ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
-------------------------

LÊ LƯƠNG THẢO
ỨNG DỤNG GIS VÀO CÔNG TÁC QUẢN LÝ, THU GOM,
VẬN CHUYỂN CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT
TẠI PHƯỜNG ĐỒNG QUANG THÀNH PHỐ THÁI NGUN

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo

: Chính quy

Chun ngành

: Địa Chính Mơi Trường

Lớp

: ĐCMT – K48

Khoa

: Quản Lý Tài Nguyên

Khóa học

: 2016 - 2020



Lê Lương Thảo


ii

DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Thành phần CTR sinh hoạt đặc trưng ............................................... 8
Bảng 2.2. Phân loại CTR theo công nghệ quản lý, xử lý ................................ 10
Bảng 2.3. So sánh sự khác nhau giữa giữa dữ liệu vector và raster ............... 22
Bảng 4.1. Dân số trung bình Phường Đồng Quang giai đoạn 2016 – 2019 ... 35
Bảng 4.2. Dân số trung bình của 12 tổ dân phố năm 2019 tại
Phường Đồng Quang ....................................................................................... 35
Bảng 4.3. Nguồn phát sinh CTR sinh hoạt tại Phường Đồng Quang
năm 2019 ......................................................................................................... 37
Bảng 4.4. Tổng lượng rác thải phát sinh theo khu vực của Phường Đồng
Quang năm 2019 ............................................................................................. 38
Bảng 4.5. Tổng khối lượng CTR sinh hoạt theo ngày và theo năm tại 12 Tổ
của Phường Đồng Quang năm 2019 ............................................................... 38
Bảng 4.6. Lượng rác thải được thu gom và xử lý qua các năm từ 2016 – 2019
tại Phường Đồng Quang .................................................................................. 39
Bảng 4.7. Tỉ lệ thành phần CTR sinh hoạt tại Phường Đồng Quang
năm 2019 ......................................................................................................... 39
Bảng 4.8: Phương tiện và số lượng thu gom CTR sinh hoạt tại Phường
Đồng Quang năm 2019 ................................................................................... 42
Bảng 4.9: Số lượng các điểm tập kết trên địa bàn Phường Đồng Quang ....... 42
Bảng 4.10. Dự báo gia tăng dân số trên địa bàn phường Đồng Quang .......... 61
Bảng 4.11. Khối lượng CTR sinh hoạt phát sinh trên địa bàn phường
Đồng Quang .................................................................................................... 62
Bảng 4.12. Diễn biến khối lượng CTR sinh hoạt phát sinh từ các khu dân cư

ArcGIS ............................................................................................................ 56
Hình 4.14. Ảnh vệ tinh landsat Phường Đồng Quang .................................... 57


iv

Hình 4.15. Định tuyến thu gom CTR theo ảnh vệ tinh ................................... 57
Hình 4.16. Ảnh vệ tinh google map phường Đồng Quang ............................. 58
Hình 4.17. Bản đồ tuyến thu gom rác thải tại Phường Đồng Quang, ............. 59
Thành phố Thái Nguyên.................................................................................. 59


v

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

BVMT

Bảo vệ môi trường

BCL

Bãi chôn lấp

CNH – HĐH

Cơng nghiệp hóa – Hiện đại hóa

CTR


ESRI

Viện nghiên cứu hệ thống môi trường


vi

MỤC LỤC
DANH MỤC BẢNG .......................................................................................... i
DANH MỤC HÌNH ......................................................................................... iii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT .................................................................. v
MỤC LỤC ........................................................................................................ vi
LỜI CẢM ƠN .................................................................................................... i
PHẦN 1............................................................................................................. 1
MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1
1.1. Đặt vấn đề................................................................................................... 1
1.2. Mục tiêu nghiên cứu ................................................................................... 2
1.3. Ý nghĩa của đề tài ....................................................................................... 3
PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................... 4
2.1. Cơ sở khoa học ........................................................................................... 4
2.1.1. Một số khái niệm về chất thải rắn sinh hoạt ........................................... 4
2.1.2. Nguồn gốc và thành phần chất thải rắn sinh hoạt ................................... 6
2.1.3. Phân loại chất thải rắn sinh hoạt ............................................................. 8
2.1.4. Quản lý, thu gom, vận chuyển chất thải rắn sinh hoạt .......................... 11
2.2. Giới thiệu về Hệ thống thông tin địa lý (GIS) ......................................... 13
2.2.1. Định nghĩa GIS ..................................................................................... 13
2.2.2. Phạm vi ứng dụng của GIS ................................................................... 14
2.2.3. Hợp phần của GIS ................................................................................. 15
2.2.4. Chức năng của GIS ............................................................................... 16
2.2.5. Mơ hình dữ liệu cho GIS ....................................................................... 18

4.2.3. Thành phần rác thải ............................................................................... 39
4.2.4. Hiện trạng công tác thu gom, vận chuyển và quản lý CTR sinh hoạt tại
Phường Đồng Quang, TP. Thái Nguyên ......................................................... 40
4.2.5. Điểm tập kết rác. ................................................................................... 42
4.2.6. Quy trình thu gom, vận chuyển. ............................................................ 44
4.2.7. Hiện trạng quản lý thu gom, vận chuyển CTR sinh hoạt tại phường
Đồng Quang, TP. Thái Nguyên ...................................................................... 45
4.2.8. Hiện trạng xử lý thu gom, vận chuyển CTR sinh hoạt tại phường Đồng
Quang, TP. Thái Nguyên. ............................................................................... 47


viii

4.2.9. Đánh giá công tác thu gom, vận chuyển CTR sinh hoạt tại phường
Đồng Quang, TP. Thái Nguyên. ..................................................................... 49
4.2.10. Những vấn đề đặt ra cần giải quyết về chất thải rắn sinh hoạt tại
phường Đồng Quang, TP. Thái Nguyên. ........................................................ 51
4.3. Ứng dụng GIS vào công tác quản lý thu gom, vận chuyển rác thải sinh
hoạt tại phường Đồng Quang, TP. Thái Nguyên. ........................................... 53
4.3.1. Thu thập, xử lý dữ liệu .......................................................................... 54
4.3.2. Ứng dụng GIS xây dựng tuyến thu gom, quản lý CTR sinh hoạt tại
phường Đồng Quang, TP. Thái Nguyên ......................................................... 57
4.3.3. Xây dựng bản đồ lộ trình thu gom, vận chuyển CTR sinh hoạt tại
phường Đồng Quang, TP. Thái Nguyên ......................................................... 58
4.4. Dự báo khối lượng dân số và rác phát sinh cho việc thu gom, vận chuyển
CTR sinh hoạt của phường Đồng Quang, TP. Thái Nguyên từ năm 2020 đến
năm 2025 ......................................................................................................... 60
4.4.1. Cơ sở dự báo số dân và tỷ lên tăng dân số của Phường Đồng Quang,
TP. Thái Nguyên ............................................................................................. 60
4.4.2. Dự báo khối lượng rác thải sinh hoạt phát sinh cho việc thu gom, vận

thành phần phức tạp.
Do tính phức tạp của việc quản lý chất thải rắn nên hầu hết tại các đô
thị của Việt Nam đang gặp rất nhiều khó khăn, vấn đề chồng chéo trong quản
lý là việc không thể tránh khỏi. Đó chính là vấn đề đáng lo ngại cho các nhà
quản lý chất thải rắn tại các đô thị.
Thành phố (TP) Thái Nguyên là đô thị loại I, trung tâm chính trị, kinh
tế, văn hóa, xã hội của tỉnh Thái Nguyên và là đầu mối giao thông của các
tỉnh trung du, miền núi phía Bắc. Đồng hành với sự phát triển về sản xuất


2

công nghiệp và dịch vụ của thành phố là những áp lực về môi trường do nhiều
loại chất thải, trong đó chủ yếu là chất thải rắn sinh hoạt gây ra.
Trong đó, Phường Đồng Quang cũng là một phường nằm tại khu vực
trung tâm của thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên. Với diện tích là
1,50km² với 2.594 hộ dân và trên 10,369 người, được chia thành 12 tổ dân phố.
Dựa trên các điều kiện về nhân lực, kĩ thuật, các yếu tố kinh tế - xã hội
của phường Đồng Quang, thành phố Thái Nguyên thì việc nâng cao hệ thống
quản lý chất thải rắn là rất cần thiết. Để thực hiện tốt cơng việc này thì hệ
thống thơng tin địa lý (GIS) là công cụ đắc lực giúp cho các nhà quản lý trong
quá trình quản lý và ra quyết định.
Công tác quản lý và thu gom xử lý rác thải sinh hoạt là trách nhiệm
chung của toàn xã hội, trong đó Nhà nước đóng vai trị chủ yếu, đẩy mạnh
cơng tác xã hội hóa về bảo vệ mơi trường (BVMT) và thu gom xử lý rác thải
sinh hoạt, huy động tối đa mọi nguồn lực, tăng cường đầu tư cho công tác thu
gom xử lý rác thải sinh hoạt. Đảm bảo tính tổng thể, đồng bộ và thống nhất
nhằm giải quyết vấn đề ô nhiễm, bảo vệ môi trường và phát triển bền vững
Với các lí do trên, đề tài: “Ứng dụng Hệ thống thông tin địa lý (GIS)
vào công tác quản lý, thu gom, vận chuyển chất thải rắn sinh hoạt tại

Quang, TP. Thái Nguyên.


4

PHẦN 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Cơ sở khoa học
2.1.1. Một số khái niệm về chất thải rắn sinh hoạt
- Theo (Điều 3, Nghị định 59/2007/NĐ-CP ngày 09/4/2007) của Chính
phủ về Quản lý CTR sinh hoạt thì CTR sinh hoạt được định nghĩa như sau:
“Chất thải rắn sinh hoạt là chất thải rắn phát thải trong sinh hoạt cá
nhân, hộ gia đình, nơi cơng cộng”
- Trước tiên để hiểu được khái niệm CTR sinh hoạt, chúng ta phải biết
được khái niệm đó, theo (Nguyễn Đình Hương, 2003) ta có:
“Chất thải rắn là các loại vật chất ở thể rắn như các vật liệu, đồ vật
bị thải ra từ một quá trình cụ thể của hoạt động sản xuất, dịch vụ, sinh hoạt.
Chất thải rắn bao gồm các chất hữu cơ như thức ăn thừa, giấy, các tông,
nhựa, vải, cao su, da, lá rụng sân vườn, gỗ… và các chất vô cơ như thủy tinh,
lon, thiếc, nhôm, kim loại khác, đất cát…”
- Theo luật BVMT Việt Nam “Chất thải là vật chất ở thể rắn, lỏng, khí
được thải ra từ sản xuất, kinh doanh, dịch vụ sinh hoạt hoặc hoạt động khác”
(Luật bảo vệ mơi trường 2014).
- CTR là bất kì loại vật liệu nào ở dạng rắn mà con người và động vật
loại bỏ mà không được tiếp tục sử dụng như ban đầu tạo ra. Những “sản
phẩm” này thường ít được sử dụng do đó nó là “sản phẩm” ngồi ý muốn của
con người. Rác thải có thể ở dạng thành phẩm, được tạo ra trong hầu hết các
giai đoạn sản xuất và trong tiêu dùng. Dựa vào thành phần rác thải được chia
thành 2 loại: rác thải hữu cơ và rác thải vô cơ.
+ Rác thải hữu cơ tự nhiên: như lá cây, rau cỏ, vỏ hoa quả, thức ăn dư

Môi trường khơng khí: Tại các trạm, bãi trung chuyển rác xen kẽ khu
vực dân cư là nguồn gây ô nhiễm môi trường khơng khí do mùi hơi từ rác, bụi
cuốn lên khi xúc rác, bụi khói, tiếng ồn và các khí thải độc hại từ các xe thu


6

gom, vận chuyển rác. Tại các bãi chôn lấp CTR vấn đề ảnh hưởng đến môi
trường khi là mùi hôi thối, mùi khí metan, các khí độc hại từ các chất thải
nguy hại.
- CTR sinh hoạt là chất thải có liên quan đến các hoạt động của con
người, nguồn tạo thành chủ yếu từ các khu dân cư, các cơ quan, trường học,
các trung tâm dịch vụ, thương mại có thành phần bao gồm kim loại, sành sứ,
thủy tinh, gạch ngói vỡ, đất, đá, cao su, chất dẻo, thực phẩm dư thừa hoặc quá
hạn sử dụng, xương động vật, tre, gỗ, lông gà, lông vịt, vải, giấy, xác động
vật, vỏ rau quả v.v…Vì vậy, rác thải sinh hoạt cần được phân loại và có biện
pháp tái sử dụng, tái chế, xử lí hợp lí để thu hồi năng lượng và BVMT.
2.1.2. Nguồn gốc và thành phần chất thải rắn sinh hoạt
2.1.2.1. Nguồn gốc của CTR sinh hoạt
Khối lượng CTR sinh hoạt ngày càng gia tăng do tác động của sự gia
tăng dân số, sự phát triển kinh tế - xã hội, sự thay đổi tính chất tiêu dùng trong
các đơ thị và các vùng nơng thơn. Trong đó, các nguồn chủ yếu phát sinh chất
thải bao gồm:
- Phát sinh từ hộ gia đình: đây là nguồn phát sinh thường xuyên và lớn
nhất, ít có biến động lớn về khối lượng phát sinh, nguồn này được thu thường
xuyên hàng ngày với thành phần chủ yếu là chất hữu cơ;
- Phát sinh từ nơi sinh hoạt công cộng: chợ, nhà hàng, khách sạn, trung
tâm thương mại, cơng trình cơng cộng…;
- Rác từ cơ quan, trường học, bệnh viện, doanh nghiệp…;
- Rác đường phố: do hoạt động của con người tạo ra như đi lại, vận

Rác thải sinh hoạt chiếm một tỷ lệ lớn trong tổng lượng CTR của các đơ
thị khoảng 80%, có thành phần rất phức tạp. Thành phần lý học, hóa học của
chất thải khác nhau tùy thuộc vào từng địa phương, vào các mùa khí hậu, điều
kiện kinh tế và nhiều yếu tố khác. Thành phần rác thải sinh hoạt đô thị ngày
càng có xu hướng biến đổi tăng các chất khó phân hủy, độc hại. Thành phần
rác thải sinh hoạt tại các đô thị Việt Nam được thể hiện ở Bảng 2.1 như sau:
Bảng 2.1. Thành phần CTR sinh hoạt đặc trưng
Thành phần chất thải

% Khối lượng

Rau, Thực phẩm thừa, chất hữu cơ dễ phân hủy

64,7

Cây gỗ

6,6

Giấy, bao bì giấy

2,1

Plastic khó tái chế

9,1

Cao su, giày dép bỏ

6,3

- Chất thải đặc biệt: liệt vào loại rác này có rác quét phố, rác từ các
thùng rác công cộng, xác động vật, vôi gạch đổ nát…
- Chất thải từ các nhà máy xử lý ơ nhiễm: có rác từ hệ thống xử lý
nước, nước thải, nhà máy xử lý chất thải công nghiệp.
- Chất thải nông nghiệp: vật chất loại bỏ từ các hoạt động nông nghiệp
như gốc rơm rạ, cây trồng, chăn ni…
- Chất thải nguy hiểm: chất thải hố chất, sinh học, dễ cháy, dễ nổ hoặc
mang tính phóng xạ theo thời gian có ảnh hưởng đến đời sống con người,
động thực vật.
Trong nhiều trường hợp thống kê người ta phân chia thành 3 loại: CTR
từ sinh hoạt gia đình gọi là rác sinh hoạt, chất thải y tế và chất thải công nghiệp.
 Theo công nghệ quản lý, xử lý
Ngày nay, việc ứng dụng khoa học kỹ thuật trong từng lĩnh vực thực tế
đã góp phần giảm thiểu chi phí cho các cơng đoạn thừa trong các q trình xử
lý. Việc phân chia CTR theo công nghệ quản lý, xử lý là một bước tiến quan
trọng, giúp hiệu quả của quy trình xử lý tăng lên, giảm thiểu lượng ơ nhiễm.


10

Bảng 2.2. Phân loại CTR theo công nghệ quản lý, xử lý
Thành phần
Định nghĩa
1. Các chất cháy
được:
+ Các vật liệu làm từ giấy
+ Giấy
+ Hàng dệt
+ Có nguồn gốc từ các sợi
+ Rác thải

su…
+ Vỏ hộp, dây điện, hàng
rào, dao, nắp lọ…

2. Các chất không + Các loại vật liệu và sản
cháy được
phẩm được chế tạo từ sắt
+ Các kim loại sắt mà dễ bị nam châm hút
+ Các vật liệu không bị +Vỏ hộp nhơm, giấy bao
nam châm hút
gói, đồ đựng…
+ Các kim loại Các vật liệu và sản phẩm + Chai lọ, đồ đựng bằng
không phải là sắt
chế tạo từ thuỷ tinh
thủy tinh, bóng đèn…
+ Thủy tinh
+ Các loại vật liệu khơng + Vỏ trai lọ, xương, gạch,
cháy ngồi kim loại và thủy đá gốm…
+ Đá và sành sứ
tinh
3. Các chất hỗn hợp Tất cả các loại vật liệu khác Đá cuội, cát, đất, tóc…
khơng phân loại ở phần 1
và 2 đều thuộc loại này.
Loại này có thể được phân
chia thành 2 phần: kích
thước lớn hơn 5 mm và nhỏ
hơn 5 mm
(Nguồn: Lưu Đức Hải - Cơ sở khoa học môi trường, 2005)




12

vật liệu tái sinh. Nếu phân loại rác không tốt, phân bón hữu cơ chế tạo từ rác
sẽ có chứa những chất vô cơ, nhựa… làm ảnh hưởng đến độ màu, chất lượng
phân bón dẫn đến giảm năng suất, hiệu quả kinh tế trong nông nghiệp. Phân
loại rác ngay tại nguồn phát sinh là một giải pháp hữu hiệu làm tăng hiệu quả
kinh tế của phân loại rác.
- Thu gom chất thải rắn
Hoạt động thu gom CTR: là hoạt động tập hợp, phân loại, đóng gói và
tạm thời lưu trữ CTR tại nhiều điểm thu gom tới thời điểm hoặc cơ sở được
cơ quan Nhà nước có thẩm quyền chấp nhận lưu trữ rác thải ngay tại nguồn
trước khi rác được thu gom là khâu quan trọng trong quản lý CTR.
- Xử lý chất thải rắn
Mục tiêu của xử lý CTR là giảm hoặc loại bỏ các thành phần không
mong muốn trong chất thải như các chất độc hại, không hợp vệ sinh, tận dụng
vật liệu và năng lượng trong chất thải. Để đảm bảo vệ sinh môi trường cần có
các phương thức xử lý phù hợp mang lại hiệu quả kinh tế cao
2.1.4.2. Quy hoạch quản lý chất thải rắn
* Có rất nhiều định nghĩa về quy hoạch mơi trường khác nhau:
- Theo (FAO) quy hoạch môi trường là “tất cả các hoạt động quy hoạch
với mục tiêu bảo vệ và củng cố các giá trị môi trường hoặc tài nguyên”.
- Theo (PGS.TS. Nguyễn Thế Thôn, Đại học khoa học tự nhiên - ĐHQG
Hà Nội): “Quy hoạch môi trường là xác định chức năng môi trường cho các
phạm vi lãnh thổ khác nhau, hài hòa với sự phát triển kinh tế, nhằm làm cho
mơi trường khơng bị suy thối, ô nhiễm và ngày càng cải thiện hơn theo đời
sống kinh tế - xã hội”.
Quy hoạch quản lý CTR là một dạng của quy hoạch mơi trường. Nó bao
gồm nhiều hợp phần khác nhau như quy hoạch tuyến thu gom, quy hoạch trạm
trung chuyển, quy hoạch khu xử lý.... Như vậy có thể hiểu một cách khái quát,



14

 GIS gồm ba cấu phần: Công nghệ (phần mềm), thông tin (dữ liệu địa
lý và dữ liệu liên hệ) và cấu trúc hạ tầng (con người, cơ sở và dịch vụ hỗ trợ).
 GIS có sự liên quan chăt chẽ với các thông tin khác như: hệ thiết kế
với sự trợ giúp của máy tính CAD (Compurter- Aided Design), hệ vẽ bản đồ
bằng máy tính, DMS- Hệ quản trị CSDL và ngành Viễn Thám (Remote
Sensing- RS), mối quan hệ này được thể hiện trong hình vẽ sau:

Hình 2.2: GIS và các hệ thống liên quan
2.2.2. 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 khơng 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, thốt 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


15

những thiệt hại do tai biến gây ra.
Phân tích các tác động mơi trường: phân tích tác động của các dự án

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 trị
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 thơng tin cần thiết. Đặc biệt là hợp phần để vận hành hệ GIS một
cách hữu hiệu.

Hình 2.4. Thành phần chính của GIS
Ngoài ra, trong nghiên cứu khoa học ứng dụng này cũng được áp dụng
rất nhiều trong nghiên cứu môi trường và biến đổi toàn cầu hay sự lan truyền
dịch bệnh, địa lí dân số, sinh thái cảnh quan và địa lý sinh học.v.v.…
2.2.4. Chức năng của GIS
Các chức năng cơ bản của phần mềm GIS có thể phân loại như sau:
1- Nhập dữ liệu và kiển tra dữ liệu