ngườithu gom rác Khi các thông tin này kết họp vói cơ sở dữ liệu khác sẽ giúp các nhàquản lý có thông tin về quá trình thu gom rác thải iWaste cung cấp cho ngưòi sửdụng thông tin về số lưọng và loại xe thu gom, giói hạn thòi gian thu gom và giớihạn khả năng vận chuyển hết rác Mối quan hệ giữa CSDL liên quan, GIS và hệthống iWaste được trình bày trên Hình 2.5

Hình 2.5 Hệ thống thông tin trong quản lý CTR.

2.2 TỔNG QUAN VỀ PHẦN MỀM WASTE - QUẢN LÝ CTR ĐÔ THỊ

Hiện nay thông tin và dữ liệu liên quan tói quản lý CTR đô thị thường đượcquản lý trên giấy hoặc bằng các phần mềm không chuyên Hầu hết những thông tinnày thưòng lưu trữ độc lập vói nhau và không liên kết vói thông tin thuộc tính củađối tưọưg cũng như không kết nối được với vị trí của đối tưọng trong không gian

thực Điều này gây khó khăn cho việc quản lý, khai thác và phân tích thông tin về

hệ thống quản lý CTR

Một trong những công cụ có thể khắc phục khó khăn này là hệ thống thôngtin địa lý - GIS (Geographic Iníormation System) Vói khả năng quản lý đối tượngtrong mối quan hệ giữa thuộc tính đối tượng và vị trí của đối tượng trong thế giớithực cùng với các phần mềm thích họp, GIS là một giải pháp tốt nhất cho việc quản

lý hệ thống thu gom, vận chuyển, xử lý CTR cũng như thực hiện các bài toánnghiệp vụ liên quan đến hệ thống quản lý CTR như: (i) quản lý các bãi rác, điểmtrung chuyển, điểm đặt thùng rác, nhà máy xử lý CTR, bãi tập kết xe chuyên chởrác (ii) gắn kết đầy đủ thông tin liên quan vói đối tượng cần quản lý: tuyến thu gom

do tổ nào phụ trách, thời gian tói thu gom, (iii) quản lý và phân tích các thông tinliên quan đến lưọng rác hàng ngày, tháng, quí Quản lý phân tích thông tin về sựvận chuyển rác trong ngày, tháng, và (iv) xây dựng các báo cáo theo định kỳ

TronẸ thòi gian qua nhóm nghiên cứu tại Viện Môi trường và Tài nguyên,Đại học Quốc gia Tp HCM đã đưa ra phần mềm WASTE [3] [4] Đây là một côngnghệ tích họp giữa CSDL môi trưòng liên quan tói CTR, GIS và các mô hình đánhgiá chất lưọưg công tác quản lý CTR WASTE cung cấp công cụ trong việc phântích, đánh giá công tác quản lý chất thải rắn theo kịch bản khác nhau Ngoài ra,phần mềm này còn có nhiều thành phần khác nhau để trợ giúp cho việc phân tíchcác số liệu môi trường

Trong công trình [4] đề xuất công cụ tin học được đặt tên là WASTE phiênbản 1.0 (12/2005) WASTE 1.0 bao gồm một số các thành phần khác nhau trợ giúpcho việc phân tích các số liệu môi trường liên quan tói CTR Các thành phần đó baogồm:

- Các công cụ lưu trữ, đánh giá và khai thác dữ liệu Các công cụ này có thegiúp cho việc phân tích một số lưọưg lóư các dừ liệu

- Các tiện ích giúp tra cứu các tài liệu cần thiết cho công tác quản lý môitrường

- Công cụ trợ giúp làm báo cáo tự động, hỗ trợ cho ngưòi sử dụng một công

cụ thuận tiện để làm báo cáo dựa trên các số liệu quan trắc từ các cơ sở dừ liệu đượclưu trừ

WASTE phiên bản 1.0 được áp dụng trợ giúp công tác quản lý CTR đô thị.WASTE 1.0 gồm một số chức năng chính như:

- Tạo ra các điểm thu gom rác mói trên bản đồ GIS của Quận;

- Quản lý về khối lưọng rác thải thu gom được theo các điểm thu gom cũngnhư tại bãi rác;

- Quản lý thông tin, CSDL về nhân sự, các phương tiện thu gom ;

- Thực hiện chức năng truy vấn dữ liệu theo các chỉ tiêu khác nhau về khônggian cũng như theo thòi gian

Phiên bản WASTE 2.0 ra đòi vào tháng 12/2006 có điều chỉnh đáng kể sovói WASTE 1.0 về công nghệ thực hiện cũng như về CSDL

Đen tháng 12/2007 phiên bản WASTE 3.0 ra đòi là sản phẩm dựa trên nềntảng WASTE 2.0 nhưng một lần nữa có sự điều chỉnh đáng kế về công nghệ và vềCSDL đặc biệt có tích họp bài toán tối ưu hóa trong việc vận chuyến chất thải rắnnhằm giảm tối thiểu chi phí

TAI JLIỆU Hô TRỢ

Hình 2.6 Sơ đồ cấu trúc của phần mềm WASTE

WASTE gồm các khối chính liên kết vói nhau được thể hiện ở Hình 2.6:

- Khối GIS, quản lý các đối tượng một cách trực diện trên bản đồ

- Khối thống kê báo cáo, nhập xuất dừ liệu

- Khối mô hình tính toán dự báo

- Khối quản lý dừ liệu, quản lý các đối tượng liên quan đến chất thải rắn

- Khối tài liệu hỗ trợ, hỗ trợ các văn bản pháp quy

Dựa trên WASTE đã có một số đề tài nghiên cứu triển khai WASTE cho địaphương của mình [13]

Chưong 3

ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cứu

3.1 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

Do hạn chế về mặt thời gian, đề tài khoá luận tập trung chủ yếu vào 4 nộidung nghiên cứu như sau:

1 Tìm hiểu về công tác quản lý CTR tại thành phố Đà Nằng

2 Dự báo khối lưọng rác phát sinh đến năm 2010 và năm 2018

3 ứng dụng phần mềm tin học WASTE quản lý chất thải rắn tại thành phố Đà

Nang.

4 So sánh phương thức quản lý CTR truyền thống và phuơng thức ứng dụngphần mềm WASTE quản lý CTR ở TP Đà Nằng

3.2 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CÚƯ

Trong chương này của Khóa luận trình bày đối tượng nghiên cứu là chất thảirắn của thành phố Đà Nằng Vói 2 vấn đề sau đây:

- Điều kiện tự nhiên và điều kiện kinh tế - xã hội của thành phố Đà Nằng;

- Hệ thống quản lý, thu gom, vận chuyển và xử lý CTR tại thành phố Đà

- Phía Bắc giáp tỉnh Thừa Thiên Huế

- Phía Nam và Tây giáp tỉnh Quảng Nam

- Phía Đông giáp biển Đông

Huyện đảo Hoàng Sa của Thành phố là quần đảo thuộc biển Đông, nằm trongkhoảng từ 15°30' đến 17°12' vĩ độ Bắc và từ 111°30' đến 115°00' kinh độ Đông

2 Địa hình

Thành phố Đà Nằng có địa hình vùng duyên hải miền Trung, địa hình đa dạng

có cả đồng bằng, trung du, miền núi; chiếm phần lớn diện tích là đồi núi và ở độ cao700-1.500 m; độ dốc lón (> 40°)

Đà Nằng có bờ biến dài 92 km, có vùng lãnh hãi thềm lục địa độ sâu 200 m từ

Đà Nằng trải ra 125 km tạo thành vành đai nước nông rộng lón Biển Đà Nằng chịuảnh hưởng của chế độ bán nhật triều không đều, với dao động thủy triều không lón

và biên giói ảnh hưỏng triều tói các vùng thượng lưu không xa

3 Khí hậu

Khí hậu thành phố Đà Nằng mang những đặc điểm chung của khí hậu ViệtNam là khí hậu nhiệt đới, nóng, ấm, gió mùa Mặt khác do nằm sát biển nên cònmang đậm tính chất biển

- Đà Nằng có số giờ nắng cao, trung bình hàng năm có 2.097 giờ nắng Nhiệt

độ không khí trung bình năm 25,7°C; Nhiệt độ lớn nhất 40,9°c, nhỏ nhất 10,2°C;dao động nhiệt độ năm nhỏ 7,9°c, dao động nhiệt độ ngày 7,2°c

- Đà Nằng có lưọng mưa khá cao; Tổng lưọng mưa trung bình nhiều năm đạt2040mm Lưọng mưa phân bố không đều trong năm và có thể chia làm 2 mùa: mùamưa từ tháng 8 đến tháng 1 Lưọng mưa trung bình các tháng từ 105mm đến599mm Mùa khô từ tháng 2 đến tháng 7; lượng mưa trung bình nhỏ hơn lOOmm

- Độ ẩm tuyệt đối của không khí khá cao, tất cả các tháng đều có độ ấm trên20mb; Độ ẩm tương đối biến đổi từ 75-85%

- Đà Nằng luôn có gió, tốc độ gió tung bình l,8m/s lón nhất đạt 33m/s.Hưóng gió chủ đạo là hưóng Đông Nam Nhìn chung khí hậu TP Đà Nằng khá tốtsong do các hoạt động kinh tế mạnh mẽ nên một số noi đã có biểu hiện ô nhiễm

Năm 2004 2005 2006 2007

ô Công nghiệp: Qua hon 10 năm bằng nhiều nguồn vốn được đầu tư phát triển

hon 8.024 tỷ đồng, đến nay tống nguồn vốn kinh doanh ước đạt 12.514 tỷ đồng tăng4,68 lần so vói năm 1997 Giá trị sản xuất công nghiệp năm 1997 đạt 1.959,61 tỷđồng thì năm 2007 ước đạt 9.682,149 tỷ đồng (bằng 4,94 lần so vói năm 1997); tốc

độ tăng bình quân hàng năm là 18,17%

ô Sản xuất thuỷ sản- nông- lâm: Giá trị sản xuất thuỷ sản nông lâm năm 2007

ước đạt 654,269 tỉ đồng tăng 1,04% so vói năm 2006, trong đó nông nghiệp giảm1,03%, lâm nghiệp giảm 1,01% so vói năm 2006, và thuỷ sản tăng 1,08% Đây lànăm thứ 3 liên tiếp giá trị sản xuất nông nghiệp giảm Cơ cấu kinh tế ngành thuỷsản-nông-lâm từng bước chuyên dịch theo hướng tăng tỷ trọng thuỷ sản và giảmnông nghiệp

ô Thương mại: Là lĩnh vực có bước phát triển nhanh và khá toàn diện, tiếp cận

nhanh vói cơ chế thị trường, nhiều mô hình tố chức kinh doanh hiện đại như siêuthị, tự chọn, kinh doanh chuyên nhóm ngành đã tạo thêm cho bộ mặt thành phốđẹp hơn, giàu có hon

ô Ngành du lịch: đã phát triển nhanh, đóng vai trò quan trọng phát triển xã

hội Nhiều hình thức du lịch đa dạng phong phú và chất lượng đáp ứng ngàỵ càngcao nhu cầu của khách du lịch trong và ngoài nước Trong những năm gần đâythành phố đã tập trung đầu tư lớn về cơ sở hạ tầng du lịch, khai thác triệt đế thếmạnh du lịch biển, đồng thòi đã tạo được tuyến du lịch liên kết giữa Đà Nằng và các

di sản văn hóa phụ cận, và mỏ' rộng du lịch-hội họp tại Đà Nằng

Cơ cấu GDP (%)

2 về xã hội

> Dân số

Đen năm 2007, dân số của Đà Nằng vào khoảng 806.744 người, mật độ dân

số là 642 người/km2 Tuy mật độ dân số trung bình ở Đà Nằng thấp hơn nhiều sovói các thành phố lớn như Hà Nội, Hải Phòng nhưng cao hơn 2,4 lần so với trungbình quốc gia Ke từ năm 1997, tỷ lệ gia tăng dân số tự nhiên ỏ' Đà Nằng hàng nămdiễn biến ổn định theo xu hướng giảm dần từ 1,67%-1,13% đến năm 2006 (Sở Tàinguyên-Môi trường TP Đà Nằng, 2007)

■ Qtiận Hiii Cliâii

Hình 3.2 Biểu đồ phân bố dân cư thành phố Đà Nằng năm 2007.[12]

Biểu đồ trên cho thấy khu vực có số lưọưg dân cư tập trung đông là quận HảiChâu, Thanh Khê và Sơn Trà, đây là các quận nội thành của thành phố có sức thuhút mạnh mẽ nhiều luồn di cư trong và ngoài thành phố Đen cuối năm 2006, mật

độ của quận đã gia tăng lên là 17.836 người/km2, các địa phương khác cũng tăngnhưng không đáng kế, riêng huyện Hòa Vang sau khi tách ra quận cẩm Lệ, mật độ

Song song với sự phát triển dân số, đó là mức sống của người dân thành phốngày càng được nâng cao về thu nhập năm 2002 Đà Nang ở vị trí thứ 6 trong cảnước (sau Hà Nội, TP Hồ Chí Minh, Bà Rịa Vũng Tàu, Bình Dương và Đồng Nai),đến năm 2004 ở vị trí thứ 7 (do Quãng Ninh vượt lên trên) Trong cùng thòi kỳ này,thu nhập bình quân đã tăng ở mức hàng năm là 18,8%, tốc độ tăng xếp ở thứ hạng

36 so vói toàn quốc (Cục thống kê TP Đà Nằng, 2006) Nhờ thu nhập nâng cao,

nên đời sống dân cư được cải thiện rõ rệt, và sự phát triển chung của xã hội mangcác yếu tố kích thích tiêu dùng.

3.2.3 Hệ thống quản lý, thu gom, yận chuyển và xử lý CTR tại thành phố

Đà Nắng.

1 Sơ đồ hệ thong quản lý

Hình 3.5 Sơ đồ hệ thống quản lý chất thải rắn tại thành phố Đà Nằng

Công ty Môi trường & Đô thị thành phố Đà Nằng (DANURENCO) trựcthuộc Sở Giao thông Công chính là đon vị thực hiện việc thu gom, vận chuyên và

xử lý CTR trên địa bàn thành phố Đây là đon vị công ích, thực hiện dịch vụ vệ sinhmôi trường đô thị cho thành phố

Hàng năm, Công ty tiếp tục thực hiện theo đon đặt hàng của sỏ' Giao thôngCông chính và UBND TP.Đà Nằng tiến hành thu gom CTR bình CỊuân được 550tấn/ngày, tỉ lệ thu gom đạt khoảng 85% - 86% trong địa bàn thành phố

-► Mỏi quan hé trực tièp

« -► Mối quan hỊ pnổí hơp

-» Mửi quan hệ phán hòi

Hình 3.6 Sơ đồ cơ cấu tố chức của Công ty MT đô thị Tp Đà Nằng

I Thu gom qua thùng tiêu chuẩn

Đối với rác thải đô thị thành phố Đà Nằng thì thành phần có nguồn gốc hữu

cơ chiếm tỉ lệ cao, rác cố độ ấm cao:

Bảng 3.4 Thống kê ti lệ thành phần rác của TP Đà Nằng

3 Phương thức thu gom và vận chuyến CTR tại thành phố Đà Nang

a) Phưong thức thu gom

Ớ TP.Đà Nằng tất cả các loại CTR đều được tổ chức thu gom nhưng đối với mỗiloại thì việc tổ chức thu gom, vận chuyến theo các phương thức khác nhau:

> Phương thức thu gom CTR sinh hoạt và duy trì vệ sinh đưòĩig pho

ô Đoi với chất thải rắn sinh hoạt: CTR sinh hoạt của thành phố được thu gom

với tỷ lệ cao nhất khoảng 94% (DANURENCO, 2008)

Đe thuận lợi cho công tác thu gom, Công ty đã lắp đặt hơn 6000 thùng ráccông cộnp trên các đường phố, khu dân cư giúp cho người dân có thể dễ dàng đốrác vào bất kỳ thòi điểm nào trong ngày

Rác sinh hoạt từ khu dân cư được thu gom như sau:

Bảng 3.5 Phương thức thu gom rác sinh hoạt từ khu dân cư

1.1 Thu gom qua thùng tiêu chuẩn

đưa về trạm trung chuyển

phát sinh

(DANUR1ENCO, 2008)

1 Quét rác đường phố bằng thủ

STT Tên công việc ĐVT 2006 2007 2008

> Phương thức thu gom rác chợ

Rác chợ được thu gom bằng các thùng nhựa có dung tích 240 lít và 660 lítđặt trong các chợ và trung tâm thương mại Ngoài ra, công nhân môi trường quétthu gom bằng các thùng rác, khi thùng đầy được chuyển ra đường đế xe cuốn épnâng gắp trực tiếp hoặc chuyển lên xe ba gác đạp đưa về trạm trung chuyển gầnnhất, thòi gian quét và thu gom vào khoảng 17h đến 22h hàng ngày

Bảng 3.8 Khối lượng rác chợ được thu gom [13]

ke chiLvèri Chôn láp tịu Bai rác

Rac n&uy ^ Xo oliuyốii—p Khu XI, L'h:il Ihiii

Hình 3.9 Quy trình thu gom, vận chuyển CTR công nghiệp

> Phương thức thu gom CTR ỵ tế

Tại một số bệnh viện lớn trong thành phố CTR y tế được phân loại tại chỗ vàchứa trong các thùng rác riêng theo chủng loại sau đó được xe chuyên dụng vậnchuyển đến bãi tập trung chung chôn lấp

Bàng 3.9 Thành phần CTR y tế[00] _

Do rác y tế độc hại nên phương thức thu gom khác so vói rác sinh hoạt Hiệnnay, Công ty đã lắp đặt các thùng rác loại 240 lít (màu xanh) ở nhiều nơi trong bệnhviện để thu gom rác sinh hoạt, sau đó dùng xe đẩy tay vận chuyển các thùng này lên

xe cuốn ép hoặc tập kết đến trạm trung chuyển Đối vói rác y tế độc hại được thugom bằng các thùng màu đỏ đặt ở những vị trí nhất định ít người nhìn thấy nhằmđảm bảo an toàn Tuy nhiên trong những năm gần đây tại một số bệnh viện lớn trênđịa bàn được trang bị lò đốt rác y tế nhimg không đáp ứng đủ nhu cầu cần tiêu hủy

và gây ô nhiễm môi trường, đồng thời do điều kiện lò đốt rác bệnh viện c bị hỏng

từ năm 2008 Công ty đã vận chuyển CTR y tế nguy hại đến đốt tại lò đôt bãi rácKhánh Sơn

Í.TR y Ũ'

Hình 3.10 Quy trình thu gom, vận chuyến CTR y tế

> Phương thức thu gom CTR thủy hải sản

Lượng CTR trong chế biến hải sản của Thành phố Đà Nằng chiếm tỷ lệ khá

cao Hằng năm có khoảng 1.500 - 3.000 tấn được thu gom và xử lý sơ bộ bằng chế

phấm sinh học nhằm giảm thiểu mùi hôi và sau đó vận chuyển đến bãi chôn lấp

Hình 3.11 Quy trình thu gom, vận chuyển CTR thủy hải sản

> Phương thức thu gom chất thải hút bếphot

Chất thải từ bể phốt được tiến hành hút định kỳ cho các hộ dân, Công ty vận chuyển

đổ vào hệ thống xử lý bế phốt bằng biện pháp sinh học tại Bãi rác Khánh Son

Hằm cằn h$ dân * KliMiTitiầLTiấỊi * Bơm hút * Xc vịưi dmycTi dmycTi diìriv

t

Riiiđồ

Hình 3.12 Quy trình thu gom, vận chuyển chất thải bế phốt