M Ở ĐẦ U
B ng 1.12 Các ngu ồ n gây ơ nhi ễ m khác
Nguồn gây ơ nhiễm Lọai hình ơ nhiễm chất thải
Các tác động mơi trường
Kho chứa nhiên liệu -Dầu mỡ,nhiên liệu chất thĩat -Sự cố cháy nổ -Các họat động chống cháy -Ơ nhiễm đất,nước mặt và hệ thủy sinh -Ơ nhiễm mơi trường khơng khí -Nguy hại đến tài sản và tính kiện đĩng gĩi nhiễm nguồn nước mặt và nước ngầm,ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng
Rạch Nước Lên và hệ thủy sinh -Ãnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng Các trạm bơm trung chuyển nước thải Sự cố ngừng họat động Gây ngập úng tạm thời,ơ nhiễm mơi trường nước mặt và hiện thủy sinh Các trạm biến điện -Sự cố cháy,nổ -Thất thĩat dầu chế biến -Gây nguy hại đến tính mạng con người -Ơ nhiễm đất,nước mặt và nước ngầm
Các tác nhân khác Sét ,giơng bão Gây thiệt hại về vật chất và con người
CHƯƠNG 2
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN XÂY DỰNG MƠ HÌNH
CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN XÂY DỰNG MƠ HÌNH ENVIM
2.1. HỆ THỐNG THƠNG TIN ĐIẠ LÝ (GIS)
Hệ thống thơng tin điạ lý (GIS) ra đời từ đầu thập niên 60 trong cơ quan điạ chính ở Canada,mãi cho đến đầu thập niên 80 , khi phần cứng máy tính phát triển mạnh với những tính năng cao , giá rẻ , đồng thời phát triển nhanh về lý thuyết cũng nhưứng dụng cơ sở dữ liệu cùng với nhu cầu cần thiết về thơng tin đã làm cho cơng nghệ GIS càng ngày được quan tâm hơn.
Xuất phát từ các tiếp cận khác nhau ,các nhà khoa học đã địnhnghiã:
Hệ thơng thơng tin điạ lý là một hệ thống quản trị cơ sở dữ liệu bằng máy tính để thu thập , lưu trữ , phân tích và hiển thị dữ liệu khơng gian (NCGIA)
Hệ thống thơng tin điạ lý là một hệ thống bao gồm bốn chức năng xử lý dữ liệu điạ lý như sau : nhập dữ liệu , quản lý dữ liệu , gia cơng và phân tích dữ liệu , xuất dữ liệu (Stan Aronoff,1993)
Gis là một hệ thống thơng tin được thiết kếđể làm việc với dữ liệu cĩ tham chíêu toạđộđiạ lý .Nĩi cách khác , GIS là một hệ thống gồm hệ cơ sở dữ liệu với những dữ liệu cĩ tham chiếu khơng gian và một tập những thuât tốn để làm việc trên dữ liệu đĩ (Star and Estes,1990)
Nhưng định nghiã tổng quát nhất là:
Hệ thống thơng tin điạ lý là một hệ thống tựđộng thu thập , lưu trữ , phân tích và hiển thị dữ liệu về các đối ượng , hiện tượng , các sự kiện cuả thế giới thực theo khơng gian và thời gian thực
Các thành phần cuả GIS
Phần cứng , phần mềm , ứngdụng , dữ liệu và con người.Các thành phần này phải cân bằng, hồn chỉnh để GIS cĩ thể hoạt động hiệu quả
Hệ thống thơng tin điạ lý cĩ 4 chức năng chính: thu thập ,lưu trữ , phân tích và hiển thị dữ liệu.
-Thu thập dữ liệu:
Các nguồn dữ liệu GIS đang được sử dụng thu thập chủ yếu từ: số hố từ bản đồ giấy, các số liệu toạ độ thu được từ các máy đo đạc, số liệu thống kê, ảnh vệ tinh , hệ thống định vị tồn cầu(GPS)…
-Lưu trữ dữ liệu :
các đối tượng khơng gian đaị lý cĩ thể biễu diễn theo mơ hình vector hoặc raster. Dữ liệu thuộc tính cĩ thểđược lưu trữ gắn kết trong mỗi bảng thuơc tình cuảđối tượng khơng gian hoặc là các bảng dữ liệu hồn tồn độc lập , khi cần thiế thì bảng dữ liệu nàu cĩ thể kết nối vào bảng thuộc tính cuảđối tượng khơng gian tạo thành dữ liệu điạ lý.
-Phân tích dữ liệu
Hệ thống thơng tin điạ lý với những khả năng cuả máy tính và tốn học đã cung cấp nhiều phương tiện để thực hiện những bài tốn phân tích theo khơng gian và thời gian .Những thuật tốn phân tích trên một lớp dữ liệu , chồng xếp nhiều lớp dữ liệu , phân tích mạng ,phân tích mặt theo khơng gian , thời gian là những thuật tốn hỗ trợ tích cực trong các bài tốn quản lý, quy hoạch , kế hoạch cuả những lĩnh vực như tài nguyên mơi trường , đất đai , cơ sở hạ tầng , kinh tế…
Phân tích dữ liệu là khả năng trả lời những câu hỏi về sự tác động lẫn nhau cuả những mối quan hệ khơng gian và thuộc tính giưã nhiều tập dữ liệu .Cĩ nhiều phương pháp phân tích dữ liệu trong GIS , tuỳ vào từng mục tiêu và nguồn dữ liệu cụ thể mà ta
Phân tích mạng Hiển thị dữ liệu:
Dữ liệu GIS hiển thị trên màn hình máy tính hay trên máy in để cung cấp thơng tin cho người dùng .chức năng hiển thị trong hệ thống thơng tin điạ lý là biến ngơn ngữ cuả máy tính thành ngơn ngữ thân thiện với người dùng.Trong GIS người ta sử dụng hình ảnh , hình vẽ , mơ 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
Các lĩnh vực ứng dụng cuả GIS:
-Lập chính sách ,quy hoạch , quản lý thànhphố Quy hoachvùng, quy hoạch đất đai
Giải quyết vấn đề trong trường hợp khẩn cấp Quản lý,chống tội ác
Quản lý thuế
Khoa học mơi trưiờng Mơ hình xả lũ
Quản lý lưu vực , vùng ngập , vùng đất ướt, rừng , tầng ngậm nước Đánh giá tác động mơi trường
Thơng tin về các nhà máy , thiết bịđộc hại Mơ hình nước ngầm
Kỹ thuật cơng chánh
Định vị các cơng trình ngầm Thíêt kế tuyến giao tnơng Bảo quản cơ sở hạ tầng Kinh doanh , tiếp thị
Phân tích dân số Phân tích thị trường Chọn vị trí
Hành chính giáo dục Phân vùng trường học Dự báo số lưọng học sinh Tuyến xe buýt
Điạốc
2.2. HỆ THỐNG THƠNG TIN MƠI TRƯỜNG
Hệ thống thơng tin mơi trường đầu tiên trên thế giới ra đời tại Mỹ vào những năm 80 cuả thế kỷ trước .Hệ thống thơng tin mơi trường (HTTTMT) được định nghiã như một hệ thống dựa trên máy tính để lưu trữ , quản lý và phân tích các thơng tin mơi trường và các dữ liệu liên quan.HTTTMT chưá đựng các thơng tin về mơ tả mặt đất (các dịng chảy, đường giao thơng đất , thơng tin sử dụng đất , lớp thực vật …), dữ liệu về các hoạt động mơi trường (các hoạt động khoan đào hố , khai thác gỗ..) thơng tin lưu trữ và quan trắc mơi trường (dữ liệu các mẫu mơi trường, luồng khí ơ nhiễm , ranh giới ơ nhiễm….) dữ liệu điều kiện khí tượng thuỷ văn ( lượng mưa lượng bốc hơi ,nhiệt độ bức xạ…)các hồ sơ miêu tả các dự án cĩ liên quan ( bản trình bày các tác động mơi trường , bản đồ…)
Thành phần cốt lõi cuả HTTTMT là một cơ sở dữ liệu khơng gian được cấu trúc chặt chẽ và dễ truy xuất, chưá đựng các thơng tin phân bố khơng gian cùng với các thuộc tính liên quan cuả nĩ.việc phát triển cơ sở dữ liệu khơng gian bao gồm hai thànhphần chính :Thu thập các thơng tin mơi trường từ nhiều nguồn khác nhau và chuyển đổicác dữ liệu đĩ thành các định dạng dữ liệu phù hợp để cĩ thể dễ dàng truy xuất và sử dụng. Mục đích cuả HTTTMT là cung cấp các thơng tin mơi trường cần thiết cho các nhà quản lý dự án mơi trường ,các đơn vị và cơ quan pháp chế.
Trong cơng trình cuả các nhà khoa học Nhật Bản Yiyang Shen và các cộng tác viên đã xây dựng HTTTMT trợ giúp cơng tác đánh giá tác động mơi trường vùng ven biển Osaka (OBEIS- Osaka Bay Environmental Information System) .OBEIS hướng tới các khiá cạnh vật lý , sinh thái và kinh tế- xã hơi để giải quyết mơi trường vùng ven biển Osaka, và cho phép xem xét các kịch bản khác nhau.OBEIS sử dụng Cơng nghệ GIS với các cơng cụ thu , lưu trữ dữ liệu giúp cho người sử dụng cĩ bức tranh rõ ràng vềảnh hưởng cuả các yếu tố khác nhau lên mơi trường .
Hình 2.2 Cơ cấu tổ chức cuả hệ thống thơng tin mơi trường
Để cho HTTTMT tồn tại và phát triển , điều quan trọng là phải thường xuyên cập nhật, bổ sung các thơng tin mơi trường mới.Thơng tin trong HTTTMT được bổ sung dưới các dạng báo cáo sau : báo cáo thống kê các cấp , các cơ sở , các bảng tiêu chuẩn chất lượng , số liệu cuả các cơ quan điạ phương , giấy phép sử dụng tài nguyên thiên nhiên…
2.3. MƠ HÌNH LAN TRUYỀN
Mơ hình Berliand tính tốn lan truyền chất ơ nhiễm trong khí quyển
2.3.1. Sự phân bố chất ơ nhiễm và phương trình tốn học cơ bản