Luận văn Ứng dụng công nghệ thông tin giám sát chất lượng không khí khu công nghiệp Amata – Loteco, Đồng Nai

xử lý hơi dung môi (Công ty Bride&Co, Dong Jin Leiport, Dong Jin Vina, Ilshi Vina, Muto, Nec Tokin, Peaktop, SM Alupack và công ty Uy tín), Chỉ có 3/14 công ty (Suzuki, Fine Décor, Mitsuba) là đã trang bị hệ thống xử lý hơi dung môi bằng các phương pháp màng nước và hấp thụ than hoạt tính. 6 công ty phát sinh bụi trong đó có 4 công ty có hệ thống xử lý bụi bằng phương pháp hấp thu màng nước, lắng trọng lực (TTD, Tae Kwang, Olam, Happy Cook).và 2 công ty còn lại không có hệ thống xử lý bụi (Công ty Peaktop, Emico). Kết quả quan trắc chất lượng không khí ở một số cơ sở sản xuất trong khu công nghiệp LOTECO năm 2005 cho thấy các chỉ tiêu SO2, NOx, CO vượt tiêu chuẩn cho phép. Ø Công ty Ilshin Vina: o SO2 vượt từ 5,77 – 5,8 lần o NOx vượt tiêu chuẩn cho phép. Ø Công ty Dong IL Interlining: o SO2 vượt từ 7,34 – 7,52 lần o CO vượt từ 9,3 – 9,67 lần. Bảng 0.10 Hiện trạng hệ thống xử lý khí thải tại KCN AMATA STT Tên doanh nghiệp Nguồn khí thải Hệ thống xử lý Phương pháp xử lý 1 Akzo Nobel Coating Hơi dung môi, NH3 Có hấp thụ than hoạt tính 23 VN Bụi sơn Có Lắng trọng lực 2 Amanda Foods (VN) Lò hơi,(0,2 tấn/h) Không có Phát tán ống khói 8m 3 Amata Foods Service & Supply Khói thải từ nhà bếp dùng để nấu ăn Không có Phát tán ống khói 8m 4 Amata power (Biên Hoà) Khí thải từ máy phát điện dùng dầu FO Không có Phát tán qua ống khói cao 30 m 5 Arai Việt Nam Co.,Ltd Hơi dung môi Methanol Bụi Không có Có Thải trực tiếp vào mt Qua hệ thống lọc bụi 6 Auromex Viet Nam Co.,Ltd Hơi hoá chất Không có Không có 7 Bayer Viet Nam Co.,Ltd Lò đốt sử dụng dầu DO Không có Thải qua ống khói 8m 8 Buwon Hơi dung môi Không có Qua hệ thống lọc bụi 9 CK Shoe Viet Nam Co.,Ltd Hơi dung môi Không có Không có 10 Cổ phần sơn Đồng Nai Hơi dung môi Có Qua hệ thống hút bụi 11 Figla Viet Nam Co.,Ltd Không có khí thải Không có Không có 12 Fleming International Viet Nam Hơi dung môi parafin Bụi phát sinh từ mài Lò hơi dùng dầu DO Không có Không có Không có Thải trực tiếp vào mt thải trực tiếp vào mt Phát tán ống khói 7m 13 FukuyamaGosei(VN) Không có khí thải Không có Không có 14 Fulin Plastic Industry Co.,Ltd 3 lò dầu, sử dụng dầu FO Lò hơi FO, 2 tấn/h Không có Phát tán qua ống khói 10m Phát tán qua ống khói 10m 15 Gannon (Viet Nam) Co.,Ltd 2 lò hơi sử dụng dầu DO,3600kg/h Không có Phát tán qua ống khói cao 10 m 16 Grobest Industrial (VN) Co., Ltd 2 lò hơi, 3,5tấn/ngày (sử dụng dầu FO) mùi phát sinh từ khu vực sản xuất Không có Có Phát tán qua ống khói cao 10 m Oxi hoá hoá học 17 Heiwa Shoji Viet Nam Co., Ltd Lò hơi dùng dầu DO Không có Không có 18 JiangsJingMeng(VN) 4 lò hơi:0,3tấn/h; 0,5 tấn/h; 0,6 tấn/h; 1 tấn/h (dùng dầu DO) Không có Phát tán qua ống khói cao 6 m 19 Kao Viet Nam Co., Ltd 1 nồi hơi dùng dầu DO,1tấn/h Không có Phát tán qua ống khói cao 8 m 20 Kao-Meng Machinery (VN) 1 lò hơi dùng dầu DO Không có Phát tán qua ống khói cao 8 m 21 KMC Chain (Viet Nam) Không có khí thải Không có Không có 24 22 Kotobuki sea Không có khí thải Không có Không có 23 Magx Viet Nam Co., Ltd Lò hơi 0,2 tấn/h (dùng dầu DO) Không có Phát tán qua ống khói cao 8m 24 Mainetti Viet Nam Dung môi MOK Không có Không có 25 Map pacific (Viet Nam) Co., Ltd Bụi Hơi dung môi Có Có Buồng lắng hấp thụ bằng Na2CO3 26 Meguro Không có khí thải Không có Không có 27 Nam Yang International VN 2 lò hơi 1 tấn/h (dùng dầu DO) Không có Thải qua ống khói cao 7m 28 Nica Vietnam Co., Ltd Không có khí thải Không có Không có 29 Nicca Vietnam Co., Ltd Lò hơi sử dụng dầu KO, 1,5 tấn/h Không có Phát tán qua ống khói cao 7m 30 NOK Bụi Có Hệ thống hút bụi 31 Reliable plastics (VN) Co., Ltd Không có khí thải Không có Không có 32 Riches High-tech Wrapper Hơi dung môi Không có Không có 33 Sanko Mold Vietnam Co., Ltd Không có khí thải Không có Không có 34 Sakaguchi Không có Không có Không có 35 Shiogaisiki Hơi dung môi Không có Thải trực tiếp vào môi trường 36 Spitfine control Không khai báo Không khai báo Không khai báo 37 Starprint Vietnam Co., Ltd Dung môi Ethyl Ethylen Không có Thải trực tiếp vào môi trường 38 The Valspar (VN) Co., Ltd Hơi dung môi Không có Thải trực tiếp vào môi trường 39 Unipax Co., Ltd Không có khí thải Không có Không có 40 Union Tack Lò hơi Không có Phát tán qua ống khói 41 Vietnam Shine Co., Ltd Dung môi từ khâu sơn Bụi từ khâu sơn Bụi từ khâu mài bóng Không có Có Có thải trực tiếp vào môi trường xử lí bằng màng nước Lắng cyclone. 42 Vietnam Wacoal Co., Ltd Không có khí thải Không có Không có 43 Vina Melt Hơi dung môi Có Hệ thống hút khí bằng phương pháp thẩm thấu 44 VP Components (VN)., Ltd Lò hơi Có Khí đi qua bể nước trước khi phát tán qua ống khói cao 13 m 45 Washin VN Hơi dung môi Không có Không có 25 46 YKK Vietnam Co., Ltd 2 lò hơi 3 tấn/h.dùng dầu DO Không có Không có 47 Không có khí thải Không có Không có Không có ( Nguồn báo cáo giám sát chất lượng môi trường KCN Amata, năm 2005 / [2] Nhìn chung hầu hết các doanh nghiệp đều có phát sinh khí thải. Theo kết quả thống kê, có 33/48 Công ty của KCN có nguồn khí thải phát sinh. Trong đó: Khí thải lò hơi: 15/48 Công ty có lò hơi, nhưng chỉ có một công ty có hệ thống xử lý khí thải (VP Component).Trong đó 11/16 công ty sử dụng dầu DO; 3/16 công ty sử dụng dầu FO và một công ty dùng dầu KO làm nguyên liệu đốt. Như vậy, hầu hết các công ty đang sử dụng nhiên liệu đốt là DO nên nồng độ các chất ô nhiễm trong khí thải so với tiêu chuẩn môi trường thường nằm trong giới hạn cho phép. Bụi: 10 công ty có hệ thống xử lý bụi (Akzo Nobel, Arai, Map Pacific, VN Shine, VP Component, Fleming International,Vina Melt, Cổ phần sơn Đồng Nai, Buwon, NOK), 1 công ty có phát sinh bụi chì (Meiwa) tại khu vực hàn các chi tiết bo mạch điện tử nhưng chưa có hệ thống xử lý. Nhìn chung đối với các công ty có phát sinh bụi trong quá trình sản xuất đều đã lắp đặt các hệ thống xử lý tương đối hoàn chỉnh. Nhưng một vài công ty vẫn chưa tuân thủ chặt chẽ các quy định về bảo vệ môi trường. Hơi dung môi: - có 16/48 công ty có phát sinh hơi dung môi, trong đó: chỉ có 3 công ty có hệ thống xử lý là Akzo Nobel (hấp thụ bằng than hoạt tính), Map Pacific (hấp phụ bằng Na2S2O3), Vina Melt bằng phương pháp thẩm thấu. - 2/16 công ty, hơi dung môi được thu gom bằng quạt hút và phát tán qua ống khói (Buwon, NOK) - 11/16 công ty còn lại có phát sinh hơi dung môi tại khu vực sản xuất, nhưng chưa có biện pháp thu gom, xử lý. Hơi dung môi phát sinh được thải ra trực tiếp vào môi trường ngay trong khu vực sản xuất. Hầu hết các cơ sở sản xuất chưa có đầu tư nâng cấp hệ thống xử lý khí thải. Mức độ tuân thủ về bảo vệ môi trường của phần lớn các cơ sở này trong khu công nghiệp chưa được thực hiện tốt. 1.3 Đánh giá tổng quan vấn đề bức xúc về môi trường tại hai KCN AMATA và LOTECO Theo đánh giá của Sở Tài nguyên và Môi Trường tỉnh Đồng Nai vào năm 2005, hiện tại môi trường không khí tại hai KCN Amata và Loteco đang bị ô nhiễm ngay chính trong các Khu Công Nghiệp và những vùng lân cận. Để giải quyết các vấn đề về khí thải của hai KCN này cần thiết phải: 26 o Xây dựng công cụ cho phép đánh giá ảnh hưởng của các yếu tố khí tượng, tải lượng chất ô nhiễm không khí ngày càng cao của hai KCN. o Phát hiện ra nhanh chóng nguyên nhân gây ô nhiễm để tìm ra tác nhân vi phạm về môi trường và có biện pháp xử lý kịp thời. o Xây dựng các công cụ quản lý đáp ứng được yêu cầu của thời đại công nghệ thông tin. 27 CHƯƠNG 2 Chương 2 MỘT SỐ CƠ SỞ LÝ LUẬN THỰC TIỄN XÂY DỰNG PHẦN MỀM 2.1 Hệ thống thông tin môi trường Vào những năm 80 của thế kỷ trước khi vấn đề môi trường được quan tâm thì cũng là lúc mà loài người hiểu được rằng kiến thức về môi trường cần phải được tổng hợp từ các nguồn tri thức khác nhau. Đây cũng chính là giai đoạn khởi đầu của sự phát triển công nghệ thông tin. Kết quả giao thoa giữa rất nhiều lĩnh cực khoa học làm xuất hiện một lĩnh vực mới: tin học môi trường hướng tới ứng dụng công nghệ thông tin cho nghiên cứu môi trường và phát triển bền vững. Hệ thống thông tin môi trường đầu tiên trên thế giới được ra đời tại Mỹ vào những năm 80 của thế kỷ trước. Các hệ thống thông tin này thực chất là các mạng độc lập có máy chủ khá mạnh. Vào thời điểm đó nhiệm vụ chính của hệ thống thông tin môi trường này là thu thập thông tin môi trường, chuẩn hoá các dạng dữ liệu khác nhau. Cơ quan kết nối các mạng này chính là Cục bảo vệ môi trường Mỹ (EPA – Environmental Protection Agency). Mức độ dưới EPA một bậc chính là các Trung tâm nghiên cứu quốc gia. 28 Hình 0.1 Sơ đồ hệ thống thông tin môi trường ở Mỹ. Hệ thống thông tin môi trường (HTTTMT) được định nghĩa như một hệ thống dựa trên máy tính để lưu trữ, quản lý và phân tích các thông tin môi trường và các dữ liệu liên quan. HTTTMT chứa đựng các thông tin về mô tả mặt đất (ví dụ các dòng chảy, đường giao thông, đất, thông tin về sử dụng đất, lớp thực vật, các dứt gãy địa tầng …) khu vực dưới đất (ví dụ: nước ngầm, các mỏ khoáng sản..), dữ liệu về các hoạt động môi trường (ví dụ: các hoạt động khoan đào hố, đào giếng, khai thác gỗ..) thông tin lưu trữ về quan trắc môi trường (ví dụ: dữ liệu về các mẫu môi trường, luồng khí ô nhiễm, ranh giới ô nhiễm…), dữ liệu về điều kiện khí tượng thuỷ văn (ví dụ: lượng mưa, lượng bốc hơi, nhiệt độ, bức xạ, tốc độ gió), các hồ sơ và các mô tả về các dự án có liên quan (ví dụ: bản trình bày các tác động môi trường, bản đồ…). Thành phần cốt lõi của HTTTMT là một cơ sở dữ liệu không gian được cấu trúc chặt chẽ và dễ truy xuất, trong đó chứa đựng các thông tin phân bố không gian cùng với các thông tin thuộc tính liên quan của nó. Mục đích của HTTTMT là nhằm cung cấp các thông tin môi trường cần thiết cho các nhà quản lý dự án môi trường hay các nhà nghiên cứu, các đơn vị và cơ quan pháp chế. Mục tiêu chính của HTTTMT là giúp cho việc đánh giá tổng hợp cũng như lựa chọn các kịch bản phát triển khác nhau. HTTTMT cho phép giải quyết tốt những nhiệm vụ sau đây: 29 Chuẩn bị thông tin thích hợp về hiện trạng môi trường, dự báo kịch bản phát triển các hoạt động kinh tế của con người, khuyến cáo lựa chọn phương án phát triển bền vững trong vùng (hỗ trợ thông qua quyết định). Mô hình hoá các quá trình diễn ra trong môi trường có lưu ý tới các mức độ tải trọng khác nhau lên môi trường do các hoạt động kinh tế của con người. Đánh giá rủi ro cho các xí nghiệp đang tồn tại hay sẽ được xây dựngvới mục tiêu quản lý các rủi ro có thể xảy ra. Lưu trữ thông tin thay đổi theo thời gianliên quan tới số liệu quan trắc từ các phương tiện kỹ thuật khác nhau về các tham số môi trường. Chuẩn bị bản đồ điện tử thể hiện tình trạng môi trường. Xây dựng các báo cáo môi trường khác nhau phục vụ cho mục tiêu phát triển bền vững. Giúp cho việc luận cứ mạng lưới quan trắc môi trường tối ưu. Giúp trao đổi thông tin giữa các Hệ thống thông tin môi trường khác nhau. Cung cấp thông tin cho các tổ chức, cá nhân có nhu cầu về thông tin môi trường. Những lợi ích của Hệ thống thông tin môi trường là: Tìm kiếm thông tin môi trường một cách nhanh chóng; Đảm bảo cũng như hỗ trợ hình thành các ngân hàng dữ liệu môi trường cho các đối tượng sử dụng khác nhau. Cho phép thực hiện các truy vấn khác nhau đánh giá tác động lên môi trường của các đối tượng gây ô nhiễm môi trường. Thực hiện các kịch bản dự báo khác nhau. Hỗ trợ cho công tác thông qua quyết định tại các cơ quan quản lý môi trường. Giải quyết vấn đề số hoá tài liệu, văn bản liên quan tới môi trường. Để xây dựng HTTTMT cần thiết phải trang bị kiến thức từ các ngành khoa học môi trường khác. Môi quan hệ đó được thể hiện trên hình 2.2 30 Hình 0.2 Vai trò và vị trí của môn học Hệ thống thông tin môi trường trong các môn học môi trường khác 2.2 Hệ thống thông tin địa lý Gis và vai trò của nó trong công tác quản lý môi trường không khí Hệ thống thông tin địa lý (Gis) là một ngành khoa học được xây dựng và phát triển trên nền tảng của khoa học máy tính, khoa học bản đồ, khoa học địa lý nhằm nghiên cứu xây dựng mô hình, cấu trúc dữ liệu và cơ sở dữ liệu không gian của đối tượng không gian đảm bảo cập nhật, lưu trữ, truy xuất, hiển thị, phân tích và xử lý dữ liệu không gian trên máy tính số. Hệ thống thông tin địa lý có thể được tổ chức theo các mô hình o Mô hình 3 thành phần: phần cứng, phần mềm, con người o Mô hình 4 thành phần: thiết bị kỹ thuật (phần cứng, phần mềm), thông tin, tổ chức, con người o Mô hình 5 thành phần: phần cứng, phần mềm, dữ liệu, quy trình, con người o Mô hình 6 thành phần: phần cứng, phần mềm, dữ liệu, quy trình, tổ chức, con người. Hệ thống thông tin địa lý 3 thành phần cứng, phần mềm và con người thích hợp cho công tác học tập, nghiên cứu giải những bài toán cụ thể về một lĩnh vực nào đó như đánh giá tác động môi trường, quy hoạch vùng cụ thể tại một thời điểm nhất định. 31 2.2.1 Định nghĩa Gis Thuật ngữ Gis được sử dụng rất thường xuyên trong nhiều lĩnh vực khác nhau như địa lý, kỹ thuật tin học, các hệ thống tích hợp sử dụng trong các ứng dụng môi trường, tài nguyên, trong khoa học về xử lý dữ liệu không gian,… Lĩnh vực Gis được đặc trưng bởi sử đa dạng trong ứng dụng và các khái niệm của Gis được phát triển trên nền của rất nhiều lĩnh vực. Sự đa dạng của các lĩnh vực sử dụng, các phương pháp và khái niệm khác nhau được áp dụng trong Gis, dẫn đến có rất nhiều định ngiã khác nhau về Gis: Tập hợp đa dạng các công cụ dùng để thu thập, lưu trữ, truy cập, biến đổi và thể hiện dữ liệu không gian ghi nhận được từ thế giới thực tiễn. Hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu trên máy tính dùng thu thập lưu trữ, truy cập, phân tích và thể hiện dữ liệu không gian. Hệ thống ủng hộ lập quyết định có chức năng tích hợp dữ liệu không gian vào giải quyết các vấn đề thực tiễn. Từ các định nghĩa trên, ta có thể đưa ra định nghĩa tổng quát sau đây: “ GIS là hệ thống các công cụ nền máy tính dùng để thu thập, lưu trữ, truy cập và biến đổi, phân tích và thể hiện dữ liệu liên quan đến vị trí trên bề mặt trái đất và tích hợp các thông tin này vào quá trình lập quyết định.” 2.2.2 Các thành phần của GIS Gồm năm thành phần quan trọng cấu thành: Phần cứng, phần mềm, ứng dụng, dữ liệu và con người. Năm thành phần này phải cân bằng, hoàn chỉnh để GIS có thể hoạt động một cách có hiệu quả. Mỗi thành phần sẽ tập trung vào các công việc sau đây: Ø Phần cứng Gồm máy tính và các thiết bị ngoại vi để nhập, xuất dữ liệu Hình 0.3 Các thành phần của phần cứng 32 Máy tính (Workstation) hay cụ thể là bộ xử lý trung tâm CPU được kết nối tới các đơn vị lưu trữ đĩa dữ liệu và các chương trình máy tính. Bàn số hoá (digitizer) hoặc các thiết bị tương tự được sử dụng để chuyển đổi dữ liệu từ bản đồ giấy hoặc văn bảnthành dạng số và giữ chúng trong máy tính. Máy vẽ (plotter) hoặc các thiết bị tương tự được sử dụng để thể hiện kết quả của việc xử lý số liệu. Băng từ hoặc CD- ROM được sử dụng để lưu trữ dữ liệu, các chương trình và dùng để truyền thông với các hệ thống khác. Người sử dụng khống chế máy tính và các thiết bị ngoại vi thông qua bàn phím và màn hình. Ø Phần mềm Phần mềm của Gis bao gồm 5 nhóm cơ bản: § Nhập và kiểm chứng dữ liệu § Lưu trữ và quản lý dữ liệu § xuất và thể hiện dữ liệu § Biến đổi dữ liệu § Giao tiếp với người sử dụng Hình 0.4 Các chức năng của phần mềm v Nhập dữ liệu Biến các dữ liệu thu thập được dưới hình thức bản đồ, các quan trắc đo ngoại nghiệp, các ảnh viễn thám, các bảng dữ liệu có sẵn thành dạng số Lưu trữ và quản lý dữ liệu: tổ chức liên kết dữ liệu vị trí với dữ liệu về thuộc tính của các đối tượng địa lý tương ứng. 33 Hình 0.5 Sơ đồ nhập dữ liệu v Biến đổi dữ liệu: gồm 2 nhóm công cụ: nhóm dùng để loại trừ sai số dữ liệu hoặc cập nhật dữ liệu hoặc ghép chúng tới các tập hợp dữ liệu khác, và nhóm các phương pháp phân tích áp dụng vào dữ liệu để trả lời các câu hỏi đặt ra cho GIS. Xuất và trình bày dữ liệu: Đưa ra kết quả phân tích tổng hợp số liệu dưới dạng bảng biểu, bản đồ, hình vẽ. v Dữ liệu Là thành phần quan trọng không thể thiếu, quyết định cho việc thực hiện công việc của mối quan hệ. v Qui trình tổ chức Các bước thực hiện việc cập nhật, khai thác dữ liệu, phương pháp thực hiện các bài toán phân tích… Cơ chế hoạt động, phối hợp giữa các thành phần, chia xẻ tài nguyên dữ liệu… để phát huy tính hiệu quả của hệ nhằm đạt tới mục tiêu. Ø Con người ở đây là chuyên gia của chuyên ngành đang sử dụng công nghệ thông tin địa lý như là một công cụ. Con người là yếu tố quyết định sự thành công trong quá trình vận hành và khai thác hệ thống thông tin địa lý, do đó việc nâng cao trình độ khoa học kỹ thuật của cán bộ vận hành, khai thác và phát triển hệ thống. Các cán bộ sẽ đuựơc đào tạo cơ bản về GIS, biết được hệ thống đang được triển khai thực hiện tại đơn vị, sử dụng thành thạo các phần mềm ứng dụng. 2.2.3 Cấu trúc của một hệ thống thông tin Hệ thống thông tin địa lý được xác định bởi 4 phụ hệ dưới một lớp các ứng dụng: o Phụ hệ nhập dữ liệu o phụ hệ quản trị dữ liệu 34 o phụ hệ phân tích dữ liệu o phụ hệ đầu ra của dữ liệu. Hình 0.6 Cấu trúc của một hệ thông tin địa lý. Tuỳ theo các bài toán ứng dụng mà các phụ hệ trên được xây dựng lớn hay nhỏ, nhưng 1 GIS phải có đầy đủ các cấu trúc như trên. Lớp các ứng dụng: chính là bài toán mà GIS phải giải. Nó phụ thuộc vảo cơ quan xây dựng GIS. ở đây chúng ta quan tâm đến ứng dụng trong quản lý BVMT. Hệ quản trị dữ liệu: Chương trình máy tính dùng để tổ chức dữ liệu được gọi là hệ quản trị CSDL. Phụ hệ nhập dữ liệu: Là các tác nghiệp và các công cụ chuyển đổi dữ liệu thu được thành các dữ liệu số. Cơ sở dữ liệu: bao gồm các thông tin không gian và thông tin thuộc tính. Phụ hệ đầu ra của dữ liệu: phụ hệ này có nhiệm vụ xuất kết quả tính toán của HTTĐL cho người dùng. Với các tính năng này, HTTĐL được ứng dụng có hiệu quả trong các lĩnh vực có sử dụng các thông tin không gian. Với ý nghĩa này, HTTĐL là công cụ hỗ trợ tích cực trong lĩnh vực quản lý bảo vệ môi trường. Đối với người quản lý thì việc sắp xếp các thông tin về đối tượng một cách có hệ thống, hiển thị đối tượng trên bản đồ, đồng thời kiểm tra được các thông tin thuộc tính của nó là sự đảm bảo rất quan trọng cho sự thành công. 2.2.4 Các lĩnh vực ứng dụng củaGIS Hiện nay, tại nhiều nước trên thế giới, công nghệ thông tin địa lý đang được các chính phủ quan tâm vì đó là công cụ trợ giúp quyết định hưu hiệu nhất để quản lý nhà 35 nước trong nhiều lĩnh vực như: quản lý tài nguyên và môi trường, quản lý đất đai, quy hoạch quản lý đô thị, quy hoạch phát triển kinh tế… Hệ thống thông tin đại lý ngày càng tỏ ra là một hệ thống trợ giúp rất tốt vớ những thông tin trực quan, đầy đủ những thuộc tính mang tính chất động theo thời gian và vị trí. Các lĩnh vực được ứng dụng hệ thống thông tin địa lý gồm: Ø Lập chính sách, quy hoạch, quản lý thành phố o Quy hoạch vùng, quy hoạch đất đai o Giải quyết vấn đề trong trường hợp khẩn cấp o Quản lý thuế o Quản lý chống tội phạm Ø Khoa học môi trường o Giám sát hiểm hoạ môi trường o Mô hình xả lũ o Quản lý lưu vực, vùng ngập, vùng đất ướt, rừng ngập nước o Đánh giá tác động môi trường o Thông tin về các nhà máy, thiết bị độc hại o Mô hình nước ngầm Ø Kỹ thuật công chánh o Thiết kế tuyến giao thông o Định vị các công trình ngầm o Bảo quản cơ sở hạ tầng o Kinh doanh, tiếp thị o Phân tích dân số o Phân tích thị trường o Chọn vị trí Ø Hành chính giáo dục o Phân vùng trường học o Dự báo số lượng học sinh o Tuyến xe buýt o Địa ốc o Dự báo giá đất o Đánh giá ảnh hưởng của giao thông tới giá địa ốc o Tối ưu sử dụng 36 Ø Y tế o Dự báo lan truyền bệnh o Phân tích nhu cầu y tế o Thống kê tài sản y tế 2.2.5 Nhận xét Công nghệ thông tin địa lý là một công nghệ hiện đại, trợ giúp hữu hiệu và nhanh chóng trong công tác quy hoạch sử dụng và quản lý không gian. Sự liên thông dữ liệu không gian và phi không gian trong hệ thống thông tin địa lý không những tiết kiệm ngân sách nhờ sử dụng chung tài nguyên dữ liệu mà tránh được những vướng mắc do trong tiến trình trao đổi thông tin giữa các ngành khác nhau. Tăng cường công tác quản lý dữ liệu trong hệ thống cũng đồng thời với khả năng phổ biến những thông tin công cộng sẽ góp phần nâng cao dịch vụ và chất lượng phục vụ nhân dân của các cơ quan quản lý nhà nước. Hệ thống thông tin địa lý không những là một công nghệ mới mà còn là công nghệ cao, đầu tư rất tốn kém. Sự thành công của một hệ thống thông tin địa lý phụ thuộc rất nhiều tới con người, bao gồm những người thực hiện dự án xây dựng hệ thống và những người làm việc trong hệ thống (chuyên viên chuyên ngành, chuyên viên công nghệ thông tinđịa lý, quản trị viên hệ thống thông tin địa lý). Trong xu thế phát triển của đất nước, tiến trình công nghệ hoá hiện đại hoá sẽ phát sinh nhu cầu sử dụng công nghệ thông tin địa lý để hiện đại hoá công tác quy hoạch phát triển kinh tế một cách bền vững và quản lý lãnh thổ trên nhiều phương tiện. 2.3 Mô hình lan truyền chất ô nhiễm được tích hợp trong ENVIMAP 2.3.1 sự phân bố chất ô nhiễm và phương trình toán học cơ bản Để mô tả quá trình lan truyền và khuyếch tán chất ô nhiễm không khí theo không gian và thời gian bằng phương trình toán học thì người ta xem xét trị số trung bình nồng độ chất ô nhiễm. 37 Cmax h xm X(km) Z(m) vr Hình 0.7 Sơ đồ khuyếch tán luồng khí thải theo chiều gió Dưới tác dụng của gió tự nhiên các luồng khí, bụi phụt lên từ miệng ống khói sẽ bị uống cong theo chiều gió thổi. Chất ô nhiễm dần dần bị khuyếch tán ra tạo thành vệt khói (hình 2.6). Kết quả khảo sát cho thấy các chất khí thải và bụi lơ lửng lan truyền chủ yếu theo vệt khói trong phạm vi góc cung hẹp chỉ 100 - 200. Một số hạt bụi nặng sẽ tách khỏi vệt khói và rơi xuống mặt đất ở gần ống khói. Nếu coi góc mở của vệt khói không đổi theo khoảng cách thì diện tích do vệt khói gây ô nhiễm sẽ tăng tỷ lệ với bình phương của khoảng cách. Trong trường hợp tổng quát trị số trung bình của nồng độ chất ô nhiễm trong không khí phân bố theo thời gian và không gian được mô tả theo phương trình lan truyền, khuyếch tán rồi và biến đổi hoá học như sau: CC z CK zy CK yx CK xz CV y CV x CV t C zyxzyx b-a+¶ ¶ ¶ ¶ + ¶ ¶ ¶ ¶ + ¶ ¶ ¶ ¶ = ¶ ¶ + ¶ ¶ + ¶ ¶ + ¶ ¶ )()()( ( 0.1) Trong đó: C - nồng độ trung bình của chất ô nhiễm (mg/m3); x,y,z – các thành phần toạ độ theo 3 trục Ox, Oy, Oz; t - thời gian; Kx, Ky, Kz – các thành phần của hệ số khuyếch tán rối theo 3 trục Ox, Oy, Oz; Vx, Vy,Vz – các thành phần của tốc độ trung bình theo 3 trục Ox, Oy, Oz; a - hệ số tính đến sự liên kết của chất ô nhiễm với các phần tử khác của môi trường không khí; β - hệ số tính đến sự biến đổi chất ô nhiễm thành các chất khác do quá trình phản ứng hóa học xảy ra trên đường lan truyền. Phương trình (2.1) rất phức tạp (mặc dù vậy nó chỉ mô phỏng sự lan truyền chất ô nhiễm). Trên thực tế để giải được phương trình này người ta phải tiến hành đơn giản hóa trên cơ sở thừa nhận một số điều kiện xấp xỉ bằng cách đưa ra các giả thiết phù hợp với điều kiện cụ thể. Những giả thiết này xuất phát từ các lập luận sau đây: Công suất của nguồn điểm phát thải là liên tục và coi là quá trình dừng, nghĩa là 38 0= ¶ ¶ t C ( 0.2) Nếu hướng trục Ox trùng với hướng gió thì thành phần vận tốc gió chiếu lên trục Oy sẽ bằng 0 uVVx == r Þ 0=yV ( 0.3) Trên thực tế thành phần khuếch tán rối theo chiều gió nhỏ hơn rất nhiều so với thành phần khuếch tán rối theo phương vuông góc với chiều gió, khi đó: 0»÷ ø ö ç è æ ¶ ¶ ¶ ¶ x CK x x ( 0.4) Tốc độ thẳng đứng thường nhỏ so với tốc độ gió nên có thể bỏ qua, trục z thường lấy chiều dương hướng lên trên, do đó đối với bụi nặng thì thành phần Vz ở phương trình (2.1) sẽ bằng tốc độ rơi của hạt (dấu âm), còn đối với chất ô nhiễm khí và bụi nhẹ thì Vz = 0. Nếu bỏ qua hiện tượng chuyển “pha” của chất ô nhiễm cũng như không xét đến chất ô nhiễm được bổ sung trong quá trình khuếch tán thì α = β = 0. Như vậy ta có thể sử dụng phương trình mô tả sự phân tán các chất ô nhiễm từ nguồn điểm sau đây vào mục đích tính toán sự nhiễm bẩn không khí: 2 2 y Ck z Ck zz CV x CV yzzx ¶ ¶ + ¶ ¶ ¶ ¶ = ¶ ¶ + ¶ ¶ ( 0.5) 2.3.1.1 Điều kiện ban đầu Điều kiện ban đầu của bài toán lan truyền các chất ô nhiễm trong môi trường không khí được thiết lập trên cơ sở định luật bảo toàn vật chất. Nếu nguồn có độ cao H đặt ở gốc tọa độ, hướng trục Ox theo chiều