Ứng dụng GIS đánh giá chất lượng môi trường không khí tại thành phố sơn la tỉnh sơn la

LỜI CẢM ƠN Trong thời gian học tập rèn luyện Trƣờng Đại học Lâm nghiệp, hồn thành chƣơng trình học tập Để đánh giá kết học tập, hồn thiện q trình đào đạo, đƣợc đồng ý Trƣờng Đại học Lâm nghiệp, Khoa Quản lý tài nguyên rừng môi tƣờng, tơi tiến hành thực khóa luận tốt nghiệp với đề tài “Ứng dụng GIS đánh giá chất lƣợng mơi trƣờng khơng khí thành phố Sơn La, tỉnh Sơn La” Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới quý thầy cô, đặc biệt PGS.TS Trần Quang Bảo tận tình hƣớng dẫn tơi suốt q trình thực hồn thành đề tài Đồng thời, gửi lời cảm ơn tới anh chị cán trung tâm quan trắc tỉnh Sơn La ngƣời dân phƣờng thành phố Sơn La tạo điều kiện giúp đỡ thời gian thực tập thành phố Sơn La, tỉnh Sơn La Mặc dù có nhiều cố gắng nhƣng thời gian trình độ, kinh nghiệm thân cịn nhiều hạn chế nên đề tài không tránh khỏi thiếu sót Tơi mong nhận đƣợc đóng góp ý kiến quý thầy cô bạn để đề tài đƣợc hồn thiện Tơi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 10 tháng năm 2018 Sinh viên thực Lã Đức Cƣờng i TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP VIỆT NAM KHOA QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG VÀ MƠI TRƢỜNG TĨM TẮT KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP Tên khóa luận tốt nghiệp “Ứng dụng GIS đánh giá chất lƣợng mơi trƣờng khơng khí thành phố Sơn La, tỉnh Sơn La” Giáo viên hƣớng dẫn: PGS.TS Trần Quang Bảo Sinh viên thực hiện: Lã Đức Cƣờng Lớp: 59A-KHMT Mục tiêu nghiên cứu - Đánh giá thực trạng công tác quản lý Thành phố Sơn La, tỉnh Sơn La - Đánh giá tác động hoạt động giao thông kinh doanh đến mơi trƣờng khơng khí xung quanh đời sống ngƣời dân - Đề xuất giải pháp quản lý, nâng cao hiệu hạn chế tác động bụi đến chất lƣợng mơi trƣờng khơng khí xung quanh Thành phố Sơn La, tỉnh Sơn La khoáng sản tới phân bố nguồn tài nguyên nƣớc mặt Những nội dung khóa luận - Nghiên cứu đánh giá thực trạng công tác quản lý chất lƣợng mơi trƣờng khơng khí Thành phố Sơn La, tỉnh Sơn La - Nghiên cứu tác động hoạt động giao thông kinh doanh đến môi trƣờng không khí khu vực nghiên cứu - Đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quản lý chất lƣợng môi trƣờng khơng khí khu vực nghiên cứu Kết đạt đƣợc - Đánh giá thực trạng công tác quản lý Thành phố Sơn La, tỉnh Sơn La năm gần từ năm 2014 đến đầu năm 2018 nhiễm khơng khí tăng nhanh đặc biệt ô nhiễm tiếng ồn tổng bụi lơ lửng gây ảnh hƣởng lớn đến sức khỏe ngƣời dân sinh sống khu vực ii - Những nguyên nhân gây nhiễm mơi trƣờng khơng khí thành phố Sơn La hệ thống đƣờng xá giao thông, phát tiển đô thị, hộ sản xuất khu vực hệ thống xử lý chất thải rắn địa phƣơng chƣa đảm bảo; - Một số giải pháp giúp nâng cao mơi trƣờng khơng khí thành phố Sơn La nhƣ giảm thiểu tiếng ồn bụi lơ lửng, nâng cao hệ thống giao thông vận tải, công tác quản lý hợp lý, tuyên truyền giáo dục nang cao ý thƣc ngƣời dân iii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i TÓM TẮT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ii MỤC LỤC iv DANH MỤC VIẾT TẮT vi DANH MỤC HÌNH vii DANH MỤC BẢNG viii ĐẶT VẤN ĐỀ CHƢƠNG I TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1.2 Ứng dụng GIS nghiên cứu mơi trƣờng khơng khí[6] 1.2 Tổng quan tình hình nhiễm khơng khí [2,3,4,5,6] 1.2.1 Tình hình nhiễm khơng khí 1.2.2 Tình hình nhiễm khơng khí Thành phố Sơn La, tỉnh Sơn La 1.3 Tính cấp thiết đề tài 1.4 Ứng dụng để tài Chƣơng MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 11 2.1 Mục tiêu nghiên cứu 11 2.1.1 Mục tiêu chung 11 2.1.2 Mục tiêu cụ thể 11 2.2 Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu 11 2.2.1 Đối tƣợng nghiên cứu 11 2.2.2 Phạm vi nghiên cứu 11 2.3 Nội dung nghiên cứu 11 2.4 Phƣơng pháp nghiên cứu 12 2.4.1 Phƣơng pháp luận 12 2.4.2 Phƣơng pháp nghiên cứu cụ thể 12 2.4.3 Phƣơng pháp lấy mẫu khơng khí 13 2.4.4 Phƣơng pháp đo tiếng ồn độ rung 17 2.4.5 Phƣơng pháp xử lý nội nghiêp 19 iv CHƢƠNG ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN - KINH TẾ - XÃ HỘI 20 3.1 Điều kiện tự nhiên[1] 20 3.1.1 Vị trí địa lý 20 3.1.2 Khí hậu 21 3.1.3 Thủy văn 23 3.1.4 Các nguồn tài nguyên 24 3.1.5 Hệ thống giao thông vận tải 28 CHƢƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 31 4.1 Thực trạng mơi trƣờng khơng khí địa bàn thành phố Sơn La 31 4.1.1 Phân tích mẫu nghiên cứu đƣợc địa bàn thành phố Sơn La 31 4.2 Biến động môi trƣờng khơng khí thành phố Sơn La 39 4.2.1 Biến động mơi trƣờng khơng khí thành phố Sơn La 40 4.2.2 Ngun nhân dẫn đến tình trang nhiễm khơng khí TP Sơn La 44 4.3 Đề xuất số giải pháp nhằm nâng cao chất lƣợng môi trƣờng không địa bàn thành phố Sơn La 46 4.3.1 Giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trƣờng không khí tiếng ồn 46 4.3.2 Giải pháp công tác quản lý 46 4.3.3 Giải pháp giao thông phƣơng tiện vận tải 46 4.3.4 Giải pháp giáo dục truyền thông môi trƣờng 47 CHƢƠNG KẾT LUẬN – TỒN TẠI – KIẾN NGHỊ 48 5.1 Kết luận 48 5.2 Tồn 48 5.3 Kiến nghị 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC v DANH MỤC VIẾT TẮT AQI Air Quality Index (Chỉ số chất lượng khơng khí) CCN Cụm cơng nghiệp CO MonoCacbonxide GIS Geographic Information System (hệ thống thông tin địa lý) IDW Inverse Distance Weighting KCN Khu công nghiệp NO2 Nitrogen dioxide TCMT Tổng cục môi trường TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam QCVN Quy chuẩn Việt Nam XLCTR Xử lý chất thải rắn vi DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Vị trí lấy mẫu địa bàn 14 Bảng 2.2 Phƣơng pháp đo, phân tích lấy mẫu khơng khí trƣờng 15 Bảng 2.4 Phƣơng pháp phân tích thơng số phịng thí nghiệm 16 Bảng 3.1 Diễn biến khí hậu, thời tiết tỉnh Sơn La giai đoạn 2010 – 2015 23 Bảng 4.1 Kết phân tích mẫu khí tiếng ồn địa điểm đo địa bàn 31 Bảng 4.3 Kết phân tích mẫu khí tiếng ồn đo TP Sơn La [1] 40 Bảng 4.4 Tổng hợp xe giới địa bàn thành phố qua năm 44 vii DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 :Các mơ hình vector raster Hình 2.1: Quy trình phân tích ảnh qua phần mềm GIS 12 Hình 3.1: Vị trí khu vực nghiên cứu 20 Hình 4.1 Nồng độ CO phân tích phịng thí nghiệm 32 Hình 4.2 Nồng độ Hình 4.3 Nồng độ phân tích phịng thí nghiệm 33 phân tích phịng thí nghiệm 33 Hình 4.4 Bản đồ chất lƣợng khơng khí địa bàn nghiên cứu 33 Hình 4.5 Bản đồ chất lƣợng khơng khí địa bàn nghiên cứu 34 Hình 4.6 Bản đồ chất lƣợng khơng khí địa bàn nghiên cứu 34 Hình 4.7 Nồng độ phân tích phịng thí nghiệm 35 Hình 4.8 Nồng độ phân tích phịng thí nghiệm 35 Hình 4.9 Bản đồ chất lƣợng khơng khí Hình 4.10 Bản đồ chất lƣợng khơng khí địa bàn nghiên cứu 36 địa bàn nghiên cứu 36 Hình 4.11 Nồng độ tổng bụi lơ lửng phân tích đƣợc phịng thí nghiệm 37 Hình 4.12 Bản đồ chất lƣợng khơng khí địa bàn nghiên cứu 37 Hình 4.13 Tiếng ồn đo đƣợc địa bàn nghiên cứu 38 Hình 4.14 Bản đồ chất lƣợng tiếng ồn địa bàn nghiên cứu 38 Hình 4.15 So sánh tiếng ồn năm 2014 2018 41 Hình 4.16 So sánh tổng bụi lơ lửng năm 2014 năm 2018 42 Hình 4.17 So sánh nồng độ SO2 năm 2014 năm 2018 42 Hình 4.18 So sánh nồng độ NO2 năm 2014 năm 2018 42 Hình 4.19 So sánh nồng độ Cl2 nám 2014 2018 43 Hình 4.20 So sánh nồng độ H2S năm 2014 năm 2018 43 Hình 4.21 So sánh nồng độ CO năm 2014 năm 2018 43 viii ĐẶT VẤN ĐỀ Ơ nhiễm mơi trƣờng khơng khí vấn đề đƣợc quan tâm toàn cầu, đặc biệt nƣớc phát triển có Việt Nam Cùng với nguồn thải từ hoạt động cơng nghiệp, từ q trình đốt nhiên liệu phục vụ cho sinh hoạt, phƣơng tiện giao thơng đóng góp phần khơng nhỏ làm gia tăng mức độ ô nhiễm môi trƣờng không khí Nồng độ chất nhiễm thƣờng vƣợt tiêu chuẩn cho phép nhà nƣớc ban hành Đây xu hƣớng tất yếu nƣớc phát triển mà Việt Nam khơng nằm ngồi quy luật Cùng với phát triển kinh tế xã hội, phƣơng tiện giao thông vận tải không ngừng gia tăng Một khối lƣợng lớn chất ô nhiễm sinh từ hoạt động phƣơng tiện giao thông từ nguồn khác nhƣ sinh hoạt, công nghiệp gây ảnh hƣởng trực tiếp, gián tiếp tồn lƣu môi trƣờng, gây tác động khơng nhỏ đến mơi trƣờng Ơ nhiễm khơng khí từ hoạt động giao thông trở thành vấn đề mơi trƣờng lớn Việt Nam Tính trạng có xu hƣớng tập trung chủ yếu vào thành phố lớn, nơi có nhiều phƣơng tiện giao thơng hoạt động kết làm suy giảm chất lƣợng không khí Đề tài chọn thành phố Sơn La địa bàn nghiên cứu đề tài, thành số Sơn La năm gần hệ thống giao thông du lịch sinh thái phát triển dẫn đến mơi trƣờng khơng khí có nhiều thay đổi Do vậy, đề tài “Ứng dụng GIS đánh giá chất lƣợng môi trƣờng khơng khí thành phố Sơn La, tỉnh Sơn La” đƣợc thực nhằm nghiên cứu sâu số nhận biết đối tƣợng khơng khí Kết nghiên cứu đề tài góp phần tạo sở khoa học cho việc giám sát phân bố, biến động mơi trƣờng khơng khí ảnh hƣởng tới sinh hoạt sản xuất địa bàn nghiên cứu CHƢƠNG I TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan GIS [2,3,4,5,6] 1.1.1 Khái niệm[6] GIS - Geography Information System hệ thống thông tin thiết kế để làm việc với liệu hệ tọa độ quy chiếu GIS bao gồm hệ sở liệu phương thức để thao tác với liệu 1.1.1.1 Thành phần chức GIS[6]  Các thành phần GIS Con ngƣời: Là thành phần quan trọng nhất, nhân tố thực thao tác điều hành hoạt động hệ thống Dữ liệu: Dữ liệu GIS đƣợc chia thành dạng:  Dữ liệu không gian: Thể trực quan hình dạng, kích thƣớc vật lý vị trí địa lý đối tƣợng bề mặt trái đất Dữ liệu không gian (trả lời cho câu h ỏi vị trí - đâu?) đƣợc thể đồ h ệ thống thơng tin địa lí dƣới dạng điểm (point), đƣờng (line) vùng (polygon) Dữ liệu không gian d ữ liệu đối tƣợng mà v ị trí đƣợc xácđịnh bề mặt trái đất Hệ thống thơng tin địa lí làm vi ệc với hai dạng mơ hình d ữ liệu địa lý khác - mơ hình vector mơ hình raster Hình 1.1 :Các mơ hình vector raster Nhận xét: Qua biểu đồ 4.13 hình 4.14 cho thấy tình trạng tiếng ồn nghiêm trọng Giá trị tiếng ồn diễn nghiêm trọng, địa điểm đo vƣợt QCVN 26:2010/BTNMT từ tới nhiều lần Nguyên nhân gây ô nhiễm tiếng ồn phƣơng tiện giao thơng, bên cạnh có số vị trí đo nằm gần khu vực sản xuất nên cƣờng độ âm đo đƣợc cao Sau phân tích đƣợccó thể thấy trạng khơng khí địa bàn nghiên cứu nhiễm hàm lƣợng bụi tiếng ồn cao vƣợt QCVN Nguyên nhân ô nhiễm chủ yếu phƣơng tiện giao thơng vận tải Hàng ngày có hang ngàn phƣơng tiện giới hoạt động nên lƣợng khí thải luongj bụi sản sinh mơi trƣờng cao 4.2 Biến động mơi trƣờng khơng khí thành phố Sơn La Từ năm 2014 thông qua kỳ họp thứ 7- HĐND tỉnh khóa XIII thơng qua Nghị số 52/2013/NQ-HĐND ngày 12/12/2013 mục tiêu, nhiệm vụ nhóm giải pháp chủ yếu phát triển kinh tế - xã hội, đảm bảo quốc phòng - an ninh năm 2014 Thực Nghị Chính phủ, Nghị HĐND tỉnh kế hoạch phát triển kinh tế - xã hội năm 2014, UBND tỉnh ban hành Quyết định 2999/QĐ-UBND ngày 12/12/2013 việc giao tiêu kế hoạch Nhà nƣớc năm 2014 ban hành Quyết định số 330/QĐ-UBND ngày 25/02/2014 giải pháp chủ yếu đạo, điều hành thực kế hoạch phát triển kinh tế xã hội dự toán ngân sách địa phƣơng năm 2014 Tỉnh Sơn La đầu tƣ cho thành phố Sơn la mặt kinh tế, văn hóa, xã hội nhƣng bên cạnh mơi trƣờng thành phố có nhiều biến đổi Trong trình thu nhập số liệu làm đề tài khóa luận tơi thu nhập đƣợc từ năm 2014 với vị trí lấy mẫu trùng với vị trí lấy mẫu đề tài Vì đề tài đánh giá biến động chất lƣợng môi trƣờng không khí năm 2014 với vị trí đề tài phân tích 39 4.2.1 Biến động mơi trƣờng khơng khí thành phố Sơn La Sau thu nhập số liệu ta thấy thay đổi chất lƣợng khơng khí thành phố Sơn La qua năm ( 2014 – 2018) nhƣ sau: Bảng 4.3 Kết phân tích mẫu khí tiếng ồn đo TP Sơn La [1] TT Chỉ tiêu Đơn phân tích vị tính Kết phân tích QCVN KK1 KK2 KK3 KK4 KK5 KK6 Nhiệt độ o C 18,2 18,2 18,1 18,5 19,6 18,9 - Độ ẩm % 60,2 60,0 60,6 58,0 57,2 58,0 - Tốc độ gió m/s < 0,6 < 0,6 < 0,6 < 0,6 < 0,6 < 0,6 - hPa 944,6 943,8 946,3 949,7 945,2 945,7 - dBA 66 67 51 69 58 67 70(1) Áp suất khí ồn Tiếng (Leq) CO(*) µg/m3