ứng dụng công nghệ Web Gis giám sát ô nhiễm không khí cho khu công nghiệp tập trung KCN Lê Minh Xuân

GVHD: PGS. TSKH.Bùi Tá Long SVTH: Nguyễn Thị Minh Hoài
1
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM
VIỆN MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN
-------------- oOo -------------



NGUYỄN THỊ MINH HOÀI



LUẬN VĂN THẠC SỸ


ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ WEB GIS GIÁM SÁT Ô NHIỄM KHÔNG
KHÍ CHO KHU CÔNG NGHIỆP TẬP TRUNG - ÁP DỤNG
THỬ NGHIỆM CHO KCN LÊ MINH XUÂN







CHUYÊN NGÀNH : QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG
MÃ SỐ : 60.85.10

TP. HỒ CHÍ MINH, THÁNG 12 - NĂM 2009

GVHD: PGS. TSKH.Bùi Tá Long SVTH: Nguyễn Thị Minh Hoài
2
CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI
VIỆN MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH
------ oOo -----



Cán bộ hướng dẫn khoa học 1 : PGS.TSKH. BÙI TÁ LONG



Cán bộ hướng dẫn khoa học 2 : PGS.TS. LÊ VĂN TRUNG



Cán bộ chấm nhận xét 1: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Cán bộ chấm nhận xét 2: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .




LUẬN VĂN THẠC SỸ ĐƯỢC BẢO VỆ TẠI
HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SỸ VIỆN MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN





Ngày . . . . tháng . . . . năm 2010.
(Tài liệu này có thể tham khảo tại thư viện Viện Môi trường và Tài nguyên)

GVHD: PGS. TSKH.Bùi Tá Long SVTH: Nguyễn Thị Minh Hoài
3

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HỒ CHÍ MINH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
VIỆN MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc
----------- oOo ----------
NHIỆM VỤ LUẬN VĂN CAO HỌC

Họ và tên : NGUYỄN THỊ MINH HOÀI Phái : Nữ
Ngày, tháng, năm sinh : 11 - 05 - 1984 Nơi sinh: Khánh Hòa
Chuyên ngành : Quản lý môi trường

Khóa : K2007
I. TÊN ĐỀ TÀI :“Ứng dụng công nghệ WebGIS giám sát ô nhiễm không khí
cho khu công nghiệp tập trung. Áp dụng thử nghiệm cho
KCN Lê Minh Xuân ”.
II. NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:
§ Nghiên cứu tổng quan hiện trạng giám sát phát thải không khí tại KCN Lê
Minh Xuân.
§ Thu thập số liệu quan trắc chất lượng không khí tại KCN Lê Minh Xuân, vị
trí một số nguồn thải tập trung.
§ Xây dựng mô hình và CSDL phục vụ cho công tác quản lý, chia sẻ thông tin
ô nhiễm không khí cho KCN Lê Minh Xuân.
§ Đề xuất chương trình ứng dụng công nghệ WebGIS quản lý chia sẻ thông
tin liên quan tới ô nhiễm không khí cho KCN Lê Minh Xuân. Sản phẩm
được đặt tên là TISEMIZ-AP (Tool for Improving Strength Environmental
Management for Industrial Zone - Air Pollution)
§ Đánh giá mức độ hiệu quả của việc ứng dụng công nghệ được xây dựng
trong công tác quản lý chất lượng không khí KCN Lê Minh Xuân
III. HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : (Ghi rõ học hàm, học vị, ho, tên)
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
IV. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ LUẬN VĂN : 10/4/2009
V. NGÀY HOÀN THÀNH : 30/12/2009

Ngày Tháng năm
PHÒNG ĐÀO TẠO PHÒNG CHUYÊN MÔN CHỦ NHIỆM NGÀNH

GVHD: PGS. TSKH.Bùi Tá Long SVTH: Nguyễn Thị Minh Hoài
4

LỜI CÁM ƠN

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến tập thể thầy cô Viện Môi trường và
Tài nguyên, Đại học Quốc Gia Tp. HCM, những thầy cô đã tận tình dạy dỗ, truyền đạt
kiến thức trong suốt năm năm học vừa qua.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc của mình tới PGS.TSKH. Bùi Tá Long, trưởng
phòng Tin học Môi trường, Viện Môi trường và Tài nguyên, Đại học Quốc Gia Tp. Hồ
Chí Minh, PGS.TS. Lê Văn Trung – phó giám đốc Công nghệ phần mềm, Đại học Quốc
Gia Tp. Hồ Chí Minh, đã đặt ra bài toán, luôn khuyến khích, quan tâm giúp đỡ, truyền đạt
kiến thức và tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp.
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Th.s Cao Duy Trường cùng các anh chị
trong phòng Tin học Môi trường, Viện Môi trường và Tài Nguyên, Đại học Quốc gia Tp.
HCM đã tận tình giúp đỡ trong suốt thời gian thực hiện luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn đến các anh chị phòng Quản lý Môi trường, Khu công
nghiệp Lê Minh Xuân đã nhiệt tình giúp đỡ, hỗ trợ tôi trong việc cung cấp thông tin và
điều tra số liệu thực tế tại các doanh nghiệp trong khu công nghiệp.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến gia đình, những người thân yêu nhất, đã
luôn yêu thương, khích lệ và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập vừa qua.
Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn đến tập thể các anh chị, các bạn Lớp Quản lý môi
trường K2007 – những người bạn đã luôn giúp đỡ và chia sẻ trong suốt ba năm học vừa
qua.
Một lần nữa tôi xin chân thành cảm ơn tất cả.

Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 30 tháng 12 năm 2009
Học viên thực hiện
Nguyễn Thị Minh Hoài

GVHD: PGS. TSKH.Bùi Tá Long SVTH: Nguyễn Thị Minh Hoài
5
TÓM TẮT LUẬN VĂN

Đề tài nghiên cứu xây dựng mô hình ứng dụng công nghệ thông tin trong giám
sát phát thải tại các khu công nghiệp – lấy Lê Minh Xuân làm ví dụ nghiên cứu. Trên
cơ sở liên kết giữa cơ sở lý luận và thực tiễn đã đề xuất hệ thống thông tin môi trường
dựa trên nền tảng ứng dụng công nghệ WebGIS và mô hình toán phục vụ giám sát phát
thải cho khu công nghiệp tập trung. Luận văn hướng tới một sản phẩm có tính ứng
dụng trong thực tiễn, đặc biệt trong bối cảnh Việt Nam đang phải đối phó với quá trình
biến đổi khí hậu. Kết quả nổi bật của đề tài là đã xây dựng phần mềm TISEMIZ-AP
với cơ sở dữ liệu được chọn là KCN Lê Minh Xuân để ứng dụng thử nghiệm. Phần
mềm này đã cho phép tính toán trực tuyến sự phát tán ô nhiễm từ nhiều nguồn thải
điểm trong phạm vi một Khu công nghiệp và quá trình tính toán được người dùng thực
hiện trực tuyến với công nghệ WebGIS.
Phần mềm TISEMIZ-AP ( đã bước đầu triển
khai vào thực tế. Thông qua kết quả nghiên cứu, tác giả luận văn đã đề xuất những
điều chỉnh cần thiết nhằm nâng cao hiệu quả công tác quản lý phát thải từ các KCN ở
TP.Hồ Chí Minh và khống chế phát thải khí độc hại vào khí quyển.

GVHD: PGS. TSKH.Bùi Tá Long SVTH: Nguyễn Thị Minh Hoài
6
SUMMARY
APPLYING THE WEBGIS TECHNOLOGY TO MONITOR
AIR POLLUTION FOR INDUSTRIAL CONTRIBUTED ZONE.
TESTING APPLICATION FOR LE MINH XUAN INDUSTRIAL ZONE
The study has been researched to build a model application for monitoring air
emissions in industrial zone by using information technology - Le Minh Xuan
industrial zone as a case study. Based on the link between theoretical and practical
basic, this study proposed a Environment Information Systems based on WebGIS

technology and a dispersion model for air monitoring for the industrial contributed
zone. This study towards a product with applicability in practice, especially in the
context of Vietnam is being deal with climate change process. The salient results in
this study that have built TISEMIZ-AP software with database from Le Minh Xuan
industrial zone. This software allows to calculate in the online regime the dispersing of
air pollution emissions from various point sources within the industrial zone. The
process of calculation is done online by WebGIS technology.
TISEMIZ-AP software (link: was initially
implemented in practice. Through research results, the authors proposed some
adjustments necessary to improve the management efficiency of emissions from
industrial zones in Ho Chi Minh and control all the toxic emissions into the
atmosphere.

GVHD: PGS. TSKH.Bùi Tá Long SVTH: Nguyễn Thị Minh Hoài
7
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
BVMT Bảo vệ môi trường
BCCI Công ty Cổ Phần Đầu Tư Xây Dựng Bình Chánh
CNTT Công nghệ thông tin
CTR Chất thải rắn
CTNH Chất thải nguy hại
CSDL Cơ sở dữ liệu
FDI Đầu tư trực tiếp nước ngoài
GIS Hệ thống thông tin địa lý
HEPZA Ban quản lý các khu chế xuất - công nghiệp TP.Hồ Chí Minh
HTQLMT Hệ thống quản lý môi trường
KCN Khu công nghiệp
KCN LMX Khu công nghiệp Lê Minh Xuân
KCN-KCX Khu công nghiệp - khu chế xuất
LPG khí hóa lỏng

NM Nhà máy
QLMT Quản lý môi trường
TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam
VKTTĐPN Vùng kinh tế trọng điểm phía Nam
TISEMIZ-AP Tool for Improving Strength Environmental Management for
Industrial Zone - Air Pollution (Công cụ )
Web môi trường Là một trang web có các dữ liệu liên quan đến môi trường,
bao gồm các dữ liệu bản đồ, các đối tượng có thuộc tính địa lí
(trạm quan trắc, các cơ sở sản xuất,..).
Web thường Là một trang web không có các dữ liệu liên quan đến GIS.

GVHD: PGS. TSKH.Bùi Tá Long SVTH: Nguyễn Thị Minh Hoài
8
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1-1 Nhiệt độ không khí trung bình tháng ở TP.HCM........................................30
Bảng 1-2 Độ ẩm tương đối tại TP.HCM....................................................................31
Bảng 1-3 Lượng mưa trung bình các tháng tại TP.HCM...........................................31
Bảng 1-4 Số giờ nắng trung bình các tháng tại TP.HCM...........................................32
Bảng 1-5 Lượng bức xạ trung bình các tháng tạiTP.HCM.........................................32
Bảng 1-6 Tốc độ gió trung bình các tháng tại TP.HCM.............................................32
Bảng 1-7 Hướng gió chính trong các tháng tại TP.HCM...........................................33
Bảng 1-8 Chất lượng môi trường không khí trong khu vực lân cận KCN LMX.........41
Bảng 2-1 Hệ số phát thải của quá trình đốt dầu FO/DO.............................................68
Bảng 2-2 Hệ số phát thải của quá trình đốt than........................................................68
Bảng 2-3 Hệ số phát thải của quá trình đốt củi, gỗ ....................................................68
Bảng 3-1 Thông tin về các nguồn thải ở các doanh nghiệp trong KCN Lê Minh Xuân
được sử dụng để tính toán.........................................................................................90
Bảng 3-2 Bảng thống kê Kịch bản chạy mô hình (KB11- NO
2
-T2).........................111

Bảng 3-3 Danh sách các điểm nhạy cảm.................................................................112
Bảng 3-4 Nồng độ khí thải trung bình tháng cho 9 tháng năm 2009........................112
Bảng 3-5 Nồng độ khí thải tại các điểm nhạy cảm trong 9 tháng năm 2009.............113

GVHD: PGS. TSKH.Bùi Tá Long SVTH: Nguyễn Thị Minh Hoài
9
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1-1 Khu công nghiệp Lê Minh Xuân trên bản đồ Google..................................24
Hình 1-2 Ban quản lý Khu công nghiệp Lê Minh Xuân.............................................26
Hình 1-3 Sơ đồ tổ chức Khu công nghiệp Lê Minh Xuân..........................................28
Hình 1-4 Bản đồ vị trí Khu công nghiệp Lê Minh Xuân............................................29
Hình 1-5 Ô nhiễm khí thải do đốt nhiên liệu nhà máy trong KCN Lê Minh Xuân.....37
Hình 2-1 Sơ đồ hệ thống thông tin môi trường ở Mỹ.................................................47
Hình 2-2 Cơ cấu tổ chức cuả hệ thống thông tin môi trường.....................................48
Hình 2-3 Vai trò và vị trí của môn học hệ thống thông tin môi trường trong các môn
học môi trường khác.................................................................................................50
Hình 2-4 Sơ đồ khuếch tán luồng khí thải dọc theo chiều gió....................................62
Hình 2-5 Quy trình tính toán tải lượng ô nhiễm.........................................................69
Hình 2-6 Quy trình tính toán lưu lượng khí thải và vận tốc khí phụt..........................71
Hình 2-7 Tổng quan về WebGIS...............................................................................74
Hình 2-8 Mô tả hệ thống chương trình WebGIS........................................................75
Hình 2-9 Cấu trúc mở rộng.......................................................................................78
Hình 2-10 Kiến trúc n-tier tương tác lẫn nhau trong hệ thống....................................78
Hình 3-1 Thông tin về KCN Lê MInh Xuân..............................................................88
Hình 3-2 Thông tin về Cơ sở sản xuất.......................................................................88
Hình 3-3 Thông tin về Ống khói................................................................................89
Hình 3-4 Thông tin về Trạm khí tượng......................................................................97
Hình 3-5 Thông tin về các Điểm quan trắc chất lượng không khí..............................98
Hình 3-6 Thông tin về các Điểm nhạy cảm...............................................................98
Hình 3-7 Thông tin về Số liệu khí tượng.................................................................100

Hình 3-8 Thông tin về các thông số nhập vào khi lấy Mẫu chất lượng không khí....100
Hình 3-9 Thông tin Sử dụng nhiên liệu tại CSSX....................................................101
Hình 3-10 Thông tin về Chỉ tiêu quan trắc...............................................................102
Hình 3-11 Thông tin về Tiêu chuẩn.........................................................................102

GVHD: PGS. TSKH.Bùi Tá Long SVTH: Nguyễn Thị Minh Hoài
10
Hình 3-12 Thông tin về Khối lượng riêng của nhiên liệu.........................................103
Hình 3-13 Thông tin về Hệ số phát thải...................................................................103
Hình 3-14 Thông tin về Hệ số lưu lượng của nhiên liệu..........................................104
Hình 3-15 Thông tin về Báo cáo quan trắc CLKK...................................................105
Hình 3-16 Thông tin về Báo cáo sử dụng nhiên liệu tại CSSX................................105
Hình 3-17 Giao diện xây dựng kịch bản Bước 1......................................................106
Hình 3-18 Giao diện tạo mới kịch bản.....................................................................107
Hình 3-19 Giao diện nhập thông tin Chất................................................................107
Hình 3-20 Giao diện nhập thông tin lựa chọn phương thức tính toán.......................108
Hình 3-21 Giao diện chọn thời điểm chạy mô hình.................................................108
Hình 3-22 Giao diện chọn Trạm khí tượng..............................................................109
Hình 3-23 Giao diện xây dựng kịch bản – Bước 2...................................................109
Hình 3-24 Giao diện chạy mô hình Berlin – Bước 1................................................110
Hình 3-25 Giao diện chạy mô hình Berlin – Bước 2................................................110
Hình 3-26 Nồng độ CO cực đại trong các tháng so với TCVN................................114
Hình 3-27 Nồng độ NO
2
cực đại trong các tháng so với TCVN...............................114
Hình 3-28 Nồng độ CO tại các điểm nhạy cảm so với TCVN..................................114
Hình 3-29 Nồng độ NO
2
tại các điểm nhạy cảm so với TCVN................................114

GVHD: PGS. TSKH.Bùi Tá Long SVTH: Nguyễn Thị Minh Hoài
11
MỤC LỤC
LỜI CÁM ƠN..................................................................................................................................................4
TÓM TẮT LUẬN VĂN..................................................................................................................................5
SUMMARY.....................................................................................................................................................6
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT..............................................................................................................7
DANH MỤC CÁC BẢNG...............................................................................................................................8
DANH MỤC CÁC HÌNH................................................................................................................................9
DANH MỤC CÁC HÌNH................................................................................................................................9
MỤC LỤC.....................................................................................................................................................11
MỞ ĐẦU.......................................................................................................................................................17
CHƯƠNG 1...................................................................................................................................................24
TỔNG QUAN VỀ KHU CÔNG NGHIỆP LÊ MINH XUÂN.......................................................................24
1.1. MÔ TẢ TỔNG QUAN......................................................................................................................24
1.1.1. Giới thiệu sơ lược về KCN.......................................................................................................................24
1.1.2. Cơ sở pháp lý..........................................................................................................................................26
1.1.3. Sơ đồ tổ chức của KCN Lê Minh Xuân:...................................................................................................28
1.1.4. Điều kiện tự nhiên, đặc điểm kinh tế-xã hội:.............................................................................................28
1.2. HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG.........................................................................................................34
1.2.1. Mục tiêu môi trường 2009:.......................................................................................................................34
1.2.2. Vấn đề môi trường không khí của KCN Lê Minh Xuân:............................................................................35
1.2.3. Các dặt trưng nguồn khí thải trong KCN Lê Minh Xuân:...........................................................................36
1.3. QUAN TRẮC KHÔNG KHÍ .............................................................................................................41
1.4. HIỆN TRẠNG ỨNG DỤNG CNTT...................................................................................................42
1.4.1. Hiện trạng ứng dụng CNTT trong công tác quản lý chất lượng không khí..................................................42
1.4.2. Đánh giá tính hiệu quả của công tác giám sát phát thải hiện nay................................................................43
CHƯƠNG 2...................................................................................................................................................45
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI.....................................................................................45

2.1. THU THẬP VÀ CHIA SẺ THÔNG TIN MÔI TRƯỜNG....................................................................45
2.1.1. Hệ thống thông tin môi trường (HTTTMT)...............................................................................................45
2.1.2. Cơ sở pháp lý liên quan............................................................................................................................50
2.2. MÔ HÌNH TOÁN ĐƯỢC LỰA CHỌN.............................................................................................58
2.2.1. Phân tích cơ sở lựa chọn mô hình tính toán...............................................................................................59
2.2.2. Sự phân bố chất ô nhiễm và phương trình toán học cơ bản........................................................................62
2.2.3. Phương pháp chuyên gia xác định các tham số cho mô hình......................................................................67
2.2.4. Phương pháp tính toán nồng độ trung bình................................................................................................71
2.3. CÔNG NGHỆ WEBGIS...................................................................................................................74
2.3.1. Định nghĩa...............................................................................................................................................74
2.3.2. Những ưu nhược điểm của WebGIS.........................................................................................................75
2.3.3. Cấu trúc của WebGIS..............................................................................................................................77
2.4. NGHIÊN CỨU TRONG NGOÀI NƯỚC LIÊN QUAN......................................................................79
2.4.1. Tình hình nghiên cứu trong nước..............................................................................................................79
2.4.2. Tình hình nghiên cứu ngoài nước.............................................................................................................83
CHƯƠNG 3...................................................................................................................................................86
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.....................................................................................................................86
3.1. CÁC MODULE VÀ CÁC CHỨC NĂNG CHÍNH CỦA TISEMIZ-AP.................................................86
3.1.1. Tổng quan về TISEMIZ-AP.....................................................................................................................86
3.1.2. Các chức năng chính của TISEMIZ-AP....................................................................................................87
3.2. TRIỂN KHAI PHẦN MỀM TISEMIZ-AP CHO KCN LÊ MINH XUÂN.............................................87
3.2.1. Thông tin đầu vào cho tính toán mô hình..................................................................................................87
3.2.2. Thông tin đầu ra.....................................................................................................................................104
3.3. XÂY DỰNG KỊCH BẢN TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG........................................................................106
3.4. KẾT QUẢ CHẠY MÔ HÌNH..........................................................................................................110
3.5. ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ HIỆU QUẢ CỦA TISEMIZ-AP....................................................................115

GVHD: PGS. TSKH.Bùi Tá Long SVTH: Nguyễn Thị Minh Hoài
12
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.....................................................................................................................117

TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................................................119
PHỤ LỤC 1.................................................................................................................................................121
KẾT QUẢ CHẠY MÔ HÌNH PHÁT TÁN Ô NHIỄM TRONG 9 THÁNG NĂM 2009..............................121
...................................................................................121
...................................................................................121
...................................................................................121
...................................................................................121

GVHD: PGS. TSKH.Bùi Tá Long SVTH: Nguyễn Thị Minh Hoài
13
...................................................................................121
...................................................................................121
...................................................................................122
...................................................................................122

GVHD: PGS. TSKH.Bùi Tá Long SVTH: Nguyễn Thị Minh Hoài
14
...................................................................................122
...................................................................................122
...................................................................................122
...................................................................................122

GVHD: PGS. TSKH.Bùi Tá Long SVTH: Nguyễn Thị Minh Hoài
15
...................................................................................123
...................................................................................123
...................................................................................123
...................................................................................123

GVHD: PGS. TSKH.Bùi Tá Long SVTH: Nguyễn Thị Minh Hoài

16
...................................................................................123
...................................................................................123
PHỤ LỤC 2.................................................................................................................................................124
MỘT SỐ HÌNH ẢNH LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN VĂN.............................................................................124

GVHD: PGS. TSKH.Bùi Tá Long SVTH: Nguyễn Thị Minh Hoài
17
MỞ ĐẦU
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Trong nền sản xuất hiện đại ngày nay, chất lượng không khí của môi trường
xung quanh có ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất lao động và sức khỏe con người. Đa
số các chất phát thải, độc hại cho sức khỏe của con người ngày càng đa dạng và không
ngừng gia tăng về nồng độ. Chính vì vậy trong khuôn khổ các vấn đề bảo vệ môi
trường và phát triển bền vững, việc đưa bài toán giám sát chất lượng không khí vào
môi trường khí quyển có một vai trò quan trọng. Hiện nay để giải quyết vấn đề này có
một số lượng lớn các qui phạm, tiêu chuẩn được xây dựng và tiếp tục được hoàn thiện.
Tuy nhiên thực tế áp dụng các quy định này đã cho thấy tính hiệu quả chưa cao và đòi
hỏi các nhà quản lý phải có một công cụ hiệu quả hơn. Đồng thời, để đánh giá khách
quan các hệ quả có thể của các hoạt động con người cần lưu ý tới sự phân bố các
nguồn thải theo không gian cũng như sự thay đổi theo thời gian của yếu tố khí tượng
và phát thải. Điều này dẫn tới sự cần thiết phải xây dựng các công cụ tin học hỗ trợ
trong giám sát chất lượng môi trường không khí.
Xây dựng và phát triển các khu công nghiệp (KCN) tập trung đang là xu hướng
chung của nhiều nước trên thế giới, đặc biệt là đối với các nước đang phát triển, nhằm
tạo ra bước chuyển biến tích cực cho nền kinh tế của mỗi quốc gia. Tại Việt Nam, việc
đầu tư phát triển các KCN để đẩy nhanh tiến trình công nghiệp hoá - hiện đại hoá đất
nước đang là mục tiêu chiến lược của quốc gia từ nay đến năm 2010 và 2020. Các
KCN ở Việt Nam đã được hình thành và đang phát triển mạnh mẽ trong những năm
qua khẳng định được vai trò quan trọng của mình trong quá trình phát triển chung của

đất nước. Nhìn chung các KCN đã đi vào hoạt động ổn định, đặc biệt có cơ sở hạ tầng
tương đối hoàn thiện; tính đến nay tỷ lệ lấp đầy tại các KCN đạt 70% ở giai đoạn 1; tỷ
lệ lấp đầy tại các KCN trên địa bàn thành phố từ 60% trở lên. Tổng vốn đầu tư nước
ngoài và trong nước năm 2007 cho các KCN là 110 triệu USD, đứng trong 3 về kết
quả thu hút vốn đầu tư so với các loại hình phát triển công nghiệp của cả nước ....
/ [23]/

GVHD: PGS. TSKH.Bùi Tá Long SVTH: Nguyễn Thị Minh Hoài
18
Song hành với những đóng góp tích cực và tăng trưởng kinh tế, các khu công
nghiệp ngày càng làm tăng áp lực các vấn đề ô nhiễm đến môi trường. Mặc dù có sự
nổ lực của các cấp quản lý nhưng hiện tại vẫn chưa đáp ứng được các nhu cầu phát
triển và bảo vệ môi trường.
Trong hệ thống quản lý chất lượng môi trường, quản lý chất lượng không khí
tại các KCN tập trung đóng vai trò quan trọng. Chức năng quan trắc môi trường không
thể thiếu bởi vì đây là cách tốt nhất trả lời cho câu hỏi có ô nhiễm hay không. Tuy
nhiên quan trắc không thôi chưa đủ bởi vì cần phải làm sáng tỏ vai trò không giống
nhau của các nguồn gây ô nhiễm. Bên cạnh đó cần đưa ra dự báo những thay đổi có
thể ở môi trường xung quanh dưới tác động hoạt động kinh tế của con người, soạn
thảo ra các khuyến cáo nhằm tiến hành một cách tối ưu nhất các biện pháp bảo vệ môi
trường. Để thực thi chức năng này cần thiết phải sử dụng các phương pháp tính toán
định lượng.
Để thiết kế một hệ phức tạp như vậy, theo kinh nghiệm thực tế người ta thiết kế
các khối riêng biệt và sau đó tích hợp chúng lại với nhau để thành một công cụ duy
nhất. Trong hệ thống như vậy khối các mô hình toán học đóng vai trò rất quan trọng.
Mô hình toán đã từ lâu và rất vững chắc trở thành vũ khí rất mạnh để nghiên cứu khoa
học. Nếu kết quả tính toán theo mô hình và thực nghiệm tương đối giống nhau, người
ta sẽ sử dụng mô hình toán để thay thế cho các phép đo./ [1]/
Bên cạnh mô hình toán, tính hiệu quả và kịp thời trong công tác bảo vệ môi
trường phụ thuộc đáng kể vào mức độ và chất lượng thông tin được cung cấp cho các

cấp có thẩm quyền về tình trạng môi trường khu phụ cận và các nguồn gây ô nhiễm
xung quanh đó. Để quản lý môi trường có hiệu quả người cán bộ quản lý cần phải có
được thông tin nhanh chóng về các đặc trưng tổng quát tình trạng môi trường trên cơ
sở đó mới có thể thông qua quyết định một cách chính xác. Sự phát triển cũng như
thành tựu của nhiều ngành khoa học nhất là của công nghệ thông tin (CNTT) cho phép
giải quyết tốt bài toán này. Hệ thống quản lý môi trường hiện đại phải dựa trên các giải
pháp công nghệ hiện đại: kết cấu hạ tầng thông tin với hệ thống viễn thông có tốc độ
cao để trao đổi thông tin do các chương trình quan trắc được thực hiện bằng các
phương tiện hiện đại. / [2]/

GVHD: PGS. TSKH.Bùi Tá Long SVTH: Nguyễn Thị Minh Hoài
19
Là một trong những thành phố lớn nhất cả nước, việc tiếp cận với công nghệ
thông tin tại thành phố Hồ Chí Minh thuộc loại nhanh so với các khu vực khác. Tuy
nhiên, do có nhiều KCN cũng như số lượng CSSX rất lớn cộng với ý thức của người
dân về môi trường còn chưa cao nên áp lực lên môi trường nói chung và lên môi
trường không khí nói riêng đang là mối quan tâm của các nhà quản lý môi trường tại
thành phố Hồ Chí Minh. Để giải quyết được bài toán phát triển bền vững, Thành phố
Hồ Chí Minh có thể tận dụng nhiều nghiên cứu đã được thực hiện trong nhiều năm qua
tại các Viện, Trường trong cả đất nước cho công tác quản lý môi trường của thành
phố. Không nằm ngoài mong muốn xây dựng một mô hình cơ sở dữ liệu hoàn chỉnh và
toàn diện, đề tài hướng đến việc ứng dụng công nghệ WebGIS – một trong những
công cụ mạnh để thu thập, xử lý, lưu trữ, phân tích và chia sẻ dữ liệu trực tuyến –
nhằm cung cấp thông tin cần thiết cho công tác quản lý chất lượng môi trường không
khí KCN tập trung.
Việc lựa chọn KCN Lê Minh Xuân, huyện Bình Chánh, TP.Hồ Chí Minh
nghiên cứu là do hệ thống quan trắc ở đây khá hoàn thiện. Đây là điều kiện rất cần
thiết để kiểm nghiệm và hiệu chỉnh mô hình toán. Ô nhiễm khí thải phát sinh trong quá
trình hoạt động của các cơ sở công nghiệp trong KCN rất đa dạng, tuỳ theo đặc điểm
ngành nghề sản xuất. Các hơi khí độc và bụi thải có ảnh hưởng trực tiếp đối với công

nhân sản xuất trong các cơ sở công nghiệp có nguồn thải tương ứng. Ngoài ra còn
nguồn khí thải do bụi mà nguyên nhân gây ô nhiễm chính là do xây dựng nhà xưởng,
đường xá, các hoạt động giao thông và sản xuất xi măng, vật liệu xây dựng, gỗ...Đây
là vấn đề cần được quan tâm và xử lý đúng mức ở các cơ sở công nghiệp và Ban quản
lý các KCN. Về tình hình chung còn tồn tại một số doanh nghiệp có sử dụng lò hơi và
lò đốt thải khói đen, bụi tro, mùi hôi ( Môi Trường Xanh, Kim Khí Thăng Long , Lúa
Vàng, Độc Lập, Lê Phú...). Các doanh nghiệp ngành cao su, nhựa thường có khói thải
nặng mùi cao su ngoài giờ hành chánh (Lúa Vàng, Độc Lập...) gây ô nhiễm môi
trường xung quanh và ảnh hưởng đến các đơn vị lân cận. Nhiều doanh nghiệp hoạt
động ở lĩnh vực thuốc trừ sâu, thuốc bảo vệ thực vật trong Khu công nghiệp cũng gây
ô nhiễm môi trường không khí nghiêm trọng và chưa có hệ thống xử lý khí thải đạt
yêu cầu. Trong Khu công nghiệp có rất nhiêu doanh nghiệp sản xuất gây ô nhiễm khí
nhưng vẫn không có hệ thống xử lý khí thải. / [9]/

GVHD: PGS. TSKH.Bùi Tá Long SVTH: Nguyễn Thị Minh Hoài
20
Đồng thời, KCN Lê Minh Xuân cũng là khu công nghiệp còn xen lẫn trong khu
dân cư nên vấn đề quản lý chất lượng không khí càng trở nên bức xúc hơn. Các chất
khí phát thải ra có ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe của người dân khu vực xung
quanh KCN mà biểu hiện rõ nhất đó là tỷ lệ mắc các bệnh về hô hấp và phổi của cư
dân khu vực này ngày càng gia tăng đáng kể.
Có thể tóm tắt tính cấp thiết của đề tài thể hiện qua các vấn đề sau:
1.1. Trước yêu cầu phát triển kinh tế xã hội
− Sự phát triển ngày càng nhanh và đóng góp ngày càng to lớn của các KCN
tập trung đồng nghĩa với việc kéo theo áp lực lên môi trường
− Cần xây dựng cơ sở hạ tầng thông tin để nâng cao hiệu quả quản lý các loại
khí thải phát sinh từ KCN, phù hợp với thực tế ở Việt Nam.
− Xây dựng các chính sách, ra các quyết định về môi trường cần có các thông
tin/dữ liệu tin cậy hoặc được xử lý thích hợp.
− Trên cơ sở xây dựng các mô hình, dự báo các ảnh hưởng cũng như định

hướng xử lý ô nhiễm không khí khi có các yếu tố phát sinh.
1.2. Quản lý dữ liệu về môi trường không khí chưa được tin học hóa
− Chưa theo kịp yêu cầu của công tác quản lý môi trường
− Tìm kiếm thông tin và khai thác dữ liệu cần thiết trong số lượng dữ liệu lớn
còn khó khăn
− Báo cáo môi trường tốn nhiều thời gian
− Công tác theo dõi biến động và dự báo chưa được đầy đủ và khoa học
− Đánh giá hiệu quả công tác bảo vệ môi trường không khí tại các KCN.
1.3. Yêu cầu của công tác quản lý môi trường tại các KCN tập trung
− Đòi hỏi phải quản lý một khối lượng lớn các dữ liệu nhưng chưa được hệ
thống hóa một cách đầy đủ và hoàn chỉnh.

GVHD: PGS. TSKH.Bùi Tá Long SVTH: Nguyễn Thị Minh Hoài
21
− Việc lưu trữ, truy cập, chia sẻ thông tin … luôn gắn liền với giải pháp ứng
dụng CNTT mà WebGIS là một công cụ hổ trợ đắc lực.
− Cần tiến hành nhiều phân tích khác nhau trên những cơ sở dữ liệu được lưu
trữ để đánh giá và lập kế hoạch điều chỉnh kịp thời.
1.4. Sự phát triển của công nghệ thông tin cho ra đời những mô hình quản lý và xử
lý dữ liệu không gian mới có nhiều ưu việt hơn
− Bản đồ số
− Cơ sở dữ liệu
− Hệ thống thông tin địa lý (GIS) và công nghệ WebGIS.
− Mô hình hóa
2. MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Mục tiêu
Đề xuất mô hình quản lý và chia sẻ thông tin ô nhiễm không khí giúp cho
công tác quản lý môi trường tại các KCN tập trung – lấy KCN Lê Minh Xuân làm ví
dụ nghiên cứu.
2.2. Nội dung

Để đạt được mục tiêu trên, luận văn sẽ thực hiện những nội dung cơ bản sau:
− Nghiên cứu tổng quan hiện trạng công tác quản lý ô nhiễm không khí tại
KCN Lê Minh Xuân.
− Thu thập số liệu quan trắc chất lượng không khí tại KCN Lê Minh Xuân, vị
trí các nguồn thải lớn.
− Thu thập, xử lý bản đồ số KCN Lê Minh Xuân.
− Xây dựng mô hình và CSDL phục vụ cho công tác quản lý, chia sẻ thông tin
ô nhiễm không khí cho KCN Lê Minh Xuân.
− Đề xuất chương trình ứng dụng công nghệ WebGIS quản lý chia sẻ thông
tin liên quan tới ô nhiễm không khí cho KCN Lê Minh Xuân. Sản phẩm được đặt tên

GVHD: PGS. TSKH.Bùi Tá Long SVTH: Nguyễn Thị Minh Hoài
22
là TISEMIZ-AP (Tool for Improving Strength Environmental Management for
Industrial Zone - Air Pollution)
− Đánh giá mức độ hiệu quả của việc ứng dụng công nghệ được xây dựng
trong công tác quản lý chất lượng không khí KCN Lê Minh Xuân
2.3. Phương pháp nghiên cứu
Các phương pháp sau đây được sử dụng để thực hiện đề tài:
− Phương pháp điều tra khảo sát thực tế: xây dựng các biểu mẫu và tiến hành
điều tra khảo sát thực tế.
− Phương pháp chuyên gia: nhằm thu thập các ý kiến của chuyên gia am hiểu
về lĩnh vực đang xem xét.
− Phương pháp thống kê: để phân tích và xử l ý số liệu trong đánh giá môi
trường
− Phương pháp sử dụng hệ thống tin địa lý (Geographcal Information System
– GIS) để lưu giữ, phân tích, xử lý cơ sở dữ liệu trên máy tính và hiển thị các thông tin
không gian (Spatial Data).
− Phương pháp so sánh: Thu thập những thông tin liên quan và những qui
định, tiêu chuẩn hiện có của Nhà nước về quản l ý chất lượng không khí để so sánh và

phát hiện những vấn đề không phù hợp.
− Phương pháp đánh giá nhanh: sử dụng những hệ số ô nhiễm môi trường để
đánh giá tải lượng ô nhiễm môi trường của các nguồn thải.
− Phương pháp xây dựng phần mềm tin học: được xây dựng theo nguyên lý
module. Ứng dụng công nghệ GIS tích hợp cơ sở dữ liệu môi trường và các mô hình
lan truyền chất thải. Hệ thống thông tin địa l ý (GIS) đóng vai trò nền tích hợp, giúp tổ
chức thông tin không gian sao cho chương trình hiển thị bản đồ, các thuộc tính gắn với
bản đồ, cung cấp kỹ thuật cho việc phân tích các lớp thông tin môi trường và hiển thị
các mối quan hệ theo không gian và thời gian.


GVHD: PGS. TSKH.Bùi Tá Long SVTH: Nguyễn Thị Minh Hoài
23
Phương pháp nghiên cứu ứng dụng với từng nội dung được trình bày tóm tắt
như sau:
− Nghiên cứu cơ sở khoa học xây dựng hệ thống công cụ tin học phục vụ quản
l ý môi trường cho KCN: sử dụng phương pháp điều tra khảo sát thực tế, phương pháp
phân tích tổng hợp và phương pháp thống kê để thu thập các tài liệu, số liệu liên quan
và các hoạt động thực tế liên quan đến hiện trạng hệ thống quản lý môi trường, hiện
trạng ứng dụng CNTT, thực tiễn hoạt động của các KCN, đặc biệt là KCN LMX.
− Xây dựng mô hình Hệ thống thông tin môi trường phục vụ quản l ý môi
trường cho KCN: sử dụng kết quả nghiên cứu cơ sở khoa học xây dựng hệ thống thông
tin môi trường được thực hiện trong và ngoài nước. Phương pháp chuyên gia, phương
pháp phân tích tổng hợp và phương pháp thống kê được sử dụng để xác định chính xác
các đối tượng thông tin môi trường. Phương pháp xây dựng lược đồ thông tin được áp
dụng để đưa ra sơ đồ tương tác các dòng thông tin này thông qua xác định dòng dữ
liệu đầu vào, thống kê dữ liệu đầu ra, lưu trữ, phân cấp, quản lý dữ liệu, liên kết dữ
liệu, truy vấn và truy xuất các dạng báo cáo.
− Xây dựng cơ sở dữ liệu các nhà máy trong khu công nghiệp Lê Minh Xuân:
Sử dụng phương pháp điều tra khảo sát thực tế và phương pháp thống kê. Trong quá

trình thực hiện đề tài này, tác giả đã trực tiếp đến từng doanh nghiệp có sử dụng lò hơi
để điều tra khảo sát và định vị tọa độ các ống khói để có đủ cơ sở dữ liệu xây dựng bản
đồ ô nhiễm và chạy mô hình dự báo tác động của các loại khí thải lên môi trường.
− Xây dựng chương trình phần mềm tin học quản lý môi trường cho khu công
nghiệp theo nguyên lý module, ứng dụng công nghệ GIS tích hợp cơ sở dữ liệu môi
trường và mô hình lan truyền ô nhiễm. Ngoài ra, còn sử dụng các phương pháp chuyên
gia, phương pháp mô hình hóa, phương pháp thống kê, phương pháp so sánh.
− Liên kết dữ liệu và đưa lên hệ thống mạng Internet: với việc ứng dụng công
nghệ WebGIS, tác giả đã bước đầu đưa được chương trình giám sát ô nhiễm không khí
lên mạng Internet tại địa chỉ Mọi đối tượng muốn truy
cập thông tin sẽ được phân quyền truy nhập hay cập nhật dữ liệu trực tuyến mà không
cần phải qua các bước cài đặt chương trình như trước đây.
Chương 2 : Đối tượng và phương pháp
GVHD: PGS. TSKH.Bùi Tá Long SVTH: Nguyễn Thị Minh Hoài
24
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ KHU CÔNG NGHIỆP LÊ MINH XUÂN
1.1. MÔ TẢ TỔNG QUAN
1.1.1. Giới thiệu sơ lược về KCN
1.1.1.1. Chủ đầu tư
Công ty Cổ Phần Đầu Tư Xây Dựng Bình Chánh (BCCI)
Địa chỉ: 260/4 Kinh Dương Vương (93/8B Hùng Vương ), Thị trấn An Lạc,
Huyện Bình Chánh, Thành phố Hồ Chí Minh.
Điện thoại : 8753021-8760315-7670562
Fax : 84.8.8753552
Email: bcci @ hcm.vnn.vn.
1.1.1.2. Lịch sử thành lập và phát triển của KCN Lê Minh Xuân

Hình 1-1 Khu công nghiệp Lê Minh Xuân trên bản đồ Google.
Thực hiện chủ trương của Thành Phố về chương trình cải tạo và chỉnh trang đô

thị, Công Ty cổ phần Đầu Tư Xây Dựng Bình Chánh đã xây dựng và phát triển Khu
Chương 2 : Đối tượng và phương pháp
GVHD: PGS. TSKH.Bùi Tá Long SVTH: Nguyễn Thị Minh Hoài
25
Công Nghiệp Lê Minh Xuân nhằm tiếp nhận từ các quận nội thành các cơ sở sản xuất
thuộc các ngành ô nhiễm: Dệt, nhuộm, xi mạ, thuốc bảo vệ thực vật, ...
v Mục tiêu thành lập
Xây dựng một Khu công nghiệp tập trung dành cho một số ngành công nghiệp
có thể gây ô nhiễm theo tiêu chuẩn và quy phạm của Nhà nước.
Xác định vị trí của Khu công nghiệp Lê Minh Xuân trong cơ cấu tổng thể của
Thành phố và quy hoạch tập trung huyện Bình Chánh đến năm 2020.
Tập trung được các xí nghiệp công nghiệp, nhà máy như: Cơ khí khuôn mẫu,
may, gia công, hàng gia dụng và thiết bị điện có chung một loại hình sản xuất có ô
nhiễm chất thải về: khói, bụi, tiếng ồn, nước thải… gồm các xí nghiệp công nghiệp
mới sẽ đầu tư xây dựng và các cơ sở công nghiệp được di dời từ khu vực nội thành.
v Tính chất,chức năng
Là Khu công nghiệp tập trung với loại hình công nghiệp ô nhiễm không khí
(khói, bụi) và tiếng ồn nhưng không có gây ô nhiễm nguồn nước. Mức độ ô nhiễm
phải tuân thủ các quy định hiện hành của Nhà nước.
v Lợi ích của việc thành lập KCN Lê Minh Xuân
Hình thành một Khu công nghiệp tập trung, di chuyển những nhà máy, xí
nghiệp gây ô nhiễm khói, bụi, và tiếng ồn trong các khu dân cư nội thành ra Khu công
nghiệp tập trung. Bên cạnh đó, dự án còn mang lại:
§ Các khoản thuế hàng năm phải nộp cho Chính phủ.
§ Tạo công ăn việc làm cho dân cư trong vùng và các vùng lân cận.
§ Thực hiện kế hoạch phát triển đô thị của Thành phố.
§ Góp phần thực hiện công tác phân vùng phát triển, thực hiện chiến lược
quản lý và khống chế ô nhiễm môi trường của Thành phố.
§ Góp phần tăng tốc độ và quy mô phát triển cơ sở hạ tầng trong khu vực.
§ Góp phần làm thay đổi cơ cấu sử dụng đất theo hướng tích cực từ sản xuất

nông nghiệp năng suất thấp sang sản xuất công nghiệp – dịch vụ và qua đó
làm tăng giá trị sử dụng đất.