Độc học môi trường part 6 ppsx

884 2/3 2/3 Al Al AlCa Ca Ca EC S* EC = 2/3 2/3 Al Al AlFe Fe Fe EC S* EC = 1/3 1/3 Al Al AlK KK EC S* EC = 1/3 1/3 Al Al AlCa Na Na EC S* EC = 2/3 2/3 Al Al AlMg Mg Mg EC S* EC = Theo nhiều kết quả thí nghiệm trên đất phèn trong khu vực kết luận là sự tích tụ của sulphate là sự hấp thụ bề mặt đơn nguyên tử và tuân theo phương trình hấp phụ của Langmuir: () SO SO max SO 4 4 4 C EA*b* 1bC = ++ (20.30) Trong đó: C SO4 : là nồng độ của sulphate trong các khoảng vi mô (micropore space). Đối với hàm lượng chất trong pha dung dòch ta dùng các tham số: m Al , m Ca , m Mg , m Fe , m K , m S04 , m Cl , m Na . Điều kiện trung hòa điện tích trong pha dung dòch cho ta phương trình: m Al + m Ca + m Mg + m Fe + m K = m Na = m S04 + m Cl (20.31) Một điều kiện khác được rút ra từ giả thuyết là sự hiện diện của kaolinite và silica vô đònh hình để tính nồng độ của ion hydrogen trong khoảng trống vi mô: () 1/3 LOG Al pH 2.3 10 * 3.000 =− (20.32) 885 Đặt: 3/1 Al CX = , với C Al là nồng độ của nhôm trong khoảng vi mô. phương trình (20.31) được viết lại như sau: () 32 Ca Na AlCa AlNa SO Cl H Al Al 4 EE X X * S * X * S * C C C 0 20.33 EE ++−−+= Giải phương trình bậc ba này (20.33) ta được trò số của C Al , từ đó tính ra các nồng độ còn lại. Đối với sự cân bằng khối lượng, vì thể tích của vó mô nhỏ hơn thể tích của vi mô, sự cân bằng khối lượng chủ yếu xét cho vùng vi mô chính là tổng số chất hấp phụ hoặc khử hấp phụ và chất hòa tan. b. Điều kiện ban đầu và điều kiện biên: i. Điều kiện ban đầu: Nồng độ các chất trong các lớp tính toán: C(z,t = 0) = C 0 (z) ii. Điều kiện biên: Trong trường hợp có lớp nước mặt ruộng: Biên trên: chất lượng lớp đất mặt C(z = 0,t) = C S (t) Biên dưới: chất lượng nước kênh trao đổi với nước ngầm C(z = L,t) = C c (t) c. Phương pháp tính: Trong mô hình SOCHEM áp dụng phương pháp sai phân hiện để tính nồng độ của các chất ở mỗi lớp, với bước thời gian chia là một ngày và chiều sâu tính toán là 120 cm, chiều dày mỗi lớp là 10 cm. Các số liệu input của mô hình SOCHEM được lấy từ kết quả của mô hình SOILWA. 886 20.3. MÔ HÌNH MÔ PHỎNG ĐẤT PHÈN (SMASS) Cấu trúc của SMASS: mô hình mô phỏng đất phèn Mô hình mô phỏng đất phèn bằng máy tính bao gồm một số mô hình phụ liên kết với nhau, trong đó những tiến trình vật lý và hoá học xảy ra trong đất phèn được mô tả bằng những phương trình toán học. Để giải những phương trình này, phẫu diện đất được chia ra thành những lớp có kích thước khác nhau. Những điều kiện hóa–lý ban đầu trong mỗi lớp phải được khai báo trong phần nhập liệu. Đối với một chu trình mô phỏng hoàn chỉnh, các giá trò điều kiện biên cũng cần được nhập vào . Các điều kiện lý–hóa trong mỗi lớp, cùng với các thông số về lượng nước và dung dòch đất ở biên của hệ thống được tính toán cho từng ngày. Điều kiện biên - Thành phần hoá học của nước tưới và mưa - Thành phần hoá học của nước ngầm - Thành phần hoá học của nước kênh Điều kiện biên - Bốc thoát hơi tiềm tàng - Nước ngầm - Mưa/tưới - Mực nước trong kênh MÔ HÌNH CHUYỂN VẬN NƯỚC (SWAP) Thông lượng nước - Trắc diện ẩm - Trắc diện không MÔ HÌNH CHUYỂN VẬN DUNG DỊCH (TRANSOL) MÔ HÌNH CHUYỂN VẬN OXY VÀ OXY HÓA PYRITE Thông lượng dung dòch - Sản phẩm Fe 2+ - Sản phẩm SO 4 2- - Sản phẩm H + MÔ HÌNH HÓA HỌC (EPIDIM) - Nồng độ dung dòch đất - Nồng độ dung dòch trong nước trao đổi với kênh tiêu Nồng độ dung dòch trong nước trao đổi với nước ngầm - Lượng hấp phụ - Lượng kết tủa - Thế oxy hoá khử Lượng pyrite còn lạiï SMASS 887 Trình tự tính toán những tiến trình vật lý và hóa học diễn ra trong đất phèn và được mô phỏng bởi mô hình SMASS: Trước tiên, mô hình SWAP tính toán lượng nước chuyển vận thẳng đứng và nằm ngang, từ đó thu được thông số lượng nước và trắc diện ẩm của đất. Hàm lượng không khí trong đất sẽ được suy ra dựa theo độ ẩm đất. Từ hàm lượng không khí, mô hình tính toán vận chuyển oxy và oxy hóa pyrite sẽ tính toán hệ số khuếch tán oxy trong các khe rỗng thoáng khí. Lượng oxy tiêu thụ trong đất sẽ được tính toán từ hàm lượng pyrite và hữu cơ có trong đất. Từ đó trắc diện oxy trong đất được tính toán. Tốc độ oxy hóa pyrite ở mỗi độ sâu đất sẽ được xác đònh dựa vào nồng độ oxy tại chỗ. Từ đó lượng H + , SO 4 2– và Fe 3+ sinh ra từ phản ứng oxy hóa pyrite sẽ được tính toán. Lượng pyrite còn lại sau bước tính toán này sẽ được dùng làm giá trò ban đầu cho bước thời gian tiếp theo. Mô hình chuyển vận dung dòch đất sẽ được dùng tiếp theo để tính toán thông lượng dung dòch xảy ra theo phương thẳng đứng và nằm ngang dựa vào thông lượng nước đã được tính toán trong bước 1. Trong mô hình hoá học, những đại lượng được sinh ra hoặc bò tiêu thụ trong những quá trình không cân bằng (chẳng hạn như kết tủa hoặc hòa tan) sẽ được tính toán. Sau đó tổng hàm lượng của các chất hóa học trong dung dòch đất được tính toán cho từng lớp đất khi xét đến quá trình trao đổi giữa các lớp và với biên ngoài (kênh hay nước ngầm). Từ những phản ứng tại chỗ và trao đổi giữa các lớp, có thể tính toán được hàm lượng cân bằng, trong dung dòch đất, thành phần của phức hợp trao đổi cũng như lượng khoáng được sinh ra hay kết tủa trong bước thời gian tính toán. Bước thời gian tính toán được chọn là giờ, trong khi kết quả được xuất ra cho từng ngày. Việc mô phỏng được tiến hành cho một thời kỳ nhiều năm, từ đó có thể dự báo đònh lượng được những ảnh hưởng của các chiến lược cải tạo đất phèn khác nhau (thủy lợi hay hoá học) hay tác động của những giải pháp công trình, kênh mương trên đất phèn. Những thay đổi về môi trường gây ra do việc cải tạo 888 và sử dụng đất phèn cũng có thể là một mục tiêu mô phỏng quan trọng của SMASS. Mô hình SMASS đã được kiểm đònh thông qua những thí nghiệm nghiêm túc nhiều năm trên thực đòa tại Indonesia trong những năm cuối của thập niên 90 thế kỷ XX và đã mở ra những khả năng áp dụng rộng rãi trong thực tế. 20.4. MÔ HÌNH MÔ PHỎNG SỰ LAN TRUYỀN NƯỚC CHUA PHÈN TRONG KÊNH Từ năm 1994, Tô Văn Trường và cộng sự tiến hành nghiên cứu giải quyết bài toán lan truyền nước chua phèn trong kênh và lập mô hình toán mô phỏng sự chuyển dòch của nước chua phèn, trong đó tính cân bằng của jurbanite được phát hiện là chiếm ưu thế. Quá trình trầm tích do lắng đọng, kết tủa và hòa tan cũng được xem xét trong mô hình. Nguồn số liệu từ trạm thí nghiệm đất chua phèn Tân Thành thuộc Đồng Tháp Mười (ĐTM) Việt Nam, được dùng để ứng dụng nghiên cứu điển hình. Ở Đồng bằng sông Cửu Long vấn đề nước sông kênh nhiễm phèn thường xảy ra vào thời kỳ đầu mùa mưa. Vào mùa khô, các chất axit sinh ra trong lòng đất và xì lên mặt đất. Khi gặp những trận mưa đầu mùa, nước chua phèn bò rửa trôi xuống dòng chảy sông kênh. Quá trình sinh, lý và hóa học tác động đến sự vận chuyển chất trong dòng chảy sông kênh và trong đất rất phức tạp. Ở dòng sông, quá trình vật lý gồm sự tải, khuyếch tán theo các phương dọc, ngang dòng chảy và theo chiều thẳng đứng đồng thời có quá trình trầm tích. Các biến đổi hóa học bao gồm sự trao đổi ion, thủy phân, oxy hóa– khử, kết tủa và hấp thụ. Các quá trình này đều trực tiếp hay gián tiếp chòu tác động của chế độ khí tượng thủy văn như mưa, dòng chảy mặt, nhiệt độ, bốc hơi, gió v.v Các mô hình đònh lượng mỗi quá trình rất phức tạp. Cũng có một số mô hình tiếp cận mô phỏng theo phương pháp tất đònh hay ngẫu nhiên. Việc lựa chọn mô hình còn tùy thuộc vào khả năng ứng dụng trong thực tế. Mặc dù còn những khó khăn nêu trên, rất nhiều công trình nghiên cứu phát triển mô hình 889 tất đònh mô phỏng chất lượng nước sông vì các mô hình này không chỉ hữu ích nhằm hiểu biết quá trình tốt hơn mà còn là những công cụ hữu dụng trong việc quản lý nước. Mô hình chất lượng nước, đặc biệt là mô hình xâm nhập mặn, được xây dựng thành công và ứng dụng cho nhiều dự án phát triển tài nguyên nước châu thổ Mekong (Nguyễn Tất Đắc 1987; Huỳnh Ngọc Phiên, 1991). Một số mô hình toán mô phỏng nước ngầm và sự lan truyền chất hòa tan trong nước ngầm dựa trên các thực nghiệm nghiên cứu các tầng đất; chẳng hạn như mô hình SMASS của Bronswijk và Groenenberg ở Hà Lan (1993) và một mô hình của Eriksson (1992). Tuy nhiên, việc mô phỏng chuyển động nước axit trong kênh, đặc biệt sự vận chuyển các chất độc từ đồng ruộng xuống lòng kênh, vẫn là một đề tài mới mẻ. Cơ chế vật lý hình thành nước chua phèn đã được đề cập trong nhiều nghiên cứu (Van Breeman, 1973; Dost & Van Breeman, 1982; Dent, 1986). Về cơ bản trong suốt mùa khô sản phẩm ôxy hóa của pyrite và sự dòch chuyển của các chất trong lòng đất làm tăng lượng axit tầng đất trên. Do sự phát triển nông nghiệp một số kênh mới hoặc đê bao cũng được xây dựng. Vào đầu mùa mưa khi đồng ruộng bò úng ngập các chất axit trên đồng ruộng hoặc từ các con đê mới đắp chảy xuống lòng kênh và lan truyền sang các nơi khác. Các quá trình sinh lý hóa học liên quan đến nước axit và các quá trình tác động khác biến đổi tùy theo tình hình cụ thể. Các đại lượng đặc trưng của nước axit vùng Đồng Tháp Mười, Việt Nam Thông thường giá trò pH của nước được dùng để xác đònh tính chất axit của nước. Có nhiều nghiên cứu về hóa đất và hóa nước chỉ ra rằng trong nước axit tồn tại mối quan hệ pH và một số hóa chất chủ yếu như nhôm (Al), sắt (Fe) và sulphat (SO 4 ) được biểu diễn bằng đònh luật tương tác khối lượng đảm bảo tính cân bằng chất nào đó (ví dụ như jurbanite hay gibbsite). Trên cơ sở phân tích số liệu hóa học đợt đo 1985 – 1987 vùng ĐTM, Nguyễn Thành Tín (1990) kết luận rằng pH và nồng độ Al, SO 4 890 cân bằng với jurbanite, Al(OH)SO 4 . Theo kết qủa phân tích thống kê số liệu thực nghiêm thu thập được ở trại Tân Thành (ĐTM), Huỳnh Ngọc Phiên (1991) cũng đi đến kết luận rằng có một mối tương quan tuyến tính chặt chẽ giữa pH và pAl (OH 3 ) và pH 2 SO 4 . Một mối tương quan tuyến tính giữa pH, Al và SO 4 cũng được Raiswell cùng các đồng nghiệp (1980) và Eriksson (1992) phát hiện. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng các phân tích hồi quy của các mối liên quan bao gồm các sản phẩm hoạt tính ion cũng cần được nghiên cứu sâu hơn. Qua thí nghiệm có thể lấy cân bằng jurbanite để mô phỏng tình trạng chua phèn. ( ) 10 pH pSu pAl d pH log H=++ =− (20.34) trong đó d là hằng số cho trước và nồng độ thực của nhôm, sulphate và ion hydro tại điểm bất kỳ (x,y,z,t) được biểu diễn tương ứng bởi Al, Su và H. Hệ phương trình dòng 3 chiều (3D) Sự bảo toàn khối lượng của nhôm, sulphate và hydro trong hệ 3D cho hệ phương trình (bỏ qua sự khuyếch tán do chuyển động phân tử và nhiễu động trong nước): () ( ) qs i sri i si ii dC qQ QC qC QC P D dt ⎛⎞ =− + + + + − − ⎜⎟ ⎝⎠ (20.35) trong đó C i (i=1,2,3) tương ứng với Al, Su và H; P i (i=1,2,3) tương ứng là lượng Al, Su và H mất đi hay sinh ra do kết tủa hoặc hòa tan từ bùn đáy; D i (i=1,2,3) là lượng Al, Su và H mất do lắng đọng; q là dòng chảy bên (lấy nước hoặc thải nước); Q s là lưu lượng trao đổi giữa kênh với đồng ruộng hay nước ngầm; C i q (i=1,2,3) là nồng độ Al, Su và H trong dòng chảy bên q; C i s (i=1,2,3) là nồng độ Al, Su và H trong dòng chảy bên Q s (chẳng hạn như dòng chảy từ ruộng xuống kênh); và Q r là dòng chảy do mưa. Phương trình vi phân vật chất được biểu diễn dưới dạng: d uvw dt t x y z ⎛⎞ ∂∂∂ ∂ ⎛⎞⎛⎞ ⎛⎞ ⎛⎞ =+ + + ⎜⎟ ⎜⎟⎜⎟ ⎜⎟ ⎜⎟ ∂∂∂ ∂ ⎝⎠⎝⎠ ⎝⎠ ⎝⎠ ⎝⎠ 891 trong đó u,v và w là thành phần lưu tốc theo các phương x,y và z, và dấu hai chấm ( ) diễn tả một hàm bất kỳ như x,y,z hay t. Trong dung dòch nước phương trình cân bằng của jurbanite như sau: Al(OH)SO 4 + H + → Al 3+ + SO 4 2– +H 2 O Vì vậy có thể thiết lập mối tương quan sau: P 1 = P 2 = P và P 3 + P 1 = 0 (20.36) Như Dost và Van Breemen (1982) đã thực hiện, lượng chất mất do lắng đọng giả thiết tỷ lệ bậc nhất với nồng độ C: D i = 0.5LC i (20.37)) trong đó L là hằng số. Khi đó, các phương trình (20.33) và (20.35) có thể viết như sau: 3 12 dC dC dC abc0 dt dt dt ⎛⎞ ⎛⎞⎛⎞ +−= ⎜⎟⎜⎟ ⎜⎟ ⎝⎠⎝⎠ ⎝⎠ (20.38) i ii i dC CP0.5LC dt =−σ +Φ − − (20.39) trong đó: a = C 3 C 2 ; b = C 3 C 1 ; c = C 1 C 2 (20.40) σ = q + Q s + Q r ; Φ i = qC i q + Q s C i s (20.41) Đặt r = a + b + c; α = a/r; β = b/r; τ = c/r (20.42) Sau vài bước biến đổi phương trình có dạng: i ii i dC CF i1,2 dt =−σ + = (20.43) trong đó σ 1 = σ(β + τ) + τL; σ 2 = σ(α + τ) + τL F 1 = βσC 2 – τσC 3 + (τ+β)Φ 1 + τΦ 3 – βΦ 2 F 2 = ασC 1 – τσC 3 + (α+τ)Φ 2 + τΦ 3 – αΦ 1 Tương tự, phương trình (20.38) có thể viết dưới dạng: 892 3 121122 dC caFbFaCbC dt ⎛⎞ =+−σ−σ ⎜⎟ ⎝⎠ (20.44) Trước hết C 1 , C 2 đạt được khi giải phương trình (20.43), sau đó sự phân bố pH được tính theo tương quan cân bằng jurbanite sau: pH = d + pC 1 + pC 2 (20.45) Mặt khác pH = –log C 3 hay C 3 = 10 –pH , nên có thể giải phương trình (20.44) tìm C 3 và được pH. Tuy nhiên, cách này khá phức tạp và tốn thời gian tính toán. Cũng lưu ý rằng d trong phương trình (20.45) là hệ số mô hình được ước tính. Theo nghiên cứu của chúng tôi giá trò d=–2,8 áp dụng cho vùng ĐTM. Bởi hằng số cân bằng là hàm của một số yếu tố khác (ví dụ như muối), nên giá trò d phải được hiệu chỉnh theo số liệu đo. Hệ phương trình cho dòng 1 chiều (1D) Phương trình truyền chất 1D có thể thu được bằng tích phân trực tiếp phương trình 3D trên mặt cắt ngang A theo chiều dòng chảy (Dent, 1986). Vì vậy, phương trình (20.39) có thể viết dưới dạng phương trình vi phân riêng như sau: iii i i CCC C uvw nCm txy z ⎛⎞ ∂∂∂ ∂ ⎛⎞⎛⎞ ⎛⎞ +++ =−+ ⎜⎟ ⎜⎟⎜⎟ ⎜⎟ ∂∂∂ ∂ ⎝⎠⎝⎠ ⎝⎠ ⎝⎠ (20.46) Lưu ý rằng Al, Su và H ứng với i=1, i=2 và i=3, n và m là hàm của C i . Đặt '' ' '' uUu vv ww nnn mmm =+ = = =+ = + (20.47) trong đó ii AA A A 11 1 1 U udA; C C dA; m mdA; n ndA; AA A A ⎛⎞ ⎛⎞ ⎛⎞ ⎛⎞ == = = ⎜⎟ ⎜⎟ ⎜⎟ ⎜⎟ ⎝⎠ ⎝⎠ ⎝⎠ ⎝⎠ ∫∫ ∫ ∫ là lưu tốc tức thời dọc dòng chảy, nồng độ, m và n tương ứng được lấy bình quân mặt cắt. Thế phương trình (20.47) vào phương trình (20.46), và đơn giản hóa về phương trình 1D được: 893 '' i A 1(AC) 1(AUC) 1 ucdA nC m At A x Ax ∂∂ ∂ ++ =−++μ ∂∂∂ ∫ (20.48) trong đó ( ) '' ii A 1 mncdA A μ= − ∫ Thành phần thứ ba bên vế trái của phương trình (20.48) thể hiện sự khuếch tán dọc dòng chảy. Đối với dòng ổn đònh và đều, thành phần tải chất liên quan đến tích u’ và c’ có thể biểu diễn tương tự như khuyếch tán 1D (xem Dent, 1986). Dựa trên cơ sở này, hệ số khuếch tán E được mô tả trong thành phần biến thiên nồng độ theo dòng chảy như sau: '' i i A C ucdA AE x ∂ =− ∂ ∫ (20.49) Dấu trừ (–) chỉ ra sự vận chuyển chất theo chiều nồng độ giảm. Theo khái niệm này, phương trình (20.48) trở thành: ii i ii AC AUC C A EnACmAA txtx ⎛⎞ ∂∂ ∂ ∂ += −++μ ⎜⎟ ⎜⎟ ∂∂∂∂ ⎝⎠ (20.50) Sử dụng phương trình liên tục của hệ Saint–Venant: sr AAU qQ Q tx ∂∂ +=++ ∂∂ và phát triển thành phần khuếch tán, phương trình (20.50) trở thành 2 iii ii i 2 CCC 1EA UEC tAxx x ∂∂∂ ∂ ⎛⎞ +− = −φ+Γ ⎜⎟ ∂∂∂ ⎝⎠ ∂ hoặc () 2 iii ii i 2 CCC U1 E C tx x ∂∂∂ ++∈ = −φ+Γ ∂∂ ∂ (20.51) trong đó ϕ i > 0 và Γ i là các hệ số cho trước; ∈ được coi là hệ số đều chỉnh khi hiệu chỉnh mô hình. Phương trình (19) là dạng tổng quát có thể áp dụng cho các chỉ tiêu Al, Su và H nêu trên. Đối với hydrogen ta có thể áp dụng phương trình (20.51) hoặc phương trình (20.45) dưới dạng [...]... và 6 (pH = 3,52 và 2,53), pH dường như không phụ thuộc vào nồng độ nhôm Bảng 6. 2: Giá trò pH ứng với nhôm và sulphate Ngày tháng Giờ Hố đào pH Al+3 (mg/l) SO4–2 (mg/l) 03/17 19 F1 4,02 20,30 429 03/17 23 F1 4,02 10,07 429 03/18 3 F1 4,01 5,94 4 46 03/19 1 F1 3,53 16, 36 534 03/19 3 F1 3,52 12,02 515 03/19 17 F1 3,53 9, 56 515 03/18 15 F1 3,52 14,19 784 03/20 1 F8 3,53 12, 86 679 03/21 1 F8 3,52 11 ,68 69 3... : –3.416cm Mưa (Precipitation) : 92.490cm Bốc thoát hơi (Evapotranspiration) : 61 .455cm Lượng chảy mặt (Surfrun) : 28.521cm Lượng trao đổi với kênh (Outflow) : –13. 563 cm Dòng vào mực nước ngầm (Bypass at GWL) : 19.494cm –––––––––––––––––––––– Lượng vào : 92.490 + 13. 563 = 1 06. 035 cm Lượng ra : 61 .455 + 28.251 + 19.494 = 109.470 cm Vào – Ra : 1 06. 035 – 109.035 = 3.417 cm Sai số tính toán : 3.4 16 – 3.417... (Storage) 6. 818cm : Mưa (Precipitation) Bốc thoát hơi (Evapotranspiration) 908 : 83.240cm : 71.740cm – Lượng chảy mặt (Surfrun) : 33.932cm Lượng trao đổi với kênh (Outflow) : –20.236cm Dòng vào mực nước ngầm (Bypass at GWL) : 6. 718cm –––––––––––––––––––––– Lượng vào : 83.240 + 22.334 = 105.574 cm Lượng ra : 71.740 + 33.932 + 6. 718 = 112.390 cm Vào – Ra : 105.574 – 112.390 = 6. 8 16 cm Sai số tính toán : 6. 818... ∂2 h ⎞ ∂h = E⎜ 2 ⎟ ⎜ ⎟ ∂t ⎝ ∂x ⎠ (20 .62 ) Lời giải của phương trình (31) cũng là lời giải của phương trình (20 .60 ) trong cùng bước thời gian Phản ứng khối giờ được dùng dưới dạng phương trình (20.53): Al.Su + δ = τ1H (20 .63 ) Sử dụng phương trình (20.57) với i=3 Phương trình (20 .63 ) trở thành 2 Su + ( τ1 − N ) Su − τ1S + δ = 0 (20 .64 ) Nếu δ = 0, phương trình (20 .64 ) là một phương trình đại số bậc hai... kênh Bảng 20.1 Giá trò pH tính toán và thực đo tại một số trạm Trạm H1 H2 H3 H4 S1 S2 S3 S4 pH max Tính toán 3.49 3. 36 3.31 3.32 3.57 3.45 3.323 3. 06 Thực đo 3 .67 3.70 3.39 3.34 3 .62 3.53 3.38 3.08 pH max Tính toán 3.07 3.11 2.97 2.94 3.12 3.03 2.92 2 .63 Thực đo 3.04 3.11 3.04 2.98 3. 06 3.05 3.00 2.87 20.5 MÔ HÌNH MÔ PHỎNG SỰ LAN TRUYỀN NƯỚC CHUA PHÈN TRONG KÊNH VÀ LIÊN KẾT VỚI MÔ HÌNH ĐẤT CHUA PHÈN... ngầm, và Z là cao trình mực nước kênh Nếu H >Z thì dòng chảy từ tầng nước ngầm ra kênh và ngược lại nếu Z >H Như đã nêu trên, phương trình (20 .66 ) và (20 .67 ) có thể phát triển ra phạm vi rộng, trong trường hợp đó, với mỗi chất có nồng độ Ci, phương trình (20 .66 ) có thể viết là c ∂Ci ρ ∂Si ∂C ∂Ci ∂ ⎛ ∂Ci ⎞ ∂ ⎛ ∂Ci ⎞ − RCi + Qi + +U i +V = + T ⎜T ⎟+ ∂t θ ∂t ∂x ∂y ∂x ⎜ ∂x ⎟ ∂y ⎝ ∂y ⎠ ψθ ⎝ ⎠ (20.74) trong... mặt cắt ngang kênh Phương trình (20 .69 ) với các điều kiện biên thích hợp dùng để tính nồng độ nhôm và sulphate theo phương pháp số; phương trình (20 .64 ) dùng để tính pH Số liệu dòng chảy được tính trong phương trình thủy lực Thành phần liên kết Qis sẽ được trình bày chi tiết ở đoạn sau 20.5.4 Chương trình tính trong đất Trong tầng đất, dùng phương trình (20 .66 ) và (20 .67 ) cho mỗi chất ta quan tâm Đối... vì chỉ có duy nhất một hệ số K, cần phải xác đònh bằng thực nghiệm Hơn nữa, số phương trình như (20 .66 ) thêm vào mô hình bằng số chỉ tiêu chất mô phỏng Nếu jurbanite trong nước kênh dùng để mô phỏng thì chỉ cần sulphate, nhôm và hydrogen trong đất phải lập mô hình Dẫn đến phương trình (20 .66 ) và (20 .67 ) thích hợp mô phỏng chuyển tải chất hòa tan trong đất và phương trình được ứng dụng cho phạm vi rộng... pho P) thì cần xác đònh thêm một số hệ số phân tán nữa và một số phương trình như (20. 76) cần thêm vào mô hình 20.5.5 Sơ đồ số Phương pháp số tính dòng chảy và tải chất trong kênh đã được đề cập trong nhiều nghiên cứu Ví dụ, Tô Văn Trường và cộng sự, 19 96 Tính dòng chảy ngầm bằng phương pháp số Phương trình (20 .66 ) được giải bằng phương pháp số tính cao trình mực nước ngầm và dòng chảy tại các điểm... dụng tương quan S = K.C (20 .67 ) trong đó K là hệ số phân bố và C là hệ số góc của đường cong đẳng nhiệt Một số mô hình phức tạp hơn (Rubin 1 968 , và Nielsen cùng cộng sự 19 86) Nhìn chung, các mô hình cố gắng phản ánh quá trình vật lý Tuy nhiên, mô hình càng phức tạp càng cần phải xác đònh nhiều thông số; nên đôi khi làm mô hình mất ý nghóa thực tiễn Dễ thấy rằng phương trình (20 .64 ) khá đơn giản để lập . toán 3.49 3. 36 3.31 3.32 3.57 3.45 3.323 3. 06 Thực đo 3 .67 3.70 3.39 3.34 3 .62 3.53 3.38 3.08 pH max Tính toán 3.07 3.11 2.97 2.94 3.12 3.03 2.92 2 .63 Thực đo 3.04 3.11 3.04 2.98 3. 06 3.05 3.00. Như đã nêu trên, phương trình (20 .66 ) và (20 .67 ) có thể phát triển ra phạm vi rộng, trong trường hợp đó, với mỗi chất có nồng độ C i , phương trình (20 .66 ) có thể viết là c ii i i i i ii CSCC. 1 A l.Su H + δ=τ (20 .63 ) Sử dụng phương trình (20.57) với i=3. Phương trình (20 .63 ) trở thành () 2 11 Su N Su S 0 + τ − −τ +δ= (20 .64 ) Nếu δ = 0, phương trình (20 .64 ) là một phương trình