Ứng dụng GIS và viễn thám xây dựng CSDL không gian phục vụ cho công tác quản lý chất thải rắn sinh hoạt tại quận bình thạnh TP HCM năm 2017

BỘ MÔN QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ỨNG DỤNG GIS VÀ VIỄN THÁM XÂY DỰNG CSDL KHÔNG GIAN PHỤC VỤ CHO CÔNG TÁC QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT TẠI QUẬN BÌNH Hồ Chí Minh, 2017 VTH:

BỘ MÔN QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ỨNG DỤNG GIS VÀ VIỄN THÁM XÂY DỰNG CSDL KHÔNG GIAN PHỤC VỤ CHO CÔNG TÁC QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT TẠI QUẬN BÌNH

Hồ Chí Minh, 2017

VTH: Nguyễn Viết Minh Chi

GVHD: Nguyễn Thanh Ngân

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp này, bên cạnh nỗ lực của bản thân, em đã nhận được rất nhiều sự động viên, hỗ trợ và giúp đỡ hết sức to lớn của gia đình, thầy cô và các bạn cùng khóa Em vô cùng cảm kích trước sự hỗ trợ này Bằng tất cả lòng biết ơn của mình, em xin được gửi lời tri ân chân thành nhất đến với mọi người thông qua trang đầu của luận văn này

Em xin chân thành cảm ơn đến quý thầy cô trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Thầy cô đã tạo điều kiện rất nhiều cho em để em được tiếp cận không chỉ những bài học trên lớp mà còn ngay trong thực tế, đề tài luận văn này cũng chính là cơ sở, bước đệm để cho em tìm hiểu kỹ hơn, sâu hơn về những vấn đề môi trường còn tồn đọng và đang còn gặp khó khăn trong quá trình giải quyết Qua đề tài này em hi vọng rằng đề tài

sẽ góp một phần nhỏ trong công cuộc cải thiện môi trường của quận Bình Thạnh thành phố Hồ Chí Minh và làm cho môi trường “Xanh-Sạch-Đẹp” theo đúng nghĩa và đảm bảo cho môi trường phát triển một cách bền vững

Em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất đến thầy ThS Nguyễn Thanh Ngân người đã giúp đỡ cũng như hướng dẫn tận tình và truyền thụ những kiến thức chuyên môn cũng như kiến thức thực tế cho em trong suốt thời gian làm luận văn để em

có thể hoàn thành luận văn này

Sau cùng, em xin gửi lời cảm ơn đến gia đình cùng bạn bè đã lgguôn ở bên cạnh động viên và giúp đỡ em trong suốt quá trình hoàn thành luận văn tốt nghiệp này

TP.HCM, ngày 19 tháng 12 năm 2017

Sinh viên thực hiện Nguyễn Viết Minh Chi

LỜI CAM ĐOAN

Em tên là Nguyễn Viết Minh Chi, sinh viên khoa Môi Trường, ngành Công Nghệ

Kỹ Thuật Môi Trường, chuyên ngành Quản Lý Môi Trường, khóa học 2012-2017, mã số sinh viên 0150020207 Em xin cam đoan luận văn tốt nghiệp “Ứng dụng GIS và viễn thám xây dựng CSDL không gian phục vụ cho công tác quản lý chất thải rắn sinh hoạt tại quận Bình Thạnh TP.HCM năm 2017” là công trình nghiên cứu thật sự của bản thân em trong suốt thời gian qua dưới sự hướng dẫn khoa học của thầy Thạc sĩ Nguyễn Thanh Ngân

Những dữ liệu, hình ảnh, số liệu và thông tin tham khảo trong luận văn này được thu thập từ những nguồn đáng tin cậy, đã qua kiểm chứng, được công bố rộng rãi và được em trích dẫn rõ ràng trong phần tài liệu tham khảo Mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cảm ơn

Các bản đồ, đồ thị, số liệu tính toán và kết quả nghiên cứu trong bài luận văn này là trung thực và chưa hề được sử dụng để bảo vệ của bất cứ người nào Em xin lấy danh dự

và uy tín của bản thân để bảo đảm cho lời cam đoan này

TP.HCM, ngày 19 tháng 12 năm 2017

Sinh viên thực hiện Nguyễn Viết Minh Chi

TÓM TẮT

Quận Bình Thạnh là một trong những quận có diện tích lớn và mật độ dân số cao Rác thải sinh hoạt chưa được phân loại tại nguồn, thu gom và xử lý thích hợp của người dân và chính quyền địa phương là một trong những nguyên nhân chủ yếu dẫn đến ô nhiễm môi trường, làm tăng lượng rác thải Địa bàn quận đã ra nhiều biện pháp để khắc phục, vì vậy việc ứng dụng công nghệ thông tin vào quá trình quản lý là vô cùng cần thiết Luận văn xây dựng cơ sở dữ liệu không gian này tác giả tập trung vào khảo sát hệ thống quản lý, hệ thống thu gom-vận chuyển trên cơ sở khảo sát hiện tại kết hợp với máy GPS xác định vị trí các đối tượng cần quản lý và điều kiện thực tế sẵn có trên địa bàn luận văn này đã đạt làm được một số vấn đề sau:

- Xây dựng được bộ cơ sở dữ liệu về quản lý chất thải rắn cho quận Bình Thạnh thành phố Hồ Chí Minh gồm có bốn bộ dữ liệu đó là: bộ hành chính, bộ địa hình, bộ cơ sở

hạ tầng, bộ quản lý chất thải rắn sinh hoạt

- Tiến hành thực nghiệm mô phỏng hệ thống thu gom-vận chuyển hiện tại lên bản

Bên cạnh đó tác giả đã đề xuất hai nhóm giải pháp đó là giải pháp kỹ thuật và giải pháp quản lý để góp phần nâng cao hiệu quả quản lý Qua bài luận văn này tác giả mong muốn có thể giúp cho quận Bình Thạnh thành phố Hồ Chí Minh có thể cải thiện được tỉ lệ thu gom góp phần thúc đẩy thành phố ngày càng phát triển

This thesis has built a geodatabase which focuses on surveying the management system basis on the current survey combined with a GPS to determine the objects which

is in need of managing and realistic available condition on this thesis has gained some following problems:

- Conducting of the geodatabase on the management of solid waste for Binh Thanh district consists of four sets of data which are: the administrative boundary, the terrain, the infrastructure, and finally the solid waste management

- Conducting simulation collection system-current transport up the map

- Applying network analysis functions of ArcGIS Desktop in order to make new collection routes to pick out the optimal collection of road segments and time (proposing three collection routes)

- Build maps for supporting people see the overview of the entire system Besides, helping managers can easily perceive the change in tracking on the waste arising, the flaws in the process managed to put off the proposed appropriate management solutions Besides, the author has proposed two groups of solutions that are technical solutions and management solutions to improve the efficiency of management Through this essay, the author desires to can help to Binh Thanh district can improve the ratio of collectors contributed to promoting the growing city

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

TP Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2017

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN

TP Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2017

GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

LỜI CAM ĐOAN ii

TÓM TẮT iii

ABSTRACT iv

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN v

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN vi

DANH MỤC BẢNG xi

DANH MỤC HÌNH xiii

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT xvi

MỞ ĐẦU 1

1.LÝDOCHỌNĐỀTÀI 1

2.MỤCTIÊUĐỀTÀI 2

3.ĐỐITƯỢNGNGHIÊNCỨUVÀPHẠMVINGHIÊNCỨU 2

4.NỘIDUNGNGHIÊNCỨU 3

5.PHƯƠNGPHÁPNGHIÊNCỨU 3

6.ÝNGHĨAĐỀTÀI 3

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5

1.1 ĐẶCĐIỂMTỰNHIÊNVÀKINHTẾXÃHỘIQUẬNBÌNHTHẠNH 5

1.1.1 Đặc điểm tự nhiên 5

1.1.2 Điều kiện kinh tế-xã hội 8

1.2 TỔNGQUANVỀQUẢNLÝCHẤTTHẢIRẮNSINHHOẠT 13

1.2.1 Khái niệm 13

1.2.2 Nguồn gốc phát sinh 14

1.2.3 Thành phần chất thải rắn sinh hoạt 15

1.2.4 Ảnh hưởng của chất thải rắn sinh hoạt 15

1.2.5 Phương pháp xử lý và tiêu hủy chất thải rắn 17

1.3 HƯỚNG TIẾP CẬN XÂY DỰNG CSDLQUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN SINH

HOẠT 17

1.3.1 Công tác chuẩn bị 17

1.3.2 Công tác biên tập 18

1.4 TÌNHHÌNHNGHIÊNCỨUTRÊNTHẾGIỚIVÀTẠIVIỆTNAM 18

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 20

2.1 HỆTHỐNGTHÔNGTINĐỊALÍ(GIS) 20

2.1.1 Định nghĩa GIS 20

2.1.2 Các thành phần của GIS 21

2.1.3 Chức năng của GIS 23

2.2 PHẦNMỀMVÀDỮLIỆUSỬDỤNG 24

2.2.1 Phần mềm sử dụng 24

2.2.2 Dữ liệu sử dụng 27

2.3 QUYTRÌNHNGHIÊNCỨU 28

2.3.1 Sơ đồ quy trình nghiên cứu 28

2.3.2 Thuyết minh quy trình 30

2.4 PHƯƠNGPHÁPTHỰCHIỆN 31

2.4.1 Phương pháp nghiên cứu các sơ sở lý thuyết 31

2.4.2 Phương pháp thu thập thông tin số liệu 31

2.4.3 Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa 31

2.4.4 Phương pháp ứng dụng GIS 32

2.4.5 Phương pháp phân tích tổng hợp số liệu 32

2.4.6 Phương pháp tham khảo ý kiến chuyên gia 32

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 33

3.1 HIỆN TRẠNG QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT TẠI QUẬN BÌNH THẠNH 33

3.1.1 Tổng quan khối lượng chất thải rắn sinh hoạt trên địa bàn quận 33

3.1.2 Thành phần chất thải rắn sinh hoạt quận Bình Thạnh 36

3.1.3 Hiện trạng tồn trữ CTRSH trên địa bàn quận Bình Thạnh 38

3.1.4 Hình thức thu gom vận chuyển 40

3.1.5 Công tác vận chuyển 45

3.1.6 Lộ trình thu gom, vận chuyển chất thải rắn sinh hoạt của công ty TNHH dịch vụ công ích quận Bình Thạnh 48

3.1.7 Xử lý và lưu trữ 50

3.1.8 Hiện trạng rác thải trên kênh rạch quận Bình Thạnh 51

3.1.9 Công tác thu phí vệ sinh, phí bảo vệ môi trường 51

3.1.10 Đánh giá về công tác quản lý chất thải rắn tại quận Bình Thạnh 55

3.2 KẾT QUẢ PHIẾU KHẢO SÁT QUÁ TRÌNH THU GOM-VẬN CHUYỂN CTRSH 56

3.3 XÂYDỰNGCƠSỞDỮLIỆU 59

3.3.1 Lớp dữ liệu nền 60

3.3.2 Lớp dữ liệu chuyên đề 78

3.4 MỘTSỐTHAOTÁCKHAITHÁCCSDL 86

3.4.1 Mở và truy xuất dữ liệu 86

3.4.2 Truy vấn dữ liệu 90

3.4.3 Xây dựng bản đồ chuyên đề 92

3.5 KẾTQUẢXÂYDỰNGBẢNĐỒ 105

3.6 VẠCHLỘTRÌNHTHUGOM 111

3.7 ĐÁNHGIÁKẾTQUẢ 115

3.8 ĐỀXUẤTGIẢIPHÁP 116

3.8.1 Giải pháp kỹ thuật 116

3.8.2 Giải pháp quản lý 119

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 124

1 KẾTLUẬN 124

2 KIẾNNGHỊ 125

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC 1

PHỤ LỤC 2

PHỤ LỤC 3

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Số lượng doanh nghiệp đang hoạt động tại quận Bình Thạnh năm 2015 8

Bảng 1.2 Tình hình sản xuất nông nghiệp tại quận Bình Thạnh 8

Bảng 1.3 Số cơ sở kinh tế cá thể phi nông nhgiệp và số lượng công nhân tại quận Bình Thạnh năm 2016 10

Bảng 1.4 Trường lớp và giáo viên trên địa bàn quận Bình Thạnh 12

Bảng 2.1 Các phần mềm sử dụng 25

Bảng 3.1 Khối lượng CTRSH tại quận Bình Thạnh qua các năm 33

Bảng 3.2 Tổng khối lượng chất thải rắn quận Bình Thạnh được vận chuyển đến các khu liên hợp xử lý chất thải rắn 35

Bảng 3.3 Thành phần rác sau khi phân loại 36

Bảng 3.4 Chức năng của các tổ chức thu gom 40

Bảng 3.5 Phân phối các vị trí và kỹ thuật thu gom rác 42

Bảng 3.6 Một số điểm hẹn và thời gian thu gom 44

Bảng 3.7 Mức phí thu gom chất thải rắn thông thường 52

Bảng 3.8 Tổng hợp mức thu phí, mức phí cho công tác thu gom và thu phí, mức phí trích nộp ngân sách 53

Bảng 3.9 Bảng thuộc tính ranh giới quận dạng đường 62

Bảng 3.10 Bảng thuộc tính ranh giới quận dạng vùng 63

Bảng 3.11 Bảng thuộc tính ranh giới phường dạng đường 65

Bảng 3.12 Bảng thuộc tính ranh giới phường dạng đường 66

Bảng 3.13 Bảng thuộc tính dân cư dạng điểm 68

Bảng 3.14 Bảng thuộc tính độ cao dạng điểm 69

Bảng 3.15 Bảng thuộc tính sông 2 nét dạng vùng 71

Bảng 3.16 Bảng thuộc tính đường giao thông 73

Bảng 3.17 Bảng thuộc tính vị trí cầu, phà dạng điểm 74

Bảng 3.18 Bảng thuộc tính đường sắt dạng đường 75

Bảng 3.19 bảng thuộc tính đê dạng đường 77

Bảng 3.20 Bảng thuộc tính đường dây điện dạng đường 78

Bảng 3.21 Bảng thuộc tính các thùng rác dạng điểm 80

Bảng 3.22 Bảng thuộc tính tuyến thu gom dạng đường 81

Bảng 3.23 bảng thuộc tính vị trí điểm khảo sát nhà dân dạng điểm 83

Bảng 3.24 Bảng thuộc tính vị trí cơ quan quản lý dạng điểm 84

Bảng 3.25 Bảng thuộc tính vị trí điểm hẹn dạng điểm 86

Bảng 3.26 Bảng thuộc tính của dữ liệu PHUONG 88

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Bản đồ hành chính quận Bình Thạnh 6

Hình 1.2 Biểu đồ dân số quận Bình Thạnh qua các năm 11

Hình 2.1 Các thành phần của GIS 22

Hình 2.2 Bộ phần mềm ứng dụng ArcGIS 26

Hình 2.3 Quy trình nghiên cứu chi tiết của đề tài 29

Hinh 3.1 Khối lượng CTRSH tại quận Bình Thạnh qua các năm 35

Hình 3.2 Tỉ lệ rác hữu cơ và vô cơ trong chất thải rắn sinh hoạt quận Bình Thạnh 38

Hình 3.3 Sơ đồ hệ thống thu gom và vận chuyển rác đô thị của các lực lượng thu gom rác dân lập trên địa bàn quận Bình Thạnh 46

Hình 3.4 Sơ đồ hệ thống thu gom và vận chuyển rác do Công ty TNHH Một thành viên Môi trường đô thị và công ty TNHH Dịch vụ Công ích quận Bình Thạnh thực hiện 47

Hình 3.5 Sơ đồ hệ thống thu gom và vận chuyển rác do hợp tác xã vệ sinh Môi trường Thống Nhất và lực lượng thu gom rác dân lập thực hiện 47

Hình 3.6 Các biểu đồ thể hiện kết quả khảo sát thực địa tại quận Bình Thạnh 58

Hình 3.7 Cấu trúc CSDL không gian hỗ trợ cho công tác quản lý CTRSH tại quận Bình Thạnh 60

Hình 3.8 Mở thư mục chứa CSDL 87

Hình 3.9 Các lớp dữ liệu của CSDL 87

Hình 3.10 Mở dữ liệu PHUONG và kết quả hiển thị 88

Hình 3.11 Cách mở bảng thuộc tính 88

Hình 3.12 Cách truy xuất dữ liệu 89

Hình 3.13 Cửa sổ Export Data của lớp dữ liệu PHUONG 90

Hình 3.14 Cửa sổ Select by Attributes của lớp GTHONG 91

Hình 3.15 Kết quả truy vấn đường Bạch Đằng 91

Hình 3.16 Cửa sổ Select By Location 92

Hình 3.17 Kết quả các cơ quan quản lý cách đường Bạch Đằng 400 m 92

Hình 3.18 Đặt trang in cho bản đồ 93

Hình 3.19 Tạo lưới chiếu cho bản đồ 94

Hình 3.20 Các kiểu lưới chiếu bản đồ 94

Hình 3.21 Các thông số lưới chiếu 95

Hình 3.22 Hộp thoại Create a maeasured grid 96

Hình 3.23 Kết quả tạo lưới chiếu bản đồ 96

Hình 3.24 Tạo thước tỉ lệ cho bản đồ 97

Hình 3.25 Kết quả tạo thước tỉ lệ cho bản đồ 97

Hình 3.26 Tạo tỉ lệ cho bản đồ 98

Hình 3.27 Kết quả tạo tỉ lệ cho bản đồ 98

Hình 3.28 Tạo mũi tên chỉ phương hướng cho bản đồ 99

Hình 3.29 Kết quả tạo mũi tên chỉ phương hướng cho bản đồ 99

Hình 3.30 Tạo tiêu đề cho bản đồ 100

Hình 3.31 Kết quả tạo tiêu đề cho bản đồ 100

Hình 3.32 Tạo tên tác giả cho bản đồ 101

Hình 3.33 Tạo chú thích toạ độ cho bản đồ 102

Hình 3.34 Kết quả tạo tên tác giả và hệ toạ độ cho bản đồ 102

Hình 3.35 Chọn các lớp chú thích 102

Hình 3.36 Hiệu chỉnh chú thích 103

Hình 3.37 Bảng chú thích 103

Hình 3.38 Kết quả quá trình thiết kế, biên tập và trình bày bản đồ 104

Hình 3.39 Cửa sổ Export Map của bản đồ 105

Hình 3.40 Khối lượng chất thải rắn sinh hoạt sinh ra mỗi ngày trên các phường theo diện tích 106

Hình 3.41 Bản đồ tuyến thu gom hiện hành 107

Hình 3.42 Sự phân bố thùng rác công cộng 108

Hình 3.43 Sự phân bố các điểm khảo sát 109

Hình 3.44 Hệ thống quản lý tại quận Bình Thạnh 110

Hỉnh 3.45 Vị trí các điểm hẹn thu gom 111

Hình 3.47 Bản đồ tuyến đường đề xuất thứ hai 114 Hình 3.48 Quy trình cập nhật dữ liệu GIS 113

PLRTN: Phân loại rác tại nguồn

TNHH MTV: Trách nhiệm hữu hạn một thành viên

UBND: Uỷ ban nhân dân

TP.HCM: Thành phố Hồ Chí Minh

ESRI:Environment Remediation Services Inc

MỞ ĐẦU

1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Môi trường nước ta vẫn bị xuống cấp nhanh có nơi có lúc đã đến lúc báo động, đất đai bị xói mòn, thoái hóa, chất lượng các nguồn nước suy giảm mạnh Ở nhiều đô thị, khu dân cư, không khí bị ô nhiễm nặng, khối lượng phát sinh và mức độ độc hại của chất thải ngày càng tăng, điều kiện vệ sinh môi trường, cung cấp nước sạch không bảo đảm Tốc độ công nghiệp hoá, đô thị hoá, gia tăng dân số đã gây áp lực lớn cho công tác bảo vệ môi trường, nhất là ở các đô thị Công tác quản lý chất thải rắn tại các

đô thị và khu công nghiệp vẫn còn nhiều bất cập và yếu kém Lượng chất thải rắn thu gom chỉ mới đạt khoảng 70% và chủ yếu tập trung ở nội thị công nghệ xử lý chất thải rắn chưa được chú trọng nghiên cứu và chưa hoàn thiện, còn phân tán, khép kín theo địa giới hành chính, việc đầu tư, quản lý còn kém hiệu quả

Để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của con người thì các hoạt động sản xuất phục vụ cuộc sống con người đang diễn ra ngày càng mạnh mẽ Nó làm gia tăng nhu cầu tiêu thụ hàng hóa, nguyên vật liệu, năng lượng nên các nguồn tài nguyên đang ngày càng cạn kiệt và suy thoái mạnh Và cũng kéo theo đó là sự gia tăng nhanh chóng lượng chất thải rắn phát sinh Chất thải rắn tăng nhanh về số lượng và phức tạp, đa dạng hơn về thành phần đang tạo nhiều khó khăn cho công tác quản lý và xử lý chúng Hòa chung với sự phát triển của đất nước, quận Bình Thạnh cũng đang trên đà phát triển và đạt được những bước tiến trong lĩnh vực kinh tế, phần nào nâng cao, cải thiện đời sống của người dân Song song với những lợi ích kinh tế - xã hội thì lượng chất thải rắn sinh hoạt phát sinh vẫn còn chưa được kiểm soát và quản lý chặt chẽ đang

là nỗi lo lắng của nhiều người Chỉ một phần lượng chất thải rắn được thu gom nên vẫn còn tồn tại các bãi rác lộ thiên hoặc đổ tự nhiên, gây mất mỹ quan và ảnh hưởng rất lớn đến sức khỏe cộng đồng Đây cũng là nguyên nhân khiến nguồn nước, nguồn không khí bị ô nhiễm Do đó, việc quản lý chất thải rắn sinh hoạt như thế nào nhằm bảo vệ môi trường và phát triển bền vững đang là bài toán khó đối với nhiều địa phương trong đó có quận Bình Thạnh

Trong bối cảnh phát triển như hiện nay, việc ứng dụng các giải pháp công nghệ hiện đại là rất cần thiết, trong đó có công nghệ hệ thống thông tin địa lý (GIS), nó giúp người quản lý có nhìn toàn cảnh về vấn đề được đề cập Vì vậy, việc chọn ứng dụng phần mềm GIS để hỗ trợ cho công tác quản lý chất thải rắn sinh hoạt tại quận Bình Thạnh nhằm giúp các cán bộ địa phương đánh giá chính xác hoạt động quản lý chất

thải rắn sinh hoạt trên địa bàn hiện nay từ đó đưa ra các giải pháp cải thiện hiệu quả của công tác quản lý

Nhận thấy được những lợi ích do các ứng dụng GIS đem lại, nhiều đơn vị đã bắt đầu đưa GIS vào hoạt động của mình và xem như đó là một phần quan trọng không thể thiếu Chính vì vậy, em chọn đề tài “Ứng dụng GIS và viễn thám xây dựng CSDL không gian phục vụ cho công tác quản lý chất thải rắn sinh hoạt tại quận Bình Thạnh

TP.HCM năm 2017” để hỗ trợ cho công tác quản lý chất thải rắn sinh hoạt nhanh

chóng và nhằm đẩy mạnh việc ứng dụng công nghệ thông tin địa lý GIS vào công tác quản lý môi trường để nâng cao hiệu quả quản lý

2 MỤC TIÊU ĐỀ TÀI

Đề tài có hai mục tiêu chính cần đạt được:

- Tìm hiểu công tác quản lý chất thải rắn sinh hoạt trên địa bàn quận Bình Thạnh, trên cơ sở đó đưa ra những đánh giá về công tác quản lý chất thải rắn sinh hoạt tại thành phố

- Ứng dụng phần mềm GIS thành lập bản đồ, xây dựng cơ sở dữ liệu không gian hỗ trợ công tác quản lý chất thải rắn sinh hoạt tại quận Bình Thạnh, TP Hồ Chí Minh

3 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU

- Đối tượng nghiên cứu:

+ Các thông tin về hệ thống quản lý CTRSH tại quận Bình Thạnh

+ Quy trình thu gom, vận chuyển CTRSH tại quận Bình Thạnh

+ Các thiết bị và nguồn nhân lực thu gom CTRSH tại quận Bình Thạnh

+ Khả năng ứng dụng hệ thống GIS, cơ sở dữ liệu không gian vào công tác quản lý CTRSH tại quận Bình Thạnh

- Phạm vi nghiên cứu:

+ Phạm vị không gian: Khu vực nghiên cứu của đề tài này là quận Bình Thạnh, thành phố Hồ Chí Minh Phía Bắc giáp với quận Thủ Đức, phía Nam giáp Quận

1, phía Tây giáp các quận 3, quận Phú Nhuận, quận Gò Vấp và phía Đông giáp

sông Sài Gòn và Quận 2

+ Phạm vi thời gian: từ năm 2016-2017

4 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

Đề tài bao gồm năm nội dung nghiên cứu chính:

- Nội dung 1: Tìm hiểu về điều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội quận Bình Thạnh

- Nội dung 2: Khảo sát và phân tích hiện trạng hệ thống thu gom và vận chuyển chất thải rắn sinh hoạt

- Nội dung 3: Tìm hiểu về ứng dụng GIS trong xây dựng CSDL không gian hỗ trợ quản lý chất thải rắn sinh hoạt

- Nội dung 4: Xây dựng CSDL không gian hỗ trợ quản lý chất thải rắn sinh hoạt tại quận Bình Thạnh và lập các bản đồ chuyên đề có liên quan

- Nội dung 5: Đề xuất các giải pháp sử dụng CSDL và nâng cao hiệu quả quản lý

chất thải rắn sinh hoạt tại quận Bình Thạnh

5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Để thực hiện đề tài này tác giả đã sử dụng sáu phương pháp sau:

- Phương pháp nghiên cứu các cơ sở lý thuyết

- Phương pháp thu thập thông tin, số liệu

- Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa

- Phương pháp ứng dụng GIS

- Phương pháp phân tích, tổng hợp, xử lý số liệu

- Phương pháp tham khảo ý kiến chuyên gia

- Là cơ sở để xây dựng các chính sách quản lý bền vững đối với việc quản lý chất thải rắn tại địa phương

- Xác định hiện trạng công tác quản lý chất thải rắn sinh hoạt trên địa bàn quận Bình Thạnh, TP.HCM

- Xây dựng được bộ cơ sở dữ liệu về quản lý chất thải rắn sinh hoạt cho quận Bình Thạnh

- Giúp người quản lý có cái nhìn tổng thể về tình trạng phát sinh chất thải rắn

- Giúp người quản lý nhận biết rất nhanh, rõ ràng và chính xác những thay đổi của đối tượng theo không gian và thời gian

- Tìm kiếm tài liệu một cách nhanh chóng và chình xác

- Nâng cao hiệu quả công tác quản lý chất thải rắn sinh hoạt trên địa bàn quận Bình Thạnh, TP.HCM

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ XÃ HỘI QUẬN BÌNH THẠNH 1.1.1 Đặc điểm tự nhiên [8]

a Vị trí địa lí

- Bình Thạnh là một quận nội thành thuộc TPHCM , Việt Nam Quận Bình Thạnh là điểm đầu mối giữa quốc lộ 1A và 13, nơi có Bến xe Miền Đông; là cửa ngõ con tuyến Đường sắt Bắc-Nam vào thành phố này Quận Bình Thạnh

có diện tích 2078 ha, dân số: 489.657 người Trong địa bàn quận có 21 dân tộc,

đa số là người Kinh [9]

- Quận Bình Thạnh nằm về phía Đông Bắc thành phố Hồ Chí Minh ở vị trí cửa ngõ thành phố, là vùng đất có một vị trí chiến lược quan trọng Ranh giới địa

giới của quận giáp với :

+ Phía Bắc giáp với quận Thủ Đức

+ Phía Tây giáp các quận 3, quận Phú Nhuận, quận Gò Vấp

+ Phía Đông giáp sông Sài Gòn và Quận 2

+ Phía Nam giáp quận 1

Hình 1.1 Bản đồ hành chính quận Bình Thạnh

b Địa hình

- Địa hình tương đối bằng phẳng, trải dài trên miền đất cao lượn sóng của khu vực Đông Nam Bộ

- Phía Bắc là những đồi thấp, theo hướng Tây Bắc-Đông Nam, kéo dài từ Thuận

An (Bình Dương) về hướng Nam, có cao trình đỉnh khoảng 30 đến 34m, những đồi này không lớn, độ rộng từ 0,2 đến 1,5 km và hạ thấp nhanh chóng đến cao trình 1,4 m nối tiếp là vùng thấp trũng khá bằng phẳng (từ 0 đến 1,4 m) ra đến ven sông lớn, có độ dốc cục bộ hướng về rạch suối Nhung, rạch Xuân Trường

và những vùng thấp trũng ở phía Nam Vùng địa hình thấp, trũng, khá bằng phẳng kéo dài đến bờ sông Đồng Nai và sông Sài Gòn

- Ở vùng địa hình trũng (có nơi cao trình < 0 m), chịu tác động thường xuyên của thủy triều nên có đặc điểm khá bằng phẳng và mạng lưới sông ngòi, kênh rạch khá dày đặc

+ Rạch Miếu Nổi: dài 650 m rộng 1-6 m

+ Rạch Bùi Hữu Nghĩa: Dài 620 m, rộng 2-8 m

+ Rạch Cầu Bông: Dài 1480 m, rộng 10-16 m

+ Rạch Cầu Sơn: Dài 960 m, rộng 8-12 m

+ Rạch Phan Văn Hân: Dài 1020 m, rộng 1-12 m

+ Rạch Thị Nghè: Dài 3,78m, rộng trung bình 60 m

 Nước ngầm

- Có 3 tầng chủ yếu: 0-20 m, 60-90 m, 175-200 m, chất lượng nước không tốt lắm vì bị nhiễm mặn

- Ngoài sông Sài Gòn, các kênh rạch ở Bình Thạnh chỉ đóng vai trò quan trọng trong việc thoát nước mưa, nước thải đô thị

f Thổ nhưỡng

- Diện tích tự nhiên 2056 ha (1% diện tích đất đai toàn Thành Phố) 14,68% diện tích đai các quận nội thành, đất ao hồ sông rạch 15,3% diện tích tự nhiên quận Bình Thạnh Bào gồm 2 nhóm đất chính: đất xám và đất phèn

1.1.2 Điều kiện kinh tế-xã hội [9]

a Đặc điểm kinh tế

- Quận Bình Thạnh là khu vực có tốc độ phát triển kinh tế nhanh, bao gồm 12.075 doanh nghiệp đang hoạt động trên địa bàn quận Đem lại nguồn kinh tế lớn cho thành phố

Bảng 1.1 Số lượng doanh nghiệp đang hoạt động tại quận Bình Thạnh năm 2015

Tổng số Doanh nghiệp Nhà

nước

DN ngoài Nhà nước

Doanh nghiệp có vốn nước ngoài

(Nguồn: Cục thống kê Thành phố Hồ Chí Minh, 2017)

b Giá trị sản xuất nông nghiệp

- Do quá trình đô thị hóa diễn ra nhanh nên diện tích đất nông nghiệp ngày càng giảm để làm đất ở và cho quá trình công nghiệp hóa Năm 2016, diện tích đất nông nghiệp còn khoảng 106 ha giảm 34 ha so với năm 2015 Quận đã có chủ trương và biện pháp chỉ đạo từng bước khuyến khích nông dân chuyển đổi cơ cấu vật nuôi cây trồng theo hướng tăng giá trị và chất lượng hàng hóa Hiện nay, trên địa bàn Quận ngành trồng hoa kiểng, cây giống đang có xu hướng phát triển ổn định Ngành chăn nuôi gặp khó khăn do dịch bệnh, ngoài ra chất lượng sản phẩm tiêu thụ đòi hỏi ngày càng cao, khó cạnh tranh trên thị trường

Bảng 1.2 Tình hình sản xuất nông nghiệp tại quận Bình Thạnh

Chỉ tiêu Đơn vị Thực hiện

2012 2013 2014 2015 2016

(Nguồn: Cục thống kê Thành phố Hồ Chí Minh, 2017)

c Sản xuất Công nghiệp - Tiểu thủ công nghiệp

- Hiện tại quận Bình Thạnh có 845 cơ sở công nhgiệp và khoảng 2000 công nhân làm việc tại đó Giá trị sản xuất công nghiệp của Quận tập trung chủ yếu vào ngành công nghiệp chế biến Trong đó, các ngành sản xuất nhƣ ngành công

nghiệp sản xuất thực phẩm và đồ uống chiếm tỷ trọng cao trong tổng giá trị chung Riêng ngành công nghiệp khai thác mõ chiếm tỷ trọng nhỏ Bên cạnh

đó, một số ngành sản xuất như chế biến gỗ và sản xuất các sản phẩm từ gỗ gặp khó khăn về nguồn nguyên liệu, thị trường cạnh tranh gay gắt, sản xuất gây ô nhiễm môi trường nên phải thu hẹp sản xuất

d Thương mại – Dịch vụ

- Thương mại–Dịch vụ có chiều hướng gia tăng nhưng chỉ chiếm 22% trong cơ cấu giá trị sản xuất theo ngành kinh tế của Quận Trong đó, doanh thu của doanh nghiệp nhà nước là 20.732 giảm 3.497 triệu đồng so với cùng kỳ năm

2015 Các hợp tác xã có doanh thu đạt được là 12.159 triệu đồng tăng 4.453 triệu đồng, về doanh nghiệp tư nhân có doanh thu 170.550 triệu đồng tăng 29.045 triệu đồng so với năm 2015 Các công ty TNHH có doanh thu đạt được

là 416.040 triệu đồng tăng hơn 30.561 triệu đồng, về cá thể đạt doanh thu 239.700 triệu đồng Toàn quận có 24.196 cơ sở hoạt động trong lĩnh vực Thương mại–Dịch vụ với các hình thức cho thuê biệt thự, nhà hàng, dịch vụ du lịch, ăn uống… Các ngành thương nghiệp bán lẻ, ăn uống phát triển và đã trở

thành một thế mạnh của quận

Bảng 1.3 Số cơ sở kinh tế cá thể phi nông nhgiệp và số lượng công nhân tại quận

Bình Thạnh năm 2016 Thương mại, sửa

chữa ô tô, mô tô, xe

- Dân số Bình Thạnh đang trên đà tăng nhanh là do những yếu tố tác động như:

sự bùng phát các khu công nghiệp, khu chế xuất, sự gia tăng các trường đại học

và sự di chuyển dân số từ nội thành ra các quận vùng ven trong những năm gần đây

- Việc gia tăng dân số làm phát sinh nhiều vấn đề nan giải như giải quyết nhà ở, việc làm, tệ nạn xã hội, an ninh trật tự và điều cốt lõi là khối lượng rác ngày càng tăng gây ảnh hưởng đến môi trường sống, nhất là các khu công nghiệp đã tạo áp lực lớn cho Quận về vấn đề quản lý trong công tác thu gom và vận chuyển chất thải rắn

Hình 1.2 Biểu đồ dân số quận Bình Thạnh qua các năm

(Nguồn: Cục thống kê Thành phố Hồ Chí Minh, 2017)

f Y tế

- Quận Bình Thạnh từng bước hoàn thiện mạng lưới y tế cơ sở, mỗi trạm đều có 1-2 bác sĩ, các nữ hộ sinh hoặc y sĩ nhi theo qui định Bên cạnh đó, Quận đã tập trung thực hiện các chương trình quốc gia về tiêm mở rộng, chăm sóc sức khỏe

bà mẹ, trẻ em, kế hoạch hóa gia đình, quản lý các bệnh xã hội, công tác phòng chống dịch bệnh, phòng chống HIV/AIDS, tăng cường vận động hiến máu nhân đạo

- Tổng số cơ sở y tế trên địa bàn quận Bình Thạnh là 26 cơ sở, trong đó có 5 bệnh viện, 20 trạm y tế xã, phường và 1 trung tâm y tế dự phòng Ngoài ra còn

có các chi hội chữ thập đỏ cấp quận đến phường với tổng số hội viên là 5.717

người và 33 điểm sơ cấp cứu bố trí khắp địa bàn Quận Về hoạt động của các cơ

sở y tế tư nhân: có 5 phòng khám đa khoa tư nhân, 120 phòng mạch tư, 28 cơ

sở khám chữa bệnh Đông y và trên 200 nhà thuốc

g Giáo dục–Đào tạo

- Quận Bình Thạnh không ngừng tiếp tục nâng cao chất lượng dạy và học trong

sự nghiệp giáo dục và đào tạo thực hiện theo chủ trương mới của Bộ Giáo dục

và Đào tạo chống tiêu cực trong thi cử, không chạy theo thành tích

Bảng 1.4 Trường lớp và giáo viên trên địa bàn quận Bình Thạnh

thông

“ 57.296 58.785 59.960 59.844 59.808

(Nguồn: Cục thông kê Thành phố Hồ Chí Minh, 2017)

h Văn hóa – Thể thao

Về hoạt động văn hóa:

Có bước chuyển biến tích cực trong thực hiện nhiệm vụ chính trị của Quận, phong trào “Toàn dân đoàn kết xây dựng đời sống văn hóa ở khu dân cư” được tập trung thực hiện Năm 2015, quyết tâm thực hiện nét đẹp văn minh đô thị Trong năm 2016, Quận đã tổ chức thành công các đợt hội thi, hội diễn, liên hoan văn nghệ thu hút đông đảo lực lượng quần chúng tham gia

Về hoạt động thể thao:

Tình hình hoạt động thể dục thể thao của Quận tiếp tục phát huy Từ năm 2009 đến nay, Quận tham gia tất cả các giải thi đấu cấp thành phố và cấp toàn quốc, tổ chức các giải cấp quận Ngoài ra, Quận còn thường xuyên phát động phong trào thể dục, thể thao theo hình thức đội, nhóm

1.2 TỔNG QUAN VỀ QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT

1.2.1 Khái niệm

- Theo điều 3, Nghị định 59/2007/NĐ-CP ngày 09/04/2007 về Quản lý chất thải rắn có định nghĩa:

- Chất thải rắn là chất thải ở thể rắn, được thải ra từ quá trình sản xuất, kinh

doanh, dịch vụ, sinh hoạt hoặc các hoạt động khác Chất thải rắn bao gồm chất thải rắn thông thường và chất thải rắn nguy hại

- Chất thải rắn phát thải trong sinh hoạt cá nhân, hộ gia đình, nơi công cộng được gọi chung là chất thải rắn sinh hoạt Chất thải rắn phát thải từ hoạt động sản

xuất công nghiệp, làng nghề, kinh doanh, dịch vụ hoặc các hoạt động khác được gọi chung là chất thải rắn công nghiệp

1.2.2 Nguồn gốc phát sinh [7]

- Chất thải rắn phát sinh chủ yếu từ các nguồn sau:

+ Từ khu dân cư: bao gồm các khu dân cư tập trung, những hộ dân cư tách rời Nguồn rác thải chủ yếu là: thực phẩm thừa, thuỷ tinh, gỗ, nhựa, cao su, còn có một số chất thải nguy hại

+ Từ các hoạt động thương mại: quầy hàng, nhà hàng, chợ, văn phòng cơ quan, khách sạn Các nguồn thải có thành phần tương tự như đối với các khu dân cư (thực phẩm, giấy, catton, )

+ Các cơ quan, công sở: trường học, bệnh viện, các cơ quan hành chính: lượng rác thải tương tự như đối với rác thải dân cư và các hoạt động thương mại nhưng khối lượng ít hơn

+ Từ xây dựng: xây dựng mới nhà cửa, cầu cống, sửa chữa đường xá, dỡ bỏ các công trình cũ Chất thải mang đặc trưng riêng trong xây dựng: sắt thép vụn, gạch vỡ, các sỏi, bê tông, các vôi vữa, xi măng, các đồ dùng cũ không dùng nữa

+ Dịch vụ công cộng của các đô thị: vệ sinh đường xá, phát quan, chỉnh tu các công viên, bãi biển và các hoạt động khác Rác thải bao gồm: cỏ rác, cành cây, rác thải từ việc trang trí đường phố

+ Các quá trình xử lý nước thải: từ quá trình xử lý nước thải, nước rác, các quá trình xử lý trong công nghiệp Nguồn thải là bùn, làm phân compost, + Từ các hoạt động sản xuất công nghiệp: bao gồm chất thải phát sinh từ các hoạt động sản xuất công nghiệp và tiểu thủ công, quá trình đốt nhiên liệu, bao bì đóng gói sản phẩm, Nguồn chất thải bao gồm một phần từ sinh hoạt của nhân viên làm việc

+ Từ các hoạt động sản xuất nông nghiệp: nguồn chất thải chủ yếu từ các cánh đồng sau mùa vụ, các trang trại, các vườn cây, Rác thải chủ yếu thực phẩm dư thừa, phân gia súc, rác nông nghiệp, các chất thải ra từ trồng trọt,

từ quá trình thu hoạch sản phẩm, chế biến các sản phẩm nông nghiệp

1.2.3 Thành phần chất thải rắn sinh hoạt [7]

- Thành phần của chất thải rắn biểu hiện sự đóng góp và phân phối của các phần riêng biệt mà từ đó tạo nên dòng chất thải, thông thuờng đuợc tính bằng phần trăm khối lượng Thông tin về thành phần CTR đóng vai trò rất quan trọng trong việc đánh giá và lựa chọn những thiết bị thích hợp để xử lý, các quá trình

xử lý cũng như việc hoạch định các hệ thống, chương trình và kế hoạch quản lý chất thải rắn

- Thành phần riêng biệt của CTR thay đổi theo vị trí địa lý, thời gian, mùa trong năm, điều kiện kinh tế và tùy thuộc vào thu nhập của từng quốc gia…

- Những yếu tố ảnh hưởng đến thành phần của chất thải rắn:

+ Mùa và vùng: vào những mùa khác nhau thành phần rác thải có sự thay đổi nhất định, mùa mưa độ ẩm cao, hay vào mùa thu lượng rác thải lá cây lớn; vùng đô thị khác vùng nông thôn

+ Yếu tố xã hội: thói quen trong việc sử dụng bao bì, sử dụng nguồn thực phẩm Ngoài ra các điểm như đình, chùa thành phần chất thải cũng khác so với các địa điểm khác

+ Trình độ công nghệ: Trình độ công nghệ càng cao lượng rác thải càng ít nhưng sẽ có nhiều thành phần hơn trong rác thải

+ Mức sống (điều kiện sinh hoạt): Đây là yếu tố ảnh hưởng lớn đến lượng CTR phát sinh và thành phần của nó Người giàu thường có mức tiêu thụ lớn dẫn đến lượng phát thải lớn, đối với nhóm người nghèo (nước có thu nhập thấp) có mức sống thấp và nguồn phát thải của họ cũng thấp hơn

1.2.4 Ảnh hưởng của chất thải rắn sinh hoạt [7]

a Ảnh hưởng tới môi trưởng

 Môi trường nước:

- Chất thải rắn và các chất ô nhiễm đã làm biến đổi màu nước mặt thành màu đen, từ không mùi thành mùi khó chịu Nồng độ của chất hữu cơ trong chất thải rắn làm cho thuỷ sinh vật bị xáo trộn Chất thải rắn làm giảm diện tích ao hồ, giảm khả năng tự làm sạch của nước, cản trở dòng chảy, hệ sinh thái trong hồ bị huỷ diệt, dẫn đến suy giảm chất lượng môi trường nước

- Tại các bãi rác, nước có trong rác sẽ được tách ra kết hợp với các nguồn nước khác như: nước mưa, nước ngầm, nước mặt hình thành nước rò rỉ Nước rò rỉ di

chuyển trong bãi rác sẽ làm tăng khả năng phân hủy sinh học trong rác cũng như trong quá trình vận chuyển các chất gây ô nhiễm ra môi trường xung quanh

 Môi trường đất:

- Các chất thải rắn có thể được tích lũy dưới đất trong thời gian dài gây ra nguy

cơ tiềm tàng đối với môi trường, làm đất bị đổi màu, xói mòn, biến chất và suy giảm chất lượng đất Ngoài ra CTR còn làm hạn chế quá trình phân huỷ, tổng hợp chất dinh dưỡng, làm giảm năng suất cây trồng Các chất thải rắn khó phân huỷ sẽ tồn tại lâu dài trong đất dẫn đến chúng sẽ trộn lẫn trong đất làm cho hàm lượng chất dinh dưỡng và mật độ các vi sinh vật có lợi trong đất giảm đi, đất sẽ bạc màu, không canh tác được

b Làm giảm mỹ quan

- Nếu công tác quản lý CTR không tốt sẽ dẫn đến tình trạng tồn đọng, hình thành các bãi rác lộ thiên làm mất mỹ quan, gây cảm giác khó chịu, ảnh hưởng đến lối sống văn hoá, môi trường sống của dân cư xung quanh Bên cạnh đó, một bộ phận người dân ý thức còn kém, vứt rác bừa bãi không đúng nơi quy định đã góp phần không nhỏ làm mất đi vẻ mỹ quan của thành phố

c Ảnh hưởng đến sức khoẻ con người

- Trong thành phần CTR chứa nhiều độc chất, khi không được thu gom rác thải tồn đọng trong không khí lâu ngày sẽ ảnh hưởng đến sức khoẻ những người xung quanh, đặc biệt ảnh hưởng trực tiếp đến những người thường xuyên tiếp xúc với rác thải Thành phần CTRSH rất phức tạp, trong đó có chứa các mầm bệnh từ người hoặc gia súc, các chất thải hữu cơ, xác súc vật chết … tạo điều kiện tốt cho ruồi, muỗi, chuột… sinh sản và lây lan mầm bệnh cho người, nhiều lúc trở thành dịch Một số vi khuẩn, siêu vi khuẩn, ký sinh trùng… tồn tại trong rác có thể gây bệnh cho con người như: bệnh sốt rét, bệnh ngoài da, dịch hạch, thương hàn, tiêu chảy, giun sán, lao…

1.2.5 Phương pháp xử lý và tiêu hủy chất thải rắn

- Xử lý CTR là quá trình sử dụng các giải pháp công nghệ, kỹ thuật làm giảm, loại bỏ, tiêu hủy các thành phần có hại hoặc không có ích trong CTR, thu hồi, tái chế, tái sử dụng lại các thành phần có ích trong CTR

- Việc lựa chọn phương pháp xử lý CTR dựa vào các yếu tố sau:

+ Tính chất vật lý (độ ẩm, thành phần, kích cỡ…), tính chất hóa học (hàm lượng chất vô cơ, hữu cơ…) và giá trị nhiệt lượng của CTR, từ đó xác định khả năng tái sử dụng, tái chế hoặc tận dụng làm nhiên liệu

+ Khối lượng, khả năng cung ứng và tốc độ gia tăng CTR hiện tại và tương lai

+ Điều kiện về khả năng tài chính

+ Điều kiện về địa điểm xử lý, diện tích mặt bằng, cơ sở hạ tầng

+ Nhu cầu tiêu thụ của thị trường khu vực: điện, nhiệt, phân bón, khí đốt

- Một số phương pháp xử lý CTR chủ yếu hiện nay:

- Dữ liệu không gian: thu thập các bản đồ địa hình, bản đồ giao thông, bản đồ hành chính của quận Bình Thạnh

1.3.2 Công tác biên tập

- Các dữ liệu đầu vào là các dữ liệu liên quan đến chất thải rắn và các dữ liệu khác phục vụ cho công tác quản lý như: Lịch trình thu gom-vận chuyển CTRSH, thành phần rác thải, thời gian thu gom, phương tiện và nhân lực thu

gom, địa điểm các điểm tập trung rác thải

- Tiến hành số hoá bản đồ phục vụ cho công tác quản lý các điểm tập trung rác thải, tuyến thu gom, vị trí thùng rác công cộng, xây dựng cơ sở dữ liệu cho bản

đồ, xây dựng các dữ liệu thuộc tính về rác thải, như: thông tin về thành phần rác thải, khối lượng rác thải, quản lý trang thiết bị và nhân sự

- Dữ liệu đầu ra là kết quả cuối cùng sẽ nhận được một hệ quản lý cơ sở dữ liệu

về rác thải (điểm tập trung rác thải, tuyến thu gom, vị trí thùng rác công cộng,

quản lý cơ sở vật chất và nhân lực…)

1.4 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRÊN THẾ GIỚI VÀ TẠI VIỆT NAM

- Bước vào thế kỷ XXI, công nghệ thông tin đã và đang phát triển như vũ bão với các ứng dụng khoa học vào các ngành và lĩnh vực khác nhau, đặc biệt là về công nghệ thông tin địa lý Theo Phó giáo sư Tiến sĩ Trần Vĩnh Phước, nếu thế

kỷ XX được gọi là thế kỷ bùng nổ của công nghệ thông tin thì có thể nói thế kỷ XXI được nhận định là “Thế kỷ của Công nghệ thông tin địa lý” Với những đột phá về thành tựu trong việc nghiên cứu, chuyển giao công nghệ và phát triển kỹ thuật, GIS ngày càng trở thành một công cụ hổ trợ đắc lực cho các nhà quản lý trong việc phát triển kinh tế, xã hội Một số nghiên cứu mới từ năm 2004 đến nay:

 Trên thế giới:

- Cục Quản lý Đất đai Mỹ sử dụng GIS để quản lý các hệ sinh thái vùng châu thổ sông Columbia bằng việc đánh giá tác động môi trường, phát triển quy hoạch chiến lược, xây dụng bản đồ mô tả toàn bộ hệ thống

- Dự án Lưu vực sông Santa Ana ở California đã sử dụng GIS làm công cụ quản

lý và giám sát mực nước, chất lượng nước, và các nguồn lợi từ vùng lưu vực nhờ công cụ quản lý cơ sở dữ liệu và tạo bản đồ của GIS

- GIS được sử dụng để xây dựng mô hình kiểm soát động vật hoang dã California trong cơ cấu kế hoạch chung của thành phố

- Sở Đo đạc Địa chất bang Georgia (GGS) đã dùng GIS để quản lý cơ sở dữ liệu

về 118 bãi chôn lấp chất thải rắn cho phép Các thông tin trong cơ sở dữ liệu bao gồm tên bãi chôn lấp, vị trí, kinh độ, vĩ độ, đường vào bãi chôn lấp, dung tích bãi, vùng châu thổ sông chính và mã đơn vị thuỷ văn của vùng châu thổ này

 Tại Việt Nam:

- Nguyễn Mạnh Hùng đã nghiên cứu đề tài Ứng dụng công nghệ GIS và Viễn thám trong quản lý, phát triển nuôi trồng thuỷ sản

- Nguyễn Thị Hồng Điệp đã nghiên cứu đề tài Ứng dụng phương pháp thống kê địa lý và thuật nội suy trong nghiên cứu Arsenic trong nước ngầm tại huyện Long Phú, tỉnh Sóc Trăng

- Nguyễn Minh Tùng đã nghiên cứu đề tài Ứng dụng GIS phục vụ cho công tác điều chỉnh quy hoạch chung thành phố Hồ Chí Minh đến năm 2025

- Nguyễn Văn Nhân cùng các cộng tác đã nghiên cứu đề tài Ứng dụng GIS vào công tác quản lý đô thị thành phố Phan Thiết

- Viện Điạ lý, viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã nghiên cứu đề tài Hệ thống thông tin địa lý-Những ứng dụng trong nghiên cứu tai biến thiên nhiên

- Võ Khiếm trung tâm ứng dụng KHCN & Tin học Lâm Đồng đã nghiên cứu đề tài Ứng dụng viễn thám trong nghiên cứu hiện trạng sử dụng đất thị xã Bảo Lộc, tỉnh Lâm Đồng

CHƯƠNG 2

CƠ SỞ LÝ THUYẾT

2.1 HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÍ (GIS)

2.1.1 Định nghĩa GIS

- Hệ thống thông tin địa lý còn gọi là GIS, theo tiếng Anh là viết tắt của các từ:

“Geographic Information Systems” GIS được hình thành từ các ngành khoa học: Địa lý, Bản đồ, Tin học và Toán học

- Theo Goodchild, Peuquet (1985): “GIS là một hệ thống sử dụng cơ sở dữ liệu

để trả lời các câu hỏi về bản chất địa lý của các thực thể địa lý”

- Theo Tomlinson and Boy (1981): Dangemond (1983): “GIS là một hệ thống chứa hàng loạt chức năng phức tạp dựa vào khả năng của máy tính và các toán

tử xử lý thông tin không gian”

- Theo Clarke (1995): “GIS là một hệ thống tự động thu thập, lưu trữ, truy vấn,

phân tích và hiển thị dữ liệu không gian”

- Theo Star and Estes (1990): “GIS là một hệ thống thông tin được thiết kế để làm việc với dữ liệu có tham chiếu tọa độ địa lý Nói cách khác, GIS là hệ thống gồm hệ cơ sở dữ liệu với những dữ liệu có tham chiếu không gian và một tập những thuật toán để làm việc trên dữ liệu đó”

- Theo Calkins, Tomlinson (1977) và Marble (1984): “GIS là một hệ thống thông tin bao gồm một số phụ hệ (subsystems) có khả năng biến đổi các dữ liệu địa lý thành những thông tin có ích”

- Theo Dueker (1979): “GIS là một hệ thống thông tin đặc biệt với cơ sở dữ liệu gồm những đối tượng, những hoạt động hay những sự kiện phân bố trong không gian được biểu diễn như những điểm, đường, vùng trong hệ thống máy tính Hệ thống thông tin địa lý xử lý, truy vấn dữ liệu theo điểm, đường, vùng phục vụ cho những hỏi đáp và phân tích đặc biệt”

- Tóm lại, GIS là một hệ thống thông tin có khả năng nhập, truy tìm, xử lý, phân tích và xuất các dữ liệu tham chiếu địa lý hay còn gọi là dữ liệu không gian (geospatial data) để phục vụ cho quá trình ra quyết định trong công tác quản lý, quy hoạch tài nguyên thiên nhiên và môi trường

+ Thành phần số hóa bản đồ (Map Digitizing System Database): cho phép chuyển đổi các bản đồ trên giấy sang dạng số

+ Thành phần quản lý dữ liệu (Database Management System): gồm các module cho phép người dùng nhập số liệu dạng bảng tính, phân tích và xử lý

số liệu

+ Thành phần xử lý ảnh (Image Processing System): nắn chỉnh ảnh, xóa nhiễu, lọc ảnh, giải đoán ảnh vệ tinh, ảnh máy bay

+ Thành phần phân tích thống kê (Statistical Analysis System):

+ Thành phần phân tích dữ liệu không gian (Geographic Analysis System): chồng xếp bản đồ, tạo vùng đệm, tìm vị trí thích nghi

+ Dữ liệu không gian: mô tả về mặt địa hình như hình dáng, vị trí của đặc trưng bề mặt trái đất, ví dụ như vị trí của khu đất trên bản đồ, hình dạng bề mặt khu vực

+ Dữ liệu thuộc tính: mô tả về tính chất và giá trị của đặc trưng đó, ví dụ như việc sử dụng đất, người sở hữu, giá trị khu đất, giá trị cao độ

 Con người

- Hiệu suất sử dụng GIS phụ thuộc rất lớn vào khả năng của người quản lý hệ thống và người lập kế hoạch phát triển ứng dụng GIS trong thực tế GIS có thể được thiết kế sử dụng bởi nhiều chuyên gia của các lãnh vực khác nhau

 Phương pháp

- Sự thành công trong các thao tác với GIS phụ thuộc rất nhiều vào việc hoạch định phương pháp tiến hành công việc (đề cương chi tiết cho một dự án)

2.1.3 Chức năng của GIS [6]

- Mục đích chung của các hệ thống thông tin dữ liệu là thực hiện sáu chức năng sau:

+ Nhập dữ liệu: trước khi dữ liệu địa lý có thể được dùng cho GIS, dữ liệu này phải được chuyển sang dạng số thích hợp Quá trình chuyển dữ liệu từ bản

đồ giấy sang các file dữ liệu dạng số được gọi là quá trình số hóa Dữ liệu là phần đắt tiền nhất (chiếm khoảng 80% kinh phí dự án) và tồn tại lâu đời của một hệ thống thông tin địa lý Việc thu thập dữ liệu để đưa vào sử dụng trong hệ thống là bước đầu quan trọng

+ Lưu trữ dữ liệu: các đối tượng không gian địa lý có thể được lưu trữ trong

hệ thống GIS bằng một trong hai dạng cấu trúc: dữ liệu vector (biểu diễn các đối trượng địa lý trên mặt đất bằng những điểm, đường, vùng trong mặt phẳng tọa độ Descartes với mỗi điểm được xác định bởi cặp tọa độ (x,y), đường được tuyến tính bằng từng đoạn, vùng được định nghĩa là một đường khép kín), dữ liệu raster (mô hình ấn định vị trí của các đối tượng không gian vào các ô lưới có kích thước bằng nhau gọi là pixel, được xác định vị trí bằng tọa độ (x,y) với x biểu diễn số hàng, y biểu diễn số cột của pixel Với cấu trúc này, đường được biểu diễn bằng những pixel có cùng giá trị, vùng được biểu diễn bằng một mảng gồm nhiều pixel có cùng giá trị thuộc tính trải rộng theo nhiều phương

+ Có những trường hợp các dạng dữ liệu đòi hỏi được chuyển dạng và thao tác theo một số cách để có thể tương thích với một hệ thống nhất định Công nghệ GIS cung cấp nhiều công cụ cho các thao tác trên dữ liệu không gian như: