Nghiên cứu đặc điểm lan truyền kim loại nặng từ bãi chôn lấp chất thải rắn hợp vệ sinh tại Kiêu Kỵ, Gia Lâm, Hà Nội tt

26 4 0
Nghiên cứu đặc điểm lan truyền kim loại nặng từ bãi chôn lấp chất thải rắn hợp vệ sinh tại Kiêu Kỵ, Gia Lâm, Hà Nội tt

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Mục tiêu và đối tượng nghiên cứu của luận án - Mục tiêu nghiên cứu: Luận án nghiên cứu về đặc điểm ô nhiễm, nguồn ô nhiễm, xuất phát từ nước rỉ rác của bãi chôn lấp (BCL) chất thải rắn (CTR) hợp vệ sinh nhằm thấy rõ sự ảnh hưởng đến quá trình lan truyền chất ô nhiễm trong môi trường đất bãi chôn lấp. Đánh giá và dự báo được mức độ lan truyền ô nhiễm kim loại nặng (KLN) bằng phương pháp định lượng để xây dựng dữ liệu phục vụ công tác quản lý môi trường liên quan đến bãi chôn lấp. - Đối tượng nghiên cứu: Luận án tiến hành lựa chọn đối tượng nghiên cứu là ô nhiễm kim loại nặng trong môi trường đất bãi chôn lấp chất thải rắn hợp vệ sinh - ô chôn lấp đã đóng tại Kiêu Kỵ, huyện Gia lâm, Hà Nội. Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lan truyền chất ô nhiễm của bãi chôn lấp để đánh giá và dự báo mức độ ảnh hưởng ô nhiễm từ bãi chôn lấp đến môi trường đất xung quanh bãi chôn lấp theo không gian và thời gian. b) Các phương pháp nghiên cứu đã sử dụng Do tính chất của đối tượng nghiên cứu là ô nhiễm phát sinh từ nước rỉ rác tại BCL, luận án đã sử dụng các phương pháp nghiên cứu như nghiên cứu lý thuyết để tìm hiểu những dấu hiệu đặc thù, bản chất, cấu trúc của phương pháp số trong cách tính toán lan truyền ô nhiễm qua đó tiến hành phân tích nội suy khái niệm, xây dựng phương trình toán học mới xác định mức độ lan truyền ô nhiễm với điều kiện biên phức tạp; sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn để tính toán lan truyền chất ô nhiễm. Nghiên cứu đã sử dụng phương pháp phần tử hữa hạn là phương pháp số gần đúng để giải các bài toán được mô tả bởi các phương trình vi phân đạo hàm riêng trên miền xác định có hình dạng và điều kiện biên bất kỳ mà nghiệm chính xác không thể tìm được bằng phương pháp giải tích, bằng phương pháp này có thể tính toán và mô phỏng sự thay đổi nồng độ của kim loại nặng theo thời gian trong không gian một cách định lượng và rõ ràng. c) Kết quả chính và kết luận - Kết quả chính: Luận án đã tổng hợp và đề xuất phương pháp tính toán nước rỉ rác phát sinh phù hợp điều kiện khí hậu khu vực và qui trình vận hành chôn lấp chất thải rắn hợp vệ sinh. Đánh giá và dự báo được mức độ ô nhiễm kim loại nặng trong môi trường đất từ khu vực ô chôn lấp đã đóng của bãi chôn lấp hợp vệ sinh với mô hình mô phỏng 3D. Bằng việc sử dụng các khái niệm về trường vectơ gradient ∇C (x, y, z, t), và các phép toán gradient có liên quan (∇⋅), ⊙, cơ chế khuếch tán - đối lưu của chất gây ô nhiễm trong nước rỉ rác được mô hình hóa một cách cụ thể và ngắn gọn, thấy được bản chất vật lý của quá trình lan truyền một cách trực quan hơn. Biến đổi phương trình lan truyền về dạng thức phương trình vi phân đạo hàm riêng, thuật toán PTHH đã được xây dựng để giải phương trình bằng phương pháp số một cách hiệu quả. Khai thác thuật toán và sử dụng phần mềm MATLAB để tính toán, dự báo được khả năng lan truyền nồng độ chất ô nhiễm theo thời gian và trong không gian lòng đất. - Kết luận: Từ các kết quả nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm luận án rút ra được các kết luận như sau: Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lan truyền chất ô nhiễm trong môi trường bãi chôn lấp chất thải rắn tại Kiêu Kỵ Gia Lâm bao gồm: 1) nguồn gây ô nhiễm KLN từ nước rỉ rác, 2) nồng độ KLN As trong nước rỉ rác và hàm lượng KLN As trong đất bãi chôn lấp đều vượt quá qui định cho phép QCVN 40:2011/BTNMT và QCVN 03:2015/BTNMT, 3) thời gian tích lũy chất ô nhiễm KLN do bãi chôn lấp đã tồn tại hơn 10 năm. Các kim loại nặng khác được phát hiện trong nước rỉ rác là Cr, Pb, Hg, Cd…đều có hàm lượng cao hơn qui chuẩn cho phép do chất thải rắn được chôn lấp không phân loại tại nguồn. Nước rỉ rác là yếu tố gây ô nhiễm môi trường BCL rất nghiêm trọng. Nước rỉ rác được tính toán theo phương pháp đề xuất trong luận án bao gồm các yếu tố ảnh hưởng đến lượng phát sinh từ khi vận hành chôn lấp (lượng mưa, độ bốc hơi, độ ẩm của CTR, thiết bị đầm nén, qui trình vận hành…) đến khi đóng ô và thời gian sau đó (lớp che phủ không trồng cây, có trồng cây, lớp che phủ bị suy thoái…). Các yếu tố này là phù hợp với điều kiện thực tế để tính toán lượng nước rỉ rác khi vận hành BCL tại Việt Nam nói chung và tại BCL Kiêu Kỵ, Gia Lâm nói riêng. Vành đai an toàn đối với nguy cơ ô nhiễm KLN As đã được xác định dựa theo kết quả tính toán của mô hình 1D và 3D. Theo chiều sâu, kết quả mô hình 1D đã khẳng định cụ thể tại các vị trí dễ gây tổn thương tới tầng chứa nước là đáy ô chôn lấp (cách 1,5m đến tầng chứa nước), đáy hồ chứa nước rỉ rác (4,5m), thời gian lan truyền xảy ra rất nhanh nếu không tính đến khả năng hấp phụ đất đá thời gian tương ứng sẽ là 40 ngày và 105 ngày. Vành đai an toàn theo phương x và z tại bất kỳ vị trí nào xung quanh ô chôn lấp tính theo mô hình 3D là 3m và 3,5m sau 8 tháng nếu hàm lượng As ban đầu là không đổi, sau khoảng giá trị này, hàm lượng As tính toán được mới đạt được qui định cho phép của QCVN 03:2015/BTNMT. Kết quả trên 2 mô hình đều thấy kim loại nặng As có xu hướng di chuyển từ lớp đất trên xuống tầng chứa nước sâu hơn, tốc độ lan truyền theo phương z nhanh hơn phương x (mô hình 3D). Các kết quả nghiên cứu đạt được của luận án có thể được sử dụng như một bộ số liệu để làm cơ sở đánh giá và phát triển các giải pháp, chính sách hiệu quả trong việc phân loại, quản lý chất thải rắn nhằm giảm thiểu các tác động tiêu cực từ nguy cơ ô nhiễm kim loại nặng tới môi trường đất và ô nhiễm nước dưới đất tại các khu vực bãi chôn lấp CTR cũng như các trường hợp không kiểm soát chặt chẽ qui trình vận hành các bãi chôn lấp CTR.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG HÀ NỘI Hoàng Ngọc Hà NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM LAN TRUYỀN KIM LOẠI NẶNG TỪ BÃI CHÔN LẤP CHẤT THẢI RẮN HỢP VỆ SINH TẠI KIÊU KỴ, GIA LÂM, HÀ NỘI Chuyên ngành: Công nghệ môi trường - Chất thải rắn Mã số: 9520320-1 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SỸ Hà Nội – Năm 2022 Luận án hoàn thành Trường Đại học Xây dựng Hà Nội Người hướng dẫn khoa học 1: GS.TS Nguyễn Thị Kim Thái Người hướng dẫn khoa học 2: PGS TS Nguyễn Văn Hoàng Phản biện : PGS.TS Nghiêm Vân Khanh Phản biện : PGS.TS Nguyễn Mạnh Khải Phản biện : PGS.TS Nguyễn Thị Ánh Tuyết Luận án bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp Trường Họp Trường Đại học Xây Dựng Hà nội Vào hồi ngày Có thể tìm hiểu luận án - Thư viện Trường Đại học Xây dựng Hà nội - Thư viện Quốc Gia tháng năm MỞ ĐẦU I Lý lựa chọn đề tài Nghiên cứu ảnh hưởng nước rỉ rác từ bãi chôn lấp đến môi trường đất khu vực bãi chôn lấp hợp vệ sinh cịn quan tâm chưa thực Chính vậy, khn khổ nghiên cứu đề tài, tác giả đề cập vấn đề liên quan đến lan truyền chất ô nhiễm từ bãi chôn lấp chất thải hợp vệ sinh, yếu tố ảnh hưởng đến trình lan truyền phát sinh từ hoạt động chôn lấp chất thải rắn sử dụng mơ hình tốn để dự báo mức độ lan truyền chất ô nhiễm từ bãi chôn lấp tới môi trường đất Đề tài tiến hành lựa chọn nghiên cứu đặc điểm lan truyền kim loại nặng từ bãi chôn lấp chất thải rắn Kiêu Kỵ, Gia Lâm, Hà nội cần thiết nhằm nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến trình lan truyền chất ô nhiễm bãi chôn lấp để đánh giá dự báo mức độ ảnh hưởng ô nhiễm từ bãi chôn lấp làm sở cho việc đề xuất giải pháp khắc phục, phịng ngừa nhiễm, đồng thời tạo thành sở liệu cho công tác quản lý chất thải rắn nói riêng quản lý mơi trường nói chung II Mục đích nội dung nghiên cứu Nghiên cứu đánh giá đặc điểm ô nhiễm - nguồn ô nhiễm xuất phát từ nước rỉ rác bãi chôn lấp chất thải rắn hợp vệ sinh nhằm thấy rõ ảnh hưởng đến q trình lan truyền chất nhiễm mơi trường đất bãi chôn lấp Đánh giá dự báo mức độ lan truyền ô nhiễm kim loại nặng phương pháp định lượng để xây dựng liệu phục vụ công tác quản lý môi trường liên quan đến bãi chơn lấp Để đạt mục đích nêu luận án thực nghiên cứu nội dung sau: 1) Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến việc hình thành lượng tính chất nước rỉ rác, khảo sát biến thiên nồng độ chất ô nhiễm nước rỉ rác yếu tố ảnh hưởng đến q trình này; 2) Xây dựng mơ hình tính toán nước rỉ rác phù hợp với đối tượng điều kiện khu vực nghiên cứu; 3) Nghiên cứu lý thuyết lan truyền chất ô nhiễm mô hình tốn học Áp dụng phương pháp số để giải phương trình thiết lập nhằm dự báo nồng độ kim loại nặng nước rỉ rác lan truyền đất bãi chôn lấp; 4) Nghiên cứu nguy ô nhiễm môi trường đất phát sinh từ bãi chôn lấp chất thải rắn hợp vệ sinh đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại nặng môi trường đất bãi chôn lấp III Đối tượng phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu: Ô nhiễm kim loại nặng môi trường đất bãi chôn lấp chất thải rắn hợp vệ sinh - chơn lấp đóng Kiêu Kỵ, Huyện Gia lâm, Hà Nội Phạm vi nghiên cứu: Bãi chôn lấp chất thải rắn hợp vệ sinh IV Cơ sở khoa học Để thực nghiên cứu, đề tài khảo sát đánh giá thực tế bãi chôn lấp Kiêu Kỵ huyện Gia Lâm, thành phố Hà Nội Nghiên cứu ảnh hưởng phát sinh từ bãi chôn lấp đến môi trường đất cách cụ thể bao gồm định lượng trình liên quan, hình thành chất nhiễm nước rỉ rác theo thời gian ảnh hưởng yếu tố mơi trường bãi chơn lấp Trên sở tốn học, phương pháp phần tử hữu hạn đề tài xây dựng mơ hình mơ định lượng thành phần lan truyền chế lan truyền nguy ô nhiễm môi trường đất theo không gian thời gian khu vực nghiên cứu V Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp tổng hợp, kế thừa nghiên cứu lý thuyết - Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm - Phương pháp mơ hình hóa mô phỏng, sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn để tính tốn lan truyền chất nhiễm VI Những đóng góp luận án - Luận án tổng hợp đề xuất phương pháp tính tốn nước rỉ rác phát sinh phù hợp điều kiện khí hậu khu vực qui trình vận hành chơn lấp chất thải rắn hợp vệ sinh - Đánh giá dự báo mức độ ô nhiễm kim loại nặng môi trường đất từ khu vực ô chôn lấp đóng bãi chơn lấp hợp vệ sinh với mơ hình mơ 3D Bằng việc sử dụng khái niệm trường vectơ gradient ∇C (x, y, z, t), phép tốn gradient có liên quan (∇⋅), ⊙ khai thác thuật toán, sử dụng phần mềm MATLAB để tính tốn, dự báo khả lan truyền nồng độ chất ô nhiễm theo thời gian khơng gian lịng đất VII Ý nghĩa khoa học thực tiễn luận án Ý nghĩa khoa học: Luận án đề xuất phương pháp tính nước rỉ rác phát sinh phù hợp với điều kiện Việt Nam, tính tốn chi tiết nước rỉ rác phát sinh thời gian vận hành sau đóng chơn lấp Luận án tính tốn nguy lan truyền nhiễm As mơ hình mơ tốn học 1D 3D Xây dựng mơ phạm vi lan truyền kim loại nặng từ bãi chôn lấp chất thải rắn môi trường đất theo không gian 3D Ý nghĩa thực tiễn: Các kết nghiên cứu luận án nguồn tài liệu tham khảo giúp nhà nghiên cứu, nhà quản lý có định hướng, giải pháp việc quản lý BCL đóng góp phần việc đề xuất phương án thiết kế xây dựng bãi chôn lấp phù hợp với điều kiện thực tế Việt Nam Xác định vành đai an tồn bãi chơn lấp theo thời gian, cung cấp thông tin cần thiết cho việc giảm thiểu lan truyền ô nhiễm xảy phát sinh từ BCL cải tạo phục hồi bãi chôn lấp chất thải rắn Việt Nam Chương TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Các khái niệm liên quan - Khái niệm chất thải rắn Theo Nghị định 38/2015/NĐ-CP ngày 24 tháng năm 2015 Chính phủ quản lý chất thải phế liệu (Điều 3) từ ngữ hiểu sau: Chất thải rắn chất thải thể rắn sệt (còn gọi bùn thải) thải từ sản xuất, kinh doanh, dịch vụ, sinh hoạt hoạt động khác - Khái niệm bãi chôn lấp Theo quy định TCVN 6696 - 2009, bãi chôn lấp chất thải rắn hợp vệ sinh (sau gọi bãi chôn lấp) là: Bãi chơn lấp quy hoạch địa điểm, có kết cấu xây dựng với quy định công để chôn lấp gồm ô để chôn lấp chất thải rắn thông thường phát sinh từ khu dân cư khu công nghiệp - Khái niệm nước rỉ rác từ bãi chôn lấp Theo qui định TCVN 6696-2009, nước rỉ rác từ bãi chôn lấp định nghĩa sau:Tất chất lỏng, kể thành phần lơ lửng chất lỏng đó, thấm qua chảy từ chất thải chôn lấp ô chôn lấp bãi chôn lấp chất thải rắn 1.2 Nguồn gốc kim loại nặng bãi chôn lấp Nguồn gốc kim loại nặng có bãi chơn lấp chủ yếu đồng thời chơn lấp chất thải cơng nghiệp, tro lị đốt rác, chất thải từ khai thác mỏ chất thải gia dụng có chứa thành phần nguy hại pin, sơn, thuốc nhuộm, mực in, …[58] Kim loại nặng tồn chất thải rắn tất giai đoạn vòng đời sản phẩm, sơ đồ trình bày nguồn gốc kim loại nặng chất thải rắn minh họa Hình Hình Nguồn gốc hình thành kim loại nặng chất thải rắn Nguồn: Vitalii Ishchenko, (2019) [111] Ô nhiễm đất kim loại nặng có nguồn gốc từ bãi chơn lấp chất thải vấn đề nghiêm trọng liên quan đến phát triển đô thị công nghiệp Các tầng đất coi nơi lưu giữ cuối kim loại nặng thải môi trường kim loại nặng tồn đất Do xem xét chất nhiễm đất nước rỉ rác vị trí bị nhiễm, hàm lượng chất nhiễm cần phải đo đạc trực tiếp cụ thể, việc xác định tính chất đất cần thiết trước khuyến nghị giải pháp kỹ thuật để khắc phục 1.3 Tính tốn lượng nước rỉ rác phát sinh Tính tốn lượng nước rỉ rác quan trọng cho công tác quản lý vận hành bãi chôn lấp Có nhiều phương pháp tính tốn nhiên tùy theo điều kiện thực tế địa phương mà lựa chọn phương pháp phù hợp Trên thực tế lớp ô chôn lấp không xây dựng đồng thời, mùa năm, thêm vào việc muốn tận dụng vị trí có sẵn cho việc chơn lấp khu vực, thường bỏ phủ hàng ngày lớp đất không tuân theo yêu cầu thiết kế vận hành Bảng 1.Tóm tắt so sánh phương pháp tính tốn nước rỉ rác Phương pháp Phương pháp cân nước Tiêu chí - WBM Nơi phát hành Phổ biến chung Cơ sở tính tốn Phương trình cân nước Yêu cầu số liệu Số liệu địa chất thủy văn (đất, đầu vào thời tiết khí hậu) Yêu cầu số liệu Tháng thời tiết đầu vào Đơn giản Máy móc phương tiện Phương pháp định lượng thủy văn bãi chơn lấp HELP Mỹ Xây dựng mơ hình phần mềm máy tính dựa vào phương trình cân nước - Số liệu địa chất thủy văn - Số liệu thiết kế BCL Ngày Chạy hệ điều hành DOS Phương pháp cân theo chuỗi - SWB Mexico Phương trình cân nước Tính chất vật lý chất thải rắn Tháng Excel thiết bị máy tính liên quan Các loại bãi rác Các loại bãi rác Bãi rác Loại hình bãi giai đoạn vận hành rác áp dụng Dự báo Nhiều thực Ít so với Lượng nước tế WBM tính tốn Xem xét điều kiện thực tế hoạt động chôn lấp CTR Việt Nam cần có phương pháp tính dự báo nước rỉ rác phù hợp với tính chất chất thải rắn chơn lấp, điệu kiện thời tiết khí hậu, thời gian phương thức vận hành…Chính cần nghiên cứu đề xuất phương pháp tính tốn nước rỉ rác phù hợp với hoạt động vận hành bãi chôn lấp Việt Nam 1.4 Sự ảnh hưởng nước rỉ rác đến môi trường đất nước đất Khi nghiên cứu tích luỹ KLN đất mà xem xét hàm lượng tổng số chưa thể đánh giá độ độc chúng trồng chiều hướng biến đổi chúng đất Chúng tồn nhiều dạng khác chủ yếu dạng sau đây: dạng linh động, liên kết với hữu cơ, liên kết với gốc cacbonat, với oxit sắt, với oxit mangan [64] Kim loại nặng lan truyền qua đường hơ hấp, tiêu hóa, tiếp xúc qua da thấm hút bề mặt qua mang cá, màng vi sinh vật, qua rễ Khả độc hại kim loại nặng phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác như: hàm lượng, đường xâm nhập, dạng tồn thời gian gây hại Trong môi trường cần phải xác định mức độ gây hại cá thể loài, hệ sinh thái 1.5 Tổng quan nghiên cứu lan truyền kim loại nặng từ bãi chôn lấp 1.5.1 Các nghiên cứu tính tốn lan truyền kim loại nặng từ bãi chôn lấp đến môi trường đất Sharma Lewis [94] nghiên cứu mô hình tốn học lan truyền nước rỉ rác bao gồm bốc phân tán chất gây ô nhiễm Varank cộng [109] nghiên cứu di chuyển chất gây ô nhiễm nước rỉ bãi rác thông qua lớp lót composite thay Các vấn đề liên quan đến độ dẫn thủy lực bãi chôn lấp loại lớp lót đất sét gây nhiễm khác nhau, nghiên cứu di chuyển nước rỉ rác từ bãi chôn lấp, hút ẩm lớp lót sét địa chất tổng hợp đánh giá Hoor Kerry Rowe [59] Một số nghiên cứu tập trung vào việc xây dựng mô hình di chuyển nước rỉ rác dùng kỹ thuật số để mô vận chuyển chất gây ô nhiễm từ nước rỉ rác vào lớp đất nghiên cứu Abriola 1987 [17], Al-Niami ANS Rushton KR (1997) [24], Bear J (1975) [29], Gao G, cộng (2013) [55] , Mirbagheri S A (2009) [75], Reddy K, cộng (2015) [84] Gần đây, số phương pháp số phát triển để giải phương trình mơ vận chuyển chất ô nhiễm không gian; phương pháp tiếp cận toán học cụ thể khác sử dụng tác giả Lai SH (1971) [71]; Moldrup P (1996) [77] AtaieAshtiani B (1996) [25] Mirbagheri F (2013) [76] sử dụng phương pháp sai phân hữu hạn (FD) thể tích hữu hạn (FV) để tính tốn lan truyền Rất nhiều nghiên cứu giới từ lâu xây dựng mơ hình tốn dự báo lan truyền chất ô nhiễm nước ri rác tác giả Ogata (1970) [79]; Ataie-Ashtiani B (1996) [25]; Thongmoon M (2006) [102]; Mirbagheri SA (2009) [75]; Patil S(2014) [81] nghiên cứu xây dựng mơ hình tốn để tính tốn lan truyền chất ô nhiễm nước rỉ rác đất dừng mơ hình chiều Trong số nghiên cứu cơng bố, phương trình tổng quát đơn giản hóa cách loại bỏ thuật ngữ đối lưu sử dụng kỹ thuật tuyến tính để thu giải pháp phân tích điều kiện lý tưởng phương trình đạo hàm riêng biến đổi biểu diễn hai chiều gần Beidokhti MZ cộng (2019) [30], Buaisha M cộng (2020) [33] Như vậy, từ việc nghiên cứu tài liệu tổng quan từ nước cho thấy việc xây dựng mơ hình tốn để dự báo lan truyền kim loại nặng nước rỉ rác không gian chiều cần thiết có ý nghĩa đánh giá bãi chôn lấp chất thải rắn 1.5.2 Các nghiên cứu Việt Nam Có nghiên cứu nước thành phần kim loại nặng nước rỉ rác ô nhiễm đất nước đất KLN từ nước rỉ rác Việt Nam Hầu hết nghiên cứu nước rỉ rác hướng đến hợp chất hữu cơ, hợp chất nitơ, phốtpho phương pháp xử lý nước rỉ rác tiêu Từ kết nghiên cứu tổng quan giới nước, nhận thấy nước rỉ rác chưa xử lý có chứa nhiều KLN với hàm lượng cao nguồn gây ô nhiễm nước mặt cách trực tiếp rõ rệt Hầu hết nghiên cứu cho kết đất nước đất khu vực bãi chôn lấp chất thải rắn lân cận chưa bị ô nhiễm KLN mức lớn qui chuẩn cho phép đất sản xuất nông nghiệp Tuy nhiên, nghiên cứu cho thấy chất thải rắn nước rỉ rác có vai trị gây nhiễm làm gia tăng hàm lượng KLN đất nước đất dựa phân tích đánh giá theo không gian giá trị hàm lượng KLN môi trường 1.6 Nhận xét chương Các nghiên cứu thực xây dựng phương pháp dự báo tính tốn xác định nhiễm KLN chưa tổng qt cồng kềnh, nhiều nghiên cứu dừng lại mơ hình 1D 2D Phương pháp dự báo lan truyền thường sử dụng mơ hình sẵn có để tính tốn, tốn chi phí chưa phù hợp với điều kiện thực tế Việt Nam Chính cần thực nghiên cứu nguy ô nhiễm KLN BCL chất thải rắn hợp vệ sinh, xây dựng mơ hình tốn học tổng qt, ứng dụng khai thác công cụ tính tốn dự báo nhiễm khơng gian 3D cần thiết có ý nghĩa thực tiễn công tác quản lý CTR Việt Nam Chương LÝ THUYẾT LAN TRUYỀN Ô NHIỄM VÀ PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN NGHIÊN CỨU 2.1 Chất ô nhiễm lan truyền đất Chất ô nhiễm đất tồn nhiều dạng (hay pha) khác tùy theo chất lý hóa chất nhiễm Chất nhiễm hịa tan vào nước đất dịch chuyển qua lỗ xốp đất Theo diện rộng, q trình mơ hình hóa theo dịng chảy hướng dịng chảy nước đất, nhiên xét phương diện hẹp, q trình liên quan trực tiếp đến kích thước hạt độ xốp đất Khi dịch chuyển đất, chất nhiễm (hay nói cách khác dịng chứa chất ô nhiễm) không xuyên qua hạt đất mà qua khoảng trống đất 10 Hình 2.3 Vị trí lấy mẫu đất nước rỉ rác 2.3.2 Phương pháp xác định thành phần tính chất đất Để xác định lan truyền chất ô nhiễm, thực địa thường dùng biện pháp khoan lấy mẫu đất Các lỗ khoan theo chiều sâu từ 0,3m, 0,6m, 0,9m,… 6m Vị trí lấy mẫu hình 2.3, mẫu đất lấy đem phân tích để xác định hàm lượng KLN đất 2.3.3 Lời giải giải tích – phương trình vi phân xác định lan truyền nhiễm Phương trình lan truyền chất nhiễm đất giải thơng qua lời giải giải tích phương pháp số (sai phân hữu hạn phần tử hữu hạn) Phương pháp giải tích thường giải tốn có điều kiện biên điều kiện đầu đơn giản đất coi đồng nhất, đẳng hướng Để đưa lời giải cho phương trình vi phân điều kiện đầu điều kiện biên cần phải định rõ ràng Điều kiện đầu mô tả giá trị khởi điểm số biến toán đặt ra, trường hợp nồng độ chất ô nhiễm Điều kiện biên mô tả quan hệ hay tương tác vùng nghiên cứu khu vực bên 2.3.4 Phương pháp phần tử hữu hạn Phương pháp phần tử hữu hạn phương pháp số gần để giải toán kỹ thuật vật lí tốn học 11 Phương pháp phần tử hữu hạn phương pháp tổng quát hữu hiệu cho lời giải số nhiều lớp tốn kỹ thuật khác Một hệ phương trình tuyến tính tạo từ phương trình phần tử thông qua việc chuyển đổi tọa độ từ nút cục tên miền phụ sang nút tồn cục miền Sự chuyển đổi khơng gian bao gồm điều chỉnh định hướng thích hợp áp dụng liên quan đến hệ tọa độ tham chiếu Quá trình thường thực phần mềm phương pháp phần tử hữu hạn cách sử dụng liệu tọa độ tạo từ tên miền phụ 2.3.5 Phương pháp xây dựng mơ hình mơ lan truyền chất nhiễm khơng gian 3D Để thiết lập phương trình lan truyền, ta xét mơ hình chơn lấp CTR Trong đó, nguồn nước rỉ rác bề mặt nằm ngang Dịng nước rỉ rác chứa chất nhiễm kim loại nặng lan theo chiều dọc chiều ngang mơi trường xung quanh Trong q trình này, nồng độ chất ô nhiễm thay đổi theo hướng theo thời gian Nước rỉ rác Hình 2.4 Trường gradient hàm nồng độ C (x, y, z, t) hệ tọa độ Oxyz 12 Các điều kiện cho mô hình tốn học mơ Mơ hình tốn lan truyền chất ô nhiễm - Yêu cầu kỹ thuật - Phần mềm cơng cụ - Mơ hình hóa & phân tích - Cách tiếp cận trường vector gradient - Các phép tốn vector gradient - Các phương trình vi phân đạo hàm riêng Phát triển thuật toán mơ Triển khai nghiên cứu điển hình & Thực nghiệm - Phương pháp PTHH - Tính tốn số mô Thu thập xử lý số liệu Phân tích thực nghiệm Comparative analysis Hình 1.5 Sơ đồ nghiên cứu xây dựng mơ hình dự báo lan truyền KLN đất Chương KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Bãi chôn lấp Kiêu Kỵ Khu vực nghiên cứu lựa chọn bãi chôn lấp Kiêu Kỵ thuộc huyện Gia Lâm, thành phố Hà nội Đây bãi chôn lấp vận hành theo phương thức hợp vệ sinh, đến thời điểm khảo sát nghiên cứu có chơn lấp đóng 10 năm 3.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến lan truyền chất ô nhiễm từ nước rỉ rác phát sinh từ bãi chôn lấp Xây dựng phương pháp mơ hình hóa tính tốn nước rỉ rác 13 Hình 3.1 Sơ đồ mơ tả dịng nước ô chôn lấp 3.3 Khảo sát hàm lượng kim loại nặng nước rỉ rác Trong số thành phần chất gây ô nhiễm khác nước rỉ rác, kim loại, đặc biệt kim loại nặng, cần ý nhiều tác hại chúng môi trường ảnh hưởng đến q trình xử lý sinh học Có nhiều loại kim loại nặng nước rỉ rác, kim loại không hòa tan chất thải chuyển đổi thành kim loại hịa tan sau hịa tan nước rỉ rác thông qua phản ứng vật lý hóa học 14 Hình 3.2 Nồng độ kim loại nặng nước rỉ rác bãi chôn lấp Kiêu Kỵ 3.4 Khảo sát ô nhiễm kim loại nặng đất bãi chôn lấp Kiêu Kỵ Các mẫu đất phân tích hàm lượng KLN phương pháp phổ khối Plasma (ICP-MS- Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometer) thuộc nhóm phân tích AES, phương pháp có độ xác cao, phân tích kết tới giới hạn ppb hay ppt (tức 1x10-12) 15 Hình 3.3 Sự biến thiên As, Cr, Cu, Pb theo độ sâu lỗ khoan L4 L5 3.5 Đánh giá yếu tố ảnh hưởng tới trình lan truyền kim loại nặng từ bãi chơn lấp - Thời gian ô nhiễm - Lượng nước rỉ rác phát sinh: Các kết tính tốn lượng nước rỉ rác sinh từ ô chôn lấp cho biết nguồn ô nhiễm tồn thời gian dài sau đóng chơn lấp Lượng nước rỉ rác thời điểm tháng cuối năm thứ 21 sinh từ chơn lấp có diện tích 10.084m2 14m3/ngđ Việc tính tốn dự báo lượng nước rỉ rác phát sinh từ chơn lấp đóng khẳng định nguy nhiễm từ nước rỉ rác cịn kéo dài - Nồng độ chất ô nhiễm nước rỉ rác: Nồng độ chất ô nhiễm thu thập vượt quy chuẩn cho phép so sánh với QCVN 25:2009 QCVN 40:2011 Tùy thời điểm lấy mẫu số kim loại nặng Cr, As, Pb, Hg, Fe nước rỉ rác có hàm lượng cao quy chuẩn cho phép so sánh với QCVN 40:2011 - Hàm lượng ô nhiễm đất: Kết khảo sát từ lỗ khoan bãi chôn lấp rác Kiêu Kỵ cho thấy đất bị ô nhiễm kim loại nặng so sánh với QCVN 03: 2015 16 hàm lượng KLN cho phép đất nơng nghiệp Các KLN đất có hàm lượng vượt quy chuẩn cho phép As, Cr, Pb theo độ sâu khoảng cách khoan mẫu so với ô chơn lấp đóng 3.6 Dự báo nồng độ kim loại nặng lan truyền môi trường bãi chôn lấp phương pháp phần tử hữu hạn 3.6.1 Các nguy ô nhiễm môi trường đất phát sinh từ bãi chôn lấp chất thải rắn hợp vệ sinh 3.6.2 Dự báo đánh giá nồng độ kim loại nặng lan truyền mơ hình 1D Ba miền mơ hình mơ lan truyền kim loại nặng lớp đất thấm yếu lựa chọn là: 1) Mặt cắt đất tự nhiên cạnh bãi rác (từ mặt đất đến độ sâu m, tức đến bề mặt tầng chứa nước đất, với chiều dài m); 2) Miền thứ hai mặt cắt đất đáy hồ thu gom chứa nước rỉ rác (từ độ sâu 1,5 m đến bề mặt tầng chứa nước đất, dài 4,5 m); 3) Mặt cắt thứ ba mặt cắt đáy bãi chôn lấp (từ độ sâu 4,5 m đến bề mặt tầng chứa nước đất, dài 1,5 m) Miền mơ hình thứ nhất, thứ hai thứ ba đặt tên miền 1, miền miền Ba miền mơ hình có điều kiện biên khác Hình 3.4 Các miền mơ hình tính tốn lan truyền kim loại nặng Để đảm bảo độ xác kết mơ hình, bước thời gian t bước lưới x phải thoả mãn yêu cầu số Peclet số Courant sau [60]: 17 Peclet: Pe  Vx ,i xi Dx ,i  ; Courant: Cr  Vx ,i t xi (3-9) 1 Chương trình mơ hình phần tử hữu hạn lan truyền chất hoà tan nước đất sử dụng từ kết Đề tài nghiên cứu định hướng ứng dụng Nguyễn Văn Hồng (2018) [7], độ xác kiểm định qua tốn chuẩn Chương trình liên kết với thuật tốn tổng hiệu bình phương bé để xác định thông số Kết lan truyền kim loại nặng với 1D Hàm lượng As nước 0.20 0.18 Hàm lượng (mg/L) 0.16 0.14 Sau 4,5 tháng; R=2 0.12 Sau 4,5 tháng; R=1 0.10 2,5m CTB 2,5m 0.08 0.06 0.04 0.02 0.00 0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 Chiều sâu tính từ mặt đất (m) 5.5 Hình 3.5 Hàm lượng As nước với R=1 R=2 Thảo luận kết lan truyền theo 1D - Sự lan truyền ô nhiễm KLN từ đáy hồ chứa nước rỉ rác đến tầng chứa nước diễn nhanh so với tính lan truyền từ mặt đất tính tốn với hệ số trễ R=1 Vì đáy hồ thu gom chứa nước rỉ rác mặt cắt bão hòa xảy dòng thấm theo phương thẳng đứng Thời gian lan truyền đến tầng chứa nước đạt tới hàm lượng ô nhiễm nước rỉ rác 3,5 tháng - Khi tính đến khả hấp phụ đất đá mơi trường đất, khó xác định cách xác q trình xảy tác động tới khả lan truyền KLN Tính toán với hệ số R trễ =2 để đơn giản hóa điều kiện thực tế hấp phụ hàm số nồng độ KLN nước đất biến thiên theo không gian thời gian Kết dự báo KLN lan truyền miền MH1 đến tầng chứa nước 18 cần thời gian gấp lần tính đến khả hấp phụ với hệ số R trễ Tương tự với miền MH2 miền MH3 tính đến hệ số trễ R thời gian lan truyền chậm gấp lần khơng có hấp phụ Rất khó xác định cách xác q trình xảy khả hấp phụ đất đá môi trường đất tác động tới khả lan truyền KLN Để đơn giản hóa điều kiện thực tế mơ hình tính tốn 1D sử dụng hệ số trễ =2 cho kết dự báo KLN lan truyền miền mặt cắt đất tự nhiên cạnh bãi rác đến tầng chứa nước cần thời gian gấp lần tính đến khả hấp phụ Tương tự với miền mặt cắt đất đáy hồ thu gom chứa nước rỉ rác mặt cắt đáy bãi chơn lấp tính đến hệ số chậm trễ thời gian lan truyền chậm gấp lần hấp phụ 3.6.3 Xây dựng phương trình đánh giá lan truyền kim loại nặng với mơ hình 3D Trong nghiên cứu này, tác giả xây dựng thuật tốn PTHH để giải phương trình lan truyền nhiễm theo biến thời gian t không gian chiều x, y, z với giả thiết độ thấm độ phân tán nồng độ chất ô nhiễm tương tự theo phương ngang x y Để rời rạc hóa phương trình lan truyền nhiễm không gian 3D gồm phần tử hữu hạn, phương pháp sai phân hữu hạn sử dụng cho biến thời gian biến không gian x z Phương pháp gọi phương pháp phần tử hữu hạn với nút lưới phần tử khối cách khoảng cách Δx Δz Trong nghiên cứu này, thuật toán PTHH sau xây dựng cú pháp lập trình Matlab sử dụng để thực thuật tốn đề xuất Thuật tốn PTHH: Tính tốn nồng độ 𝐶 , nút lưới i, j thời gian n Thông số đầu vào: Nồng độ ban đầu 𝐶 ; 𝐷𝑥 = 𝐷𝑦, 𝐷𝑧, 𝑢 = 𝑣, 𝑤; Bước thời gian 𝛥𝑡; Gia số lưới 𝛥𝑥 = 𝛥𝑦, 𝛥𝑧; Giới hạn gia số 𝑛 , 𝑛 , 𝑛 ; Đầu ra: 𝐶 , Kết mô lan truyền kim loại nặng không gian 3D Thực nghiên cứu lan truyền Asen bãi rác Kiêu Kỵ, Gia Lâm bao gồm bước thực sau: 19 (1) Bước 1: Xác định nồng độ Asen khu vực ô chôn lấp đóng BCL Kiêu Kỵ nghiên cứu thực nghiệm phương pháp thống kê (2) Bước 2: Kết bước sử dụng làm giá trị đầu để thực thuật tốn tính tốn nghiên cứu mô phỏng, dự báo lan truyền Asen đất Để dự báo lan truyền kim loại nặng, nghiên cứu này, nồng độ ban đầu As chọn 𝐶 ≈ 30𝑚𝑔/𝑘𝑔, giá trị thống kê thực nghiệm lỗ khoan L5 sát thành ô chôn lấp vị trí khoan 0,3 – 0,6 m so với đất bề mặt Các tham số điều kiện biên lựa chọn sau: 𝐶 , = 0; 𝐶 , = 0; 𝐶 , =𝐶 , với j từ đến Vận tốc thấm theo phương lựa chọn: u=v=w = 0,037 m/ngày = 1,11 m/ tháng Hệ số khuếch tán D= 0,00048 m2/ngày Việc lựa chọn tham số cho mơ hình tính tốn dựa số kết nghiên cứu công bố, Rowe [101] Hình 3.42 kết tính tốn mô thay đổi nồng độ asen theo phương thẳng đứng z (độ sâu) phương nằm ngang x tháng thứ 10 Như thấy chất gây ô nhiễm lan truyền với nồng độ giảm dần theo phương dọc ngang theo thời gian Hình 3.42 Phân bố nồng độ As tháng thứ 10 theo phương X Z 20 Hình 3.43 (a) Sự thay đổi nồng độ asen theo Z t (b) Sự thay đổi nồng độ asen theo X t (ở độ sâu Z = 2,0 m) Thảo luận kết lan truyền theo mơ hình 3D Tại thời điểm áp dụng mơ hình mơ 3D xây dựng để tính tốn hàm lượng lan truyền KLN Thời gian lâu khả nhiễm giảm hàm lượng ban đầu số Hình 3.42 bên trái thể lan truyền hàm lượng ô nhiễm As màu sắc tháng thứ 10 theo độ sâu (z) phương ngang (x) với đơn vị m Hàm lượng chất ô nhiễm KLN thay đổi theo màu sắc tương ứng với giảm dần theo phương Các điểm đường đồng mức có nồng độ chất nhiễm As Vùng nằm phía ngồi đường đồng mức ngồi có nồng độ chất nhiễm khơng đáng kể Từ hình ảnh đường đồng mức trên, tính đến tháng thứ 10, nồng độ As hữu độ sâu khoảng 4m lòng đất; theo phương ngang, As lan truyền xa khoảng 4,5m tính từ tâm lan truyền Các kết thể hình 3.42 cho ta thấy vùng không gian ô nhiễm theo phương x z chia theo mắt lưới ô vuông, ô vuông tương ứng với giá trị hàm lượng cụ thể số theo phương ngang x, hàm lượng giảm dần từ 27,3mg/kg đến 21,65mg/kg tính từ vị trí ban đầu xuất hàm lượng tính tốn nhiễm lan khoảng cách 2,5m Theo phương z hàm lượng As giảm từ 27,3mg/kg đến 16,75mg/kg từ độ sâu 0,5m đến 3m Trong vùng không gian giá trị hàm lượng KLN As dự báo vượt qui chuẩn cho phép QCVN 03:2015 Tuy nhiên thực tế, nguy rò rỉ nước rỉ rác từ bãi chơn lấp đóng vơ lớn, nước rỉ rác chứa KLN nặng bị rị rỉ, bị rửa trôi lan truyền môi trường sau thấm, khuếch tán vào mơi trường đất 21 Sự thay đổi hàm lượng As theo không gian thời gian (các tháng khác nhau) thể hình 3.43a 3.43b Hình 3.43a đồ thị mô tả biến thiên nồng độ As theo độ sâu (z) tương ứng với tháng thứ 2, 4, 6, Hàm lượng tính vị trí 3m tháng thứ vượt qui định cho phép ô nhiễm KLN As đất so sánh với qui chuẩn QCVN 03:2015/BTNMT Điều hoàn toàn phù hợp với kết khảo sát khoan lấy mẫu thực trường tháng 4/2016 để xác định nguy ô nhiễm KLN đất bãi chôn lấp Kiêu Kỵ, Gia Lâm Như vậy, việc sử dụng khái niệm trường vectơ gradient ∇C (x, y, z, t), phép tốn gradient có liên quan (∇⋅), ⊙, chế khuếch tán - đối lưu chất gây ô nhiễm môi trường nước rỉ rác mơ hình hóa cách rõ ràng xúc tích Mơ hình phần thể chất vật lý trình lan truyền cách rõ ràng 3.7 Ý nghĩa mơ hình tính tốn lan truyền KLN từ bãi chơn lấp chất thải rắn Mơ hình 1D - Ứng dụng mơ hình tính tốn 1D có vai trị quan trọng quy hoạch vị trí xây dựng BCL, phương pháp tính tốn cần thiết áp dụng cho BCL đóng để xác định nguy lan truyền nhiễm KLN xảy Mơ hình 3D - Thuật tốn dựa phương pháp phần tử hữu hạn (FEM) xây dựng để giải phương trình số hóa theo thời gian khơng gian 3D, phân tích hiệu biến đổi hàm lượng chất ô nhiễm KLN - Các kết biểu đồ hàm lượng lan truyền theo khơng gian lịng đất dễ hiểu, dễ so sánh thể màu sắc giá trị hàm lượng KLN số, theo ô mắt lưới (chia nhỏ miền liên tục thành miền rời rạc) Vì sử dụng biểu đồ đọc giá trị hàm lượng KLN lan truyền vị trí khơng gian lịng đất 22 KẾT LUẬN Kết luận - Các yếu tố ảnh hưởng đến trình lan truyền chất ô nhiễm môi trường bãi chôn lấp chất thải rắn Kiêu Kỵ Gia Lâm bao gồm: 1) nguồn gây ô nhiễm KLN từ nước rỉ rác, 2) nồng độ KLN As nước rỉ rác hàm lượng KLN As đất bãi chôn lấp vượt qui định cho phép QCVN 40:20111/BTNMT QCVN 03:2015/BTNMT, 3) thời gian tích lũy chất nhiễm KLN bãi chơn lấp tồn 10 năm Ngồi kim loại nặng khác phát nước rỉ rác Cr, Pb, Hg, Cd…đều có hàm lượng cao qui chuẩn cho phép chất thải rắn chôn lấp không phân loại nguồn - Vành đai an tồn nguy nhiễm KLN As xác định dựa theo kết tính tốn mơ hình 1D 3D Theo chiều sâu, kết mơ hình 1D khẳng định cụ thể vị trí dễ gây tổn thương tới tầng chứa nước đáy ô chôn lấp (cách 1,5m đến tầng chứa nước), đáy hồ chứa nước rỉ rác (4,5m), thời gian lan truyền xảy nhanh không tính đến khả hấp phụ đất đá thời gian tương ứng 40 ngày 105 ngày Nếu tính đến khả hấp phụ thời gian lan truyền cần gấp đơi nồng độ nồng độ nước rỉ rác - Vành đai an toàn theo phương x z vị trí xung quanh chơn lấp tính theo mơ hình 3D 3m 3,5m sau tháng hàm lượng As ban đầu không đổi, sau khoảng giá trị này, hàm lượng As tính tốn đạt qui định cho phép QCVN 03:2015/BTNMT Kết mô thay đổi nồng độ kim loại nặng As theo độ sâu (z), phương ngang (x) thời gian tính tháng thể nguy nhiễm tồn diện khu vực môi trường xung quanh bãi chôn lấp khó tránh khỏi; lan truyền Asen nguyên nhân trực tiếp gây ô nhiễm nước đất lớp đất khu vực bãi chôn lấp Kết mơ hình thấy kim loại nặng As có xu hướng di chuyển từ lớp đất xuống tầng chứa nước sâu hơn, tốc độ lan truyền theo phương z nhanh phương x (mơ hình 3D) Kiến nghị Qua trình nghiên cứu tìm hiểu, chúng tơi có số kiến nghị sau: 23 - Phân loại nguồn hành động thiết thực cần phải áp dụng sớm tốt tiến hành xử lý chất thải rắn công nghệ chơn lấp hợp vệ sinh, có ý nghĩa cao việc giảm kim loại nặng đưa vào bãi chôn lấp - Cần thực nghiên cứu chuyên ngành sâu tốn địa chất mơi trường để xây dựng mơ hình lan truyền kim loại nặng với yếu tố ảnh hưởng pha khác môi trường đất - Cần tiếp tục mở rộng nghiên cứu khu vực bãi chôn lấp khác với điều kiện tự nhiên, điều kiện tiếp nhận vận hành bãi chôn lấp khác (BCL đóng Các nghiên cứu hỗ trợ cho việc xây dựng sở khoa học hoàn chỉnh giúp nhà quản lý đưa quy chuẩn, tiêu chuẩn kỹ thuật kiểm sốt chất lượng mơi trường bãi chôn lấp, giảm thiểu ô nhiễm môi trường từ hoạt động chôn lấp DANH MỤC CÁC BÀI BÁO ĐÃ CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN Hồng Ngọc Hà (2018), Ơ nhiễm kim loại nặng từ bãi chôn lấp rác thải đến môi trường đất: Bãi chôn lấp Kiêu Kỵ - Gia Lâm - Hà Nội, Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất Môi trường, Tập 34, Số (2018), trang 86-94 Hoàng Ngọc Hà, Nguyễn Thị Kim Thái, Nguyễn Thu Huyền, Phạm Anh Tú (2018), Đánh giá nguy ô nhiễm bãi chôn lấp số nhiễm nước rỉ rác LPI, Tạp chí tài nguyên môi trường, Số 16 (294), kỳ 2, tháng năm 2018, trang 31-33 Hoàng Ngọc Hà, Nguyễn Thị Kim Thái, Nguyễn Văn Hồng (2020) Mơ hình hóa phương pháp dự báo nước rỉ rác phát sinh từ bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt đô thị Tạp chí Xây dựng, Tháng năm 2020, trang 44-47 Hoang Ngoc Ha, Anh My Chu, Kim Thai Thi Nguyen, and Chi Hieu Le (2021) A novel mathematical modelling for simulating the spread of heavy metals in solid waste landfills Environmental Engineering Research, 27(3) https://doi.org/10.4491/eer.2021.007 Nguyen Van Hoang, R Shakirov, Hoang Ngoc Ha, Trinh Hoai Thu, N Syrbub, and A Khokhlova (2021) Assessment of Soil and Groundwater Heavy Metal Contamination by Finite Element Modelling with Freundlich Isotherm Adsorption Parameters in Waste Landfill Kieu Ky in Hanoi, Vietnam Eurasian Soil Science, 2021, Vol 54, No 12, pp 1876–1887 https://doi.org/10.1134/S1064229321130020 ... Element Modelling with Freundlich Isotherm Adsorption Parameters in Waste Landfill Kieu Ky in Hanoi, Vietnam Eurasian Soil Science, 2021, Vol 54, No 12, pp 1876–1887 https://doi.org/10.1134/S1064229321130020

Ngày đăng: 08/04/2022, 14:15

Hình ảnh liên quan

Hình 1. Nguồn gốc hình thành kim loại nặng trong chất thải rắn - Nghiên cứu đặc điểm lan truyền kim loại nặng từ bãi chôn lấp chất thải rắn hợp vệ sinh tại Kiêu Kỵ, Gia Lâm, Hà Nội tt

Hình 1..

Nguồn gốc hình thành kim loại nặng trong chất thải rắn Xem tại trang 6 của tài liệu.
Bảng 1.Tóm tắt so sánh các phương pháp tính toán nước rỉ rác Phương pháp  - Nghiên cứu đặc điểm lan truyền kim loại nặng từ bãi chôn lấp chất thải rắn hợp vệ sinh tại Kiêu Kỵ, Gia Lâm, Hà Nội tt

Bảng 1..

Tóm tắt so sánh các phương pháp tính toán nước rỉ rác Phương pháp Xem tại trang 7 của tài liệu.
Loại hình bãi rác áp dụng  - Nghiên cứu đặc điểm lan truyền kim loại nặng từ bãi chôn lấp chất thải rắn hợp vệ sinh tại Kiêu Kỵ, Gia Lâm, Hà Nội tt

o.

ại hình bãi rác áp dụng Xem tại trang 8 của tài liệu.
Hình 2.3 Vị trí lấy mẫu đất và nước rỉ rác 2.3.2. Phương pháp xác định thành phần và tính chất của đất   - Nghiên cứu đặc điểm lan truyền kim loại nặng từ bãi chôn lấp chất thải rắn hợp vệ sinh tại Kiêu Kỵ, Gia Lâm, Hà Nội tt

Hình 2.3.

Vị trí lấy mẫu đất và nước rỉ rác 2.3.2. Phương pháp xác định thành phần và tính chất của đất Xem tại trang 12 của tài liệu.
2.3.5. Phương pháp xây dựng mô hình mô phỏng lan truyền chấ tô nhiễm trong không gian 3D  - Nghiên cứu đặc điểm lan truyền kim loại nặng từ bãi chôn lấp chất thải rắn hợp vệ sinh tại Kiêu Kỵ, Gia Lâm, Hà Nội tt

2.3.5..

Phương pháp xây dựng mô hình mô phỏng lan truyền chấ tô nhiễm trong không gian 3D Xem tại trang 13 của tài liệu.
Hình 1.5 Sơ đồ nghiên cứu xây dựng mô hình dự báo lan truyền KLN trong đất - Nghiên cứu đặc điểm lan truyền kim loại nặng từ bãi chôn lấp chất thải rắn hợp vệ sinh tại Kiêu Kỵ, Gia Lâm, Hà Nội tt

Hình 1.5.

Sơ đồ nghiên cứu xây dựng mô hình dự báo lan truyền KLN trong đất Xem tại trang 14 của tài liệu.
Hình 3.1. Sơ đồ mô tả dòng nước trong ô chôn lấp 3.3. Khảo sát hàm lượng kim loại nặng trong nước rỉ rác  - Nghiên cứu đặc điểm lan truyền kim loại nặng từ bãi chôn lấp chất thải rắn hợp vệ sinh tại Kiêu Kỵ, Gia Lâm, Hà Nội tt

Hình 3.1..

Sơ đồ mô tả dòng nước trong ô chôn lấp 3.3. Khảo sát hàm lượng kim loại nặng trong nước rỉ rác Xem tại trang 15 của tài liệu.
Hình 3.2. Nồng độ của kim loại nặng trong nước rỉ rác tại bãi chôn lấp Kiêu Kỵ 3.4. Khảo sát ô nhiễm kim loại nặng trong đất bãi chôn lấp Kiêu Kỵ   - Nghiên cứu đặc điểm lan truyền kim loại nặng từ bãi chôn lấp chất thải rắn hợp vệ sinh tại Kiêu Kỵ, Gia Lâm, Hà Nội tt

Hình 3.2..

Nồng độ của kim loại nặng trong nước rỉ rác tại bãi chôn lấp Kiêu Kỵ 3.4. Khảo sát ô nhiễm kim loại nặng trong đất bãi chôn lấp Kiêu Kỵ Xem tại trang 16 của tài liệu.
Hình 3.3. Sự biến thiên của As, Cr, Cu, Pb theo độ sâu lỗ khoan L4 và L5 3.5. Đánh giá về các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình lan truyền kim loại nặng  từ bãi chôn lấp  - Nghiên cứu đặc điểm lan truyền kim loại nặng từ bãi chôn lấp chất thải rắn hợp vệ sinh tại Kiêu Kỵ, Gia Lâm, Hà Nội tt

Hình 3.3..

Sự biến thiên của As, Cr, Cu, Pb theo độ sâu lỗ khoan L4 và L5 3.5. Đánh giá về các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình lan truyền kim loại nặng từ bãi chôn lấp Xem tại trang 17 của tài liệu.
3.6.2. Dự báo và đánh giá nồng độ kim loại nặng lan truyền bằng mô hình 1D - Nghiên cứu đặc điểm lan truyền kim loại nặng từ bãi chôn lấp chất thải rắn hợp vệ sinh tại Kiêu Kỵ, Gia Lâm, Hà Nội tt

3.6.2..

Dự báo và đánh giá nồng độ kim loại nặng lan truyền bằng mô hình 1D Xem tại trang 18 của tài liệu.
Ba miền mô hình mô phỏng lan truyền các kim loại nặng trong lớp đất thấm yếu được lựa chọn là: 1) Mặt cắt đất tự nhiên cạnh bãi rác (từ mặt đất đến độ sâu 6 m, tức  là đến bề mặt tầng chứa nước dưới đất, với chiều dài 6 m); 2) Miền thứ hai là mặt cắt  đất - Nghiên cứu đặc điểm lan truyền kim loại nặng từ bãi chôn lấp chất thải rắn hợp vệ sinh tại Kiêu Kỵ, Gia Lâm, Hà Nội tt

a.

miền mô hình mô phỏng lan truyền các kim loại nặng trong lớp đất thấm yếu được lựa chọn là: 1) Mặt cắt đất tự nhiên cạnh bãi rác (từ mặt đất đến độ sâu 6 m, tức là đến bề mặt tầng chứa nước dưới đất, với chiều dài 6 m); 2) Miền thứ hai là mặt cắt đất Xem tại trang 18 của tài liệu.
Chương trình mô hình phần tử hữu hạn lan truyền chất hoà tan trong nước dưới đất được sử dụng từ kết quả của Đề tài nghiên cứu cơ bản định hướng ứng dụng của  Nguyễn Văn Hoàng (2018) [7], và độ chính xác đã được kiểm định qua các bài toán  chuẩn - Nghiên cứu đặc điểm lan truyền kim loại nặng từ bãi chôn lấp chất thải rắn hợp vệ sinh tại Kiêu Kỵ, Gia Lâm, Hà Nội tt

h.

ương trình mô hình phần tử hữu hạn lan truyền chất hoà tan trong nước dưới đất được sử dụng từ kết quả của Đề tài nghiên cứu cơ bản định hướng ứng dụng của Nguyễn Văn Hoàng (2018) [7], và độ chính xác đã được kiểm định qua các bài toán chuẩn Xem tại trang 19 của tài liệu.
Hình 3.42 là kết quả tính toán và mô phỏng sự thay đổi nồng độ asen theo phương thẳng đứng z (độ sâu) và phương nằm ngang x ở tháng thứ 10 - Nghiên cứu đặc điểm lan truyền kim loại nặng từ bãi chôn lấp chất thải rắn hợp vệ sinh tại Kiêu Kỵ, Gia Lâm, Hà Nội tt

Hình 3.42.

là kết quả tính toán và mô phỏng sự thay đổi nồng độ asen theo phương thẳng đứng z (độ sâu) và phương nằm ngang x ở tháng thứ 10 Xem tại trang 21 của tài liệu.
Hình 3.43. (a) Sự thay đổi nồng độ asen theo Z và t. (b) Sự thay đổi nồng độ asen theo X và t (ở độ sâu Z = 2,0 m)  - Nghiên cứu đặc điểm lan truyền kim loại nặng từ bãi chôn lấp chất thải rắn hợp vệ sinh tại Kiêu Kỵ, Gia Lâm, Hà Nội tt

Hình 3.43..

(a) Sự thay đổi nồng độ asen theo Z và t. (b) Sự thay đổi nồng độ asen theo X và t (ở độ sâu Z = 2,0 m) Xem tại trang 22 của tài liệu.

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan