Xây dựng cơ sở dữ liệu hỗ trợ quản lý tài nguyên và môi trường hạ lưu sông Lam, Nghệ An

MỤC LỤC

Cấu trúc của luận văn

Luận văn gồm phần Mở đầu, 3 chương, phần kết luận được trình bày trong 90 trang với 21 hình và 6 bảng.

XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU GIS TRONG QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HẠ NGUỒN SÔNG

Tình trạng ô nhiễm ở sông

Nó tác động tới sự phát triển và gây mất cân bằng sinh thái, gây ra mùi khó chịu, gây mất vệ sinh và gây ảnh hưởng xấu tới cảnh quan khu vực, làm biến đổi chất lượng môi trường theo chiều hướng không có lợi cho mục đích sử dụng và là nguyên nhân cơ bản gây hạn chế cải thiện môi trường sông. Dòng sông vốn đã ô nhiễm do ở Nam Đàn và các huyện thượng nguồn người dân cũng xả rác thải xuống sông giống như khu vực này, thêm nữa là tình trạng khai thác cát sỏi và đào vàng ngay giữa dòng chảy của sông Lam, đặc biệt là các huyện thượng nguồn rộ lên phong trào vàng tặc đào xới lòng sông và đổ xuống lòng sông rất nhiều chất hóa học độc hại trong quá trình khai thác vàng. Đi về phía hạ nguồn, huyện Hưng Nguyên là một huyện có đến 10 xã sống ven sông nhưng chưa có bãi xử lý rác thải sinh hoạt nên hàng ngày rác thải sinh hoạt tại các xã này đều được tập kết lại đến cuối ngày rồi đổ ra bờ sông, tình trạng này bắt đầu từ khá lâu nhưng ngày càng nhiều kể từ năm 2009.

Các hộ gia đình, các nhà máy và các cơ sở sản xuất kinh doanh chưa có biện pháp xử lý nước thải ngay tại nguồn phát thải đảm bảo đạt tiêu chuẩn môi trường trước khi thải ra kênh, mương và từ nguồn kênh mương này lại đổ trực tiếp ra sông Lam. Xuống đến 2 huyện cuối lưu nguồn sông là Nghi Lộc và thị xã Cửa Lò là 2 huyện phát triển mạnh về đánh bắt và chế biến hải sản có các cơ sở chế biến hải sản chưa có biện pháp thu gom triệt để và xử lý nước thải trước khi thải ra sông, lạch mà vẫn đổ trực tiếp rác thải sau khi chế biến hải sản ra thẳng lạch,. Môi trường nước mặt của sông Lam và các nhánh trực tiếp của nó đang chịu tác động mạnh của nước thải sinh hoạt và các hoạt động công nghiệp, nông nghiệp, các làng nghề và thủy sản trong khu vực.

Chất lượng nước của nhiều đoạn sông đã bị ô nhiễm, đặc biệt vào mùa khô, giá trị các thông số BOD5 (oxy sinh hóa), COD (oxy hóa học), Coliform (vi khuẩn)… tại các điểm đo đều vượt quy chuẩn Việt Nam 08:2008 loại A1 nhiều lần. Tỷ lệ các mẫu trên hệ thống sông Lam tại huyện Thanh Chương, Nam Đàn đạt quy chuẩn cho phép theo QCVN 08:2008/BTNMT loại A2 nhiều hơn các mẫu tại khu vực các huyện ven biển và khu vực thành phố Vinh. Đặc biệt, các điểm mẫu nước mặt tiếp nhận nước thải và các điểm là các hồ chứa trên địa bàn thành phố Vinh, huyện Nghi Lộc có nhiều giá trị không đạt quy chuẩn cho phép loại A2, do khu vực này là thủy vực tiếp nhận nước thải sinh hoạt và sản xuất, phần lớn nước thải sinh hoạt và sản xuất xả ra thủy vực chưa được xử lý hoặc xử lý không đạt yêu cầu vẫn xả ra ngoài môi trường.

Qua biểu đồ 3.4 trên ta có thể thấy, giá trị DO trong 7 điểm quan trắc môi trường nước rất ít điểm đạt chỉ tiêu A1, A2 và chỉ được dùng để tưới tiêu hoặc hay dùng cho qui chuẩn B2. Qua biểu đồ diễn biến hàm lượng COD tại 7 điểm quan trắc khu vực thành phố Vinh-sụng Lam, giỏ trị COD cú sự biến động rừ rệt theo từng đợt khác nhau trong cùng một điểm quan trắc. Đặc biệt tại điểm quan trắc Cầu Thông(M43) cho giá trị các đợt vượt gần gấp đôi quy chuẩn B1 bởi vì tại con mương này là nơi nhận rác thải sinh hoạt cũng như nhiều loại rác thải khác của khu dân cư tập trung đông rồi đổ thẳng ra Sông Lam.

Giá trị BOD5 thu được tại 7 điểm trên địa bàn thành phố Vinh-Sông Lam năm 2011 cho thấy có sự vượt qui chuẩn tại 1 số điểm rất lớn, tất cả các điểm đều vượt qui chuẩn A2 và một số điểm cũng như một số quý đo vượt quy chuẩn B2. Nguyên nhân TSS cao là do gần các điểm thu mẫu là khu khai thác cát sỏi, tàu thuyền qua lại nhiều và vào thời điểm quan trắc là đang mùa mưa ảnh hưởng của các hiện tượng chảy tràn, xói mòn và rửa trôi. Giá trị coliform cao nhất là tại điểm Cầu Thông (M43) với giá trị 4950 MPN/100ml, nguyên nhân đây là sau điểm thải nước thải sinh hoạt của các hộ gia đình và các cơ sở sản xuất, kinh doanh trên địa bàn thành phố Vinh.

Hình 3.1: Đoạn sông Lam chảy qua xã Hưng Long-Huyện Hưng Nguyên
Hình 3.1: Đoạn sông Lam chảy qua xã Hưng Long-Huyện Hưng Nguyên

Thiết kế cấu trúc cơ sở dữ liệu môi trường 1. Triển khai xây dựng cơ sở dữ liệu

Để xây dựng và sử dụng hiệu quả CSDL cần phải có một cơ sở dữ liệu quản lý các yếu tố không gian và thuộc tính của các đối tượng. Các đối tượng được thể hiện phải tuân theo khung pháp lý thống nhất về kỹ thuật của sản phẩm, theo các chuẩn thông tin địa lý. Chuẩn thông tin địa lý là hệ thống các tiêu chuẩn về cách thức, quy định cách mô tả, biểu thị, xây dựng cơ sở dữ liệu từ nhận thức thế giới thực đến cơ sở dữ liệu địa lý được lưu trữ theo cấu trúc, khuôn dạng nào đó.

- Chuẩn lưới chiếu (projection):Dữ liệu bản đồ số lưu trong cơ sở dữ liệu phải được đưa về hệ thống toạ độ và độ cao quốc gia trong một hệ chiếu thống nhất. - Chuẩn khả dụng dữ liệu (data useability standards): bao gồm chất lượng dữ liệu, đánh giá, độ chính xác,. RanhGioiHanhChinh Quy định cấu trúc dữ liệu của các đối tượng địa lý thuộc chủ đề biên giới quốc gia và địa giới hành chính.

CoSoHaTang Quy định cấu trúc dữ liệu của các kiểu đối tượng địa lý thuộc chủ đề dân cư và hạ tầng kỹ thuật. Đường bình độ giữa 2 đường bình độ cơ bản được áp dụng để biểu thị địa hình đường bình độ cơ bản không đủ sức mô tả chi tiết. 3 Phụ Áp dụng trường hợp đường bình độ cơ bản và đường bình độ nửa khoảng cao đều chưa mô tả được chính xác bề mặt địa hình.

Trong đồ án này môi trường nước mặt được lấy làm ví dụ để xây dựng cơ sở dữ liệu và đánh giá mức độ ô nhiễm của nguồn nước mặt. Trước khi thực hiện quỏ trỡnh xõy dựng cơ sở dữ liệu cần phải xỏc định rừ mục đích xây dựng CSDL và những yêu cầu cần phải thực hiện. - Đối với dữ liệu không gian: chuyển đổi dữ liệu không gian về hệ tọa độ thống nhất theo yêu cầu thiết kế kỹ thuật, xác định các mối quan hệ topology, sữa lỗi topology.

Trong quy trình xây dựng CSDL, chuẩn hóa dữ liệu là một công việc hết sức thiết để đảm bảo cho việc tích hợp, xử lý và khai thác một cách tốt nhất CSDL. Công việc nhập dữ liệu thuộc tính được hoàn thành, có hệ cơ sở dữ liệu GIS với đầy đủ: CSDL nền và CSDL chuyên đề. Chuẩn hóa dữ liệu gốc Nhập dữ liệu thuộc tính Biên tập dữ liệu trong ArcMap Thành lập các bản đồ nền, chuyên đề.

+ Tạo dữ liệu cho từng nhóm đối tượng của lớp: ví dụ đối với đối tượng vùng của lớp Cơ sở hạ tầng, chuột phải vào Cơ sở hạ tầng → New → Feature Class. + Thực hiện việc đưa dữ liệu bằng cách chuột phải vào các nhóm đối tượng (Feature Class) / Load/ Load Data.

Hình 3.10:  Mô hình tổ chức dữ liệu CSDL GIS môi trường
Hình 3.10: Mô hình tổ chức dữ liệu CSDL GIS môi trường