- XÂY DỰNG BẢN ĐỒ PHÂN BỐ HIỆN TRẠNG CÂY XANH ĐÔ THỊ VÀ ƯỚC LƯỢNG KHÍ NHÀ KÍNH THÀNH PHỐ CẦN THƠ. - Ảnh Google Earth, cây xanh đô thị, khí nhà kính, phân loại hướng đối tượng. - Sự phát triển đô thị thiếu kiểm soát, phát thải khí nhà kính cao cùng với thực trạng chi phí năng lượng tăng, nhu cầu sử dụng dịch vụ tăng đã và đang tạo áp lực lên các đô thị ở nước ta. - Nghiên cứu thực hiện nhằm theo dõi nguồn phát thải khí nhà kính đô thị và áp dụng “giải pháp xanh” giảm thiểu lượng khí nhà kính phát thải là một trong những giải pháp mang tính kinh tế trong chiến lược phát triển đô thị xanh. - Nghiên cứu sử dụng ảnh viễn thám trên Google Earth và áp dụng phương pháp phân loại hướng đối tượng (OBIA) trong xây dựng bản đồ hiện trạng cây xanh quận Ninh Kiều. - Kết quả đã xác định được diện tích cây xanh của quận là 621,62 ha với độ chính xác toàn cục là 85,71 % (K=0,71). - Mật độ cây xanh tại quận Ninh Kiều chỉ đạt 50-60% so với quy chuẩn của Bộ Xây dựng. - Với diện tích cây xanh này, ước tính chỉ hấp thụ được hơn 60%. - lượng khí nhà kính phát thải của quận tấn CO 2 tương đương) trong khi tổng lượng khí phát thải trong ba lĩnh vực: năng lượng, nông nghiệp và chất thải là tấn CO 2 tương đương.. - Xây dựng bản đồ phân bố hiện trạng cây xanh đô thị và ước lượng khí nhà kính thành phố Cần Thơ. - Trên thế giới, khoảng 80% lượng phát thải khí. - một nữa lượng phát thải đến từ khu vực trung tâm đô thị với mật độ dân cư đông đúc, so với khu vực ven đô (Hoornweg, Sugar, &. - phát thải khí nhà kính đô thị từ nhiều nguồn khác nhau nhưng chủ yếu được chia thành các nhóm chính trong các lĩnh vực năng lượng, giao thông, công nghiệp, xây dựng, nông nghiệp và xử lý chất thải. - Các quá trình này làm phát sinh CO 2 từ sử dụng nhiên liệu cho các máy móc, phương tiện giao thông, CH 4 từ chôn lấp rác thải đô thị tại các bãi lộ thiên, N 2 O từ đốt nhiên liệu hoá thạch, HFCs và PFCs trong các hệ thống làm lạnh, SF 6 trong các thiết bị truyền tải phân phối điện và NF 3 trong các thiết bị bán dẫn, màn hình tinh thể lỏng (Saxe, 2016).. - Phát thải khí nhà kính nói chung và khí CO 2 , NO x , khói bụi nói riêng quyết định rất lớn bởi sự tăng trưởng kinh tế và đô thị hoá (Li, Hong, Tang,. - Các khí nhà kính làm hấp thụ và giữ năng lượng từ bề mặt Trái Đất và Mặt Trời trong khí quyển, làm gia tăng nhiệt độ trung bình và ấm lên toàn cầu (Zein &. - Việc phát thải các khí nhà kính và sự tập trung ngày càng lớn trong khí quyển đã và đang có tác động nghiêm trọng đến môi trường, sức khoẻ con người và nền kinh tế, vì vậy cần có giải pháp cắt giảm lượng khí nhà kính, đặc biệt từ khu vực đô thị.. - Các giải pháp này được thực hiện gồm cả giảm thiểu phát thải và hấp thụ phát thải hiện tại. - Vì quận Ninh Kiều là quận có mức độ tập trung đô thị cao vượt trội của thành phố Cần Thơ (Phạm Đỗ Văn. - Trung và Nguyễn Hà Quỳnh Giao, 2012) nên lượng phát thải khí nhà kính từ hoạt động đô thị là không nhỏ. - Song hành cùng các biện pháp giảm thiểu khí nhà kính như sử dụng nhiên liệu sạch (xăng E5), cải tiến công nghệ xử lý rác thải sinh hoạt, thì giải pháp hấp thụ khí nhà kính bằng biện pháp xanh thể hiện ưu thế về mặt kinh tế, môi trường. - Nghiên cứu được thực hiện với mục tiêu xây dựng bản đồ phân bố hiện trạng cây xanh và ước tính mật độ cây xanh so với quy chuẩn của Bộ Xây dựng tại quận Ninh Kiều, đồng thời tính toán lượng phát thải khí nhà kính và khả năng hấp thụ khí nhà kính bởi hệ thống cây xanh hiện có trên địa bàn quận Ninh Kiều.. - Ninh Kiều là quận trung tâm của thành phố Cần Thơ, được thành lập theo Nghị định số 05/2004/NĐ- CP ngày 2 tháng 1 năm 2004. - Quận Ninh Kiều là quận sầm uất, đô thị hóa nhanh và kinh tế phát triển, hiện đại, với không gian đô thị bề thế và hạ tầng hoàn thiện. - Bản đồ hành chính quận Ninh Kiều năm 2012 (nguồn: Sở Tài nguyên và Môi trường thành phố Cần Thơ, 2012).. - Số liệu kiểm kê khí nhà kính năm 2015 (Sở Tài nguyên và Môi trường thành phố Cần Thơ, 2015).. - Phân loại hướng đối tượng. - Phân đoạn ảnh: giúp xác định ranh giới các đối tượng trên ảnh. - phân mảnh ảnh có tác động rất lớn đến độ chính xác của kết quả giải đoán theo phương pháp phân loại hướng đối tượng. - Trong đó, tham số tỷ lệ (scale parameter) là thông số quan trọng có tác động trực tiếp tới kích thước của mỗi đối tượng ảnh.. - Bước 1: Lập bảng chìa khoá giải đoán cho từng nhóm đối tượng về các đặc điểm: màu sắc, hình dạng, độ sáng, độ mịn (Bảng 1).. - Bảng 1: Đặc trưng nhóm đối tượng. - Đối tượng Hình mẫu Độ mịn Độ sáng Kích thước Hình dạng. - Bước 2: Xác định các thông số kỹ thuật đặc trưng (tổng số điểm ảnh (pixel), độ tương phản) trên các điểm ảnh tương ứng với từng đối tượng đã giải đoán bằng mắt sử dụng chìa khoá giải đoán.. - Bước 3: Phân loại đối tượng dựa trên các thông số đã xác định thông qua các thông số đã được lựa chọn.. - Đánh giá độ tin cậy dựa trên 63 điểm khảo sát thực tế trên địa bàn quận Ninh Kiều được ghi nhận về vị trí bằng GPS và hiện trạng mặt phủ tại điểm khảo sát, trong đó 11 điểm là cây lâu năm, 20 điểm dân cư, 11 điểm đường giao thông, 13 điểm cây hàng năm và 8 điểm thủy sản. - Các điểm khảo sát phân bố ngẫu nhiên trên địa bàn quận Ninh Kiều như Hình 2.. - Công thức ước tính sinh khối tươi cây xanh trên mặt đất (không lệ thuộc vào loài cây) như sau (Xu and Mitchell, 2011):. - Ước tính sinh khối tươi cây xanh (cả trên và dưới mặt đất) nhân thêm 120% do sinh khối rể chiếm 20% sinh khối cây trên mặt đất.. - 2.2.4 Ước tính lượng phát thải khí nhà kính (KNK) bình quân. - Ước tính lượng phát thải khí nhà kính bằng cách tính trực tiếp lượng phát thải/hấp thụ khí nhà kính từ dữ liệu thu thập được (IPCC, 2006) như sau:. - Lượng phát thải KNK = AD x EF Trong đó: AD (activity data) là dữ liệu định lượng về mức độ của mỗi hoạt động. - EF (Emission Factor) là hệ số phát thải hoặc hấp phụ KNK tương ứng với mỗi đơn vị hoạt động.. - 2.2.5 Đánh giá mật độ cây xanh đô thị Xác định diện tích che phủ bởi cây xanh quận Ninh Kiều từ kết quả phân loại ảnh viễn thám làm căn cứ ước tính tổng lượng hấp thụ khí CO 2 bình quân của quận hàng năm bằng việc sử dụng mức tính tham khảo, bình quân 01 ha rừng hay vườn cây rậm rạp có thể hấp thụ tương đương 01 tấn CO 2 mỗi ngày do cây xanh che phủ quận Ninh Kiều được phân bố với nhiều loại tuổi khác nhau nên nghiên. - cứu áp dụng công thức tính của Phạm Ngọc Đăng (2014) để ước lượng khí CO 2 bình quân trên đơn vị diện tích.. - So sánh số liệu mật độ cây xanh tại quận từ Phòng Quản lí đô thị với TCXDVN:2005 của Bộ Xây dựng về “Quy hoạch cây xanh sử dụng công cộng trong các đô thị - tiêu chuẩn thiết kế” để đánh giá phân bố mật độ cây xanh tại quận Ninh Kiều, từ đó đề xuất giải pháp cho cây xanh của quận phù hợp với Quyết định số 01/QĐ-BXD ngày 05 tháng 01 năm 2006 của Bộ xây dựng.. - Ảnh Google Earth được thu thập từ sự kết hợp của phần mềm Elshayal Smart GIS trên nền Google Earth với thông số độ cao được thiết lập là 263 m, với độ cao này có thể quan sát các đối tượng trên ảnh bằng mắt thường một cách tốt nhất. - Bộ ảnh này gồm tất cả 122 mảnh ảnh riêng biệt, mỗi mảnh có độ phân giải cao, có thể giải đoán trực tiếp bằng mắt các đối tượng trên ảnh (Hình 3).. - Hình 3: Ảnh Google Earth khu vực cầu Đầu Sấu, phường Hưng Lợi, quận Ninh Kiều 3.2 Phân loại ảnh. - thay đổi do kết hợp nhiều đối tượng, nó liên quan gián tiếp đến kích thước của các đối tượng được tạo ra. - Giá trị tham số Scale càng cao, đối tượng được tạo ra càng lớn. - Giá trị càng cao, đối tượng hình ảnh càng nhỏ, gọn hơn. - các giá trị của các thông số được chọn phù hợp với các đối tượng phân bố trên ảnh ở vùng đô thị có kích thước tương đối nhỏ.. - Các đối tượng được định danh và gán thông tin thuộc tính bằng hệ thống cây quyết định với 2 thông số về độ tương phản và tổng số pixel được mô tả ở Bảng 2.. - Bảng 2: Đặc tính các đối tượng trong phân loại hướng đối tượng. - STT Đối tượng Độ tương phản Tổng số pixel. - Hình 4: Bản đồ hiện trạng quận Ninh Kiều Qua phân loại ảnh, nghiên cứu xác định được tại. - quận Ninh Kiều có 06 nhóm hiện trạng phủ chính gồm: cây lâu năm, dân cư, nuôi thuỷ sản, cây hàng năm khác, đường giao thông và sông, rạch (Hình 4).. - phân bố ở tất cả các phường trên quận Ninh Kiều, diện tích cây lâu năm là 621,77 ha (chiếm 20,56. - Bảng 3: Diện tích từng loại hiện trạng tại quận Ninh Kiều. - STT Hiện trạng Diện tích. - Về phân bố hiện trạng từng phường có các điểm đáng chú ý sau, cây lâu năm phân bố ở tất cả các phường trên quận chủ yếu là cây phủ xanh khu vực đô thị trên các tuyến đường giao thông và tại các công viên với tỉ lệ khoảng dưới 10% diện tích phường, các phường có diện tích cây lâu năm lớn hơn 10% là Hưng Lợi (Khu I, Trường Đại học Cần. - Hình 5: Biểu đồ tỉ lệ hiện trạng từng phường, quận Ninh Kiều 3.3 Đánh giá độ tin cậy kết quả phân loại. - Ngoài ra, kết quả phân loại còn được đánh giá dựa trên kết quả so sánh số liệu diện tích trên ảnh phân loại và diện tích với số liệu thống kê từ Phòng Thống kê quận Ninh Kiều năm 2015 (Hình 6), qua. - đó cho thấy giữa diện tích thông qua kết quả phân loại từ ảnh Google Earth và số liệu thống kê năm 2015 có mối tương quan chặt chẽ (hệ số R=0,995).. - Đặc biệt, diện tích cây xanh, cây hàng năm toàn quận qua giải đoán và thống kê gần như tương ứng nhau. - Tuy nhiên, vẫn còn sự chênh lệch lớn ở đối tượng sông, rạch thông qua giải đoán thấp hơn diện tích thực tế vì chưa nhận diện được các kênh, rạch nhỏ trong nội thị do ảnh hưởng bởi tán cây, công trình.. - Hình 6: Biểu đồ tương quan diện tích ảnh giải đoán và diện tích thống kê quận Ninh Kiều 3.4 Đánh giá nguồn phát thải và hấp thụ. - khí nhà kính tại quận Ninh Kiều. - 3.4.1 Hiện trạng phát thải khí nhà kính tại quận Ninh Kiều. - Nghiên cứu đã dựa vào kết quả kiểm kê lượng phát thải khí nhà kính năm 2010 của cả nước theo 3 lĩnh vực năng lượng, nông nghiệp và chất thải. - hợp phương pháp tính lượng phát thải khí nhà kính bình quân đầu người theo Hệ thống chỉ tiêu thống kê ngành Tài nguyên và Môi trường (Phần 2.2.3 và 2.2.4). - dữ liệu này được kết hợp với dân số quận Ninh Kiều năm 2010 và 2015 để ước tính lượng khí nhà kính toàn quận năm 2010 và năm 2015 (Bảng 4).. - Bảng 4: Lượng khí nhà kính ước tính tại quận Ninh Kiều năm 2010 và năm 2015. - Đơn vị: tấn CO 2 tương đương Lĩnh vực phát thải / hấp thụ KNK Năm CO 2 CH 4 N 2 O Tổng Lĩnh vực năng lượng . - Tổng phát thải Nhìn chung, phát thải khí nhà kính trong cả ba. - Nguồn phát thải khí nhà kính quận Ninh Kiều chủ yếu từ các hoạt động giao thông vận tải, nâng cấp hạ tầng đô thị và rác thải sinh hoạt của người dân.. - Cụ thể, đối với khí CO 2 là khí nhà kính phát thải cao nhất với tổng lượng phát thải là tấn CO 2 tương đương vào năm 2010 và tăng lên tấn CO 2 tương đương vào năm 2015.. - Về lĩnh vực phát thải, lượng phát thải khí nhà kính tập trung phần lớn vào lĩnh vực năng lượng với lượng phát thải là tấn CO 2 tương đương vào năm 2010 và tấn CO 2 tương đương vào năm 2015. - Thấp nhất là lĩnh vực chất thải với tổng lượng phát thải là 43.574,81 tấn CO 2 tương đương vào năm 2010 và 46.063,11 tấn CO 2 tương đương vào năm 2015.. - 3.4.2 Tổng lượng hấp thụ khí CO 2 của cây xanh tại Ninh Kiều. - Theo kết quả giải đoán từ ảnh, toàn quận Ninh y = 1,04x + 12,68. - Diện tích thống kê (ha). - Diện tích giải đoán (ha). - thụ ) và 126,62 ha cây xanh khác (cây hàng năm, bãi. - Tổng trữ lượng hấp thụ CO 2 bình quân của hệ thống cây xanh này ước đạt tấn CO 2 / năm (Bảng 5).. - Bảng 5: Diện tích cây xanh và lượng hấp thụ khí CO 2 ước tính. - Loại cây xanh Diện tích (ha) Lượng hấp thụ khí CO 2 (tấn CO 2 / năm). - Cây xanh đô thị . - dựa vào cây xanh của toàn quận Ninh Kiều chưa đáp ứng được như cầu hấp thụ khí thải nhà kính, theo đó có khoảng tấn CO 2 chưa được hấp thụ bởi cây xanh toàn quận, chưa kể còn hơn 360,000 tấn khí nhà kính khác (CH 4 , N 2 O).. - Theo số liệu thống kê về phân bố cây xanh đô thị (2015), mật độ cây xanh của quận là 1,17 m 2 /người còn rất thấp so với thành phố loại I trực thuộc Trung ương vì thế khả năng hấp thụ khí phát thải vẫn còn hạn chế. - Hiện nay, mật độ cây xanh của thành phố nói chung đang ở 5 -7 m 2 / người, so với tiêu chuẩn của Bộ Xây dựng thì diện tích cây xanh công cộng của thành phố phải đạt từ 10 – 12 m 2 / người, vì thế mục tiêu cần bổ sung thêm 50 – 60%. - diện tích cây xanh đô thị hiện có.. - Phương pháp tiếp cận phương pháp phân loại hướng đối tượng trên nguồn dữ liệu ảnh Google Earth xây dựng bản đồ hiện trạng quận Ninh Kiều có độ tin cậy cao (K = 0.71), có thể sử dụng làm cơ sở tính toán lượng khí CO 2 hấp thụ cho hệ thống cây xanh đô thị.. - Năm 2015, tổng lượng khí nhà kính phát thải trên 3 lĩnh vực gồm năng lượng, nông nghiệp và chất thải tại quận Ninh Kiều là rất lớn và phần lớn lượng phát thải từ hai lĩnh vực là năng lượng và nông nghiệp. - Lượng phát thải này ước tính chỉ được hấp thụ khoảng 60% từ hệ thống cây xanh đô thị hiện tại của quận, và mật độ cây xanh bình quân hiện tại của quận còn thấp hơn khoảng 50-60% so với quy chuẩn của Bộ Xây dựng.. - TCVN 362:2005, ngày về “Quy hoạch cây xanh sử dụng công cộng trong các đô thị - Tiêu chuẩn thiết kế”, ngày truy cập 09/08/2017. - Quá trình biến động diện tích và dân số đô thị TP. - Vai trò của cây xanh đô thị trong cải thiện môi trường và ứng phó với biến đổi khí hậu. - Ước tính giá trị các thông số phân mảnh ảnh hướng đối tượng phù hợp trên phần mềm eConigtion. - Sử dụng phần mềm eCognition cho phân loại Định hướng đối tượng.