ứng dụng kỹ thuật viễn thám đánh giá ô nhiễm môi trường sông Thị Vải

trình bày ứng dụng kỹ thuật viễn thám đánh giá ô nhiễm môi trường sông Thị Vải

MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN MUÏC LUÏC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH DANH MỤC CÁC BẢN ĐỒ Chương - PHẦN MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1.3 Noäi dung thực 1.4 Phương pháp thực đề tài 1.5 Đối tượng nghiên cứu Giới hạn – phạm vi đề tài 1.6 Kết đạt Chương – ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN - KINH TẾ - XÃ HỘI - MÔI TRƯỜNG KHU VỰC NGHIÊN CỨU 2.1 Điều kiện tự nhiên .4 2.1.1 Địa hình 2.1.2 Đặc điểm khí hậu lưu vực sông Thị Vải 2.1.3 Đặc điểm khí tượng thủy văn 2.2 Điều kiện kinh tế – xã hội 2.2.1 Dân số - lao động .9 2.2.2 Văn hóa - giáo dục 11 2.2.3 Y teá - vệ sinh môi trường 11 2.2.4 Giao thông thủy, 12 2.2.5 Hiện trạng nuôi đánh bắt thủy sản .12 2.2.6 Hiện trạng phát triển Công Nghiệp quản lý môi trường LVS Thị Vải 14 2.2.7 2.3 Tình hình hoạt động hàng hải ven sông 18 Hiện Trạng Chất Lượng Môi Trường Lvs Sông Thị Vải 23 2.3.1 Nhiệt độ 23 2.3.2 Màu mùi 23 2.3.3 Hàm lượng Oxy hòa tan (DO) 23 2.3.4 Nhu caàu oxy sinh hoùa (BOD5) 24 2.3.5 Nhu cầu Oxy hóa học (COD) 24 2.3.6 Độ pH .25 2.3.7 Haøm lượng chất lơ lửng 25 2.3.8 Haøm lượng chất dinh dưỡng .26 2.3.9 Caùc số kim loại nặng: Hg, Pb, As, Cd,… 27 2.3.10 Bùn lắng sơng Thị Vải 28 2.3.11 Vi sinh vật thị ô nhiễm nước sông khu vực cảng Gò Dầu 29 2.4 Đánh giá mức độ ô nhiễm tác động đến sức khỏe nhân dân .31 Chương – CƠ SỞ KHOA HỌC VIỄN THÁM ĐÁNH GIÁ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG NƯỚC 33 3.1 Tổng quan kỹ thuật viễn thám 33 3.1.1 Khái niệm viễn thám .33 3.1.2 Tổng quan viễn thám 33 3.1.3 Phân loại viễn thám 34 3.1.4 Giaûi đoán ảnh viễn thám 35 3.1.5 Vai trò viễn thám 43 3.2 Cơ sở khoa học nghiên cứu ô nhiễm môi trường nước 44 3.2.1 Cơ sở phân vùng chất lượng nước 44 3.2.2 Phân loại chất lượng nước phân vùng chất lượng nước 47 Chương – KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 50 4.1 Bản đồ vị trí lấy maãu .50 4.2 Dữ liệu ảnh spot .52 4.3 Chuyển đổi ảnh 54 4.4 Giải đoán ảnh Phân loại ảnh 57 4.4.1 Ô nhiễm hữu 57 4.4.2 Ô nhiễm dinh dưỡng 67 4.4.3 Ô nhiễm vi sinh vaät 74 4.5 Nhận xét đánh giá ô nhiễm môi trường nước lưu vực sông Thị vải 81 4.6 Đề xuất biện pháp giảm thiểu ô nhiễm lưu vực sông Thị Vải 82 4.6.1 Một số giải pháp cấp bách, cần làm .82 4.6.2 Một số giải pháp lâu dài 84 Chương - KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 86 TÀI LIỆU THAM KHAÛO PHUÏ LUÏC DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng Diện tích dân số xã/thị trấn ven sông Thị Vải năm 2006 10 Bảng Tổng hợp tình hình nuôi tôm khai thác thủy sản LVS Thị Vải năm 2006 13 Bảng Tổng hợp trạng cho thuê đất KCN ven sông Thị Vải đến năm 2006 15 Bảng Hệ Thống Cảng Biển Thuộc Khu Vực Sông Thị Vải Tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu 20 Bảng Hàm lượng COD sông Thị Vải năm 2006 24 Bảng So sánh ưu nhược điểm hai phương pháp giải đoán ảnh 36 Bảng Hệ thống phân loại mức độ ô nhiễm nguồn nước mặt 45 Bảng Phân loại ô nhiễm nguồn nước mặt 46 Bảng Phân loại chất lượng nước mặt thủy sinh 46 Bảng 10 Kết phân tích mẫu lưu vực sông Thị Vải .51 Bảng 11 Đặc trưng sensor độ phân giải không gian 53 Bảng 12 Ma trận tương quan 56 Bảng 13 Kết lấy mẫu chia mức ô nhiễm COD DO 58 Bảng14 Đánh giá kết phân loại dựa vào liệu kiểm tra ô nhiễm hữu 63 Bảng15 Thống kê phân loại ảnh ô nhiễm hữu 65 Bảng16 Kết lấy mẫu chia mức ô nhiễm PO4 NH4 67 Bảng17 Đánh giá kết phân loại dựa vào liệu kiểm tra ô nhiễm dinh dưỡng 72 Bảng18 Thống kê phân loại ảnh ô nhiễm dinh dưỡng 73 Bảng19 Kết lấy mẫu chia mức ô nhiễm coliform 75 Bảng 20 Đánh giá kết phân loại dựa vào liệu kiểm tra ô nhiễm vi sinh vật 78 Bảng 21 Thống kê phân loại ảnh ô nhiễm vi sinh vật 79 Bảng 22 Theo kết lấy mẫu lưu vực sông, ta có phân loại mức ô nhiễm cho nguồn nước mặt lưu vực sông Thị Vải 81 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình Các bước tiến hành giải đoán ảnh mắt 37 Hình nh trước sử dụng Linear 2% .40 Hình nh sau sử dụng Linear 2% 40 Hình nh vệ tinh SPOT sông Thị Vải tổ hợp màu 53 Hình nh tổ hợp màu Red: NDVI; Green: Band2; Blue: Band1 55 Hình Aûnh tổ hợp màu R: NDVI; Green: Band 1; Blue: PC Band 60 Hình7 nh tổ hợp màu R: NDVI; G: Ratio(Band 3/ Band2); Blue: PCA 69 Hình Kết phân loại ô nhiễm dinh dưỡng 71 Hình nh tổ hợp Red: NDVI; Green: Band1; Blue: Band4 76 Hình 10 Kết phân loại ô nhiễm vi sinh vật 77 DANH MỤC CÁC BẢN ĐỒ Bản đồ 1: Bản đồ vị trí lấy mẫu lưu vực sông Thị Vải 50 Bản đồ : Bản đồ phân loại ô nhiễm hữu .66 Bản đồ : Bản đồ phân loại ô nhiễm dinh dưỡng .74 Bản đồ : Bản đồ phân loại ô nhiễm vi sinh vaät 79 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S LÊ THANH HÒA Chương - PHẦN MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Trong năm gần đây, vấn đề ô nhiễm môi trường trở thành mối quan tâm nhân loại, đặc biệt thành phố có hoạt động sản xuất công nghiệp phát triển Các hoạt động sản xuất công nghiệp mặt thúc đẩy tăng trưởng kinh tế mặt khác lại làm gia tăng tác động xấu đến môi trường Lưu vực sông Thị Vải nằm vùng KTTĐPN thuộc địa phận tỉnh Đồng Nai, Bà Rịa – Vũng Tàu Tp HCM Vùng tả ngạn sông Thị Vải có trục quốc lộ 51 tuyến đường huyết mạch nối liền thành phố biển Vũng Tàu với trung tâm kinh tế lớn Tp.HCM, Tp Biên Hòa (tỉnh Đồng Nai) với hệ thống cảng nước sâu vùng thuận lợi để phát triển, xây dựng KCN đô thị Quá trình phát triển công nghiệp hoạt động hàng hải lưu vực sông Thị Vải điều tất yếu mang lại nhiều lợi ích kinh tế cho khu vực nói riêng cho nước nói chung Tuy nhiên, bên cạnh phát triển gây nhiều tác động tiêu cực đến môi trường tự nhiên sức khỏe cộng đồng, thực tế trước mắt sông Thị Vải ngày ô nhiễm nghiêm trọng nước thải đổ từ KCN chất thải đổ từ họat động cảng Để quan trắc quản lý ô nhiễm, kỹ thuật Viễn Thám cung cấp liệu phương pháp xử lý nhằm phát ước tính, dự báo khu vực bị ô nhiễm lưu vực sông Chính lý trên, để góp phần quản lý cải thiện môi trường cho lưu vực sông Thị Vải mạnh dạn đưa đề tài “Ứng dụng kỹ thuật viễn thám đánh giá ô nhiễm sông Thị Vải hoạt động hàng hải công nghiệp” Nhằm đánh giá chất lượng nước sông Thị Vải góp phần cho công tác quản lý khống chế ô nhiễm môi trường hoạt động công nghiệp hàng hải gây nên SVTH: MAI THỊ THANH TUYỀN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 1.2 GVHD: Th.S LÊ THANH HÒA Mục tiêu nghiên cứu Đề tài đưa nhằm giải mục tiêu:  Tìm hiểu sở khoa học, cách tiếp cận ứng dụng kỹ thuật Viễn Thám công tác đánh giá ô nhiễm sông Thị Vải hoạt động công nghiệp hàng hải khu vực nghiên cứu  Xây dựng đồ trạng chất gây ô nhiễm tầng nước mặt lưu vực sông Thị Vải vùng nghiên cứu từ việc giải đoán ảnh vệ tinh Spot  Đánh giá chất lượng nước đề giải pháp hỗ trợ nhằm khống chế chất ô nhiễm, cải thiện môi trường sông Thị Vải dựa số liệu thu thập 1.3 Nội dung thực  Thu thập đồ điều kiện tự nhiên kinh tế – xã hội vùng nghiên cứu làm sở cho việc xây dựng lớp thuộc tính không gian phi không gian thông số chất lượng nước lưu vực sông Thị Vải  Thu thập xây dựng sở liệu KCN cảng ven sông Thị Vải  Nghiên cứu đánh giá trạng môi trường sông Thị Vải qua tài liệu thu thập  Tìm hiểu phương pháp xử lý giải đoán ảnh phần mềm ENVI ứng dụng đánh giá ô nhiễm môi trường  Xây dựng lớp chuyên đề trạng thể mức ô nhiễm lưu vực sông  Đánh giá trạng ô nhiễm nước mặt đề giải pháp môi trường cho Lvs Thị Vải SVTH: MAI THỊ THANH TUYỀN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 1.4 GVHD: Th.S LÊ THANH HÒA Phương pháp thực đề tài  Phương pháp thu thập tài liệu  Phương pháp khảo sát thực địa, xác định vị trí nguồn thải  Phương pháp tổng hợp phân tích tài liệu liên quan đến trạng, quy hoạch đầu tư bảo vệ môi trường vùng nghiên cứu  Phương pháp viễn thám để phân tích đánh giá môi trường vùng nghiên cứu 1.5 Đối tượng nghiên cứu Giới hạn – phạm vi đề tài  Đối tượng nghiên cứu sông Thị Vải  Do thời gian thực đề tài có giới hạn nên đề tài tập trung vào việc phân tích đánh giá ô nhiễm sông Thị Vải hoạt động công nghiệp lưu vực sông tỉnh Đồng Nai Bà Rịa – Vũng Tàu hoạt động hàng hải thuộc địa phận Bà Rịa - Vũng Tàu 1.6 Kết đạt  Các đồ phân vùng chất lượng nước  Các giải pháp quản lý chất lượng nước SVTH: MAI THỊ THANH TUYỀN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S LÊ THANH HÒA Chương – ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN - KINH TẾ XÃ HỘI - MÔI TRƯỜNG KHU VỰC NGHIÊN CỨU 2.1 Điều kiện tự nhiên 2.1.1 Địa hình Lvs Thị Vải có địa hình tương đối phẳng Khu vực Đông Đông Bắc có địa hình tương đối cao (trung bình khoảng 10 -100 m), cao 462m (núi Thị Vải) địa hình thấp dần phía Tây Nam Khu vực Nam Tây Nam sông Thị Vải vùng đầm lầy trũng thấp bị ngập triều (rừng ngập mặn) với độ cao trung bình khoảng - m Khu vực Tây Bắc có địa hình tương đối cao dao động khoảng 10 - 30 m giảm dần phía sông Thị Vải 2.1.2 Đặc điểm khí hậu lưu vực sông Thị Vải Môi trường sông Thị Vải hình thành phát triển tảng điều kiện tự nhiên định có khí hậu Sông Thị Vải nằm vùng vỹ tuyến Bắc, có vị trí địa lý 10 029’ vó độ Bắc 107010’ kinh độ Đông, khí hậu mang tính khí hậu ven biển với hai mùa gió hàng năm Cơ chế gió mùa gió mùa Đông Bắc tạo dòng giáng từ xuống chuyển tải không khí từ phía Bắc xuống Do việc quy hoạch KCN có thải nhiều chất ô nhiễm không khí cần lưu ý đến đặc điểm mùa gió Tây Nam đồng thời mùa mưa khu vực Ngoài chịu tác động gió Biz (gió đất – biển, có chu kỳ ngày) Tương ứng với hai mùa gió mùa khí hậu khô mưa Mùa mưa khu vực sông Thị Vải bắt đầu vào cuối tháng kết thúc vào tuần cuối tháng 10, chiếm 90% lượng mưa năm, thời gian lại mùa khô SVTH: MAI THỊ THANH TUYEÀN ... tài ? ?Ứng dụng kỹ thuật viễn thám đánh giá ô nhiễm sông Thị Vải hoạt động hàng hải công nghiệp” Nhằm đánh giá chất lượng nước sông Thị Vải góp phần cho công tác quản lý khống chế ô nhiễm môi trường. .. ENVI ứng dụng đánh giá ô nhiễm môi trường  Xây dựng lớp chuyên đề trạng thể mức ô nhiễm lưu vực sông  Đánh giá trạng ô nhiễm nước mặt đề giải pháp môi trường cho Lvs Thị Vải SVTH: MAI THỊ THANH... cận ứng dụng kỹ thuật Viễn Thám công tác đánh giá ô nhiễm sông Thị Vải hoạt động công nghiệp hàng hải khu vực nghiên cứu  Xây dựng đồ trạng chất gây ô nhiễm tầng nước mặt lưu vực sông Thị Vải vùng