Ứng dụng hệ thống thông tin địa lý trong việc thành lập bản đồ ô nhiễm tiếng ồn tại phường phú hòa, thành phố thủ dầu một, tỉnh bình dương
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (4.53 MB, 89 trang )
TRƢỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT
KHOA KIẾN TRÚC
BÁO CÁO TỔNG KẾT
ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP TRƢỜNG
ỨNG DỤNG HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ
TRONG VIỆC THÀNH LẬP BẢN ĐỒ Ơ NHIỄM
TIẾNG ỒN TẠI PHƢỜNG PHÚ HỊA, THÀNH PHỐ
THỦ DẦU MỘT, TỈNH BÌNH DƢƠNG
Mã số:
Chủ nhiệm đề tài: ThS. Bùi Hồng Việt
Bình Dƣơng, Tháng 09 Năm 2019
TRƢỜNG ĐẠI HỌC THDẦU MỘT
KHOA KIẾN TRÚC
BÁO CÁO TỔNG KẾT
ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP TRƢỜNG
ỨNG DỤNG HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ
TRONG VIỆC THÀNH LẬP BẢN ĐỒ Ô NHIỄM
TIẾNG ỒN TẠI PHƢỜNG PHÚ HÒA, THÀNH PHỐ
THỦ DẦU MỘT, TỈNH BÌNH DƢƠNG
Mã số:
Xác nhận của đơn vị chủ trì đề tài
Chủ nhiệm đề tài
ThS. Bùi Hồng Việt
Bình Dƣơng, Tháng 09 Năm 2019
DANH SÁCH NHỮNG THÀNH VIÊN THAM GIA NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI
VÀ ĐƠN VỊ PHỐI HỢP CHÍNH
STT
Họ và tên
Đơn vị
1
ThS. Nguyễn Thanh Quang
Khoa Khoa học Quản lý, ĐH Thủ Dầu Một
2
ThS. Lê Thị Thanh Tuyền
Khoa Khoa học Quản lý, ĐH Thủ Dầu Một
MỤC LỤC
PHẦN MỞ ĐẦU ................................................................................................. 11
1.
Tổng quan tình hình nghiên cứu ở trong và ngồi nƣớc............................ 1
2.
Tính cấp thiết của đề tài ............................................................................. 5
3.
Mục tiêu đề tài ........................................................................................... 7
4.
Cách tiếp cận .............................................................................................. 7
5.
Phƣơng pháp nghiên cứu ........................................................................... 8
6.
Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu ........................................................... 11
PHẦN NỘI DUNG .............................................................................................. 12
CHƢƠNG I: CƠ SỞ LÝ LUẬN ........................................................................ 12
1.1. Tổng quan về tiếng ồn ........................................................................... 12
1.1.1. Khái niệm tiếng ồn .......................................................................... 12
1.1.2. Đơn vị tiếng ồn................................................................................ 12
1.1.3. Ô nhiễm tiếng ồn ............................................................................. 14
1.1.4. Phân loại tiếng ồn ........................................................................... 15
1.1.5. Tiếng ồn giao thông ........................................................................ 17
1.2. Tác động của ô nhiễm tiếng ồn đến đời sống và sức khỏe con ngƣời ... 18
1.3. Một số khái niệm và lý thuyết về hệ thống thông tin địa lý (GIS) ........ 21
1.4. Tiểu kết .................................................................................................. 32
CHƢƠNG II: PHƢƠNG PHÁP ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GIS TRONG
ĐÁNH GIÁ TIẾNG ỒN ..................................................................................... 33
2.1. Quy trình ứng dụng cơng nghệ GIS....................................................... 33
2.2. Thuật toán nội suy Spatial Analysis IDW trong GIS ............................ 38
2.3. Tiểu kết .................................................................................................. 40
CHƢƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ...................................................... 41
3.1. Tổng quan về khu vực nghiên cứu ........................................................ 41
3.1.1. Lịch sử hình thành .......................................................................... 41
3.1.2. Đặc điểm của tiếng ồn tại khu vực nghiên cứu ............................... 42
3.2. Bản đồ phân bố mức độ ồn .................................................................... 44
3.2.1. Mức độ tiếng ồn giao thông theo khoảng thời gian ........................ 44
3.2.2. Bản đồ ô nhiễm tiếng ồn theo khoảng thời gian trong ngày........... 46
3.2.3. Khảo sát ý kiến của người dân trong khu vực ................................ 52
3.2.4. Nguyên nhân gây ra tiếng ồn .......................................................... 54
3.3. Tiểu kết .................................................................................................. 55
CHƢƠNG IV: GIẢI PHÁP HẠN CHẾ Ô NHIỄM TIẾNG ỒN TẠI
PHƢỜNG PHÚ HỊA THÀNH PHỐ THỦ DẦU MỘT.................................. 57
4.1. Nhóm giải pháp về cơng tác quản lý ..................................................... 57
4.2. Nhóm giải pháp về kỹ thuật môi trƣờng ................................................ 58
4.3. Giáo dục tuyên truyền nâng cao ý thức của ngƣời dân ......................... 61
4.4. Tiểu kết .................................................................................................. 62
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................ 63
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................. 66
PHỤ LỤC
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1: Các thành phần của hệ thống thơng tin địa lý ...................................... 22
Hình 1.2: Chồng lớp các mơ hình vector và raster ............................................... 25
Hình 1.3: Giao diện ArcMap ................................................................................ 30
Hình 2.1: Chức năng Add Basemap trong phần mềm ArcGIS ............................ 35
Hình 2.2: Cơng cụ nội suy IDW trong phần mềm ArcGIS .................................. 37
Hình 2.3: Phƣơng thức nội suy theo IDW ............................................................ 39
Hình 3.1: Khu vực nghiên cứu tại phƣờng Phú Hịa, TP. Thủ Dầu Một .............. 42
Hình 3.2: Hoạt động giao thông tại trƣờng Đại học Thủ Dầu Một ...................... 43
Hình 3.3: Hoạt động giao thơng vận tải trên tuyến đƣờng ................................... 44
Hình 4.1: Rào chắn tiếng ồn bởi Cục quản lý Đƣờng cao tốc Liên bang ............. 59
Hình 4.2. Sự phân tán tiếng ồn bởi Cục quản lý Đƣờng cao tốc Liên bang ......... 59
Hình 4.3. Sự khuyếch tán âm thanh bởi Marcelo Reis ......................................... 60
Hình 4.4. Số liệu đo lƣờng của Bộ Giao thông Vận tải ........................................ 60
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1: Bảng mức độ tiếng ồn và phản ứng của con ngƣời .............................. 13
Bảng 1.2: Ngƣỡng chịu đựng của tai nghe ........................................................... 20
Bảng 1.3: Giới hạn tối đa cho phép về tiếng ồn (Theo mức âm tƣơng đƣơng),
dBA ....................................................................................................................... 21
Bảng2.1: Mô tả dữ liệu đầu vào đƣợc sử dụng để nghiên cứu bằng công cụ GIS
.............................................................................................................................. 33
Bảng 3.1: Số liệu tiếng ồn đã thu thập (Đơn vị: dBA) ......................................... 45
Bảng 4.1: Hiệu quả giảm tiếng ồn của dãy cây xanh ........................................... 58
DANH MỤC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ 1.1: Số liệu vector đƣợc biểu thị dƣới dạng điểm .................................... 26
Biểu đồ 1.2: Số liệu vector đƣợc biểu thị dƣới dạng đƣờng................................... 26
Biểu đồ 1.3: Số liệu vector đƣợc biểu thị dƣới dạng vùng .................................... 27
Biểu đồ 3.1: Giá trị trung bình về mức độ ồn trong các khoảng thời gian khảo sát
............................................................................................................................... 45
Biểu đồ 3.2: Tiếng ồn ảnh hƣớng đến các hoạt động sinh hoạt ............................ 52
Biểu đồ 3.3: Mức độ đánh giá tiếng ồn ................................................................ 53
Biểu đồ 3.4: Triệu chứng sức khỏe liên quan đến tiếng ồn .................................. 54
Biểu đồ 3.5: Nguyên nhân gây ra tiếng ồn ........................................................... 54
DANH MỤC BẢN ĐỒ
Bản đồ 2.1 : Giao thông phƣờng Phú Hòa, TP. Thủ Dầu Một ............................. 35
Bản đồ 2.2: Nhà ở phƣờng Phú Hòa, TP. Thủ Dầu Một ...................................... 36
Bản đồ 2.3: Vị trí các điểm đo tiếng ồn phƣờng Phú Hòa .................................... 37
Bản đồ 3.1: Mức độ ồn từ 6h30-7h30 đối với ngày thƣờng ................................. 47
Bản đồ 3.2: Mức độ ồn từ 10h30 - 11h30 đối với ngày thƣờng ........................... 49
Bản đồ 3.3: Mức độ ồn từ 16h30-17h30 đối với ngày thƣờng ............................. 49
Bản đồ 3.4: Mức độ ồn từ 6h30 - 7h30 đối với ngày cuối tuần............................ 50
Bản đồ 3.5: Mức độ ồn từ 10h30 - 11h30 đối với ngày cuối tuần........................ 50
Bản đồ 3.6: Mức độ ồn từ 16h30 - 17h30 đối với ngày cuối tuần........................ 51
DANH MỤC SƠ ĐỒ
Sơ đồ 1.1: Quan hệ giữa các nhóm chức năng của GIS ....................................... 24
Sơ đồ 2.1: Quy trình nghiên cứu.......................................................................... 34
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Từ viết tắt
Từ đƣợc viết tắt
BTNMT
Bộ Tài nguyên Môi trƣờng
ĐH TDM
Đại học Thủ Dầu Một
GIS
Hệ thống thơng tin địa lý (Geographic Information System)
NĐ-CP
Nghị định- Chính phủ
QĐ-TTg
Quyết định- Thủ tƣớng
Th.S
Thạc sĩ
TNMT
Tài nguyên Môi trƣờng
TP
Thành phố
QCVN
Quy chuẩn Việt Nam
TRƢỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT
Đơn vị: Khoa Kiến trúc
THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
1. Thông tin chung:
- Tên đề tài: Ứng dụng hệ thống thông tin địa lý trong việc thành lập bản đồ ô
nhiễm tiếng ồn tại phƣờng Phú Hịa, thành phố Thủ Dầu Một, Bình Dƣơng.
- Mã số:
- Chủ nhiệm: Th.S Bùi Hoàng Việt
- Đơn vị chủ trì: Khoa Kiến trúc
- Thời gian thực hiện: Từ tháng 10/2018 đến tháng 06/2019
2. Mục tiêu: Đề tài hƣớng đến việc ứng dụng hệ thống thông tin địa lý (GIS)
trong việc xây dựng bản đồ phân bố thực trạng ô nhiễm tiếng ồn sinh ra do họat
động giao thông ở một số tuyến đƣờng tại phƣờng Phú Hòa, thành phố Thủ Dầu
Một, tỉnh Bình Dƣơng nhằm khảo sát và đánh giá mức độ ơ nhiễm tiếng ồn.
3. Tính mới và sáng tạo: Hệ thống thông tin địa lý đã đƣợc ứng dụng rộng rãi và hiệu
quả trong nghiên cứu ô nhiễm tiếng ồn tại nhiều địa phƣơng và các Quốc Gia trên thế
giới. Tuy nhiên, trƣờng hợp nghiên cứu tại phƣờng Phú Hịa, Thành phố Thủ Dầu Một
mà nhóm tác giả lựa chọn vẫn chƣa có ứng dụng GIS chính thức nào đƣợc thực hiện về
chủ đề ô nhiễm tiếng ồn. Do vậy, đề tài nghiên cứu đƣợc thực hiện nhằm đƣa ra các bản
đồ thể hiện thực trạng mức độ ô nhiễm tiếng ồn đồng thời đề xuất các giải pháp kịp thời
để giảm thiểu, khắc phục, cải thiện đời sống ngƣời dân và xây dựng một thành phố trong
sạch, văn minh và hiện đại.
4. Kết quả nghiên cứu: Nghiên cứu đã đƣa ra bản đồ mô tả hiên trạng mức độ
tiếng ồn ở những khoảng cách và thời gian khác nhau tại khu vực nghiên cứu. Từ
đó, đánh giá, cảnh báo và thông tin đến các đối tƣợng chịu ảnh hƣởng của tiếng ồn
giao thông tại đây.
5. Sản phẩm:
Tên sản phẩm
TT
Số
lƣợng
Yêu cầu khoa học
1
Báo cáo tổng hợp kết quả thực hiện đề tài
1
Có cơ sở khoa học, thực tiễn, khả thi
2
Bài báo đăng tạp chí trong nƣớc
1
Đƣợc duyệt đăng sau phản biện
6. Hiệu quả, phƣơng thức chuyển giao kết quả nghiên cứu và khả năng áp
dụng: Thông qua kết quả của đề tài, nguồn cơ sở dữ liệu về ô nhiễm tiếng ồn sẽ
đƣợc tạo lập và đƣa vào sử dụng trong các công tác quản lý. Căn cứ theo tính hiệu
quả đã đƣợc khẳng định thông qua các nghiên cứu đã đƣợc thực hiện trong và
ngồi nƣớc, việc ứng dụng cơng nghệ thơng tin, cụ thể ở đây là hệ thống thông tin
địa lý (GIS), trong công tác quản lý môi trƣờng là một xu thế tất yếu trong các giai
đoạn tiếp theo. Dựa vào nguồn cơ sở dữ liệu đƣợc tạo lập một cách cụ thể và
chính xác, cơng tác quản lý ơ nhiễm sẽ trở nên khoa học và hiệu quả hơn, tránh
đƣợc sự lãng phí về thời gian, kinh phí và hỗ trợ rất tích cực trong việc ra quyết
định cũng nhƣ áp dụng các giải pháp đúng đối tƣợng cần thiết. Kết quả của đề tài
sẽ đƣợc chuyển giao đến các đơn vị có liên quan để phục cơng tác quản lý và
nghiên cứu chuyên sâu về chủ đề ô nhiễm tiếng ồn, cụ thể nhƣ sau:
-
Ủy ban nhân dân phƣờng Phú Hòa, Thành phố Thủ Dầu Một
-
Sở Tài nguyên và Mơi trƣờng tỉnh Bình Dƣơng
-
Thƣ viện Đại học Thủ Dầu Một
Ngày 07 tháng 09 năm 2019
Đơn vị chủ trì
Chủ nhiệm đề tài
ThS. Bùi Hoàng Việt
XÁC NHẬN CỦA CƠ QUAN
PHẦN MỞ ĐẦU
1. Tổng quan tình hình nghiên cứu ở trong và ngồi nƣớc
Tình hình nghiên cứu trong nước
Hiện nay các nghiên cứu về ứng dụng hệ thống thông tin địa lý (GIS) đánh
giá và kiểm sốt ơ nhiễm tiếng ồn cịn tƣơng đối ít. Sau đây là một số đề tài
nghiên cứu về vấn đề trên:
Nghiên cứu “Tác động của tiếng ồn từ hoạt động giao thông đƣờng bộ đến
ngƣời dân sống ven một số tuyến đƣờng ở phía Nam Thành Phố Huế” của Trịnh
Thị Giao Chi và Nguyễn Thị Ngọc Hà, về ảnh hƣởng của tiếng ồn giao thông
đƣờng bộ lên sức khỏe và hoạt động sinh hoạt hằng ngày của ngƣời dân, đã đƣợc
khảo sát dựa trên các dữ liệu đo đạc tiếng ồn và điều tra xã hội học, đƣợc thực hiện
tại 9 vị trí dọc hai bên các tuyến đƣờng giao thông ở thành phố Huế. Kết quả đo
đạc mức ồn tƣơng đƣơng theo đặc tính A trong vịng 1 giờ (LAeq,1h) tại các vị trí
trong khu vực nghiên cứu dao động từ 50,1 dB – 78,8 dB, đa số vƣợt quy chuẩn
cho phép theo QCVN 26:2010/BTNMT (Trịnh Thị Giao Chi, 2012).
Nghiên cứu “Phần mềm ứng dụng GIS mô phỏng ô nhiễm tiếng ồn do giao
thông” của Cao Duy Trƣờng đã xây dựng đƣợc một cơng cụ là phần mềm
(CARNOISE) có khả năng mơ phỏng ô nhiễm tiếng ồn đƣợc gây ra bởi hoạt động
giao thông. Việc mô phỏng tiếng ồn gây ra do hoạt động giao thơng đƣợc tính tốn
dựa trên số lƣợng xe lƣu thông trên đoạn đƣờng, cũng nhƣ vận tốc trung bình của
dịng xe và phân loại các loại phƣơng tiện có trong dịng xe. Sau đó dựa trên bảng
tính nội suy để xác định mức độ ồn gây ra bởi dòng xe (Cao Duy Trƣờng, 2017).
Nghiên cứu “Xây dựng bản đồ tiếng ồn và giải pháp giảm thiểu cho cảng
hàng không quốc tế Đà Nẵng” do Nguyễn Thị Bạch Ngà, Cục Hàng không Việt
Nam đã xây dựng trên cơ sở mơ hình lan truyền tiếng ồn theo khoảng cách do hoạt
động cất hạ cánh của máy bay, thể hiện đƣợc giá trị mức ồn trong khu vực sân bay
và vùng lân cận bị ảnh hƣởng bởi tiếng ồn máy bay (Nguyễn Thị Bạch Ngà,
2008).
1
Nghiên cứu “Khảo sát, đánh giá, xây dựng bản đồ ô nhiễm tiếng ồn do hoạt
động giao thông tại các đoạn tuyến giao thông trọng yếu trong khu vực Hà Nội”
của Phạm Tiến Sỹ đã đƣợc xây dựng trên cơ sở mơ hình lan truyền tiếng ồn theo
khoảng cách, chƣa tính đến lan truyền tiếng ồn qua vật cản. Số liệu đầu vào là kết
quả đo đạc hiện trạng tiếng ồn trên một số tuyến đƣờng bộ trọng yếu của Hà Nội
(Phạm Tiến Sỹ, 2014).
Nghiên cứu “Xây dựng bản đồ hiện trạng tiếng ồn tại TP. Hồ Chí Minh”
của Nguyễn Đinh Tuấn đã tiến hành đo đạc và thành lập bản đồ do ơ nhiễm tiếng
ồn tại TP. Hồ Chí Minh với 150 điểm quan trắc. Kết quả cho thấy, tiếng ồn trên
nhiều tuyến đƣờng TP. Hồ Chí Minh đều vƣợt mức cho phép nhiều lần (Nguyễn
Đinh Tuấn, 2007).
Nghiên cứu “Khảo sát và đánh giá tại các tuyến đƣờng bộ chính của quận
7” của Nguyễn Thị Phƣơng Thảo với các phƣơng pháp chính đƣợc sử dụng nhƣ
khảo sát thực địa và đo đạt hiện trƣờng kết hợp với so sánh đối chiếu. Kết quả
phân tích đánh giá cho thấy hầu hết trên 6 tuyến đƣờng nghiên cứu mức độ tiếng
ồn đều vƣợt quy chuẩn cho phép (75 dB -80 dB) (Nguyễn Thị Phƣơng Thảo,
2007).
Tình hình nghiên cứu trên thế giới
Nghiên cứu “Application of GIS in Urban Traffic Noise Pollution” của Ali
Asghar Alesheikh Và Manouchehr Omidvari (2010) thực hiện nhằm vào định
lƣợng thời gian và động lực không gian của tiếng ồn ở khu vực Tehran từ hoạt
động giao thông đô thị, đánh giá mức độ tiếng ồn dựa trên các tiêu chí quốc gia và
quốc tế, đánh giá kết quả của mơ hình FHWA và ITNP và áp dụng chức năng GIS
để mô phỏng thông tin về tiếng ồn. Để tích hợp tiếng ồn đo đƣợc ở các vị trí khác
nhau, nhằm giảm thiểu sai số trong tích hợp dữ liệu, thiết kế và thực hiện mơ
phỏng các mơ hình tiếng ồn từ công nghệ GIS. Sự thay đổi vị trí của tiếng ồn là
đƣợc ƣớc tính bằng cách sử dụng chung kriging đồng và đại diện trong ArcGIS
9.2 (Ali Asghar Alesheikh, Manouchehr Omidvari, 2010).
2
Các bộ dữ liệu sử dụng trong nghiên cứu này là Ikonos hình ảnh vệ tinh thu
đƣợc vào năm 2005, và 282 điểm dữ liệu ngẫu nhiênthu thập đƣợc trong lĩnh vực
này bằng cách sử dụng âm thanh hiệu chuẩn CELL-450 và Quest-2900. Tất cả quá
trình xử lý dữ liệu đƣợc thực hiện trong ArcGIS, môi trƣờng phần mềm SPSS-W.
Kết quả cho thấy hầu hết khu thƣơng mại và khu dân cƣ xung quanh các đƣờng
phố chính đang bị ơ nhiễm tiếng ồn (Ali Asghar Alesheikh, 2010).
Nghiên cứu “Noise Pollution Mapping in Konya (Turkey) City Hospitals
Using GIS Model” của S.Savas Durduran, Fatma Kunt và Sukru Dursun
(2008) nhằm xây dựng bản đồ tiếng ồn của năm bệnh viện khác nhau với số lƣợng
bệnh nhân quá mức ở Konya đã đƣợc đƣợc đƣa ra với ứng dụng của GIS và các
kiến nghị đã đƣợc đƣa ra để có các biện pháp phịng chống những nơi ô nhiễm
tiếng ồn. Mức áp suất âm trung bình trong số 3 bệnh viện lớn ở thành thị là 69, 70,
và 73 dB, và của bệnh viện ngoại thành trung bình là 67 dB. Zun và Downey đã
nghiên cứu liệu mức ồn cao có ảnh hƣởng đến khả năng nghe thấy trái tim và âm
thanh phổi. Trong quá trình nghiên cứu, họ tìm thấy mức âm thanh tối thiểu là 45
dB tại trạm y tá, phòng chấn thƣơng, và phịng riêng. Mức áp suất âm thanh trung
bình lần lƣợt là 58, 56 và 46 dB, trong khi giá trị cực đại của ba khu vực này lần
lƣợt là 70, 81 và 62 dB (S.Savas Durduran, 2008).
Nghiên cứu “Sử dụng GIS trong nghiên cứu các khu vực ô nhiễm khơng khí
và tiếng ồn ở miền nam Thụy Điển” của Emilie Stroh (2006). Kết quả cho thấy
rằng ƣớc tính 29% dân số trong nghiên cứu tại khu vực Scania ở miền nam Thụy
Điển có tỷ lệ tiếp xúc trung bình (LAeq, 24 ≥ 55 dB (A)) đối với tiếng ồn giao
thơng đƣờng bộ và 37 % có phơi nhiễm ở mức cao (tức là LAfmax ≥ 70 dB (A))
(Emilie Stroh, 2006).
Nghiên cứu “Development of Noise Prediction Models Using GIS for
Chennai City” của Karthik , Partheeban , Prasad Raju, Anuradha (2015) đƣợc
thực hiện tại Chennai, trƣớc đây gọi là Madras, là thủ phủ của Tamilnadu, Ấn Độ.
Nằm trên Coromandel Bờ biển Vịnh Bengal. Đây là khu công nghiệp, trung tâm
thƣơng mại lớn về văn hoá, kinh tế và giáo dục ở Nam Ấn Độ. Kết quả nghiên cứu
3
đã thành lập đƣợc các bản đồ ô nhiễm tiếng ồn ở các khung giờ khác nhau, các
bản đồ mức độ ồn đƣợc thành lập bằng phần mềm Arcgis. Các điều tra tác động
dựa trên bản đồ nhiễu GIS này cho thấy tiếng ồn từ các phƣơng tiện giao thông
ảnh hƣởng lớn đến khu vực Chennai. Thông qua các kết quả thu đƣợc trong
nghiên cứu cho thấy rằng thành phố Chennai đang phải chịu đựng nghiêm trọng ô
nhiễm tiếng ồn do giao thơng và có vẻ nhƣ các nhà chức trách ít quan tâm đến sự
gia tăng tiếng ồn mức ô nhiễm (Karthik, 2015).
Nghiên cứu “Sử dụng GIS và phần mềm suy đốn thành lập bản đồ ơ nhiễm
tiếng ồn của thành phố Delhi” của Nasim et.al. (2012) đã thành lập đƣợc bản đồ
tiếng ồn cho nhiều vị trí quan trọng. Các phép đo mức tiếng ồn thực hiện trong
ngày và dƣới điều kiện mơi trƣờng đo thích hợp. Mức ồn đo tại các địa điểm khác
nhau từ 53dB (A) đến 83dB (A). Dữ liệu tiếng ồn ngang và dọc, tiếp xúc trong
ngày, buổi tối và ban đêm đã đƣợc hiển thị thông qua bản đồ tiếng ồn, sử dụng
phần mềm Arcgis (Nasim, 2012).
Nghiên cứu “Theo dõi tiếng ồn giao thông đƣờng bộ tại 26 địa điểm trong
tháng 11 và tháng 12/2009 tại thành phố Kolkata” của Anirban et.al. (2012) đã và
kết quả của dữ liệu cho thấy sự biến động của tiếng ồn giao thông đƣờng bộ ở giờ
cao điểm đều ở mức cao. Phân tích tƣơng quan giữa âm thanh liên tục tƣơng
đƣơng với mức áp suất trong một giờ cho thấy rằng Leq (1 giờ) có mối tƣơng
quan cao nhất và thấp nhất với đối với L10 và L90, tƣơng ứng trong cả trƣờng hợp
đo giao thông theo từng giờ. L10, mức ồn cực đại xuất phát từ cịi của hoạt động
giao thơng trên đƣờng (Anirban, 2012).
Nghiên cứu “Các biện pháp giảm tiếng ồn giao thông đƣờng bộ trong thành
phố, kiểm sốt giao thơng và sự phân bố các yếu tố liên quan đến tiếng ồn” của
Yasuo và cộng sự (2006). Trong nghiên cứu này, mơ hình hiện tại có tên là
AVENUE đã đƣợc sử dụng nhƣ một mơ hình dự báo lƣu lƣợng xe. Mơ hình trên
là kết quả của việc tích hợp các yếu tố tiếng ồn từ phƣơng tiện giao thơng, mơ
hình dự báo nhiễu giao thơng đƣờng bộ và mơ hình lan truyền âm trong khơng khí
(Yasuo, 2006).
4
Nhƣ vậy, thơng qua việc tổng hợp các cơng trình nghiên cứu của các tác giả
trong và ngoài nƣớc, đề tài đã xác định và kế thừa đƣợc những nội dung và kết
quả liên quan nhƣ sau:
-
Cơ sở lý luận về tiếng ồn và ô nhiễm tiếng ồn.
-
Cách thức áp dụng phƣơng pháp thực nghiệm phù hợp để thu thập dữ liệu
ồn.
-
Cách thức ứng dụng công nghệ GIS trong việc xây dựng nguồn dữ liệu
khơng gian và thuộc tính đầu vào cần thiết để thực hiện bản đồ thực trạng ô
nhiễm tiếng ồn.
-
Phƣơng pháp đánh giá và phân tích kết quả đạt đƣợc.
-
Các giải pháp hạn chế tiếng ồn đối với khu vực đô thị.
Từ những nguồn thông tin trên, đề tài tiến hành chọn lọc và áp dụng những
nội dung và phƣơng pháp phù hợp đối với điều kiện thực tế tại khu vực nghiên
cứu.
2. Tính cấp thiết của đề tài
Tỉnh Bình Dƣơng là một địa phƣơng đang trong giai đoạn đẩy nhanh q
trình cơng nghiệp hóa, hiện đại hóa, tạo nên sự gia tăng các doanh nghiệp, nhà
máy, các cơ sở sản xuất và các cở sở hạ tầng giao thơng đƣờng bộ. Bên cạnh các
yếu tố tích cực nhƣ tạo ra việc làm, phát triển kinh tế - xã hội, tỉnh Bình Dƣơng
đang phải đối mặt với hàng loạt vấn đề về ô nhiễm môi trƣờng, trong đó có ơ
nhiễm tiếng ồn đã và đang ảnh hƣởng rất lớn tới sức khỏe ngƣời lao động và cộng
đồng dân cƣ.
Một trong số các yếu tố nguy hại ảnh hƣớng tới sức khỏe là cƣờng độ, thời gian
tiếp xúc với tiếng ồn, đặc biệt là tiếng ồn từ các phƣơng tiện giao thông đƣờng bộ. Trên
thế giới, việc nghiên cứu về ô nhiễm tiếng ồn trở nên phổ biến. Tiêu biểu nhƣ nghiên cứu
ở khu vực Tehran với kết quả nhằm vào việc định lƣợng thời gian và động lực không
gian của tiếng ồn từ hoạt động giao thông đô thị (Ali Asghar Alesheikh và Manouchehr
Omidvari, 2010). Hay nhƣ một nghiên cứu tại khu vực Scania ở miền nam Thụy Điển,
5
kết quả cho thấy rằng ƣớc tính 29% dân số trong nghiên cứu có tỷ lệ tiếp xúc trung bình
(LAeq, 24 ≥ 55 dB (A)) đối với tiếng ồn giao thơng đƣờng bộ và 37% có phơi nhiễm ở
mức cao (tức là LAfmax ≥ 70 dB (A)) (Emilie Stroh, 2006). Một nghiên cứu về thành lập
các bản đồ ô nhiễm tiếng ồn ở các khung giờ khác nhau đƣợc thực hiện tại Chennai, thủ
phủ của Tamilnadu, nơi là khu công nghiệp, trung tâm thƣơng mại lớn về văn hoá, kinh
tế và giáo dục ở Nam Ấn Độ. Thông qua các kết quả thu đƣợc từ bản đồ GIS cho thấy
rằng ngƣời dân tại thành phố Chennai đang phải chịu đựng nghiêm trọng ô nhiễm tiếng
ồn từ các phƣơng tiện giao thông (Karthik, 2015).
Tại Việt Nam, các nghiên cứu tiêu biểu về vấn đề này có thể kể đến nhƣ nghiên
cứu về tác động của tiếng ồn từ hoạt động giao thông đƣờng bộ đến ngƣời dân sống ven
một số tuyến đƣờng ở phía Nam Thành Phố Huế. Nghiên cứu dựa trên các dữ liệu đo đạc
tiếng ồn và điều tra xã hội học đƣợc thực hiện tại 9 vị trí dọc hai bên các tuyến đƣờng
giao thông ở thành phố Huế. Kết quả đo đạc mức ồn tƣơng đƣơng theo đặc tính A trong
vịng 1 giờ (LAeq,1h) tại các vị trí trong khu vực nghiên cứu dao động từ 50,1 dB – 78,8
dBA, đa số vƣợt quy chuẩn cho phép (QCVN 26:2010/BTNMT) (Trịnh Thị Giao Chi và
Nguyễn Thị Ngọc Hà, 2012). Nghiên cứu đã xây dựng đƣợc một công cụ là phần mềm
(CARNOISE) có khả năng mơ phỏng ơ nhiễm tiếng ồn đƣợc gây ra bởi hoạt động giao
thông. Việc mô phỏng tiếng ồn gây ra do hoạt động giao thơng đƣợc tính tốn dựa trên số
lƣợng xe lƣu thơng trên đoạn đƣờng, cũng nhƣ vận tốc trung bình của dịng xe và phân
loại các loại phƣơng tiện có trong dịng xe. Sau đó dựa trên bảng tính nội suy để xác định
mức độ ồn gây ra bởi dòng xe (Cao Duy Trƣờng, 2017).
.
Từ những vấn đề đã liệt kê trên, có thể kết luận GIS đƣợc ứng dụng rộng rãi
và hiệu quả trong nghiên cứu ô nhiễm tiếng ồn. Tuy nhiên, trƣờng hợp nghiên cứu
tại phƣờng Phú Hòa, Thành phố Thủ Dầu Một mà nhóm tác giả lựa chọn chỉ ứng
dụng GIS trong các vấn đề về đánh giá hiện trạng sử dụng đất, quản lý chất thải
rắn, quản lý hệ thống cung ứng nƣớc thông qua các báo cáo thực hành của sinh
viên. Trên thực tế, vẫn chƣa có ứng dụng GIS chính thức nào đƣợc thực hiện về
chủ đề ô nhiễm tiếng ồn. Do vậy, đề tài nghiên cứu “Ứng dụng hệ thống thông
tin địa lý trong việc thành lập bản đồ ô nhiễm tiếng ồn tại phƣờng Phú Hịa,
thành phố Thủ Dầu Một, Bình Dƣơng” đƣợc thực hiện nhằm đƣa ra các bản đồ
thể hiện thực trạng mức độ ô nhiễm tiếng ồn đồng thời đề xuất các giải pháp kịp
6
thời để giảm thiểu, khắc phục, cải thiện đời sống ngƣời dân và xây dựng một
thành phố trong sạch, văn minh và hiện đại.
3. Mục tiêu đề tài
Mục tiêu chung
Đề tài hƣớng đến việc ứng dụng hệ thống thông tin địa lý (GIS) trong việc
xây dựng bản đồ phân bố thực trạng ô nhiễm tiếng ồn sinh ra do họat động giao
thông ở một số tuyến đƣờng tại phƣờng Phú Hịa, thành phố Thủ Dầu Một, tỉnh
Bình Dƣơng nhằm khảo sát và đánh giá mức độ ô nhiễm tiếng ồn. Từ đó, nhóm
nghiên cứu đề xuất những ý tƣởng mang tính chất gợi mở nhằm nâng cao hiệu quả
để giảm thiểu ơ nhiễm tiếng ồn tại phƣờng Phú Hịa.
Nhiệm vụ nghiên cứu
-
Thực hiện việc tính tốn, đo đạc tiếng ồn bằng các ứng dụng, công cụ kỹ
thuật hỗ trợ để xác định mức ô nhiễm tiếng ồn.
-
Xây dựng và thành lập cơ sở dữ liệu để khởi tạo bản đồ phân vùng tại các
vị trí chịu ảnh hƣởng bởi tiếng ồn.
-
Xác định nguyên nhân, đánh giá thực trạng tiếng ồn tại khu vực nghiên cứu
và đề ra các giải pháp khắc phục phù hợp.
4. Cách tiếp cận
Để giải quyết đƣợc các nhiệm vụ nghiên cứu trên đây, đề tài này sẽ lựa chọn
cách tiếp cận một cách toàn diện, đa chiều, từ đánh giá, kế thừa các kết quả,
phƣơng pháp nghiên cứu đã thực hiện, đến phân tích đầy đủ các cơ sở khoa học
vững chắc để nghiên cứu mối quan hệ và các tác động. Trên cơ sở đó ứng dụng
vào các điều kiện thực tế của đối tƣợng nghiên cứu nhằm giải quyết đƣợc mục tiêu
nghiên cứu đã đề ra. Cụ thể, các hƣớng tiếp cận sẽ bao gồm:
Kế thừa: Đề tài sẽ thu thập, phân tích và đánh giá các nghiên cứu, đề tài, dự
án liên quan để có cách nhìn tổng quan nhất về các vấn đề liên quan đã và đang
đƣợc nghiên cứu.
7
Thực tế: tìm hiểu, đi vào thực tế đo tiếng ồn phát ra của các tuyến đƣờng
giao thông. Đồng thời, nghiên cứu cũng tiến hành ứng dụng phƣơng pháp điều tra
xã hội học để khảo sát ý kiến của ngƣời dân về các vấn đề liên quan. Từ các kết
quả này sẽ đƣa ra những kết luận cụ thể.
Tổng hợp: Đề tài sẽ làm rõ hơn các nghiên cứu trƣớc đây bằng một hƣớng
tiếp cận tổng hợp nhất, để làm rõ và cụ thể hóa nguyên nhân gây ra tiếng ồn và
cách khắc phục.
5. Phƣơng pháp nghiên cứu
Để thực hiện đƣợc đề tài này, tác giả chủ yếu sử dụng cơng cụ GIS
(Geographic Information Systems) đƣợc trình bày chi tiết trong kết quả nghiên
cứu, đề tài đồng thời sử dụng một số phƣơng pháp hỗ trợ về mặt định tính và định
lƣợng tromg quá trình thu thập dữ liệu, cụ thể nhƣ sau:
Phương pháp thu thập dữ liệu thứ cấp
Nghiên cứu thu thập các tƣ liệu liên quan đến chủ đề ơ nhiễm tiếng ồn trong
và ngồi nƣớc qua sách, luật, nghị định, văn bản, các nghiên cứu, các dự án đã
triển khai, các báo cáo hội thảo, các tạp chí, báo và một số phƣơng tiện khác. Đây
là các tài liệu thứ cấp làm nền tảng khoa học để tìm sự khác biệt và giống nhau
trong các quan điểm khoa học cho vấn đề nghiên cứu.
Phương pháp thực nghiệm
Nghiên cứu đo mức ồn tại 176 điểm tƣơng ứng với 176 cộng tác viên đo
cùng thời điểm khảo sát, dọc theo các tuyến đƣờng.
Máy đo độ ồn đƣợc sử dụng là Benetech GM1351 và ứng dụng Sound
Meter đƣợc cài đặt trong smartphone của các cộng tác viên. Trong quá trình
nghiên cứu thực nghiệm, kết quả thu đƣợc từ máy đo chun dụng và ứng dụng từ
điện thoại là khơng có sự khác biệt, đáp ứng đƣợc yêu cầu lấy mẫu tiếng ồn của
nghiên cứu. Phép đo tiến hành đúng theo phƣơng pháp trong TCVN 7878-2:2010
8
và thơng tƣ 28/2011/TT-BTNMT: Quy định quy trình kỹ thuật quan trắc mơi
trƣờng khơng khí xung quanh và tiếng ồn.
Tại các vị trí đo, máy đo đƣợc đặt ở độ cao 1,5m so với mặt đất. Tại mỗi vị
trí, tiến hành đo mức ồn tƣơng đƣơng theo đặc tính A trong vòng 1 giờ (LAeq,1h)
vào các thời điểm khác nhau trong ngày, cụ thể:
Từ 6h30-7h30: Khoảng thời gian cao điểm đi học và đi làm, tập trung lƣu
lƣợng xe tƣơng đối lớn.
Từ 10h30-11h30: Thời điểm các phƣơng tiện giao thông có mật độ thấp.
Từ16h30-17h30: Thời điểm tan học và tan ca của công nhân, tập trung lƣu
lƣợng xe tƣơng đối lớn.
Tại mỗi vị trí, tiến hành đo ở khoảng thời gian đo liên tục của mỗi lƣợt đo là
10 phút, trong vòng 1 giờ tiến hành 3 phép đo, sau đó lấy giá trị trung bình của các
phép đo.
Thời gian quan sát đƣợc tiến hành cùng lúc với việc đo tiếng ồn tại các điểm
nghiên cứu. Nghiên cứu lựa chọn 2 ngày tiến hành đo và quan sát: ngày thƣờng
(thứ 3 ngày 19/02/2019) và ngày nghỉ (chủ nhật ngày 24/02/2019).
Phương pháp nội suy đánh giá (Phương pháp IDW)
Thuật toán nội suy Inverse Distance Weighting (IDW) là một trong những
kỹ thuật phổ biến nhất để nội suy các điểm phân tán. Phƣơng pháp IDW xác định
giá trị của các điểm chƣa biết bằng cách tính trung bình trọng số khoảng cách các
giá trị của các điểm đã biết trong vùng lân cận của mỗi điểm. Những điểm càng
cách xa điểm cần tính giá trị càng ít ảnh hƣởng đến giá trị tính tốn, các điểm càng
gần thì trọng số càng lớn (Mitas, L., Mitasova,1999).
Với cơng cụ này ta có thể dễ dàng thực hiện nội suy các điểm lân cận một
cách nhanh chóng và chính xác. Ứng dụng của IDW trong nghiên cứu đánh giá
mức độ ô nhiễm tiếng ồn đƣợc lựa chọn và đánh giá là phù hợp nhất, kết quả gần
chính xác nhất so với các phƣơng pháp cịn lại (Sarah Eason, 2013).
9
Phương pháp tính độ lệch chuẩn và khoảng tin cậy
Độ lệch chuẩn dùng để xác định sự biến thiên của từng giá trị tiếng ồn đo
đƣợc có mối liên hệ tập trung xung quanh giá trị trung bình của các dữ liệu tiếng
ồn đã thu thập đƣợc. Trong nghiên cứu này, độ lệch chuẩn (Standard deviation
(SD)) đƣợc tính theo cơng thức (1) (Lê Minh Tiến, 2016).
SD=√
̅
∑
(1)
Trong đó:
̅ : giá trị trung bình của biến.
: giá trị của biến số thứ i.
n: tổng số trƣờng hợp.
Sau khi xác định đƣợc các giá trị trên, nghiên cứu sử dụng hàm STDEV.S
trong phần mềm Microsolf Excel 2010 để tính tốn giá trị độ lệch chuẩn của các
dữ
liệu
đo
đƣợc.
Đồng
thời,
nghiên
cứu
cũng
ứng
dụng
hàm
CONFIDENCE.NORM với mức tin cậy là 95% để xác định khoảng tin cậy của
các số liệu thu thập đƣợc.
Phương pháp điều tra bằng bảng hỏi
Bên cạnh các phƣơng pháp thuần kỹ thuật, đề tài cũng tiến hành phỏng vấn
trực tiếp ngƣời dân theo bảng hỏi với các nội dung nhƣ: những ảnh hƣởng của
tiếng ồn giao thông đến sức khỏe và đời sống của ngƣời dân, các triệu chứng về
sức khỏe mà ngƣời dân bị ảnh hƣởng bởi tiếng ồn của các phƣơng tiện giao thông
đƣờng bộ, các biện pháp mà ngƣời dân sử dụng để đối phó với tiếng ồn giao thơng
đƣờng bộ cũng nhƣ một số vấn đề khác liên quan.
-
Số lƣợng phiếu điều tra: 300 phiếu.
-
Tiến hành điều tra với những ngƣời dân ở khu vực nghiên cứu có nhà nằm
sát các tuyến đƣờng giao thơng, xung quanh vị trí đo tiếng ồn.
10
6. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu
Khảo sát và đánh giá ô nhiễm tiếng ồn phát sinh từ hoạt động của phƣơng
tiện giao thông đƣờng bộ tại các tuyến đƣờng của phƣờng Phú Hòa, thành phố
Thủ Dầu Một, tỉnh Bình Dƣơng.
Phạm vi nghiên cứu
Phạm vi nội dung nghiên cứu
Nghiên cứu về chủ đề tiếng ồn có nhiều vấn đề và nội dung khác nhau, đa
dạng và phức tạp về nguồn và mức độ tác động của tiếng ồn. Tuy nhiên, thơng qua
q trình khảo sát và đánh giá sơ bộ tình hình thực tế tại địa bàn nghiên cứu, đề tài
tập trung nghiên cứu, tìm hiểu về vấn đề ô nhiễm tiếng ồn phát sinh từ hoạt động
giao thông tại các tuyến đƣờng của phƣờng Phú Hịa, thành phố Thủ Dầu Một,
tỉnh Bình Dƣơng.
Phạm vi không gian nghiên cứu
Đề tài đƣợc nghiên cứu thực hiện tại phƣờng Phú Hòa, thành phố Thủ Dầu
Một, tỉnh Bình Dƣơng.
Phạm vi thời gian nghiên cứu
Nghiên cứu đƣợc thực hiện tại thời điểm năm 2018 - 2019.
7. Nội dung nghiên cứu
Để thực hiện đƣợc mục tiêu và các nhiệm vụ nghiên cứu đã đề ra, nội dung
nghiên cứu chính của đề tài cụ thể nhƣ sau:
-
Cơ sở lý luận về hệ thống thông tin địa lý (GIS) và các ứng dụng của công
nghệ này trong nghiên cứu về tiếng ồn và ô nhiễm tiếng ồn.
-
Hiện trạng tiếng ồn phát sinh từ hoạt động giao thông cơ giới đƣờng bộ tại
khu vực nghiên cứu.
-
Đánh giá hiện trạng và đƣa ra các giải pháp phù hợp đối với loại hình ô
nhiễm này tại khu vực nghiên cứu.
11
PHẦN NỘI DUNG
CHƢƠNG I: CƠ SỞ LÝ LUẬN
1.1. Tổng quan về tiếng ồn
1.1.1. Khái niệm tiếng ồn
Tiếng ồn là tập hợp của những âm thanh có cƣờng độ và tần số khác nhau,
hỗn loạn gây cảm giác khó chịu cho ngƣời nghe, có ảnh hƣởng xấu đến làm việc
và nghỉ ngơi của con ngƣời (Phạm Đức Nguyên, 2008).
Theo đinh nghĩa sau, “Tiếng ồn là một đặc tính của mơi trƣờng bao gồm
tiếng ồn từ giao thông, công nghiệp và các vùng lân cận. Đó tập hợp của những
âm thanh có cƣờng độ và tần số khác nhau, hỗn loạn gây cảm giác khó chịu cho
ngƣời nghe, có ảnh hƣởng xấu đến làm việc và nghỉ ngơi của con ngƣời” (Stephen
A Stansfeld & Mark P Matheson, 2003).
Tiếng ồn là những nhiễu loạn khơng mong muốn có trong dãy tần nghe
đƣợc, nó là một lớp các âm khơng có tần số xác định nhƣng nằm trong phổ tần số
nghe đƣợc. Trong đời sống hằng ngày, tiếng ồn đƣợc xem là những nhiễu loạn
khơng mong muốn của một âm nào đó hay là sự kết hợp của nhiều âm có cƣờng
độ thay đổi chen vào trong lúc nghĩ hay làm việc. Đơn vị đo tiếng ồn là decibel
(dBA).
Tuy nhiên, có âm thanh khơng làm mất yên tĩnh vào ban ngày nhƣng lại
khó chịu vào ban đêm; âm nhạc có thể gây hứng thú cho ngƣời này nhƣng lại là
tiếng ồn khó chịu cho ngƣời khác. Do vậy những âm thanh có tác dụng kích thích
q mạnh, xảy ra khơng đúng lúc, đúng chỗ đều có ảnh hƣởng đến sức khỏe của
con ngƣời. Tiếng ồn ở mức có hại phụ thuộc vào các trƣờng hợp cụ thể.
1.1.2. Đơn vị tiếng ồn
Đơn vị tiếng ồn hay còn gọi là đơn vị âm thanh là dB: là thang đo logarit,
còn gọi là mức cƣờng độ âm, gọi tắt là mức âm.
L = 10lg
12
I
[dB]
Io
