Đặt vấn đề Thành phố Hồ Chí Minh với dân số 5.900 người (2002) sống tại 24 quận huyện (2003), với hơn 800 nhà máy riêng lẻ, 23.000 cơ sở sản xuất vừa và nhỏ, 12 Khu công nghiệp, 3 Khu chế xuất và 1 Khu công nghệ cao, hàng trăm bệnh viện, trung tâm chuyên khoa, trung tâm y tế và hàng ngàn phòng khám bệnh tư nhân. đang đổ ra mỗi ngày khoảng 4.000 tấn chất thải rắn sinh hoạt, 1.500 tấn chất thải rắn xây dựng, khoảng hơn 1000 tấn chất thải rắn công nghiệp, trong đó có khoảng 200 tấn chất thải rắn nguy hại, 7 – 9 tấn chất thải rắn y tế. Một phần chất thải rắn công nghiệp được tái sinh, tái chế và xử lí tại một số công ty TNHH và cơ sở nhỏ, phần còn lại (kể cả chất thải rắn nguy hại) được thu gom và đổ bỏ cùng với chất thải rắn đô thị. Chôn lấp là phương pháp xử lí chất thải rắn đô thị chủ yếu của thành phố Hồ Chí Minh.
Chất thải rắn y tế được thu gom và xử lí bằng phương pháp đốt tại Bình Hưng Hoà.[10] Để quản lí khối lượng chất thải rắn khổng lồ nói trên với mức tăng 10 – 15% mỗi năm, Thành phố Hồ Chí Minh đã hình thành (có tổ chức và tự phát) hệ thống quản lí chất thải rắn hàng chục năm nay với sự tham gia của gần 30 công ty nhà nước, 3 -5 công ty TNHH, 1 Hợp tác xã, hàng trăm cơ sở tái chế tư nhân, hàng ngàn tổ dân lập và 30.000 người (gồm hơn 6000 người hoạt động trong hệ thống thu gom, vận chuyển, chôn lấp và hơn 20.000 người hoạt động trong hệ thống phân loại, thu nhặt, mua bán trao đổi phế liệu). Tuy nhiên, mặc dù đã hình thành và hoạt động hàng chục năm nay, mỗi năm tiêu tốn 400tỷ đồng cho việc vận hành và hàng trăm tỷ đồng cho việc đầu tư trang thiết bị, xây dựng bãi chôn lấp và các cơ sở hạ tầng khác, công tác quản lí của Thành phố Hồ Chí Minh vẫn phải đối mặt với nhiều vấn đề khó khăn. Vấn đề quy hoạch thu gom rác thải làm sao để đảm bảo vệ sinh môi trường, đảm bảo về thời gian, kinh tế là một vấn đề cấp bách cần phải giải quyết. Khó khăn trong công tác quản lý thu gom hiện nay là thực hiện vạch tuyến thu gom rác một cách hợp lý.
Công việc vạch tuyến còn nhiều hạn chế và chưa hợp lý về mặt thời gian. Đặc biệt là đối với các tổ thu gom rác dân lập thu gom rác trong các đường hẻm, công tác vạch tuyến hợp lí gần như bỏ ngõ vì quá rắc rối, phức tạp. Công nghệ thông tin đã và đang được ứng dụng trong nhiều trong các lĩnh vực trong mục tiêu xã hội hoá tin học của Quốc gia. Sử dụng CNTT trong lĩnh vực quản lí môi trường không còn là mới mẻ và mang lại những hiệu quả chủ quan.
Tất cả những 6 vấn đề nêu trên là cơ sở để thiết lập bài toán vạch tuyến thu gom bằng việc ứng dụng phần mềm ArcGIS. Mục tiêu của đề tài Nghiên cứu tối ưu hoá lộ trình thu gom chất thải rắn trên địa bàn 3 phường 14,16,18 của Quận 4. Bố trí tuyến thu gom hợp lí để mục đích thu gom cao nhất, tránh gây ô nhiễm môi trường dựa trên cơ sở ứng dụng phần mềm ArcGis. Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu những ưu thế khi sử dụng hệ thống thông tin địa lí (GIS) để bố trí tuyến thu gom.
- Xây dựng mô hình tối ưu hoá lộ trình thu gom rác. - Áp dụng mô hình lộ trình thu gom rác trên dữ liệu mẫu. - Áp dụng phương pháp thử dần trên phần mềm ArcGis để chọn tuyến đường đi một cách trực quan và nhanh chóng. - Nghiên cứu phát triển khả năng ứng dụng của Gis trong công tác quản lí thu gom.
Phương pháp thực hiện - Phương pháp thực địa. - Thu thập số liệu liên quan tới rác thải sinh hoạt tại các phường thuộc Quận 4. - Thu thập các dữ liệu về các vị trí thu gom rác, cơ chế thu gom, phương pháp thu gom, thời gian thu gom, phương tiện thu gom, quãng đường vận chuyển, vị trí các điểm hẹn, trạm trung chuyển, số xe thu gom, nhân công… tại 3 phường. - Thu thập dữ liệu bản đồ số và bản đồ giấy của Quận 4.
- Nghiên cứu tài liệu trong và ngoài nước. - Dựa trên các số liệu thu thập được, giải bài toán xây dựng hệ thống thu gom - Phương pháp thống kê trong nghiên cứu môi trường. - Ứng dụng công nghệ thông tin ( sử dụng phần mềm ArcGis). Giới hạn của đề tài Về địa lí: đề tài giới hạn phạm vi nghiên cứu trên địa bàn 3 phường 14,16,18 của Quận 4, TP Hồ Chí Minh.
7 Về môi trường: do thời gian và sự hạn chế về mặt số liệu nên chọn loại rác thải sinh hoạt đô thị. Về quản lí: ứng dụng cho tổ thu gom dân lập trên địa bàn 3 phường Về công nghệ: - Giải bài toán thiết kế dựa trên số liệu thực tế - Ứng dụng phần mềm ArcGis để bố trí tuyến thu gom tối ưu 1. Thời gian thực hiện 3 tháng (từ 8 – 10 – 2006 đến 8 – 1 – 2007) 8 Chương 2: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THU GOM, VẬN CHUYỂN VÀ QUẢN LÍ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT TẠI QUẬN 4 2. Điều kiện tự nhiên - Đặc điểm kinh tế, xã hội tại Quận 4 2.
Điều kiện tự nhiên [12] 2. Vị trí địa lí hành chính Quận 4 là quận nội thành của Thành phố Hồ Chí Minh có diện tích 418,51 ha, quận có 15 đơn vị hành chính trực thuộc các phường 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 12, 13, 14, 15, 16, 18. Quận 4 nằm ở toạ độ : Từ 10o44’52’’ đến 10o46’03’’ Vĩ Bắc. Từ 106o41’26’’ đến 106o43’29’’ kinh độ Đông.
Ranh giới địa lí quận giáp với : Phía Đông : giáp với Quận 2 Phía Tây : giáp với Quận 1 Phía Nam : giáp với Quận 7 Phía Bắc : giáp với Quận 1 và Quận 2 2. Đặc điểm địa hình Địa hình Quận 4 là dạng đồng bằng thấp có độ cao trung bình từ 0,5 đến 2m. Bề mặt địa hình tương đối bằng phẳng và bị phân cách bởi hệ thống kênh rạch tự nhiên ( rạch Cầu Dừa, rạch Cầu Chông) và các đầm trũng. Do quá trình phát triển đô thị, nhiều khu vực đầm trũng và kênh rạch trước đây đã được san lấp, nâng nền cải tạo thành các công trình khác nhau.
Đặc điểm nổi bật của Quận 4 là rất thấp, có nơi thấp hơn 30cm so với địa hình cao nhất. Do vậy nhiều nơi bị ngập nước khi thuỷ triều lên cao, hoặc mưa lớn. Đặc điểm khí hậu Quận 4 nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa chung của đồng bằng Nam Bộ so với đặc điểm địa hình là: nhiệt độ cao và ổn định quanh năm, phân bố thành 2 mùa rõ rệt: mùa mưa từ tháng 5 – 11, mùa khô từ tháng 12 – 6. Nhiệt độ: theo số liệu thống kê từ trạm Tân Sơn Nhất, nhiệt độ trung bình khoảng 24,4oC, nhiệt độ thấp nhất 27,1oC vào tháng 1 và cao nhất 30,5oC vào tháng 5 (2002).
Số giờ nắng trung bình tăng trong những năm gần đây, năm 2002 số giờ nắng 6,5 giờ/ngày. Số giờ nắng cao nhất vào mùa khô 8,5 giờ/ngày (tháng 3), thấp nhất vào mùa mưa 4,7 giờ/ngày (tháng 8). 9 Lượng mưa trung bình năm giảm rõ rệt, năm 2001 lượng mưa trung bình 1829,3mm nhưng đến năm 2002 chỉ còn 1321mm. Các tháng mùa khô 1,2,3 hầu như không có mưa, lượng mưa vào mùa khô không đáng kể, lượng mưa nhiều nhất thường tập trung vào các tháng 8,9,10.
Độ ẩm không khí năm 2002 là 73% và thay đổi theo mùa. Mùa mưa độ ẩm không khí cao, cao nhất là vào tháng 10 là 80% và thấp nhất là vào mùa khô 66% - 68% (tháng 1 – 3). Chế độ gió: tốc độ gió trung bình năm 2m/s, có 2 mùa gió chính. Gió mùa Tây Nam mang theo nhiều hơi nước và thổi vào mùa mưa.
Hướng gió thịnh hành là hướng gió Tây Nam. Gió mùa Đông thổi vào mùa khô, hướng thịnh hành là hướng Đông Nam và Đông.1:Bản đồ mặt bằng Quận 4 2. Đặc điểm kinh tế - xã hội [12] 2. Đặc điểm kinh tế Quận 4 là một trục giao thông nối liền giữa trung tâm thành phố với các quận khác.
Chính yếu tố này giúp tạo điều kiện thuận lợi cho nền kinh tế quận phát triển. Bình quân giá trị tổng sản lượng hàng năm đều tăng từ 13% - 15% tập trung vào các ngành chủ lực như: lương thực thực phẩm, ngành may, ngành giày da,.Tổng thu ngân sách năm 2005 là 137,053 tỷ đồng, đạt 138,8% so với dự toán năm (98,740 tỷ đồng, đạt 103,35% so với cùng kì. Công nghiệp và tiểu thủ công nghiệp Cùng sự phát triển chung của Thành phố, ngành công nghiệp và tiểu thủ công nghiệp của quận cũng từng bước phát triển. Hiện nay trên địa bàn Quận có 520 cơ sở sản xuất hoạt động trong lĩnh vực này.
Trong đó công ty và Hợp tác xã có 485 cơ sở, nhà máy xí nghiệp 25 cơ sở. Thương mại và dịch vụ Là một Quận nằm giáp ranh trung tâm Thành phố nên cùng với sự phát triển các quận lân cận, lĩnh vực thương mại và dịch vụ của Quận cũng từng bước phát triển, điển hình là hiện nay Quận có 9 chợ, 1 siêu thị và 6025 dịch vụ kinh doanh. Cơ sở hạ tầng a- Giao thông Quận 4 là địa bàn thuộc khu vực nội thành cũ nên mạng lưới giao thông đường bộ xuống cấp và không đủ khả năng đáp ứng nhu cầu giao thông ngày càng tăng. Tuy nhiên trong những năm gần đâyhệ thống này đang từng bước được cải tạo và nâng cấp để có thể đáp ứng nhu cầu hiện tại cũng như tương lai.
Hệ thống giao thông Quận 4 giữa một vị trí quan trọng trong hệ thống giao thông thành phố. Nó là cửa ngõ của hệ thống giao thông đường thuỷ của Thành phố, là nơi tập trung và giao dịch với các nước trên thế giới bằng hệ thống đường thuỷ. Các phương tiện giao thông công cộng ít phát triển, không đáp ứng được nhu cầu vận chuyển cùng với sự gia tăng quá nhiều phương tiện giao thông cá nhân và các phương tiện vận chuyển thô sơ. Nhiều loại xe có tốc độ khác nhau cùng di chuyển trên một làn đường đã làm giảm năng lực lưu thông.
b- Cấp điện Về năng lượng Quận 4 được cấp điện từ 110/220KV Việt Thành 2 và Chánh Hưng. Đang từng bước cải tạo và nâng cấp trạm biến áp trong nhà.