Quy hoạch môi trường - Chương 3: Phương pháp đánh giá trong quy hoạch môi trường

QUY HOẠCH MÔI TRƯỜNG (Chương trình kỹ sư Quản lý Môi trường 2011) TS. Trịnh Thành Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường, ĐHBK Hà Nội 1 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Mở đầu  Các phương pháp đánh giá trong quy hoạch môi trường (thảo luận) - Các phương pháp trong ĐTM … - Có nhiều mức khác nhau: định tính, định lượng, bán định lượng tùy theo tầm mức của quy hoạch; - Cả theo không gian và thời gian; - Quan hệ giữa quy hoạch môi trường và các quy hoạch khác (kinh tế, xây dựng, …) 2 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. CHƯƠNG 3 Phương pháp đánh giá trong quy hoạch môi trường 3 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Mở đầu 4  Các phương pháp đánh giá trong quy hoạch môi trường (nhắc lại) - Các phương pháp trong ĐTM …; - Có nhiều mức khác nhau: định tính, định lượng, bán định lượng tùy theo tầm mức của quy hoạch; - Cả theo không gian và thời gian; - Quan hệ giữa quy hoạch môi trường và các quy hoạch khác (kinh tế, xây dựng, …). Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 3.1. Phương pháp chỉ số môi trường 5 Khái niệm chỉ số môi trường Có một số cách định nghĩa nhưng cũng có những điểm chung -Là một giá trị số đưa ra một cái nhìn rõ ràng về trạng thái môi trường hoặc sức khỏe của con người -Các chỉ số được phát triển trên cơ sở “đo đạc, đo lường – measurement” định lượng hoặc các số liệu thống kê của điều kiện môi trường theo thời gian; -Chỉ số môi trường có thể được phát triển và sử dụng ở các dạng tương đối rộng về quy mô địa lý, từ mức độ cục bộ tới vùng, quốc gia. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 3.1. Phương pháp chỉ số môi trường 6 Khái niệm chỉ số môi trường -Là một thông số hoặc một giá trị được biến đổi từ các thông số mô tả trạng thái của môi trường và các tác động của nó đến sự tồn tại của con người: hệ sinh thái và vật liệu, các áp lực môi trường, các lực hướng dẫn và các đáp ứng điều khiển hệ thống đó; -Một chỉ số có thể đi từ một chọn lọc (tuyển chọn) và/hoặc quá trình tập hợp đến khả năng làm có thể tới hành động hướng dẫn; -Các hệ thống chỉ số môi trường, các liên hệ giữa các chỉ số. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 3.1. Phương pháp chỉ số môi trường 7 Chỉ số môi trường Tiêu chí chỉ số môi trường và các khung hướng dẫn có thể được sử dụng để chọn lọc và trình bày các vấn đề về môi trường. Ví dụ: -Xu hướng biến đổi nhiệt độ toàn cầu, nồng độ ô zôn của tầng ô zôn trong 100 năm trở lại đây trong biến đổi khí hậu; -Tập hợp các chỉ số về chất lượng môi trường khí, nước, đất; -Nhóm chỉ số liên quan đến phát triển bền vững. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 3.1. Phương pháp chỉ số môi trường 8 Xây dựng các chỉ số môi trường Cần xác định rõ tiêu chí: ví dụ để phát triển bền vững, chỉ cần chất lượng môi trường (khí, nước, đất), để trình bày, để cải thiện một số vấn đề về môi trường, vvv. -Đo đạc hoặc tính toán ra các con số, dữ liệu và thông tin cần thiết: cần đo đạc quan trắc và mô hình hóa; -Vấn đề: cần tính toán hoặc đo đạc các chỉ tiêu gì, đưa ra các con số có ý nghĩa; -Cần có phương pháp luận và kinh nghiệm để có được các chỉ số môi trường có ý nghĩa. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. DPSIR Framework 9 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. DPSIR và chỉ số môi trường 10 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 3.1. Phương pháp chỉ số môi trường 11 Xây dựng các chỉ số môi trường -Một số hệ thống chỉ số: tập hợp chỉ số, bộ tuyển chọn ngắn các chỉ số; -Chia thành các tầng: Bộ khung (các chỉ số quan trọng), các tầng chỉ số thấp hơn; -Trả lời được các câu hỏi: trình bày thông tin, vấn đề là gì, liệu có thể cải thiện hay không, làm như thế nào để đạt được; -Thảo luận và đọc các tài liệu tham khảo: 1. State of the Great Lakes 2007 Highlights 2. Environmental indicators: Typology and overview Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 3.2. Phương pháp phân tích chi phí lợi ích 12 Tính toán được các chi phí môi trường -Hạch toán quản lý môi trường: làm rõ được các chi phí ẩn, có đủ cơ sở pháp lý để tính toán chi phí; -Tính toán các chi phí hệ thống thiết bị xử lý chất thải; -Tính toán được các chi phí khác. Phân tích chi phí – lợi ích trong dự án quy hoạch môi trường -Thảo luận và đọc các tài liệu tham khảo Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 3.3. Phương pháp mô hình hóa 13 Mở đầu -Mô hình hóa: tìm kiếm mô hình, công thức (đúng); -Tầm cỡ bài toán rất lớn: chỉ cần một bài toán nhỏ số biến, số phương trình đã rất lớn; -Cần biết cách đặt bài toán phù hợp trong quy hoạch môi trường; -Theo nguyên tắc của các bài toán quản lý: “chia để trị”; -Xác định các phần tử, mỗi một phần tử được xác định các đặc tính, đầu vào, đầu ra, kết nối; -Thảo luận. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 3.3. Phương pháp mô hình hóa 14 Mô hình hóa một số bài toán trong quy hoạch môi trường -Đánh giá chất lượng môi trường: khí, nước mặt, nước ngầm, tiếng ồn; -Đánh giá hệ sinh thái; -Đánh giá sức khỏe; -Quy hoạch sử dụng đất; -Các bài toán quản lý: quản lý chất lượng môi trường nước, quản lý lưu vực, vvv; -Thảo luận phương pháp: “chia để trị”. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 3.3. Phương pháp mô hình hóa 15 Mô hình hóa một số bài toán trong quy hoạch môi trường: phương pháp tiếp cận -Bài toán quy hoạch môi trường luôn xem xét trong quy hoạch tổng thể: kinh tế, xã hội, môi trường; -Mô hình tổng thể quá lớn để có thể đưa ra một mô hình đúng trong khi vẫn cần thiết phải có mô hình để “điều khiển”; -Để giảm số biến số nhưng mô hình vẫn đúng, sử dụng nguyên tắc: biến số chính là các biến quan trọng trong một vấn đề cụ thể, các biến khác có thể đóng vai trò tham số, hoặc dữ liệu vào; -Dữ liệu điều khiển được chia thành “kịch bản phát triển” để dễ dàng phân tích và đưa ra các quyết định khi có được kết quả tính toán; -Thảo luận phương pháp: “chia để trị” trong loại bài toán quy hoạch này. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 3.3. Phương pháp mô hình hóa 16 Mô hình hóa một số bài toán trong quy hoạch môi trường: ví dụ Một bài toán tổng luôn bao gồm nhiều loại bài toán cùng một lúc (ghép nối). Quan điểm môn học mô hình hóa môi trường: ghép nối GIS với mô hình, mô hình với mô hình; -Bài toán tìm các chỉ số môi trường: gồm rất nhiều công cụ mô hình hóa; -Bài toán tổng: vừa có mô hình hóa môi trường, vừa có bài toán kinh tế, vừa có bài toán chỉ thị môi trường. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 3.3. Phương pháp mô hình hóa 17 Mô hình hóa: Đặt được bài toán đúng -Trước hết cần xác định số biến số chính phù hợp: theo nguyên tắc chỉ giữ lại những biến số chính trong đó biến điều khiển đóng vai trò điều chỉnh kết quả của mô hình tính toán; -Xác định lại các thông số phù hợp với điều kiện của bài toán; -Biến số vào: cần được xác định chính xác trên cơ sở “tinh luyện” các kịch bản quản lý. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 3.3. Phương pháp mô hình hóa 18 Mô hình hóa: Sử dụng các phần mềm trong quản lý, quy hoạch môi trường -Việc sử dụng phần mềm cho phép rút ngắn được thời gian, công sức và tiền của; -Lựa chọn các phần mềm phù hợp với bài toán đã đặt ra; -Phần mềm: thường chấp nhận dạng công thức đúng, cần hiệu chỉnh thông số phù hợp với mỗi bài toán; -Sử dụng phần mềm: cần rất nhiều công sức để hiểu rõ bản chất, hiệu chỉnh thông số, chuẩn bị dữ liệu vào, chạy cụ thể để có kết quả, biểu diễn kết quả và đánh giá. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 3.3. Phương pháp mô hình hóa 19 Mô hình hóa: lựa chọn mô hình và phần mềm trong quản lý, quy hoạch môi trường Chất lượng môi trường khí: -Mô hình phát tán tổng quát: khi cần quy hoạch trong một không gian rộng lớn như một tỉnh, một vùng, quốc gia, châu lục: phức tạp hơn và ít dùng hơn; -Mô hình phát tán dạng Gauss: cơ sở là nguồn điểm, ví dụ ISC-ST3 cho một dự án, khu công nghiệp, khu kinh tế; phần mềm phát tán trong giao thông, xen kẽ khu công nghiệp, khu dân cư, hệ thống giao thông; -Một số phần mềm tính toán sự cố; -Biến điều khiển: các kịch bản quản lý. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 3.3. Phương pháp mô hình hóa 20 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 3.3. Phương pháp mô hình hóa 21 Mô hình hóa: lựa chọn mô hình và phần mềm trong quản lý, quy hoạch môi trường Chất lượng môi trường nước mặt: -Mô hình phát tán một chiều: ví dụ QUAL2K, MIKE11; dùng để tính toán chất lượng nước tại các sông nhỏ, dài trong một lưu vực; -Mô hình phát tán 2 chiều hoặc 3 chiều: SMS, MIKE21, … sử dụng khi sông rộng, vịnh hoặc biển: yêu cầu tính toán chính xác chất lượng nước để có quyết định hợp lý; -Biến điều khiển: các kịch bản quản lý. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 3.3. Phương pháp mô hình hóa 22 1.41 50 50 8614.651 sediment conc : 48.000 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 3.3. Phương pháp mô hình hóa 23 Mô hình hóa: lựa chọn mô hình và phần mềm trong quản lý, quy hoạch môi trường Chất lượng môi trường nước ngầm: -Mô hình phát tán 3 chiều: ví dụ GMS, MODFLOW, …; dùng để tính toán mực nước, chất lượng nước ngầm trong một khu vực; -Phần hiệu chỉnh thông số và chuẩn bị dữ liệu khó khăn hơn; -Biến điều khiển: các kịch bản quản lý. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 3.4. Phương pháp hệ thông tin địa lý (GIS) 24 Sử dụng thường xuyên trong quản lý, quy hoạch môi trường -Để biểu diễn trực quan kết quả, gắn kết quả tính toán với một dự kiến quy hoạch; -Luôn sử dụng lồng ghép với mô hình hóa môi trường; -Luôn sử dụng phần mềm chuyên dụng; -Các phần mềm thường có cài sẵn chức năng GIS để chuẩn bị dữ liệu và biểu diễn kết quả; -Biến điều khiển: các kịch bản quản lý. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 3.5. Các phương pháp khác 25 Sử dụng các phần mềm trợ giúp trong tính toán, thiết kế và biểu diễn kết quả -Các phần mềm thiết kế dạng CAD; -Các phần mềm vẽ thiết kế phong cảnh; -Luôn sử dụng phần mềm chuyên dụng; -Sử dụng các phần mềm đòi hỏi thời gian, kinh nghiệm và nhiều ý tưởng; -Biến điều khiển: các kịch bản quản lý. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only.