Luận văn Ứng dụng tin học môi trường quản lý chất thải rắn đô thị cho quận Bình Thạnh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁN CÔNG TÔN ĐỨC THẮNG KHOA MÔI TRƯỜNG & BẢO HỘ LAO ĐỘNG NGÀNH: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG ™&˜ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ỨNG DỤNG TIN HỌC MÔI TRƯỜNG QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN ĐÔ THỊ CHO QUẬN BÌNH THẠNH SVTH : TRƯƠNG THỊ ÁNH NGA MSSV : 710464B LỚP : 07MT1N GVHD: TSKH BÙI TÁ LONG Thành phố Hồ Chí Minh – 12/2007 2 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁN CÔNG TÔN ĐỨC THẮNG KHOA MÔI TRƯỜNG & BẢO HỘ LAO ĐỘNG NGÀNH: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG ™&˜ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ỨNG DỤNG TIN HỌC MÔI TRƯỜNG QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN ĐÔ THỊ CHO QUẬN BÌNH THẠNH SVTH : TRƯƠNG THỊ ÁNH NGA MSSV : 710464B LỚP : 07MT1N GVHD: TSKH BÙI TÁ LONG Ngày giao nhiệm vụ luận văn: 1/10/2007 TP.HCM, ngày 20 tháng 12 năm 2007 Ngày hoàn thành luận văn: 20/12/2007 Giảng viên hướng dẫn TSKH. BÙI TÁ LONG Thành phố Hồ Chí Minh – 12/2007 i LỜI CẢM ƠN 0962797940 Để có ý tưởng thực hiện luận văn này, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến thầy Bùi Tá Long, người đã truyền đạt kiến thức qua môn học Tin học môi trường và là người hướng dẫn em tận tình trong suốt quá trình thực hiện luận văn. Em xin gửi lời biết tỏ lòng tri ân đến các thầy cô khoa Môi Trường của trường Đại Học Bán Công Tôn Đức Thắng đã dạy dỗ, dẫn dắt em trong suốt 4 năm rưỡi học tập tại trường để trở thành một kỹ sư môi trường có kiến thức chuyên môn đủ rộng bước vào một môi trường năng động mới. Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến tập thể cô, chú làm việc tại phòng quản lý dự án của công ty Dích Vụ Công Ích Quận Bình Thạnh đã giúp đỡ em trong quá trình tìm kiếm số liệu và cung cấp thông tin có liên quan đến việc quản lý chất thải rắn sinh hoạt tại quận Bình Thạnh Em xin cảm ơn chân thành đến nhóm nghiên cứu phần mềm WASTE 2.0; các thầy cô Viện Môi trường và Tài nguyên đã hướng dẫn, giúp đỡ tận tình và truyền đạt những kinh nghiệm, tài liệu quý báo trong suốt thời gian hoàn thành luận văn tốt nghiệp. Cuối cùng, em tỏ lòng biết ơn sâu sắc và yêu thương nhất đến ba mẹ; người thân và bạn bè là những người đã hỗ trợ, giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập và cũng là những người đem lại cho em niềm tin, niềm tự hào trong cuộc sống ii NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN - - - - - & - - - - - ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Tp.HCM, ngày …. Tháng… năm 2007 Giảng viên hướng dẫn TSKH. BÙI TÁ LONG MỤC LỤC MỤC LỤC ....................................................................................................................... i DANH MỤC CÁC BẢNG............................................................................................. iii DANH MỤC CÁC HÌNH .............................................................................................. v DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT.................................................................................... vii MỞ ĐẦU......................................................................................................................... 1 1. CHUƠNG 1: TỔNG QUAN ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG QUẬN BÌNH THẠNH ................................................................................. 3 1.1. VỊ TRÍ ĐỊA LÝ.................................................................................................... 3 1.2. ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN....................................................................................... 4 1.2.1. Hiện trạng các nguồn tài nguyên................................................................. 4 1.2.2. Đặc điểm khí hậu........................................................................................ 4 1.2.3. Chế độ thủy văn.......................................................................................... 5 1.3. KINH TẾ- Xà HỘI .............................................................................................. 5 1.3.1. Kinh tế........................................................................................................ 5 1.3.2. Xã hội....................................................................................................... 10 2. CHƯƠNG 2: HIỆN TRẠNG QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN TẠI ĐỊA BÀN QUẬN BÌNH THẠNH ................................................................................................. 12 2.1. HỆ THỐNG THU GOM, VẬN CHUYỂN CTR TẠI QUẬN BÌNH THẠNH .... 12 2.1.1. Thành phần và nguồn phát sinh................................................................. 12 2.1.2. Hệ thống quản lý chất thải rắn .................................................................. 13 2.1.3. Phương thức thu gom................................................................................ 13 2.2. LỘ TRÌNH THU GOM, QUÉT DỌN CTR SINH HOẠT TRÊN ĐỊA BÀN QUẬN BÌNH THẠNH................................................................................................... 15 2.2.1. Điểm hẹn .................................................................................................. 15 2.2.2. Lộ trình quét dọn và thu gom.................................................................... 18 2.3. HỆ THỐNG TRUNG CHUYỂN, VẬN CHUYỂN CTR VỀ TRẠM ÉP KÍN 12 QUANG TRUNG VÀ BÃI CHÔN LẤP GÒ CÁT......................................................... 21 2.3.1. Lộ trình vận thu gom vận chuyển rác của các xe ép .................................. 22 2.3.2. Bãi xử lý rác ............................................................................................. 25 2.4. ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG THU GOM TRÊN ĐỊA BÀN QUẬN BÌNH THẠNH 27 3. CHƯƠNG 3: MỘT SỐ CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CHO LUẬN VĂN` 29 3.1. HỆ THỐNG THÔNG TIN MÔI TRƯỜNG (HTTTMT) .................................... 29 3.2. HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ (GIS) VÀ ỨNG DỤNG CỦA NÓ TRONG CÔNG TÁC QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG:...................................................................... 31 3.2.1. Sự ra đời của GIS: .................................................................................... 31 3.2.2. Thành phần của GIS: ................................................................................ 31 3.2.3. Cấu trúc dữ liệu trong GIS:....................................................................... 33 3.2.4. Quá trình ứng dụng của GIS trong lĩnh vực môi trường ở Việt Nam. ........ 34 3.3. MÔ HÌNH HÓA TRONG VIỆC XÁC ĐỊNH PHẠM VI QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT:........................................................................................................ 36 3.3.1. Dự đoán sự gia tăng dân số: ...................................................................... 36 ii 3.3.2. Dự đoán khối lượng rác phát sinh ............................................................. 36 3.4. TÓM TẮT NỘI DUNG CHƯƠNG .................................................................... 37 4. CHƯƠNG 4: ỨNG DỤNG PHẦN MỀM WASTE 2.0 TRONG CÔNG TÁC QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN ĐÔ THỊ QUẬN BÌNH THẠNH ............................... 38 4.1. CẤU TRÚC VÀ CHỨC NĂNG CỦA PHẦN MỀM WASTE............................ 38 4.2. XÂY DỰNG CÁC KHỐI CHỨC NĂNG CHO WASTE_BT: ........................... 39 4.2.1. Module quản lý bản đồ ............................................................................. 40 4.2.2. Module quản lý dữ liệu môi trường........................................................... 40 4.2.3. Module thống kê, báo cáo......................................................................... 42 4.2.4. Module mô hình: ...................................................................................... 42 4.3. XÂY DỰNG CSDL CHO PHẦN MỀM WASTE_BT ....................................... 43 4.3.1. Các CSDL về những cơ quan chức năng quản lý công tác bảo vệ môi trường: 43 4.3.2. Các CSDL cho quá trình thu gom, vận chuyển chất thải rắn đô thị............ 46 4.4. TRIỂN KHAI WASTE_MT CHO CÔNG TÁC QUẢN LÝ CTR SINH HOẠT TẠI QUẬN BÌNH THẠNH ........................................................................................... 54 4.4.1. Khởi động WASTE 2.0............................................................................. 54 4.4.2. Mô tả dữ liệu về các cơ quan có chức năng quản lý chất thải rắn đô thị trong Quận Bình Thạnh ................................................................................................... 56 4.4.3. Mô tả dữ liệu liên quan đến quá trình thu gom, vân chuyển ...................... 58 4.4.4. Mô tả dữ liệu liên quan đến phát triển kinh tế xã hội quận Bình Thạnh..... 63 4.5. KẾT QUẢ TÍNH TOÁN DỰ BÁO CHẤT THẢI RẮN ĐÔ THỊ CHO QUẬN BÌNH THẠNH............................................................................................................... 65 4.5.1. Ước tính dân số quận Bình Thạnh đến 2015 ............................................. 65 4.5.2. Khối lượng rác phát sinh đến năm 2015 :.................................................. 66 4.5.3. Kết quả tính toán dựa trên Waste .............................................................. 68 KẾT LUẬN KIẾN NGHỊ ............................................................................................ 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................ 70 iii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Diện tích đất nông nghiệp của quận qua các thời kỳ ......................................... 5 Bảng 1.2. Tốc độ tăng trưởng của các giá trị sản lượng chia theo khu vực kinh tế của quận Bình Thạnh ...................................................................................................................... 6 Bảng 1.3. Độ phát triển trong 5 năm của ngành sản xuất công nghiệp- tiểu thủ công nghiệp của quận ............................................................................................................... 7 Bảng 1.4. Giá trị sản xuất công nghiệp theo ngành nghề .................................................. 7 Bảng 1.5. Diện tích và sản lượng nông nghiệp 2000........................................................ 8 Bảng 1.6. Số liệu chăn nuôi............................................................................................. 8 Bảng 1.7. Doanh số thương mại & dịch vụ các năm qua (Đơn vị: tỷ đồng) ..................... 9 Bảng 2.1. Số lượng các chủ nguồn thải .......................................................................... 13 Bảng 2.2. Thành phần chất thải rắn ............................................................................... 13 Bảng 2.3. Số chợ trên địa bàn quận ............................................................................... 14 Bảng 2.4. Tổng số nhân công và phương tiện thu gom của các tổ ban đêm..................... 15 Bảng 2.5: Điểm tập kết rác do công ty Dịch Vụ Công Ích quận Bình Thạnh quét- thu gom và vận chuyển ............................................................................................................... 15 Bảng 2.6. Điểm tập kết rác do công ty Dịch Vụ Công ích Quận Bình Thạnh quét- thu gom và Công ty Môi trường Đô Thị vận chuyển ................................................................... 17 Bảng 2.7. Lộ trình quét dọn............................................................................................ 18 Bảng 2.8: Danh sách Bác tài và thời gian làm việc của tổ cơ giới ................................... 22 Bảng 2.9: Lộ trình thu gom rác của xe 57K-0858, 57K-0859 ......................................... 22 Bảng 2.10: Lộ trình thu gom rác của xe 57K- 5641, 57K-5487, 57K-427....................... 23 Bảng 2.11. Lộ trình thu gom rác của xe 51F-2185.......................................................... 24 Bảng 2.12: Lộ trình thu gom rác của xe 57H-7579 ......................................................... 24 Bảng 4.1. Cấu trúc dữ liệu của Sở Tài nguyên và Môi Trường ....................................... 43 Bảng 4.2. Cấu trúc dữ liệu về Công ty môi trường đô thị Tp. Hồ Chí Minh................... 44 Bảng 4.3. Cấu trúc dữ liệu về Công ty dịch vụ công ích Bình Thạnh.............................. 45 Bảng 4.4. Cấu trúc dữ liệu về đội vệ sinh ...................................................................... 46 Bảng 4.5. Cấu trúc dữ liệu về tổ quét.............................................................................. 46 Bảng 4.6. Cấu trúc dữ liệu về chợ ................................................................................. 47 Bảng 4.7. Cấu trúc dữ liệu về loại phương tiện thu gom rác .......................................... 48 Bảng 4.8. Cấu trúc dữ liệu về xe vận chuyển rác ........................................................... 48 Bảng 4.9. Cấu trúc dữ liệu về lộ trình thu gom, vận chuyển của xe ép rác ..................... 49 Bảng 4.10. Cấu trúc dữ liệu tổ sửa chữa ......................................................................... 49 Bảng 4.11. Cấu trúc dữ liệu các điểm hẹn ...................................................................... 50 Bảng 4.12. Cấu trúc dữ liệu các cơ quan, xí nghiệp, nhà máy trong quận ...................... 50 iv Bảng 4.13. Cấu trúc dữ liệu về quận............................................................................... 51 Bảng 4.14. Cấu trúc dữ liệu về kinh tế - xã hội.............................................................. 52 Bảng 4.15. Cấu trúc dữ liệu về nguồn rác phát sinh....................................................... 52 Bảng 4.16. Cấu trúc dữ liệu về hệ thống thu gom ........................................................... 53 Bảng 4.17. Cấu trúc dữ liệu về chất – thông số đo.......................................................... 53 Bảng 4.18. Cấu trúc dữ liệu về các tiêu chuẩn Việt Nam ............................................... 53 Bảng 4.19. Giá trị tính toán bằng phương pháp bình phương cực tiểu ........................... 65 Bảng 4.20. Dân số quận Bình Thạnh từ năm 2007-2015................................................ 66 Bảng 4.21. Giá trị tính toán bằng phương pháp bình phương cực tiểu ........................... 66 Bảng 4.22. Khối lượng chất thải rắn sinh hoạt phát sinh trên địa bàn quận ..................... 67 v DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1. Bản đồ hành chính quận Bình Thạnh ................................................................ 3 Hình 2.1. Sơ đồ tổ chức thu gom rác của đội vệ sinh ...................................................... 12 Hình 2.2: Sơ đồ hệ thống thu gom, vận chuyển CTRSH của quận.................................. 27 Hình 3.1: Quá trình tự động hóa trong hệ thống thông tin môi trường ............................ 29 Hình 3.2: Sơ đồ cấu trúc của hệ thống thông tin môi trường cấp tỉnh thành.................... 30 Hình 3.3: Hệ thống thông tin địa lý ................................................................................ 31 Hình 3.4: Mô hình thành phần dữ liệu............................................................................ 32 Hình 3.5: Mô hình Qui trình xử lý dữ liệu của GIS......................................................... 33 Hình 3.6: Mô hình dự báo mực nước và chất lượng nước đồng bằng sông Cửu Long.... 35 Hình 3.7: Sơ đồ cấu trúc CSDL môi trường trong ENVIMAP 2.0 .................................. 35 Hình 4.1: Sơ đồ cấu trúc của phần mềm ......................................................................... 39 Hình 4.2: Sơ đồ cấu trúc của khối quản lý dữ liệu môi trường trong WASTE................ 41 Hình 4.3: Sơ đồ chức năng truy vấn trong phần mềm WASTE_BT................................ 42 Hình 4.4: Sơ đồ mô hình tính toán trong WASTE_BT ................................................... 43 Hình 4.5: Phần khởi động của phần mềm ...................................................................... 54 Hình 4.6: Các lớp quản lý bản đồ của quận Bình Thạnh ................................................ 55 Hình 4.7: Thông tin về chức năng nhập dữ liệu trong phần mềm................................... 55 Hình 4.8: Thông tin về Sở Tài Nguyên & Môi Trường.................................................. 56 Hình 4.9: Thông tin về công ty công môi trường đô thị TP............................................ 56 Hình 4.10: Công ty dịch vụ công Ích quận Bình Thạnh .................................................. 57 Hình 4.11: Thông tin về đội vệ sinh .............................................................................. 57 Hình 4.12: Thông tin về tổ thu gom............................................................................... 58 Hình 4.13: Định mức quét đường ................................................................................... 58 Hình 4.14: Tổ vận chuyển .............................................................................................. 59 Hình 4.15: Tổ sửa chữa .................................................................................................. 59 Hình 4.16: Thông tin về các loại xe ép rác..................................................................... 59 Hình 4.17: Thông tin về rác chợ .................................................................................... 60 Hình 4.18: Thông tin về xí nghiệp, nhà máy................................................................... 60 Hình 4.19: Thông tin về trạm ép kín............................................................................... 61 Hình 4.20: Thông tin về bãi chôn lấp Gò Cát ................................................................ 61 Hình 4.21: Thông tin về lộ trình thu gom rác của xe cơ giới........................................... 62 Hình 4.22: Thông tin của các điểm tập kết rác thải ......................................................... 62 Hình 4.23: Thông tin về các điểm tập kết rác ................................................................ 63 Hình 4.24: Thông tin về quận........................................................................................ 63 Hình 4.25: Th