CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.4. Tổng quan về GIS và phương pháp phân tích đa chỉ tiêu
1.4.3. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
1.4.3.1. Tình hình nghiên cứu ứng dụng GIS và phương pháp phân tích đa chỉ tiêu AHP trong đánh giá tính hợp lý về phân bố không gian của các đối tượng trong quy hoạch sử dụng đất (trên thế giới và tại Việt Nam)
a. Trên thế giới
Phân bổ quỹ đất một cách hiệu quả là nhiệm vụ quan trọng để đảm bảo sự phát triển bền vững của nền kinh tế. QHSDĐ đóng vai trò thiết yếu trong việc quản lý và sử dụng tài nguyên đất đai. Tuy nhiên, việc lựa chọn vị trí cho các công trình trong QHSDĐ là một bài toán phức tạp, đòi hỏi phải thu thập, phân tích, xử lý, lưu trữ và phân phối một khối lượng lớn các dữ liệu không gian. Để giải quyết vấn đề này, việc áp dụng các công nghệ mới như hệ thống thông tin địa lý (GIS) kết hợp với phương pháp phân tích đa chỉ tiêu đang nhận được sự quan tâm lớn từ các nhà khoa học trên thế giới. Công nghệ GIS cho phép quản lý và phân tích dữ liệu không gian một cách hiệu quả, giúp cho việc quy hoạch và sử dụng đất trở nên chính xác và bền vững hơn.
Phương pháp phân tích đa chỉ tiêu cung cấp một cách tiếp cận toàn diện, xem xét nhiều yếu tố khác nhau để đưa ra quyết định tối ưu về sử dụng đất. Việc ứng dụng GIS và phân tích đa chỉ tiêu trong QHSDĐ giúp cải thiện chất lượng quy hoạch, tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên đất và hỗ trợ phát triển kinh tế bền vững. Đây là hướng đi cần thiết để đối phó với những thách thức hiện tại trong quản lý và sử dụng đất đai trên toàn thế giới.
Việc kết hợp giữa GIS và phương pháp MCA trong lựa chọn địa điểm bố trí một số loại công trình QHSDĐ rất phổ biến. Ví dụ như H. Javaheri và nnk (2006), Alshehri và H. Samadyar (2014) đều sử dụng công nghệ GIS và phương pháp phân tích đa chỉ tiêu AHP nhằm tìm ra vị trí phù hợp xây dựng bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt (BCL CTRSH) [14], [20]. Trong các công trình của Suleyman Demirel University (2011), Shrivastava (2003), Ni-Bin Chang và nnk (2008), Huang (2006), Javaheri (2006), A. A. Isalou và nnk (2012), Basac (2006), Sharifi (2004), và Alshehri (2008) [15], [17], [19], [20], [22], [25], [26], [28], MCA được sử dụng để xác định mức độ ảnh hưởng của các yếu tố còn GIS được sử dụng để đánh giá các yếu tố và tích hợp kết quả. Tất cả các yếu tố đều được định lượng và xác định trọng số (mức độ ảnh hưởng) thông qua phương pháp phân tích đa chỉ tiêu ANP. H.
Shahbandarzadeh và nnk [27] cũng đã áp dụng phương pháp này cho việc lựa chọn vị trí đặt các trạm xăng. Alshehri [22] thì xét đến 2 tiêu chí đơn giản là khoảng cách
27
tới các trường cao đẳng hiện có và mật độ dân cư ở khu vực quanh vị trí dự kiến để lựa chọn vị trí cho các trường cao đẳng công nghệ ở A-rập Xê-út.
Nhìn chung, hiện nay bài toán đánh giá tính hợp lý trong việc bố trí các công trình quy hoạch ứng dụng GIS và MCA chủ yếu mới áp dụng cho các bãi chôn lấp chất thải mà chưa ứng dụng nhiều cho các loại công trình quy hoạch khác như khu dân cư, khu công nghiệp, khu dịch vụ, ...
b. Tại Việt Nam
Ở Việt Nam, trong xu thế hội nhập khu vực và quốc tế hiện nay, việc nghiên cứu và ứng dụng công nghệ GIS tại Việt Nam đang ngày càng trở nên quan trọng trong bối cảnh hội nhập khu vực và quốc tế. GIS không chỉ hỗ trợ trong việc lập kế hoạch sử dụng đất mà còn cung cấp công cụ mạnh mẽ để phân tích, dự báo và quản lý tài nguyên. Từ chỗ các ứng dụng và phát triển chỉ mang tính tự phát, hiện nay công nghệ GIS đã được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi trên nhiều lĩnh vực khác nhau.
Vấn đề ứng dụng GIS và MCA trong lựa chọn địa điểm bố trí công trình QHSDĐ cũng đã được đề cập đến trong một số công trình nghiên cứu trong nước. Phương pháp này cho phép tích hợp nhiều yếu tố khác nhau như điều kiện tự nhiên, xã hội, kinh tế, và các yếu tố tác động từ biến đổi khí hậu, từ đó đưa ra quyết định quy hoạch tối ưu hơn.Trần Quốc Bình và nnk [29] đã ứng dụng GIS và MCA để tìm địa điểm thích hợp cho BCL CTRSH của huyện Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh. Lê Phương Thuý và nnk (2009) [3] đã đưa ra phương án bố trí vị trí bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt trên địa bàn huyện Đông Anh, Hà Nội. Phùng Vũ Thắng (2012) [8] ứng dụng GIS và phương pháp phân tích đa chỉ tiêu trong đánh giá tính hợp lý về vị trí không gian của một số đối tượng QHSDĐ thị xã Phúc Yên giai đoạn 2010-2020. Nguyễn Xuân Linh (2015) [7] đã ứng dụng phương pháp phân tích đa chỉ tiêu ISM/F- 18. ANP và GIS trong lựa chọn vị trí quy hoạch BCL CTRSH trên địa bàn huyện Hưng Hà, Thái Bình.
Phương pháp ISM/F-ANP đã được áp dụng nhằm khắc phục các hạn chế của AHP là chưa tính đến các mối quan hệ, sự tương tác giữa các tiêu chí với nhau. Tác giả đã xây dựng được một quy trình ứng dụng các phương pháp ISM/F-ANP và GIS trong lựa chọn địa điểm bố trí các đối tượng QHSDĐ.Tạ Thị Thuý Khải và nnk (2018) đã nghiên cứu ứng dụng GIS và MCA để đánh giá tính hợp lý về phân bố không gian của đất phi nông nghiệp trong phương án quy hoạch sử dụng đất huyện Châu Thành, tỉnh Sóc Trăng [12]. Nguyễn Đăng Phương Thảo và nnk cũng đã ứng dụng GIS và MCA để xác định vị trí bãi chôn lấp chất thải rắn cho quận Thủ Đức, thành phố Hồ Chí Minh [6].
28
Sự kết hợp giữa phương pháp phân tích đa chỉ tiêu AHP (Analytic Hierarchy Process) và GIS (Geographic Information Systems) được nhiều tác giả trên thế giới và tại Việt Nam sử dụng nhằm xác định trọng số cho các yếu tố ảnh hưởng và phân tích, đánh giá kết quả. Tuy nhiên, việc xác định trọng số cho các yếu tố trong AHP thường gặp phải thách thức trong việc chính xác hóa sự tương tác và mối quan hệ giữa các yếu tố, cũng như đánh giá vị trí quy hoạch trong bối cảnh biến đổi khí hậu.
Do đó, hiện nay cần có một quy trình và phương pháp tính toán cụ thể hơn để đánh giá mối quan hệ giữa các yếu tố ảnh hưởng, hỗ trợ các nhà quy hoạch đánh giá tính hợp lý trong việc bố trí các công trình quy hoạch như bãi chôn lấp chất thải rắn và khu đô thị mới. Điều này nhằm giảm thiểu tác động về kinh tế, xã hội và môi trường.
Việc phát triển và áp dụng một quy trình toàn diện sẽ giúp cải thiện chất lượng quy hoạch và sử dụng đất, đảm bảo sự phát triển bền vững và thích ứng với các thách thức của biến đổi khí hậu. Các công cụ như AHP và GIS khi được sử dụng đúng cách sẽ trở thành nền tảng quan trọng cho việc đưa ra các quyết định quy hoạch hiệu quả và hợp lý.
1.4.3.2. Tình hình nghiên cứu về các chỉ tiêu đánh giá quy hoạch đất phi nông nghiệp a. Chỉ tiêu đánh giá quy hoạch đất ở đô thị
Đất ở đô thị là các đơn vị đất đai được sử dụng cho mục đích xây dựng nhà ở và các công trình phục vụ nhu cầu sinh hoạt, tất cả nằm trong cùng một thửa đất có nhà ở, thuộc khu dân cư đô thị.
Hiện nay, trên toàn thế giới có nhiều nghiên cứu và ứng dụng GIS trong việc lựa chọn vị trí tối ưu và đánh giá phương án quy hoạch đất ở. Ở Ấn Độ, một công trình nghiên cứu ứng dụng GIS và mô hình không gian để lựa chọn vị trí quy hoạch đất ở được đề xuất bởi Indian Cartographer năm 2003 [16]. Trong quy trình lựa chọn này người ta đưa ra một số tiêu chí như sau:
- Vị trí quy hoạch phải có địa hình tương đối bằng phẳng;
- Vị trí quy hoạch phải nằm cách xa đường quốc lộ ít nhất 70 m;
- Vị trí quy hoạch phải nằm cách xa đường tỉnh lộ ít nhất 35 m;
- Vị trí quy hoạch phải nằm cách bờ sông chính ít nhất 500 m;
- Vị trí quy hoạch phải cách suối chính ít nhất 100 m;
29
- Vị trí quy hoạch không được vào đất màu mỡ dùng để sản xuất nông nghiệp;
- Vị trí quy hoạch không nằm trong vùng trũng, vùng ngập nước;
- Vị trí quy hoạch phải thuận tiện giao thông.
Như vậy chỉ tiêu đánh giá sẽ được dùng trong nghiên cứu này là: loại đất; độ dốc; khoảng cách đến nguồn nước; khoảng cách đến đường giao thông.
Ở Việt Nam việc đề ra tiêu chí để đánh giá quy hoạch đất ở cũng đã có trong một số quy định về quy hoạch điểm dân cư nông thôn, quy hoạch điểm dân cư xã, hợp tác xã, ... Các tiêu chí bao gồm:
- Có đủ đất để xây dựng và phát triển theo quy mô tính toán;
- Không bị úng lụt;
- Thuận tiện cho giao thông, đi lại;
- Triệt để sử dụng đất thổ cư hiện có, tránh lấy đất canh tác để xây dựng;
- Đối với miền núi và trung du, những khoảng đất có độ dốc dưới 150 cần dành để trồng trọt, canh tác, không nên dùng làm đất xây dựng;
- Đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật xây dựng và vệ sinh môi trường;
- Bảo đảm các yêu cầu về quốc phòng.
Trong quy chuẩn xây dựng Việt Nam [9] việc lựa chọn, đánh giá đơn vị đất ở đô thị có những yêu cầu như sau:
- Quy hoạch các đơn vị ở phải đảm bảo cung cấp nhà ở và các dịch vụ thiết yếu hàng ngày (như giáo dục mầm non, giáo dục phổ thông cơ sở, văn hóa thông tin, chợ, dịch vụ thương mại, thể dục thể thao, không gian dạo chơi, thư giãn...) trong bán kính đi bộ không lớn hơn 500 mét, nhằm khuyến khích sử dụng giao thông công cộng và đi bộ;
- Quy hoạch xây dựng mới các đơn vị ở cần đảm bảo rằng các đường giao thông từ cấp đường chính đô thị trở lên không chia cắt các đơn vị ở;
- Chỉ tiêu đất cho các đơn vị ở trung bình của toàn đô thị phải được xác định dựa trên dự báo nhu cầu đối với các loại hình ở khác nhau trong đô thị. Điều này đảm bảo đáp ứng nhu cầu của các nhóm đối tượng khác nhau và phù hợp với các giải pháp tổ chức không gian theo các cấu trúc chiến lược phát triển đô thị;
30
- Để đánh giá tính hợp lý về phân bố không gian của đất ở đô thị trong bối cảnh biến đổi khí hậu hiện nay, cần xem xét thêm các yếu tố như bố trí tại các khu vực tránh ngập lụt, sạt lở, trượt lở đất, và các hiện tượng tự nhiên khác;
b. Chỉ tiêu đánh giá quy hoạch đất bãi thải, xử lý chất thải
Đất bãi thải, xử lý chất thải là đất sử dụng làm bãi để chất thải, rác thải, làm khu xử lý chất thải, rác thải nằm ngoài các khu công nghiệp.
Đại học Suleyman Demirel, Thổ Nhĩ Kỳ đã ứng dụng GIS và phương pháp phân tích đa chỉ tiêu để đánh giá vị trí quy hoạch đất bãi rác. Các chỉ tiêu được sử dụng trong đánh giá bao gồm 8 yếu tố cụ thể: hướng gió, khoảng cách đến đường giao thông, độ dốc, hiện trạng sử dụng đất, khoảng cách đến nguồn nước mặt, khoảng cách đến khu dân cư, địa chất, và khoảng cách đến khu vực được bảo vệ.
Để từng bước quy chuẩn hóa việc xây dựng bãi chôn lấp chất thải rắn (BCL CTR) ở Việt Nam, Bộ Xây dựng và Bộ Khoa học, Công nghệ và Môi trường đã ban hành văn bản TCXD 261:2001 - Bãi chôn lấp chất thải rắn - Tiêu chuẩn thiết kế, và Thông tư liên tịch số 01/2001 “Hướng dẫn thực hiện các quy định bảo vệ môi trường đối với việc lựa chọn địa điểm, xây dựng và vận hành bãi chôn lấp chất thải rắn” [13].
Các tiêu chí được đưa ra để lựa chọn vị trí quy hoạch bãi chôn lấp chất thải rắn như sau:
- Địa điểm BCL phải được xác định căn cứ theo quy hoạch xây dựng đã được cơ quan nhà nước có thẩm quyền phê duyệt.
- Khoảng cách xây dựng từ BCL tới các điểm dân cư, khu đô thị được quy định trong bảng 2.2.
- Việc lựa chọn địa điểm cần dựa trên các yếu tố tự nhiên như khí hậu, địa hình, địa chất, và thủy văn. Nên chọn các khu vực đất hoang hóa hoặc những khu vực có hiệu quả kinh tế và sử dụng đất thấp. Địa điểm xây dựng bãi rác phải đảm bảo cách ly vệ sinh và khả năng khai thác lâu dài.
- Tổng mặt bằng xây dựng phải đảm bảo phân khu chức năng rõ ràng và giải quyết hiệu quả mối quan hệ giữa xây dựng hiện tại và tương lai.
31
Bảng 1.3. Bảng lựa chọn quy mô bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt
Loại đô thị, khu công nghiệp Dân số (100 người)
Khối lượng chất thải (1000 tấn/năm)
Thời gian sử
dụng (năm) Quy mô bãi
Đô thị cấp 4,5, cụm CN nhỏ Dưới 100 Dưới 20 Dưới 5 Nhỏ
Đô thị cấp 3,4, khu CN, cụm CN vừa
100-500 20-65 Từ 5-10 Vừa
Đô thị cấp 1,2,3, khu CN, khu
chế xuất 500-1000 65-200 Từ 10-15 Lớn
Đô thị cấp 1,2, khu CN lớn, khu
chế xuất Trên 1000 Trên 200 Từ 15-30 Rất lớn
Nguồn: Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCXDVN 261: 2001 – Bãi chôn lấp chất thải rắn Bảng 1.4. Các chỉ tiêu chính trong lựa chọn vị trí quy hoạch bãi rác ở Việt Nam
Đối tượng cần cách ly Đặc điểm và quy mô các công trình
Khoảng cách tới bãi chôn lấp (m) Bãi chôn lấp
nhỏ và vừa
Bãi chôn lấp lớn
Bãi chôn lấp rất lớn Đô thị
Sân bay, các khu công nghiệp,
Các thành phố, thị xã >3000 >5000 >15000 hải cảng
Thị trấn, thị tứ, cụm dân cư ở đồng bằng và trung du
Quy mô nhỏ đến lớn
>15 hộ
Cuối hướng gió chính Các hướng khác
>1000 >2000
>1000
>3000
>3000
Cụm dân cư miền núi >15 hộ, cùng khe núi
(có dòng chảy xuống) >3000 >5000 >5000 Công trình khai thác nước
ngầm
CS<1000 m3/ng CS 100-10000 m3/ng CS>10000 m3/ng
>50
>100
>500
>100
>500
>1000
>500
>1000
>5000 Khoảng cách từ đường giao
thông tới bãi chôn lấp Quốc lộ, tỉnh lộ >100 >300 >500 Nguồn: Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCXDVN 261: 2001 – Bãi chôn lấp chất thải rắn
Thêm vào đó đối với đánh giá tính hợp lý về vị trí quy hoạch của đối tượng đất bãi thải, xử lý chất thải trong bối cảnh biến đổi khí hậu hiện nay cần xem xét thêm
32
một số yếu tố như khu bãi thải, xử lý chất thải cần bố trí tại các khu vực tránh ngập lụt, tránh bị sạt lở, trượt lở đất,…
33