GVHD: PGS. TSKH.Bùi Tá Long SVTH: Nguyễn Thị Minh Hoài
1
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM
VIỆN MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN
-------------- oOo -------------
NGUYỄN THỊ MINH HOÀI
LUẬN VĂN THẠC SỸ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ WEB GIS GIÁM SÁT Ô NHIỄM KHÔNG
KHÍ CHO KHU CÔNG NGHIỆP TẬP TRUNG - ÁP DỤNG
THỬ NGHIỆM CHO KCN LÊ MINH XUÂN
CHUYÊN NGÀNH : QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG
MÃ SỐ : 60.85.10 Cán bộ chấm nhận xét 2: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
LUẬN VĂN THẠC SỸ ĐƯỢC BẢO VỆ TẠI
HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SỸ VIỆN MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN Ngày . . . . tháng . . . . năm 2010.
(Tài liệu này có thể tham khảo tại thư viện Viện Môi trường và Tài nguyên)
GVHD: PGS. TSKH.Bùi Tá Long SVTH: Nguyễn Thị Minh Hoài
3
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HỒ CHÍ MINH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
VIỆN MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc
----------- oOo ----------
NHIỆM VỤ LUẬN VĂN CAO HỌC
Họ và tên : NGUYỄN THỊ MINH HOÀI Phái : Nữ
Ngày, tháng, năm sinh : 11 - 05 - 1984 Nơi sinh: Khánh Hòa
Chuyên ngành : Quản lý môi trường
LỜI CÁM ƠN
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến tập thể thầy cô Viện Môi trường và
Tài nguyên, Đại học Quốc Gia Tp. HCM, những thầy cô đã tận tình dạy dỗ, truyền đạt
kiến thức trong suốt năm năm học vừa qua.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc của mình tới PGS.TSKH. Bùi Tá Long, trưởng
phòng Tin học Môi trường, Viện Môi trường và Tài nguyên, Đại học Quốc Gia Tp. Hồ
Chí Minh, PGS.TS. Lê Văn Trung – phó giám đốc Công nghệ phần mềm, Đại học Quốc
Gia Tp. Hồ Chí Minh, đã đặt ra bài toán, luôn khuyến khích, quan tâm giúp đỡ, truyền đạt
kiến thức và tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp.
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Th.s Cao Duy Trường cùng các anh chị
trong phòng Tin học Môi trường, Viện Môi trường và Tài Nguyên, Đại học Quốc gia Tp.
HCM đã tận tình giúp đỡ trong suốt thời gian thực hiện luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn đến các anh chị phòng Quản lý Môi trường, Khu công
nghiệp Lê Minh Xuân đã nhiệt tình giúp đỡ, hỗ trợ tôi trong việc cung cấp thông tin và
điều tra số liệu thực tế tại các doanh nghiệp trong khu công nghiệp.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến gia đình, những người thân yêu nhất, đã
luôn yêu thương, khích lệ và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập vừa qua.
Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn đến tập thể các anh chị, các bạn Lớp Quản lý môi
trường K2007 – những người bạn đã luôn giúp đỡ và chia sẻ trong suốt ba năm học vừa
qua.
Một lần nữa tôi xin chân thành cảm ơn tất cả.
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 30 tháng 12 năm 2009
Học viên thực hiện
Nguyễn Thị Minh Hoài
technology and a dispersion model for air monitoring for the industrial contributed
zone. This study towards a product with applicability in practice, especially in the
context of Vietnam is being deal with climate change process. The salient results in
this study that have built TISEMIZ-AP software with database from Le Minh Xuan
industrial zone. This software allows to calculate in the online regime the dispersing of
air pollution emissions from various point sources within the industrial zone. The
process of calculation is done online by WebGIS technology.
TISEMIZ-AP software (link: was initially
implemented in practice. Through research results, the authors proposed some
adjustments necessary to improve the management efficiency of emissions from
industrial zones in Ho Chi Minh and control all the toxic emissions into the
atmosphere.
GVHD: PGS. TSKH.Bùi Tá Long SVTH: Nguyễn Thị Minh Hoài
7
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
BVMT Bảo vệ môi trường
BCCI Công ty Cổ Phần Đầu Tư Xây Dựng Bình Chánh
CNTT Công nghệ thông tin
CTR Chất thải rắn
CTNH Chất thải nguy hại
CSDL Cơ sở dữ liệu
FDI Đầu tư trực tiếp nước ngoài
GIS Hệ thống thông tin địa lý
HEPZA Ban quản lý các khu chế xuất - công nghiệp TP.Hồ Chí Minh
HTQLMT Hệ thống quản lý môi trường
KCN Khu công nghiệp
KCN LMX Khu công nghiệp Lê Minh Xuân
KCN-KCX Khu công nghiệp - khu chế xuất
LPG khí hóa lỏng
Bảng 3-3 Danh sách các điểm nhạy cảm.................................................................112
Bảng 3-4 Nồng độ khí thải trung bình tháng cho 9 tháng năm 2009........................112
Bảng 3-5 Nồng độ khí thải tại các điểm nhạy cảm trong 9 tháng năm 2009.............113
GVHD: PGS. TSKH.Bùi Tá Long SVTH: Nguyễn Thị Minh Hoài
9
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1-1 Khu công nghiệp Lê Minh Xuân trên bản đồ Google..................................24
Hình 1-2 Ban quản lý Khu công nghiệp Lê Minh Xuân.............................................26
Hình 1-3 Sơ đồ tổ chức Khu công nghiệp Lê Minh Xuân..........................................28
Hình 1-4 Bản đồ vị trí Khu công nghiệp Lê Minh Xuân............................................29
Hình 1-5 Ô nhiễm khí thải do đốt nhiên liệu nhà máy trong KCN Lê Minh Xuân.....37
Hình 2-1 Sơ đồ hệ thống thông tin môi trường ở Mỹ.................................................47
Hình 2-2 Cơ cấu tổ chức cuả hệ thống thông tin môi trường.....................................48
Hình 2-3 Vai trò và vị trí của môn học hệ thống thông tin môi trường trong các môn
học môi trường khác.................................................................................................50
Hình 2-4 Sơ đồ khuếch tán luồng khí thải dọc theo chiều gió....................................62
Hình 2-5 Quy trình tính toán tải lượng ô nhiễm.........................................................69
Hình 2-6 Quy trình tính toán lưu lượng khí thải và vận tốc khí phụt..........................71
Hình 2-7 Tổng quan về WebGIS...............................................................................74
Hình 2-8 Mô tả hệ thống chương trình WebGIS........................................................75
Hình 2-9 Cấu trúc mở rộng.......................................................................................78
Hình 2-10 Kiến trúc n-tier tương tác lẫn nhau trong hệ thống....................................78
Hình 3-1 Thông tin về KCN Lê MInh Xuân..............................................................88
Hình 3-2 Thông tin về Cơ sở sản xuất.......................................................................88
Hình 3-3 Thông tin về Ống khói................................................................................89
Hình 3-4 Thông tin về Trạm khí tượng......................................................................97
Hình 3-5 Thông tin về các Điểm quan trắc chất lượng không khí..............................98
Hình 3-6 Thông tin về các Điểm nhạy cảm...............................................................98
Hình 3-7 Thông tin về Số liệu khí tượng.................................................................100
GVHD: PGS. TSKH.Bùi Tá Long SVTH: Nguyễn Thị Minh Hoài
11
MỤC LỤC
LỜI CÁM ƠN..................................................................................................................................................4
TÓM TẮT LUẬN VĂN..................................................................................................................................5
SUMMARY.....................................................................................................................................................6
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT..............................................................................................................7
DANH MỤC CÁC BẢNG...............................................................................................................................8
DANH MỤC CÁC HÌNH................................................................................................................................9
DANH MỤC CÁC HÌNH................................................................................................................................9
MỤC LỤC.....................................................................................................................................................11
MỞ ĐẦU.......................................................................................................................................................17
CHƯƠNG 1...................................................................................................................................................24
TỔNG QUAN VỀ KHU CÔNG NGHIỆP LÊ MINH XUÂN.......................................................................24
1.1. MÔ TẢ TỔNG QUAN......................................................................................................................24
1.1.1. Giới thiệu sơ lược về KCN.......................................................................................................................24
1.1.2. Cơ sở pháp lý..........................................................................................................................................26
1.1.3. Sơ đồ tổ chức của KCN Lê Minh Xuân:...................................................................................................28
1.1.4. Điều kiện tự nhiên, đặc điểm kinh tế-xã hội:.............................................................................................28
1.2. HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG.........................................................................................................34
1.2.1. Mục tiêu môi trường 2009:.......................................................................................................................34
1.2.2. Vấn đề môi trường không khí của KCN Lê Minh Xuân:............................................................................35
1.2.3. Các dặt trưng nguồn khí thải trong KCN Lê Minh Xuân:...........................................................................36
1.3. QUAN TRẮC KHÔNG KHÍ .............................................................................................................41
1.4. HIỆN TRẠNG ỨNG DỤNG CNTT...................................................................................................42
1.4.1. Hiện trạng ứng dụng CNTT trong công tác quản lý chất lượng không khí..................................................42
1.4.2. Đánh giá tính hiệu quả của công tác giám sát phát thải hiện nay................................................................43
CHƯƠNG 2...................................................................................................................................................45
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI.....................................................................................45
TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................................................119
PHỤ LỤC 1.................................................................................................................................................121
KẾT QUẢ CHẠY MÔ HÌNH PHÁT TÁN Ô NHIỄM TRONG 9 THÁNG NĂM 2009..............................121
...................................................................................121
...................................................................................121
...................................................................................121
...................................................................................121
GVHD: PGS. TSKH.Bùi Tá Long SVTH: Nguyễn Thị Minh Hoài
13
...................................................................................121
...................................................................................121
...................................................................................122
...................................................................................122
GVHD: PGS. TSKH.Bùi Tá Long SVTH: Nguyễn Thị Minh Hoài
14
...................................................................................122
...................................................................................122
...................................................................................122
...................................................................................122
GVHD: PGS. TSKH.Bùi Tá Long SVTH: Nguyễn Thị Minh Hoài
15
...................................................................................123
...................................................................................123
...................................................................................123
...................................................................................123
GVHD: PGS. TSKH.Bùi Tá Long SVTH: Nguyễn Thị Minh Hoài
đất nước. Nhìn chung các KCN đã đi vào hoạt động ổn định, đặc biệt có cơ sở hạ tầng
tương đối hoàn thiện; tính đến nay tỷ lệ lấp đầy tại các KCN đạt 70% ở giai đoạn 1; tỷ
lệ lấp đầy tại các KCN trên địa bàn thành phố từ 60% trở lên. Tổng vốn đầu tư nước
ngoài và trong nước năm 2007 cho các KCN là 110 triệu USD, đứng trong 3 về kết
quả thu hút vốn đầu tư so với các loại hình phát triển công nghiệp của cả nước ....
/ [23]/
GVHD: PGS. TSKH.Bùi Tá Long SVTH: Nguyễn Thị Minh Hoài
18
Song hành với những đóng góp tích cực và tăng trưởng kinh tế, các khu công
nghiệp ngày càng làm tăng áp lực các vấn đề ô nhiễm đến môi trường. Mặc dù có sự
nổ lực của các cấp quản lý nhưng hiện tại vẫn chưa đáp ứng được các nhu cầu phát
triển và bảo vệ môi trường.
Trong hệ thống quản lý chất lượng môi trường, quản lý chất lượng không khí
tại các KCN tập trung đóng vai trò quan trọng. Chức năng quan trắc môi trường không
thể thiếu bởi vì đây là cách tốt nhất trả lời cho câu hỏi có ô nhiễm hay không. Tuy
nhiên quan trắc không thôi chưa đủ bởi vì cần phải làm sáng tỏ vai trò không giống
nhau của các nguồn gây ô nhiễm. Bên cạnh đó cần đưa ra dự báo những thay đổi có
thể ở môi trường xung quanh dưới tác động hoạt động kinh tế của con người, soạn
thảo ra các khuyến cáo nhằm tiến hành một cách tối ưu nhất các biện pháp bảo vệ môi
trường. Để thực thi chức năng này cần thiết phải sử dụng các phương pháp tính toán
định lượng.
Để thiết kế một hệ phức tạp như vậy, theo kinh nghiệm thực tế người ta thiết kế
các khối riêng biệt và sau đó tích hợp chúng lại với nhau để thành một công cụ duy
nhất. Trong hệ thống như vậy khối các mô hình toán học đóng vai trò rất quan trọng.
Mô hình toán đã từ lâu và rất vững chắc trở thành vũ khí rất mạnh để nghiên cứu khoa
học. Nếu kết quả tính toán theo mô hình và thực nghiệm tương đối giống nhau, người
ta sẽ sử dụng mô hình toán để thay thế cho các phép đo./ [1]/
Bên cạnh mô hình toán, tính hiệu quả và kịp thời trong công tác bảo vệ môi
trường phụ thuộc đáng kể vào mức độ và chất lượng thông tin được cung cấp cho các
nhân sản xuất trong các cơ sở công nghiệp có nguồn thải tương ứng. Ngoài ra còn
nguồn khí thải do bụi mà nguyên nhân gây ô nhiễm chính là do xây dựng nhà xưởng,
đường xá, các hoạt động giao thông và sản xuất xi măng, vật liệu xây dựng, gỗ...Đây
là vấn đề cần được quan tâm và xử lý đúng mức ở các cơ sở công nghiệp và Ban quản
lý các KCN. Về tình hình chung còn tồn tại một số doanh nghiệp có sử dụng lò hơi và
lò đốt thải khói đen, bụi tro, mùi hôi ( Môi Trường Xanh, Kim Khí Thăng Long , Lúa
Vàng, Độc Lập, Lê Phú...). Các doanh nghiệp ngành cao su, nhựa thường có khói thải
nặng mùi cao su ngoài giờ hành chánh (Lúa Vàng, Độc Lập...) gây ô nhiễm môi
trường xung quanh và ảnh hưởng đến các đơn vị lân cận. Nhiều doanh nghiệp hoạt
động ở lĩnh vực thuốc trừ sâu, thuốc bảo vệ thực vật trong Khu công nghiệp cũng gây
ô nhiễm môi trường không khí nghiêm trọng và chưa có hệ thống xử lý khí thải đạt
yêu cầu. Trong Khu công nghiệp có rất nhiêu doanh nghiệp sản xuất gây ô nhiễm khí
nhưng vẫn không có hệ thống xử lý khí thải. / [9]/
GVHD: PGS. TSKH.Bùi Tá Long SVTH: Nguyễn Thị Minh Hoài
20
Đồng thời, KCN Lê Minh Xuân cũng là khu công nghiệp còn xen lẫn trong khu
dân cư nên vấn đề quản lý chất lượng không khí càng trở nên bức xúc hơn. Các chất
khí phát thải ra có ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe của người dân khu vực xung
quanh KCN mà biểu hiện rõ nhất đó là tỷ lệ mắc các bệnh về hô hấp và phổi của cư
dân khu vực này ngày càng gia tăng đáng kể.
Có thể tóm tắt tính cấp thiết của đề tài thể hiện qua các vấn đề sau:
1.1. Trước yêu cầu phát triển kinh tế xã hội
− Sự phát triển ngày càng nhanh và đóng góp ngày càng to lớn của các KCN
tập trung đồng nghĩa với việc kéo theo áp lực lên môi trường
− Cần xây dựng cơ sở hạ tầng thông tin để nâng cao hiệu quả quản lý các loại
khí thải phát sinh từ KCN, phù hợp với thực tế ở Việt Nam.
− Xây dựng các chính sách, ra các quyết định về môi trường cần có các thông
tin/dữ liệu tin cậy hoặc được xử lý thích hợp.
− Trên cơ sở xây dựng các mô hình, dự báo các ảnh hưởng cũng như định
Để đạt được mục tiêu trên, luận văn sẽ thực hiện những nội dung cơ bản sau:
− Nghiên cứu tổng quan hiện trạng công tác quản lý ô nhiễm không khí tại
KCN Lê Minh Xuân.
− Thu thập số liệu quan trắc chất lượng không khí tại KCN Lê Minh Xuân, vị
trí các nguồn thải lớn.
− Thu thập, xử lý bản đồ số KCN Lê Minh Xuân.
− Xây dựng mô hình và CSDL phục vụ cho công tác quản lý, chia sẻ thông tin
ô nhiễm không khí cho KCN Lê Minh Xuân.
− Đề xuất chương trình ứng dụng công nghệ WebGIS quản lý chia sẻ thông
tin liên quan tới ô nhiễm không khí cho KCN Lê Minh Xuân. Sản phẩm được đặt tên
GVHD: PGS. TSKH.Bùi Tá Long SVTH: Nguyễn Thị Minh Hoài
22
là TISEMIZ-AP (Tool for Improving Strength Environmental Management for
Industrial Zone - Air Pollution)
− Đánh giá mức độ hiệu quả của việc ứng dụng công nghệ được xây dựng
trong công tác quản lý chất lượng không khí KCN Lê Minh Xuân
2.3. Phương pháp nghiên cứu
Các phương pháp sau đây được sử dụng để thực hiện đề tài:
− Phương pháp điều tra khảo sát thực tế: xây dựng các biểu mẫu và tiến hành
điều tra khảo sát thực tế.
− Phương pháp chuyên gia: nhằm thu thập các ý kiến của chuyên gia am hiểu
về lĩnh vực đang xem xét.
− Phương pháp thống kê: để phân tích và xử l ý số liệu trong đánh giá môi
trường
− Phương pháp sử dụng hệ thống tin địa lý (Geographcal Information System
– GIS) để lưu giữ, phân tích, xử lý cơ sở dữ liệu trên máy tính và hiển thị các thông tin
không gian (Spatial Data).
− Phương pháp so sánh: Thu thập những thông tin liên quan và những qui
định, tiêu chuẩn hiện có của Nhà nước về quản l ý chất lượng không khí để so sánh và
trình thực hiện đề tài này, tác giả đã trực tiếp đến từng doanh nghiệp có sử dụng lò hơi
để điều tra khảo sát và định vị tọa độ các ống khói để có đủ cơ sở dữ liệu xây dựng bản
đồ ô nhiễm và chạy mô hình dự báo tác động của các loại khí thải lên môi trường.
− Xây dựng chương trình phần mềm tin học quản lý môi trường cho khu công
nghiệp theo nguyên lý module, ứng dụng công nghệ GIS tích hợp cơ sở dữ liệu môi
trường và mô hình lan truyền ô nhiễm. Ngoài ra, còn sử dụng các phương pháp chuyên
gia, phương pháp mô hình hóa, phương pháp thống kê, phương pháp so sánh.
− Liên kết dữ liệu và đưa lên hệ thống mạng Internet: với việc ứng dụng công
nghệ WebGIS, tác giả đã bước đầu đưa được chương trình giám sát ô nhiễm không khí
lên mạng Internet tại địa chỉ Mọi đối tượng muốn truy
cập thông tin sẽ được phân quyền truy nhập hay cập nhật dữ liệu trực tuyến mà không
cần phải qua các bước cài đặt chương trình như trước đây.
Chương 2 : Đối tượng và phương pháp
GVHD: PGS. TSKH.Bùi Tá Long SVTH: Nguyễn Thị Minh Hoài
24
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ KHU CÔNG NGHIỆP LÊ MINH XUÂN
1.1. MÔ TẢ TỔNG QUAN
1.1.1. Giới thiệu sơ lược về KCN
1.1.1.1. Chủ đầu tư
Công ty Cổ Phần Đầu Tư Xây Dựng Bình Chánh (BCCI)
Địa chỉ: 260/4 Kinh Dương Vương (93/8B Hùng Vương ), Thị trấn An Lạc,
Huyện Bình Chánh, Thành phố Hồ Chí Minh.
Điện thoại : 8753021-8760315-7670562
Fax : 84.8.8753552
Email: bcci @ hcm.vnn.vn.
1.1.1.2. Lịch sử thành lập và phát triển của KCN Lê Minh Xuân
Hình 1-1 Khu công nghiệp Lê Minh Xuân trên bản đồ Google.
Thực hiện chủ trương của Thành Phố về chương trình cải tạo và chỉnh trang đô
nông nghiệp năng suất thấp sang sản xuất công nghiệp – dịch vụ và qua đó
làm tăng giá trị sử dụng đất.
Copyright: Tài liệu đại học ©