MỘT SỐ CÔNG CỤ VÀ PHƯƠNG PHÁP THƯỜNG THỰC HIỆN TRONG QHMT 1. Thống kê và xử lý số liệu 2. Phương pháp liệt kê số liệu 3. Phương pháp danh mục 4. Phương pháp ma trận (Matrix) 5. Phương pháp mạng lưới (Network) 6. Đánh giá nhanh (Rapid Assessment) 7. Phương pháp chuyên gia (Delphi) 8. Mô hình hoá (Environmental Modelling) 9. Phương pháp phân tích lợi ích chi phí (Cost Benefit Analysis) 10. Phương pháp chồng ghép bản đồ (Overmapping) (GIS) 11. Phương pháp phân vùng lãnh thổ phục vụ QHMT
Trang 1Chương 2
TS PHẠM THỊ MAI THẢO
Trường đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội
MỘT SỐ CÔNG CỤ VÀ PHƯƠNG PHÁP THƯỜNG THỰC HIỆN TRONG QHMT
Trang 26 Đánh giá nhanh (Rapid Assessment)
7 Phương pháp chuyên gia (Delphi)
8 Mô hình hoá (Environmental Modelling)
9 Phương pháp phân tích lợi ích chi phí (Cost Benefit
Analysis)
10 Phương pháp chồng ghép bản đồ (Overmapping) (GIS)
11 Phương pháp phân vùng lãnh thổ phục vụ QHMT
Trang 3Các phương pháp thống kê toán học là
• Thống kê mô tả (descriptive statistics)
• Thống kê suy diễn (Inferential statistics)
• Ước lượng và trắc nghiệm (Estimation and testing)
• Phân tích tương quan (hồi quy) (Regression analysis)
• Phân tích chuỗi thời gian (Time series analysis)
Trang 45 nhiệm vụ xử lý dữ liệu môi trường
1) Phân tích dữ liệu điều tra các yếu tố môi trường (đất, nước, không khí …) phục vụ cho việc đánh giá tác động môi trường, phân tích hiện trạng môi trường.
2) So sánh kết quả thu thập được với các tiêu chuẩn, quy chuẩn quy định, so sánh kết quả của 2 hay nhiều trạm quan trắc, các công nghệ xử lý, các chỉ tiêu môi trường của 2 nhà máy, 2 KCN …
3) Phân tích kết quả của các thí nghiệm môi trường, từ đó tìm ra các biện pháp xử lý tối ưu.
4) Nghiên cứu mối liên hệ giữa 2 yếu tố môi trường hoặc mối quan
hệ nhân quả giữa các yếu tố môi trường (Ví dụ : liều lượng/phản ứng).
5) Theo dõi diễn biến môi trường theo thời gian (quan trắc môi trường)
Trang 6… (Thông tin trạng thái).
• Trình bày khái quát các thống kê về hoạt động sản xuất,đời sống của con người, từ đó đánh giá được các nguồn
áp lực lên môi trường như thống kê giao thông, tình hìnhsản xuất, dân số, sản phẩm, năng lượng … (Thông tin
áp lực)
Trang 7• Trình bày các kết quả hoạt động quản lý môi trường, tàinguyên như thuế, phí môi trường … ( Thông tin đápứng).
• Trình bày các kết quả phân tích liều lượng-phản ứngtrong đánh giá rủi ro môi trường
• Trình bày kết quả trong các phân tích thử nghiệp nhiềulần, lấy kết quả chung để công bố
Trang 8Trung bình hình học (Geometric mean) – Giá trị trung
bình của log các giá trị nằm trong dãy số
Trung bình số học (Arithmetic mean) – Giá trị trung
bình của các giá trị nằm trong dãy số (Tổng số các giá trịchia cho cỡ mẫu)
Trang 9CÁC ĐẶC TRƯNG THỐNG KÊ
Trung vị (median) hay Giá trị giữa (50% percentile):
Xếp thứ tự các số liệu từ thấp đến cao, sau đó tìm giá trịchia dãy dữ kiện thành 2 phần có số mẫu bằng nhau
- Nếu cỡ mẫu (n) là lẻ: Trung vị là giá trị nằm thứ[(n+1)/2] trong dãy số
- Nếu cỡ mẫu (n) là chẵn: Trung vị là giá trị trung bìnhcủa 2 giá trị nằm ở vị trí [n/2] và vị trí thứ [(n/2) + 1]
Trang 10CÁC ĐẶC TRƯNG THỐNG KÊ
• Phần tư vị dưới (Lower quartile) hay giá trị 25% (25%
percentile): Giá trị nằm ở vị trí đầu của quãng phần tư
thứ 2 khi chia dãy số thành 4 phần có kích cỡ bằng nhau
• Phần tư vị trên (Upper quartile) hay giá trị 75% (75%
percentile): Giá trị nằm ở vị trí cuối của quãng phần tư
thứ 3 khi chia dãy số thành 4 phần có kích cỡ bằng nhau
Trang 11CÁC ĐẶC TRƯNG THỐNG KÊ
2 Các thông số đo đặc trưng của độ phân tán
• Biến lượng (Variance) : Trung bình của bình phương
tất cả các độ lệch của giá trị quan sát trừ đi giá trị trungbình
• Độ lệch tiêu chuẩn (Standard Deviation) : Là căn số
dương của biến lượng
• Sai số tiêu chuẩn (Standard Error): là tỷ số giữa độ
lệch tiêu chuẩn và căn bậc 2 của cỡ mẫu (n)
Trang 12• Độ lệch của phân bố dãy số liệu (Skewness): Đại
lượng đo sự đối xứng của phân bố số liệu
Trang 13CÁC ĐẶC TRƯNG THỐNG KÊ
3 Bảng và đồ thị
Các bảng: dữ liệu thô; dữ liệu được sắp xếp, tần suất,
Các đồ thị:
- Giản đồ tần suất (frequency histograms)
- Các đồ thị đa thức tần suất (Relative frequencypolygons)
- Các đồ thị tuyến (Line graphs)
Trang 14Giản đồ tần suất tích luỹ
Số 25%
0 25 50 75 100
Số 75%
Trang 15- Người làm ĐTM phân tích hoat động phát triển, chọn ra một
số thông số liên quan đến MT
- Liệt kê và cho các số liệu liên quan đến các thông số đó,chuyển tới người ra quyết định xem xét
- Người làm ĐTM không đi sâu, phân tích phê phán gì thêm
mà dành cho người ra quyết định lựa chọn phương án theocảm tính sau khi đã được đọc các số liệu liệt kê
Trang 16Ưu điểm:
- Đây là phương pháp đơn giản, dễ hiểu, dễ sử dụng
- Rất cần thiết và có ích trong bước đánh giá sơ bộ về tácđộng đến môi trường;
- Rất cần thiết và có ích trong điều kiện hoàn cảnh không
có điều kiện về chuyên gia, số liệu hoặc kinh phí để thựchiện ĐTM một cách đầy đủ
Nhược điểm:
- Thông tin không đầy đủ (sơ lược)
- Thông tin không trực tiếp liên quan nhiều tới quá trìnhĐTM
Trang 17ò Sử dụng để xác định các tác động môi trường
òThể hiện mối quan hệ giữa các hoạt động của dự án vớicác thông số môi trường có khả năng bị tác động do dự án
ò Các loại danh mục kiểm tra: liệt kê đơn giản, liệt kê có
mô tả, liệt kê có ghi mức tác động và liệt kê có trọng số.
ò Một bảng kiểm tra được xây dựng tốt sẽ bao quát đượctất cả các vấn đề môi trường của dự án, cho phép đánh giá
sơ bộ mức độ tác động và định hướng các tác động cơbản nhất
3 PHƯƠNG PHÁP DANH MỤC KIỂM TRA (Check list)
Trang 18Ưu điểm
- Rõ ràng, dễ hiểu
- Nếu người đánh giá am hiểu về nội dung các hoạt động
PT, ĐKTN, XH tại nơi thực hiện DA đó thì phương phápnày có thể đưa ra những cơ sở tốt cho việc quyết định
- Phương pháp có vai trò là một công cụ nhắc nhở hữu ích
Trang 19- Hạn chế trong việc tổng hợp tất cả các tác động, đốichiếu, so sánh các phương án khác nhau
- Các danh mục hoặc quá chung chung hoặc không đầy đủ
3 PHƯƠNG PHÁP DANH MỤC KIỂM TRA (Check list)
Trang 20- Thiếu hướng dẫn cách đo đạc các tác động và dự đoán
- Phương pháp này không có các quy, thủ tục nhằm giảithích, truyền tải và quan trắc tác động
3 PHƯƠNG PHÁP DANH MỤC KIỂM TRA (Check list)
Trang 21Ví dụ: Bảng danh mục kiểm tra các tác động môi trường cho dự
án Quy Hoạch Đô Thị
3 PHƯƠNG PHÁP DANH MỤC KIỂM TRA (Check list)
1 QHĐT có thể làm thay đổi chế độ nhiệt ẩm và khí hậu địa phương?
Trang 22Ví dụ: Bảng liệt kê có mô tả Tác động cho hoạt động du lịch
3 PHƯƠNG PHÁP DANH MỤC KIỂM TRA (Check list)
2 Trong thời gian xây dựng các cơ sở, có hậu quả đáng kể về nước và xói mòn đất
3 Có yêu cầu nhiều lực lượng công nhân cho quá trình xây dựng các cơ sở không
Nơi chịu tác
động
5 Các cơ sở hạ tầng, đường giao thông có giúp cho việc bảo vệ hệ thống bảo tồn thiên nhiên, hệ thực vật, hệ động vật không? (rừng, đất ướt, và các khu bảo tồn, rừng ngập mặn, đầm phá, các nơi sống bị đe dọa) hoặc các khu vực có tầm quan trọng về lịch sử, văn hóa.
Chữ ký: Đại diện ……….Cơ quan……….
Trang 23Ví dụ: Bảng liệt kê có có mức độ tác động của vùng dự án KCN Dung Quất
3 PHƯƠNG PHÁP DANH MỤC KIỂM TRA (Check list)
Các hoạt động ảnh hưởng đến
tài nguyên và giá trị MT
Đánh giá sơ bộ Mối hại đến MT Khuyến cáo có thể thực hiện
các biện pháp bảo vệ
Không có
ý nghĩa
Có ý nghĩa
A ảnh hưởng tới môi trường do vị trí của dự án
B ảnh hưởng tới môi trường có liên quan đến thiết kế
C Vấn đề môi trường trong khi
Trang 24- Bảng Ma trận môi trường là sự phát triển ứng dụng của bảng kiểm tra.
- Một bảng ma trận cũng là sự đối chiếu từng hoạt động của dự
án với từng thông số hoặc thành phần môi trường để đánh giá mối quan hệ nguyên nhân và hậu quả.
Trang 25- Bảng Ma trận môi trường là sự phát triển ứng dụng của bảng kiểm tra.
- Một bảng ma trận cũng là sự đối chiếu từng hoạt động của dự
án với từng thông số hoặc thành phần môi trường để đánh giá mối quan hệ nguyên nhân và hậu quả.
Trang 27Các côngtrình LSử
Sức khoẻ
Trang 28Hoạt
động Đất Nước Khôngkhí sinh họcTN Các công
trình LSử
Sức khoẻ
-Ví dụ 2
Trang 29động Đất Nước Khôngkhí sinh họcTN Các công
trình LSử
Sức khoẻ
Ví dụ 3
Trang 31• Ma trận 3: không định lượng được thế nào
là tác động nhiều hay ít, không so sánh các tác động được và rất chủ quan.
• Để hạn chế các nhược điểm của 3 ma trận
Trang 33Ví dụ 4
Chú thích : +3, +2,+1 : tác động có lợi
-3, -2,-1 : tác động có hại
Ưu điểm của ma trận 4
• Đánh giá tổng hợp được một tác động của hoạt động lên các yếu tố môi trường (theo hàng)
• Cho phép tổng hợp các hoạt động tác động lên một yếu
tố môi trường (theo cột)
• Cho phép đánh giá tác động của toàn bộ dự án
• Cho phép lựa chọn các phương án
• Xác định được vấn đề ưu tiên
• Xác định được vấn đề cấp bách
Trang 34VD : Chọn vị trí thích hợp để xây dựng bãi rác
VT1 à lập ma trận tác động 1 (VD : tổng điểm đánh giá là +10) VT2 à lập ma trận tác động 2 (+5)
VT3 à lập ma trận tác động 3 (-3)
==> vấn đề ưu tiên : VT1 được chọn ưu tiên1, VT2 ưu tiên 2,
VT3 không được chấp nhận vì dự án sẽ gây tác động có hạ
cho môi trường Do dó VT1 được chọn để xây dựng bãi chôn
Trang 35Tiêu chí chọn vấn đề ưu tiên
Trang 36Cho điểm mỗi tiêu chí như sau: 1, 2, 3
Điểm tối đa : 15 điểm
Điểm tối thiểu : 5 điểm
Ưu tiên 1: Các dự án có tổng điểm từ 12 15 điểm (2005 –
Trang 37Dự
á
n
TC1 TC2 TC3 TC4 TC5 Tổng
điểm Mức độ ưu iên
- - - - - -
Ví dụ 4
Trang 38ò Mối quan hệ giữa phát triển và môi trường được thểhiện rõ ràng.
ò Có thể đánh giá sơ bộ mức độ tác động
Trang 39Hạn chế
các ảnh hưởng tiếp theo, ngoại trừ ma trận theo bước
động, tác động nên chưa phân biệt được tác động lâu dài hay tạm thời.
nguyên nhân và hậu quả.
Trang 41- Kết hợp các nguyên nhân và hậu quả của tác động bằngcách xác định mối quan hệ tương hổ giữa nguồn tác động
và các yếu tố môi trường bị tác động ở mức sơ cấp (tácđộng trực tiếp) và thứ cấp (tác động gián tiếp)
- Mục đích phân tích các tác động song song và nối tiếp docác hoạt động gây ra
Trang 42- Sử dụng phương pháp sơ đồ mạng lưới trước hết phảiliệt kê toàn bộ các hành động trong hoạt động và xácđịnh mối quan hệ nhân quả giữa những hành động đó
- Các quan hệ đó nối các hành động lại với nhau thànhmột mạng lưới
- Trên mạng lưới có thể phân biệt được tác động bậc 1 domột hành động trực tiếp gây ra, rồi tác động bậc 2 do tácđộng bậc 1 gây ra, và lần lượt các tác động bậc 3, 4, …
Trang 43Thay đổi chất lượng
Ảnh hưởng hệ sinh thái nước
Ví dụ về mạng lưới
Trang 45Ưu điểm
ò Cho biết nguyên nhân và con đường dẫn tới những hậuquả tiêu cực tới môi trường, từ đó có thể đề xuất những biệnpháp phòng tránh ngay khâu quy hoạch, thiết kế hoạt độngphát triển
ò Thích hợp cho phân tích tác động sinh thái
ò Phương pháp sơ đồ mạng lưới thường được dùng đểđánh giá tác động môi trường của một đề án cụ thể
Trang 47Nhược điểm
òViệc xác định tầm quan trọng của các nhân tố môitrường, chỉ tiêu chất lượng môi trường còn mang tính chủquan
òViệc quy hoạch tổng tác động của một phương án vàomột con số không giúp ích thiết thực cho việc ra quyết định
òSự phân biệt khu vực tác động, khả năng tránh, giảm cáctác động không thể biểu hiện trên mạng lưới
Trang 48ò Phương pháp đánh giá nhanh là phương pháp đánh giádựa vào hệ số phát thải ô nhiễm
định tải lượng, nồng độ ô nhiễm đối với các DA công nghiệp,
đô thị, giao thông Từ đó có thể dự báo khả năng tác độngmôi trường của các nguồn gây ô nhiễm
ò Phương pháp đánh giá nhanh dùng để dự báo nhanh tảilượng cho cơ sở phát sinh chất ô nhiễm
Trang 49Tải lượng : Khối lượng chất ô nhiễm/Đơn vị thời gian
(Tấn, kg, g, mg/năm, tháng, ngày, giờ, phút, giây)
Ví dụ : Mỗi một ngày nhà máy thải ra 1.000 tấn SO2,5.000 tấn BOD à tải lượng ô nhiếm SO2 là 1.000 tấn
SO2/ngày; tải lượng ô nhiễm BOD là 5.000 tấnBOD/ngày…
Trang 51TÍNH TẢI LƯỢNG Ô NHIỄM DO NƯỚC THẢI
- Lưu lượng và thành phần chất thải phụ thuộc vào một loạtcác thông số
- Đối với khí thải cũng như nước thải, tải lượng L của chất
gây ô nhiễm j có thể biểu thị bằng phương trình toán học như sau:
Trang 53Để xác định được tải lượng Lj thải ra môi trường, trước hết
ta cần phải xác định được hệ số tải lượng ej (kg/đơn vị) đốivới chất ô nhiễm j qua phương trình:
ej =
Lj(kg/năm)
n (đơn vị sản lượng/ năm)
• Lj: tải lượng của tác nhân ô nhiễm j
• n: số đơn vị sản phẩm của nhà máy
• ej: hệ số phát thải của tác nhân ô nhiễm j
Trang 54Ø Để có thể thực hiện tương đối chính xác việc tính tải lượng và nồng độ ô nhiễm trung bình cho từng ngành công nghiệp mà không cần đến thiết bị đo đạc, phân tích, Tổ chức Y tế Thế giới (WHO, 1993) đã đề nghị sử dụng phương pháp đánh giá nhanh (Rapid Assessment).
Ø Các chuyên gia WHO đã xây dựng bảng hướng dẫn đánh giá nhanh, xác định “ej” kg chất ô nhiễm/đơn vị sản phẩm”, từ đó xác định được tải lượng từng tác nhân ô nhiễm “Lj” trong ngành công nghiệp.
Trang 55VÍ DỤ
Một nhà máy lọc dầu theo công nghệ cracking có côngsuất 5.000.000 m3 dầu thô/năm, thì lượng ô nhiễm đưa ramôi trường hàng ngày?
Tải lượng ô nhiễm trong nước thải của một số ngành côngnghiệp
Trang 56Tổng N (kg/đơn vị)
Tổng P (kg/đơn vị)
Tác nhân khác (kg/đơn vị)
Công nghiệp rượu, bia
phenol: 0,11;
Công nghiệp lọc dầu
Công nghiệp dệt
Dệt vải bông: nhuộm (tấn bông)/in hoa (tấn bông)
Tải lượng ô nhiễm trong nước thải của một số ngành công nghiệp
(WHO, 1993)
Trang 57• Công suất lọc dầu: 5 triệu m3/năm = 13.698 m3/ngày.
• Lượng nước thải: (m3/ngày)
• Tải lượng BOD: (kg/ngày)
• Tải lượng TSS: (kg/ngày)
287
8
605 1000
13698 ´ =
6 , 998 9
,
72 1000
3 , 249 2
,
18 1000
Trang 58TẢI LƯỢNG Ô NHIỄM DO KHÍ THẢI
Hoạt động Đơn vị
(U)
Bụi (kg/U) SO2(kg/U) NO2(kg/U) CO (kg/U) VOC (kg/U) Chất
khác (kg/U) Đốt rơm rạ trên ruộng 1000
Trang 59Bài tập: một nhà máy sản xuất gang với công suất 500000tấn/năm, nếu không có hệ thống xử lý khí thải, hàng ngàynhà máy đưa vào không khí một khối lượng chất ô nhiễmlà:
365
= 9.452kg/ngày
SO2, CO, Pb
Trang 60Ưu điểm
môi trường của các nguồn gây ô nhiễm
ò Dễ sử dụng, không đòi hỏi kiến thức, kỹ thuật chuyên môn cao
nhiễm đất trong thời gian ngắn
ò Khả năng nguồn nhân lực vừu phải
ò Chi phí không quá đắt
ò Có thể ước tính dễ dàng hiệu quả của các công nghệ kiểm soát ô nhiễm
và khả năng giảm tải lượng ô nhiễm
Trang 61Nhược điểm
nên có thể ảnh hưởng đến dữ liệu của các kịch bản ô nhiễm.
xác nhận lại từ các phân tích chi tiết hơn trước khi thực hiện các chiến dịch giảm thiểu.
ò Phương pháp chưa cho thấy được cái nhìn tổng quát về tác động của
dự án tới các thành phần môi trường
ò Không thấy được các tác động sơ cấp và thứ cấp
ò Người đọc phải tự phân tích, đánh giá và suy luận kết quả tính tóan
ò Phương pháp không cho thấy được diễn biến theo thời gian của các tác nhân gây ô nhiễm
Trang 62chuyên gia môi trường giàu kinh nghiệm.
Hệ thống đánh giá môi trường Battelle
trường, sau đó cho điểm để định lượng tác động đối với từng thông số.
Ei: giá trị tác động môi trường.
(vi) 1 : giá trị tác động môi trường của thông số i ở phương án “có” dự án
(vi) 2 : giá trị chất lượng môi trường của thông số i ở phương án “không có” dự án
M: số thông số.
Trang 63ò Hệ thống đánh giá môi trường được sử dụng để dự báochất lượng môi trường trong các phương án có hoặc không
có dự án
ò Giá trị tác động môi trường thể hiện các tác động môi
trường tích cực (nếu Ei > 0) hoặc tiêu cực nếu (Ei< 0) khi so
sánh phương án “có dự án” và phương án “không có dựán”
ò Giá trị tuyệt đối Ei càng lớn tác động càng rõ.
Trang 64ò Mô hình hóa môi trường là cách tiếp cận toán học môphỏng diễn biến chất lượng môi trường dưới ảnh hưởng củamột hoặc tập hợp các tác nhân có khả năng tác động đếnmôi trường
ò Là phương pháp có ý nghĩa lớn nhất trong quản lý môitrường, dự báo các tác động môi trường và kiểm soát cácnguồn gây ô nhiễm
Trang 65ò Trong quá trình ĐTM, có thể sử dụng các mô hình để đánh giá khả năng lan truyền chất ô nhiễm, mức độ ô nhiễm, ước tính giá trị các thông
Trang 66trong quá khứ để dự báo cho tương lai
cách rút gọn kích thước theo tỷ lệ nhất định
thực tế dưới dạng phương tình toán học kèm theo một
số giả thiết
Trang 67Các loại mô hình toán học:
- Mô hình dự báo dân số
- Dự báo sinh tưởng của quần thể sinh vật, động vật
- Dự báo chất lượng không khí, chất lượng nước
- Dự báo thủy văn
- Mô tả quá trình xảy ra trong một thùng phản ứng hóahọc, sinh học