Ứng dụng công nghệ GIS- Viễn thám đánh giá hiện trạng và xây dựng bản đồ mô phỏng ô nhiễm tại mỏ than Khánh Hòa – tỉnh Thái Nguyên.

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM




NGUYỄN HỒNG NHUNG

Tên đề tài:
“
ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GIS – VIỄN THÁM ĐÁNH GIÁ HIỆN
TRẠNG VÀ XÂY DỰNG BẢN ĐỒ MÔ PHỎNG Ô NHIỄM TẠI MỎ
THAN KHÁNH HÒA – TỈNH THÁI NGUYÊN
”


KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC



Hệ đào tạo : Chính quy
Chuyên ngành : Địa chính Môi trường
Khoa : Quản lý Tài nguyên
Khoá học : 2010 – 2014
Giảng viên hướng dẫn: TS. HOÀNG VĂN HÙNG
Khoa Môi trường – Trường Đại học Nông Lâm

THÁI NGUYÊN - 2014
DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 2.1. Các nguồn độc hại làm ô nhiễm môi trường không khí của toàn cầu năm
1992 5

Bảng 4.1: Thành phần các hạt trong khí bụi với cỡ hạt sau khi nổ mìn 25

Bảng 4.2: Vị trí quan trắc môi trường không khí mỏ than Khánh Hòa tỉnh Thái
Nguyên năm 2012 28

Bảng 4.4: Kết quả quan trắc môi trường không khí tại mỏ than Khánh Hòa-tỉnh Thái
Nguyên năm 2012 30

Bảng 4.5: Kết quả quan trắc môi trường không khí tại mỏ than 31

Khánh Hòa-tỉnh Thái Nguyên 2013 31


DANH MỤC CÁC HÌNH
Trang
Hình 2.1. Tổng quan các ứng dụng của ArcGis Desktop 16

Hình 2.2. Tổng quan Arcmap. 17

Hình 2.5: Cấu trúc GeoDatabase 18

Hình 4.1: Sơ đồ vị trí mỏ than Khánh Hòa 22

Hình 4.2: Toàn cảnh khu vực moong khai thác mỏ than Khánh Hòa trên Google-map 27

Hình 4.3: Hình ảnh moong khai thác mỏ than Khánh Hòa tại 23/9/2013 27

Hình 4.4: Sơ đồ vị trí các điểm quan trắc mỏ than Khánh Hòa, tỉnh Thái Nguyên 29

Hình 4.5 33

Hình 4.6 33

Hình 4.7 34

Hình 4.8 34

Hình 4.9 35

Hình 4.10 35

Hình 4.11 36

Hình 4.12 36

Hình 4.13 37

Hình 4.14: Bản đồ mô phỏng ô nhiễm bụi khu dân cư trong vùng mỏ than Khánh
Hòa, tỉnh Thái Nguyên năm 2013. 37

Hình 4.15: Cơ sở dữ liệu bản đồ mô phỏng ô nhiễm bụi khu dân cư trong vùng mỏ
than Khánh Hòa, tỉnh Thái Nguyên năm 2013. 38

Hình 4.16: Bản đồ mô phỏng ô nhiễm bụi thải khu vực mỏ khai thác mỏ than Khánh
Hòa, tỉnh Thái Nguyên năm 2013. 39

Hình 4.17: Cơ sở dữ liệu bản đồ mô phỏng ô nhiễm bụi thải khu vực mỏ khai thác
mỏ than Khánh H/a, tỉnh Thái Nguyên năm 2013 40

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

GIS : Geographic Information System – Hệ thống thông tin địa lý
HTTTM : Hệ thống thông tin môi trường.
CNTT : Công nghệ thông tin
CSDL : Cơ sở dữ liệu.
TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam.

MỤC LỤC
Trang

PHẦN 1 1

PHẦN MỞ ĐẦU 1

1.1. Đặt vấn đề 1

1.2. Mục tiêu tổng quát của nghiên cứu 2

1.3. Mục tiêu cụ thể của nghiên cứu 2

1.4. Yêu cầu của nghiên cứu 2

1.5 Ý nghĩa của đề tài 2

1.5.1. Ý nghĩa khoa học 2

1.5.2. Ý nghĩa thực tiễn 3

PHẦN 2 4

TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

2.1. Một số khái niệm liên quan 4

2.2. Tổng quan về ô nhiễm không khí 4

2.2.1. Các nguồn gây ô nhiễm không khí 4

2.2.2. Một số chất gây ô nhiễm môi trường không khí 6

2.3. Tổng quan về các tiêu chuẩn và quy chuẩn môi trường được đề cập tới 6

2.4. Khái quát mô hình lan truyền chất ô nhiễm trong không khí. 7

2.4.1. Sự phân bố chất ô nhiễm và phương trình toán học cơ bản. 7

2.4.2 Công thức Berliand trong trường hợp chất khí và bụi nặng 11

2.5. Tổng quan về GIS và ArcGIS 13

2.5.1. Giới thiệu về hệ thống thông tin đại lý 13

2.5.2. Khái niệm về hệ thống thông tin địa lý (GIS) 13

2.5.3. Các thành phần và chức năng của hệ thống thông tin địa lý 14

2.5.4. Cơ sở dữ liệu của hệ thống thông tin địa lý 14

2.6 Tổng quan về phần mềm ArcGIS 16

2.7. Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực của đề tài 18

2.7.1. Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực của đề tài trên thế giới 18

2.7.2. Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực của đề tài trong nước 19

PHẦN 3 20

ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20

3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu. 20

3.2. Thời gian và địa điểm nghiên cứu. 20

3.3. Nội dung nghiên cứu 20

3.3.1. Đặc điểm của khu vực nghiên cứu 20

3.3.2. Đặc điểm, hiện trạng môi trường không khí dưới sự ảnh hưởng của bụi mỏ. 20

3.3.3. Xây dựng bản đồ mô phỏng ô nhiễm bụi thải so với quy định, quy chuẩn, tiêu
chuẩn Việt Nam. 20

3.3.4. Đánh giá sự ảnh hưởng của bụi than đến môi trường không khí vùng mỏ. 20

3.3.5. Đề xuất một số giải pháp nhằm hạn chế và giảm thiểu tác động tiêu cực của
bụi mỏ tới chất lượng môi trường không khí. 20

3.4. Phương pháp nghiên cứu 20

3.4.1. Phương pháp thu thập tài liệu, số liệu thứ cấp 20

3.4.2. Phương pháp xác định vị trí và tiến hành quan trắc. 20

3.4.3. Phương pháp xây dựng bản đồ 21

3.4.4. Phương pháp chuyên gia 21

3.4.5. Phương pháp GIS 21

3.4.6. Phương pháp so sánh 21

PHẦN 4 22

KẾT QUẢ VÀ GIẢI PHÁP 22

4.1. Đặc điểm của khu vực nghiên cứu 22

4.1.1. Vị trí địa lý 22

4.1.2. Điều kiện khí hậu 22

4.1.3. Điều kiện địa chất 23

4.1.4. Địa chất thuỷ văn 23

4.1.5. Đặc điểm dân cư và kinh tế 24

4.2. Đặc điểm, hiện trạng môi trường không khí của khu vực nghiên cứu dưới sự
ảnh hưởng của bụi mỏ. 24

4.2.1. Các nguồn phát sinh. 24

4.2.2. Kết quả thực hiện quan trắc. 26

4.2.3. Nghiên cứu sự ảnh hưởng của bụi than đến môi trường không khí vùng mỏ. 31

4.3. Xây dựng bản đồ mô phỏng ô nhiễm bụi thải so với quy định, quy chuẩn, tiêu
chuẩn Việt Nam. 33

4.4 Đánh giá sự ảnh hưởng của bụi than đến môi trường không khí vùng mỏ. 40

4.5 Các giai pháp nhằm hạn chế và giảm thiểu ô nhiễm mỗi trường vùng mỏ 41

PHẦN 5 44

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 44

5.1 Kết luận 44

5.2. Đề nghị 44

1
PHẦN 1
PHẦN MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Ngày nay vấn đề về môi trường trở thành vấn đề trọng tâm không chỉ của
riêng một quốc gia nào, mà nó trở thành vấn đề Toàn cầu (Phạm Ngọc Hồ, 1996).
Nhiều bài học để lại của những quốc gia có tốc độ phát triển kinh tế quá nhanh mà
không chú trọng tới việc bảo vệ môi trường (Trần Ngọc Chấn, 2000). Việc hướng
tới mục tiêu phát triển bền vững đã làm nảy sinh ra một lớp rộng lớn các bài toán
quản lý chất lượng môi trường. Với mục tiêu kiểm soát môi trường một cách khách
quan, từ cơ sở khoa học chất lượng môi trường là các trạm quan trắc và các hoạt
động quan trắc được thực hiện theo quy định (Lê Văn Thao, 1995). Khi đã có nhiều
số liệu quan trắc thì bước tiếp theo cần phải làm là xây dựng các công cụ xử lý số
liệu hiệu quả, kết hợp với mô hình hóa để hỗ trợ cho các nhà quản lý ra quyết định
(Bùi Tá Long, 2008).
Hơn nữa thực tế cho thấy hàng năm những nhà máy, xí nghiệp, các mỏ khai
khoáng đã và đang thải ra hàng nghìn tấn bụi vào không khí, hoạt động này đã ảnh
hưởng trầm trọng tới sức khỏe của con người, tuy nhiên công tác quản lý môi
trường không khí ở nước ta chủ yếu ở dạng giấy truyền thống, một phần đã được số
hóa nhưng còn nhỏ lẻ và manh mún thiếu tính đồng bộ (Hoàng Văn Hùng, Nguyễn
Ngọc Anh, 2013). Nhất là vấn đề về bụi thải chưa được quan tâm đúng mức, trong
việc quản lý còn nhiều hạn chế. Chưa có cơ sở dữ liệu với độ tin cậy cao để thực
hiện công tác quản lí, đền bù cho người dân, cũng như giải quyết những vấn đề về
môi trường do bụi thải từ những xí nghiệp, nhà máy hay mỏ khai khoáng gây ra
(Hoàng Văn Hùng, Nguyễn Văn Nghĩa, 2013). Do đó, cần thiết phải có những
giải pháp hiệu quả khắc phục vấn đề đã nêu trên. Kế thừa thành tựa của nhiều
nghành khoa học, cùng sự phát triển vượt bậc của khoa học thông tin nói chung,
Ứng dụng GIS vào mô phỏng quá trình ô nhiễm và quản lý chất lượng môi trường
sẽ giải quyết hiệu quả bài toán đã nêu ra (Bùi Tá Long, 2006).
Mỏ than Khánh Hòa được quy hoạch trên diện tích 13 ha thuộc địa phận xã

Sơn Cẩm, huyện Phú Lương; xã Phúc Hà, thành phố Thái Nguyên và xã An Khánh,
huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên (Công ty than KH, 2011). Mỏ cách trung tâm
thành phố Thái Nguyên 4km về phía Tây, đây là mỏ khai khoáng có cơ sở hạ tầng
và hệ thống giao thông được được xây dựng tương đối tốt đáp ứng công tác khai

2
khoáng đạt hiệu quả ổn định. Cũng như những mỏ khai thác khoáng sản khác mỏ
than Khánh Hòa đang phải đối mặt với nhiều vấn đề môi trường nước thải, chất thải
rắn, chất lượng không khí (Công ty than KH, 2011; Hoàng Văn Hùng và Nguyễn
Ngọc Anh, 2013). Hiện tại, chất lượng không khí ở mỏ than Khánh Hòa chưa trở
nên nghiêm trọng nhưng với tốc độ phát triển như hiện nay và mục tiêu mở rộng
khai thác thì công tác quản lý chất lượng môi trường không khí là một vấn đề đáng
quan tâm (Sở TNMT TN, 2013). Chính vì vậy, luận chứng xây dựng một hệ thống
giám sát môi trường không khí có hiệu quả là một yêu cầu thực tiễn hiện nay.
Xuất phát từ yêu cầu thực tiễn, được sự đồng ý của Ban chủ nhiệm khoa Tài
nguyên & Môi trường, trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên, dưới sự hướng dẫn
của thầy giáo: TS. Hoàng Văn Hùng, tôi tiến hành đề tài: “Ứng dụng công nghệ
GIS- Viễn thám đánh giá hiện trạng và xây dựng bản đồ mô phỏng ô nhiễm tại
mỏ than Khánh Hòa – tỉnh Thái Nguyên”.
1.2. Mục tiêu tổng quát của nghiên cứu
Đánh giá hiện trạng chất lượng môi trường không không khí và ứng dụng
GIS - Viễn thám xây dựng bản đồ mô phỏng ô nhiễm tại mỏ than Khánh Hòa, tỉnh
Thái Nguyên.
1.3. Mục tiêu cụ thể của nghiên cứu
- Đánh giá được đặc điểm, hiện trạng ô nhiễm không khí ở vùng mỏ dưới sự
ảnh hưởng của bụi thải.
- Xây dựng được bản đồ mô phỏng hiện trạng, và cảnh báo ô nhiễm tại mỏ
than Khánh Hòa tỉnh Thái Nguyên.
- Đề xuất những phương án nhằm hạn chế và giảm thiểu những tác động tiêu
cực của bụi mỏ tới chất lượng môi trường không khí.

1.4. Yêu cầu của nghiên cứu
- Tiến hành điều tra, thu thập số liệu. Thực hiện quan trắc môi trường theo
đúng quy định.
- Xây dựng được mô hình mô phỏng hiện trạng bụi thải.
- Cập nhập dữ liệu thuộc tính, so sánh với tiêu chuẩn và quy chuẩn VN để dự
báo xu thế, diễn biến thay đổi của chất lượng môi trường.
- Tạo ra cơ sở dữ liệu cho công tác quản lý.
1.5 Ý nghĩa của đề tài
1.5.1. Ý nghĩa khoa học
- Củng cố kiến thức đã được học trong nhà trường và kiến thức thực tế cho
sinh viên trong quá trình vận dụng vào làm đề tài nghiên cứu khoa học.

3
- Nâng cao kĩ năng tìm tòi sáng tạo, tư duy, tìm kiếm, xử lí thông tin của
sinh viên trong quá trình làm đề tài.
- Vận dụng và phát huy những kiến thức đã học tập vào nghiên cứu.
- Nâng cao kiến thức, kĩ năng và rút ra những kinh nghiệm thực tế phục vụ
cho công tác nghiên cứu sau này.
- Nâng cao khả năng tự học tập, nghiên cứu và tìm tài liệu.
- Bổ sung tư liệu cho học tập.
1.5.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Ứng dụng công nghện thông tin xây dựng hệ thống bản đồ mô phỏng ô
nhiễm tại mỏ than Khánh Hòa, tỉnh Thái Nguyên giúp địa phương đánh giá được
thực trạng và những tác động của hoạt động khai thác than tới môi trường. Cung
cấp cơ sở dữ liệu với độ chính xác cao phục vụ công tác quản lý và công tác đánh
giá tác động môi trường.
- Kiến nghị và đề xuất những biện pháp thích hợp nhằm giảm thiểu và hạn
chế những tác động tiêu cực tới môi trường và giúp cho các nhà quản lý có cơ sở để
hoạch định các chính sách quản lý môi trường tốt hơn cho địa phương.

4
PHẦN 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Một số khái niệm liên quan
* Môi trường: Trong Luật Bảo vệ môi trường đã được Quốc hội nước Cộng
hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam khoá XI, kỳ họp thứ 8 thông qua ngày 29 tháng 11
năm 2005, định nghĩa như sau: “Môi trường bao gồm các yếu tố tự nhiên và vật
chất nhân tạo bao quanh con người, có ảnh hưởng đến đời sống, sản xuất, sự tồn tại,
phát triển của con người và sinh vật”.
* Ô nhiễm môi trường: Theo Điều 6 Luật Bảo vệ môi trường Việt Nam 2005:
“Ô nhiễm môi trường là sự biến đổi của các thành phần môi trường không phù hợp
với tiêu chuẩn môi trường, gây ảnh hưởng xấu đến con người, sinh vật”.
* Ô nhiễm môi trường không khí: Là sự thay đổi thành phần và chất lượng
không khí, vượt quá tiêu chuẩn cho phép và có ảnh hưởng xấu đến đời sống con
người và sinh vật.
* Tiêu chuẩn môi trường: Trong Luật Bảo vệ môi trường đã được Quốc hội
nước Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam khoá XI, kỳ họp thứ 8 thông qua ngày
29 tháng 11 năm 2005, định nghĩa như sau: “Là giới hạn cho phép của các thông số
về chất lượng môi trường xung quanh, về hàm lượng của chất gây ô nhiễm trong
chất thải được cơ quan nhà nước có thẩm quyền qui định làm căn cứ để quản lý và
bảo vệ môi trường”.
* Quan trắc môi trường: là quá trình theo dõi có hệ thống về môi trường, các
yếu tố tác động lên môi trường nhằm cung cấp thông tin phục vụ đánh giá hiện
trạng, diễn biến chất lượng môi trường và các tác động xấu đối với môi trường
(Luật bảo vệ môi trường năm 2005-BTNMT).
2.2. Tổng quan về ô nhiễm không khí
2.2.1. Các nguồn gây ô nhiễm không khí
Có hai loại nguồn gây ô nhiễm môi trường không khí là:

- Nguồn ô nhiễm tự nhiên
- Nguồn ô nhiễm nhân tạo
Ở đây ta chỉ xét các nguồn ô nhiễm nhân tạo
* Ô nhiễm môi trường do sản xuất công nghiệp
Ô nhiễm do sản xuất công nghiệp là do các ống thải ở các nhà máy thải ra
môi trường không khí rất nhiều loại chất độc hại. Trong quá trình sản xuất, các chất
độc hại thoát ra do bốc hơi, rò rỉ, tổn hao trên dây chuyền sản xuất, trên các phương
tiện dẫn tải…

5
Đặc điểm của chất thải do quá trình sản xuất là nồng độ chất độc hại rất cao,
tùy vào quy mô của nhà máy mà nồng độ bụi khác nhau và phạm vi lan truyền khác
nhau, căn cứ vào kích thước hình học (độ cao, hình dáng của bô phận thải) ta chia
ra: nguồn cao, nguồn thấp, nguồn đường, nguồn măt.
* Ô nhiễm môi trường do giao thông vận tải.
Giao thông vận tải cũng là một nguồn gây ô nhiễm lớn cho môi trường
không khí. Ô nhiễm giao thông vận tải gây ra do các khí thải như: CO, SO
2
,HC,
NO
x
., nguồn ô nhiễm giao thông vận tải đều là nguồn thấp, sự khuếch tán chất ô
nhiễm phụ thuộc nhiều vào địa hình và bố trí quy hoạch.
* Ô nhiễm môi trường do sinh hoạt của con nguời.
Nguồn ô nhiễm do sinh hoạt của con người do các bếp đun nấu, các lò sưởi,
sử dụng nhiên liệu than, củi dầu, khí đốt. So với hai nguồn ô nhiễm trên, ở đây
lượng độc hại không nhiều lắm, song nó gây ô nhiễm cục bộ, và vG nó ở sát cạnh con
người cho nên tác hại của nó lớn và nguy hiểm.
Bảng 2.1. Các nguồn độc hại làm ô nhiễm môi trường không khí của toàn cầu
năm 1992

(Tính theo triệu tấn)
Nguồn gây ô nhiễm
Các chất ô nhiễm chính
CO Bụi SO
x
HC NO
x

1- Qúa trình sản xuất công nghiêp 8,8 6,8 6,6 4,2 0,2
2- Giao thông vận tải
- Xe ô tô chạy xăng
- Xe ô tô chạy dầu
- Máy bay
- Tàu hỏa và các loại khác
Cộng

53,5
0,2
2,4
2,0
58,1

0,5
0,3
0,0
0,4
1,2

0,2
0,1

0,0
0,5
0,8

13,8
0,4
0,3
0,6
15,1

6,0
0,5
0,0
0,8
7,3
3-Đốt tự nhiên
- Than
- Dầu xăng
- Khí đốt tự nhiên
- Gỗ, củi
Cộng

0,7
0,1
0,0
0,9
1,7

7,4
0,3

0,2
0,2
8,1

18,3
3,9
0,0
0,0
22,2

0,2
0,1
0,0
0,4
0,7

3,6
0,9
4,1
0,2
8,8
4-Xử lý chất thải rắn 7,1 1,0 0,1 1,5 0,5
5-Các hoạt động khác:
- Cháy rừng
- Đốt ccác chất trong công nghệp
- Đốt rác thải bằng than
- Hàn đốt trong xây dựng
Cộng

6,5

7,5
1,1
0,2
15,3

6,1
2,2
0,4
0,1
8,8

0,0
0,0
0,5
0,0
0,5

2,0
1,5
0,2
0,1
3,8

1,1
0,3
0,2
0,0
1,6
Tổng cộng
91 25,9 30,2 25,3 18,4

(Trần Yêm, Trịnh Thị Thanh ,2003).

6
2.2.2. Một số chất gây ô nhiễm môi trường không khí
Các chất khí gây ô nhiễm do môi trường, giao thông vận tải, do sinh hoạt,
rất đa dạng như khói, tro bụi, các chất khí không màu, không mùi các loại sợi, bột
mịn và các chất khí có mùi khó chịu (H
2
S, NH
3
…)
Tuy nhiên các chất khí gây ô nhiễm môi trường được chia làm hai loại:
- Các chất ô nhiễm sơ cấp là những chất được phát ra trực tiếp từ nguồn
- Các chất gây ô nhiễm thứ cấp là những chất được tạo ra trong khí quyển
do tương tác hóa học của của các chất gây ô nhiễm sơ cấp với các thành phần
của khí quyển.
Các chất gây ô nhiễm trong khí quyển cần phải kể đến là: bụi lơ lửng, bụi
lắng, SO
2
, H
2
S, CO
2
, NO
x
,CH
4
…
Trong khai thác mỏ các chất gây ô nhiễm không khí chủ yếu là bụi gồm các
loại bụi lơ lửng, bụi lắng, các khí SO

2
, CO, CO
2
, NO
x
,…phát sinh do hoạt động của
các trang thiết bị mỏ như: khoan, nổ mìn, xúc bốc, vận tải…
Các chất gây ô nhiễm không khí có những đặc điểm chung sau đây:
- Phần lớn chúng là các chất gây ảnh hưởng lớn đến sức khỏe con người và
động thực vật.
- Chúng có thể tồn tại trong khí quyển trong khoảng thời gian dài và khả
năng di chuyển trong không khí khá xa, do đó nguồn thải và nơi bị ô nhiễm có thể ở
cách khá xa nhau.
- Tính chất hóa học của chúng rất phức tạp, dễ bị ô xi hóa, dễ hóa hợp với
nước trong khí quyển tạo ra mưa axít rơi xuống dưới ảnh hưởng đến môi trường đất
và nước.
- Một số chất khí như CO
2
,CH
4
, CFC
s
… là các chất khí gây hiệu ứng nhà
kính làm nóng bầu khí quyển, ảnh hưởng đến việc thay đổi khí hậu toàn cầu kéo
theo các diễn biến khác về môi trường (Trần Yêm, Trịnh Thị Thanh ,2003).
2.3. Tổng quan về các tiêu chuẩn và quy chuẩn môi trường được đề cập tới
Tiêu chuẩn 3733/2002/QĐ-BYT- Ban hành 21 Tiêu chuẩn, 05 nguyên tắc và
07 thông số Vệ sinh lao động. Tiêu chuẩn này áp dụng cho các cơ sở sản xuất nằm
đơn lẻ ngoài khu chế xuất hoặc khu công nghiệp, có phát thải các yếu tố độc hại đối
với môi trường và sức khỏe con người.

Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN7878-2:2010: Gồm hai phần:
Phần 1: Đo và đánh giá tiếng ồn môi trường
Phần 2: Xác định mức tiếng ồn môi trường

7
Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6137:1996: Không khí xung quanh – Xác định
nồng độ khối lượng của Nitơ Dioxit – Phương pháp Griss – Saltzman cải biên. Tiêu
chuẩn này qui định phương pháp Griss – Saltzman cải biên để xác định nồng độ
khối lượng của nitơ dioxit có trong không khí xung quanh.
Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5971:1995 về không khí xung quanh - xác định
nồng độ khối lượng của lưu huỳnh dioxit - phương pháp tetracloromercurat
(TCM)/pararo sanilin.
Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5067:1995: Chất lượng không khí Phương pháp
xác định khối lượng hàm lượng bụi (Các tiêu chẩn Việt Nam về môi trường, năm
2005, Hà Nội)
.

2.4. Khái quát mô hình lan truyền chất ô nhiễm trong không khí.
2.4.1. Sự phân bố chất ô nhiễm và phương trình toán học cơ bản.
Khi mô tả quá trình khuyếch tán chất ô nhiễm trong không khí bằng mô hình
toán học thì mức độ ô nhiễm không khí thường được đặc trưng bằng trị số nồng độ
chất ô nhiễm phân bố trong không gian và biến đổi theo thời gian (Hoàng Xuân Cơ
và Phạm Thị Việt Anh, 1999).
Trong trường hợp tổng quát, trị số trung bình của nồng độ ô nhiễm trong
không khí phân bố theo thời gian và không gian được mô tả từ phương trình chuyển
tải vật chất (hay là phương trình truyền nhiệt) và biến đổi hoá học đầy đủ như sau:
x y z c
C C C C C C C C
u v w k k k C C w
t x y z x x y y z z z

α β
 
∂ ∂ ∂ ∂ ∂ ∂ ∂ ∂ ∂ ∂ ∂
   
+ + + = + + + − +
 
   
∂ ∂ ∂ ∂ ∂ ∂ ∂ ∂ ∂ ∂ ∂
   
 
(1)
Trong đó:
C: Nồng độ chất ô nhiễm trong không khí.
x,y,z: Các thành phần toạ độ theo trục Ox, Oy, Oz.
t: Thời gian.
Kx, Ky, Kz: Các thành phần của hệ số khuyếch tán rối theo các trục Ox, Oy Oz.
u,v, w: Các thành phần vận tốc gió theo trục Ox, Oy, Oz.
Wc: Vận tốc lắng đọng của các chất ô nhiễm
α
: Hệ số tính đến sự liên kết của chất ô nhiễm với các phần tử khác của môi
trường không khí.
β
: Hệ số tính đến sự biến đổi chất ô nhiễm thành các chất khác do những
quá trình phản ứng hoá học xảy ra trên đường lan truyền.

8
Tuy nhiên pt (20) trên rất phức tạp và nó chỉ là một hình thức mô phỏng sự
lan truyền ô nhiễm. Trên thực tế để giải phương trình này người ta phải tiến hành
đơn giản hoá trên cơ sở thừa nhận 1 số điều kiện gần đúng bằng cách đưa ra các giả
thuyết phù hợp với điều kiện cụ thể sau:

Nếu hướng gió trùng với trục Ox thì thành phần tốc độ gió chiếu lên trục Oy
sẽ bằng 0, có nghĩa là v = 0.
Tốc độ gió thẳng đứng thường nhỏ hơn rất nhiều so với tốc độ gió nên có thể
bỏ qua, có nghĩa là w = 0. Trong nhiều trường hợp, nếu xét bụi nhẹ thì Ws = 0
(trong trường hợp bụi nặng thì lúc đó ta sẽ cho Ws ≠0).
Nếu bỏ qua hiện tượng chuyển pha (biến đổi hoá học) của chất ô nhiễm cũng
như không xét đến chất ô nhiễm được bổ sung trong quá trình khuyếch tán thì
0
α β
= =
.
Như vậy sau các giả thiết và chấp nhận 1 số điều kiện gần đúng thì phương
trình ban đầu được viết dưới dạng là:
y z
C C C C
u k k
t x y y z z
 
 
 
 
 
 
 
 
∂ ∂ ∂ ∂ ∂ ∂
+ = +
∂ ∂ ∂ ∂ ∂ ∂
(2)
Nếu giả sử rằng các hệ số

,
y z
k k
là không đổi thì pt (2) được viết lại là :

2 2
2 2
z
y
C C C C
u k k
t x
y z
∂ ∂ ∂ ∂
+ = +
∂ ∂
∂ ∂
(3)
Trong trường hợp không tính đến thành phần phi tuyến
C
u
x
∂
∂
thì phương
trình (3) được viết là:
2 2
2 2
z
y

C C C
k k
t
y z
∂ ∂ ∂
= +
∂
∂ ∂
(4)
Ta thấy phương trình (4) là dạng phương trình truyền nhiệt 2 chiều. Tuỳ theo
điều kiện ban đầu và điều kiện biên mà ta có các nghiệm giải tích khác nhau.
Để tìm nghiệm giải tích phương trình (4), đầu tiên xét bài toán truyền nhiệt 1
chiều có dạng sau:
2
2
2
u u
a
t
x
∂ ∂
=
∂
∂

x
−∞< <+∞
, t =(5)
V
ớ

i
đ
i
ề
u ki
ệ
n ban
đầ
u :
( , ) ( )
u x t x
ϕ
=
x
−∞ < < +∞

( )
x
ϕ
: là m
ộ
t hàm liên t
ụ
c

9
Đặt u(x, t) = X(x)T(t) vào phương trình truyền nhiệt ta được

2
' ''

XT a X T
=
hay
2
2
'' '
X T
const
X
a T
λ
= = − =
(6)
Từ đó suy ra :

2
'' 0
X X
λ
+ =
(7)

2 2
' 0
T a T
λ
+ =
(8)
Nghiệm của phương trình (7)
1 1

i x
X C e
λ
=
2 2
i x
X C e
λ
−
=

(Xem cách giải phương trình 7 trang 53 [7])
Nghiệm của phương trình (8)
2 2
3
a t
T C e
λ
−
=

Khi đó nghiệm của phương trình vi phân (5) có dạng

2 2
( , ) ( )
a t i x
u x t A e
λ λ
λ
λ

− ±
=
(9)
λ
là s
ố
th
ự
c b
ấ
t k
ỳ

(
)
λ
−∞ < < ∞
.
Vì v
ậ
y ta ch
ọ
n d
ấ
u d
ươ
ng c
ủ
a ph
ươ

ng trình (9) và l
ậ
p ra hàm s
ố


2 2
( , ) ( )
a t i x
u x t A e d
λ λ
λ λ
+∞
− +
−∞
=
∫
(10)
N
ế
u các
đạ
o hàm c
ủ
a ph
ươ
ng trình (5) có th
ể
tính
đượ

c b
ằ
ng cách vi phân
thành ph
ầ
n d
ướ
i d
ấ
u tích phân c
ủ
a (10) thì có ngh
ĩ
a ph
ươ
ng trình (10) s
ẽ
tho
ả
mãn
ph
ươ
ng trình (5) hay ph
ươ
ng trình (10) s
ẽ
là nngi
ệ
m c
ủ

a ph
ươ
ng trình (5).
Ngoài ra ta còn ph
ả
i tho
ả
mãn
đ
i
ề
u ki
ệ
n ban
đầ
u t = 0 . Khi
đ
ó ta có:

( , ) ( )
i x
x t A e d
λ
ϕ λ λ
+∞
−∞
=
∫
(11)
S

ử
d
ụ
ng công th
ứ
c tính tích phân Fourier ng
ượ
c ta
đượ
c

1
( ) ( )
2
i
A e d
λζ
λ ϕ ζ ζ
π
+∞
−
−∞
=
∫
(12)
thay (12) vào (10) ta
đượ
c
2 2
1

( , ) ( )
2
i
a t i x
u x t e d e d
λζ
λ λ
ϕ ζ ζ λ
π
 
 
 
 
 
+∞ +∞
−
− +
−∞ −∞
=
∫ ∫


10

2 2
( )
1
( )
2
a t i x

e d d
λ λ ζ
λ ϕ ζ ζ
π
 
 
 
 
+∞+∞
− + −
−∞−∞
=
∫ ∫

Xét tích phân I
2
2 2
2
( )
( )
4
2
1 1
2
2
x
a t i x
a t
e d e
a t

ζ
λ λ ζ
λ
π
π
− −
− + −
= =
Như vậy :

2
2
( )
4
2
1
( , ) ( )
2
x
a t
u x t e d
a t
ζ
ϕ ζ ζ
π
− −
+∞
−∞
=
∫

(13)
Đặt
2
2
( )
4
2
1
( , , )
2
x
a t
G x t e
a t
ζ
ζ
π
− −
=
Ta có
( , ) ( , , ) ( )
u x t G x t d
ζ ϕ ζ ζ
+∞
−∞
=
∫
(14)
Hàm số
( , , )

G x t
ζ
được gọi là nghiệm cơ sở của phương trình truyền nhiệt.
Hàm số này thoả mãn phương trình truyền nhiệt theo các biến (x,t) và có thể
kiểm tra trực tiếp bằng cách lấy đạo hàm:
2
2
2 3/2
( )
1
.
2
4
2( )
x
x
x
G e
a t
a t
ζ
ζ
π
− −
−
=−

2 2
2
2 3/2 2 5/2

( ) ( )
1 1 1
2 2
4
( ) 4( )
xx
x x
G e
a t
a t a t
ζ ζ
π
 
 
 
 
 
− − −
= − +

2 2 2
2
2
2 3/2 2 5/2
( ) ( )
1
2
4
2( ) 4( )
t

a x x
a
G e
a t
a t a t
ζ ζ
π
 
 
 
 
 
− − −
= − +

V
ậ
y
2
t xx
G a G
=

Tr
ở
l
ạ
i v
ớ
i ph

ươ
ng trình lan truy
ề
n ô nhi
ễ
m 1 chi
ề
u ()
đượ
c vi
ế
t l
ạ
i v
ớ
i
ngu
ồ
n th
ả
i Q t
ạ
i x = 0

2
2
x
C C
k
t

x
∂ ∂
=
∂
∂
(15)
Đặ
t
2
x
a k
=
thì nghi
ệ
m c
ủ
a ph
ươ
ng trình (15)
đượ
c vi
ế
t l
ạ
i là:

11

2
4

1/2
( , )
2
x
x
tk
x
Q
C x t e
tk
π
−
=
(16)
Đ
ây là nghi
ệ
m c
ả
u bài toán lan truy
ề
n ô nhi
ễ
m m
ộ
t chi
ề
u v
ớ
i ngu

ồ
n th
ả
i Q.
Cùng v
ớ
i
đ
i
ề
u ki
ệ
n biên
x
→ ∞
thì
0
C
→
(N
ồ
ng
độ
ô nhi
ễ
m t
ạ
i m
ộ
t

đ
i
ể
m càng
gi
ả
m khi
đ
i
ể
m càng ti
ế
n xa kh
ỏ
i chân ngu
ồ
n th
ả
i)
Đố
i v
ớ
i bài toán hai chi
ề
u ta có ph
ươ
ng trình t
ươ
ng t
ự

2
2
1
4
1/2
( , , )
4( )( )
x y
y
x
t
k k
x y
Q
C x y t e
t k k
π
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
− +
=
(17)
Đố
i v
ớ
i bài toán 3 chi
ề
u ta có:
2
2 2
1
4
3/2 1/2
( , , , )
8( ) ( )
z
x y
y
x z
t
k k k
z
x y
Q
C x y z t e
t k k k

π
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
− + +
=
(18)
Trong các công th
ứ
c trên
Q – l
ươ
ng phát th
ả
i ch
ấ
t ô nhi
ễ
m t
ạ

i ngu
ồ
n
đ
i
ể
m t
ứ
c th
ờ
i, g ho
ặ
c kg
(Ph
ạ
m Ng
ọ
c H
ồ
,1996).
2.4.2 Công thức Berliand trong trường hợp chất khí và bụi nặng
Để
áp d
ụ
ng vào th
ự
c t
ế
tính toán ô nhi
ễ

m không khí, Berliand
đ
ã gi
ớ
i h
ạ
n
xem xét công th
ứ
c gi
ả
i tích nh
ậ
n
đượ
c v
ớ
i z nh
ỏ
(sát m
ặ
t
đấ
t):
( )
( )
(
)
( )
( )

( ) ( )
mn
m
mn
n
mn
nm
nm
mn
nm
uxkmnxk
HzMz
zyxC
m
n
n
xk
y
mnmn
xnmk
zu
−+
−
−+
+
−+
+
−
−+
+

−
+
+
−+−+
−+
Γ−+






−+−
=
2
1
2
1
2
0
2
2
1
11
2
11
2
1
0
4

22
2
1
222
exp
,,
π

(PT
1)
Đối với nồng độ tại mặt đất, Berliand đã đưa ra công thức cho khí và bụi nhẹ:
( )
( )
( )








−
+
−
+
=
+
xk
y

xkn
Hu
xkkn
M
yxC
n
0
2
1
2
1
1
23
01
4
1
exp
12
0,,
π

(PT 2)

12
Đặc trưng nổi bật của sự phân bố nồng độ dưới mặt đất C theo trục x (nghĩa
là với y = 0) là nó đạt được giá trị cực đại C
m
tại khoảng cách x
m
tính từ nguồn. Các

đại lượng C
m
và x
m
được tìm từ điều kiện
0=
∂
∂
=
∂
∂
y
C
x
C

(C ở đây là từ (PT 1)). Từ (PT 1) ta suy ra:
(
)
( )
10
1
15.1
1
2
1116.0
uk
k
Hu
Mn

C
n
m
+
+
=

( )
2
1
1
1
1
3
2
nk
Hu
x
n
m
+
=
+

Trong các công thức này:
u
k
k
y
=

0
; H = h + H;
2
10 10
1.5 3.3
2.5
v R gR T
H
u Tu
 
∆
∆ = +
 
 
; T– nhiệt độ không khí đo bằng Kelvin; u
10
–
vận tốc gió tại độ cao 10 m; v –vận tốc khí thoát ra khỏi miệng ống khói (vận tốc
khí phụt) (m/s); R – bán kính miệng ống khói (m); g – gia tốc trọng trường; ∆T = T
b

–T ( hiệu nhiệt độ của tạp chất khí thoát ra khỏi miệng ống và nhiệt độ không khí
xung quanh, T
b
và T tính bằng độ Kelvin = 273 + tº C).
Trong trường hợp chất thải là tạp chất nặng có cỡ hạt đồng nhất, Berliand đã
nhận được công thức tính nồng độ từ một nguồn điểm có độ cao H được xác định
bằng công thức:
( )
(

)
( ) ( ) ( )
1
1
1 2 1
0 1
, ,0
2 1 1
v n
v
v v
MH u
C x y
n v k x kx
π
+
+ +
=
+ Γ +
( )








−
+

−×
+
xk
y
xkn
Hu
n
0
2
1
2
1
1
4
1
exp

trong đó
( )
1
1
w
v
k n
=
+

Giá trị cực đại của C
m
và khoảng cách từ đó tới nguồn x

m
được tìm cũng
giống như đối với tạp chất nhẹ:
( )
( )
( )
( )
2 1.5
1
1.5 1
0 1
1
0.063 1 1.5
1
v
m
v
n
n M v
k
C
k u v e
u H
+
+
+ +
=
Γ +

13
và
1
2
1
1
)5.1()1( kn
Hu
x
n
m
ω
++
=
+

Trong đó
22
.10.3.1
pp
rw
ρ
−
=
- là tốc độ rơi của các hạt có dạng hình cầu, trong
đó  - mật độ các hạt bụi, r
p
– bán kính của chúng. Trong công thức trên w được
xác định bằng cm/s, còn
ρ

π
và r
p
được cho bằng g/cm
3
và µm tương ứng (Phạm
Ngọc Hồ ,1996).
2.5. Tổng quan về GIS và ArcGIS
2.5.1. Giới thiệu về hệ thống thông tin đại lý
Trong vài thập kỷ gần đây, chuyên ngành địa lý học đã áp dụng mạnh mẽ kỹ
thuật thông tin, trong đó có những phương pháp ứng dụng mới về các mô hình toán
học và thống kê cũng như những ứng dụng các nguồn thông tin mới như dữ liệu
viễn thám. Trong bối cảnh này, hệ thống thông tin địa lý (GIS) đó đóng một vai trò
quan trọng như là một kỹ thuật tổ hợp, GIS còn cho phép tạo ra cơ sở dữ liệu bản đồ,
xây dựng mô hình, hỏi đáp và phân tích một lượng lớn dữ liệu mà tất cả đều được lưu
trữ trong một cơ sở dữ liệu. Hiện nay, GIS đang được sử dụng rộng rãi ở các nước đã
và đang phát triển, đặc biệt ở các lĩnh vực quản lý nguồn tài nguyên thiên nhiên, môi
trường, sử dụng đất đai, rừng và quản lý đô (Bùi Tá Long ,2006).
2.5.2. Khái niệm về hệ thống thông tin địa lý (GIS)
Có rất nhiều định nghĩa về “hệ thống thông tin địa lý” mà chúng ta có thể
tham khảo như sau:
Theo Ducker định nghĩa: GIS là trường hợp đặc biệt của hệ thống thông tin ở
ơ sở dữ liệu bao gồm sự quan sát các đặc trưng phân bố không gian, các hoạt động
sự kiện có thể được xác định trong khoảng không như đường, điểm, vùng.
Theo Goodchid định nghĩa: GIS là một hệ thống sử dụng cơ sở dữ liệu để trả
lời các câu hỏi về bản chất đại lý cảu các thực thể địa lý.
Theo Aronoff định nghĩa, GIS một hệ thống gồm các chức năng: Nhập dữ
liệu, quản lý và lưu trữ dữ liệu, xuất dữ liệu.
Hệ thống địa lý – GIS là một hệ thống quản lý thông tin không gian được
phát triển dựa trên cơ sở công nghệ máy tính với mục đích lưu trữ, cập nhật, quản

lý, hợp nhất, mô hình hóa, phân tích và miêu tả được nhiều loại dữ liệu.

14
Tóm lại, hệ thống thông tin địa lý (Geographic information System, GIS)
được định nghĩa như là một hệ thống thông tin mà nó sử dụng dữ liệu đầu vào, các
thao tác phân tích, cơ sở dữ liệu đầu ra liên quan về mặt địa lý không gian, nhằm hỗ
trợ việc thu nhận, lưu trữ, quản lý, xử lý, phân tích và hiển thị các thông tin không
gian từ thế giới thực để giải quyết các vấn đề tổng hợp thông tin cho các mục đích
của con người đặt ra, chẳng hạn như: Để hỗ trợ việc ra quyết định cho việc quy
hoạch và quản lý sử dụng đất, tài nguyên thiên nhiên, môi trường, giao thông, dễ
dàng trong việc quy hoạch phát triển đô thị và những việc lưu trữ hành chính (Bùi
Tá Long ,2006).
2.5.3. Các thành phần và chức năng của hệ thống thông tin địa lý
GIS được cấu thành bởi 5 thành tố chính sau:
- Dữ liệu (Data): đây là thành phần quan trọng nhất của GIS, GIS có 2 loại dữ liệu.
- Phần cứng (Hardware): Bao gồm máy tính và các thiết bị ngoại vi
- Phần mềm (Software): Bao gồm nhiều modul, công cụ để thực hiện các
chức năng:
+ Thu thập dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính.
+ Xử lý sơ bộ dữ liệu.
+ Lưu trữ và truy cập dữ liệu.
+ Tìm kiếm và phân tích không gian.
+ Hiển thị đồ hoạ và tương tác.
- Con người (People): yếu tố con người có ảnh hưởng rất lớn tới việc quản
lý, xây dựng và phát triển các ứng dụng. Một dụ án GIS chỉ thành công khi nó được
quản lý tốt và con người tại mỗi công đoạn phải có kỹ năng thành thạo.
- Phương pháp (Method): để hệ thống GIS thành công phụ thuộc vào phương
pháp sử dụng để thiết kế hệ thống.
2.5.4. Cơ sở dữ liệu của hệ thống thông tin địa lý
Cơ sở dữ liệu GIS là một tập hợp các thông tin (các tệp dữ liệu) ở dạng vector,

raster và bảng số liệu với những cấu trúc chuẩn bảo đảm cho các bài toán đề tài có mức
độ phức tạp khác nhau (Bùi Tá Long, 2008). Cơ sở dữ liệu trong GIS bao gồm 2 loại đó
là: cơ sở dữ liệu không gian và cơ sở dữ liệu thuộc tính.
2.5.4.1. Cơ sở dữ liệu không gian
Dữ liệu không gian dùng để mô tả vị trí, hình dạng và kích thước của đối
tượng trong không gian, chúng bao gồm toạ độ và các ký hiệu dựng để xác định các

15
đối tượng trên bản đồ. Hệ thống thông tin địa lý dựng các số liệu không gian để tạo
ra bản đồ hay hìnhảnh bản đồ trên màn hình máy tính hoặc trên giấy thông qua thiết
bị ngoại vi.
Dữ liệu không gian bao gồm 3 loại đối tượng: điểm (point), đường (polyline)
và vùng (polygon). Các đối tượng không gian này được lưu trữ ở 2 mô hình dữ liệu
là vector và raster.
- Mô hình dữ liệu raster: trong mô hình này, thực thể không gian được biểu
diễn thông qua các ô (cell) hoặc ô ảnh (pixel) của một lưới các ô. Trong máy tính,
lưới ô này được lưu trữ ở dạng ma trận trong đó mỗi cell là giao điểm của một hàng
hay một cột trong ma trận. Trong cấu trúc này, điểm được xác định bởi cell, đường
được xác định bởi một số các cell kề nhau theo một hướng và vùng được xác định
bởi một số các cell mà trên đó thực thể phủ lên.
- Mô hình dữ liệu vector: trong mô hình này, thực thể không gian được biểu
diễn thông qua các phần tử cơ bản là điểm, đường, vùng và các quan hệ topo
(khoảng cách, tính liên thông, tính kề nhau…) giữa các đối tượng với nhau. Vị trí
không gian của các thực thể được xác định bởi toạ độ chung trong một hệ thống toạ
độ thống nhất toàn cầu.
+ Điểm dùng cho tất cả các đối tượng không gian được biểu diễn như một
cặp toạ độ (X,Y). Ngoài giá trị toạ độ (X,Y), điểm còn thể hiện kiểu điểm, màu,
hình dạng và dữ liệu thuộc tính đi kèm. Do đó, trên bản đồ điểm có thể được biểu
hiện bằng ký hiệu hoặc dạng text (dạng chữ).
+ Đường dùng để biểu diễn tất cả các thực thể có dạng tuyến và được tạo nên

từ hai hoặc nhiều hơn 2 cặp toạ độ (X,Y).
+ Vùng là một đối tượng hình học hai chiều, vùng có thể là một đa giác đơn
giản hay hợp của nhiều đa giác đơn giản. Như vậy, mô hình dữ liệu vector sử dụng
các đoạn thẳng hay điểm rời rạc để nhận biết các vị trí của thế giới thực. Việc đo
diện tích và khoảng cách của các đối tượng được thực hiện bằng cách tính toán hình
học từ các toạ độ của các đối tượng thay vì việc đếm các cell trong mô hình raster
(Nguyễn Cung và Phạm Ngọc Hồ, 2001).
2.5.4.2. Cơ sở dữ liệu thuộc tính
Dữ liệu thuộc tính (dữ liệu phi không gian) là các thông tin đi kèm với các
dữ liệu không gian, nó được dùng để chỉ ra các tính chất đặc trưng cho mỗi đối
tượng điểm, đường và vùng trên bản đồ. Thông thường, dữ liệu thuộc tính được tổ
chức thành các bảng theo mô hình cơ sở dữ liệu quan hệ, phân cấp và mạng lưới.

16
2.6 Tổng quan về phần mềm ArcGIS
Arcgis Desktop là một sản phẩm của viện nghiên cứu hệ thông thông tin môi
trường (ESRI). Có thể nói đây là một phần mềm GIS hoàn thiện nhất. Arsgis cho
phép người sử dụng thực hiện những chức năng của GIS ở bất cứ nơi nào họ muốn:
trên màn hình, máy chủ, trên Web, trên các field,… Phần mềm Arcgis Desktop bao
gồm 3 ứng dụng chính sau:
- ArMap: để xấy dựng, hiển thị, xử lý và phân tích các bản đồ:
- Tạo các bản đồ từ rất nhiểu các loại dữ liệu khác nhau.
- Truy vấn dữ liệu không gian để tìm kiếm và hiểu mối liên hệ giữa các đối
tượng -không gian.
- Tạo các bản đồ.
- Hiển thị trang in ấn.
- ArcCatolog: dùng để lưu trữ, quản lý hoặc tạo mới các dữ liệu địa lý.
- Tạo mới một cơ sở dữ liệu.
- Explore và tìm kiếm dữ liệu.
- Xác định hệ thống tọa độ cho cơ sở dữ liệu.

- ArcToolbox: cung cấp các công cụ để xử lý, xuất nhập các dữ liệu từ các
định dạng khác như: Mapinfo, MicroStation, AutoCad,…

Hình 2.1. Tổng quan các ứng dụng của ArcGis Desktop

17
Mỗi bản đồ trong Arcmap được gọi là Mapdocument, một bản đồ có thể có
một hay nhiều data frames. Data Frame là một nhóm các lớp (Data layer) cùng được
hiển thị trong một hệ quy chiếu. Mỗi Data Frame có thể có một hệ quy chiếu riêng.
Các Data Frame được hiển thị riêng biệt trong chế độ Data View và có thể hiển thị
trong cùng một Layout view. Thông thường, một bản đồ đơn giản chỉ có một Data
Frame và cần sử dụng nhiều Data Frame khi cần in thêm một số bản đồ phụ trên 1
mảnh bản đồ chính. Bản đồ (Mapdocument) được ghi trong file có đuôi là .mxd.

Hình 2.2. Tổng quan Arcmap.
Arcmap có chức năng Project on – the – fly cho phép thay đổi một cách
nhanh chóng hệ quy chiếu của các Layer.
Layer là tổ hợp cấp cao các dữ liệu. Một Layer file chứa các nội dung:
- Đường dẫn tới dữ liệu (shapefile, geodatabase, )
- Các tham số để hiển thị như màu sắc, lực nét ký hiệu.
- Các Layer có thể được tao ra từ nhiều nguồn dữ liệu khác nhau: Shape files,
personal geodatabase, ArcInfo cover datasets, CAD drawings, SDE databases,
photo, image.
- Dữ liệu lưu trữ trong ArcGis được lưu trữ ở 3 dạng: shapefile, coverages,
geodatabase.

18
Shape files: lưu trữ cả dữ liệu không gian lẫn dữ liệu thuộc tính. Tuỳ thuộc
vào các loại đối tượng không gian mà nó lưu trữ, Shape files sẽ được hiển thị trong
ArcCatolog bằng 1 trong 3 biểu tượng sau:

Về thực chất shape file không phải là 1 file mà là 5-6 file có tên giống nhau
nhưng đuôi kách nhau. 3 file quan trong nhất của shape file là các file có đuôi:
*.shp – chứa các đối tượng không gian (Geometry)
*.dbf – bảng thuộc tính
*.shx – chỉ số để liên kết đối tượng với bảng thuộc tính
*.prj – xác định hệ quy chiếu của shape file.
Coverages: lưu trữ các dữ liệu không gian, thuộc tính và topology. Các dữ
liệu không gian được hiển thị ở dạng điểm, đường, vùng và ghi chú.
GeoDatabase: là một CSDL được chứa trong một file có đuôi là *.mdb.
Khác với shape file, GeoDatabase cho phép lưu giữ topology của các đối tượng.
Cấu trúc của GeoDatabase như sau:


Hình 2.5: Cấu trúc GeoDatabase
Trong GeoDatabase có 1 hay nhiều Feature Dataset. Feature Dataset là một
nhóm các loại đối tượng có chung một hệ quy chiếu và hệ toạ độ. Một Feature
Dataset có thể chứa một hay nhiều Feature class. Feature class chính là đơn vị chứa
các đối tượng không gian của bản đồ và tương đương với 1 layer trong Arcmap.
Mỗi Feature class chỉ chứa một đối tượng (polygon –vùng, line-đường, point-điểm).
Một Feature class sẽ được gắn với 1 bảng thuộc tính (Attribute Table). Khi bạn tạo
Feature class thì bảng thuộc tính cũng được tự động tạo theo (Bùi Tá Long ,2006) .
2.7. Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực của đề tài
2.7.1. Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực của đề tài trên thế giới
Hiện nay trên thế giới có nhiều công trình khoa học đã nghiên cứu về tác hại
của bụi cũng nhý sự ảnh hýởng của bụi tới sức khỏe của con ngýời và ðộng thực