Ứng dụng công nghệ GIS đánh giá chất lượng môi trường nước mặt ở Bà Rịa Vũng Tàu

Luận văn về Ứng dụng công nghệ GIS đánh giá chất lượng môi trường nước mặt ở Bà Rịa Vũng Tàu

i TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA MÔI TRƯỜNG & BẢO HỘ LAO ĐỘNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ỨNG DỰNG CÔNG CỤ GIS ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG NƯỚC MẶT DỰA TRÊN SỐ LIỆU QUAN TRẮC ÁP DỤNG CHO TỈNH BÀ RỊA – VŨNG TÀU. SVTH : BÙI NGUYÊN LINH MSSV : 910914B LỚP : 09CM1N GVHD : TH.S TRẦN THỊ VÂN NGÀNH CẤP THOÁT VÀ MÔI TRƯỜNG NƯỚC TP. HỒ CHÍ MINH, 12/2009 ii TỔNG LIÊN ĐỒN LAO ĐỘNG VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC TƠN ĐỨC THẮNG KHOA MƠI TRƯỜNG & BẢO HỘ LAO ĐỘNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ỨNG DỰNG CƠNG CỤ GIS ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG MƠI TRƯỜNG NƯỚC MẶT DỰA TRÊN SỐ LIỆU QUAN TRẮC ÁP DỤNG CHO TỈNH BÀ RỊA – VŨNG TÀU. Ngày giao nhiệm vụ luận văn: 16/09/2009 Ngày hồn thành luận văn : 16/12/2009 Xác nhận của GVHD NGÀNH CẤP THỐT VÀ MƠI TRƯỜNG NƯỚC TP. HỒ CHÍ MINH, 12/2009 iii LỜI CẢM ƠN Khóa luận này được hoàn thành là công sức và tình cảm của thầy cô, bạn bè và gia đình đã giành cho em. Em xin gửi lời biết ơn sâu sắc nhất đến tất cả các thầy cô khoa Môi trường và Bảo hộ lao động, trường Đại học Tôn Đức Thắng, đã hết lòng giảng dạy, truyền đạt kiến thức và giúp đỡ cho em trong suốt quá trình học tập. Trước hết em xin chân thành gửi lời cảm ơn thầy hướng dẫn, PGS.TSKH Bùi Tá Long đã hết lòng hướng dẫn và tạo điều kiện thuận lợi, cùng những ý kiến đóng góp sâu sắc nhất cho em hoàn thành luận văn tốt nghiệp này. Em xin chân thành gửi lời cảm ơn tới Th.s. Trần Thị Vân, Viện Môi trường và Tài nguyên, Đại học Quốc gia Tp. Hồ Chí Minh đã hướng dẫn chu đáo, giúp cho em hoàn thành luận văn tốt nghiệp này. Em cũng gửi lời cảm ơn chân thành đến Th.s. Cao Duy Trường, Viện Môi trường và Tài nguyên, Đại học Quốc gia Tp. Hồ Chí Minh đã chỉ dẫn tận tình trong suốt thời gian hoàn thành khoá luận Tốt nghiệp. Đồng thời em xin gửi lời cảm ơn đến tất cả bạn bè đã động viên và chia sẻ những khó khăn trong quá trình học tập và làm luận văn tốt nghiệp. Cuối cùng, em xin bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình, những người thân yêu nhất, đã giành cho em hết tình cảm và điều kiện, chia sẻ với em những lúc khó khăn nhất để em có thể hoàn thành tốt quá trình suốt những năm học đại học. Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn! Tp. Hồ Chí Minh, ngày 15 tháng 12 năm 2009 Sinh viên thực hiện Bùi Nguyên Linh iv NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN - - - - - & - - - - - . . . . . . . . . . . . . . . Tp. HCM, ngày… tháng……năm 2009 Giáo viên hướng dẫn v NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN - - - - - & - - - - - . . . . . . . . . . . . . . . . Tp. HCM, ngày… tháng……năm 2009 Giáo viên phản biện vi BẢNG CHỮ CÁI VIẾT TẮT CHỮ VIẾT TẮT Ý NGHĨA BC Bristish Columbia BVMT Bảo vệ Môi trường CCME Canada Council of Ministry of the Environment CCN Cụm công nghiệp CNTT Công nghệ thông tin CSDL Cơ sở dữ liệu ESRI Earth Science Research Institute GDP Tổng thu nhập bình quân đầu người GIS Geological Information System KCN Khu công nghiệp LVHTS Lưu vực hệ thống sông LVS Lưu vực sông NN&PTNT Nông nghiệp và phát triển nông thôn NSF – WQI Chỉ số chất lượng của Quỹ vệ sinh Môi trường Hoa Kỳ OWQI Oregon Water Quality Index TMDL Total Maximum Daily Loads TN & MT Tài nguyên và Môi trường USGS United State Geological Survey WQI Water Quality Index vii DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1: Kết quả phân loại theo OWQI .31 Bảng 2.2.Trọng số đóng góp của các thông số theo NSF – WQI 32 Bảng 2.3. Kết quả phân loại theo NSF – WQI .33 Bảng 2.4. Giá trị chỉ số sử dụng trong phương pháp BC 34 Bảng 2.5. Kết quả phân loại 36 Bảng 2.6. Trọng số w i tương ứng với từng thông số lựa chọn 37 Bảng 2.7. Kết quả tính toán và phân loại chất lượng nước theo WQI của Malaysia 37 Bảng 2.8. Kết quả phân loại 38 Bảng 2.9. Các thông số chất lượng nước lựa chọn cho các mục đích riêng .39 Bảng 2.10. Kết quả phân loại chất lượng nước theo WQI của Bhargava 40 Bảng 2.11. Kết quả phân loại chất lượng nước WQI 41 Bảng 2.12. Lưu lượng nước thải và tải lượng ô nhiễm trong chăn nuôi 46 Bảng 2.13. Lượng phân bón, hóa chất bị rửa trôi trên các sông 48 Bảng 2.14. Danh sách một số khu công nghiệp ở Đồng Nai đổ vào sông Thị Vải 48 viii DANH MỤC HÌNH Hình 1.1. Bản đồ hành chính Tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu 7 Hình 1.2. Vị trí các điểm quan trắc chất lượng môi trường nước mặt tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu .12 Hình 1.3. Diễn biến DO trên sông Thị Vải (Khu vực Cảng Baria Serece) qua các năm 14 Hình 1.4. Diễn biến SS trên sông Dinh (Đập Cầu Đỏ) qua các năm .14 Hình 1.5. Diễn biến BOD 5 trên sông Dinh (Đập Cầu Đỏ) qua các năm 17 Hình 1.6. Diễn biến COD trên sông Thị Vải (Khu vực Cái Mép) qua các năm .18 Hình 1.7. Diễn biến N-NH 3 trên sông Thị Vải (Khu vực Cảng Cái Mép) qua các năm .19 Hình 1.8. Diễn biến N-NO 2 trên sông Thị Vải (Khu vực Cảng Cái Mép) qua các năm .20 Hình 1.9. Diễn biến N-NO 2 trên sông Băng Chua (Khu vực Bình Châu) qua các năm .20 Hình 1.10. Diễn biến Fe trên sông Dinh (Khu vực Đập Cầu Đỏ) qua các năm .21 Hình 1.11. Diễn biến dầu, mỡ trên sông Thị Vải (Khu vực Cảng Cái Mép) qua các năm .22 Hình 1.12. Diễn biến Coliform trên sông Ray (Khu vực thác Hòa Bình) qua các năm 23 Hình 1.13. Diễn biến Pb trên sông Thị Vải (Khu vực Cảng Cái Mép) qua các năm 24 Hình 1.14. Diễn biến Cd trên sông Thị Vải (Khu vực Cảng Cái Mép) qua các năm .24 Hình 3.3. Các lớp quản lý bản đồ cũa Tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu .52 Hình 3.4. Nhập thông tin về các KCN quản lý nguồn thải với đối tượng là KCN .52 Hình 3.5. Nhập thông tin về các điểm quan trắc chất lượng nước mặt 53 Hình 3.6. Nhập thông tin về mẫu quan trắc chất lượng nước mặt .53 Hình 3.7. Nhập số liệu quan trắc chất lượng nước mặt .54 Hình 3.8. Chọn đối tượng thống kê 54 Hình 3.9. Chọn tiêu chí thống kê .55 Hình 3.10. Kết quả thống kê 55 Hình 3.11. Kết quả truy vấn và xuất kết quả sang các dạng file khác .56 Hình 3.12. Báo cáo được thực hiện tự động trong DONA 56 Hình 3.13.Kết quả tính của module Mô hình hóa (WQI vào tháng 9/2006) 57 Hình 3.14.Kết quả tính chỉ số WQI tại thời điểm 03/2005 .57 Hình 3.15.Kết quả tính chỉ số WQI tại thời điểm 06/2005 .58 Hình 3.16. Kết quả tính chỉ số WQI tại thời điểm 07/2005 58 Hình 3.17.Kết quả tính chỉ số WQI tại thời điểm 10/2005 .58 Hình 3.18.Kết quả tính chỉ số WQI tại thời điểm 05/2006 .59 Hình 3.19.Kết quả tính chỉ số WQI tại thời điểm 07/2006 .59 Hình 3.20. Kết quả tính chỉ số WQI tại thời điểm 05/2007 59 Hình 3.21. Kết quả tính chỉ số WQI tại thời điểm 12/2007 60 Hình 3.22. Kết quả tính chỉ số WQI tại thời điểm 02/2004 61 Hình 3.23. Kết quả tính chỉ số WQI tại thời điểm 05/2006 61 Hình 3.24. Kết quả tính chỉ số WQI tại thời điểm 05/2007 61 Hình 3.25. Nước thải của Công ty TNHH Thế Phú, DNTN Sinh Phú đổ ra sông Dinh làm một đoạn sông Dinh bị pha màu vàng đục 62 Hình 3.26. Kết quả tính chỉ số WQI tại thời điểm 03/2005 63 ix Hình 3.27. Kết quả tính chỉ số WQI tại thời điểm 02/2006 63 Hình 3.28. Kết quả tính chỉ số WQI tại thời điểm 06/2007 63 Hình 3.29. Kết quả tính chỉ số WQI tại thời điểm 02/2004 65 Hình 3.30. Kết quả tính chỉ số WQI tại thời điểm 05/2004 65 1 MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN .iv NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN .v BẢNG CHỮ CÁI VIẾT TẮT .vi DANH MỤC BẢNG .vii DANH MỤC HÌNH .viii MỤC LỤC 1 MỞ ĐẦU 3 CHƯƠNG 1 6 TỔNG QUAN MƠI TRƯỜNG NƯỚC MẶT BÀ RỊA – VŨNG TÀU .6 1.1. ĐIỀU KIỆN KINH TẾ - XÃ HỘI 6 1.1.1. Vị trí địa lý: .6 1.1.2. Điều kiện kinh tế xã hội: .7 1.2. HỆ THỐNG QUAN TRẮC CHẤT LƯỢNG NƯỚC BÀ RỊA – VŨNG TÀU .8 1.2.1. Hệ thống quan trắc chất lượng nước trên lưu vực sơng: 8 1.2.2. Đánh giá diễn biến mơi trường nước sơng, kênh tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu .12 CHƯƠNG 2 25 TỔNG QUAN VỀ TÀI LIỆU ĐƯỢC SỬ DỤNG 25 2.1. ỨNG DỤNG GIS QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT .25 2.1.1. Khái niệm GIS: 25 2.1.2. GIS và bài tốn quản lý chất lượng nước mặt .28 2.2. NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGỒI NƯỚC LIÊN QUAN 30 2.2.1. Các nghiên cứu ngồi nước 30 2.2.2. Một số ứng dụng ở Việt Nam .40 2.3. Hiện trạng mơi trường nước mặt tại tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu .42 2.3.1. Dự báo khu vực và mức độ bị ảnh hưởng theo định hướng phát triển kinh tế xã hội của tỉnh 46 2.4. Kết luận chương 50 CHƯƠNG 3 51 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 51 3.1. MỞ ĐẦU .51 3.2. KHỞI ĐỘNG DONA: .51 3.2.1. Cập nhật dữ liệu .52 3.2.2. Xử lý thống kê .54 [...]... áp dụng cho tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu được chọn thực hiện, nhằm góp thêm một hướng ứng dụng công nghệ mới phục vụ quản lý chất lượng môi trường nước 2 Mục tiêu của đề tài: Xây dựng công cụ đánh giá chất lượng môi trường nước dựa trên số liệu quan trắc tại tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu trên nền tảng công nghệ GIS 3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu: − Chất lượng nước tại các sông trong phạm vi tỉnh Bà Rịa – Vũng. .. trắc chất lượng môi trường nước được trình bày ở Phụ lục 2 • Đơn vị quan trắc: Đơn vị chịu trách nhiệm thực hiện công tác quan trắc chất lượng môi trường nước trên địa bàn tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu là Trung tâm Quan trắc và Phân tích môi trường, bắt đầu hoạt động từ năm 2002 1.2.2 Đánh giá diễn biến môi trường nước sông, kênh tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu Dựa vào tiêu chuẩn 5942 : 1995 mà ta có thể đánh giá chất. .. các tài liệu về phân loại nước theo WQI trên thế giới và ở Việt Nam − Đánh giá hiện trạng và diễn biến chất lượng nước sông tại tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu − Dựa vào số liệu quan trắc chất lượng nước sông, rạch khu vực tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu, đề tài đã ứng dụng GIS và mô hình WQI đánh giá chất lượng môi trường nước − Thể hiện kết quả tính toán trên bản đồ GIS bằng phần mềm chuyên dụng Mapinfo và Envim 5 Phương... sẽ góp phần làm cơ sở khoa học để quản lý chất lượng nước sông tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu − Ý nghĩa thực tiễn: Dựa vào phẩn mềm chuyên dụng Mapinfo, mô hình WQI và các số liệu quan trắc, có thể đánh giá được chất lượng môi trường nước cho sông tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu và có thể áp dụng được cho nhiều lưu vực sông khác của Việt Nam 5 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN MÔI TRƯỜNG NƯỚC MẶT BÀ RỊA – VŨNG TÀU 1.1 ĐIỀU KIỆN KINH... Vũng Tàu − Thông số chất lượng nước mặt tại các trạm quan trắc từ năm 2002 đến tháng 6 năm 2008 − Phạm vi nghiên cứu: toàn địa bàn tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu 4 Nội dung nghiên cứu: − Thu thập số liệu quan trắc môi trường nước mặt tại tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu − Thu thập các số liệu về môi trường tự nhiên, quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội, hiện trạng chất lượng nước sông kênh khu vực tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu. .. Thời gian và tần suất quan trắc Công tác quan trắc môi trường nước tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu thường được thực hiện 4 đợt trong một năm Tần suất thu mẫu ngày càng dày thì độ chính xác của việc đánh giá diễn biến chất lượng môi trường nước càng cao Năm 2002 là năm đầu tiên tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu bắt đầu triển khai chương trình quan trắc chất lượng trên địa bàn tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu, với tần suất 2 lần/năm... quan trắc chất lượng môi trường nước trên địa bàn tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu là khá ổn định, 4 lần/năm • Vị trí quan trắc Các vị trí quan trắc từ năm 2002 – 6/2008 của môi trường nước mặt: các sông, rạch lớn như Sông Dinh, sông Đu Đủ, sông Ray, và sông Thị Vải (một số điểm tiếp nhận nguồn thải), rạch Rạng 11 Hình 1.2 Vị trí các điểm quan trắc chất lượng môi trường nước mặt tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu • Các... tạo ra một công cụ hỗ trợ cho quản lý môi trường dựa trên hệ thống thông tin địa lý cấp cao, tạo môi trường giao tiếp gần gũi, giúp cho cộng đồng dễ dàng tiếp cận và theo dõi chất lượng môi trường, tăng mức độ xã hội hóa công tác bảo vệ môi trường theo chủ trương của nhà nước là điều hết sức cần thiết 3 Trên cơ sở đó, đề tài “Nghiên cứu xây dựng công cụ GIS đánh giá chất lượng môi trường nước mặt dựa... trắc chất lượng nước là quá trình đo đạc thường xuyên các thông số về chất lượng môi trường nước, các yếu tố tác động lên chất lượng nước để cung cấp các dữ liệu, thông tin một cách kịp thời và chính xác cho các nhà quản lý, cộng đồng và các bên liên quan nhằm bảo vệ chất lượng nước Nói một cách khác, quan trắc chất lượng nước lưu vực sông nhằm cung cấp những thông tin về hiện trạng chất lượng nước. .. liệu về hiện trạng chất lượng nước Và thu thập, xử lý số liệu về nguồn thải chính đổ vào sông rạch, đánh giá dự báo về lưu lượng và tải lượng của các chất ô nhiễm có khả năng đưa vào từng đoạn sông 4 − Các phương pháp thống kê, đánh giá dự báo lưu lượng, tải lượng các nguồn ô nhiễm đổ vào sông − Phương pháp đánh giá khả năng sử dụng nước − Phương pháp Hệ thống thông tin địa lý (GIS) − Phương pháp chuyên