Xây dựng cơ sở dữ liệu quản lý rác thải sinh hoạt dưới sự trợ giúp của gis và gps tại thành phố lai châu

LỜI CẢM ƠN Đƣợc nhà trƣờng ngành Khoa học môi trƣờng Trƣờng Đại học Lâm nghiệp Việt Nam đồng ý thầy giáo hƣớng dẫn TS Nguyễn Hải Hịa, tơi thực đề tài “Xây dựng sở liệu quản lý rác thải sinh hoạt trợ giúp GIS GPS Thành phố Lai Châu” Để hồn thành khóa luận này, tơi xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo tận tình hƣớng dẫn, giảng dạy suốt trình học tập, nghiên cứu rèn luyện Trƣờng Đại học Lâm nghiệp Việt Nam Xin chân thành cảm ơn thầy giáo hƣớng dẫn TS Nguyễn Hải Hịa tận tình, chu đáo hƣớng dẫn tơi thực khóa luận Xin chân thành cảm ơn ban lãnh đạo cán cơng nhân viên chức phịng Tài ngun môi trƣờng - Thành phố Lai Châu, Công ty môi trƣờng Đô thị thành phố Lai Châu giúp đỡ bảo tơi q trình thực khóa luận Mặc dù có nhiều cố gắng để thực đề tài cách hoàn chỉnh Song buổi đầu làm quen với công tác nghiên cứu khoa học, tiếp cận với thực tế nhƣ hạn chế kiến thực kinh nghiệm nên tránh khỏi thiếu sót định mà thân chƣa thấy đƣợc Tơi mong đƣợc góp ý q thầy, giáo để khóa luận đƣợc hồn chỉnh Tôi xin chân thành cảm ơn! Xuân Mai, ngày 27 tháng năm 2017 Sinh viên Nguyễn Hƣơng Ly MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC BIỂU ĐỒ VÀ BẢN ĐỒ DANH MỤC BẢNG VÀ HÌNH ĐẶT VẤN ĐỀ CHƢƠNG I.TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1.Khái niệm GIS GPS 1.1.1.Lịch sử hình thành định nghĩa GIS 1.1.2.Lịch sử hình thành định nghĩa GPS 1.2.Ứng dụng GIS GPS quản lý môi trƣờng 11 1.2.1.Ứng dụng GIS 11 1.2.2.Ứng dụng GPS 14 1.3.Tính cấp thiết khu vực nghiên cứu 15 CHƢƠNG II.MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17 2.1 Mục tiêu nghiên cứu 17 2.1.1.Mục tiêu chung 17 2.1.2.Mục tiêu cụ thể 17 2.2 Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu 17 2.2.1 Đối tƣợng nghiên cứu 17 2.2.2 Phạm vi nghiên cứu 17 2.3 Nội dung nghiên cứu 17 2.3.1 Nghiên cứu trạng thu gom, vận chuyển rác thải sinh hoạt thành phố Lai Châu 17 2.3.2 Xây dựng sở liệu hoạt động quản lý thu gom vận chuyển rác thải sinh hoạt 18 2.3.3 Nghiên cứu đánh giá hiệu công tác quản lý rác thải sinh hoạt dự báo giai đoạn 2017- 2027 18 2.3.4 Nghiên cứu đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quản lý rác thải sinh hoạt khu vực nghiên cứu 18 2.4 Phƣơng pháp nghiên cứu 18 2.4.1 Đánh giá trạng thu gom, vận chuyển rác thải sinh hoạt thành phố Lai Châu 18 2.4.2 Xây dựng sở liệu hoạt động quản lý thu gom vận rác thải sinh hoạt 19 2.4.3 Đánh giá hiệu hoạt động quản lý rác thải sinh hoạt dự báo giai đoạn 2017 - 2027 20 nghiên cứu 23 CHƢƠNG III.ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN, KINH TẾ XÃ HỘI 24 3.1.Đặc điểm điều kiện tự nhiên 24 3.1.1.Vị trí, địa lý 24 3.1.2.Địa hình, địa mạo, địa chất, đất đai 24 3.1.3.Khí hậu, thời tiết, thủy văn 25 3.1.4.Tài nguyên rừng, tài nguyên khoáng sản, cảnh quan môi trƣờng 26 3.2.Đặc điểm kinh tế xã hội khu vực nghiên cứu 27 3.2.1.Thực trạng phát triển kinh tế 27 3.2.2.Văn hóa - xã hội, quốc phịng 28 CHƢƠNG IV.KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 29 4.1 Hiện trạng thu gom, vận chuyển rác thải sinh hoạt thành phố Lai Châu 29 4.1.1.Nguồn phát sinh rác thải 29 4.1.2.Khối lƣợng, thành phần rác thải sinh thải 30 4.1.3.Công tác thu gom, vận chuyển 33 4.1.4.Điểm thu gom rác 34 4.1.5 Quy trình thu gom, vận chuyển rác thải sinh hoạt thành phố Lai Châu 36 4.2 Xây dựng sở liệu quản lý thu gom vận chuyển rác thải sinh hoạt công nghệ GIS 42 4.2.1.Xây dựng sở liệu 42 4.2.2.Ứng dụng cơng cụ phân tích khơng gian đánh giá hiệu công tác quản lý thu gom, vận chuyển rác thải sinh hoạt địa bàn nội thành thành phố Lai Châu 46 4.3 Đánh giá hiệu công tác quản lý thu gom, vận chuyển rác thải sinh hoạt dự báo gia tăng rác thải sinh hoạt giai đoạn 2017 - 2027 51 4.3.1.Đánh giá hiệu công tác thu gom, vận chuyển rác thải sinh hoạt 51 4.3.2.Dự báo gia tăng lƣợng rác thải giai đoạn 2017- 2027 57 4.3.3.Dự báo số lƣợt xe đẩy tay cần thiết 58 4.4 Đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quản lý rác thải sinh hoạt khu vực nghiên cứu 60 4.4.1 Bố trí bổ sung điểm thu gom, vận chuyển rác thải sinh hoạt 60 4.4.2 Bố trí bổ sung khu vực đặt thùng rác 63 CHƢƠNG V 65 KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ 65 5.1 Kết luận 65 5.2 Tồn 65 5.3 Kiến nghị 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO DANH MỤC BIỂU ĐỒ, BẢN ĐỒ VÀ HÌNH Biểu đồ 4.1: Thành phần rác thải sinh hoạt thành phố Lai Châu 30 Biểu đồ 4.2: Lƣợng rác thải ngày từ 2004 - 2016 thành phố Lai Châu (Tấn/ngày) 32 Biểu đồ 4.3: Gia tăng dân số từ 2004 - 2016 dự báo dân số từ 2017-2027 (nghìn ngƣời) 56 Biểu đồ 4.4: Biểu đồ dự báo lƣợng chất thải rắn sinh hoạt theo quy mô dân số 58 Bản đồ 4.6: Mức độ ảnh hƣởng điểm tập kết rác thải 61 Bản đồ 4.1: Phân bố không gian vị trí thùng rác xe đẩy rác 46 Bản đồ 4.2: Phân bố khơng gian vị trí điểm tập kết rác 47 Bản đồ 4.3: Khoảng cách không gian từ điểm tập kết rác đến khu vực xung quang khu nội thành thành phố Lai Châu 49 Bản đồ 4.4: Khoảng cách không gian thu gom rác từ điểm tập kết rác đến khu vực lân cận khu nội thành thành phố Lai Châu 50 Bản đồ 4.5: Vị trí điểm tập kết bổ sung phƣờng nội thành thành phố Lai Châu 60 Bản đồ 4.7: Đánh giá hiệu vị trí tập kết rác thải đến khu vực 62 lân cận thành phố Lai Châu với bán kính 400m 62 Bản đồ 4.8: Hiện trạng vị trí thùng rác công cộng địa bàncác phƣờng nội thành thành phố Lai Châu 63 Bản đồ 4.9: Vị trí khu vực nên bổ sung thêm thùng rác công cộng địa bàn phƣờng nội thành thành phố Lai Châu 64 Hình 4.1: Quy trình thu gom rác thải sinh hoạt thành phố Lai Châu………36 Hình 4.2: Bảng liệu điểm tập kết khu vực nội thành 43 Hình 4.3: Bảng liệu điểm tập kết xe đẩy khu vực nội thành 44 Hình 4.4: Bảng liệu điểm đặt thùng rác khu vực nội thành 44 DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1: Dân số thành phố Lai Châu qua năm theo hàm y = ax+b 22 Bảng 2.2: Ƣớc lƣợng rác thải phát sinh hàng ngày/ngƣời theo loại đô thị 23 Bảng 4.1: Bảng thành phần rác thải sinh hoạt thành phố Lai Châu 30 Bảng 4.2: Bảng thống kê lƣợng rác thải sinh năm từ 2004 đến 2016 31 Bảng 4.3: Bảng phƣơng tiện thu gom rác thải sinh hoạt 34 Bảng 4.4: Tọa độ thu gom rác khu vực phƣờng nghiên cứu 35 Bảng 4.5: Danh sách tuyến đƣờng 37 Bảng 4.6: Lớp liệu quản lý rác thải sinh hoạt thành phố Lai Châu 42 Bảng 4.7: Đặc điểm thuộc tính lớp liệu rác thải sinh hoạt 43 Bảng 4.8: Chỉ tiêu thu gom rác thải sinh hoạt khu nội thành thành phố Lai Châu năm 2016 52 Bảng 4.9: Chỉ số hiệu sử dụng xe đẩy tay khu vực nội thành thành phố năm 2016 53 Bảng 4.10: Dân số thành phố Lai Châu qua năm 54 Bảng 4.11: Dân số 10 năm 55 Bảng 4.12: Dự báo lƣợng rác thải phát sinh theo quy mô dân số 57 Bảng 4.13: Dự báo số lƣợt xe đẩy cần thiết theo năm cho giai đoạn từ 2017 - 2027 59 ĐẶT VẤN ĐỀ Từ ngƣời có mặt trái đất lúc rác thải xuất Con ngƣời động vật sử dụng nguồn tài nguyên trái đất để phục vụ cho đời sống thải mơi trƣờng rác thải Trong giai đoạn tiền sử, ngƣời phần nhỏ bé trái đất với sống riêng lẻ, hoang dã, sống dựa vào thiên nhiên chủ yếu rác thải khơng ảnh hƣởng lớn đến mơi trƣờng diện tích đất rộng, khả tự làm cao, thiên nhiên nhận lƣợng lớn rác mà không gây hại tới môi trƣờng Nhƣng đến nay, mà ngƣời khơng cịn q phụ thuộc vào thiên nhiên với gia tăng dân số nhanh chóng mặt hình thành nên thị, thành phố với dân số đông sống không gian chật hẹp, nhu cầu sinh hoạt cao khiến cho lƣợng rác thải ngày tăng Đồng thời phát triển khoa học công nghệ tạo nhiều loại vật liệu, chất liệu làm cho thành phần rác thải phức tạp Có loại vật liệu ngày hơm qua cịn phục vụ đắc lực cho ngƣời hơm trở thành rác thải có khả gây độc hại khơng cho ngƣời mà cịn cho mơi trƣờng Trong giai đoạn cơng nghiệp hóa, đại hóa với tình trạng dân số tăng nhanh, rác khơng cịn chỗ để tái sử dụng nhiều loại chất thải khơng có khả phân hủy hay tồn lâu tự nhiên tăng cao rác thải ngày ảnh hƣởng xấu đến môi trƣờng sống ngƣời Thành phố Lai Châu trung tâm hành chính, kinh tế, trị tỉnh Lai Châu, đô thị loại ba Là thành phố tƣơng đối non trẻ, đƣờng phát triển kinh tế xã hội, xây dựng sở hạ tầng nên khu vực thu hút đƣợc lƣợng lớn dân số, với phúc lợi xã hội tốt nên dân số tăng cao, tỉ lệ gia tăng dân số năm từ 2012 đến 2016 lên đến 20,78% Sau năm thực Nghị Đại hội Đảng thành phố lần thứ II, kinh tế thành phố có bƣớc phát triển toàn diện Tốc độ tăng trƣởng kinh tế 22,5%/năm Cơ cấu kinh tế chuyển dịch theo hƣớng xác định, tỷ trọng ngành thƣơng mại, dịch vụ chiếm 55%; Công nghiệp, xây dựng chiếm 38%; Nông lâm nghiệp chiếm 7% Du lịch phát triển khá, doanh thu đạt 97 tỷ đồng Chính từ định hƣớng phát triển nhƣ thành phố Lai Châu nảy sinh nhiều vấn đề thách thức thành phố, số vấn đề quản lý rác thải Lƣợng rác thải không đƣợc quản lý tốt gây ảnh hƣởng xấu đến sức khỏe cộng đồng môi trƣờng Trong bối cảnh phát triển nhƣ Việt Nam nay, việc ứng dụng công nghệ vào công tác quản lý, vận hành quan nhƣ GIS GPS vào hoạt động quy hoạch, quản lý giám sát lĩnh vực tài nguyên, môi trƣờng, giao thông, du lịch,… cần thiết Nó giúp ta có đƣợc nhìn tổng thể nhƣ nhận biết nhanh, rõ ràng xác thay đổi đối tƣợng theo không gian thời gian nhằm hỗ trợ nhà hoạch định định sau Nhận thấy đƣợc lợi ích ứng dụng GIS GPS đem lại, nhiều đơn vị bắt đầu đƣa GIS GPS vào hoạt động xem nhƣ phần quan trọng khơng thể thiếu Chính vậy, chọn đề tài Xây dựng sở liệu quản lý rác thải sinh hoạt trợ giúp GIS GPS Thành phố Lai Châu để hỗ trợ cho công tác quản lý rác thải sinh hoạt nhanh chóng nhằm đẩy mạnh việc ứng dụng công nghệ thông tin địa lý GIS GPS vào công tác quản lý môi trƣờng để nâng cao hiệu quản lý Nhƣng hạn chế liệu thời gian nên đề tài tiến hành thí điểm phƣờng nội thành thành phố Do đề tài đáp ứng đƣợc nhu cầu phù hợp với điều kiện thực tế thành phố Lai Châu, thành phố trẻ giai đoạn phát triển, nên đề tài có tính thực tiễn cao CHƢƠNG I TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Khái niệm GIS GPS 1.1.1 Lịch sử hình thành định nghĩa GIS Cùng với phát triển công nghệ thông tin nhu cầu số hóa lƣợng hóa thơng tin đồ ngày cao Đặc biệt đồ chuyên đề cung cấp thông tin hữu ích để khai thác quản lý tài nguyên Nhƣng mô tả định lƣợng bị ngăn trở lớn khối lƣợng số liệu quan trắc định lƣợng Ngồi ra, cịn thiếu cơng cụ quan trọng để mô tả biến thiên không gian mang tính chất định lƣợng Chỉ từ năm 1960, với có mặt máy tính số việc phân tích khơng gian làm đồ chun đề mang tính định lƣợng nảy nở phát triển Vào năm 1960 - 1970, ngƣời ta sử dụng đồ hầu hết lĩnh vực dẫn đến xuất nhu cầu tổng hợp đồ Một hai cách để thực điều này: ngƣời ta cố gắng tìm đối tƣợng xuất cách tự nhiên, nhận biết, mơ tả hiển thị đồ theo thuộc tính Cùng với yếu tố tự nhiên yêu cầu phải đƣợc nhận biết, tổng hợp độc lập đặc trƣng môi trƣờng Điều đáng quan tâm sử dụng kết đồ tài nguyên nhiều mục tiêu chúng chung chung khó tách đƣợc thơng tin cần thiết Khi phạm vi đồ chuyên ngành ngày rộng, ngƣời dùng muốn tìm cách tổng hợp thơng tin sẵn có để có nhìn tổng qt phân loại thơng tin theo cách riêng Đến đầu năm 1970, SYMAP, chƣơng trình vẽ đồ đơn giản in số liệu thống kê đời Chƣơng trình GIRD đƣợc thành lập sử dụng khuôn dạng liệu raster, chƣơng trình đặc biệt phát triển dùng để chồng xếp đồ Kể từ đó, có nhiều phƣơng pháp xử lý đồ tƣơng tự đƣợc phát triển Tất cố gắng nhằm phát triển cơng cụ hữu ích phục vụ việc thu thập, lƣu trữ, truy cập, chuyển đổi, tích hợp hiển thị liệu dạng không gian Tập hợp tất công cụ với số thành phần khác cấu thành nên Hệ thống thông tin địa lý (GeographicInformation System - GIS) Tùy theo cách tiếp cận mà có nhiều định nghĩa khác GIS, dƣới số định nghĩa vài tác giả: Theo Dueker (1979): GIS trƣờng hợp đặc biệt hệ thống thông tin với sở liệu gồm đối tƣợng, hoạt động hay kiện phân bố không gian đƣợc biểu diễn nhƣ điểm, đƣờng, vùng hệ thống máy tính GIS xử lý, truy vấn liệu theo điểm, đƣờng, vùng, phục vụ cho hỏi đáp phân tích đặc biệt Theo Pavlidis (1982): GIS hệ thống có chức xử lý thông tin địa lý nhằm phục vụ quy hoạch, trợ giúp định lĩnh vực chuyên môn định Theo Burrough (1986): GIS hộp công cụ mạnh, dùng để lƣu trữ, truy vấn tùy ý, biến đổi hiển thị liệu không gian từ giới thực cho mục tiêu đặc biệt Theo Calkins Tomlinson (1977), Marble (1984) Star and Ester (1990): GIS hệ thống thông tin bao gồm phụ hệ có khả biến đổi liệu địa lý thành thơng tin có ích Theo Gilbert H.Castle (1993): Hệ thống thông tin địa lý (HTTTĐL hay GIS) hệ thống bao gồm phần mềm, phần cứng máy tính sở liệu, đủ lớn, có chức thu thập, cập nhật, quản trị phân tích, biểu diễn liệu địa lý phục vụ giải lớp rộng lớn tốn ứng dụng có liên quan tới vị trí địa lý bề mặt trái đất Theo Nguyễn Thế Thận (2002): Hệ thống thông tin địa lý (GIS Geographic Information System) hệ thống quản lý thông tin không gian đƣợc phát triển dựa sở công nghệ máy tính với mục đích lƣu trữ, hợp nhất, mơ hình hóa, phân tích miêu tả đƣợc nhiều loại liệu Bảng 4.9: Chỉ số hiệu sử dụng xe đẩy tay khu vực nội thành thành phố năm 2016 Các phƣờng Khối lƣợng rác thải (tấn/ngày) 55,80 Số xe đẩy tay (chiếc) 83 Hiệu (tấn/xe.ngày) 0,67 Nhận xét: quy khối lƣợng rác thu gom đƣợc cho xe đẩy tay nhìn chung hiệu sử dụng xe đẩy tay mức trung bình Tuy nhiên số liệu chƣa phản ánh đƣợc cụ thể ngồi xe đẩy tay cịn có xe tải nhỏ để thu gom khu vực dân cƣ sống cách xa Một số vấn đề khó khăn thu gom vận chuyển rác thải sinh hoạt: Từ đánh giá nêu trên, đƣa số vấn đề công tác thu gom, vận chuyển nhƣ sau: - Rác thải sinh hoạt chƣa đƣợc phân loại nguồn mà đƣợc thu gom lẫn lộn vận chuyển đến bãi chơn lấp Tình trạng làm cho thành phần nƣớc rỉ rác thành phố phức tạp thêm khó xử lý việc lẫn lộn loại rác thải Cần sớm thực việc phân loại rác thải nguồn để giảm lƣợng rác phát sinh, tái thu gom, sử dụng phế liệu xử lý hiệu rác thải sinh hoạt nhƣ nƣớc rỉ rác - Đối với phƣơng tiện thu gom bị hỏng cần đƣợc đổi phƣơng tiện nhằm đảm bảo vệ sinh môi trƣờng sức khỏe ngƣời, đồng thời góp phần xây dựng thành phố văn minh, đẹp - Đối với điểm để rác tự phát gây ô nhiễm môi trƣờng sống ngƣời dân khu vực lân cận cần có biện pháp giải phải xóa bỏ chọn nơi khác hợp lý - Cân tính tốn, xếp lại số công nhân thu gom hoạt động khu vực để quản lý đƣợc cơng tác thu gom sâu - Các lộ trình thu gom, vận chuyển đƣợc vạch dựa kinh nghiệm, khó xem xét đến yếu tố nhƣ: đƣờng chiều, cao điểm, chiều rộng đƣờng, tình trạng dân cƣ,… để tìm đƣợc phƣơng án tối ƣu Do 53 cần thiết phải có việc áp dụng công nghệ thông tin vào việc vạch tuyến để xem xét đặc tính đƣờng nhƣ chọn đƣờng ngắn nhằm đảm bảo chất lƣợng vệ sinh môi trƣờng mà đạt hiệu thu gom, vận chuyển giai đoạn phát triển mạnh mẽ công nghệ thông tin bƣớc áp dụng công nghệ thông tin địa lý (GIS) vào công tác quản lý Nhìn chung cơng tác quản lý thu gom, vận chuyển rác thải địa bàn nội thành thành phố cịn có nhiều bất cập công tác thu gom, vận chuyển lẫn công tác sử dụng nguồn nhân lực Các vấn đề bất cập khơng có hƣớng giải phƣơng án thay đổi gặp nhiều khó khăn tƣơng lai gây ảnh hƣởng đến phát triển thành phố Vì để giải phần vấn đề bất cập đề tài tiến hành xây dựng sở liệu GIS, coi giải pháp hiệu công tác quản lý đƣợc nhiều nƣớc địa phƣơng áp dụng đem lại hiệu thiết thực Dự báo gia tăng dân số giai đoạn 2017- 2027: Để ƣớc tính gia tăng dân số từ năm 2017 đến năm 2027 sử dụng phƣơng pháp ƣớc tính dân số nhƣ sau: Các bƣớc dự báo gia tăng dân số: - Thu thập sữ liệu dân số tính tốn: Bảng 4.10: Dân số thành phố Lai Châu qua năm Năm X Pt (ngƣời) Y = lnPt X2 XY 2004 18.089 9,80 0,00 2005 18.676 9,83 9,83 2006 19.641 9,89 19,77 2007 22.807 10,03 30,10 2008 23.535 10,07 16 40,26 2009 26.934 10,20 25 51,01 2010 27.786 10,23 36 61,39 2011 29.297 10,29 49 72,00 54 2012 31.280 10,35 64 82,81 2013 33.474 10,42 81 93,77 2014 10 34.389 10,45 100 104,45 2015 11 36.247 10,50 121 115,48 2016 12 37.780 10,54 144 126,47 Tổng n=13 78 359.935 132,5956 650 807,3525 - Xác định hệ số a, b y = ax + b theo phƣơng pháp bình phƣơng tối thiểu nhƣ sau: a= b= ∑ ∑ ∑ ∑ ∑ ∑ ∑ (∑ ) ∑ ∑ (∑ ) = = → y = 0,06472x + 9,81134 Tính dự báo dân số: Bảng 4.11: Dân số 10 năm Năm X Y Pt(nghìn ngƣời) 2017 13 10,65 42,31 2018 14 10,72 45,14 2019 15 10,78 48,15 2020 16 10,85 51,37 2021 17 10,91 54,81 2022 18 10,98 58,47 2023 19 11,04 62,38 2024 20 11,11 66,55 2025 21 11,17 71,00 2026 22 11,24 75,75 2027 23 11,30 80,81 55 Nghìn người 90.00 80.81 80.00 75.75 71.00 70.00 66.55 62.38 58.47 60.00 54.81 51.37 48.15 50.00 45.14 42.31 40.00 26.93 27.79 30.00 29.30 31.28 33.47 34.39 36.25 37.78 Dân số dự báo 22.81 23.54 20.00 18.09 18.68 19.64 10.00 0.00 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 Biểu đồ 4.3: Gia tăng dân số từ 2004 - 2016 dự báo dân số từ 2017-2027 (nghìn ngƣời) 56 Năm 4.3.2 Dự báo gia tăng lượng rác thải giai đoạn 2017- 2027 Áp dụng công thức dự báo sau: WSH = (Pt*wSH)/1,000 Trong WSH: khối lƣợng chất thải rắn sinh hoạt (tấn/ngày) Pt: quy mô dân số thời điểm dự báo (ngƣời) wSH: tiêu phát sinh chất thải rắn (kg/ngƣời.ngày) Theo Quy chuẩn quốc gia quy hoạch xây dựng (QCVN:01/2008/BXD) có bảng ƣớc lƣợng rác thải phát sinh ngày/ngƣời theo loại đô thị nhƣ sau: Loại đô thị Đặc biệt, I II III –IV V Lƣợng chất thải rắn phát sinh hàng ngày (kg/ngƣời/ngày) 1,3 1,0 0,9 0,8 Khu vực nghiên cứu đô thị loại III nên lƣợng phát thải theo bảng 0,9 kg/ngƣời/ngày Bảng 4.12: Dự báo lƣợng rác thải phát sinh theo quy mô dân số Năm Pt(ngƣời) WSH (tấn/ngày) 2017 42306.67 38.076 2018 45135.30 40.62177 2019 48153.06 43.33776 2020 51372.59 46.23533 2021 54807.37 49.32664 2022 58471.81 52.62463 2023 62381.25 56.14312 2024 66552.07 59.89687 2025 71001.76 63.90159 2026 75748.96 68.17406 2027 80813.56 72.7322 57 Tấn/ngày 60 50 53.80 49.54 50.90 46.29 40 39.86 41.12 43.36 33.75 34.83 30 20 55.88 29.07 26.77 27.64 10 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 Năm Biểu đồ 4.4: Biểu đồ dự báo lƣợng chất thải rắn sinh hoạt theo quy mô dân số Từ kết dự báo cho thấy, với gia tăng dân số lƣợng rác thải phát sinh thành phố đạt 72.732 tấn/ngày vào năm 2027 Với lƣợng chất thải rắn phát sinh ngày nhiều mà hệ thống thu gom vận chuyển không đƣợc cải thiện, thay đổi khơng thể đáp ứng đƣợc nhu cầu tƣơng lai thành phố làm ảnh hƣởng đến môi trƣờng, sức khỏe ngƣời nhƣ phát triển kinh tế - xã hội thành phố 4.3.3 Dự báo số lượt xe đẩy tay cần thiết N= WHS/m (chiếc) Trong đó: N số lƣợt xe đẩy tay, WHS khối lƣợng rác (tấn/ngày) m khối lƣợng rác mà xe đẩy tay chịu đựng, m=0,35(tấn) 58 Bảng 4.13: Dự báo số lƣợt xe đẩy cần thiết theo năm cho giai đoạn từ 2017 - 2027 Năm WSH (tấn/ngày) Số lƣợt xe 2017 38.076 109 2018 40.62177 116 2019 43.33776 124 2020 46.23533 132 2021 49.32664 141 2022 52.62463 151 2023 56.14312 161 2024 59.89687 171 2025 63.90159 183 2026 68.17406 195 2027 72.7322 208 Xét riêng cho năm 2027 với số lƣợng xe đẩy ƣớc tính 208 lƣợt giữ nguyên số xe đẩy tay nhƣ 83 xe Từ tính số lần quay vòng xe nhƣ sau: Số lƣợt xe đẩy tay Số lần quay vòng = Số xe hoạt động = = 2,5 ≈ (lần) Nhƣ vậy, với lƣợng xe đẩy tay lớn nhƣ hoạt động phƣờng nội thành chúng tỏ không hiệu Với ca làm việc với xe đẩy tay quay vịng đƣợc lần Hiện tại, việc thu gom rác thải sinh hoạt phƣờng nội thành đƣợc hỗ trợ xe tải Do vậy, đề tài tiến hành phân xe tải vào khu vực có mật độ dân cƣ thấp xa để thu gom, nhằm giảm đƣợc việc đẩy tay quãng đƣờng dài để thu gom Các xe đẩy tay đƣợc phân chia để thu gom cho không cách xa điểm tập kết Nhƣ sau tính 59 tốn, số lƣợng xe đẩy tay cần cho hoạt động thu gom năm 2027 ƣớc tính cần 52 xe đẩy tay để thu gom rác thải sinh hoạt 4.4 Đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quản lý rác thải sinh hoạt khu vực nghiên cứu 4.4.1 Bố trí bổ sung điểm thu gom, vận chuyển rác thải sinh hoạt Từ kết nghiên cứu phần 4.2 4.3, đề tài tiến hành đánh giá lựa chọn bổ sung thêm số điểm tập kết khu vực chƣa có điểm tập kết nhƣ sau: Bản đồ 4.5: Vị trí điểm tập kết bổ sung phƣờng nội thành thành phố Lai Châu 60 Đề tài tiếp tục ứng dụng hàm khoảng cách Distance, hàm Buffer số công cụ khác ArcGIS để đánh giá hiệu công tác quản lý rác thải sinh hoạt khu vực nghiên cứu sau thay đổi, bổ sung thêm điểm tập kết rác thải Cho kết nhƣ sau: Bản đồ 4.6: Mức độ ảnh hƣởng điểm tập kết rác thải đến khu vực lân cận thành phố Lai Châu Từ đồ trên, thấy sau thay đổi, bổ sung thêm số điểm tập kết rác thải, hầu hết khu vực có điểm tập kết, khu vực phân bố không cách xa tạo điều kiện cho cơng nhân thu gom quét dọn đƣợc hiệu 61 Bản đồ 4.7: Đánh giá hiệu vị trí tập kết rác thải đến khu vực lân cận thành phố Lai Châu với bán kính 400m Từ kết Bản đồ 4.4 nhận xét, đề tài tiến hành sử dụng hàm Buffer cho điểm tập kết với bán kính 400m, lý sau: Với khoảng cách 200m, khoảng cánh đem lại hiệu tốt nhất, nhƣng khoảng cách tƣơng đối nhỏ nên đòi hỏi nhiều nhân cơng hơn, gây lãng phí tài nhân lực Với khoảng cách 600m, khoảng cách bao quát hết đƣợc khu vực cần thu gom, quét dọn nhƣng lại gây vất vả cho công nhân thu gom, quét dọn làm giảm hiệu công tác quản lý thu gom 62 Chính đề tài lựa chọn bán kính 400m, bán kính phù hợp vừa tận dụng tốt nguồn nhân lực, tránh lãng phí khơng cần thiết, vừa khoảng cánh mà cơng nhân khơng q vất vả, cịn hỗ trợ đƣợc cho cần thiết 4.4.2 Bố trí bổ sung khu vực đặt thùng rác Ngồi bố trí điểm tập kết rác thải, đề tài tiến hành đánh giá xác định thêm khu vực nên đặt thêm thùng rác công cộng nhƣ sau: Bản đồ 4.8: Hiện trạng vị trí thùng rác cơng cộng địa bàncác phƣờng nội thành thành phố Lai Châu Từ kết Bản đồ 4.8 cho thấy đa số thùng rác tập trung khu vực, nhiều khu vực khơng có thùng rác cơng cộng Ngun nhân khu vực khơng 63 có thùng rác cơng cộng chủ yếu khu dân cƣ, quan hay chợ, khu trung tâm thƣơng mại, khu vui chơi Nhƣng theo thực tế khảo sát thực địa, khu vực khơng có thùng rác cơng cộng nên đơi gây khó khăn việc tìm chỗ vứt rác khách vãng lai Vì đề tài khoanh vùng khu vực nên bố trí thêm thùng rác cơng cộng nhƣ sau: Bản đồ 4.9: Vị trí khu vực nên bổ sung thêm thùng rác công cộng địa bàn phƣờng nội thành thành phố Lai Châu Đề tài khơng đƣa vị trí cụ thể điểm đặt thùng rác việc lựa chọn vị trí đặt thùng rác vị trí nhạy cảm gây ảnh hƣởng đến ngƣời dân sống gần nơi đặt thùng rác Vì để đƣa vị trí xác hợp lý cần có tham gia đồng thuận ngƣời dân khu vực 64 CHƢƠNG V KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận Qua trình tìm hiểu, khảo sát thực tế hệ thống thu gom, vận chuyển rác thải sinh hoạt thành phố Lai Châu mà cụ thể phƣờng thuộc khu vực nội thành thành phố, đề tài đánh giá đƣợc trạng hệ thống thu gom, vận chuyển rác thải sinh hoạt phƣờng nội thành Đồng thời qua thấy đƣợc ƣu điểm, khuyết điểm công tác quản lý hệ thông thu gom, vận chuyển rác thải sinh hoạt khu nội thành, từ đƣa giải pháp hồn thiện cho tƣơng lai Bƣớc đầu xây dựng hệ sở địa lý cho hệ thống thu gom, vận chuyển rác thải sinh hoạt khu nội thành để qua hỗ trợ công tác quản lý hệ thống thu gom, vận chuyển đƣợc tốt Hệ liệu địa lý bao gồm lớp thông tin sau: - Lớp liệu nền: lớp ranh giới, lớp đƣờng giao thông gồm đƣờng đƣờng nhánh - Lớp chuyên đề: lớp điểm tập kết, lớp điểm dọc tuyến, lớp điểm thùng rác Đƣa dự báo dân số lƣợng rác thải phát sinh tƣơng ứng theo năm cho thành phố giai đoạn từ năm 2017 đến 2027 Từ đƣa đƣợc ƣớc tính sơ số lƣợng xe đẩy tay thu gom nhƣng đề tài xác định số lƣợng mà chƣa bố trí đƣợc đƣờng cho xe cho hợp lý, ngồi sở lý thuyết cần kinh nghiệm thực tế công tác quản lý hệ thống thu gom, vận chuyển rác thải sinh hoạt để quy hoạch tuyến đƣờng cho hợp lý Đề xuất đƣợc giải pháp nâng cao hiệu quản lý rác thải sinh hoạt thành phố Lai Châu Đƣa khu vực bố trí bổ sung điểm thu gom, vận chuyển rác thải, khu vực cần bổ sung thùng rác công cộng 5.2 Tồn Những khó khăn thực đề tài: Vì hạn chế thời gian nên khơng cập nhật đƣợc liệu cho toàn thành phố 65 mà thí điểm cho phƣờng nội thành Hơn nữa, muốn áp dụng vào thực tế cần phải cập nhật vào số liệu cho đầy đủ Nhiều số liệu thơng tin chƣa thu thập đủ thật xác Thời gian thực đề tài không nhiều nên đề tài dừng lại mức độ giải đƣợc vài vấn đề nêu Ở thời điểm thực đề tài có nhiều khu vực thay đổi so với ảnh đồ đƣợc sử dụng ảnh đồ chƣa đƣợc cập nhật Kiến thức ArcGIS hạn chế 5.3 Kiến nghị Hiện nay, công tác quản lý rác thải sinh hoạt thành phố Lai Châu có chuyển biến tích cực cách rõ rệt đƣợc quan tâm nhiều so với năm đầu thành lập tỉnh Do vậy, liệu hệ thống thu gom, vận chuyển rác thải sinh hoạt thành phố ngày nhiều lớn Tuy nhận thức đƣợc vấn đề nhƣng chƣa có nhiều kiến thức lập trình GIS nên đề tài mong muốn tƣơng lai công tác quản lý thu gom, vận chuyển rác thải sinh hoạt thành phố Lai Châu không dừng lại ứng dụng mà cịn lập trình chƣơng trình quản lý để việc ứng dụng GIS vào cơng tác quản lý hồn chỉnh Để hồn thiện tốt cần có thêm thời gian nghiên cứu với ứng dụng công nghệ GIS phân tích khơng gian để từ đƣa giải pháp có tính khả thi hiệu 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt ứng dụng tiêu biểu GIS - Trần Văn Toàn - Climate GIS Báo cáo kết thống kê đất đai năm 2016 thành phố Lai Châu Cơ sở Hệ thống thông tin địa lý GIS - Nguyễn Thế Thân - NXB KH&KT-2002 Nguyễn Thị Diệu - 2010 - Xây dựng sở liệu quản lý rác thải thành phố Đà Nẵng dƣới trợ giúp GIS - Tập chí khoa học cơng nghệ, Đại học Đà Nẵng số 5(40) 2010 - 2010 Điều kiện tự nhiên, xã hội - Cổng thông tin điện Tỉnh Lai Châu, Thành phố Lai Châu – 21/11/2014 Hệ thống thông tin địa lý - Bách khoa toàn thƣ mở Wikipedia - 9/2015 Hệ thống Định vị Toàn cầu - Bách khoa toàn thƣ mở Wikipedia - 9/2016 Nguyễn Thị Lành, Nguyễn Hiếu Trung, Nguyễn Phúc Thành Yasuhiro Matsui - 2011 - Ứng dụng GIS/GPS đánh giá hiệu hệ thống thu gom trung chuyển chất thải rắn đô thị thành phố Cần Thơ - Hội thảo ứng dụng GIS toàn quốc 2011 Lịch sử hệ thống định vị toàn cầu - Vietsciences - Nguyễn Đức Hùng 03/03/2006 10 Bùi Tấn Ngọc - 2013 - Luận văn Ứng dụng công nghệ GIS xây dựng hệ thống quản lý chất thải rắn sinh hoạt thành phố Quảng Ngãi - đƣợc bảo vệ Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Kỹ Thuật, Đại học Đà Nẵng – 2013