Luận Văn ứng dụng công nghệ thông tin giám sát chất lượng không khí khu công nghiệp amata – loteco, đồng nai

MỞ ĐẦU
Tính cấp thiết của đề tài
Sự bền vững của một nền kinh tế được xác định bởi khả năng đảm bảo sự tăng
trưởng chất lượng cuộc sống đối với từng người dân. Trong kỷ nguyên hậu giai đoạn
công nghiệp hiện nay, sự tăng trưởng chất lượng cuộc sống kèm theo sự gia tăng đáng
kể của sự khai thác năng lượng và vật chất. Nếu trong giai đoạn đầu thế kỷ 20, của sự
phát triển công nghiệp chỉ diễn ra trong một khoảng không gian và thời gian hạn chế,
là không đáng kể so với sự phát triển tự nhiên thì vào đầu thế kỷ 21 đã trở thành
những vấn đề toàn cầu theo nhiều chỉ số.
Giải pháp công nghệ triệt để nhất để giải quyết vấn đề này là thiết lập các hệ
thống sản xuất khép kín và gắn với nó là quan điểm “an toàn tuyệt đối”. Phương pháp
tiếp cận này có thể ở mức độ đáng kể giải quyết vấn đề “con người”-“môi trường
xung quanh” trong khuôn khổ nền văn minh công nghiệp.
Tuy nhiên vào thời điểm hiện nay, các công nghệ hiện “khép kín” này trong đa số
các chu trình sản xuất là không tuyến tính so với đại lượng chi phí cần thiết để thực
hiện chúng. Trong khi đó các phương pháp tiếp cận truyền thống nhằm đạt được sự
“khép kín” này thực chất chỉ dẫn tới sự tái phân bố các chất ô nhiễm bảo toàn từ môi
trường này qua môi trường khác và làm gia tăng đáng kể phạm vi nguy hiểm sinh thái
môi trường.
Những hiện thực về kinh tế nghiêm ngặt này đã làm xuất hiện một quan điểm cân
bằng hơn gắn với việc chuyển từ quan điểm an toàn môi trường sinh thái tuyệt đối qua
quan điểm độ rủi ro có thể chấp nhận được. Quan điểm này dựa trên đánh giá khách
quan và quản lý rủi ro môi trường thực tế. Thêm vào đó coi rằng việc đánh giá rủi ro
môi trường là nhiệm vụ hàng đầu bởi vì quan điểm này có thể đảm bảo một cách tin
cậy trong việc lưu ý tới quyền lợi của tất cả các nhóm dân cư và chất lượng môi
trường. Điều này chỉ có thể đạt được với điều kiện có được những thông tin đầy đủ và
chính xác về tình trạng môi trường.
Trong khuôn khổ các vấn đề này bài toán giám sát chất lượng không khí vào môi
trường khí quyển có một vai trò quan trọng. Hiện nay để giải quyết vấn đề này người
ta đã soạn thảo một số lượng lớn các qui phạm, tiêu chuẩn và đi kèm là nhiều tài liệu
hướng dẫn thực hiện. Phần chính của các tài liệu này gắn với việc giải quyết vấn đề
trong khuôn khổ : <từng nguồn thải riêng>-<môi trường khí quyển>. Phương pháp
tiếp cận này cho kết quả hài lòng chỉ trong trường hợp khi những nguồn thải này
không gây ảnh hưởng tới nhau. Tuy nhiên như chúng ta biết tại những khu công
nghiệp hoặc một vùng rộng lớn với nhiều nguồn thải thì cần phải lưu ý tới sự liên hệ
giữa các khu công nghiệp này với nhau và lưu ý tới sự tác tác động qua lại lẫn nhau.
Bởi vì bầu khí quyển là thống nhất cho nên các đánh giá khách quan các hệ quả có thể
của các hoạt động con người chỉ có thể nhận được trên cơ sở lưu ý tới toàn bộ các
nguồn thải chất ô nhiễm nằm trong vùng được xem xét.
Các nguyên lý quản lý theo các nhóm khu công nghiệp, theo vùng trong việc
chuẩn hóa nước thải, khí thải đang là mối quan tâm của nhiều nhà môi trường học của
đất nước. GS. Lâm Minh Triết trong nhiều năm qua đã quan tâm và xây dựng phương
pháp luận quản lý so lưu vực sông Sài Gòn – Đồng Nai. Tại các Viện Trường Trung
tâm khoa học của đất nước đã có nhiều nghiên cứu về vùng kinh tế trọng điểm phía
Nam /xem [8], [9]/.
Theo quan điểm các công trình [8], [9], phương pháp tiếp cận theo vùng là
phương pháp tiếp cận được luận chứng hơn cả để giải quyết các vấn đề dự báo các hệ
quả tác động con người lên môi trường không khí. Tuy nhiên vấn đề dự báo nhanh
chóng các hậu quả do nhiều khu công nghiệp lên môi trường không khí vẫn còn là vấn
đề bỏ ngỏ. Nếu trong vùng được xem xét có nhiều khu công nghiệp (KCN) với nhiều
ống khói thì việc đưa ra đánh giá xem xét ảnh hưởng của từng KCN hay tổng hợp của
các KCN lên chất lượng không khí vùng là một thực tế cần giải quyết. Trong Luận
văn này tác giả sẽ xem xét hai KCN nằm cạnh nhau của tỉnh Đồng Nai là KCN Amata
và Loteco, là nơi có khá nhiều các nguồn thải điểm (các ống khói) xả khí thải vào môi
trường.
Việc lựa chọn hai KCN này của tỉnh Đồng Nai là do hệ thống quan trắc chất
lượng không khí của tỉnh Đồng Nai khá hoàn thiệt. Hệ thống giám sát môi trường của
Đồng nai khá phát triển so với các tỉnh khác trong vùng kinh tế trọng điểm phía Nam.
Từ đó tính cấp thiết của đề tài là:
- Hiện nay giám sát chất lượng môi trường không khí một vùng với nhiều KCN
đang được quan tâm. Hiện nay vẫn chưa có một công nghệ đánh giá nhanh chóng ảnh
hưởng của nhiều KCN lên chất lượng không khí xung quanh.
- Các số liệu môi trường liên quan tới các KCN tuy đã có nhưng hiện tại vẫn
chưa được quản lý bằng các phần mềm GIS. Cách quản lý như vây gây nhiều khó
khăn cho việc tìm kiếm, trao đổi thông tin cũng như đưa ra một bức tranh tổng hợp
trên cơ sở tích hợp nhiều loại số liệu.
- Để từng bước hội nhập theo xu hướng hội nhập như hiện nay, Đồng Nai cần
phải xây dựng cơ sở hạ tầng về thông tin đáp ứng được các chuẩn quốc tế và khu vực,
trong đó ứng dụng công nghệ thông tin là một trong những điều kiện không thể thiếu.
Mục tiêu của luận văn:
Mục tiêu lâu dài:
Xây dựng hệ thống thông tin môi trường trợ giúp quản lý tổng hợp và thống nhất
môi trường khu công nghiệp Amata - Loteco một cách khoa học và bằng công
nghệ tiên tiến;
-
Xây dựng CSDL môi trường phục vụ cho công tác quản lý nhà nước về môi
trường không khí tại KCN Amata - Loteco, phục vụ cho mục tiêu phát triển bền
vững cũng như hỗ trợ các cấp lãnh đạo thông qua quyết định.
Mục tiêu trước mắt:
-
Tin học quá quá trình nhập, xuất dữ liệu môi trường liên quan tới chất lượng môi
trường không khí KCN Amata - Loteco, Đồng Nai.
Ứng dụng mô hình toán kết nối với cơ sở dữ liệu môi trường và GIS đánh giá
nhanh chóng ảnh hưởng của các nguồn thải điểm lên chất lượng môi trường không
khí xung quanh 2 KCN Amata - Loteco, Đồng Nai.
Nội dung các công việc của Luận văn
Để đạt được mục tiêu trên, cần thiết thực hiện các nội dung công việc như sau:
-
-
-
Thu thập dữ liệu bản đồ số KCN Amata - Loteco
Thu thập báo cáo hiện trạng môi trường của KCN Amata - Loteco trong những
năm gần đây.
Thu thập thông tin về các ống khói trong KCN (các thông số kỹ thuật: chiều cao,
đường kính, lưu lượng, chất phát thải ô nhiễm, ).
Thu thập số liệu quan trắc chất lượng không khí, đo đạc được tại các điểm bên
trong KCN, tại các thời điểm khác nhau.
Thu thập văn bản pháp lý liên quan tới KCN Amata - Loteco (dưới dạng file), để
tích hợp vào phần mềm.
Ứng dụng phần mềm ENVIMAP (ENVironmental Information Management and
Air Pollution estimation – Phần mềm quản lý và đánh giá ô nhiễm không khí)
nhằm đưa ra một mô hình toán – tin học giám sát chất lượng không khí KCN
Amata - Loteco.
Phân loại dữ liệu để nhập vào phần mềm này.