Nghiên cứu phát triển mô hình phần mềm tính toán phát thải khí CH4 từ bãi chôn lấp dựa trên nền tảng WebGIS

Bài viết Nghiên cứu phát triển mô hình phần mềm tính toán phát thải khí CH4 từ bãi chôn lấp dựa trên nền tảng WebGIS đánh giá được khoảng thời gian phát sinh khí CH4 cực đại trong giai đoạn 2019-2030 nhằm tăng cường kiểm soát và giảm thiểu phát thải tại lần lượt từng BCL được đánh giá.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu phát triển mô hình phần mềm tính toán phát thải khí CH4 từ bãi chôn lấp dựa trên nền tảng WebGIS KỶ YẾU HỘI NGHỊ KHOA HỌC TOÀN QUỐC TRÁI ĐẤT, MỎ, MÔI TRƯỜNG BỀN VỮNG LẦN THỨ V Doi: 10.15625/vap.2022.0197 NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN MÔ HÌNH/PHẦN MỀM TÍNH TOÁN PHÁT THẢI KHÍ CH4 TỪ BÃI CHÔN LẤP DỰA TRÊN NỀN TẢNG WebGIS Bùi Tá Long 1,2*, Nguyễn Hoàng Phong1,2, Nguyễn Châu Mỹ Duyên1,2 0F 1 Phòng thí nghiệm Mô hình hóa Môi trường, Khoa Môi trường và Tài Nguyên, Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh, 268, Lý Thường Kiệt, Quận 10, TP. HCM 2 Đại học Quốc gia Hồ Chí Minh, Linh Trung, Thủ Đức, TP. HCM TÓM TẮT Việt Nam đang hướng đến mục tiêu kiểm soát, cắt giảm 8 % khí nhà kính (KNK) đến năm 2030, một trong số đó là từ hoạt động của hơn 660 bãi chôn lấp (BCL) trên cả nước. Nghiên cứu này đã tập trung phát triển một nền tảng dựa trên cách tiếp cận mô hình hóa và công nghệ WebGIS có tên là EnLandFill để ước tính tải lượng phát thải KNK (tập trung vào CH4) từ các BCL được lựa chọn điển hình tại Thành phố Hồ Chí Minh (TP. HCM) (BCL Phước Hiệp), Đồng Nai (BCL Bàu Cạn) và Bình Dương (BCL Nam Bình Dương). Kết quả nghiên cứu đã cho thấy tổng phát thải CH4 từ 03 BCL ước tính khoảng 159 nghìn tấn (xấp xỉ 168 triệu m3) và có xu hướng giảm dần trong giai đoạn 2019-2030. Hơn nữa, nền tảng EnLandFill không chỉ đơn thuần là một phần mềm tính toán, mà đã được phát triển như là một công cụ hỗ trợ ra quyết định nhằm tăng cường quản lý kiểm soát phát thải CH4 phát sinh từ các BCL đơn lẻ theo quy mô cấp vùng hường đến các đối tượng là cơ quan quản lý với sự kết hợp chặt chẽ giữa thông tin - cơ sở dữ liệu và mô hình toán phù hợp với điều kiện riêng của Việt Nam. Từ khóa: Bãi chôn lấp, EnLandFill, khí CH4, mô hình lan truyền, tải lượng phát thải. 1. MỞ ĐẦU Quản lý chất thải rắn (CTR) được xem là tập hợp các quá trình vận hành phức tạp, đa ngành và có các tham số phi tuyến tính bởi sự liên kết đa quy trình có liên quan với nhau, sự biến động của các yếu tố nhân khẩu học và kinh tế - xã hội gây ảnh hưởng đến một hệ thống tổng thể cũng như kiểm soát quá trình ra quyết định [1]. Khi xem xét một cách toàn diện, các mô hình toán đã được phát triển hầu như chỉ tập trung vào từng khía cạnh cụ thể liên quan đến những yếu tố chức năng rời rạc, chủ yếu là khía cạnh công nghệ và môi trường [2]. Hơn nữa, còn là sự khó khăn từ vấn đề định lượng phát thải khí CH4 từ BCL là một trong những nhiệm vụ đầy thách thức do sự biến động của thông lượng phát thải theo không gian, thời gian và sự giới hạn về mặt kỹ thuật [3]. Đây chính là lý do vì sao Chính phủ, Chính quyền các địa phương và các nhà lập pháp đã rất khó khăn trong việc tìm ra giải pháp áp dụng các chiến lược phù hợp để quản lý CTR, như hoạt động phân loại chất thải tại nguồn, thực hiện các sáng kiến nền kinh tế không chất thải, cung cấp dịch vụ tái chế, thiết kế công nghệ biến chất thải thành năng lượng, sản xuất phân compost hay thậm chí là quy hoạch vận hành các BCL [4]. * Tác giả liên hệ, địa chỉ email: longbt62@hcmut.edu.vn 436 Nghiên cứu phát triển mô hình/ phần mềm tính toán phát thải khí ch4 từ bãi chôn lấp dựa trên… Sự phát triển công tác quản lý môi trường được hưởng lợi từ sự phát triển nhanh chóng của công nghệ máy tính, phần mềm và truyền thông [5]. Những công nghệ mang tính cách mạng này làm cho việc quản lý phát thải KNK từ BCL đô thị ngày càng trở nên thông minh hơn. Các nhà quản lý đô thị có thể kiểm soát các quy trình như thu thập dữ liệu, đồng hóa dữ liệu, tính toán theo các mô hình, phát hành thông tin và phân tích dữ liệu thông qua các ứng dụng Web [5]. Kinh nghiệm từ kết quả nghiên cứu thực tế đã chứng minh rằng các ứng dụng Web trên máy chủ người dùng tương tác và phản hồi nhanh hơn [6]. Bên cạnh đó, một số nhà lập trình mô hình toán học cũng đã nhận ra những lợi thế tiềm năng của việc sử dụng Web làm nền tảng cho các phép mô phỏng số [7]. Nhìn chung, các ứng dụng dựa trên Web đã trở thành một xu hướng phát triển ứng dụng và sự phát triển của các ứng dụng cung cấp hỗ trợ quyết định cho việc quản lý phát thải KNK [5]. Hơn nữa, các ứng dụng dựa trên Web có lợi thế hơn trong quản lý môi trường đô thị so với các ứng dụng phát triển trên máy tính độc lập [8]. Tuy nhiên, cho đến thời điểm hiện tại ở Việt Nam vẫn chưa có bất cứ một công cụ hỗ trợ ra quyết định nào để đáp ứng yêu cầu của các nhà quản lý với khả năng có thể tích hợp nhiều loại dữ liệu để quản lý hoạt động một BCL, kiểm soát vấn đề phát thải CH4 và xây dựng các chính sách cải thiện hiệu quả vận hành mang tính liên vùng, mặc dù tính cấp thiết là vô cùng đáng kể. Do đó, sự cấp thiết của nghiên cứu này đã đề xuất và triển khai một khuôn khổ nền tảng theo cách tiếp cận mô hình hóa để giải quyết c ...