Nghiên cứu ứng dụng GIS để nâng cao hiệu quả thu gom chất thải rắn sinh hoạt tại thành phố điện biên phủ

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 ĐỂ NÂNG CAO HIỆU QUẢ
THU GOM CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT TẠI THÀNH
PHỐ ĐIỆN BIÊN PHỦ, TỈNH ĐIỆN BIÊN

CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

PHẠM HỒNG THẮNG

Hà Nội, Năm 2017
1


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 ĐỂ NÂNG CAO HIỆU
QUẢ THU GOM CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT TẠI
THÀNH PHỐ ĐIỆN BIÊN PHỦ, TỈNH ĐIỆN BIÊN
PHẠM HỒNG THẮNG

CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
MÃ SỐ: 60440301

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. NGUYỄN THU HUYỀN

Hà Nội, Năm 2017

CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

Cán bộ hướng dẫn chính:……………………………………………………………...
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị)
Cán bộ chấm phản biện 1:……………………………………………………………..
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị)
Cán bộ chấm phản biện 2:…………………………………………………………….
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị)

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…... tháng…… năm 201...


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
(Ký và ghi rõ họ tên)

i


LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới tất cả các thầy cô giáo
trong khoa Môi trường, trường Đại học Tài nguyên và môi trường Hà Nội. Em cám ơn

các thầy cô đã nhiệt tnh giảng dạy, tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em trong suốt
quá trình học tập và hoàn thành khóa học.
Qua đây, em cũng xin gửi lời cám ơn sâu sắc tới TS. Nguyễn Thu Huyền đã tận
tnh hướng dẫn và cho em những lời khuyên cần thiết để em hoàn thành Luận văn
này.
Em xin trân trọng cảm ơn tới các nhân viên và cán bộ Công ty Cổ phần môi
trường đô thị và xây dựng tỉnh Điện Biên, các cán bộ Chi Cục Bảo vệ Môi trường tỉnh
Điện Biên đã tận tnh hướng dẫn, giúp đỡ em trong suốt quá trình nghiên
cứu Luận văn.
Mặc dù đã hoàn thành luận văn, nhưng thời gian làm bài có hạn, nên luận văn
không thể tránh khỏi những khiếm khuyết nhất định. Kính mong sự thông cảm của
quý thầy cô và Ban giám hiệu nhà trường.
Em xin kính chúc quý thầy cô trong khoa Môi Trường – Đại Học tài Nguyên Môi
Trường Hà Nội dồi dào sức khỏe, niềm tin để tiếp tục thực hiện sứ mệnh cao đẹp của
mình.
Em xin chân thành cảm ơn!

ii


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................................i
LỜI CẢM ƠN...................................................................................................................i
TÓM TẮT LUẬN VĂN..................................................................................................v
DANH MỤC BẢNG ......................................................................................................vi
DANH MỤC HÌNH ..................................................................................................... vii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ...................................................................................... viii MỞ
ĐẦU .........................................................................................................................1
1.Tính
cấp

thiết
của
..............................................................................................1

đề

tài:

2.Mục
tiêu
nghiên
.....................................................................................................2

cứu

3.Nội
dung
nghiên
....................................................................................................2

cứu

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ...........................................................................................4
1.1.Tổng quan về chất thải rắn sinh hoạt (CTRSH) ........................................................4
1.2.Tổng quan về công nghệ GIS ....................................................................................7
1.3.Cơ
sở
pháp
...........................................................................................................15
1.4.Tổng

quan
về
địa
cứu............................................................................16

bàn

1.5.1.Điều
kiện
tự
................................................................................................16

lý
nghiên
nhiên

1.5.2.Điều kiện kinh tế - xã hội .....................................................................................19
1.5.3.Hoạt động quản lý CTR trên địa bàn thành phố Điện Biên Phủ ..........................22
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................23
2.1.Đối
tượng
và
phạm
...........................................................................23

vi

nghiên

2.2.Phương

pháp
nghiên
.........................................................................................23

cứu
cứu

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ......................................31
3.1.Đánh giá hiện trạng phát sinh CTRSH ....................................................................31
3.1.1.Nguồn
sinh....................................................................................................31
3

phát


3.1.2.Khảo sát về khối lượng CTRSH ...........................................................................32
3.1.3.Khảo sát về thành phần CTRSH...........................................................................34
3.2.Khảo sát hiện trạng hệ thống quản lý CTRSH ........................................................36
3.2.1.Thu
gom
và
.......................................................................................36

vận

chuyển

3.2.2.Phân tích, đánh giá về thực trạng công tác thu gom, vận chuyển CTR ...............44
3.2.3.Xử

lý
chất
thải
hoạt.................................................................................45

4

rắn

sinh


3.3.Ứng dụng GIS xây dựng mạng lưới thu gom CTRSH trên địa bàn TP. Điện Biên
Phủ năm 2017
................................................................................................................45
3.4.Định hướng mạng lưới thu gom chất thải rắn sinh hoạt TP. Điện Biên Phủ đến năm
2025 50
3.4.1.Dự báo dân số đến năm 2025
...............................................................................50
3.4.2.Dự báo khối lượng CTRSH đến năm 2025 ..........................................................50
3.4.3.Xây dựng bản đồ quy hoạch mạng lưới thu gom CTRSH đến năm 2025............54
3.5.Đề xuất giải pháp quản lý nhằm giảm thiểu lượng CTRSH tại TP. Điện Biên Phủ…
………59
3.5.1.Giải pháp phân loại CTRSH tại nguồn.................................................................59
3.5.2.Xây dựng bản đồ cơ sở dữ liệu thu gom phân loại CTRSH tại nguồn.................64
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .......................................................................................66
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................68
PHỤ LỤC ......................................................................................................................69

4

TÓM TẮT LUẬN VĂN
Họ và tên học viên : Phạm Hồng Thắng
Lớp

: CH2AMT

Cán bộ hướng dẫn : TS. Nguyễn Thu Huyền
Tên đề tài

: Nghiên cứu ứng dụng GIS để nâng cao hiệu quả thu gom chất

thải rắn sinh hoạt tại thành phố Điện Biên Phủ
Tóm tắt:Trên cơ sở điều tra tnh hình chất thải rắn sinh hoạt, hiện trạng công tác quản
lý, thu gom, vân chuyển và xử lý chất thải rắn sinh hoạt tại thành phố Điện Biên Phủ.
Luận văn đã xây dựng được cơ sở dữ liệu môi trường liên quan đến công tác thu gom
chất thải rắn sinh hoạt trên địa bàn nghiên cứu tại thành phố Điện Biên Phủ dưới
dạng bản đồ và đề xuất được giải pháp phân loại chất thải rắn sinh hoạt tại nguồn
nhằm giảm thiểu lượng chất thải rắn sinh hoạt tại thành phố.
Từ khóa: Chất thải rắn sinh hoạt, cơ sở dữ liệu môi trường, giải pháp phân loại chất
thải rắn sinh hoạt tại nguồn.
Summary: Based on the survey on the situation of domestic solid waste, the status of
management, collection, transportation and treatment of solid waste in Dien Bien
Phu city. This study has built an environmental database related to the collection of
solid waste in Dien Bien Phu by maps and proposed solutions to sort solid waste at
the source, to reduce the amount of solid waste in the city.
Key words: Domestic solid waste, environmental database, solutions for sorting solid
waste at source.

5


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1: Số lượng dân số và lao động đang làm việc của TP. Điện Biên Phủ ...........20
Bảng 1.2: Số trường, số lớp và số phòng học của TP. Điện Biên Phủ ..........................21
Bảng 1.3: Số cán bộ ngành y tế và ngành dược của TP. Điện Biên Phủ.......................22
Bảng 2.1: Cơ cấu ngành nghề của các hộ gia đình........................................................25
Bảng 3.1: Các nguồn phát sinh chất thải rắn tại TP. Điện Biên Phủ năm 2016............31
Bảng 3.2: Lượng rác thải phát sinh tại các hộ dân ........................................................33
Bảng 3.3: Thành phần CTRSH của các hộ gia đình trên địa bàn nghiên cứu ...............35
Bảng 3.4: Kết quả điều tra về việc xử lý CTRSH của các hộ dân ................................38
Bảng 3.5: Tỷ lệ thu gom CTRSH trên địa bàn TP. Điện Biên Phủ ...............................39
Bảng 3.6: Thông tin vị trí tập kết chất thải rắn sinh hoạt ..............................................40
Bảng 3.7: Dự báo dân số đến năm 2025........................................................................50
Bảng 3.8: Dự báo lượng chất thải rắn sinh hoạt đến năm 2025
....................................52
Bảng 3.9: Thông tin vị trí tập kết chất thải rắn sinh hoạt năm 2025 .............................54
Bảng 3.10: Dự báo lượng CTRSH phát sinh theo thành phần ......................................62
Bảng 3.11: Thông tin vị trí cơ sở thu gom phế liệu.......................................................64

6


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1: Các hợp phần phần cứng chính .......................................................................9
Hình 1.2: Mối quan hệ giữa các chức năng cơ bản của phần mềm GIS .......................10
Hình 1.3: Bản đồ hành chính thành phố Điện Biên Phủ ...............................................17
Hình 2.1: Quy trình phân tích CTR tại hiện trường ......................................................26
Hình 2.2: Rác được xé và lấy ra khỏi túi .......................................................................27

Hình 2.3: Cách vun rác theo đống .................................................................................27
Hình 2.4: Quy trình thực hiện phương pháp ¼ .............................................................27
Hình 2.5: Quy trình thành lập bản đồ mạng lưới thu gom CTRSH ..............................29
Hình 3.1: Biểu đồ khối lượng CTRSH phát sinh ..........................................................33
Hình 3.2: Sơ đồ quy trình thu gom, vận chuyển chất thải rắn sinh hoạt
.......................37
Hình 3.3: Biểu đồ về hình thức xử lý CTRSH ..............................................................38
Hình 3.4: Biểu đồ lượng CTR phát sinh và thu gom của thành phố .............................39
Hình 3.5: Biểu đồ đánh giá của người dân về đảm bảo VSMT ....................................40
Hình 3.6: Lớp ranh giới hành chính ..............................................................................46
Hình 3.7: Lớp thủy văn..................................................................................................46
Hình 3.8: Lớp giao thông ..............................................................................................47
Hình 3.9: Bản đồ nền .....................................................................................................47
Hình 3.10: Bảng thuộc tính cho các đối tượng ..............................................................48
Hình 3.11: Bản đồ hiện trạng mạng lưới thu gom chất thải rắn sinh hoạt
....................49
Hình 3.12: Bảng thuộc tính các đối tượng khối lượng CTRSH ....................................51
Hình 3.13: Bản đồ gia tăng khối lượng CTRSH từ năm 2017 đến năm 2025 ..............53
Hình 3.14: Bản đồ quy hoạch mạng lưới thu gom CTRSH đến năm 2025...................58
Hình 3.15: Mô hình đề xuất phân loại CTRSH tại nguồn .............................................60
Hình 3.16: Bản đồ thu gom chất thải rắn sinh hoạt định hướng phân loại tại
nguồn....65

vii


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
CTRSH

Chất thải rắn sinh hoạt

TP

Thành phố UBND

Ủy ban nhân dân BVMT

Bảo

vệ môi trường CSDL

Cơ sở

dữ liệu DTTN

Diện tích tự

nhiên CTR

Chất thải rắn

VSMT

Vệ sinh môi trường

CT CPMT & XD

Công ty Cổ phần Môi trường và
Xây dựng

viii


MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài:
Chất thải rắn sinh hoạt(CTRSH) sinhra từ hoạt động hàng ngày của con người.
Chất thải rắn sinh hoạt thải ra ở mọi nơi, mọi lúc trong phạm vi thành phố hoặc
khu dân cư, từ các hộ gia đình, khu thương mại, chợ, khu vui chơi giải trí,...Tăng
trưởng kinh tế, tốc độ đô thị hoá cao và sự gia tăng dân số nhanh chóng là một trong
những nguyên nhân làm gia tăng lượng CTRSH thải ra môi trường. Nhu cầu sống con
người tăng cao thì lượng CTRSH phát sinh ngày càng nhiều và đếến mức đáng báo
động. Việc quản lý CTRSH ở các thành phố, đô thị của nước ta hiện nay vẫn còn gặp
nhiều khó khăn chưa đáp ứng được với sự phát sinh chất thải rắn trong thực tế. Vì
vậy hiệu quả đạt được có những hạn chế nhất định và đang là mối quan tâm sâu sắc
của các nhà môi trường và cả với những người quản lý đô thị.
Trong những năm qua công tác quản lý CTRSH ở Việt Nam đã từng bước hình
thành hệ thống quản lý nhờ vào sự hoàn thiện về mặt pháp luật của nhà nước, hướng
dẫn thi hành các quy định, tới sự cưỡng chế thi hành và điều chỉnh bằng các công cụ
kinh tế. Tăng cường việc sử dụng lại rác thải và giảm thiểu ảnh hưởng xấu tới môi
trường có hại và giảm sự ảnh hưởng đến sức khỏe người dân. Để mà đạt được những
mục tiêu đó cần thiết lập ra kế hoạch quản lý CTRSH toàn diện hơn cũng như để cho
chính sách quản lí CTRSH được thực thi có hiệu quả hơn rất cần tập hợp dữ liệu và
xây dựng những bản đồ số về quá trình thu gom, vận chuyển và xử lý CTRSH để cung
cấp hệ thống thông tin trong việc quản lí CTRSH.
Thành phố Điện Biên Phủ là đô thị loại 3 nằm trong khu vực phía Tây Bắc của
lãnh thổ Việt Nam là trung tâm hành chính, kinh tế, văn hóa, khoa học kĩ thuật, an
ninh quốc phòng, trung tâm thương mại, dịch vụ của tỉnh Điện Biên. Đi đầu trong
công nghiệp hóa, hiện đại hóa và có vai trò thúc đẩy phát triển kinh tế - xã hội của các
huyện, thị xã của tỉnh Điện Biên. Trong thời kỳ đổi mới, cùng với sự phát triển kinh tế
- xã hội của thành phố là những áp lực về ô nhiễm môi trường do nhiều loại chất thải,

trong đó chủ yếu là chất thải rắn sinh hoạt gây ra. Hiện nay, công tác quản lý CTRSH
ở TP Điện Biên Phủ vẫn chủ yếu dựa vào phương thức cũ. Cách quản lý không tập
trung, xử lý số liệu chậm, công tác thu gom, vận chuyển, xử lý rác thải tách rời nhau.
Chưa có hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu tập trung, đặc biệt ứng dụng GIS trong quản lý
CTRSH chưa được thực hiện.

1


Để giải quyết những bất cập trên TP Điện Biên Phủ cần triển khai ứng dụng các
giải pháp công nghệ hiện đại trong đó có công nghệ hệ thống thông tin địa lý (GIS)
trong công tác quản lý CTRSH của thành phố. Đứng trước tnh hình đó, đề tài:

2


“Nghiên cứu ứng dụng GIS đề nâng cao hiệu quả thu gom chất thải rắn sinh hoạt tại
thành phố Điện Biên Phủ” được thực hiện, nhằm nâng cao hiệu quả công tác quản lý
CTRSH và nhằm đẩy mạnh việc ứng dụng công nghệ thông tin vào công tác quản lý
môi trường của thành phố Điện Biên Phủ.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Xây dựng cơ sở dữ liệu trên nền GIS về thành phần, khối lượng chất thải rắn
sinh hoạt phát sinh tại khu vực nghiên cứu, làm cơ sở đề xuất biện pháp nâng cao
hiệu quả thu gom chất thải rắn sinh hoạt tại thành phố Điện Biên Phủ.
3. Nội dung nghiên cứu
3.1. Đánh giá hiện trạng CTRSH trên địa bàn nghiên cứu tại TP. Điện Biên Phủ
 Điều tra tình hình chất thải rắnsinh hoạt trên địa bàn thành phố Điện
Biên
Phủ:
- Nguồn phát sinh chất thải rắn sinh hoạt

- Thành phần chất thải rắn sinh hoạt
- Lượng phát sinh chất thải rắn sinh hoạt
 Hiện trạng công tác quản lý chất thải rắn sinh hoạt trên địa bàn thành
phố
Điện Biên Phủ:
Tìm hiểu về hệ thống tổ chức quản lý chất thải rắn sinh hoạt trên địa bàn
thành phố Điện Biên Phủ như:
- Về phương tiện thu gom, vận chuyển, nhân lực duy trì: Số lượng, chủng
loại phương tiện thu gom, vận chuyển; Số lượng nhân công thu gom, vận chuyển.
- Tình hình thu gom chất thải rắn sinh hoạt: Phương pháp thu gom; Tần
suất, thời gian thu gom; các điểm tập kết, hiệu suất thu gom.
- Tình hình phân loại; phương pháp xử lý chất thải rắn sinh hoạt.
3.2. Xây dựng cơ sở dữ liệu môi trường liên quan tới công tác thu gom CTRSH
trên địa bàn nghiên cứu tại TP. Điện Biên Phủ dưới dạng bản đồ
- Xây dựng bản đồ hiện trạng mạng lưới thu gom CTRSH tại TP. Điện Biên
Phủ.
- Dự báo khối lượng CTRSH đến năm 2025.
- Xây dựng bản đồ định hướng mạng lưới thu gom CTRSH tại TP. Điện


Biên Phủ đến năm 2025.


3.3. Đề xuất giải pháp quản lý nhằm giảm thiểu lượng CTRSH tại TP. Điện
Biên Phủ thông qua phân loại CTRSH tại nguồn.
- Giải pháp phân loại CTRSH tại nguồn
- Xây dựng bản đồ cơ sở dữ liệu thu gom phân loại rác tại nguồn phù hợp
với tnh hình kinh tế xã hội hiện trạng và tương lai.
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
- Ý nghĩa khoa học: Đưa ra được các số liệu về thu gom, tính chất, khối

lượng chất thải rắn sinh hoạt phát sinh trên địa bàn nghiên cứu tại thành phố
Điện Biên Phủ.
- Ý nghĩa thực tiễn: Tối ưu hóa được công tác thu gom thông qua lập tuyến
thu gom hợp lý, quy hoạch công tác thu gom dựa vào dự báo phát thải trong
tương lai.


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Cơ sở khoa học
1.1.1. Một số khái về chất thải rắn sinh hoạt (CTRSH)
a. Khái niệm:
- Chất thải rắn là chất thải ở thể rắn hoặc sệt (còn gọi là bùn thải) được
thải ra từ sản xuất, kinh doanh, dịch vụ, sinh hoạt hoặc các hoạt động khác[2].
- Chất thải rắn sinh hoạt (còn gọi là rác sinh hoạt) là chất thải rắn phát sinh
trong sinh hoạt thường ngày của con người[2].
- Quản lý chất thải là quá trình phòng ngừa, giảm thiểu, giám sát, phân loại,
thu gom, vận chuyển, tái sử dụng, tái chế và xử lý chất thải[10].
Phân loại:
Chất thải rắn sinh hoạt được phân loại bằng nhiều cách khác nhau tùy thuộc
vào cách quản lý và xử lý.
Thông thường phân loại chất thải rắn dựa vào nguồn phát sinh:Chất thải
rắn sinh hoạt, chất thải rắn nông nghiệp, chất thải rắn công nghiệp, chất thải rắn xây
dựng, chất thải rắn y tế. Hoặc phân chia theo các hợp phần chủ yếu của chúng như:
chất thải rắn vô cơ, chất thải rắn hữu cơ,…Hoặc phân chia dựa theo tính chất độc hại
thì bao gồm: Chất thải rắn thông thường và chất thải rắn nguy hại.
b. Phân loại chất thải rắn.
 Phân loại theo nguồn phát sinh
Sự gia tăng dân số, sự phát triển kinh tế - xã hội, sự thay đổi tính chất tiêu
dùng trong các đô thị và các vùng nông thôn làm gia tăng khối lượng CTRSH. Trong đó,
các nguồn chủ yếu phát sinh chất thải bao gồm:

- Từ các hộ gia đình.
- Từ trung tâm thương mại (chợ, siêu thị, cửa hàng, nhà hàng, khách sạn,
nhà nghỉ,…).
- Từ cơ quan(trường học, bệnh viện, doanh nghiệp, các trung tâm hành chính
nhà nước,…).
- Từ đường phố: do vận chuyển, xây dựng… nguồn này cũng tương đối ổn
định và cũng được thu gom thường xuyên bởi xí nghiệp môi trường đô thị.
- Từ khu dịch vụ công cộng (quét đường, công viên, tỉa cây xanh,…).


- Từ các trạm xử lý chất thải và lò thiêu đốt.


 Phân loại theo mức độ nguy hại
- Chất thải không nguy hại: là các chất thải không chứa các chất và các hợp
chất có các tính chất nguy hại. Thường là các chất thải phát sinh trong sinh hoạt gia
đình, đô thị….điển hình như CTRSH.
- Chất thải nguy hại: là chất thải dễ cháy nổ, dễ gây phản ứng, ăn mòn,
nhiễm khuẩn độc hại, các kim loại nặng,chứa chất phóng xạ. Các chất thải này tiềm
ẩn nhiều khả năng gây sự cố rủi ro, nhiễm độc, gây ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián
tiếp đến sức khoẻ con người và sự phát triển của động thực vật, đồng thời là
nguồn lan truyền gây ô nhiễm môi trường đất, nước và không khí.
 Phân loại theo thành phần
- Chất thải hữu cơ dễ phân hủy sinh học: gồm có thực phẩm thừa, chất thải
từ lò giết mổ, chăn nuôi cho đến các dung môi hữu cơ, nhựa, dầu mỡ.
- Chất thải khó phân hủy sinh học: gồm có tro, bụi, xỉ; vật liệu xây dựng như
vữa, thuỷ tinh, gốm sứ,gạch, đồ dùng thải bỏ từ gia đình.
1.1.2. Ảnh hưởng của CTRSH tới môi trường và con người
 Ảnh hưởng đến sức khỏe con người:
Chất thải phát sinh từ các khu đô thị, nếu không được thu gom và xử lý đúng

cách sẽ gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng xấu tới sức khỏe cộng đồng dân cư và
làm mất mỹ quan đô thị. Thành phần trong chất thải rắn sinh hoạt rất phức tạp, trong
đó có chứa các mầm bệnh từ người và gia súc, các chất thải hữu cơ, xác sinh vật
chết… tạo điều kiện tốt cho ruồi, muỗi, chuột… sinh sản, lây lan mầm bệnh cho người,
nhiều lúc trở thành dịch bệnh. Một số vi khuẩn, siêu vi khuẩn, kí sinh trùng… tồn tại
trong rác thải có thể gây bệnh cho người như: bệnh sốt rét, bệnh ngoài da, thương
hàn, tiêu chảy, giun sán…
Phân loại, thu gom và xử lý rác không đúng quy định là nguy cơ gây bệnh nguy
hiểm cho công nhân vệ sinh, người bới rác, nhất là khi gặp phải các chất thải từ bệnh
viện, công nghiệp…
Tại các bãi rác lộ thiên, nếu không được quản lý tốt sẽ gây ra nhiều vấn đề
nghiêm trọng cho bãi rác và cộng đồng dân cư trong khu vực như gây ô nhiễm môi
trường không khí, môi trường nước, môi trường đất và là nơi nuôi dưỡng các vật chủ
trung gian truyền bệnh cho người.
Rác thải nếu không được thu gom tốt cũng sẽ là một trong những yếu tố gây
cản trở dòng chảy, làm giảm khả năng thoát nước của các sông rạch và hệ thống
thoát nước đô thị.


 Chất thải rắn sinh hoạt làm giảm mỹ quan đô thị:
- CTRSH nếu không được thu gom, vận chuyển đến nơi xử lý, thu gom
không hết, vận chuyển rơi vãi dọc đường, tồn tại các bãi rác nhỏ lộ thiên…đều là
những hình ảnh gây mất vệ sinh môi trường và làm ảnh hưởng đến vẻ mỹ quan
đường phố.
 Ảnh hưởng của rác thải sinh hoạt tới môi trường:
- Ảnh hưởng tới môi trường nước:
Chất thải rắn, đặc biệt là chất thải hữu cơ sẽ dễ dàng bị phân hủy trong môi
trường nước. Tại các bãi rác nước rác sẽ được tách ra kết hợp với các nguồn nước
khác như: nước mưa, nước ngầm, nước mặt hình thành nước rò rỉ. Nước rò rỉ di
chuyển trong bãi rác sẽ làm tăng khả năng phân hủy sinh học trong rác cũng như

trong quá trình vận chuyển các chất gây ô nhiễm môi trường xung quanh. Các chất
gây ô nhiễm môi trường tiềm tàng có trong nước rác gồm có: COD, N-NH3, BOD5, TOC
(Carbon hữu cơ tổng cộng)…và lượng lớn các vi sinh vật, ngoài ra còn có các kim loại
nặng khác gây ảnh hưởng lớn tới môi trường nước nếu như không được xử lý.
- Ảnh hưởng tới môi trường không khí:
Các loại rác thải dễ phân hủy (như thực phẩm, trái cây, rau…) trong điều kiện
nhiệt độ và độ ẩm thích hợp (nhiệt độ tốt nhất là 350C và độ ẩm từ 70-80%) sẽ
được các vi sinh vật phân hủy tạo ra mùi hôi và nhiều loại khí ô nhiễm khác có tác
động xấu tới môi trường đô thị, sức khỏe và khả năng hoạt động của con người.
- Ảnh hưởng tới môi trường đất:
Trong đất các chất thải hữu cơ sẽ được các vi sinh vật phân hủy trong hai điều
kiện hiếu khí và kỵ khí. Khi có độ ẩm thích hợp sẽ tạo ra hàng loạt các sản phẩm trung
gian, cuối cùng hình thành các chất khoáng đơn giản như nước, CO2, CH4…
Với một lượng rác thải và nước rò rỉ vừa phải thì khả năng tự làm sạch của môi
trường đất sẽ làm cho các chất này trở thành các chất ít ô nhiễm hay không ô nhiễm
Nhưng với lượng rác quá lớn vượt quá khả năng tự làm sạch của đất thì môi
trường đất sẽ trở lên quá tải và bị ô nhiễm. Các chất ô nhiễm này cùng với kim loại
nặng, các chất độc hại và các vi trùng theo nước trong đất chảy xuống tầng nước
ngầm làm ô nhiễm tầng nước này
Đối với rác không phân hủy được như cao su, nhựa…nếu không có giải pháp
xử lý thích hợp thì chúng sẽ là nguy cơ gây thoái hóa và giảm độ phì của đất.


1.2. Tổng quan về công nghệ GIS
1.2.1. Khái niệm hệ thống thông tin địa lý GIS
Định nghĩa hệ thông tin địa lý của Viện nghiên cứu môi trường Mỹ, 1994
(Nguyễn Ngọc Thạch, 2007): “Hệ thông tin địa lý – Geographical information system
(GIS) là một tổ chức tổng thể của bốn hợp phần: phần cứng máy tính, phần mềm, tư
liệu địa lý và người điều hành, được thiết kế hoạt động một cách có hiệu quả nhằm
tiếp nhận, lưu trữ, điều khiển, phân tích và hiển thị toàn bộ các dạng dữ liệu địa

lý. Hệ thông tin địa lý có mục tiêu đầu tiên là xử lý hệ thống dữ liệu trong môi trường
không gian địa lý”[6].
Theo Nguyễn Văn Đài (1999) thì: “Hệ thông tin địa lý là tổ hợp của ba hợp
phần có quan hệ thống nhất, liên quan chặt chẽ với nhau là phần cứng gồm máy
tính và thiết bị liên quan, phần mềm và tổ chức con người được hoạt động đồng bộ
nhằm thu thập, lưu trữ, quản lý, thao tác, phân tích và mô hình hóa và hiển thị các dữ
liệu không gian có định vị theo tọa độ dùng cho Trái Đất và các dữ liệu thuộc tính
nhằm thỏa mãn các yêu cầu thực tế”. Yếu tố địa lý còn gọi là vị trí được sử dụng trong
việc tham chiếu vị trí cho các dữ liệu không gian qua các dữ liệu thuộc tính phi không
gian. Dữ liệu thông tin được định vị vị trí là chìa khóa của sự khác nhau giữa GIS và
các hệ thông tin khác[4].
Những định nghĩa trên cho thấy rằng hệ thống thông tin địa lý có những khả
năng của một hệ thống máy tính (phần cứng, phần mềm và các thiết bị ngoại vi) dùng
để nhập, lưu trữ, truy vấn, xử lý, phân tích và hiển thị hoặc xuất dữ liệu. Trong đó, cơ
sở dữ liệu của hệ thống là những dữ liệu về các đối tượng, các hoạt động kinh tế,
xã hội, nhân văn phân bố trong không gian tại những thời điểm nhất định.
G = (Geographic) = Địa lý: Dữ liệu dùng trong GIS là dữ liệu địa lý. GIS có thể
trình bày dữ liệu dưới dạng bản đồ.
I = (Information) = Thông tin: GIS lưu trữ xử lý hai loại thông tin: đặc trưng
không gian và thuộc tính.
S = (System) = Hệ thống: GIS là hệ thống được sử dụng để thực hiện các chức
năng khác nhau của thông tin địa lý.
Như vậy, GIS là hệ thống dùng để trình bày, lưu trữ, quản lý và phân tích dữ
liệu về các đối tượng trên bề mặt trái đất.


1.2.2. Phạm vi ứng dụng của GIS
Ngày nay, với sự phát triển nhanh chóng của khoa học, công nghệ và với những
ưu điểm nổi bật về việc quản lý dữ liệu không gian, thuộc tính. GIS đã mở ra kỷ
nguyên phát triển vượt bậc về việc ứng dụng rộng rãi và có hiệu quả cao trong nhiều

lĩnh vực khác nhau như một số lĩnh vực sau:
Quy hoạch đô thị: Quy hoạch phân bố giao thông, chọn địa điểm, thiết kế các
hệ thống như cấp nước, thoát nước và vị trí của các đối tượng…
Quản lý tài nguyên thiên nhiên: Rất hiệu quả trong quản lý hiện trạng tài
nguyên, động lực làm biến đổi tài nguyên, những phản hồi của con người nhằm khai
thác, sử dụng bền vững tài nguyên.
Nghiên cứu tai biến: là công cụ hỗ trợ đắc lực trong nghiên cứu các loại hình
tai biến cả về hiện trạng và tiềm năng tai biến, giúp giảm thiểu những thiệt hại do tai
biến gây ra.
Phân tích các tác động môi trường: phân tích tác động của các dự án sản xuất,
định vị vùng ô nhiễm, vùng nguy hiểm…
Quản lý ruộng đất như: định vị, lập bản đồ và quản lý hồ sơ quyền sở hữu và
sử dụng đất đai, thẩm định và quy hoạch sử dụng đất công.
Quản lý công trình xây dựng như: định vị các công trình xây dựng, phân tích
các phương án xây dựng, các công trình cung cấp năng lượng, cấp thoát nước, các kế
hoạch bảo dưỡng…
Trong nghiên cứu khoa học, GIS cũng được ứng dụng rất nhiều trong nghiên
cứu môi trường và biến đổi toàn cầu hay là sự lan truyền dịch bệnh, các vấn đề nhân
chủng học, địa lý dân số, địa lý kinh tế xã hội, sinh thái cảnh quan và địa lý sinh học…
1.2.3. Hợp phần của GIS
Một GIS bao gồm ba thành phần chính: máy tính, dữ liệu địa lý và người sử
dụng.
Máy tính cho GIS gồm có hệ thống phần cứng và phần mềm
- Hệ thống phần cứng được chia làm bốn nhóm:
+ Đơn xử lý trung tâm
+ Thiết bị đầu vào
+ Thiết bị lưu trữ


+

Thiết
bị đầu
ra


Thiết bị đầu vào
Đơn vị xử lý trung
tâm

Thiết bị lưu trữ

Thiết bị đầu ra

Hình 1.1: Các hợp phần phần cứng chính
Phần mềm của GIS gồm 5 modul cơ bản sau: nhập dữ liệu, lưu trữ và quản lý
dữ liệu, biến đổi dữ liệu, phân tích, xuất dữ liệu. Tất cả các phần mềm GIS đều có đầy
đủ 5 modul trên, nhưng tuỳ thuộc vào mục đích chính của phần mềm mà có
modul phát triển mạnh hơn để thuận lợi cho người sử dụng. Ví dụ: phần mềm
Arcview hay Mapinfor hỗ trợ rất mạnh cho việc xuất dữ liệu cụ thể là trình bày và in
bản đồ.
Dữ liệu địa lý có thể nhận được từ các nguồn sau: bản đồ (trên giấy hoặc đã
được số hoá), ảnh vệ tinh, ảnh máy bay, bảng biểu hay các dữ liệu liên quan khác…
Dữ liệu địa lý luôn gồm hai phần, phần thứ nhất là đối tượng (graphic data) và phần
thứ hai là thuộc tính của dữ liệu (attribute).
Thành phần thứ ba của GIS là người sử dụng: Người sử dụng có vai trò thiết lập
những quy chuẩn về dữ liệu cũng như cấu trúc của nó, cân đối giữa chi phí và lợi ích
mà sản phẩm của GIS mang lại, phân tích các dữ liệu để có được những thông tin cần
thiết… Đặc biệt là hợp phần để vận hành hệ GIS một cách hữu hiệu.
1.2.4. Chức năng của GIS
Các chức năng cơ bản của phần mềm GIS có thể phân loại như sau:







Nhập dữ liệu và kiểm tra dữ liệu
Lưu trữ dữ liệu và quản lý CSDL
Xuất dữ liệu và trình bày dữ liệu
Biến đổi dữ liệu
Tương tác với người sử dụng