Nghiên cứu ứng dụng GIS trong phân loại chất thải rắn tại nguồn để nâng cao hiệu quả quản lý tại quận Ba Đình, TP Hà Nội (Luận văn thạc sĩ)

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG GIS TRONG PHÂN LOẠI
CHẤT THẢI RẮN NGUỒN ĐỂ NÂNG CAO HIỆU QUẢ
QUẢN LÝ TẠI QUẬN BA ĐÌNH, THÀNH PHỐ HÀ NỘI
CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

ĐỖ TRỌNG HIẾU

HÀ NỘI, NĂM 2018


BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG GIS TRONG PHÂN LOẠI
CHẤT THẢI RẮN NGUỒN ĐỂ NÂNG CAO HIỆU QUẢ
QUẢN LÝ TẠI QUẬN BA ĐÌNH, THÀNH PHỐ HÀ NỘI

ĐỖ TRỌNG HIẾU
CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
MÃ SỐ: 8440301
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. NGUYỄN THU HUYỀN

HÀ NỘI, NĂM 2018

Hà Nội - Năm 20..

CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
Cán bộ hướng dẫn chính: TS. Nguyễn Thu Huyền

Cán bộ chấm phản biện 1: PGS.TS. Lưu Thế Anh

Cán bộ chấm phản biện 2: TS. Nguyễn Văn Nam

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại:
HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN THẠC SĨ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
Ngày 01 tháng 10 năm 2018


i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan các nội dung, số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và
chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác.
TÁC GIẢ LUẬN VĂN

ĐỖ TRỌNG HIẾU


ii
LỜI CẢM ƠN
Với tình cảm chân thành, tôi xin trân trọng cảm ơn Ban Giám hiệu, Phòng Đào tạo
sau đại học Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội, các thầy giáo, cô giáo
Khoa môi trường, cùng các thầy cô giáo ở nhiều bộ môn khác đã nhiệt tình giảng dạy,

trang bị kiến thức cho tôi trong suốt quá trình học tập.
Tôi xin bầy tỏ lòng kính trọng và biết ơn toàn thể thầy cô, cán bộ trong Khoa môi
trường Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội đã tận tình giúp đỡ tôi trong
quá trình nghiên cứu và thực hiện luận văn.
Đặc biệt tôi xin bầy tỏ tình cảm kính trọng và lòng biết ơn sâu sắc TS Nguyễn Thu
Huyền, người đã tận tình hướng dẫn tôi hoàn thành luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo và các anh chị đồng nghiệp trong Công ty
cổ phần Xây dựng và Môi trường Vinahenco, Trung tâm Công nghệ xử lý môi trường –
Bộ Tư lệnh Hoá học, Công ty TNHH MTV Môi trường đô thị Hà Nội đã giúp đỡ và tạo
điều kiện cho tôi nghiên cứu thực hiện luận văn.
Xin chân thành cảm ơn tất cả bạn bè, đồng nghiệp và những người thân trong gia
đình đã giành nhiều tình cảm, tạo điều kiện thuận lợi, động viên, giúp đỡ tôi trong suốt
quá trình học tập cũng như hoàn thành luận văn tốt nghiệp này./.


iii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN................................................................................................................ i
LỜI CẢM ƠN .................................................................................................................... ii
MỤC LỤC ......................................................................................................................... iii
DANH MỤC BẢNG .......................................................................................................... v
DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ ................................................................................... vi
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT .......................................................................................... vii
MỞ ĐẦU ............................................................................................................................. 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ................................................. 4
1.1. Khái quát về chất thải rắn ............................................................................................. 4
1.1.1. Một số khái niệm .................................................................................................... 4
1.1.2. Nguồn gốc phát sinh chất thải rắn ........................................................................ 5
1.2. Phân loại chất thải rắn .................................................................................................. 5
1.3. Ảnh hưởng của chất thải rắn đến môi trường ............................................................... 6

1.4. Tình hình quản lý rác thải sinh hoạt trên thế giới và Việt Nam ................................... 9
1.4.1. Tình hình quản lý rác thải sinh hoạt trên thế giới ................................................. 9
1.4.2. Hiện trạng quản lý rác thải sinh hoạt tại Việt Nam ............................................ 14
1.4.3. Tình hình quản lý rác thải sinh hoạt ở Hà Nội .................................................... 19
1.5. Các phương pháp xử lý chất thải rắn hiện nay ........................................................... 25
1.6. Tổng quan hệ thống thông tin địa lý ........................................................................... 29
1.7. Cơ sở pháp lý về quản lý chất thải rắn ....................................................................... 36
1.8. Tổng quan về địa bàn nghiên cứu............................................................................... 37
CHƯƠNG II: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......................... 44
2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu .............................................................................. 44
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu .......................................................................................... 44
2.1.2. Phạm vi nghiên cứu ............................................................................................. 44
2.2. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................................ 44
2.2.1. Phương pháp thu thập, xử lý, thống kê số liệu: ................................................... 44
2.2.2. Phương pháp khảo sát thực địa:.......................................................................... 44
2.2.3. Phương pháp phân tích, tổng hợp, đánh giá: ...................................................... 45
2.2.4. Phương pháp dự báo khối lượng: ........................................................................ 45


iv
2.2.5. Phương pháp GIS và mô hình hoá....................................................................... 46
2.2.6. Phương pháp bản đồ - sơ đồ................................................................................ 46
2.2.7. Phương pháp chuyên gia ..................................................................................... 47
CHƯƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ................................... 49
3.1. Hiện trạng phát sinh chất thải rắn sinh hoạt trên địa bàn quận Ba Đình .................... 49
3.2. Đặc điểm chất thải rắn phát sinh hoạt trên địa bàn quận Ba Đình ............................. 50
3.3. Hiện trạng thu gom chất thải rắn sinh hoạt trên địa bàn quận Ba Đình ..................... 52
3.4. Dự báo phát sinh chất thải rắn sinh hoạt quận Ba Đình đến năm 2050 ..................... 56
3.4.1. Dự báo dân số đến năm 2050 .............................................................................. 56
3.4.2. Dự báo phát sinh chất thải rắn quận Ba Đình đến năm 2050............................. 57

3.5. Ứng dụng GIS nâng cao hiệu quả quản lý chất thải rắn tại quận Ba Đình ................ 58
3.5.1. Mô phỏng mạng lưới thu gom rác ....................................................................... 58
3.5.2 Các giải pháp quản lý chất thải rắn quận Ba Đình.............................................. 65
3.5.3. Biện pháp kỹ thuật - ứng dụng GIS nâng cao hiệu quả phân loại CTR tại nguồn
........................................................................................................................................ 66
KẾT LUẬN- KIẾN NGHỊ .............................................................................................. 70


v
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Chất thải rắn theo các nguồn phát sinh khác nhau .............................................. 6
Bảng 1.2. Các công ty thu gom chất thải rắn tại Hà Nội ................................................... 22
Bảng 1.3. Lượng rác thải tới các cơ sở quản lý CTR ở Hà Nội ........................................ 24
Bảng 1.4. Thành phần rác đến cơ sở xử lý quản lý CTR ở Hà Nội................................... 24
Bảng 3.1. Số lượng nhân sự tham gia thu gom chất thải rắn quận Ba Đình ..................... 53
Bảng 3.2. Phương tiện máy móc và thiết bị chuyên dùng: ................................................ 54
Bảng 3.3. Các hình thức thu gom với các nguồn phát sinh rác thải .................................. 65
Bảng 3.4. Nghiên cứu đề xuất phân nhóm chất thải rắn tại nguồn.................................... 66


vi
DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Hình 1.1. Tỷ trọng chất thải phát sinh theo vùng trên thế giới.......................................... 11
Hình 1.2. Lượng chất thải phát sinh theo vùng trên thế giới ............................................. 11
Hình 1.3. Nhà máy thiêu đốt rác thải ở Tokyo .................................................................. 12
Hình 1.4. Tỷ lệ phát sinh chất thải rắn tại 6 vùng trong cả nước ...................................... 15
Hình 1.5. Tỷ lệ thành phần của chất thải rắn ở Hà Nội ..................................................... 15
Hình 1.6. Tỷ lệ thu gom chất thải rắn sinh hoạt đô thị tại một số địa phương .................. 16
Hình 1.7. Cơ cấu quản lý chất thải rắn ở Việt Nam .......................................................... 17
Hình 1.8. Quy hoạch tổng thể quản lý chất thải thành phố Hà Nội 2010 - 2020 .............. 21

Hình 1.9. Sơ đồ hành chính quận Ba Đình ........................................................................ 38
Hình 1.10. Sơ đồ thuỷ văn quận Ba Đình .......................................................................... 40
Hình 2.1. Giao diện phần mềm mã nguồn mở QGIS ........................................................ 48
Hình 3.1. Tỉ lệ chất thải rắn theo nguồn phát sinh hàng ngày ........................................... 49
Hình 3.2. Tỉ trọng của mẫu chất thải rắn trên quận Ba Đình ............................................ 50
Hình 3.4. Độ ẩm chất thải rắn sinh hoạt quận Ba Đình ..................................................... 51
Hình 3.5. Nhiệt trị chất thải rắn sinh hoạt quận Ba Đình .................................................. 52
Hình 3.6. Thành phần chất thải rắn sinh hoạt trên địa bàn quận Ba Đình......................... 52
Hình 3.7. Sơ đồ thu gom rác thải sinh hoạt quận Ba Đình ................................................ 53
Hình 3.8. Số lượng điểm hẹn tập kết rác thải phân theo địa bàn phường ......................... 55
Hình 3.9. Dự báo Dân số quận Ba Đình 2018 đến năm 2050 ........................................... 56
Hình 3.10. Biểu đồ dự báo CTR phát sinh giai đoạn 2018-2050 ...................................... 57
Hình 3.11. Phân vùng khối lượng chất thải rắn phát sinh 2018 của quận Ba Đình .......... 58
Hình 3.12. Phân vùng dự báo chất thải rắn 2030 của quận Ba Đình ................................ 59
Hình 3.13. Phân vùng dự báo chất thải rắn 2050 của quận Ba Đình ................................ 60
Hình 3.14. Mạng lưới thu gom rác ban ngày của quận Ba Đình ....................................... 61
Hình 3.15. Mạng lưới thu gom rác ban đêm (khu vực nhà mặt phố) quận Ba Đình ......... 63
Hình 3.16. Mạng lưới thu gom rác ban đêm (khu vực ngõ xóm) quận Ba Đình .............. 64
Hình 3.17. Dự báo phân loại CTR quận Ba Đình 2030 .................................................... 68
Hình 3.18. Dự báo phân loại CTR quận Ba Đình 2050 .................................................... 68


vii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
CSDL - Cơ sở dữ liệu
CTNH - Chất thải nguy hại
CTR – Chất thải rắn
DO - lượng oxy hoà tan trong nước
HTTTĐL - Hệ thống thông tin địa lý
QCVN – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia Việt Nam

QL - Quản lý
TCVN – Tiêu chuẩn kỹ thuật quốc gia Việt Nam
VLXD – Vật liệu Xây dựng
TNHH MTV – Trách nhiệm hữu hạn một thành viên


viii
THÔNG TIN LUẬN VĂN

Họ và tên học viên: Đỗ Trọng Hiếu
Lớp: CH2AMT

Khóa: 2016-2018

Cán bộ hướng dẫn: Tiến Sĩ. Nguyễn Thu Huyền
Tên đề tài: Nghiên cứu ứng dụng GIS trong phân loại chất thải rắn tại nguồn để nâng cao
hiệu quả quản lý tại quận Ba Đình, TP Hà Nội.
Tóm tắt luận văn: Đề tài luận văn được thực hiện mang tính cấp thiết, có ý nghĩa khoa
học và thực tiễn phục vụ công tác quản lý chất thải nói chung và chất thải rắn sinh hoạt ở
các đô thị nói riêng. Các kết quả của luận văn góp phần hoàn thiện phương pháp luận ứng
dụng công nghệ GIS trong phân loại chất thải rắn tại nguồn phục vụ công tác thu gom và
quản lý chất thải rắn tại các đô thị ở Việt Nam hiện nay. Luận văn đã ứng dụng công
nghệ GIS (phần mềm mã nguồn mở QGIS) xây dựng cơ sở dữ liệu về hiện trạng và dự
báo lượng chất thải rắn sinh hoạt của quận Ba Đình đến năm 2030 và 2050 phục vụ công
tác quản lý .


1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài

Hiện nay, quá trình công nghiệp hóa ở Việt Nam đang diễn ra mạnh mẽ, với sự
hình thành, phát triển của các ngành nghề sản xuất, sự gia tăng nhu cầu tiêu dùng hàng
hóa, nguyên vật liệu, năng lượng,... là động lực thúc đẩy phát triển kinh tế - xã hội của
đất nước. Tuy nhiên, đi kèm với đó là nỗi lo về môi trường, đặc biệt là vấn đề chất thải
rắn (CTR)như chất thải sinh hoạt, chất thải công nghiệp, chất thải nông nghiệp, chất thải
y tế, chất thải xây dựng, chất thải nguy hại,...
Việc thu gom, vận chuyển, xử lý và tiêu hủy CTR đã và đang trở thành một bài
toán khó đối với các nhà quản lý tại hầu hết các nước trên thế giới, đặc biệt là ở các nước
có nền kinh tế đang phát triển, trong đó có Việt Nam.
Công tác quản lý CTR mặc dù ngày càng được chính quyền các cấp quan tâm,
nhưng do lượng CTR ngày càng tăng, năng lực quản lý còn hạn chế cả về thiết bị lẫn
nhân lực nên tỷ lệ thu gom, xử lý vẫn chưa đạt yêu cầu. Mặt khác, do nhận thức của
người dân còn chưa cao nên lượng rác bị vứt bừa bãi ra môi trường còn nhiều, việc thu
gom phân loại tại nguồn vẫn chưa được áp dụng rộng rãi do thiếu đầu tư cho cơ sở hạ
tầng cũng như thiết bị, nhân lực và nâng cao nhận thức.
Để đạt được những mục đích cuối cùng cần thiết lập ra kế hoạch quản lý CTR toàn
diện hơn cũng như để cho chính sách quản lý CTR được thực thi có hiệu quả hơn, rất cần
tập hợp dữ liệu và xây dựng những hệ thống thông tin trong việc quản lý CTR.
Việt Nam đang hình thành một xã hội thông tin, nhiều văn bản pháp lý đang mở
đường cho ứng dụng công nghệ thông tin trong mọi lĩnh vực, và môi trường cũng không
phải là ngoại lệ. Với quan điểm coi công nghệ thông tin là chìa khóa để nâng cao hiệu
quả quản lý môi trường, đồng thời sẽ ứng dụng công nghệ thông tin gắn chặt với bảo vệ
môi trường và phát triển bền vững.
Công nghệ 4.0 là xu hướng hiện thời trong việc tự động hoá và trao đổi dữ liệu
công nghệ sản xuất. Việc nghiên cứu ứng dụng GIS trong phân loại CTR tại nguồn để
nâng cao hiệu quả quản lý tại quận Ba Đình, thành phố Hà Nội là hoàn toàn phù hợp với
xu thế hiện nay. Nghiên cứu tiến hành xây dựng mô hình quản lý CTR sinh hoạt cho khu
vực nghiên cứu thông qua phần mền QGIS, phần mềm mã nguồn mở cung cấp đầy đủ các
tính năng cần thiết về phân tích không gian và dữ liệu. Mô hình nghiên cứu được thiết lập

Luận văn đủ ở file: Luận văn full