Nghiên cứu về vấn đề lựa chọn địa điểm bố trí bãi chôn lấp chất thải sinh hoạt

Có nhiều định nghĩa vềchất thải được đưa ra của các tác giảtrong nước và trên thếgiới nhưng xét một cách tổng quát,

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Đất đai cung cấp cho con người tài nguyên và đồng thời cũng làm chức năng chứa đựng những phế thải sản sinh ra trong quá trình sinh sống và phát triển của con người Nhưng khi số lượng phế thải này vượt quá một mức độ nhất định thì việc chứa đựng chúng trở thành một vấn đề phức tạp Đặc biệt là khi nền kinh tế càng phát triển, tốc độ đô thị hoá nhanh thì diện tích đất đai của các đô thị dành cho các mục đích sản xuất kinh doanh phi nông nghiệp càng nhiều, vậy “nhà của rác” sẽ ở đâu? Vấn đề tìm vị trí chôn lấp rác cũng là một trong những nhiệm vụ quan trọng của quy hoạch sử dụng đất 1 triệu 600 nghìn tấn là con số ước tính về lượng rác của

Hà Nội năm 2010 do Sở Khoa học và Công nghệ Thành phố đưa ra Nếu chúng ta không có biện pháp xử lý thì khối lượng rác thải khổng lồ nêu trên sẽ trở thành một thảm hoạ của đô thị Chôn lấp rác là biện pháp xử lý chất thải rắn sử dụng nhiều nhất và phổ biến ở nước ta Lâu nay, các bãi rác thường được hình thành một cách

tự phát, làm mất mỹ quan đô thị, lãng phí sử dụng đất và ô nhiễm môi trường Trong công tác quy hoạch sử dụng đất, việc chọn địa điểm xây dựng bãi chôn lấp chất thải là rất cần thiết vì sự lựa chọn đúng giúp chúng ta bảo vệ môi trường và giảm thiểu chi phí xây dựng, cũng như giải quyết các vấn đề xã hội khác

Chọn địa điểm bãi chôn lấp chất thải rắn là một bài toán phân tích không gian phức tạp nhằm phục vụ cho mục đích quy hoạch sử dụng đất, quy hoạch đô thị Nó đòi hỏi phải đánh giá rất nhiều các tiêu chí khác nhau về tự nhiên, kinh tế, xã hội, môi trường Để giải quyết vấn đề này thì về phương pháp luận, phân tích đa chỉ tiêu

là một cách tiếp cận thích hợp nhất, và hệ thông tin địa lý (GIS) là công cụ hỗ trợ quyết định hiệu quả GIS cho phép chúng ta phân tích, xử lý dữ liệu không gian, tính toán đến nhiều chỉ tiêu và tích hợp các lớp thông tin phục vụ cho việc xác định

vị trí bãi chôn lấp

Huyện Đông Anh, thành phố Hà Nội là một huyện có tốc độ phát triển tương

đối nhanh và có nhiều khu công nghiệp được xây dựng trong thời gian gần đây Bộ mặt của huyện đang dần khởi sắc nhưng bên cạnh đó thì vấn đề rác thải đang là nỗi

lo trong công tác quản lý đất đai và môi trường Trong những năm qua, thực hiện chủ trương xã hội hóa công tác thu gom, vận chuyển và xử lý rác thải, huyện Đông Anh đã thành lập các tổ thu gom rác và bãi chôn lấp tại 156 thôn làng của huyện Tuy nhiên, hầu hết các bãi chôn lấp rác tại chỗ của các thôn làng là tận dụng những

hố hay hồ ao, bãi tha ma Thực trạng chôn lấp rác không đúng quy định tại một số bãi rác ở các thôn làng không chỉ gây khó khăn cho công tác quản lý đất đai mà còn

để lại nhiều nguy cơ tiềm ẩn về ô nhiễm nguồn nước, đất đai và không khí Vì thế

mà biện pháp lâu dài là cần phải quy hoạch xác định vị trí một bãi chôn lấp chất thải rắn có quy mô phù hợp và đáp ứng các yêu cầu về môi trường Đây cũng là một trong những nhiệm vụ cấp bách của quản lý đất đai

2 Mục tiêu nghiên cứu

Xây dựng phương pháp lựa chọn địa điểm bố trí bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt trên cơ sở ứng dụng GIS và phương pháp phân tích đa chỉ tiêu Thử nghiệm trên địa bàn huyện Đông Anh, thành phố Hà Nội

3 Nội dung nghiên cứu

- Nghiên cứu tổng quan về vấn đề lựa chọn địa điểm bố trí bãi chôn lấp chất thải rắn

- Nghiên cứu quy trình ứng dụng GIS và phương pháp phân tích đa chỉ tiêu trong việc tìm địa điểm bố trí bãi chôn lấp hợp lý

- Ứng dụng quy trình trên để xác định vị trí bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt cho huyện Đông Anh, thành phố Hà Nội So sánh kết quả của đề tài với phương án quy hoạch sử dụng đất của huyện đến năm 2020

4 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp phân tích tổng hợp từ tài liệu: các nguồn tài liệu thu thập được bao gồm giáo trình, sách tham khảo, báo chí, mạng Internet, các bài viết, báo cáo trong và ngoài nước,…sẽ được nghiên cứu, phân tích, và tổng hợp các vấn đề liên quan đến đề tài

- Phương pháp điều tra thực địa: để biết được thực tế của khu vực nghiên cứu

và thu thập thêm nguồn dữ liệu cho đề tài

- Phương pháp đánh giá định lượng để đưa ra những số liệu có tính khách quan cao phục vụ trợ giúp quyết định

- Phương pháp phân tích đa chỉ tiêu để xác định mức độ ảnh hưởng của các yếu tố và tổng hợp các chỉ tiêu đánh giá

- Phương pháp phân tích không gian bằng GIS để đánh giá các yếu tố ảnh hưởng đến việc lựa chọn địa điểm hợp lý cho bãi chôn lấp chất thải rắn

- Phương pháp chuyên gia để đánh giá vai trò của các yếu tố ảnh hưởng

- Phương pháp thử nghiệm thực tế để kiểm chứng kết quả nghiên cứu

5 Kết quả đạt được

- Quy trình ứng dụng GIS và phương pháp phân tích đa chỉ tiêu trong lựa chọn địa điểm bố trí bãi chôn lấp chất thải rắn dựa trên một số chỉ tiêu về điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội

- Phương án bố trí vị trí bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt trên địa bàn huyện Đông Anh, Hà Nội

6 Ý nghĩa của đề tài

- Ý nghĩa khoa học của đề tài là đã đưa ra được quy trình lựa chọn vị trí bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt bằng phương pháp định lượng trên cơ sở ứng dụng GIS và phương pháp phân tích đa chỉ tiêu

- Ý nghĩa thực tiễn của đề tài là đã xác lập cơ sở khoa học và đề xuất phương

án bố trí bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt cho huyện Đông Anh, thành phố Hà

Nội

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ LỰA CHỌN ĐỊA ĐIỂM BỐ TRÍ BÃI CHÔN LẤP CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT

1.1 Khái niệm về chất thải rắn sinh hoạt

1.1.1 Định nghĩa

Có nhiều định nghĩa về chất thải được đưa ra của các tác giả trong nước và trên thế giới nhưng xét một cách tổng quát, chúng ta có thể hiểu “Chất thải là mọi thứ mà con người, thiên nhiên và quá trình con người tác động vào thiên nhiên thải

ra môi trường Trong quá trình tiêu hoá, con người thải ra các chất cặn bã Thiên nhiên và cả cây cỏ, động vật cũng thải ra môi trường từ lá rụng đến xác các động vật Con người tác động vào môi trường để thực hiện quá trình sản xuất đã thải vào môi trường vô số các loại chất thải” [7]

Tuỳ theo mục đích mà có thể phân chia chất thải theo các tiêu chí khác nhau:

- Theo tính chất vật lý có: chất thải rắn, chất thải lỏng, chất thải khí

- Theo nguồn gốc phát sinh có: chất thải sinh hoạt, chất thải công nghiệp, chất thải có nguồn gốc khác trong lĩnh vực nông, lâm, ngư nghiệp và dịch vụ

- Theo tính chất, mức độ độc hại có: chất thải nguy hại, chất thải thông thường Như vậy, chất thải rắn sinh hoạt được hiểu là chất thải ở thể rắn phát sinh từ các hoạt động ở các khu dân cư, hoạt động thương mại, dịch vụ đô thị Nó bao gồm những chất hữu cơ (giấy, đồ nhựa, thức ăn thừa, cao su,…), vô cơ (thuỷ tinh, kim loại,…) và chất thải đặc biệt có nguồn gốc ở các hộ gia đình, các trung tâm thương mại, cơ quan, dịch vụ công cộng Trong thuật ngữ tiếng Việt, chất thải còn được gọi

là rác

1.1.2 Các luồng chất thải rắn sinh hoạt

Chất thải phát sinh từ một nguồn nhất định được gọi là một luồng chất thải [7]

Cũng như ở các nước trên thế giới, ở Việt Nam, phần lớn (80%) chất thải phát sinh

từ các hoạt động kinh doanh và sinh hoạt, chủ yếu từ các cơ sở sản xuất công nghiệp, thương mại và từ dân cư đô thị, nông thôn Theo ước tính của chuyên gia và

các nhà quản lý môi trường Việt Nam thì trung bình ở Việt Nam lượng chất thải rắn tính trên đầu người thải ra mỗi ngày khoảng 1kg, trong đó lượng chất thải rắn sinh hoạt ở đô thị chiếm hơn 80%, chất thải rắn công nghiệp khoảng 17%, còn lại 1% là chất thải rắn nguy hại (gồm chất thải rắn công nghiệp nguy hại, chất thải rắn y tế và các loại thuốc trừ sâu)

Hiện nay, chúng ta đang đứng trước nguy cơ chất thải rắn sinh hoạt ngày càng gia tăng ở cả đô thị lẫn nông thôn Đặc biệt là khi quá trình đô thị hoá diễn ra mạnh

mẽ thì càng gây nên những vấn đề về lượng rác thải, ô nhiễm môi trường Ta có thể phân tích một số luồng phát sinh như sau:

Thứ nhất: đối với những khu vực dân cư ở đô thị lớn thì do dân số ngày càng tăng, trong khi đó diện tích đất ở đô thị thì không đáp ứng kịp nên lượng rác thải từ các hoạt động ăn, ở, giải trí,…của con người ngày càng quá tải so với sức chứa của

đô thị

Thứ hai, ở các đô thị mới mở rộng ra các vùng ven và ngoại ô có những sự thay đổi lớn từ kiểu cấu trúc làng xã ngoại ô thành các nhà ở theo lối đô thị Cấu trúc không gian cũng như cấu trúc quản lý xã hội, quản lý môi trường cũng bị đảo lộn Có thể họ vẫn quen theo kiểu sinh hoạt cũ: rác vứt bừa bãi, lấp đầy hồ ao, cống rãnh,… nên gây ra tình trạng ô nhiễm môi trường nghiêm trọng Cũng có thể dân cư ngày càng đông với các thành phần khác nhau nên rất khó vận động, thuyết phục làm theo quy định (cụ thể như ở các “xóm liều”)

Thứ ba, ở các khu đô thị mới do Nhà nước hay tư nhân đầu tư xây dựng hoàn chỉnh rồi bán cho người dân hoặc chia đất cho cán bộ Kiểu đô thị hoá này có ưu điểm là khi xây dựng người ta đã quy hoạch khá đầy đủ hệ thống cấp thoát nước, các hố rác thải, xử lý rác thải,… Tuy nhiên, ở những khu vực này nếu không có những quy định nghiêm ngặt thì nguy cơ ùn tắc và ô nhiễm rác thải cũng dễ xảy ra

và rất nguy hại

Thứ tư là khu vực ở của các trung tâm công nghiệp tập trung Trong quá trình công nghiệp hoá đang diễn ra mạnh mẽ thì nhiều khu công nghiệp mới xuất hiện Đi cùng với những nơi này là những vùng cơ trú mới được hình thành Một là các khu

nhà tạm, lán trại cho công nhân xây dựng Đây là những loại nhà được xây dựng không kiên cố và cuộc sống của cư dân trong các khu này thường là tạm bợ Vì thế

và việc xả rác và thu gom rác là không có tổ chức Hai là các khu nhà rẻ tiền cho công nhân từ các tỉnh xa ở lại Trong các khu vực này, phần đông là dân tứ xứ họp lại và làm việc nên việc quản lý rác thải cũng gặp khó khăn

Thứ năm là rác thải sinh hoạt phát sinh từ các nơi nghỉ ngơi, tham quan du lịch

và dịch vụ giải trí Đi liền với quá trình công nghiệp hóa và hiện đại hóa là sự phát triển của các khu dịch vụ du lịch và vui chơi giải trí mới mọc lên hoặc mở rộng trên

cơ sở các khu nghỉ ngơi, vui chơi sẵn có Thực tế, thời gian qua cho thấy, trong nhiều khu du lịch giải trí, đặc biệt là vùng bờ biển, nơi có hoạt động lễ hội tập trung đông người… hầu như chưa tổ chức thu gom rác và hướng dẫn thực hiện các quy định về vệ sinh công cộng một cách chặt chẽ và hiệu quả

Như vậy, ta có thể thấy rằng rác thải rắn sinh hoạt tập trung chủ yếu ở các vùng đô thị Ở nông thôn thì lượng phát sinh chất thải sinh hoạt ít hơn và phần lớn

là chất thải hữu cơ dễ phân huỷ Chúng ta cần nắm được các nguồn phát sinh để chủ động đưa ra những giải pháp thích hợp và hữu hiệu nhằm đảm bảo vệ sinh môi trường và cảnh quan chung của đô thị

1.1.3 Các phương pháp xử lý chất thải rắn sinh hoạt

a Tái sử dụng, tái chế

- Tái sử dụng (re-use) là đem các vật thải còn có giá trị sử dụng trở lại thị trường Các cửa hàng bán đồ cũ, các trạm thu mua, bán đồ dùng và vật liệu cũ đều nhằm mục đích tái sử dụng Biện pháp này có ưu điểm [2]:

+ Tiết kiệm năng lượng;

+ Tiết kiệm diện tích bãi thải;

+ Tạo công ăn việc làm cho một số người thất nghiệp;

+ Cung cấp đồ dùng cho người nghèo với giá rẻ;

+ Giảm bớt ô nhiễm do sản xuất

Tuy nhiên không phải vật liệu nào cũng có thể đưa vào tái sử dụng Các vật liệu có thể tái sử dụng trực tiếp là: đồ gỗ, tủ, bàn ghế cũ, chai đựng nước uống,…

- Tái chế (recycling) là hoạt động thu hồi lại từ chất thải các thành phần có thể

sử dụng để chế biến thành các sản phẩm mới sử dụng lại cho các hoạt động sinh hoạt và sản xuất Ví dụ thuỷ tinh được cho vào lò nấu lại, kim loại được nung chảy trở lại Tái chế không tiết kiệm bằng tái sử dụng nhưng rất có lợi vì:

+ Tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên bởi việc sử dụng vật liệu được tái chế vật liệu gốc;

+ Tiết kiệm diện tích chôn lấp;

+ Có thể thu lợi nhuận từ hoạt động tái chế

Tuy nhiên tái chế rác thải đòi hỏi sự hợp tác của toàn dân trong phân loại rác thải trước khi đổ vào hệ thống chung Sơ đồ tóm tắt quá trình thu hồi tài nguyên, sản phẩm, năng lượng được biểu thị ở hình 1.1

Hình 1.1 Sơ đồ quy trình công nghệ xử lý và thu hồi tài nguyên,

sản phẩm – năng lượng [7]

b Tiếp cận đầu vào

Việc giảm bớt rác thải còn được thực hiện theo hướng tiếp cận đầu vào (Input approach) Tiếp cận này dựa trên ba phương pháp sau [2]:

- Kéo dài thời hạn sử dụng của hàng hoá Hàng hoá chất lượng tốt, có độ bền cao sẽ có thời hạn sử dụng dài, giảm bớt lượng phế thải;

- Giảm bớt khối lượng vật liệu trong chế tạo hàng hoá Việc chạy đua theo các hình thức hấp dẫn trong thị trường gây nên lãng phí trong chế tạo hàng hoá Tại các nước công nghiệp phát triển, 40% sản lượng giấy, 14% sản lượng nhôm, 8% sản lượng thép được dùng cho bao bì hàng hoá, 40% lượng rác thải rắn là bao bì;

- Giảm bớt sự tiêu thụ: Kinh tế thị trường tạo ra những nhu cầu tiêu dùng mới nhiều khi không cần thiết, thậm chí có hại cho từng cá nhân và xã hội Có nhiều khả năng giảm bớt tiêu thụ để tiết kiệm vật liệu, năng lượng trong bối cảnh tài nguyên

và môi trường có nhiều khó khăn trên toàn thế giới hiện nay

c Xử lý chất thải rắn bằng công nghệ ép kiện

Phương pháp ép kiện được thực hiện trên cơ sở toàn bộ rác thải tập trung thu gom vào nhà máy Rác được phân loại bằng phương pháp thủ công trên băng tải Những chất không thu lại để tái chế được thì sẽ được chuyển qua hệ thống ép nén rác bằng thuỷ lực với mục đích làm giảm tối đa thể tích khối rác và tạo thành các kiện rác với tỷ số nén cao Các kiện rác đã ép được sử dụng vào việc đắp các bờ chắn hoặc san lấp các vùng đất trũng rồi phủ lớp đất cát lên Trên diện tích này, người ta có thể sử dụng làm mặt bằng để xây dựng công viên, vườn hay các công trình xây dựng nhỏ Sơ đồ quy trình công nghệ như hình 1.2

Hình 1.2 Quy trình công nghệ xử lý rác thải bằng phương pháp ép kiện [7]

d Phương pháp ủ sinh học

Ủ sinh học (compost) được hiểu là quá trình ổn định sinh hoá các chất hữu cơ

để thành chất mùn, với thao tác sản xuất và kiểm soát một cách khoa học tạo môi trường tối ưu đối với quá trình

Quá trình ủ được áp dụng đối với chất hữu cơ không độc hại, lúc đầu là khử nước, sau là xử lý cho tới khi nó trở nên xốp và ẩm Độ ẩm và nhiệt độ được kiểm tra để giữ cho vật liệu luôn luôn ở trạng thái hiếu khí trong suốt thời gian ủ Quá trình tự tạo ra nhiệt riêng nhờ quá trình oxy hoá sinh học các chất thối rữa Sản phẩm cuối cùng của quá trình phân huỷ là CO2, nước và các hợp chất hữu cơ như lignin, xenlulô, sợi Chất thải hữu cơ này được phân giải yếm khí bằng các vi sinh vật được nén lại thành các bánh phân hữu cơ Phân này có tác dụng tăng độ phì nhiêu của đất, làm cho đất thêm tơi xốp, thấm nước nhiều hơn, hạn chế xói mòn mặt đất Tuy nhiên phương pháp này cũng có một số nhược điểm là gây mùi hôi thối,

có thể gây dịch bệnh, việc phân loại rác thải hữu cơ khi rác thải chung cũng tốn công sức, tiền của Chủ yếu sản phẩm là phân hữu cơ tinh, muốn có phân hữu cơ cao cấp phải bổ sung thêm các thành phần dinh dưỡng N, P, K và một số nguyên tố hoá học vi lượng hoặc một số phụ gia kích thích sinh trưởng

e Phương pháp đốt

- Đốt có không khí:

Đốt có không khí là giai đoạn cuối cùng được áp dụng cho một số loại rác nhất định khi không thể xử lý bằng các biện pháp khác Đây là một giai đoạn oxy hoá nhiệt độ cao với sự có mặt của oxy trong không khí (hình 1.3 là quy trình công nghệ đốt chất thải rắn quy mô công nghiệp)

Công nghệ đốt có những ưu điểm [7]:

+ Giảm tới mức tối thiểu chất thải cho khâu xử lý cuối cùng;

+ Xử lý toàn bộ chất thải đô thị mà không cần nhiều diện tích đất sử dụng làm bãi chôn lấp rác;

+ Năng lượng phát sinh có thể tận dụng cho các lò hơi, lò sưởi hoặc các công nghiệp cần nhiệt và phát điện

Nhược điểm của phương pháp này là:

+ Khi đốt rác sẽ sinh ra khói độc và dễ sinh điôxin nếu giải quyết việc xử lý khói không tốt;

+ Vận hành dây chuyền phức tạp và giá thành đầu tư rất lớn

Hình 1.3 Quy trình công nghệ đốt chất thải rắn quy mô công nghiệp [7]

- Đốt không có không khí (nhiệt giải):

Đây là phương pháp phân giải các rác thải hữu cơ trong điều kiện yếm khí ở nhiệt độ cao Phương pháp này là một công nghệ sạch, nhưng cũng như phương pháp đốt có không khí, nó có giá thành cao hơn các phương pháp khác

f Phương pháp chôn lấp

Phương pháp chôn lấp là một hướng tiếp cận xả thải trong việc quản lý chất thải Tức là đem rác thải tới nơi xa đô thị để tránh các tác động xấu và giảm bớt lượng rác thải Theo tiếp cận này, tại hàng loạt các đô thị, người ta đã chuyển các bãi thải tự nhiên, lộ thiên thành bãi thải hợp vệ sinh có lấp đất Đó là những bãi sử dụng một khoảng đất thấp tự nhiên (thung lũng, ao hồ đã cạn) hoặc nhân tạo, làm bãi rác Hàng ngày, rác thải được tập trung về đó, san ủi, lấp trên một lớp đất mỏng với phương tiện cơ giới

Quản lý bãi chôn lấp chất thải rắn bao gồm các công việc quy hoạch, thiết kế, vận hành, đóng bãi và kiểm soát sau khi đóng bãi Hình 1.4 là sơ đồ thể hiện các quy trình khái quát về quản lý bãi chôn lấp chất thải rắn

- Chuẩn bị mặt bằng để xây dựng bãi rác

- Nơi chôn lấp rác cần thoả mãn những tiêu chí quy định về quy hoạch sử dụng đất và bảo vệ môi trường

Quy hoạch

Hình 1.4 Quy trình quản lý bãi chôn lấp chất thải rắn [7]

Trong các bước trên thì quy hoạch hay lựa chọn địa điểm là bước đầu tiên và rất quan trọng, quyết định đến thành công của cả dự án Lý do là một vị trí phù hợp

sẽ giúp giảm thiểu đáng kể những tác động môi trường tiêu cực có thể xảy ra trong quá trình vận hành BCL CTR, qua đó giảm nguy cơ ảnh hưởng tới sức khoẻ cộng đồng và giảm thiểu sự phản đối của cộng đồng trong quá trình vận hành Một vị trí thích hợp cũng giúp giảm chi phí đầu tư xây dựng bãi

Phương pháp này có ưu điểm:

+ Chi phí thấp nhất so với các phương pháp khác;

+ Sau một thời gian 5 – 10 năm, lúc đất đã lấp đầy có thể xây dựng các công trình lên trên đó

Nhược điểm của phương pháp là [2]:

+ Đòi hỏi diện tích đất nhiều hơn so với phương pháp khác;

+ Có thể gây ô nhiễm nước ngầm;

+ Khí rác không được kiểm soát thoát ra khỏi bãi gây mùi hôi Sản sinh ra khí metan từ quá trình phân giải yếm khí các chất hữu cơ Khí này có thể thoát ra và

- Lắp đặt các ống lấy khí rác theo phương thẳng đứng

gây nổ;

+ Nhân dân địa phương có thể phản đối việc chọn bãi rác nơi gần chỗ ở của họ Kinh nghiệm cho thấy chôn lấp là biện pháp kinh tế trong xử lý chất thải rắn Ngày nay, có nhiều công nghệ tiên tiến đã được sử dụng để nhằm hạn chế tối đa các nhược điểm của phương pháp này như [2]:

+ Hút rác bằng chân không kết hợp với phân loại rác để tái chế để giảm bớt diện tích bãi chứa rác Biện pháp này thường được áp dụng ở các khu chung cư; + Cách ly BCL CTR với các dòng nước ngầm, khoan các giếng quanh bãi chứa để theo dõi động thái của các chất độc hại từ rác thấm ra ngoài Nếu có nước thải độc hại thì sẽ kịp thời xử lý;

+ Đặt các ống thoát khí metan ra khí quyển, hoặc thu gom làm nhiên liệu cho các nhà ở gần

Ở Việt Nam, một số phương pháp xử lý chất thải rắn hay được sử dụng là:

- Phương pháp thu gom vật liệu thải để tái sử dụng, tái chế Đây là phương pháp tất yếu trong điều kiện nền kinh tế còn khó khăn, mức thu nhập của người dân còn thấp Hầu hết các gia đình ở Việt Nam đều cố gắng tận dụng tối đa nhiều loại vật dụng hoặc bán lại hay đem cho người khác và hệ thống thu mua đồ cũ khá phát triển ở Việt Nam Ngoài ra còn kể đến đội ngũ sửa chữa đồ gia dụng hỏng (tivi, tủ lạnh,…)

- Phương pháp ủ sinh học: Hiện tại ở Việt Nam có 9 nhà máy chế biến phân hữu cơ tập trung (Cầu Diễn - Hà Nội, thành phố Nam Định, Thái Bình, Việt Trì, thành phố Hồ Chí Minh, Bà Rịa – Vũng Tàu, Tràng Cát - Hải Phòng, Ninh Thuận, Huế) Ở Cầu Diễn – Hà Nội có một trạm ủ phân compost từ năm 1994 đến nay với công suất 150 tấn rác/ngày Nguyên liệu chủ yếu là rác đường và rác chợ, phân bùn

từ bể tự hoại Công nghệ xử lý, chế biến và thiết bị của Tây Ban Nha [2]

- Công nghệ đốt thường dùng để xử lý rác độc hại như rác bệnh viện và chất thải công nghiệp nguy hại

- Phương pháp chôn lấp là được dùng phổ biến nhất Kết quả khảo sát trong nhiều năm qua cho thấy trong số 91 bãi chôn lấp lớn trên cả nước chỉ có 17 bãi đúng quy hoạch, hợp vệ sinh, chiếm tỷ lệ rất thấp, chỉ khoảng 15,5% [20] Sự tồn tại

các bãi chôn lấp tự phát ở các địa phương đang tạo nên những bức xúc về quản lý đất đai và môi trường, xã hội Chính vì vậy mà đòi hỏi việc quy hoạch các BCL CTR càng phải được tiến hành theo đúng những tiêu chuẩn nhất định

1.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến lựa chọn địa điểm bố trí bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt

Lựa chọn địa điểm bố trí bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt là một bài toán phân tích không gian tổng hợp, liên quan đến rất nhiều các tham số như: địa hình, thuỷ văn, mục đích sử dụng đất, khoảng cách đến các khu dân cư, các tuyến đường giao thông,… Chúng ta cần phân tích rõ sự ảnh hưởng này để làm cơ sở cho việc xác định các tiêu chí lựa chọn địa điểm bố trí bãi chôn lấp chất thải rắn phù hợp với từng khu vực

1.2.1 Các yếu tố tự nhiên

a Địa hình

Địa hình là yếu tố ảnh hưởng rất rõ đến vị trí bãi chôn lấp Thông thường thì người ta hay tận dụng tối đa địa hình tự nhiên nhằm giảm bớt khối lượng đào lấp Nếu ở những nơi nào có địa hình trũng thì việc đào hố sẽ tiết kiệm hơn khi tận dụng những ao hồ đã cạn Ở những khu vực đồi núi thì người ta thường quan tâm đến khu vực thung lũng, sườn núi hay hầm mỏ cũ để chôn lấp rác

Địa hình còn liên quan đến hướng dốc và độ dốc của bãi Việc chọn vị trí ở nơi quá dốc có thể sẽ làm lượng nước rác bị rò rỉ ra ngoài dễ hơn Nhưng nếu độ dốc vừa phải thì có thể giúp cho việc tránh ứ đọng nước mưa

Việc lựa chọn kiểu bãi chôn lấp cũng phụ thuộc nhiều vào yếu tố địa hình Nếu

ở những khu vực miền núi cao thì bãi chôn lấp chìm là thích hợp Ngược lại ở những nơi thấp thì nên làm bãi rác nổi để không làm ảnh hưởng đến tầng nước ngầm và tránh việc bị sụt lún thêm Còn đối với vùng có độ cao vừa phải thì bãi chôn lấp nửa chìm nửa nổi lại thích hợp vì sẽ tiết kiệm được diện tích bãi chôn lấp

mà vẫn có thể tăng lượng chứa hơn

b Địa chất

Yếu tố địa chất liên quan đến cấu trúc của các loại đá và sự ổn định kiến tạo

Bãi chôn lấp không nên xây dựng ở những khu vực có nét đứt gãy, động đất, hay là trên đá vôi nhằm bảo vệ nước ngầm Trong trường hợp không có cách lựa chọn nào khác thì đối với địa điểm có nền đá vôi, bãi chôn lấp phải xây dựng lớp chống thấm

có hệ số thẩm thấu k < 1 x 10-7 cm/s, bề dày không được nhỏ hơn 1m và phải có hệ thống thu gom, xử lý nước rác [1] Các khu vực có cấu tạo địa chất phức tạp cũng không thích hợp vì gây khó khăn cho việc quan trắc và thực hiện các kế hoạch dự phòng

Khi tiến hành điều tra địa chất, cần phải nắm được các thông tin sau:

- Diện phân bố của các lớp đất đá trong khu vực bãi chôn lấp;

Các số liệu cần thiết khi điều tra về khí hậu là [1]:

- Lượng mưa trung bình các tháng trong năm, lượng mưa ngày lớn nhất, nhỏ nhất;

- Độ bốc hơi trung bình và lớn nhất trong tháng;

- Hướng gió và tốc độ gió trong năm;

- Nhiệt độ trung bình, lớn nhất, nhỏ nhất trong tháng,…

d Thuỷ văn

Hệ thống thuỷ văn bao gồm nước mặt và nước ngầm Các khu vực như hồ, suối,…không phù hợp để xây dựng BCL CTR vì rất dễ gây ô nhiễm nguồn nước Khu vực có nước ngầm cũng phải chú ý đến khoảng cách tối thiểu theo quy định Nguyên nhân là do bãi chôn lấp có thể bị rò các chất thải độc hại và thẩm thấu qua

đất nên sẽ ảnh hưởng đến tầng nước ngầm Kết quả là dễ lây lan các mầm bệnh nguy hiểm cho con người thông qua nguồn cung cấp nước này

Khi điều tra về thuỷ văn, cần phải làm sáng tỏ các vấn đề sau:

- Mạng lưới sông suối của khu vực;

- Quy mô của các dòng chảy: độ rộng, độ sâu, hướng chảy và lưu vực của chúng;

- Mực nước, chất lượng nước, hiện trạng sử dụng nước;

- Khoảng cách từ bãi chôn lấp đến các dòng chảy,…

e Thổ nhưỡng

Yếu tố thổ nhưỡng liên quan đến việc lựa chọn địa điểm BCL CTR là loại đất

và độ thấm Người ta thường đưa ra tiêu chí là làm sao tăng tối đa sự thích nghi của đất tại chỗ làm nguyên liệu lót đáy bãi và che phủ bãi Thông thường thì đất sét hay được sử dụng vì có độ thấm nước kém, giảm việc rò rỉ nước rác hay các chất thải độc hại khác từ bãi Nếu đất tại chỗ không phù hợp thì cần cố gắng giảm thiểu khoảng cách từ bãi chôn lấp đến các địa điểm có nguyên liệu này

f Hệ sinh thái khu vực

Khi lựa chọn địa điểm BCL CTR cần phải tìm hiểu về hệ thực vật, động vật chủ yếu và các loài động thực vật quý hiếm có trong sách đỏ của khu vực và vùng phụ cận Bởi vì việc xuất hiện BCL sẽ làm ảnh hưởng đến môi trường sống xung quanh của các loài sinh vật Tiêu chí thường là phải tăng tối đa khoảng cách đến các khu vực đó

1.2.2 Các yếu tố kinh tế - xã hội

a Thông tin sử dụng đất

Thông tin sử dụng đất cho phép chúng ta biết được sự phân bố của các loại hình sử đụng đất tại 1 thời điểm nhất định hay dự định trong tương lai Một điều tất yếu là địa điểm bãi chôn lấp phải được xác định căn cứ theo quy hoạch xây dựng đã được cơ quan nhà nước có thẩm quyền phê duyệt Thường thì những loại đất chưa

sử dụng sẽ được ưu tiên cho việc làm bãi chôn lấp Nhưng tuỳ trường hợp mà phải lựa chọn địa điểm khác thì nên tìm kiếm vị trí sao cho việc đền bù giải phóng mặt bằng ít gặp khó khăn nhất

b Dân cư

Đây là một yếu tố rất quan trọng vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến sức khoẻ của cộng đồng xung quanh khu vực BCL CTR Các vấn đề thường nảy sinh khi có bãi chôn lấp là: môi trường bị ô nhiễm, mùi hôi thối, bệnh tật dễ phát sinh,… Do đó, gần như không có dự án xây dựng BCL CTR nào là không vấp phải thái độ phản đối quyết liệt của người dân Một khảo sát thực tế tại 2 bãi rác Nam Sơn (Hà Nội)

và bãi rác Gò Cát (Hồ Chí Minh) cho thấy rằng: tại bãi rác Gò Cát, dân cư phản đối mạnh mẽ nhất (93%), ở Nam Sơn thì tỷ lệ ủng hộ chỉ có 6%, còn 49% không đồng

ý [22] Thậm chí người dân còn chặn xe rác, đập vỡ kính,… để không cho xe chở rác vào Vì thế mà tiêu chí đưa ra là phải tăng tối đa khoảng cách tới các điểm dân

cư và giảm thiểu số lượng cư dân trong khu vực ảnh hưởng của bãi chôn lấp Bên cạnh đó các cấp chính quyền và công ty môi trường cần chú ý đến việc đền bù thoả đáng cho những người dân tại khu vực bãi rác, quan tâm đến vai trò của họ và có trách nhiệm bảo vệ môi trường xung quanh bãi chôn lấp nhằm tăng tối đa sự chấp thuận của cộng đồng

Các số liệu cần thu thập về dân cư bao gồm: số dân, mật độ, tốc độ tăng dân

số, đặc điểm dân cư (lao động, thu nhập, phong tục tập quán, tình hình y tế,…) Từ các thông tin này ta có thể ước tính được lượng rác thải sinh hoạt phát sinh và các biện pháp để quản lý, nắm bắt tâm lý của người dân

c Hệ thống quản lý hành chính

Việc lựa chọn địa điểm bố trí BCL CTR không chỉ liên quan đến người dân mà còn phụ thuộc rất nhiều vào cấp quản lý hành chính tại khu vực đó Vai trò của chính quyền địa phương một mặt là sự chấp thuận bố trí địa điểm chôn lấp rác hay không và mặt khác là vấn đề quản lý, phối hợp với công ty môi trường để đảm bảo cho sự vận hành của bãi

d Các khu di tích lịch sử, văn hoá, du lịch

Các địa điểm di tích lịch sử, văn hoá, du lịch thường yêu cầu về môi trường phải trong sạch để thu hút khách thăm quan hoặc do yếu tố tâm linh (như chùa, miếu, đền,…) Do đó việc lựa chọn vị trí BCL CTR phải nằm cách xa những khu

vực trên với khoảng cách tối thiểu thường là 1km

e Hiện trạng kinh tế và khả năng tăng trưởng kinh tế

Cần đánh giá được tính hình phát triển kinh tế của khu vực vì nó sẽ quyết định đến quy mô của bãi chôn lấp và loại chất thải chủ yếu Một điều chắc chắn rằng các bãi chôn lấp rác cũng không thể nằm ngay ở một trung tâm phát triển kinh tế (ví dụ như nội thành thành phố Hà Nội) mà phải nằm cách đó một khoảng cách nhất định nhằm hạn chế tác động đến nền kinh tế địa phương và sử dụng đất

Điều tra thông tin về hiện trạng kinh tế cần chú ý đến sự phân bố và số lượng của các khu công nghiệp, cơ sở sản xuất kinh doanh, khai khoáng, các ngành công nghiệp tiềm năng và sản phẩm

1.2.3 Các yếu tố cơ sở hạ tầng

a Giao thông

Giao thông là một trong những yếu tố rất quan trọng liên quan đến vấn đề vận chuyển, thu gom chất thải Nếu khoảng cách này quá xa sẽ gây tốn kém và có thể gây ô nhiễm trong quá trình vận chuyển nhiều hơn Thông thường khi thiết kế BCL CTR cần tính đến việc giảm thiểu khoảng cách vận chuyển rác từ thành phố hoặc khu đô thị đến BCL Bên cạnh đó cần chú ý đến sự đi lại thuận tiện của các tuyến đường dành cho xe rác

Khi điều tra về giao thông cần xem xét các yếu tố như độ rộng của các con đường, khoảng cách đến đường giao thông chính, mức độ khó khăn, thuận lợi trong quá trình vận chuyển

b Mạng lưới điện, nước

Để vận hành và duy trì BCL CTR thì hệ thống kiểm soát khí rác, nước rác, quan trắc môi trường phải hoạt động liên tục Do đó mà mạng lưới điện và thoát nước khu vực có BCL rất cần được quan tâm Nên lựa chọn những vùng có hệ thống điện và nước tốt để giảm chi phí xây dựng cơ sở hạ tầng cho bãi và để phục

vụ cho việc quản lý bãi được tốt hơn

1.3 Các chỉ tiêu trong lựa chọn địa điểm bãi chôn lấp chất thải rắn

Đối với việc lựa chọn địa điểm bãi chôn lấp chất thải rắn, ngoài các phân tích về

mặt định tính như trên thì các chỉ tiêu định lượng là rất quan trọng Các chỉ tiêu này cho phép chúng ta có những cơ sở để thực hiện bài toán tìm kiếm địa điểm thích hợp

Để từng bước quy chuẩn hoá việc xây dựng BCL CTR ở Việt Nam, Bộ Xây dựng và Bộ Khoa học, Công nghệ và Môi trường đã ban hành TCXD 261:2001 – Bãi chôn lấp chất thải rắn – Tiêu chuẩn thiết kế, và Thông tư liên tịch số 01/2001

“Hướng dẫn thực hiện các quy định bảo vệ môi trường đối với việc lựa chọn địa điểm, xây dựng và vận hành bãi chôn lấp chất thải rắn” Trong đó có một số điểm cần chú ý như sau:

a Quy mô diện tích bãi chôn lấp

Quy mô diện tích BCL được xác định trên cơ sở [1]:

- Dân số và lượng chất thải hiện tại, tỷ lệ tăng dân số và tăng lượng chất thải trong suốt thời gian vận hành của BCL

- Khả năng tăng trưởng kinh tế và định hướng phát triển của đô thị

- Việc thiết kế BCL phải đảm bảo sao cho tổng chiều dày của bãi kể từ đáy đến đỉnh có thể từ 15m đến 25m, tuỳ thuộc vào loại hình BCL và điều kiện cảnh quan xung quanh BCL

- Tỷ lệ diện tích xây dựng các công trình phụ trợ: đường, đê kè, hệ thống thoát nước, dẫn nước, nhà kho, sân bãi, xưởng, hồ lắng nước rác, hồ xử lý nước, hệ thống hàng rào cây xanh và các công trình phụ trợ khác trong BCL chiếm khoảng 20% tổng diện tích bãi

Quy mô của các BCL CTR cho các khu dân cư đô thị được thể hiện trong bảng 1.1

b Yêu cầu lựa chọn địa điểm bãi chôn lấp

- Địa điểm BCL phải được xác định căn cứ theo quy hoạch xây dựng đã được

cơ quan nhà nước có thẩm quyền phê duyệt

- Khoảng cách xây dựng từ BCL tới các điểm dân cư, khu đô thị được quy định trong bảng 1.2

- Việc lựa chọn địa điểm phải căn cứ vào các yếu tố tự nhiên, kinh tế, xã hội,

hệ thống hạ tầng kỹ thuật tại khu vực dự kiến xây dựng BCL

Bảng 1.1 Phân loại quy mô BCL chất thải rắn (nguồn: TTLT 01/2001)

STT Loại bãi Dân số đô thị hiện tại Lượng rác Diện tích bãi

1 Nhỏ < 100.000 20.000 tấn/năm < 10 ha

2 Vừa 100.000 – 300.000 65.000 tấn/năm 10 - 30 ha

3 Lớn 300.000 – 1.000.000 200.000 tấn/năm 30 - 50 ha

4 Rất lớn > 1.000.000 > 200.000 tấn/năm > 50 ha

Bảng 1.2 Khoảng cách thích hợp khi lựa chọn BCL (nguồn: TCXDVN 261:2001)

Khoảng cách tối thiểu từ vành đai công trình tới các bãi chôn lấp (đơn vị: m) Các công trình Đặc điểm và quy mô công trình

BCL nhỏ và vừa BCL lớn BCL rất lớn

Đô thị Các thành phố, thị xã, thị trấn, thị tứ,… 3000 - 5000 5000 -

15000

15000 -

30000

Sân bay, các khu công

nghiệp, hải cảng Từ quy mô nhỏ đến lớn 1000 - 2000

giao thông đến BCL Quốc lộ, tỉnh lộ >100 >300 >500

Chú thích: Khoảng cách trong bảng trên được tính từ vành đai công trình đến hàng rào bãi chôn lấp

Ngoài các quy định trên, trong khuôn khổ của Dự án Kinh tế chất thải do Cơ quan phát triển quốc tế Canada (CIDA) tài trợ, các tác giả Mc Nally và Lưu Đức Cường đã xây dựng bộ mục tiêu, tiêu chí, giới hạn chi tiết có tính chất tổng quát áp dụng cho BCL CTR (bảng 1.3) Khi địa phương thực hiện vẫn có thể bổ sung hoặc điều chỉnh để phù hợp với điều kiện khu vực của mình

Bảng 1.3 Bộ mục tiêu, tiêu chuẩn, giới hạn và các loại số liệu trong xây dựng bãi chôn lấp chất thải rắn

(Nguồn: Byer, McNally, Lưu Đức Cường 2003) [7]

Giảm thiểu các tác động tới

tầng ngậm nước BCL không nên đặt tại các khu vực có nước ngầm là nguồn

cung cấp nước hiện tại hoặc tương lai

Địa điểm có khả năng dễ thấm qua đất và có khả năng biểu đồ nước ngầm dốc, chất lượng nước ngầm, khu vực nhiễm mặn Giảm tối thiểu độ thấm chất

thải vào lớp địa chất bên

Đặc điểm đất: loại đất, hệ số thẩm thấu, độ xốp, độ nén, hàm lượng hữu cơ, chiều sâu tới lớp

đá đứt gãy hoặc đá tổ ong

Tăng tối đa khoảng cách tới

các vết nứt, rạn Không có các cấu trúc địa chất nứt, rạn lớn trong phạm vi Xm

từ BCL

Vị trí có các vết nứt rạn

Tăng tối đa khoảng cách tới

các nguồn cung cấp nước và

giảm thiểu số lượng các

nguồn này trong khu vực

Các khu vực có nguồn nước (hồ, suối, đầm lầy,…) hoặc các khu vực được bảo vệ không phù hợp để xây dựng BCL

Tài liệu thống kê đầm lầy quốc gia chỉ định và bảo vệ các khu vực đầm lầy nhạy cảm, rộng lớn về mặt sinh thái

Địa điểm nguồn nước, đầm lầy và các khu vực được bảo vệ

Giảm thiểu các rủi ro do lụt

bằng việc tăng tối đa khoảng

cách từ bãi đến các vùng

đồng bằng trũng và dễ bị bão

BCL không nên đặt tại các vùng ngập lụt có tần suất ngập lụt 10 năm/1 lần Nếu đặt BCL trong các vùng có tần suất bị lụt 100 năm/lần thì phải sủă bản thiết

kế để giảm tiềm năng bị lụt

Bản đồ vùng bão lụt, báo cáo tần suất lụt

Giảm thiểu

chi phí xây

dựng và

Tận dụng tối đa đất sẵn có

trong khu vực cho việc xây

dựng lớp lót đáy bãi Trong

Các khu vực có cấu tạo địa chất phức tạp không thích hợp

do những khó khăn trong việc

TCXDVN 261:2001: Địa điểm

có đất tự nhiện với hệ số thẩm thấu <10-7cm/s và bề dày lớn

Loại đất và hệ số thẩm thấu, vị trí của các địa điểm khai thác đất cho xây dựng lớp lót đáy bãi và

Mục tiêu Tiêu chí Giới hạn Quy định của Việt Nam Số liệu thu thập

không phù hợp, giảm thiểu

khoảng cách tới các địa điểm

khai thác đất cho việc xây

dựng lớp lót đáy bãi

hoạch dự phòng HDPE BCL xây dựng tại các

hố tự nhiên như mỏ hoặc núi có cốt đáy bãi cao hơn mực nước ngầm và đất tự nhiên có hệ số thẩm thấu <1.5x10-3m3/m2/ngày không cần lớp lót chống thấm

điểm khai thác này

Giảm thiểu các yêu cầu thay

Tận dụng tối đa địa hình tự

nhiên nhằm giảm công tác

đào đắp

Độ dốc trung bình địa hình bãi bãi

Giảm thiểu chi phí và tăng tối

đa sự thuận tiện trong việc

xây dựng và lắp đặt hệ thống

thu gom và xử lý chất thải

phải bố trí ít nhất 2 trạm quan trắc nước mặt ở dòng chảy nhận nước thải của bãi Trạm 1 nằm ở thượng lưu cửa xả nước thải của bãi từ 15-20m Trạm 2 nằm ở hạ lưu cửa xả nước thải của bãi từ 15-20m Nếu trong chu vi 1000m

có các hồ chứa nước phải bố trí thêm 1 trạm tại đó

Tiêu chuẩn nước thải tại khu vực gần bãi áp dụng cho nước rác sau xử lý Loại đất, hệ số thẩm thấu, độ hút bề mặt, các yêu cầu quan trắc hệ thống nước mặt tại khu vực nước rác, dự toán chi phí

Tăng tối đa khoảng cách tới

các điểm dân cư và giảm

thiểu số lượng cư dân trong

Tăng tối đa sự chấp thuận

của cộng đồng Tỷ lệ dân chấp thuận việc đặt bãi trong khu vực, quan điểm của

chính quyền địa phương

Mục tiêu Tiêu chí Giới hạn Quy định của Việt Nam Số liệu thu thập

Giảm thiểu các tác động tới

sự phát triển kinh tế Khoảng cách tối thiểu tới các khu công nghiệp vực, sự phân bố các cơ sở công Mức thu nhập trung bình của khu

nghiệp trong vùng, các ngành công nghiệp tiềm năng và sản phẩm

Tăng tối đa khoảng cách tới

các khu quân sự Số lượng, vị trí và khoảng cách từ bãi tới các khu vực quân sự xung

quanh Tăng tối đa việc sử dụng bãi

Giảm thiểu chi phí thiết lập

bưu chính viễn thông Khoảng cách đến đường dây bưu chính viễn thông Giảm thiểu chi phí xây dựng

hệ thống cung cấp nước

phục vụ bãi

Khoảng cách tới đường ống cấp nước chính của địa phương, công suất hệ thống chính

Giảm thiểu chi phí xây dựng

mạng lưới cấp điện cho bãi Khoảng cách tới mạng lưới cấp điện địa phương, công suất Tăng khoảng cách đến

đường quốc lộ TCXDVN cách từ bãi đến đường giao 261-2001: khoảng

1.4 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước về phương pháp lựa chọn địa điểm bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt

Nhiều nước trên thế giới đã quan tâm rất sớm đến việc quy hoạch vị trí bãi chôn lấp chất thải rắn hợp lý bởi một số tác động tiêu cực của nó tới môi trường, sức khoẻ cộng đồng, xã hội và kinh tế Các nghiên cứu lý thuyết của thế giới về lựa chọn địa điểm (LCĐĐ), trong đó có LCĐĐ BCL CTR bắt đầu từ những năm 70 của thế kỷ trước, thông qua kinh nghiệm thực tiễn ở Mỹ Cách tiếp cận trong thời gian

đó chủ yếu dựa trên các tiêu chí kinh tế (hiệu quả kinh tế cao nhất) với công cụ phổ biến là phân tích chi phí lợi ích (Keeney, 1980) Hai công cụ được sử dụng phổ biến nhất trong thời kỳ này là kỹ thuật phân tích đa tiêu chí (Multicriteria analysis) và chồng xếp bản đồ (Overlapping Map) Cuối những năm 80 và thập kỷ 90 của thế kỷ trước là giai đoạn mà các nghiên cứu về LCĐĐ không chỉ tập trung ở Mỹ mà lan rộng sang các nước khác ở châu Âu và một số quốc gia phát triển ở châu Á Các lý thuyết về LCĐĐ cũng được lồng ghép, rà soát bằng lý thuyết của các ban ngành khoa học khác như khoa học chính trị, khoa học xã hội, kinh tế, môi trường Bước sang thế kỷ XXI, cùng với sự phát triển của khoa học máy tính, hệ thống thông tin địa lý (GIS) đã được sử dụng như một công cụ hữu hiệu trong LCĐĐ [21]

Trong những năm vừa qua, nổi lên một số nghiên cứu ứng dụng GIS trong việc lựa chọn vị trí BCL CTR ở Malaysia, Hy Lạp, Nhật Bản, Đài Loan,… Ở Malaysia, thị trấn Klang thuộc bang Selangor là một khu vực có dân số đông và tốc độ phát triển nhanh đã được chọn làm địa điểm nghiên cứu Các tác giả đã sử dụng phương pháp phân tích đa chỉ tiêu được tích hợp bởi 2 thuật toán là quá trình phân tích phân cấp (AHP – Analytical Hierachy Process) và liên kết trọng số tuyến tính (WLC – Weighted Linear Combination) để giải quyết bài toán này Các dữ liệu đầu vào gồm

11 yếu tố là các bản đồ hệ thống thuỷ văn bề mặt, khu vực dân cư, hệ thống đường

xe lửa, độ dốc của các vùng ngập lụt, đầm lầy, các di tích văn hoá, mặt dốc, thổ nhưỡng, hiện trạng sử dụng đất, hệ thống giao thông và các khu đô thị [16] Hình 1.5

là quy trình xác định vị trí BCL CTR do tác giả tham khảo nghiên cứu ở Malaysia

Có 2 bước chính trong quy trình Bước 1: Dựa trên các chỉ tiêu giới hạn về vị

trí bãi chôn lấp để phân tích các dữ liệu không gian đầu vào nhằm xác định các khu vực tiềm năng Bước 2: xác định các trọng số cho các tham số chính và từ đó tính điểm cho các vị trí tiềm năng

Hình 1.5 Quy trình LCĐĐ BCL CTR ở Malaysia [16]

Ở đây có 4 tham số chính là hiện trạng sử dụng đất (land use), mặt dốc (slope), giao thông (road) và thổ nhưỡng (soil type) Việc xác định trọng số này dựa trên phương pháp AHP Đây là kỹ thuật do Thomas.L Saaty nghiên cứu và đề xuất từ những năm 1970 Theo phương pháp này, chúng ta sẽ lập một ma trận vuông với hàng và cột là các tham số được chọn Các giá trị trong ma trận là mức độ quan trọng của các tham số sau khi so sánh từng cặp với nhau Sau đó sẽ xác định trọng

số tương quan chung RIW (Relative Importance Weight) Hình 1.6 là bảng ma trận

so sánh mức độ quan trọng của các tham số mà các tác giả đã thử nghiệm ở Malaysia

Phương pháp WCL được sử dụng để đánh giá vị trí (hay còn gọi là tính điểm) các khu vực tiềm năng thông qua công thức:

tiêu sử dụng thuật toán AHP và WCL để tìm khu vực phù hợp cũng được nghiên cứu ở South Cork (Ireland) và Giroft (Iran)

Hình 1.6 Ma trận mức độ quan trọng của các tham số chính khi LCĐĐ BCL CTR [16]

Cũng theo hướng tiếp cận phương pháp phân tích đa chỉ tiêu, tác giả Basak Sener (Middle East Technical University) sử dụng thuật toán Simple Additive Weighting (SAW) để nghiên cứu ở vùng Ankara, Thổ Nhĩ Kỳ Các bước chính trong quy trình là [11]:

- Xác định các chỉ tiêu giới hạn và các khu vực khả thi;

- Chuẩn hoá (hay tính điểm) cho từng chỉ tiêu của bản đồ đầu vào bằng SAW;

- Xác định trọng số của từng chỉ tiêu (dùng SAW);

- Xây dựng các lớp bản đồ đã được chuẩn hoá và tính trọng số;

- Tính điểm chung của mỗi khu vực khả thi sử dụng thao tác chồng xếp bản đồ;

- Phân loại và lựa chọn khu vực thích hợp nhất

Kỹ thuật SAW là một thuật toán dựa trên trung bình trọng số Điểm của các tiêu chuẩn sẽ được tính theo công thức:

) /(

' j ij jmax jmin

x ij ’ : điểm được quy chuẩn của khu vực i với chỉ tiêu j;

x ij : điểm thô (điểm chưa được quy chuẩn);

x jmax: điểm lớn nhất của chỉ tiêu j trong thang chia;

x jmin: điểm nhỏ nhất của chỉ tiêu j trong thang chia

Trọng số của các chỉ tiêu được các nhà chuyên môn đưa ra như ở hình 1.7 Cột Data Layer là các tiêu chuẩn, Weight là các trọng số và Normalized Weights là các giá trị trọng số được chuẩn hoá bằng cách lấy từng giá trị trong cột Weight chia cho tổng các giá trị của cả cột Weight

Hình 1.7 Giá trị trọng số theo phương pháp SAW [11]

Trong một nghiên cứu khác [10], A Karkazi và nnk đã ứng dụng GIS với một cách tiếp cận khác là phân tích dữ liệu đầu vào theo Lôgic mờ (Fuzzy logic) Địa điểm thử nghiệm là quận Governorate của Hy Lạp Logic mờ được ứng dụng khi

mà các điều kiện hay chỉ tiêu đưa ra không phải đòi hỏi quá chính xác, cụ thể và ranh giới của các khu vực là không rõ ràng mà là phân cách dần dần Điểm khác biệt của phương pháp phân tích logic mờ là không cần xác định các trọng số cho các tham số cụ thể Nó sẽ được tính gián tiếp thông qua các quy tắc xác định dựa trên khoảng cách từ 1 điểm đến 1 đối tượng Ví dụ, nếu khoảng cách đến khu dân cư là lớn thì coi là phù hợp (mang giá trị 1) Nếu là nhỏ thì không phù hợp (mang giá trị 0) Giá trị lớn hay nhỏ bao nhiêu được tham khảo ý kiến chuyên gia Nếu giá trị khoảng cách nằm trong giới hạn lớn và nhỏ thì mức độ phù hợp sẽ được tính theo một công thức nhất định Ví dụ bảng 1.4 là kết quả nghiên cứu với một số điều kiện chính khi xác định vị trí BCL CTR

Bước tiếp là xử lý tất cả các quy tắc đưa ra Kết quả sẽ được chuyển sang một

giá trị tương đối gọi là quá trình giảm sự mờ (defuzzification process) Ví dụ: 73% không phù hợp, 37% phù hợp thì kết quả là không phù hợp

Bảng 1.4 Công thức tính giá trị về khoảng cách của một số chỉ tiêu [10]

20001000

1000/)1000(

)(10000

)(

m s

khi

s khi

s

m s

khi x

1200800

400/)800(

)(8000

)(

m s

khi

s khi

s

m s

khi x

long

Theo phương pháp chồng xếp bản đồ (Map Overlay) và cách tiếp cận Boolean Logic, tác giả Makibinyane Thoso [15] đã nghiên cứu thử nghiệm ở Bloemfontain (thủ đô của bang Free State, Nam Phi) (hình 1.8) Các yếu tố đầu vào là bản đồ hiện trạng sử dụng đất, giao thông, thuỷ văn, đường sắt, dân cư Qua các tiêu chuẩn giới hạn sẽ cho ra các bản đồ giới hạn (constraint maps) Các bản đồ này sẽ chỉ ra vùng thích hợp (giá trị Boolean là 1) hay không thích hợp (giá trị Boolean là 0) cho từng chỉ tiêu Các bản đồ này được chồng xếp với nhau tạo ra bản đồ giới hạn cuối cùng (final constraint map) Trong số các chỉ tiêu giới hạn đề ra, tác giả lựa chọn 2 chỉ tiêu quan trọng hơn là khoảng cách đến bề mặt thuỷ văn và khoảng cách đến đường sắt để xây dựng bản đồ hệ số (factor maps) Bản đồ hệ số khác với bản đồ giới hạn

là nó thể hiện sự phân loại mức độ thích hợp từ ít thích hợp đến thích hợp nhất Tuy nhiên hệ số này được gán rất đơn giản, theo chủ quan của người ra quyết định 40% cho chỉ tiêu khoảng cách đến đường tàu và 60% cho chỉ tiêu khoảng cách đến bề mặt thủy văn [15] Hai bản đồ hệ số này được chồng xếp với nhau Cuối cùng là thao tác chồng xếp của bản đồ giới hạn và bản đồ hệ số để cho ra bản đồ vùng thích hợp nhất

Hình 1.8 Lựa chọn địa điểm BCL CTR theo phương pháp chồng xếp bản đồ [15]

Nói chung ứng dụng GIS để xác định địa điểm bố trí bãi chôn lấp chất thải rắn được thực hiện khá hiệu quả trên thế giới Còn ở Việt Nam thì công tác này được thực hiện tương đối tự phát, chủ yếu là áp dụng các chỉ tiêu đơn giản Năm 2001, Thông tư Liên tịch 01/2001/BXD - BKHCNMT được đưa ra để hướng dẫn việc lựa chọn địa điểm, xây dựng và vận hành BCL CTR Nghiên cứu ứng dụng GIS trong lĩnh vực này mới chỉ có ở một số tác giả Ví dụ cụ thể là nghiên cứu của tập thể tác giả thuộc trung tâm Nghiên cứu Bảo vệ Môi trường - Đại học Đà Nẵng đã tiến hành quy hoạch xác định vị trí BCL CTR ở Đông Nam, Khánh Sơn, Đà Nẵng Trước tiên, các tác giả đã xác định các chỉ tiêu phù hợp với quy phạm và khu vực nghiên cứu Sau đó tiến hành xác định các vùng đệm để phát hiện những khu vực không phù hợp Trên cơ sở đó chọn sơ bộ vị trí BCL CTR rồi tiến hành khảo sát địa chất

và điều tra các vấn đề kinh tế - xã hội liên quan [5] Nghiên cứu này đã được phát triển thành phần mềm Landfill Tuy nhiên việc xác định cụ thể các trọng số của các chỉ tiêu chưa được xác định rõ ràng

Nói chung, nhu cầu thực tế ở Việt Nam hiện nay là cần có một quy trình và phương pháp tính toán cụ thể hơn nữa để hỗ trợ cho các nhà quy hoạch tìm được vị trí chôn lấp chất thải rắn hợp lý, giảm thiểu tác động về kinh tế, xã hội và môi trường

CHƯƠNG 2 QUY TRÌNH LỰA CHỌN ĐỊA ĐIỂM BỐ TRÍ BÃI CHÔN LẤP CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT BẰNG GIS VÀ PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ĐA CHỈ TIÊU

2.1 Khái niệm về GIS

GIS là chữ viết tắt của Geographic Information System (Hệ thông tin địa lý) GIS là tổ hợp của các hợp phần có quan hệ thống nhất, liên quan chặt chẽ với nhau là: phần cứng gồm máy tính và các thiết bị liên quan; phần mềm và tổ chức con người được hoạt động đồng bộ nhằm thu thập, lưu trữ, quản lý, thao tác, phân tích

và mô hình hoá, hiển thị các dữ liệu không gian có định vị theo toạ độ dùng cho Trái đất và các dữ liệu thuộc tính nhằm thoả mãn các yêu cầu thực tế [3] Hình 2.1 minh hoạ tổng quát cho một hệ thông tin địa lý

Thế giới thực

GIS

CSDL

Phần cứng Phần mềm Con người

ĐẦU RA ĐẦU VÀO

Các yêu cầu của người sử dụng

Hình 2.1 Sơ đồ khái quát về GIS

Từ định nghĩa trên, ta có thể thấy các thành phần của GIS bao gồm phần cứng, phần mềm, con người và cơ sở dữ liệu Chúng đều có vai trò nhất định và có mối quan hệ với nhau chặt chẽ, trong đó cơ sở dữ liệu là trung tâm của GIS

Các thành phần trên của GIS có nhiệm vụ thực thi các chức năng chính của hệ thống là: thu thập dữ liệu; quản lý cơ sở dữ liệu; tìm kiếm và phân tích không gian;

hiển thị đồ hoạ và tương tác Mỗi chức năng là một khâu trong cả một hệ thống xử

lý GIS Trong số các chức năng trên thì tìm kiếm và phân tích không gian được coi

là một thế mạnh của GIS Một số phép phân tích không gian hay được sử dụng trong đề tài là:

a Buffering

Đây là nhóm thao tác không gian tạo vùng đệm nhằm khoanh các vùng cách đều một điểm, một con đường hoặc một vùng trên những khoảng cách đã định trước (hình 2.2)

Vùng Đường

Điểm

Hình 2.2 Các dạng vùng đệm (buffer)

Chức năng vùng đệm dùng với mục đích gì? Một vùng ô nhiễm cần được vạch

ra vùng cách ly, một hồ chứa nước cần vạch ra một hành lang bảo vệ,… Nói chung những vùng đệm thường xuyên được vận dụng cho sự lựa chọn khu vực

b Chồng xếp các lớp thông tin (Overlay)

Đây là thao tác không gian trong đó các lớp chuyên đề được chồng xếp lên nhau để tạo ra một lớp chuyên đề mới chứa đựng những thông tin mới Có 2 dạng là chồng xếp lớp thông tin raster và chồng xếp lớp thông tin vector

- Chồng xếp lớp thông tin raster: Mỗi lớp raster là một ma trận các pixel có kích thước như nhau tạo sự dễ dàng so sánh giữa chúng Giá trị tại mỗi vị trí trên một ma trận được tổ hợp với giá trị của vị trí tương ứng trên ma trận khác để rút ra giá trị mới Các phép tính toán có thể là số học (cộng, trừ, nhân, chia,…) hoặc Boolean (And, Or, Xor, Not), hoặc phép toán quan hệ (=, >, <, < >) (hình 2.3)

- Chồng xếp lớp thông tin vector: thao tác phân tích trên dữ liệu vector dựa trên việc đánh giá mối quan hệ topology của các đối tượng Ví dụ như Intersect (tìm

kiếm và tạo ra vùng giao nhau của 2 lớp đối tượng), union (tìm kiếm và tạo ra vùng hợp của 2 lớp đối tượng),… Về bản chất đó chính là các phép toán Boolean (hình 2.4)

Hình 2.3 Minh hoạ chồng xếp thông tin raster

Hình 2.4 Một số phép toán Boolean

Ngoài ra còn có một số phép phân tích không gian khác trong GIS là:

- Phân tích địa hình: Mô hình số độ cao (DEM), độ dốc,…

- Nội suy: nội suy tuyến tính, nội suy IDW, Kriging,…

- Phân tích mạng;

- Phân tích dòng;

- Phân tích chiếu sáng;

- …

2.2 Phương pháp phân tích đa chỉ tiêu trong bài toán hỗ trợ ra quyết định

Phương pháp phân tích đa chỉ tiêu - MCA (Multi-Criteria Analysis) là một phép phân tích tổ hợp các chỉ tiêu khác nhau để cho ra một kết quả cuối cùng Các ứng dụng của MCA chủ yếu là đánh giá tác động của một quá trình đến môi trường,

hỗ trợ bài toán quy hoạch để lựa chọn vị trí phù hợp nhất cho một mục đích xác định,… Các bước cơ bản của MCA như sau [3]:

2.2.1 Định chỉ tiêu

Bước đầu tiên trong phân tích đa chỉ tiêu là định ra các chỉ tiêu khác nhau được tính đến Đa số các trường hợp một chỉ tiêu không phải là một biến đơn giản

mà là tổ hợp của các dữ liệu thuộc tính và hình học khác nhau

Ví dụ địa điểm thích hợp cho bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt có 3 chỉ tiêu sau: chỉ tiêu về kinh tế (BCL nên xây dựng ở những khu vực đất chưa sử dụng, đất nông nghiệp hiệu quả kinh tế thấp; giảm thiểu khoảng cách vận chuyển rác từ thành phố đến bãi), chỉ tiêu về môi trường (tăng khoảng cách đến hệ thống thuỷ văn), chỉ tiêu xã hội (tăng khoảng cách đến khu dân cư)

Các chỉ tiêu này phục vụ cho việc thu thập các dữ liệu đầu vào hay chính là các bản đồ xuất phát đầu tiên Qua các chức năng phân tích không gian của GIS, chúng ta sẽ có các thông tin cần thiết hay là bản đồ chiết xuất

2.2.2 Phân khoảng các chỉ tiêu

Các chỉ tiêu có tầm quan trọng khác nhau đối với một mục đích nhất định và trong từng chỉ tiêu, mức độ thích hợp cũng khác nhau Vì vậy mà chúng phải được xếp theo thứ tự cho một mục đích riêng biệt Có 2 cách tiếp cận để thực hiện sự phân hạng này là cách tiếp cận kiểu Boolean và cách tiếp cận kiểu nhân tố phân loại hoặc liên tục

a Cách tiếp cận kiểu Boolean

Cách tiếp cận này dựa trên việc phân vùng ra thành 2 nhóm: vùng thích hợp (giá trị 1) và vùng không thích hợp (giá trị 0) Ví dụ với chỉ tiêu là BCL CTR phải nằm cách khu dân cư đô thị 3 km Điều đó có nghĩa là những vùng nằm ngoài khoảng cách 3 km từ ranh giới đô thị là thích hợp, các vùng khác không thích hợp

Trong cách tiếp cận này, các chỉ tiêu đều cần được chuyển sang kiểu giới hạn Boolean Cuối cùng chúng được giải mã thành những bản đồ và chồng ghép để cho

ra các vùng thoả mãn tất cả các giới hạn (các giới hạn còn được gọi là constraint criteria) Cách tiếp cận này rất có ích khi chúng ta biết được mức độ thích hợp trong một vài mục đích nhất định và thường là đơn giản Trong trường hợp các chỉ tiêu phức tạp và có mức độ quan trọng khác nhau thì phương pháp Boolean không thích hợp vì nhược điểm của nó là xem xét các nhân tố với mức độ quan trọng như nhau

b Cách tiếp cận nhân tố phân loại hoặc liên tục

Khi các chỉ tiêu có mức độ ảnh hưởng khác nhau về vấn đề nghiên cứu thì phương pháp nên sử dụng là theo cách tiếp cận nhân tố phân loại hoặc liên tục Nếu các giá trị của các chỉ tiêu thể hiện mức độ biến thiên liên tục và có sự tương quan rõ ràng với nhau thì một thang tỷ lệ liên tục được xác lập Để tạo thang

tỷ lệ này thì dữ liệu giá trị cần được lập lại tỷ lệ Phương pháp được sử dụng là phép định lại tỷ lệ kiểu tuyến tính:

) /(

) ( i mini maxi mini

) ( maxi i maxi mini

như sau: 3 điểm: đất chưa sử dụng(rất thích hợp), 2 điểm: đất nông nghiệp hiệu quả thấp (thích hợp), 1 điểm: đất nhà tạm, đất nghĩa địa (ít thích hợp), 0 điểm: các mục đích sử dụng khác (không thích hợp)

Phân loại như vậy có thể thực hiện cho bất kỳ nhân tố nào để làm cho chúng

có thể so sánh được với nhau

2.2.3 Xác định trọng số

Khi các chỉ tiêu khác nhau mà có cùng mức độ quan trọng, trọng số của từng nhân tố bằng 1 Tuy nhiên, trong đại đa số các trường hợp là khác nhau và cần phải xác định mức độ quan trọng tương đối của chúng Trọng số của các chỉ tiêu có thể tính thông qua thuật toán thống kê, phép đo, hoặc dựa trên kinh nghiệm, hiểu biết chủ quan của chuyên gia Quá trình phân tích phân cấp (Analytical Hierarchy Process - AHP) là một trong số kỹ thuật tính trọng số Đây là kỹ thuật do GS Saaty nghiên cứu và sau đó phát triển từ những năm 80 Quá trình này bao gồm 4 bước chính [18]:

1 Phân rã một tình huống phi cấu trúc thành các phần nhỏ;

2 Sắp xếp các thành phần hay các chỉ tiêu theo một thứ tự phân cấp;

3 Gán giá trị số cho những so sánh chủ quan về mức độ quan trọng của các chỉ tiêu Việc so sánh này được thực hiện giữa các cặp chỉ tiêu với nhau và

tổng hợp lại thành một ma trận gồm n dòng và n cột (n là số chỉ tiêu) Phần

tử a ij thể hiện mức độ quan trọng của chỉ tiêu hàng i so với chỉ tiêu cột j Mức độ quan trọng tương đối của chỉ tiêu i so với j được tính theo tỷ lệ k (k

từ 1 đến 9), ngược lại của chỉ tiêu j so với i là 1/k Như vậy a ij >0, a ij =

1/a ji , a ii =1 Hình 2.5 thể hiện thang điểm so sánh mức độ ưu tiên (mức độ quan trọng) của các chỉ tiêu Hình 2.6a minh họa cho ma trận mức độ quan

trọng với số chỉ tiêu n = 4 X là tên các chỉ tiêu

4 Tính toán và tổng hợp các kết quả để chọn ra chỉ tiêu có mức độ quan trọng cao nhất thông qua 2 bước:

+ Chuẩn hoá ma trận mức độ quan trọng của các chỉ tiêu bằng cách lấy giá trị của mỗi ô trong một cột chia cho giá trị tổng của cột đó (hình 2.6b)

+ Tính giá trị trung bình của từng dòng trong ma trận cho ra trọng số tương ứng của từng chỉ tiêu (bảng 2.6c)

1/5 1/7

1/9

Quan trọng như nhau

Quan trọng hơn

Quan trọng nhiều hơn

Rất quan trọng hơn

Ít quan trọng hơn

Vô cùng quan trọng hơn

Hình 2.5 Thang điểm so sánh các chỉ tiêu

X1 0.171 X2 0.120 X3 0.450 X4 0.259

Hình 2.6 Mức độ quan trọng của các chỉ tiêu và cách tính trọng số

Ma trận mức độ quan trọng của các chỉ tiêu thường được xây dựng dựa trên ý kiến chuyên gia Đối với ma trận này cần chú ý các vấn đề sau:

- Thứ nhất: Đây là ma trận phụ thuộc vào ý kiến chủ quan của người ra quyết định Ví dụ chỉ tiêu X1 quan trọng hơn chỉ tiêu X2 nhưng giá trị quan trọng gấp bao nhiêu lần thì có thể tuỳ từng người

- Thứ hai: Cần phải xem xét đến tính nhất quán của dữ liệu Tức là nếu chỉ tiêu X1 quan trọng gấp 2 lần chỉ tiêu X2, chỉ tiêu X2 quan trọng gấp 3 lần chỉ tiêu X3 thì

về toán học, chỉ tiêu X1 sẽ quan trọng gấp 6 lần chỉ tiêu X3 Tuy nhiên, ý kiến chuyên gia trong thực tế sẽ không phải như vậy do họ không bao quát được tính logic của ma trận so sánh (và cũng không nên cố gắng bao quát nhằm đảm bảo tính khách quan của đánh giá)

Vậy có phương pháp nào đánh giá tính hợp lý của các giá trị mức độ quan trọng của các chỉ tiêu? Theo Saaty, ta có thể sử dụng tỷ số nhất quán của dữ liệu (Consistency Ratio – CR) Tỷ số này so sánh mức độ nhất quán với tính khách quan (ngẫu nhiên) của dữ liệu [14]:

RI

CI

CR = CI: Chỉ số nhất quán (Consistency Index) (2.3)

RI: Chỉ số ngẫu nhiên (Random Index)

λmax: Giá trị đặc trưng của ma trận (2.4)

n: số chỉ tiêu (trong ví dụ trên n = 4)

4 1 3 22

4 1 2 11

4 1 1

1max

w

w w

w w

w w

w n

n

n n

n n

n n

n

Đối với mỗi một ma trận so sánh cấp n, Saaty đã thử nghiệm tạo ra các ma trận

ngẫu nhiên và tính chỉ số CI trung bình của chúng và gọi là RI (chỉ số ngẫu nhiên) (bảng 2.1)

Bảng 2.1 Giá trị RI ứng với từng số lượng chỉ tiêu n [14]

RI 0 0 0.52 0.89 1.11 1.25 1.35 1.40 1.45 1.49

Nếu giá trị tỷ số nhất quán CR < 0.1 là chấp nhận được, nếu lớn hơn đòi hỏi người ra quyết định thu giảm sự không đồng nhất bằng cách thay đổi giá trị mức độ quan trọng giữa các cặp chỉ tiêu

Theo ví dụ ở hình 2.6, ta có các giá trị tính toán kiểm tra tính nhất quán của dữ liệu là:

chúng cho ta tính được chỉ số thích hợp hay kết quả cuối cùng của các chỉ tiêu Đây thực chất là một tổ hợp của các chỉ tiêu khác nhau Công thức tính chỉ số cuối cùng

là [3]:

)(

1

n i

X W

X i : Điểm của chỉ tiêu i

Kết quả cuối cùng của phân tích đa chỉ tiêu là bản đồ với chỉ số thích hợp cho từng vị trí Trên cơ sở đó, người ra quyết định sẽ lựa chọn phương án thích hợp nhất

là một trong số các phương án có chỉ số cao nhất

2.3 Quy trình lựa chọn địa điểm bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt bằng GIS

và phương pháp phân tích đa chỉ tiêu

Dựa trên những phân tích trên, đề tài xin đưa ra một quy trình lựa chọn địa điểm bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt trên cơ sở sử dụng phần mềm ArcGIS (hình 2.7) Các bước của quy trình này như sau:

Bước 1: Thu thập tài liệu, số liệu khu vực nghiên cứu và tài liệu chuyên môn

Đây là bước đầu tiên trong quy trình lựa chọn địa điểm Mục đích là tìm hiểu

về đặc điểm tự nhiên, kinh tế, xã hội khu vực nghiên cứu Đồng thời thu thập các tài liệu bản đồ địa hình, bản đồ hiện trạng sử dụng đất, bản đồ địa chất, các số liệu thống kê, báo cáo quy hoạch,… của khu vực

Các tài liệu chuyên môn cần thu thập là các quy định của pháp luật, quy phạm

kỹ thuật về lựa chọn bãi chôn lấp chất thải rắn

Bước 2: Chuẩn bị dữ liệu đầu vào

Từ các nguồn bản đồ thu thập được, tiến hành chuyển sang định dạng Geodatabase trong phần mềm ArcGIS và tách các lớp cần thiết Nhiệm vụ quan trọng của bước này là cung cấp dữ liệu đầu vào và đảm bảo mối quan hệ topology giữa các đối tượng Muốn vậy, cần thiết lập quy tắc topology và tiến hành kiểm tra,

sửa lỗi để tạo ra dữ liệu có chất lượng

Thu thập tài liệu, số liệu khu vực

nghiên cứu và tài liệu chuyên môn

Chuẩn bị dữ liệu đầu vào

Xác định các yêu cầu về địa điểm,

Điều tra, khảo sát thực địa và lấy ý

Hình 2.7 Quy trình lựa chọn địa điểm BCL CTR sinh hoạt bằng GIS và phương

pháp phân tích đa chỉ tiêu Bước 3: Xác định các yêu cầu về địa điểm và chỉ tiêu giới hạn

Việc xác định các yêu cầu của bãi chôn lấp (quy mô, loại bãi,…) và đề ra các chỉ tiêu giới hạn là cơ sở để tiến hành lựa chọn địa điểm Bước này được thực hiện

dựa trên các quy định, quy phạm và đặc điểm điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của địa phương

Bước 4: Tính trọng số cho các chỉ tiêu

Như đã đề cập ở trên, có rất nhiều yếu tố tác động đến việc lựa chọn BCL CTR

và mức độ ảnh hưởng hay tầm quan trọng của chúng là khác nhau Do đó cần phải

sắp xếp chúng theo thứ tự và thể hiện bằng trọng số Có nhiều cách để tính, trong đề tài này, tác giả áp dụng Quá trình phân tích phân cấp (AHP)

Khi số lượng các chỉ tiêu nhiều, chúng phải được gộp lại theo từng nhóm Mỗi nhóm sẽ bao gồm các chỉ tiêu có cùng một tiêu chí Ví dụ nhóm A gồm có chỉ tiêu a1, a2, a3; nhóm B có các chỉ tiêu b1, b2 Nhóm C có chỉ tiêu c1, c2, c3 Các nhóm

và chỉ tiêu được sắp xếp như hình 2.8

Chỉ tiêu a3

Chỉ tiêu b1

Chỉ tiêu b2

Chỉ tiêu c1

Chỉ tiêu c2

căn cứ vào tình hình thực tế của khu vực, ý kiến của các chuyên gia, của người ra quyết định Các bước tính toán trọng số được thực hiện theo phương pháp AHP đã

trình bày ở 2.2.3 Kết quả ta có trọng số tương ứng với 3 nhóm A, B, C là m, l, k

b Tính trọng số của các chỉ tiêu trong từng nhóm

Lần lượt lập ma trận ưu tiên của các chỉ tiêu a1, a2, a3 và tính trọng số được

kết quả là m1, m2, m3

Lập ma trận ưu tiên của 2 chỉ tiêu b1, b2 và tính trọng số được kết quả l1, l2

Lập ma trận ưu tiên của 2 chỉ tiêu c1, c2 và tính trọng số được kết quả k1, k2

c Tính trọng số chung của các chỉ tiêu

Trọng số cuối cùng của các chỉ tiêu được tính bằng trọng số của nhóm nhân với trọng số của chỉ tiêu đó trong từng nhóm

Hình 2.9 thể hiện kết quả tổng hợp của việc tính trọng số cho các chỉ tiêu

TS: m2

Chỉ tiêu a3

TS: m3

Chỉ tiêu b1

TS: l1

Chỉ tiêu b2

TS: l2

Chỉ tiêu c1

TS: k1

Chỉ tiêu c2

Với một khu vực rộng lớn, người lựa chọn địa điểm sẽ gặp khó khăn khi xác định khu vực nào phù hợp cho bãi chôn lấp Vì vậy cần phải sàng lọc sơ bộ để làm giảm diện tích vùng tìm kiếm

a Xác định một số chỉ tiêu có thể đánh giá ngay:

Trong số các chỉ tiêu đã được đặt ra, có những chỉ tiêu có thể đánh giá được dễ dàng qua các giá trị giới hạn theo quy định Ví dụ như bãi chôn lấp phải nằm cách khu đô thị ít nhất là 3 km Tức là khoảng cách xung quanh khu dân cư đô thị 3 km

là bị cấm, không thể bố trí bãi chôn lấp được Như vậy để lựa chọn sơ bộ, chúng ta

sẽ chọn ra những chỉ tiêu có thể đánh giá trước