ứng dụng công nghệ Web Gis giám sát ô nhiễm không khí cho khu công nghiệp tập trung KCN Lê Minh Xuân

Luận văn về ứng dụng công nghệ Web Gis giám sát ô nhiễm không khí cho khu công nghiệp tập trung KCN Lê Minh Xuân

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM VIỆN MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN oOo - NGUYỄN THỊ MINH HỒI LUẬN VĂN THẠC SỸ ỨNG DỤNG CƠNG NGHỆ WEB GIS GIÁM SÁT Ơ NHIỄM KHƠNG KHÍ CHO KHU CƠNG NGHIỆP TẬP TRUNG - ÁP DỤNG THỬ NGHIỆM CHO KCN LÊ MINH XUÂN CHUYÊN NGÀNH : QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG MÃ SỐ : 60.85.10 TP HỒ CHÍ MINH, THÁNG 12 - NĂM 2009 GVHD: PGS TSKH.Bùi Tá Long SVTH: Nguyễn Thị Minh Hồi CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI VIỆN MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH oOo - Cán hướng dẫn khoa học : PGS.TSKH BÙI TÁ LONG Cán hướng dẫn khoa học : PGS.TS LÊ VĂN TRUNG Cán chấm nhận xét 1: Cán chấm nhận xét 2: LUẬN VĂN THẠC SỸ ĐƯỢC BẢO VỆ TẠI HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SỸ VIỆN MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN Ngày tháng năm 2010 (Tài liệu tham khảo thư viện Viện Môi trường Tài nguyên) GVHD: PGS TSKH.Bùi Tá Long SVTH: Nguyễn Thị Minh Hồi ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HỒ CHÍ MINH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc VIỆN MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN - oOo NHIỆM VỤ LUẬN VĂN CAO HỌC Họ tên : NGUYỄN THỊ MINH HOÀI Ngày, tháng, năm sinh : 11 - 05 - 1984 Chuyên ngành : Quản lý mơi trường Khóa : K2007 Phái : Nữ Nơi sinh: Khánh Hòa I TÊN ĐỀ TÀI :“Ứng dụng cơng nghệ WebGIS giám sát nhiễm khơng khí cho khu công nghiệp tập trung Áp dụng thử nghiệm cho KCN Lê Minh Xuân ” II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: § Nghiên cứu tổng quan trạng giám sát phát thải khơng khí KCN Lê Minh Xn § Thu thập số liệu quan trắc chất lượng không khí KCN Lê Minh Xuân, vị trí số nguồn thải tập trung § Xây dựng mơ hình CSDL phục vụ cho công tác quản lý, chia sẻ thơng tin nhiễm khơng khí cho KCN Lê Minh Xn § Đề xuất chương trình ứng dụng cơng nghệ WebGIS quản lý chia sẻ thông tin liên quan tới ô nhiễm không khí cho KCN Lê Minh Xuân Sản phẩm đặt tên TISEMIZ-AP (Tool for Improving Strength Environmental Management for Industrial Zone - Air Pollution) § Đánh giá mức độ hiệu việc ứng dụng công nghệ xây dựng công tác quản lý chất lượng khơng khí KCN Lê Minh Xn III HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : (Ghi rõ học hàm, học vị, ho, tên) IV NGÀY GIAO NHIỆM VỤ LUẬN VĂN : 10/4/2009 V NGÀY HỒN THÀNH : 30/12/2009 Ngày PHỊNG ĐÀO TẠO PHỊNG CHUYÊN MÔN GVHD: PGS TSKH.Bùi Tá Long Tháng năm CHỦ NHIỆM NGÀNH SVTH: Nguyễn Thị Minh Hoài LỜI CÁM ƠN Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành đến tập thể thầy cô Viện Môi trường Tài nguyên, Đại học Quốc Gia Tp HCM, thầy cô tận tình dạy dỗ, truyền đạt kiến thức suốt năm năm học vừa qua Tôi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới PGS.TSKH Bùi Tá Long, trưởng phịng Tin học Mơi trường, Viện Mơi trường Tài nguyên, Đại học Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh, PGS.TS Lê Văn Trung – phó giám đốc Công nghệ phần mềm, Đại học Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh, đặt tốn, ln khuyến khích, quan tâm giúp đỡ, truyền đạt kiến thức tạo điều kiện thuận lợi giúp tơi hồn thành luận văn tốt nghiệp Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Th.s Cao Duy Trường anh chị phịng Tin học Mơi trường, Viện Mơi trường Tài Nguyên, Đại học Quốc gia Tp HCM tận tình giúp đỡ suốt thời gian thực luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn đến anh chị phịng Quản lý Mơi trường, Khu cơng nghiệp Lê Minh Xn nhiệt tình giúp đỡ, hỗ trợ tơi việc cung cấp thông tin điều tra số liệu thực tế doanh nghiệp khu công nghiệp Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến gia đình, người thân u nhất, ln u thương, khích lệ giúp đỡ tơi suốt thời gian học tập vừa qua Cuối xin gửi lời cảm ơn đến tập thể anh chị, bạn Lớp Quản lý môi trường K2007 – người bạn giúp đỡ chia sẻ suốt ba năm học vừa qua Một lần xin chân thành cảm ơn tất Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 30 tháng 12 năm 2009 Học viên thực Nguyễn Thị Minh Hoài GVHD: PGS TSKH.Bùi Tá Long SVTH: Nguyễn Thị Minh Hồi TĨM TẮT LUẬN VĂN Đề tài nghiên cứu xây dựng mơ hình ứng dụng công nghệ thông tin giám sát phát thải khu công nghiệp – lấy Lê Minh Xuân làm ví dụ nghiên cứu Trên sở liên kết sở lý luận thực tiễn đề xuất hệ thống thông tin môi trường dựa tảng ứng dụng cơng nghệ WebGIS mơ hình tốn phục vụ giám sát phát thải cho khu công nghiệp tập trung Luận văn hướng tới sản phẩm có tính ứng dụng thực tiễn, đặc biệt bối cảnh Việt Nam phải đối phó với q trình biến đổi khí hậu Kết bật đề tài xây dựng phần mềm TISEMIZ-AP với sở liệu chọn KCN Lê Minh Xuân để ứng dụng thử nghiệm Phần mềm cho phép tính tốn trực tuyến phát tán nhiễm từ nhiều nguồn thải điểm phạm vi Khu cơng nghiệp q trình tính tốn người dùng thực trực tuyến với công nghệ WebGIS Phần mềm TISEMIZ-AP (http://hcmier.edu.vn/tisemizap) bước đầu triển khai vào thực tế Thông qua kết nghiên cứu, tác giả luận văn đề xuất điều chỉnh cần thiết nhằm nâng cao hiệu công tác quản lý phát thải từ KCN TP.Hồ Chí Minh khống chế phát thải khí độc hại vào khí GVHD: PGS TSKH.Bùi Tá Long SVTH: Nguyễn Thị Minh Hoài SUMMARY APPLYING THE WEBGIS TECHNOLOGY TO MONITOR AIR POLLUTION FOR INDUSTRIAL CONTRIBUTED ZONE TESTING APPLICATION FOR LE MINH XUAN INDUSTRIAL ZONE The study has been researched to build a model application for monitoring air emissions in industrial zone by using information technology - Le Minh Xuan industrial zone as a case study Based on the link between theoretical and practical basic, this study proposed a Environment Information Systems based on WebGIS technology and a dispersion model for air monitoring for the industrial contributed zone This study towards a product with applicability in practice, especially in the context of Vietnam is being deal with climate change process The salient results in this study that have built TISEMIZ-AP software with database from Le Minh Xuan industrial zone This software allows to calculate in the online regime the dispersing of air pollution emissions from various point sources within the industrial zone The process of calculation is done online by WebGIS technology TISEMIZ-AP software (link: http://hcmier.edu.vn/tisemizap) was initially implemented in practice Through research results, the authors proposed some adjustments necessary to improve the management efficiency of emissions from industrial zones in Ho Chi Minh and control all the toxic emissions into the atmosphere GVHD: PGS TSKH.Bùi Tá Long SVTH: Nguyễn Thị Minh Hoài DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT BVMT Bảo vệ môi trường BCCI Cơng ty Cổ Phần Đầu Tư Xây Dựng Bình Chánh CNTT Công nghệ thông tin CTR Chất thải rắn CTNH Chất thải nguy hại CSDL Cơ sở liệu FDI Đầu tư trực tiếp nước ngồi GIS Hệ thống thơng tin địa lý HEPZA Ban quản lý khu chế xuất - cơng nghiệp TP.Hồ Chí Minh HTQLMT Hệ thống quản lý môi trường KCN Khu công nghiệp KCN LMX Khu công nghiệp Lê Minh Xuân KCN-KCX Khu công nghiệp - khu chế xuất LPG khí hóa lỏng NM Nhà máy QLMT Quản lý môi trường TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam VKTTĐPN Vùng kinh tế trọng điểm phía Nam TISEMIZ-AP Tool for Improving Strength Environmental Management for Industrial Zone - Air Pollution (Công cụ ) Web môi trường Là trang web có liệu liên quan đến mơi trường, bao gồm liệu đồ, đối tượng có thuộc tính địa lí (trạm quan trắc, sở sản xuất, ) Web thường Là trang web khơng có liệu liên quan đến GIS GVHD: PGS TSKH.Bùi Tá Long SVTH: Nguyễn Thị Minh Hồi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1-1 Nhiệt độ khơng khí trung bình tháng TP.HCM 30 Bảng 1-2 Độ ẩm tương đối TP.HCM 31 Bảng 1-3 Lượng mưa trung bình tháng TP.HCM 31 Bảng 1-4 Số nắng trung bình tháng TP.HCM 32 Bảng 1-5 Lượng xạ trung bình tháng tạiTP.HCM 32 Bảng 1-6 Tốc độ gió trung bình tháng TP.HCM 32 Bảng 1-7 Hướng gió tháng TP.HCM 33 Bảng 1-8 Chất lượng môi trường khơng khí khu vực lân cận KCN LMX 41 Bảng 2-1 Hệ số phát thải trình đốt dầu FO/DO 68 Bảng 2-2 Hệ số phát thải trình đốt than 68 Bảng 2-3 Hệ số phát thải trình đốt củi, gỗ 68 Bảng 3-1 Thông tin nguồn thải doanh nghiệp KCN Lê Minh Xuân sử dụng để tính tốn 90 Bảng 3-2 Bảng thống kê Kịch chạy mơ hình (KB11- NO2-T2) 111 Bảng 3-3 Danh sách điểm nhạy cảm 112 Bảng 3-4 Nồng độ khí thải trung bình tháng cho tháng năm 2009 112 Bảng 3-5 Nồng độ khí thải điểm nhạy cảm tháng năm 2009 113 GVHD: PGS TSKH.Bùi Tá Long SVTH: Nguyễn Thị Minh Hoài DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1-1 Khu cơng nghiệp Lê Minh Xn đồ Google 24 Hình 1-2 Ban quản lý Khu công nghiệp Lê Minh Xuân 26 Hình 1-3 Sơ đồ tổ chức Khu công nghiệp Lê Minh Xuân 28 Hình 1-4 Bản đồ vị trí Khu cơng nghiệp Lê Minh Xn 29 Hình 1-5 Ơ nhiễm khí thải đốt nhiên liệu nhà máy KCN Lê Minh Xn 37 Hình 2-1 Sơ đồ hệ thống thơng tin môi trường Mỹ 47 Hình 2-2 Cơ cấu tổ chức cuả hệ thống thông tin môi trường 48 Hình 2-3 Vai trị vị trí mơn học hệ thống thông tin môi trường môn học môi trường khác 50 Hình 2-4 Sơ đồ khuếch tán luồng khí thải dọc theo chiều gió 62 Hình 2-5 Quy trình tính tốn tải lượng nhiễm 69 Hình 2-6 Quy trình tính tốn lưu lượng khí thải vận tốc khí 71 Hình 2-7 Tổng quan WebGIS 74 Hình 2-8 Mơ tả hệ thống chương trình WebGIS 75 Hình 2-9 Cấu trúc mở rộng 78 Hình 2-10 Kiến trúc n-tier tương tác lẫn hệ thống 78 Hình 3-1 Thơng tin KCN Lê MInh Xuân 88 Hình 3-2 Thông tin Cơ sở sản xuất 88 Hình 3-3 Thơng tin Ống khói 89 Hình 3-4 Thơng tin Trạm khí tượng 97 Hình 3-5 Thơng tin Điểm quan trắc chất lượng khơng khí 98 Hình 3-6 Thơng tin Điểm nhạy cảm 98 Hình 3-7 Thơng tin Số liệu khí tượng 100 Hình 3-8 Thông tin thông số nhập vào lấy Mẫu chất lượng khơng khí 100 Hình 3-9 Thơng tin Sử dụng nhiên liệu CSSX 101 Hình 3-10 Thơng tin Chỉ tiêu quan trắc 102 Hình 3-11 Thơng tin Tiêu chuẩn 102 GVHD: PGS TSKH.Bùi Tá Long SVTH: Nguyễn Thị Minh Hồi Hình 3-12 Thông tin Khối lượng riêng nhiên liệu 103 Hình 3-13 Thơng tin Hệ số phát thải 103 Hình 3-14 Thơng tin Hệ số lưu lượng nhiên liệu 104 Hình 3-15 Thơng tin Báo cáo quan trắc CLKK 105 Hình 3-16 Thơng tin Báo cáo sử dụng nhiên liệu CSSX 105 Hình 3-17 Giao diện xây dựng kịch Bước 106 Hình 3-18 Giao diện tạo kịch 107 Hình 3-19 Giao diện nhập thơng tin Chất 107 Hình 3-20 Giao diện nhập thơng tin lựa chọn phương thức tính tốn 108 Hình 3-21 Giao diện chọn thời điểm chạy mơ hình 108 Hình 3-22 Giao diện chọn Trạm khí tượng 109 Hình 3-23 Giao diện xây dựng kịch – Bước 109 Hình 3-24 Giao diện chạy mơ hình Berlin – Bước 110 Hình 3-25 Giao diện chạy mơ hình Berlin – Bước 110 Hình 3-26 Nồng độ CO cực đại tháng so với TCVN 114 Hình 3-27 Nồng độ NO2 cực đại tháng so với TCVN 114 Hình 3-28 Nồng độ CO điểm nhạy cảm so với TCVN 114 Hình 3-29 Nồng độ NO2 điểm nhạy cảm so với TCVN 114 GVHD: PGS TSKH.Bùi Tá Long 10 SVTH: Nguyễn Thị Minh Hoài ... TÀI :? ?Ứng dụng cơng nghệ WebGIS giám sát nhiễm khơng khí cho khu cơng nghiệp tập trung Áp dụng thử nghiệm cho KCN Lê Minh Xuân ” II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: § Nghiên cứu tổng quan trạng giám sát phát... 1-1 Khu công nghiệp Lê Minh Xuân đồ Google 24 Hình 1-2 Ban quản lý Khu công nghiệp Lê Minh Xuân 26 Hình 1-3 Sơ đồ tổ chức Khu công nghiệp Lê Minh Xuân 28 Hình 1-4 Bản đồ vị trí Khu. .. Hệ thống quản lý mơi trường KCN Khu công nghiệp KCN LMX Khu công nghiệp Lê Minh Xuân KCN- KCX Khu công nghiệp - khu chế xuất LPG khí hóa lỏng NM Nhà máy QLMT Quản lý môi trường TCVN Tiêu chuẩn Việt