ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
----------------------
LÊ VIẾT DƯƠNG
ỨNG DỤNG HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ
(GIS) VÀO CÔNG TÁC QUẢN LÝ, THU GOM,
VẬN CHUYỂN CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT
TẠI CÁC PHƯỜNG TRUNG TÂM THÀNH PHỐ
THÁI NGUYÊN, TỈNH THÁI NGUYÊN
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP
Thái Nguyên - 2012
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
----------------------
LÊ VIẾT DƯƠNG
ỨNG DỤNG HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ
(GIS) VÀO CÔNG TÁC QUẢN LÝ, THU GOM,
VẬN CHUYỂN CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT
TẠI CÁC PHƯỜNG TRUNG TÂM THÀNH PHỐ
THÁI NGUYÊN, TỈNH THÁI NGUYÊN
Chuyên ngành: Khoa học Môi trường
Mã số: 60.44.03.01
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP
Người hướng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Thanh Hải
Thái Nguyên - 2012
ii
LỜI CAM ĐOAN
- Tôi xin cam đoan rằng những số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận văn này
là trung thực và chưa từng được sử dụng để bảo vệ một học vị nào.
- Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ việc thực hiện luận văn này đã được
cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn này đều đã được chỉ rõ nguồn gốc.
Tác giả
Lê Viết Dương
iii
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành bản luận văn này ngoài sự nỗ lực của bản thân tôi đã nhận được
sự giúp đỡ nhiệt tình của cơ quan, các thầy cô, bạn bè đồng nghiệp và gia đình.
Trước tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Nguyễn Thanh Hải người
đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ và đóng góp những ý kiến quý báu trong quá trình
thực hiện luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo Khoa Tài Nguyên và Môi trường,
Khoa Sau đại học - Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã có sự giúp đỡ tận
tình trong quá trình tôi học tập và thực hiện đề tài.
Tôi xin cảm ơn Phòng Tài nguyên và Môi trường thành phố Thái Nguyên,
Công ty Môi trường và Công trình đô thị Thái Nguyên đã giúp đỡ và tạo điều kiện
cho tôi nghiên cứu và thực hiện đề tài này.
Tôi xin chân thành cảm ơn tới tất cả đồng nghiệp, bạn bè và người thân đã
luôn động viên và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành bản luận văn này.
Tác giả
Lê Viết Dương
iv
MỤC LỤC
Trang
MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 1
1. Lý do chọn đề tài........................................................................................... 1
2. Mục đích của đề tài ....................................................................................... 2
3. Nhiệm vụ của đề tài....................................................................................... 2
4. Ý nghĩa của đề tài.......................................................................................... 2
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................... 4
1.1. Cơ sở khoa học........................................................................................... 4
1.1.1. Một số khái niệm về CTR sinh hoạt ...................................................... 4
1.1.2. Nguồn gốc và thành phần CTR sinh hoạt............................................... 5
1.1.2.1. Nguồn gốc CTR sinh hoạt ................................................................ 5
1.1.2.2. Thành phần CTR sinh hoạt............................................................... 5
1.1.3. Phân loại CTR sinh hoạt........................................................................ 6
1.1.4. Quản lý, thu gom, vận chuyển CTR sinh hoạt........................................ 8
1.2. Cơ sở pháp lý của đề tài ............................................................................. 9
1.3. Giới thiệu về Hệ thống thông tin địa lý (GIS) ............................................10
1.3.1. Định nghĩa GIS ....................................................................................10
1.3.2. Phạm vi ứng dụng GIS .........................................................................11
1.3.3. Hợp phần của GIS ................................................................................12
1.3.4. Chức năng của GIS...............................................................................13
1.3.5. Mô hình dữ liệu cho GIS ......................................................................15
1.3.5.1. Dữ liệu không gian ..........................................................................16
1.3.5.2. Dữ liệu thuộc tính............................................................................19
1.4. Tình hình ứng dụng của GIS trong nghiên cứu môi trường........................19
1.4.1. Trên thế giới.........................................................................................19
1.4.2. Ở Việt Nam........................................................................................120
1.5. Ứng dụng GIS trong quản lý, thu gom, vận chuyển CTR...........................20
1.5.1. Trên thế giới.........................................................................................20
1.5.2. Ở Việt Nam..........................................................................................21
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu..............................................................22
2.1.1. Đội tượng nghiên cứu...........................................................................22
2.1.2. Phạm vi nghiên cứu ..............................................................................22
2.2. Địa điểm và thời gian tiến hành .................................................................22
v
2.3. Nội dung nghiên cứu .................................................................................22
2.4. Phương pháp nghiên cứu ...........................................................................23
2.4.1. Phương pháp nghiên cứu các cơ sở lý thuyết ........................................23
2.4.2. Phương pháp thu thập thông tin, số liệu................................................23
2.4.3. Phương pháp khảo sát thực địa .............................................................23
2.4.4. Phương pháp phân tích, tổng hợp số liệu ..............................................24
2.4.5. Phương pháp số hóa bản đồ..................................................................24
2.4.6. Phương pháp toán học ..........................................................................24
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .............................27
3.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của TP. Thái Nguyên..........................27
3.1.1. Điều kiện tự nhiên ................................................................................27
3.1.1.1. Vị trí địa lý......................................................................................27
3.1.1.2. Địa hình ..........................................................................................28
3.1.1.3. Khí hậu ...........................................................................................28
3.1.1.4. Thủy văn ........................................................................................28
3.1.1.5. Tài nguyên thiên nhiên....................................................................29
3.1.2. Điều kiện kinh tế - xã hội .....................................................................30
3.1.2.1. Dân cư ............................................................................................30
3.1.2.2. Hiện trạng kinh tế............................................................................30
3.1.2.3. Cơ sở hạ tầng ..................................................................................31
3.1.2.4. Các lĩnh vực xã hội khác .................................................................31
3.2. Giới thiệu phần mềm Arcview GIS 3.2......................................................32
3.2.1. Các khái niệm cơ bản trong Arcview....................................................32
3.2.2. Khả năng làm việc của phần mềm Arcview ..........................................33
3.2.3. Ứng dụng Arcview trong quản lý thu gom, vận chuyển CTR................33
3.3. Hiện trạng hệ thống thu gom, vận chuyển và quản lý CTR sinh hoạt
tại TP. Thái Nguyên ........................................................................................34
3.3.1. Hiện trạng thu gom, vận chuyển CTR sinh hoạt tại TP. Thái Nguyên ...34
3.3.1.1. Nguồn phát sinh CTR sinh hoạt.......................................................34
3.3.1.2. Khối lượng, thành phần...................................................................36
3.3.1.3. Công tác thu gom, vận chuyển ........................................................39
3.3.1.4. Điểm tập kết rác ..............................................................................40
3.3.1.5. Quy trình thu gom, vận chuyển .......................................................42
3.3.2. Hiện trạng quản lý CTR sinh hoạt tại TP. Thái Nguyên........................43
3.3.3. Hiện trạng xử lý CTR sinh hoạt tại TP. Thái Nguyên ...........................44
3.3.4. Đánh giá công tác thu gom, vận chuyển CTR sinh hoạt
vi
tại TP. Thái Nguyên .......................................................................................45
3.3.4.1. Đánh giá về trang thiết bị ................................................................45
3.3.4.2. Đường xá phuc vụ vận chuyển ........................................................45
3.3.4.3. Công tác thu gom ............................................................................46
3.3.4.4. Công tác vận chuyển .......................................................................46
3.3.4.5. Đánh giá công tác xử lý bãi rác .......................................................46
3.3.5. Những vấn đề đặt ra cần giải quyết về CTR sinh hoạt
tại TP. Thái Nguyên .......................................................................................46
3.4. Ứng dụng GIS vào công tác quản lý, thu gom, vận chuyển CTR sinh hoạt
tại TP. Thái Nguyên ...............................................................................................47
3.4.1. Vai trò của hệ thống thông tin địa lý trong công tác quán lý, thu gom,
vận chuyển CTR sinh hoạt tại TP. Thái Nguyên .....................................................47
3.4.2. Xây dựng cơ sở dữ liệu.........................................................................48
3.4.3. Xây dựng bản đồ hành chính, khối lượng rác phát sinh, các điểm hẹn, hệ
thống quản lý thu gom CTR sinh hoạt trên 10 phường TP. Thái Nguyên ................53
3.4.4. Xây dựng bản đồ lộ trình thu gom, vận chuyển CTR sinh hoạt cho 10
phường trung tâm TP. Thái Nguyên .......................................................................60
3.4.4.1. Nguyên tắc vạch tuyến chung..........................................................61
3.4.4.2. Các bước lập tuyến thu gom ............................................................61
3.4.4.3. Phương tiện và phương pháp vận chuyển ........................................62
3.4.4.4. Lựa chon các con đường thích hợp ..................................................62
3.4.5. Bố trí số lượng xe thu gom trên từng phường .......................................69
3.4.6. Bố trí thùng Composit gợi ý .................................................................70
3.5. Dự báo sự gia tăng dân số, khối lượng rác phát sinh và số phương tiện cần
thiết để phục vụ cho việc thu gom, vận chuyển CTR sinh hoạt của TP. Thái Nguyên
đến năm 2020 .........................................................................................................73
3.5.1. Dự báo sự gia tăng dân số của TP. Thái Nguyên đến năm 2020..............73
3.5.2. Dự báo khối lượng rác phát sinh của TP. Thái Nguyên đến năm 2020 ....74
3.5.3. Dự kiến số phương tiện thu gom, vận chuyển CTR cần đầu tư
của TP. Thái Nguyên đến năm 2020.................................................................75
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ...................................................................................77
1. Kết luận........................................................................................................77
2. Đề nghị ........................................................................................................78
TÀI LIỆU THAM KHẢO....................................................................................79
vii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
BCL:
Bãi chôn lấp
CNH - HĐH:
Công nghiệp hóa - hiện đại hóa
CTR:
Chất thải rắn
CSDL:
Cơ sở dữ liệu
ESRI:
Viện nghiên cứu hệ thống môi trường
GIS:
Hệ thống thông tin địa lý
GPS:
Hệ thống định vị toàn cầu
MIS:
Hệ thống thông tin quản lý
TP:
Thành phố
TSKH
Tiễn sỹ khoa học
TN&MT:
Tài nguyên và Môi trường
UBND:
Ủy ban nhân dân
viii
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Thành phần CTR sinh hoạt đặc trưng......................................................06
Bảng 1.2. Phân loại CTR theo công nghệ quản lý, xử lý .........................................07
Bảng 1.3. So sánh sự khác nhau giữa dữ liệu vector và rastor .................................18
Bảng 3.1. Dân số trung bình TP. Thái Nguyên giai đoạn 2005 - 2010.....................30
Bảng 3.2. Nguồn phát sinh CTR sinh hoạt tại TP. Thái Nguyên .............................35
Bảng 3.3. Tổng lượng rác thải phát sinh theo khu vực của TP. Thái Nguyên ..........36
Bảng 3.4. Tổng khối lượng rác phát sinh theo ngày tại 10 phường trung tâm
TP. Thái Nguyên năm 2010 ....................................................................................36
Bảng 3.5. Tổng lượng rác thải thu gom tại 10 phường trung tâm TP. Thái Nguyên
năm 2010................................................................................................................37
Bảng 3.6. Lượng rác thải được thu gom và xử lý qua các năm từ 2005 đến 2010 của
TP. Thái Nguyên ....................................................................................................38
Bảng 3.7. Tỷ lệ thành phần CTR sinh hoạt tại TP. Thái Nguyên.............................38
Bảng 3.8. Phương tiện thu gom CTR sinh hoạt toàn TP. Thái Nguyên....................40
Bảng 3.9. Số lượng các điểm tập kết trên địa bàn 10 phường trung tâm
TP. Thái Nguyên ....................................................................................................41
Bảng 3.10. Bảng dữ liệu về hành chính 10 phường trung tâm TP. Thái Nguyên .....49
Bảng 3.11. Bảng dữ liệu của 10 phường trung tâm TP. Thái Nguyên......................49
Bảng 3.12. Bảng dữ liệu về giao thông 10 phường trung tâm TP. Thái Nguyên ......50
Bảng 3.13. Bảng dữ liệu đường giao thông 10 phường trung tâm TP. Thái Nguyên50
Bảng 3.14. Bảng dữ liệu các chợ trong 10 phường trung tâm TP. Thái Nguyên ......51
Bảng 3.15. Bảng dữ liệu các chợ trên 10 phường trung tâm TP. Thái Nguyên ........51
Bảng 3.16. Bảng dữ liệu BCL của TP. Thái Nguyên...............................................52
Bảng 3.17. Bảng dữ liệu BCL của TP. Thái Nguyên...............................................52
Bảng 3.18. Bảng dữ liệu vị trí điểm hẹn thu gom rác của 10 trung tâm
TP. Thái Nguyên ....................................................................................................52
Bảng 3.19. Bảng dữ liệu vị trí các điểm hẹn trong 10 trung tâm TP. Thái Nguyên..53
Bảng 3.20. Các con đường được chọn theo điều kiện trên 10 phường trung tâm
TP. Thái Nguyên ....................................................................................................65
Bảng 3.21. Bảng bố trí xe thu gom trên 10 phường trung tâm TP. Thái Nguyên ....70
Bảng 3.22. Giá trị tính toán dân số bằng phương pháp bình phương cực tiểu..........73
Bảng 3.23. Ước tính dân số TP. Thái Nguyên từ năm 2012 - 2020 .........................73
Bảng 3.24. Giá trị tính toán lượng rác bằng phương pháp bình phương cực tiểu .....74
Bảng 3.25. Khối lượng CTR sinh hoạt phát sinh trên địa bàn TP. Thái Nguyên
đến năm 2020 .........................................................................................................74
Bảng 3.26. Nhu cầu xe ép rác từ nay đến năm 2020................................................76
ix
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Nguồn phát sinh CTR sinh hoạt ..............................................................05
Hình 1.2. GIS và các hệ thống liên quan.................................................................11
Hình 1.3. Các hợp phần phần cứng chính ...............................................................12
Hình 1.4. Thành phần chính của GIS ......................................................................13
Hình 1.5. Mối quan hệ giữa các chức năng cơ bản của phần mềm GIS ...................14
Hình 1.6. Xuất dữ liệu và trình bày dữ liệu .............................................................15
Hình 1.7. Mối liên quan giữa dữ liệu không gian với phi không gian......................16
Hình 1.8. Biểu diễn các đối tượng kiểu cấu trúc dữ liệu vector ...............................17
Hình 1.9. Sự khác biệ giữa cấu trúc dữ liệu vector với dữ liệu rastor trong thể hiện
đối tượng đường .....................................................................................................18
Hình 3.1. Biểu đồ nguồn phát sinh CTR sinh hoạt tại TP. Thái Nguyên..................35
Hình 3.2. Biểu đồ tổng khối lượng rác phát sinh tại 10 phường trung tâm TP. Thái
Nguyên năm 2010 ..................................................................................................37
Hình 3.3. Biểu đồ thành phần rác thải của TP. Thái Nguyên...................................39
Hình 3.4. Sơ đồ thu gom CTR sinh hoạt hiện nay ở TP. Thái Nguyên ....................42
Hình 3.5. Sơ đồ cơ cấu tổ chức Công ty Môi trường và Công trình đô thị Thái
Nguyên...................................................................................................................43
Hình 3.6. Bản đồ hành chính 10 phường trung tâm TP. Thái Nguyên .....................54
Hình 3.7. Bản đồ khối lượng CTR sinh hoạt phát sinh mỗi ngày trên 10 phường
trung tâm TP. Thái Nguyên năm 2010 ....................................................................55
Hình 3.8. Bản đồ quy mô khối lượng rác tại các điểm hẹn trên 10 phường
trung tâm TP. Thái Nguyên............................................................................. 56
Hình 3.9. Bản đồ mật độ dân số và sự phân bố điểm hẹn trên 10 phường
trung tâm TP. Thái Nguyên............................................................................. 57
Hình 3.10. Bản đồ hiện trạng hệ thống quản lý CTR sinh hoạt tại 10 phường
trung tâm TP. Thái Nguyên ....................................................................................58
Hình 3.11. Bản đồ các con đường được chọn theo điều kiện trên 10 phường
trung tâm TP. Thái Nguyên ....................................................................................64
Hình 3.12. Bản đồ tuyến thu gom số 1 gợi ý tối ưu về đoạn đường trên 10 phường
trung tâm TP. Thái Nguyên ....................................................................................67
Hình 3.13. Bản đồ tuyến thu gom số 2 gợi ý tối ưu về đoạn đường trên 10 phường
trung tâm TP. Thái Nguyên ....................................................................................68
Hình 3.14. Bản đồ bố trí thùng rác công cộng gợi ý trên 10 phường trung tâm
TP. Thái Nguyên ....................................................................................................72
1
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Ngày nay, cùng với quá trình phát triển của thế giới, nền kinh tế Việt Nam
đang có những bước chuyển biến mạnh mẽ, quá trình công nghiệp hóa - hiện đại hóa
đang diễn ra với nhịp độ cao. 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 của người dân, nhưng
đồng thời kéo theo nó là các vấn đề môi trường ngày càng nghiêm trọng hơn. Một
trong các vấn đề môi trường đáng quan tâm đó là chất thải rắn (CTR) sinh hoạt đô thị.
Trong những năm qua, tốc độ đô thị hóa diễn ra rất nhanh đã tạo ra sức ép về
nhiều mặt, dẫn đến suy giảm môi trường và phát triển bền vững. Lượng CTR phát
sinh tại các đô thị và khu công nghiệp ngày càng nhiều với thành phần phức tạp [9].
Do tính phức tạp của việc quản lý CTR nên hầu hết tại các đô thị của Việt Nam
công tác quản lý CTR đang gặp rất nhiều khó khăn, vấn đề chồng chéo trong quản lý là
việc không thể tránh khỏi. Đó chính là vấn đề đáng lo ngại cho các nhà quản lý CTR tại
các đô thị.
Thành phố (TP.) Thái Nguyên là đô thị loại I, trung tâm chính trị, kinh tế,
văn hóa, xã hội của tỉnh Thái Nguyên và là đầu mối giao thông của các tỉnh trung
du, miền núi phía Bắc. Đồng hành với sự phát triển về sản xuất công nghiệp và dịch
vụ của thành phố là những áp lực về môi trường do nhiều loại chất thải, trong đó
chủ yếu là CTR sinh hoạt gây ra.
Tuy hệ thống quản lý CTR của TP. Thái Nguyên đã được xây dựng và
hoạt động dưới sự quan tâm và chỉ đạo của Uỷ ban nhân dân (UBND) tỉnh, Sở
Tài nguyên và Môi trường (TN&MT), Phòng TN&MT thành phố, các ban ngành có
liên quan nhưng hiện nay vẫn chưa hiệu quả. Rác thải sau khi thải bỏ vẫn chưa được
thu gom triệt để, sau khi thu gom vẫn chưa được xử lý đúng quy định gây nên mùi
hôi thối, mất cảnh quan thành phố, gây bức xúc cho người dân địa phương và khách
du lịch đến tham quan.
Dựa trên các điều kiện về nhân lực, kĩ thuật, các yếu tố kinh tế - xã hội của
TP. Thái Nguyên thì việc nâng cao hệ thống quản lý CTR là rất cần thiết. Để thực
2
hiện tốt công việc này thì Hệ thống thông tin địa lý là công cụ đắc lực giúp cho các
nhà quản lý trong quá trình quản lý và ra quyết định.
Với các lí do trên, đề tài: “Ứng dụng Hệ thống thông tin địa lý (GIS) vào
công tác quản lý, thu gom, vận chuyển chất thải rắn sinh hoạt tại các phường
trung tâm TP. Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên” được thực hiện, nhằm nâng cao
hiệu quả công tác quản lý CTR sinh hoạt và nhằm đẩy mạnh việc ứng dụng công
nghệ thông tin vào công tác quản lý môi trường.
2. Mục đích của đề tài
- Ứng dụng Hệ thống thông tin địa lý nhằm giảm bớt sự phức tạp, chồng
chéo trong công tác quản lý CTR sinh hoạt cho TP. Thái Nguyên.
- Tin học hoá quá trình nhập xuất dữ liệu môi trường liên quan đến hệ thống
quản lý CTR sinh hoạt trên địa bàn TP. Thái Nguyên.
- Xây dựng cơ sở dữ liệu (CSDL) môi trường liên quan tới công tác quản lý
CTR sinh hoạt tại TP. Thái Nguyên.
- Dự báo được sự gia tăng dân số, dự báo lượng rác phát sinh cho TP. Thái
Nguyên trong những năm tới, từ đó có thể dự báo số phương tiện cần thiết để phục vụ
cho việc thu gom, vận chuyển CTR sinh hoạt cho TP. Thái Nguyên đến năm 2020.
3. Nhiệm vụ của đề tài
- Thu thập các thông tin về hệ thống thu gom, vận chuyển CTR sinh hoạt tại
TP. Thái Nguyên mà trọng tâm là các phường trung tâm;
- Tìm hiểu hiện trạng thu gom, vận chuyển CTR sinh hoạt tại TP. Thái
Nguyên, trên cơ sở đó đánh giá hiện trạng của hệ thống thu gom, vận chuyển này;
- Thể hiện trực quan trên bản đồ TP. Thái Nguyên các thông tin về hệ thống
thu gom, vận chuyển CTR sinh hoạt tại các phường trung tâm;
- Đưa ra một số vấn đề phát sinh trong quản lý CTR sinh hoạt tại các phường
trung tâm TP. Thái Nguyên và đề xuất các hướng giải quyết.
4. Ý nghĩa của đề tài
* Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học
- Giúp người học nâng cao và hoàn thiện kiến thức đã học, rút ra kinh
nghiệm thực tế phục vụ cho công tác sau này.
3
- Cung cấp cơ sở khoa học phục vụ công tác xây dựng kế hoạch quản lý CTR
của TP. Thái Nguyên một cách hiệu quả trong giai đoạn mới, nhằm hướng tới mục
tiêu phát triển bền vững kinh tế - xã hội và môi trường trong thành phố.
* Ý nghĩa thực tiễn
- Đánh giá được lượng CTR sinh hoạt phát sinh, tình hình thu gom, vận
chuyển và xử lý CTR sinh hoạt trên địa bàn TP. Thái Nguyên.
- Xây dựng được bộ cơ sở dữ liệu thuộc tính và dữ liệu không gian phục
vụ công tác thu gom, vận chuyển CTR sinh hoạt tại các phường trung tâm của
TP. Thái Nguyên.
4
Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Cơ sở khoa học
1.1.1. Một số khái niệm về chất thải rắn sinh hoạt
Để hiểu được khái niệm CTR sinh hoạt, trước tiên chúng ta cần biết được
khái niệm về CTR. Theo Trần Hiếu Nhuệ và cs (2001) [22], CTR được định nghĩa
như sau:
- Theo quan điểm chung: Chất thải rắn là toàn bộ các loại vật chất được con
người loại bỏ trong các hoạt động kinh tế - xã hội của mình (bao gồm: các hoạt
động sống, các hoạt động sản xuất và duy trì sự tồn tại của cộng đồng…). Trong
đó, quan trọng nhất là các loại chất thải sinh ra từ hoạt động sản xuất và hoạt động
sống của con người.
- Theo quan điểm mới: Chất thải rắn đô thị (gọi chung là rác thải đô thị) được
định nghĩa là: “Vật chất mà người ta tạo ra ban đầu vứt bỏ đi trong khu vực đô thị
mà không đòi hỏi được bồi thường cho sự vứt bỏ đó”. Thêm vào đó, chất thải được
gọi là chất thải đô thị nếu chúng được xã hội nhìn nhận như một thứ mà thành phố
phải có tránh nhiệm thu gom và thiêu huỷ.
Chất thải rắn sinh hoạt là các chất rắn bị loại ra trong quá trình sống, sinh
hoạt, hoạt động sản xuất của con người và động vật. Chất thải rắn sinh hoạt phát
sinh từ các hộ gia đình, khu cộng cộng, khu thương mại, khu xây dựng, bệnh viện,
khu xử lý chất thải…
Theo Điều 3, Nghị định 59/2007/NĐ-CP ngày 09/4/2007 của Chính phủ về
Quản lý CTR sinh hoạt thì CTR sinh hoạt được định nghĩa như sau [18]:
“Chất thải rắn sinh hoạt là chất thải rắn phát thải trong sinh hoạt cá nhân,
hộ gia đình, nơi công cộng”
Hay nói một cách khác cụ thể hơn thì CTR sinh hoạt là các chất thải không ở
dạng lỏng, không hòa tan, được thải ra ngoài từ môi trường, từ các hoạt động sinh
hoạt, công nghiệp. CTR bao gồm cả bùn cặn, phế phẩm trong nông nghiệp, xây
dựng, khai thác mỏ.
5
1.1.2. Nguồn gốc và thành phần CTR sinh hoạt
1.1.2.1. Nguồn gốc CTR sinh hoạt
Khối lượng CTR sinh hoạt ngày càng gia tăng do tác động của sự gia tăng
dân số, sự phát triển kinh tế - xã hội, sự thay đổi tính chất tiêu dùng trong các đô thị
và các vùng nông thôn. Trong đó, các nguồn chủ yếu phát sinh chất thải bao gồm:
- Phát sinh từ hộ gia đình: đây là nguồn phát sinh thường xuyên và lớn nhất,
ít có biến động lớn về khối lượng phát sinh, nguồn này được thu thường xuyên hàng
ngày với thành phần chủ yếu là chất hữu cơ;
- Phát sinh từ nơi sinh hoạt công cộng: chợ, nhà hàng, khách sạn…;
- Rác từ cơ quan, trường học, bệnh viện, doanh nghiệp…;
- Rác đường phố: do hoạt động của con người tạo ra như đi lại, vận chuyển,
xây dựng… nguồn này cũng tương đối ổn định và cũng được thu gom thường xuyên
bởi xí nghiệp môi trường đô thị.
Nhà dân,
khu dân cư
Cơ quan,
trường học
Nơi vui chơi
giải trí
Chợ, bến
xe, nhà ga
CTR
Sinh hoạt
Bệnh viện,
cơ sở y tế
Nông nghiệp,
hoạt động xử
lý rác thải
Khu CN, nhà
máy, xí nghiệp
Giao thông,
xây dựng
Hình 1.1. Nguồn phát sinh CTR sinh hoạt
1.1.2.2. Thành phần CTR sinh hoạt
Chất thải rắn sinh hoạt bao gồm hai thành phần chính đó là thành phần hữu
cơ và thành phần vô cơ. Tùy theo điều kiện cụ thể từng vùng như mức sống, thu
nhập… mà mỗi nơi có thành phần CTR sinh hoạt khác nhau.
6
Bảng 1.1. Thành phần CTR sinh hoạt đặc trưng
Thành phần chất thải
Rau, Thực phẩm thừa, chất hữu cơ dễ phân hủy
Cây gỗ
Giấy, bao bì giấy
Plastic khó tái chế
Cao su, giày dép bỏ
Vải sợi, vật liệu sợi
Đất đá, bê tông
Thành phần khác
(Nguồn: Cục Bảo vệ môi trường, 2008)
% Khối lượng
64,7
6,6
2,1
9,1
6,3
4,2
1,6
5,4
1.1.3. Phân loại chất thải rắn sinh hoạt
Có hai cách phân loại CTR sinh hoạt: theo quan điểm thông thường và theo
công nghệ quản lý, xử lý:
Theo quan điểm thông thường CTR sinh hoạt bao gồm:
- Rác thực phẩm: bao gồm phần thừa thãi, không ăn được sinh ra trong khâu
chuẩn bị, dự trữ, nấu ăn…
- Rác bỏ đi: bao gồm các chất thải cháy và không cháy sinh ra từ các hộ gia
đình, công sở, hoạt động thương mại…
- Tro, xỉ: vật chất còn lại trong quá trình đốt than, củi, rơm rạ, lá…ở các gia
đình, nhà hàng, công sở, nhà máy, xí nghiệp…
- Chất thải xây dựng: rác từ các nhà đổ vỡ, hư hỏng gọi là rác đổ vỡ, còn rác
từ các công trình xây dựng, sửa chữa nhà cửa…là rác xây dựng.
- Chất thải đặc biệt: liệt vào loại rác này có rác quét phố, rác từ các thùng rác
công cộng, xác động vật, vôi gạch đổ nát…
- Chất thải từ các nhà máy xử lý ô nhiễm: có rác từ hệ thống xử lý nước,
nước thải, nhà máy xử lý chất thải công nghiệp.
- Chất thải nông nghiệp: vật chất loại bỏ từ các hoạt động nông nghiệp như
gốc rơm rạ, cây trồng, chăn nuôi…
- Chất thải nguy hiểm: chất thải hoá chất, sinh học, dễ cháy, dễ nổ hoặc mang
tính phóng xạ theo thời gian có ảnh hưởng đến đời sống con người, động thực vật.
Trong nhiều trường hợp thống kê người ta phân chia thành 3 loại: CTR từ
sinh hoạt gia đình gọi là rác sinh hoạt, chất thải y tế và chất thải công nghiệp.
7
Theo công nghệ quản lý, xử lý
Ngày nay, việc ứng dụng khoa học kỹ thuật trong từng lĩnh vực thực tế đã
góp phần giảm thiểu chi phí cho các công đoạn thừa trong các quá trình xử lý. Việc
phân chia CTR theo công nghệ quản lý, xử lý là một bước tiến quan trọng, giúp
hiệu quả của quy trình xử lý tăng lên, giảm thiểu lượng ô nhiễm.
Bảng 1.2. Phân loại CTR theo công nghệ quản lý, xử lý
Thành phần
Định nghĩa
Ví dụ
1. Các chất cháy
+ Các vật liệu làm từ giấy
được:
+ Giấy
+ Có nguồn gốc từ các sợi
+ Các chất thải ra từ đồ ăn
+ Hàng dệt
thực phẩm
+ Rác thải
+ Các vật liệu và sản phẩm
+ Cỏ, gỗ, củi, rơm được chế tạo từ gỗ, tre và
rạ…
rơm…
+ Các vật liệu và sản phẩm
được chế tạo từ chất dẻo
+ Chất dẻo
+ Các túi giấy, các mảnh bìa,
giấy vệ sinh…
+ Vải, len, bì tải, bì nilon…
+ Các cọng rau, vỏ quả, thân
cây, lõi ngô…
+ Đồ dùng bằng gỗ như bàn,
ghế, thang, giường, đồ chơi, vỏ
dừa…
+ Phim cuộn, túi chất dẻo, chai,
lọ chất dẻo, các đầu vòi bằng
chất dẻo, dây bện, bì nilon…
+ Các vật liệu và sản phẩm + Bóng, giầy, ví, băng cao su…
được chế tạo từ da và cao su
+ Da và cao su
2. Các chất không
cháy được
+ Các kim loại sắt
+ Các loại vật liệu và sản + Vỏ hộp, dây điện, hàng rào,
phẩm được chế tạo từ sắt mà dao, nắp lọ…
dễ bị nam châm hút
+ Các kim loại + Các vật liệu không bị nam +Vỏ hộp nhôm, giấy bao gói,
không phải là sắt
châm hút
đồ đựng…
+ Thủy tinh
Các vật liệu và sản phẩm chế + Chai lọ, đồ đựng bằng thủy
tạo từ thuỷ tinh
tinh, bóng đèn…
+ Đá và sành sứ
+ Các loại vật liệu không cháy + Vỏ trai lọ, xương, gạch, đá
ngoài kim loại và thủy tinh
gốm…
3. Các chất hỗn hợp Tất cả các loại vật liệu khác Đá cuội, cát, đất, tóc…
không phân loại ở phần 1 và
2 đều thuộc loại này. Loại
này có thể được phân chia
thành 2 phần: kích thước lớn
hơn 5 mm và nhỏ hơn 5 mm
(Nguồn: Lưu Đức Hải - Giáo trình Cơ sở khoa học môi trường, 2002)[17].
8
1.1.4. Quản lý, thu gom, vận chuyển chất thải rắn sinh hoạt
Hoạt động quản lý CTR sinh hoạt bao gồm các hoạt động quy hoạch, quản lý,
đầu tư xây dựng cơ sở hạ tầng quản lý CTR sinh hoạt, các hoạt động phân loại, thu
gom, lưu trữ, vận chuyển, tái chế, tái sử dụng và xử lý CTR sinh hoạt nhằm ngăn
ngừa, giảm thiểu những tác động có hại đối với môi trường và sức khỏe con người.
Hệ thống quản lý chất thải rắn đô thị là một cơ cấu tổ chức quản lý chuyên
trách về CTR, có vai trò kiểm soát các vấn đề có liên quan đến CTR, quản lý hành
chính, tài chính, luật lệ, quy hoạch và kỹ thuật.
Hoạt động quản lý CTR sinh hoạt thực hiện tối ưu hóa bao gồm các yếu tố:
quản lý CTR sinh hoạt tại nguồn phát sinh, quản lý việc lưu giữ CTR sinh hoạt tại
chỗ (lưu chứa tạm thời), quản lý sự thu gom và vận chuyển CTR sinh hoạt, quản lý
sự tiêu hủy CTR sinh hoạt.
- Phân loại rác thải: nhằm tách lọc ra những thành phần khác nhau phục vụ
cho công tác tái sinh, tái chế. Phân loại rác quyết định chất lượng các sản phẩm chế
tạo từ các vật liệu tái sinh. Nếu phân loại rác không tốt, phân bón hữu cơ chế tạo từ
rác sẽ có chứa những chất vô cơ, nhựa… làm ảnh hưởng đến độ màu, chất lượng
phân bón dẫn đến giảm năng suất, hiệu quả kinh tế trong nông nghiệp. Phân loại rác
ngay tại nguồn phát sinh là một giải pháp hữu hiệu làm tăng hiệu quả kinh tế của
phân loại rác.
Theo Điều 3, Nghị định 59/2007/NĐ-CP ngày 09/4/2007 về quản lí CTR [18].
- Hoạt động thu gom CTR: là hoạt động tập hợp, phân loại, đóng gói và tạm
thời lưu trữ CTR tại nhiều điểm thu gom tới thời điểm hoặc cơ sở được cơ quan
Nhà nước có thẩm quyền chấp nhận.lưu trữ rác thải ngay tại nguồn trước khi rác
được thu gom là khâu quan trọng trong quản lý chất thải rắn.
- Vận chuyển CTR: là quá trình chuyên trở CTR từ nơi phát sinh, thu gom,
lưu trữ, trung chuyển đến nơi xử lí, tái chế, tái sử dụng hoặc bãi chôn lấp cuối cùng.
- Hoạt động quản lí CTR bao gồm: Các hoạt động quy hoach, quản lí, đầu tư
xây dựng cơ sở quản lí CTR, các hoạt động phân loại, thu gom, lưu giữ, vận
chuyển, tái sử dụng, tái chế và xử lí CTR nhằm ngăn ngừa, giảm thiểu những tác
động có hại đối với môi trường và sức khỏe con người.
9
1.2. Cơ sở pháp lý của đề tài
Trong quá trình quản lý, các văn bản quy định về quản lý môi trường nói
chung và quản lý CTR sinh hoạt nói riêng có vai trò rất quan trọng. Đây là căn cứ
để cơ quan nhà nước thực hiện chức năng của mình, đồng thời đây cũng là cơ sở để
các cơ quan, tổ chức, hộ gia đình, cá nhân thực hiện quyền nghĩa vụ của mình đối
với công tác quản lý môi trường và công tác quản lý CTR sinh hoạt. Hiện nay, công
tác quản lý rác thải của Việt Nam đã và đang được thực hiện bởi các văn bản pháp
luật sau:
- Luật Bảo vệ môi trường 2005 được Quốc hội nước Cộng hòa xã hội chủ
nghĩa Việt Nam khóa XI thông qua tại kỳ họp thứ 8 ngày 29/11/2005 và có hiệu lực
thi hành từ ngày 01/7/2006.
- Quyết định số 152/1999/QĐ-TTg ngày 10/7/1999 của Thủ tướng Chính
phủ phê duyệt chiến lược quốc gia về quản lý CTR tại các khu công nghiệp và khu
đô thị đến năm 2020.
- Thông tư số 45/2006/TT-BTC ngày 25/5/2006 của Bộ Tài chính điều chỉnh,
bổ sung thông tư số 63/2002/TT-BTC về phí và lệ phí.
- Nghị định số 59/2007/NĐ-CP ngày 09/4/2007 của Chính phủ về quản lý
Chất thải rắn.
- Nghị định số 174/2007/NĐ-CP ngày 29/11/2007 của Chính phủ về phí Bảo
vệ môi trường đối với chất thải rắn.
- Thông tư số 13/2007/TT-BXD ngày 31/12/2007 của Bộ Xây dựng hướng
dẫn một số điều của nghị định 59/2007/NĐ-CP ngày 09/4/2007 của Chính phủ về
quản lý Chất thải rắn.
- Thông tư số 39/2008/TT-BTC ngày 19/5/2008 về việc hướng dẫn thực hiện
Nghị định số 174/2007/NĐ-CP ngày 29/11/2007 của Chính phủ về phí Bảo vệ môi
trường đối với chất thải rắn.
- Thông tư số 121/2008/TT-BTC ngày 12/12/2008 của Bộ Tài chính về
hướng dẫn cơ chế ưu đãi và hỗ trợ tài chính đối với hoạt động đầu tư cho quản lý
chất thải rắn.
10
- Quyết định số 2149/2009/QĐ-TTg ngày 17/12/2009 của Thủ tướng Chính
phủ phê duyệt Chiến lược quốc gia về quản lý tổng hợp CTR đến năm 2015, tầm
nhìn đến năm 2050.
- Nghị định số 117/2009 ngày 31/12/2009 do Chính phủ ban hành quy định
quy chế xử phạt vi phạm hành chính về bảo vệ môi trường.
- Quyết định số 1406/QĐ-UBND ngày 23/6/2010 của Ủy ban nhân dân tỉnh
Thái Nguyên về việc phê duyệt Dự án “Hỗ trợ quản lý chất thải rắn sinh hoạt và y tế
cấp huyện tỉnh Thái Nguyên giai đoạn 2010 - 2015”.
- Thông tư liên tịch số 45/2010/TTLT-BTC-BTNMT ngày 30/03/2010
hướng dẫn quản lý quỹ môi trường.
- QCVN 07:2010/BXD - Hạ tầng kỹ thuật đô thị, chương 9 SWM.
1.3. Giới thiệu về Hệ thống thông tin địa lý (GIS)
1.3.1. Định nghĩa GIS
Hệ thống thông tin địa lý (GIS) được nhận thức như là một hệ thống sử dụng
để tạo lập, lưu trữ, phân tích và quản lý dữ liệu không gian và các thuộc tính liên
quan. Dưới góc độ hẹp hơn, nó được coi là hệ thống của máy tính có khả năng tích
hợp, lưu trữ, sửa đổi, phân tích, chia sẻ và thể hiện những thông tin địa lý. GIS là
công cụ cho phép người sử dụng tạo truy vấn tương tác (người sử dụng tạo truy
vấn), phân tích thông tin không gian và biên tập dữ liệu.
Đã có nhiều những định nghĩa khác nhau về GIS, xong có thể phân chia các
định nghĩa dưới các dạng sau:
* Theo chức năng của GIS người ta định nghĩa như sau:
“GIS là tập hợp một bộ các công cụ mạnh trợ giúp cho việc thu thập, lưu trữ,
truy cập, biến đổi và hiển thị các thông tin không gian từ thế giới thực cho tập hợp
mục đích nào đó”.
* Theo cấu trúc, GIS định nghĩa như sau:
“GIS là tổ hợp của ba hợp phần có quan hệ thống nhất, liên quan chặt chẽ với
nhau là phần cứng (máy tính, thiết bị liên quan), phần mềm và tổ chức quản lý của
con người được hoạt động đồng bộ nhằm thu thập, lưu trữ, quản lý, thao tác, phân
- Xem thêm -