DÂY LƯNG & VÍ DA CHẤT LƯỢNG CAO THƯƠNG HIỆU H2


Ứng dụng công nghệ viễn thám để giám sát tài nguyên và môi trường biển

Viễn thám là khoa học thu nhận, xử lý và suy giải các hình ảnh thu nhận từ trên không về Trái đất để nhận biết được các thông tin về đối tượng trên bề mặt Trái đất mà không cần tiếp xúc nó. Việt Nam đang từng bước ứng dụng có hiệu quả công nghệ này.
ve tinh vien tham 11-16
Ảnh vệ tinh viễn thám chụp cơn bão Chanchu trên Biển Đông

Công nghệ này cho phép thu nhận thông tin khách quan về bề mặt Trái đất, bề mặt biển và các hiện tượng trong khí quyển nhờ các máy thu (sensor) được đặt trên máy bay, vệ tinh nhân tạo hay tàu vũ trụ. Công nghệ viễn thám có những ưu việt cơ bản như: độ phủ trùm không gian của tư liệu bao gồm các thông tin về tài nguyên, môi trường trên diện tích rộng lớn của Trái đất; có khả năng giám sát sự biến đổi của tài nguyên, môi trường Trái đất do chu kỳ quan trắc lặp lại liên tục trên cùng một đối tượng trên mặt đất của các máy thu viễn thám. Khả năng này cho phép công nghệ viễn thám ghi lại được các biến đổi của tài nguyên, môi trường giúp công tác giám sát tài nguyên thiên nhiên và môi trường có hiệu quả, nhất là nghiên cứu về tài nguyên và môi trường biển.
Đối với nước ta, từ năm 2005, Trung tâm viễn thám thuộc Bộ tài nguyên và môi trường đã ký hợp đồng với Công ty hàng không vũ trụ châu Âu tiến hành thực hiện dự án hệ thống giám sát tài nguyên thiên nhiên và môi trường. Trạm thu mặt đất của trung tâm cho phép thu trực tiếp từ vệ tinh 5 loại ảnh: Spot2, Spot4 và Spot5 (các ảnh có độ phân giải từ 2,5 m, 10 m và 20 m), ảnh Envisat/Asar (ảnh radar có độ phân giải 30 m) và ảnh Meris (độ phân giải thấp 400 m) phục vụ điều tra cơ bản, giám sát tài nguyên thiên nhiên và môi trường, giám sát tai biến thiên tai bão lụt và nghiên cứu sự dâng lên của nước biển do biến đổi khí hậu cũng như đánh giá tác hại của chúng đối với nền kinh tế. Việc xây dựng hệ thống giám sát tài nguyên và môi trường đã mở ra thời kỳ phát triển mới của công nghệ viễn thám. Hiện nay, công nghệ viễn thám đã cho ra đời những sản phẩm là những bức ảnh có độ phân giải siêu cao để phục vụ cho công tác nghiên cứu và giám sát về nhiều ngành kinh tế của đất nước.
Ảnh vệ tinh Envisat /Meris với diện tích phủ trùm lớn, tần suất chụp lặp cao, cung cấp thông tin trên nhiều kênh phổ sẽ cho phép thường xuyên cập nhật thông tin về tài nguyên và môi trường trên diện rộng, bao gồm cả trên đất liền và trên biển. Tư liệu ảnh radar do đầu thu Envisat/Asar cung cấp cũng rất hữu ích trong việc quan sát, phân tích các đối tượng trên bề mặt và các dạng thiên tai như lũ lụt, ô nhiễm dầu. Mặt khác, do khả năng chụp ảnh không phụ thuộc vào điều kiện thời tiết, các loại ảnh radar như Envisat/Asar có vai trò hết sức quan trọng trong công tác theo dõi, giám sát tài nguyên và môi trường, nhất là đối với những nước nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa như Việt Nam, số ngày quang mây trong cả năm để có thể chụp ảnh quang học là rất ít.
Ảnh vệ tinh đã được sử dụng để điều tra và thành lập bản đồ các hệ sinh thái nhạy cảm như: rừng ngập mặn, đất ngập nước, rạn san hô. Ảnh vệ tinh đa thời gian đã được sử dụng như một công cụ hữu hiệu nhất để khảo sát biến động của nhiều hợp phần môi trường thiên nhiên, như biến động bờ biển, diễn biến rừng, biến động lớp phủ mặt đất và sử dụng đất. Bên cạnh đó, ảnh vệ tinh đã được sử dụng để khảo sát và thành lập bản đồ nhạy cảm môi trường dải ven biển với mục đích phòng chống tràn dầu...
Các nghiên cứu ban đầu về ứng dụng công nghệ viễn thám nghiên cứu biển trong thời gian qua ở Việt Nam cùng với kinh nghiệm sử dụng công nghệ này ở nước ngoài là cơ sở để lựa chọn công nghệ viễn thám như một trong những giải pháp ưu tiên quan trọng trong việc xây dựng hệ thống trạm quan trắc tài nguyên môi trường và khí tượng thủy văn biển Việt Nam.

ThS. Nguyễn Thanh Điệp

ỨNG DỤNG GIS QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN

 

Trong những năm gần đây Việt Nam đã và đang đẩy mạnh công nghiệp hoá đất nước nhằm đưa đất nước cơ bản trở thành nước công nghiệp phát triển vào năm 2020. 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 cho nhân dân, tạo ra nhiều cơ hội việc làm và thu nhập ổn định cho nhân dân.
Tính đến ngày 31/12/2003 trên địa bàn cả nước có 72.012 doanh nghiệp (trong đó có 1.898 doanh nghiệp quốc doanh Trung ương, 2.947 doanh nghiệp địa phương, 64.526 doanh nghiệp ngoài quốc doanh và 2.641 doanh nghiệp có vốn đầu tư nước ngoài), trong sốđó 95,4% là doanh nghiệp vừa và nhỏ.
Hàng năm tổng khối lượng chất thải rắn phát sinh trên toàn quốc khoảng 15 triệu tấn, trong đó có trên 2,8 triệu tấn chất thải rắn công nghiệp (chiếm 30 – 37% tổng tải lượng chất thải rắn). Chất thải rắn ở các trung tâm công nghiệp phía Bắc và  phía Nam chiếm khoảng 80%, trong đó Vùng Kinh tế trọng điểm phía Nam chiếm 50%, Vùng đồng bằng sông Hồng và ven Bắc bộ chiếm 30% tổng khối lượng CTRCN.
Để trả lời câu hỏi “Sống trong một xã hội có nhiều chất thải có nghĩa là gì?” chúng ta hãy hình dung bức tranh về người tiêu dùng Mỹ ném bỏ một khối lượng đáng kinh ngạc các chất thải rắn bao gồm: Lượng nhôm bỏđi chỉ trong 3 tháng cũng đủ để chế tạo toàn bộ máy bay của nước Mỹ, lượng thuỷ tinh vứt bỏ chỉ trong hai tuần đủ để chất cao bằng trung tâm thương mại quốc tế cao 412 m, lượng lốp bỏ đi trong một năm đủđể quấn quanh hành tinh ba lần, lượng cốc, đĩa bỏ đi dùng trong một năm đủ để phục vụ 6 bữa ăn cho tất cả mọi người trên toàn cầu, một lượng vải bỏ đi khoảng 18 triệu đơn vị trong một năm, nếu nối lại từđầu này đến đầu kia đủ để nối liền tới mặt trăng và trở về 7 lần, bỏ đi khoảng 2 tỉ lưỡi dao cạo râu, 1,6 tỉ bút chì, 500 triệu bật lửa trong một năm, khoảng 8 triệu ti vi một năm, mỗi giờ khoảng 2,5 triệu chất dẻo không sử dụng lại được, khoảng 14 tỉ catalog và 38 tỉ các mảnh vụn bưu phẩm mỗi năm.
Như vậy, về khía cạnh quản lý môi trường có thể nói chất thải là nguồn gốc chủ yếu dẫn tới phá hoại môi trường sống. Nếu con người không quan tâm thoả đáng tới chất thải hôm nay, thì ngày mai chất thải sẽ loại bỏ chính con người ra khỏi môi trường.
Thành phố Đồng Hới là trung tâm kinh tế, chính trị, văn hoá và là đầu mối giao thông quan trọng của tỉnh Quảng Bình. Đồng hành với sự phát triển về sản xuất dịch vụ của thành phố là những áp lực về ô nhiễm môi trường do nhiều loại chất thải, trong đó chủ yếu là chất thải rắn gây ra. Hiện nay, ở thành phố Đồng Hới vấn đề rác thải đang trở nên rất bất cập. Tuy đã có nhiều cố gắng nhưng phương thức quản lý của các cơ quan có thẩm quyền vẫn còn nhiều vấn đề cần phải lưu ý như cách quản lý không thống nhất, xử lý số liệu chưa nhanh, công tác thu gom, vận chuyển, xử lý rác thải…những bất cập này khó tránh khỏi trong quá trình phát triển kinh tế - xã hội nhưng cũng là vấn đề đòi hỏi phải giải quyết trong thời gian sắp tới.
Để giải quyết những bất cập trên cần nghiên cứu ứng dụng các giải pháp công nghệ hiện đại trong đó có công nghệ thông tin nói chung và công nghệ hệ thống thông tin địa lý (GIS). Tình hình vệ sinh môi trường ở thành phố Đồng Hới nếu không thực sự được quan tâm đúng mức thì chắc chắn chất thải rắn sẽ ảnh hưởng  không nhỏ đến chính cuộc sống của người dân, làm mất mỹ quan đô thị và Đồng Hới sẽ không còn là một thành phố trong lành, thơ mộng bên dòng sông Nhật Lệ hiền hoà trong một tương lai không xa.
Download Tài Liệu
 Tác Giả: Đặng Thị Phương Mai

Ứng dụng GIS và GPS trong quản lý rác và chất thải rắn

ĐẶT VẤN ĐỀ

Ô nhiễm môi trường là vấn đề nan giải của nhiều quốc gia trên thế giới, Việt Nam cũng không ngoại lệ. Trong những năm gần đây, tình trạng ô nhiễm môi trường ngày càng trở nên trầm trọng và phổ biến dẫn tới suy thoái môi trường đất, nước,không khí, đặc biệt là tại các đô thị lớn lượng chất thải rắn (CTR) – rác – ngày càng gia tăng cùng với tốc độ gia tăng dân số và đô thị hóa.

Theo thống kê, tại thành phố Cần Thơ  tổng lượng rác thải sinh ra khoảng 795 tấn rác tươi/ngày vào:
  • Năm 2006, năm 2007 tổng lượng rác thải sinh ra là: 800 tấn rác tươi/ngày (Sở Tài nguyên và Môi trường thành phố Cần Thơ, 2008).
  • Năm 2008 con số này là 843 tấn rác tươi/ngày hay khoảng 310 ngàn tấn rác tươi/năm, chưa kể rác công nghiệp, rác y tế và rác độc hại. 
Nếu tính thành thể tích thì tương đương 1 triệu m3 rác tươi/năm, lượng rác này nếu đổ thành lớp nén chặt dày 0,5m thì phải cần 500 ngàn m2 (Sở Tài nguyên và Môi trường thành phố Cần Thơ, 2009). Trong khi đó Cần Thơ hiện nay hoàn toàn không có bãi rác đúng tiêu chuẩn, hay nhà máy xử lý rác hợp qui định. Do đó, vấn đề quản lý CTR đã trở thành vấn đề bức xúc và cần được quan tâm đúng mức hơn.

Ngày nay GIS được ứng dụng phổ biến trong việc quản lý và xử lý các vấn đề kinh tế, xã hội và môi trường. Ví dụ như ứng dụng GIS/GPS trong quan trắc và quản lý chất thải rắn nhằm phân tích dựa trên vị trí các nguồn thải, chế độ thủy văn, địa hình đất gió, đường xá,… để quy hoạch tuyến vận chuyển, nơi tập trung, nơi xử lý chất thải,... Có nhiều công trình nghiên cứu cho thấy vai trò quan trọng của GIS trong việc quản lý và qui hoạch các vấn đề liên quan quản lý đô thị. Trong số đó, Nguyễn Tiến Hoàng et al. (2010) đã nghiên cứu hai vấn đề: xây dựng cơ sở dữ liệu GIS về hệ thống thu gom CTR và ứng dụng GIS thử nghiệm sắp xếp lại hệ thống thùng rác hiện tại. Đây là căn cứ quan trọng để thành phố tiến hành điều chỉnh quy hoạch mạng lưới thu gom CTR hợp lý. Một nghiên cứu  điển hình khác của Bruce Gordon Wilson và Julie K Vincent (2007) cũng sử dụng thiết bị GPS thu thập dữ liệu và đánh giá hiệu quả hoạt động của trạm trung chuyển.

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Hiện trạng hệ thống thu gom và trung chuyển CTR ở thành phố Cần Thơ

Trước đây thành phố thu gom CTR vào ban ngày, nhưng theo kế hoạch hành động số 28 ban hành ngày 12 tháng 12 năm 2006 thì trên  địa bàn quận Ninh Kiều chuyển sang thu gom CTR trong dân vào ban đêm. Việc thu gom CTR diễn ra định kỳ hàng ngày, bắt đầu lúc 18:00 và kết thúc lúc 22:00 (riêng tuyến Nguyễn Văn Cừ nối dài, Trần Hoàng Na, Tầm Vu,… thu gom từ 8:00 – 15:00).

 
Hình 1: Qui trình thu gom chất thải rắn từ sinh hoạt ở thành phố Cần Thơ

Hình 1 mô tả qui trình thu gom CTR sinh hoạt ở thành phố Cần Thơ, CTR được các hộ dân bỏ vào thùng chứa chuyên dụng hoặc thùng chứa tạm, túi nilong,… trước khi đổ vào xe rác.

Các phương tiện thu gom CTR chính hiện nay ở thành phố Cần Thơ bao gồm ba loại: (i) xe đẩy tay dung tích 660L – xe loại 1, (ii) xe kéo tay dung tích 1.000L – xe loại 2, và (iii) xe kéo có gắn động cơ dung tích 1.000L – xe loại 3 (Hình 2).

Hiện trạng trung chuyển CTR có nhiều bất cập, các xe thu gom thực hiện trung chuyển tại các điểm hẹn trên đường, các xe này nối đuôi nhau chờ đợi rất lâu tại điểm hẹn gây cản trở giao thông, ảnh hưởng không tốt đến môi trường xung quanh. Do đó, việc xây dựng và sử dụng trạm trung chuyển là rất cần thiết trong điều kiện hiện nay.

 Địa điểm, đối tượng và thời gian nghiên cứu

Địa điểm nghiên cứu: các tuyến đường gần khu vực trạm trung chuyển hẻm 190 đường 30/4, phường Hưng Lợi- quận Ninh Kiều- thành phố Cần Thơ được chọn làm địa điểm nghiên cứu (Hình 3).   
  
 Đối tượng nghiên cứu: đề tài khảo sát 35 xe kéo tay di chuyển trên phạm vi những tuyến đường trong khu vực nghiên cứu kể trên. Phường Hưng Lợi với diện tích là 3,418 km2, dân số 34.973 người và mật độ dân số là 10.232 người/km2

Phương pháp lấy số liệu

Số liệu thứ cấp: kế thừa các kết quả nghiên cứu có liên quan tại thành phố Cần Thơ cũng như số liệu từ công ty Công trình Đô thị: Báo cáo  đánh giá tác  động môi trường dự án  đầu tư lắp  đặt hệ thống thùng ép rác kín và xây dựng  điểm trung chuyển rác hẻm 190  đường 30/4 phường Hưng Lợi-quận Ninh Kiều (Công ty Công trình đô thị, 2006), Báo cáo diễn biến chất lượng môi trường Thành phố Cần Thơ 10 năm (1990 – 2008) (Sở Tài nguyên và Môi trường thành phố Cần Thơ, 2009),...

Số liệu sơ cấp bao gồm các  đo  đạc tại hiện trường.  Ứng dụng thiết bị  GPS (Hình 4A) gắn trực tiếp trên các phương tiện thu gom và vận chuyển nhằm ghinhận thông tin đường đi, thời gian, khoảng cách, vận tốc,… mỗi giây của các hoạt động trong hệ thống thu gom và trung chuyển CTR bằng xe kéo tay. Ngoài ra, tác giả còn thu thập số liệu thông qua khảo sát thực tế bằng nhiều cách tiếp cận khác nhau như: đồng hồ điện tử, máy quay phim, bảng phỏng vấn ngắn,...

Phương pháp phân tích 

Đồng hồ bấm tay giúp xác định các mốc thời gian: xuất phát, dừng tại điểm hẹn, bắt đầu đổ/trung chuyển, kết thúc đổ/trung chuyển và thời điểm kết thúc ca làm việc tại nơi cất xe kéo tay. Các số liệu lưu trên GPS  được phân tích theo các khoảng thời gian, các mốc thời gian của đồng hồ bấm tay để phân tích và tính toán thống kê các hoạt động chi tiết của quá trình thu gom và trung chuyển CTR.

Thiết bị GPS cung cấp hệ thống dữ liệu tọa độ, thời gian, khoảng cách và vận tốc theo mỗi giây. Các dữ liệu này có thể dễ dàng thể hiện và phân tích trên các phần mềm GIS (Mapinfo, ArcGis, QGIS,…) với hệ quy chiếu trắc  địa Longtitude/Latitude (WGS 84- World Geodetic System) lưới chiếu tọa độ phẳng UTM (Universal Transverse Mercator) hoặc có thể dễ dàng thể hiện vị trí hoặc tuyến đường trên Google Earth. Hình 4 thể hiện một đoạn lộ trình thu gom của một Tạp chí Khoa học 2011:20b 1-11     Trường Đại học Cần Thơ  6 xe kéo tay trên Google Earth (Hình 4B), QGIS (Hình 4C) và Mapinfo phiên bản 10.0 (Hình 4D). Rõ ràng số liệu thu được từ các máy GPS giúp ta dễ dàng minh họa, quan sát, phân tích và tính toán trên bảng đồ đã được số hóa bởi các phần mềm GIS thông dụng hoặc các cơ sở dữ liệu thuộc tính khác (ví dụ Google Earth).

Ngoài ra, các tính toán chính và phân tích trong bài viết này tác giả sử dụng phần mềm Excel.

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 

Nghiên cứu đã ứng dụng GIS và GPS để hổ trợ công tác quan trắc hệ thống thu gom và trung chuyển CTR nhằm tạo điều kiện thuận tiện cho người quản lý đánh giá hiệu quả hoạt động của hệ thống hiện tại. Qua đó phân tích những khó khăn và thuận lợi của hệ thống hiện tại làm cơ sở cho những nghiên cứu chuyên sâu trong tương lai. Kết quả cho thấy, để thu gom 1m3 CTR thì xe loại 1 (660L) sử dụng thời gian ít nhất kế đến là xe loại 2 (1.000L) và thời gian lâu nhất thuộc về xe loại 3 (1.000L- có gắn động cơ). Khoảng cách thu gom 1m3 CTR của xe loại 1 ngắn nhất, tiếp đến là xe loại 2 và xe loại 3 thì dài nhất. Trung bình ba loại xe mỗi chuyến thực hiện trung chuyển mất 1,1±0,9 phút nhưng thời gian đợi ở mỗi điểm hẹn khá lâu là 46,6±37,3 phút (lâu nhất lên đến 187,8 phút), trong khi đó thời gian trung bình cho một chuyến thu gom chỉ là 42,8±20,3 phút. Trong thời gian khảo sát tổng thời gian một chuyến có khi lại kéo dài đến 320,9 phút tức hơn 5 giờ tuy thời gian thực sự dành cho thu gom không nhiều. Điều này làm giảm năng suất lao động đồng thời gây ô nhiễm, mất mỹ quan và lây lan dịch bệnh tại các điểm hẹn trên

Nguồn: eKGIS

Bản quyền © Climate GIS, Chịu trách nhiệm xuất bản: Trần Văn Toàn, Mail: climategis@gmail.com, Hotline: +84 979 91 6482