Ứng dụng phương pháp chỉ thị sinh học trong đánh giá ô nhiễm không khí tại TP HCM

CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN

• CÔNG NGHỆ HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ (GIS)
• PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Hệ thống thông tin địa lý (GIS) là một ngành khoa học được xây dựng và phát triển trên nền tảng của khoa học máy tính, khoa học bản đồ, khoa học địa lý nhằm nghiên cứu xây dựng mô hình, cấu trúc dữ liệu và cơ sở dữ liệu không gian của các đối tượng không gian đảm bảo cập nhật, lưu trữ, truy xuất, hiển thị, phân tích và xử lý dữ liệu không gian trên máy tính số. Thuật ngữ GIS được sử dụng rất thường xuyên trong nhiều lĩnh vực khác nhau như địa lý, kỹ thuật tin học, các hệ thống tích hợp sử dụng trong các ứng dụng môi trường, tài nguyên, trong khoa học về xử lý dữ liệu không gian. “GIS là hệ thống các công cụ nền máy tính dùng thu thập, lưu trữ, truy cập và biến đổi, phân tích và thể hiện dữ liệu liên quan đến vị trí trên bề mặt trái đất và tích hợp các thông tin này vào quá trình lập quyết định”.

Cách tiếp cận này có ưu điểm trong nghiên cứu khoa học và đào tạo ngắn hạn cho các chuyên gia của những chuyên ngành khác không chuyên công nghệ thông tin địa lý, hoặc trong công tác nghiên cứu khoa học của những chuyên ngành khác sử dụng công nghệ thông tin địa lý như một công nghệ để giải những bài toán cụ thể. Chức năng hiển thị trong hệ thống thông tin điạ lý là biến ngôn ngữ cuả máy tính thành ngôn ngữ thân thiện với người dùng.Trong GIS người ta sử dụng hình ảnh, hình vẽ, mô hình trực quan, chữ viết, biểu đồ, bản đồ, bảng thống kê, ký hiệu , màu sắc, để trình bày vị trí, thuộc tính và thời gian cuả các đối tượng , hiện tượng, các sự kiện và các kết quả phân tích. Hiện nay, tại nhiều nước trên thế giới, công nghệ thông tin địa lý đang được các chính phủ quan tâm vì đó là công cụ trợ giúp quyết định hữ hiệu nhất để quản lý nhà nước trong nhiều lĩnh vực như: quản lý tài nguyên và môi trường, quản lý đất đai, quy hoạch quản lý đô thị, quy hoạch phát triển kinh tế….

Sự liên thông dữ liệu không gian và phí không gian trong hệ thống thông tin địa lý không những tiết kiệm ngân sách nhờ sử dụng những tài nguyên dữ liệu mà còn tránh được những vướng mắc trong do trong tiến trình trao đổi thông tin giữa các ngành khác nhau. Tăng cường công tác quản lý dữ liệu trong hệ thống cung đồng thời với khả năng phổ biến những thông tin công cộng sẽ góp phần nâng cao dịch vụ và chất lượng phcu nhân dân của các cơ quan quản lý nhà nước. Hệ thống thông tin địa lý không những là một công nghệ mới mà còn là công nghệ cao, đầu tư rất tốn kém, Sự thành công của một hệ thống thông tin địa lý phụ thuộc rất nhiều tới con người, bao gồm những người thực hiện dự án xây dựng hệ thống và những người làm việc trong hệ thống (chuyên viên chuyên ngành, chuyên viên công nghệ thông tin địa lý, quản trị viên hệ thống thông tin địa lý).

Trong xu thế phát triển của đất nước, tiến trình công nghệ hóa hiện đại hóa sẽ phát sinh nhu cầu sử dụng công nghệ thông tin địa lý để hiện đại hóa công tác quy hoạch phát triển kinh tế một cách bền vững và quản lý lãnh thổ trên nhiều phương tiện. Từ những viễn cảnh về một hệ sinh thái bị ô nhiễm, độc hại không xa, chúng ta có thể thấy rằng tất cả những hợp chất hóa học, những chất ô nhiễm thải ra môi trường là kết quả của những hoạt động của con người và cũng chính điều này đã gây nguy hại đến hệ thực vật sống và gây một sức ép về sự ô nhiễm môi trường. 1970, nghiên cứu của Leblanc và Sloover (index of atmospheric purity _IAP) chỉ ra rằng, sự thay đổi về thành phần cấu tạo của quần thể địa y liên quan đến sự thay đổi ở các mức độ ô nhiễm không khí.

@ Công thức IAP được cho là một thông số của loài địa y xuất hiện thường xuyên (F) ở một mạng lưới vật mẫu gồm 10 khu vực:. Nghiên cứu chỉ ra rằng việc dùng phương pháp thường xuyên sẽ dự đoán được mức độ ô nhiễm với độ chính xác lên đến 97. Vấn đề khó khăn của phương pháp này nằm ở chỗ là phải tìm những giống cây giống nhau ở những nơi nghiên cứu để có thể thực hiện quan sát đồng nhất. Ví dụ ở Italy những cây thuộc họ tilia, Acer, Quercus…). Sau này nhiều nghiên cứu liên quan đến việc đánh giá chất lượng nguồn không khí ở Italian, cơ bản tập trung vào so sánh sự ô nhiễm không khí ở khu vực thành thị hay là những vùng, khu vực vị trí địa lý lớn có những ảnh hưởng, tác động lớn; những vị trí khác nhau ở Italy: Thành phố Trieste (Nimis 1985); thành phố Udine (Nimis 1986); thành phố Isernia (Manuppelle và Carlomagno 1990); vùng Potenza (Loporto et al 1992); thành phố Pistoia( Loppi et al 1992)…vv. Việc dùng các thực vật chỉ thị sinh học trong các nghiên cứu, điều tra là cần thiết; bởi vì chính những thực vật chỉ thị sinh học như vậy mới là công cụ chính xác trong việc đánh giá chất lượng của không khí.

Sự phân tích các chất gây ô nhiễm môi trường sử dụng các phương pháp phân tích chính thống cho phép dữ liệu được hiểu trực tiếp và kết quả phân tích những chất ô nhiễm đối với môi trường được sử dụng rộng rãi. Những điểm trên làm sáng tỏ sự thật là những phương pháp kiểm định môi trường truyền thống cần có những mẫu thử có số lượng phong phú được lấy ở những vùng tiến hành nghiên cứu và rằng những mẫu thử này cần được nghiện cứu trong 1 thời gian dài.