ĐẶT VẤN ĐỀ 1. Tính cần thiết, ý nghĩa của đề tài Hiện nay, công nghệ GIS (Geographic Information System) đƣợc áp dụng rộng rãi trong công tác bảo vệ môi trƣờng của nhiều nƣớc trên thế giới. Với độ bao quát rộng, có nhiều thông tin và khả năng cũng cấp thông tin nhanh có chất lƣợng và độ tin cậy cao, hệ thống thông tin địa lý (Geographic Information System - GIS) đã trở thành một công cụ quan trọng trợ giúp quá trình hoạch định chiến lƣợc và kế hoạch/chính sách bảo vệ môi trƣờng cho các quốc gia cũng nhƣ các vùng lãnh thổ. Các quốc gia trên thế giới đã và đang xây dựng các hệ thống cảnh báo thiên tai, dự báo tác động biến đổi khí hậu đối với môi trƣờng, hệ thống thông tin cảnh báo cúm gia cầm, hệ thống cảnh báo sự cố tràn dầu dải ven biển … dựa trên công nghệ GIS.
Công nghệ GIS đang là xu thế mới cho việc hiển thị, xử lý và hỗ trợ ra quyết định nhanh hơn. Một ví dụ cụ thể tại Australia [8], các cơ quan chính phủ đang ra sức nghiên cứu hệ thống cảnh báo cháy rừng dựa trên nền GIS. Ngay sau khi dữ liệu có liên quan đến các yếu tố cơ bản của khí tƣợng nhƣ: Nhiệt độ, độ ẩm, lƣợng mƣa của từng vùng khí hậu trên địa bàn, hệ thống thông tin sẽ đƣa ra đƣợc cảnh báo cháy rừng đối với từng khu vực nhạy cảm. Kết thúc một tháng trong mùa cháy hoặc cả mùa cháy, phần mềm phân vùng trọng điểm cháy rừng sẽ tự động vẽ bản đồ vùng trọng điểm cháy.
Hệ thống đƣợc xây dựng dƣới dạng website nên có thể tự động kết nối và cập nhật kết quả cảnh báo cháy rừng và bản đồ vùng tọng điểm cháy rừng tới thành viên trong ban chỉ đạo Phòng cháy chữa cháy (PCCC). Do đó hỗ trợ hiệu quả công tác huy động lực lƣợng, tổ chức chữa cháy rừng, ngăn chặn kịp thời các điểm có nguy cơ cháy rừng để giảm thiểu thiệt hại do cháy rừng gây ra [8]. Nhằm đáp ứng các yêu cầu cung cấp thông tin cho quá trình ra quyết định về bảo vệ môi trƣờng ở nƣớc ta, một nhu cầu cấp thiết do thực tế đặt ra là cần sớm sử dụng và đƣa công nghệ GIS vào việc thu thập, phân tích số liệu môi trƣờng. Thực tế về hiện trạng môi trƣờng đã cho thấy, việc quản lý chất thải không an toàn, trong đó đặc biệt là các loại chất thải nguy hại, đã để lại những hậu quả nặng nề về môi trƣờng, gây ảnh hƣởng tiêu cực đến sức khỏe cộng đồng nhƣ các điểm tồn lƣu hóa chất, thuốc bảo vệ thực vật, các bãi rác thải không hợp vệ sinh, các bãi đổ thải của các nhà máy sản xuất,.
Vì vậy, quản lý an toàn chất thải, chất thải nguy hại (CTNH) và giảm thiểu nguy cơ ô nhiễm môi trƣờng và tác hại 9 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com tới sức khỏe con ngƣời là một trong những vấn đề cấp bách trong công tác bảo vệ môi trƣờng ở nƣớc ta hiện nay. Với thực trạng nhƣ vậy, thời gian gần đây, công tác quản lý chất thải đã đƣợc quan tâm, chú trọng của các cấp quản lý và cộng đồng. Nhu cầu có một hệ thống thông tin làm công cụ cho công tác quản lý và trao đổi thông tin đã đƣợc nhiều thành phần trong xã hội đặt ra. Dựa trên các ý tƣởng trên mà trong luận văn tôi nghiên cứu về một “Hệ thống thông tin quản lý chất thải nguy hại dựa trên nền GIS”.
Đây là một hệ thống quản lý thông tin tại các nguồn thải, quá trình vận chuyển chất thải, tại các điểm xử lý chất thải và trình bày thông tin một cách trực quan trên bản đồ, giúp ngƣời quản lý có cái nhìn trực quan hơn khi ra các quyết định về việc đặt các địa điểm xử lý chất thải nguy hại nằm trong phạm vi đƣợc phép nào; có các quyết sách nào trong việc cảnh báo tác động đối với môi trƣờng xung quanh nguồn thải, tại những điểm xử lý chất thải nguy hại … Đồng thời, hệ thống xây dựng cổng thông tin để công khai hóa dữ liệu không gian về các điểm xử lý chất thải nguy hại và các cảnh báo liên quan đến cho ngƣời dân. Một mục tiêu khác là xây dựng hệ thống để cảnh báo mức độ ảnh hƣởng của chất thải nguy hại tại nguồn thải, trên đƣờng vận chuyển và chủ xử lý chất thải đến môi trƣờng sống xung quanh. Dựa vào việc tính toán mức độ ảnh hƣởng mà hệ thống tính toán và hiển thị vùng ảnh hƣởng trên bản đồ, giúp ngƣời quản lý và các đối tƣợng liên quan có biện pháp đề phòng và xử lý thích hợp. Cấu trúc luận văn Bố cục của luận văn nhƣ sau: Chương 2: Trình bày các khái niệm, hiện trạng và bài toán hệ thống thông tin quản lý CTNH.
Chương 3: Trình bày lý thuyết về hệ thống thông tin địa lý GIS, các kỹ thuật xây dựng bản đồ chuyên đề và trình bày bản đồ chuyên đề. Chƣơng này đồng thời nghiên cứu phƣơng pháp xác định mức độ ô nhiễm môi trƣờng không khí theo “nồng độ tƣơng đối tổng cộng của nhiễm chất ô nhiễm đồng thời có mặt trong không khí” và ứng dụng Gis để thể hiện phạm vi ảnh hƣởng. Chương 4: Trình bày hệ thống quản lý CTNH ứng dụng GIS cảnh báo tác động của các điểm xử lý CTNH đối với môi trƣờng xung quanh. Chƣơng này cũng trình bày các bƣớc thực hiện chƣơng trình, kết quả đạt đƣợc và một số hình ảnh minh họa chƣơng trình.
10 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com CHƯƠNG 2: BÀI TOÁN QUẢN LÝ CHẤT THẢI NGUY HẠI 2. Tổng quan về chất thải nguy hại Chất thải nguy hại là chất thải gây ra mối đe dọa lớn hay tiềm ẩn đối với sức khỏe của cộng đồng hay đối với môi trƣờng [15]. Theo luật về môi trƣờng của Hoa Kỳ, CTNH có bốn đặc tính chính bao gồm: Dễ cháy; Phản ứng; Ăn mòn; Có tính độc. Chất thải nguy hại có thể phân loại theo thành những loại sau: [1] Chất thải công nghiệp và công nghiệp nguy hại: Hiện nay, các cơ sở sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp phát triển rất đa dạng về ngành nghề, từ công nghiệp hoá chất, luyện kim, dệt nhuộm, giấy và bột giấy… đến nhựa, cao su tái sinh, nấu đúc kim loại.
Các cơ sở này thuộc nhiều thành phần kinh tế do các ngành, các cấp khác nhau quản lý, nhƣ Trung ƣơng, địa phƣơng, cơ sở liên doanh với nƣớc ngoài và tƣ nhân. Hoạt động sản xuất của các cơ sở này phát sinh chất thải nhiều và đa dạng. Chất thải rắn y tế: Hiện nay cả nƣớc có khoảng hơn 12.500 cơ sở khám chữa bệnh, trong đó có khoảng 850 cơ sở là các bệnh viện với quy mô khác nhau. Phần lớn các bệnh viện đặt trong các khu dân cƣ đông đúc.
Trong năm 2001, Bộ Y tế tiến hành khảo sát tại 280 tại bênh viện đại diện cho 61 tỉnh, thành phố trên cả nƣớc về vấn đề quản lý và xử lý chất thải rắn y tế. Kết quả cho thấy tỷ lệ phát sinh chất thải rắn y tế theo từng tuyến và loại bệnh viện, cơ sở y tế rất khác nhau và lƣợng chất thải rắn bệnh viện phát sinh trong quá trình khám chữa bệnh mỗi ngày vào khoảng 429 tấn. Trong đó, lƣợng chất thải rắn y tế nguy hại phát sinh cần phải xử lý ƣớc tính khoảng 34 tấn/ngày. Chất thải nông nghiệp nguy hại: Chất thải rắn nguy hại từ hoạt động nông nghiệp chủ yếu do sử dụng và tồn dƣ thuốc bảo vệ thực vật và phân bón hoá học.
Theo Báo cáo diễn biến môi trƣờng Việt Nam năm 2004, các hoạt động nông nghiệp mỗi năm phát sinh một lƣợng khá lớn thuốc bảo vệ thực vật độc hại và các loại bao bì, thùng chứa thuốc trừ sâu, phân bón,. Thống kế ban đầu cho thấy, trên cả nƣớc có khoảng 8.600 tấn chất thải nông nghiệp nguy hại phát sinh hàng năm, gồm các loại thuốc trừ sâu, bao bì và thùng chứa thuốc trừ sâu, trong đó có nhiều loại thuốc trừ sâu đã bị cấm sử dụng. Ngoài ra, còn có khoảng 11 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.000 tấn hóa chất dùng trong nông nghiệp bị tịch thu đang đƣợc lƣu giữ chờ xử lý. Các loại chất thải khác: Nhƣ đã trình bày ở trên, chất thải có thể phát sinh từ rất nhiều nguồn khác nhau, nhiều loại hình khác nhau trong quá trình sản xuất, kinh doanh, dịch vụ và cuộc sống.
Điều tra ban đầu về chất thải cho thấy, chất thải phát sinh rất đa dạng, rất khó để xác định loại chất thải, mức độ nguy hại của chất thải. Trong những năm gần đây, các hoạt động xây dựng cơ sở hạ tầng và đô thị của Việt Nam phát triển mạnh. Vì vậy, các khối lƣợng chất thải phát sinh từ hoạt động xây dựng phát sinh từ hoạt động xây dựng (xà bần, dầu thải, nƣớc thải, .) ngày càng nhiều, cần quản lý chặt chẽ. Ƣớc tính tổng lƣợng chất thải xây dựng phát sinh hàng năm là 182.
Một trong những đặc trƣng cơ bản đối với xử lý chất thải tại Việt Nam là chất thải rất ít đƣợc phân loại mà đổ bừa bãi ra mặt đất, không đƣợc chở đi ngay mà thƣờng lƣu lại bãi từ một đến hai ngày, thƣờng để thu gom, xử lý hoặc chôn lấp chung. Các bãi rác nhƣ vậy đang là các nguồn gây ô nhiễm không khí, nƣớc và dịch bệnh cho dân cƣ xung quanh nếu không đƣợc kiểm soát chặt chẽ. Về cơ bản, quản lý chất thải bao gồm các công đoạn: Nhận biết, phân loại, thu gom lƣu giữ chất thải; Tái sử dụng, tái chế chất thải; Xử lý tiêu hủy chất thải. Ở nƣớc ta hiện nay, việc thu gom, vận chuyển và xử lý chất thải rắn trong đó bao gồm cả chất thải công nghiệp và chất thải nguy hại do các công ty môi trƣờng đô thị thực hiện.
Các công ty môi trƣờng đô thị chịu sự giám sát của UBND tỉnh, thành phố thông qua sở Tài nguyên và Môi trƣờng và Sở Giao thông công chính. Bên cạnh đó, UBND quận, huyện cũng có trách nhiệm quản lý các xí nghiệp môi trƣờng cấp huyện. Các công ty môi trƣờng đô thị có thể bao gồm một số công ty con, chịu trách nhiệm thực hiện các công đoạn hoặc xử lý các loại rác khác nhau.