đồ án mô hình hóa môi trường

CHƯƠNG I: LÝ THUYẾT1.1 Mô hình GAUSS(Mô tả kết quả tính toán khi thay đổi các yếu tố về vận tốc gió, độ khuếch tán, loại ổn định không khí đến nồng độ C trong mô hình GAUSS.)+ Tháng 34 (hướng gió chủ đạo là hướng Nam, vận tốc gió trung bình 2ms) Nồng độ cực đại: 0.000761 (mgm3); x max= 200(m) và độ nâng luồng khói H: 16.91(m). Đồ thị phân bố theo hướng gió: + Tháng 510 (hướng gió chủ đạo là hướng Tây Nam, vận tốc gió trung bình 3ms) Nồng độ cực đại: 0,000753(mgm3); xmax= 216(m) và độ nâng luồng khói H:17,11(m). Đồ thị phân bố theo hướng gió: Hệ số khuếch tán và loại ổn định không khí đến nồng độ C theo mô hình Gauss và Hệ số khuếch tán σy, σz là sai lệch chuẩn của hàm khuếch tán Gauss theo phương ngang và đứng. Hệ số σy, σz phụ thuộc vào khoảng cách tới nguồn thải và tính ổn định của khí quyển. Hệ số này được xác định theo biểu đồ thực nghiệm của Gifford xây dựng năm 1960 Cấp ổn định của khí quyển được phân thành 6 cấp theo Turner như sau: 1 Là nắng mùa hè, mặt trời có góc cao > 〖60〗0 Là nắng mùa hè, trời có mây và trong sang, góc cao mặt trơi là 〖30〗0 〖60〗0 Nắng buổi chiều mùa thu hay ngày mùa hè có mây, mặt trời ở góc cao 〖15〗0 〖35〗0

ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI KHOA MÔI TRƯỜNG - - ĐỒ ÁN MÔ HÌNH HÓA MÔI TRƯỜNG GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: PGS.TS Mai Văn Trịnh LỚP : ĐH3 – QM3 NHÓM THỰC HIỆN : Nhóm Hà Nội, 12/2015 MỤC LỤC 1 DANH SÁCH THÀNH VIÊN TRONG NHÓM Hoàng Thu Trang DH00301729 Trần Thị Hà Phương DH00301737 Trần Tiến DH00301209 2 Nguyễn Thu Thảo DC00200995 Nguyễn Ngọc Hoa DH00301664 CHƯƠNG I: LÝ THUYẾT 1.1 Mô hình GAUSS (Mô tả kết tính toán thay đổi yếu tố vận tốc gió, độ khuếch tán, loại ổn định không khí đến nồng độ C mô hình GAUSS.) + Tháng 3-4 (hướng gió chủ đạo hướng Nam, vận tốc gió trung bình 2m/s) Nồng độ cực đại: 0.000761 (mg/m ); x max= 200(m) độ nâng luồng khói H: 16.91(m) Đồ thị phân bố theo hướng gió: 3 + Tháng 5-10 (hướng gió chủ đaọ hướng Tây Nam, vận tôć gió trung bình 3m/s) Nồng độ cực đại: 0,000753(mg/m ); xmax= 216(m) độ nâng luồng khói H:17,11(m) Đồ thị phân bố theo hướng gió: Hệ số khuếch tán loại ổn định không khí đến nồng độ C theo mô hình Gauss 4  2k σ y =  y  u   x  2 σ z =  2kz x ÷÷ u   ÷ ÷ ÷  Hệ số khuếch tán σy, σz sai lệch chuẩn của hàm khuếch tán Gauss theo phương ngang đứng Hệ số σy, σz phụ thuộc vào khoảng cách tới nguồn thải tính ổn định của khí quyển Hệ số được xác định theo biểu đồ thực nghiệm của Gifford xây dựng năm 1960 Cấp ổn định của khí quyển được phân thành cấp theo Turner sau: 1 σy σz - Là nắng mùa hè, mặt trời có góc cao > - Là nắng mùa hè, trời có mây sang, góc cao mặt trơi - Nắng buổi chiều mùa thu hay ngày mùa hè có mây, mặt trời góc cao - Độ mây được xác định mức mây che phủ bầu trời phụ thuộc vào khoảng cách x, độ rối của khí quyển vận tốc gió Hệ số σy σz , phụ thuộc vào khoảng cách x xuôi theo chiều gió ứng với mức độ ổn định của khí quyển khác A, B, C, D, E F D.O.Martin đưa công thức tính , σy σz sau: σy = ax0.894 σ z = bxc + d Trong x – khoảng cách xuôi theo chiều gió kể từ nguồn, tính km Các hệ số a, b, c, d cho bảng sau: a x ≤ km b c d x >1 km b c d 213 156 104 68 50.5 34 440.8 106.6 61 33.2 22.8 14.35 1.941 1.149 0.911 0.725 0.678 0.740 9.27 3.3 -1.7 -1.3 -0.35 459.7 108.2 61 44.5 55.4 62.6 2.094 1.098 0.911 0.516 0.305 0.180 -9.6 2.0 -13.0 -34.0 -48.6 Cấp ổn định A B C D E F 5 Hình 1.1: Biểu đồ luồng khói khối tức thời liên tục Kết tính so sánh nồng độ chất gây ô nhiễm mặt đất vệt khí thải độ ổn định khí quyển khác : Giả sử: Cho SO2 phát thải với tốc độ 20g/s vào khí quyển từ ống khói có chiều cao hiệu dụng H = 60m Tốc độ gió đỉnh ống khói 3m/s Xác định nồng độ của SO2 trục của vệt khói cách chân ống khói 1km (δy = 30; δz = 20) 1.1.1 Khi thay đổi yếu tố vận tốc gió mô hình GAUSS 6 + Áp dụng công thức Gauss ta có: C (1000,0,0) = 1768 (ug/m3) + Khi thay đổi giá trị của vận tốc gió ta có: Nhận xét: Khi vận tốc gió lớn nồng độ ô nhiễm SO2 giảm dần 1.1.2 Khi thay đổi giá trị của độ khuếch tán Nhận xét: Tại giá trị X nồng độ C khu vực thành thị nông thôn khác Cụ thể, đối với khu vực nông thôn nồng độ chất ô nhiễm bị lan rộng Còn với 7 khu vực thành thị nộng độ hạn hẹp Nguyên nhân vật cản cản lại đường phát tán 1.1.3 Khi thay đổi giá trị loại ổn định không khí đến nồng độ C Nhận xét: Loại ổn định khí quyển khác nồng độ nông thôn thành thị khác Cụ thể, nồng độ khu vực nông thôn lớn Trên kết tính toán (mô phỏng) thay đổi yếu tố vận tốc gió, độ khuếch tán, loaị ổn định không khí đến nồng độ C mô hình GAUSS, cho thấy bức tranh chất lượng môi trường của khu vực với đầy đủ sắc thái, đầy đủ khía cạnh, xu hướng môi trường khu vực tăng hay giảm rất xác, rõ ràng,… 1.2 Xác định chất lượng môi trường nước đoạn sông 1.2.1 Xác định nội dung, nhiệm vụ cần thực hiện: 8 • địa điểm/trạm vị, thông số cần đo đạc, loại mẫu cần lấy, thời gian thực • Xác định yêu cầu nhân lực tham gia (số lượng, lĩnh vực chuyên môn) • Yêu cầu trang thiết bị • Lập kế hoạch lấy mẫu • Phương pháp lấy mẫu phân tích • Kinh phí cho chương trình • Các vấn đề đảm bảo an toàn người, thiết bị cho hoạt động bao gồm: - Các biện pháp, phương tiện bảo đảm an toàn (người thiết bị); - Phương án cứu hộ; - Liệt kê những vùng nước xoáy, bãi cát ngầm vùng quan trắc để tàu thuyền ne tránh; - Những yếu tố thời tiết bất thường có thể xẩy thời gian lấy mẫu 1.2.2 Quy trình xác định chất lượng môi trường nước của đoạn sông X: XÁC ĐỊNH CLN ĐOẠN SÔNG Thu thập thông tin Đánh giá xu hướng, chọn lựa phương pháp Thiết kế mạng lưới Lấy mẫu Sử dụng thông tin Báo cáo Phân tích số liệu Xử lý số liệu Bước 1: Thu thập thông tin đoạnPhân sôngtích X mẫu Xác định chi tiết đặc điểm, điều kiện tự nhiên của đoạn sông X - Đặc điểm điều kiện tự nhiên: + Vị trí địa lý + Đặc điểm địa hình + Đặc điểm khí tượng, khí hậu (khí hậu, nhiệt độ,lượng mưa, tình hình khô hạn, …), hệ sinh thái sông X - Đặc điểm thủy văn + Mạng lưới sông + Dòng chảy năm 9 + Tình hình dân sinh, kinh tế, xã hội, khai thác sử dụng nước từ sông + Ảnh hưởng của hoạt động xung quanh đến chất lượng dòng sông X Bước 2: Nhận xét , đánh giá CLN đoạn sông X năm gần - Xu hướng biến đổi chất lượng nước đoạn sông X giai đoạn … đến… Bước 3: Xây dựng kế hoạch Đánh giá chất lượng môi trường nước đoạn sông X 3.1 Lên kế hoạch chi tiết bước đánh giá, từ lựa chọn phương pháp phù hợp 3.2 Thiết kế, xây dựng mạng lưới lấy mẫu - Thiết kế mạng lưới sự lựa chọn địa điểm lẫy mẫu, lựa chọn tần suất lấy mẫu, thời gian lấy mẫu loại mẫu cần phải lấy Đảm bảo chất lượng/kiểm soát chất lượng thiết kế mạng lưới lập kế hoạch lấy mẫu đáp ứng được yêu cầu mục tiêu đề - - Bố trí cán theo kế hoạch; - - Diện lấy mẫu, địa điểm lấy mẫu; - - Tần suất thời gian; - - Các dạng lấy mẫu - - Đảm bảo tính khả thi an toàn; 3.3 Phương pháp tính - Tổng quan phương pháp tính toán ô nhiễm để xác định chất lượng nước : Sử dụng mô hình - Cơ sở lý thuyết phương pháp tính được chọn lựa phù hợp nhất Bước : Thực : Lấy mẫu Lựa chọn vùng/điểm lấy mẫu, lựa chọn tần suất,thời gian lấy mẫu dạng lấy mẫu cho loại nước được trình bày chi tiết tiêu chuẩn TCVN 5994-1995 (Hướng dẫn lấy nước hồ ao nhân tạo), TCVN 5996-1995 (Hướng dẫn lấy mẫu nước sông suối), TCVN 5998-1995 (Hướng dẫn lấy mẫu nước thải), TCVN 6000-1995 (Hướng dẫn lấy mẫu nước ngầm), ISO 5667-13:1993 (Hướng dẫn lấy mẫu nước, nước thải bùn) nên nghiên cứu trước lập kế hoạch để thiết kế mạng lưới bảo đảm tính khoa học, phản ánh được mục tiêu chất lượng, đáp ứng nhu cầu thông tin công tác quản lý môi trường Bước : Phân tích mẫu Người thực phải sử dụng những tiêu chuẩn/phương pháp phù hợp với tài liệu sẵn có phải đáp ứng mục tiêu chất lượng theo vấn đề sau: • Thông số phân tích, 10 10 • Yêu cầu giới hạn phát hiện, • Độ xác của phương pháp (độ xác, độ chuẩn xác), • Yêu cầu khả năng so sánh số liệu, • Sụ phù hợp của phương pháp với điều kiện đồ án đề Bước : Xử lý, phân tích số liệu - Kiểm tra số liệu: kiểm tra tổng hợp tính hợp lý của số liệu phân tích môi trường Việc kiểm tra dựa hồ sơ của mẫu (biên bản, nhật ký lấy mẫu trường, biên giao nhận mẫu, biên kết đo, phân tích trường, biểu ghi kết phân tích phòng thí nghiệm,…) số liệu của mẫu QC (mẫu trắng, mẫu lặp, mẫu chuẩn, …); - Xử lý thống kê: Căn cứ theo lượng mẫu nội dung của báo cáo, việc xử lý thống kê có thể sử dụng phương pháp phần mềm khác phải có thống kê miêu tả tối thiểu (giá trị nhỏ nhất, giá trị lớn nhất, giá trị trung bình, số giá trị vượt chuẩn ); - Bình luận số liệu: việc bình luận số liệu phải được thực sở kết quả, phân tích xử lý, kiểm tra tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật có liên quan Bước 7: Kết luận báo cáo 1.2.3 Đánh giá chất lượng môi trường nước của sông Đồng Nai I, Tông quan chung về lưu vực sông Sài Gòn - Đồng Nai Hệ thống sông Sài Gòn - Đồng Nai có vai trò quan trọng chiến lược phát triển kinh tế- xã hội của 12 tỉnh, thành mà chảy qua Đặc biệt hệ thống sông có địa phương Bình Dương, Thành phố Hồ Chí Minh (TP HCM), Đồng Nai, Bà Rịa - Vũng Tàu hạt nhân của vùng kinh tế trọng điểm phía Nam Đây đầu tàu kinh tế, chiếm 54% giá trị sản xuất công nghiệp 60% kim ngạch xuất khẩu của nước Điều nói lên tầm vóc vị trí của tỉnh thuộc lưu vực sông Sài Gòn - Đồng Nai chiến lược phát triển kinh tế đất nước Tuy nhiên, sự phát triển kinh tế nhanh chóng, sự nở rộ của nhiều đô thị nhiều vấn đề khác keo theo nhiều vấn đề làm ảnh hưởng đến môi trường, đáng ngại nhất sự ô nhiễm lưu vực sông Sài Gòn - Đồng Nai, mà giai đoạn báo động 11 11 12 12 Gây ô nhiễm môi trường lưu vực sông Sài Gòn- Đồng Nai nhiều nguyên nhân, trước hết phải nói nước thải từ khu công nghiệp chưa qua xử lý xả thẳng sông mang theo nhiều hóa chất độc hại từ ngành công nghiệp dệt nhuộm, sản xuất giấy, chế biến thủy hải sản, sản xuất phân bón Qua điều tra của ngành chức năng có 16/47 khu công nghiệp, khu chế xuất có hệ thống nước thải tập trung, lại hầu hết nước thải chưa qua xử lý mà trực tiếp thải sông làm cho nguồn nước ngày ô nhiễm nặng Như sự phát triển kinh tế của khu vực sẽ keo theo sự gia tăng ô nhiễm của sông, mức độ đóng góp của loại nguồn thải gây ô nhiễm tương lai diễn biến ô nhiễm hệ thống sông Sài Gòn Đồng Nai sẽ nào? Trong trường hợp nước thải chưa được xử lý được xử lý, chất lượng nước sông sẽ biến đổi sao? Vậy cần phải tính toán dự báo đưa được bức tranh ô nhiễm nước sông Sài Gòn Đồng Nai những năm tới để có biện pháp kịp thời hạn chế, khắc phục Việc tính toán mô sự ô nhiễm nước sông rất phức tạp, bao gồm rất nhiều trình sinh hóa phức tạp đòi hỏi phải có công cụ toán học đủ mạnh trợ giúp mới có thể giải được yêu cầu đặt của toán II Ph n g pháp tính toán c s d li u Gần việc ứng dụng mô hình để mô chất lượng nước (CLN) trở nên phổ biến nhiều quốc gia giới Các mô hình CLN được xem những công cụ hỗ trợ đắc lực cho công tác quản lý CLN, giúp đánh giá dự báo sự biến đổi CLN tương lai Trong số mô hình CLN được áp dụng, Qual2K 13 13 mô hình CLN sông tổng hợp, đơn giản miễn phí được áp dụng phổ biến nhiều nơi giới Mô hình Qual2K được áp dụng mô DO của sông Blackstone (Mỹ); đánh giá CLN chảy qua đập Gavins Point sông Missouri (Mỹ); Bên cạnh đó, có rất nhiều mô hình khác được sử dụng thông dụng việc mô phỏng, tính toán chế độ thủy văn, thủy lực chất lượng nước của dòng sông : MIKE 11,mô hình chất lượng nước đơn giản (BOD/ DO đơn giản), + Mô hình QUAL2K (Q2K) Brown Barnwell xây dựng vào năm 1987 dựa mô hình gốc QUAL2E (Q2E) Phiên mới nhất của Qual2K (tháng 3/2006) phần mềm Q2K Fortran 2.04 được phát triển Steve Chapra Greg Pelletier Đại học Tuft Trung tâm Mô hình CLN của Cục Bảo vệ Môi trường Mỹ Mô hình chạy MS Excel với giao diện ñơn giản, dễ sử dụng, tốc độ tính toán nhanh Qual2K mô được 15 thông số bao gồm: độ dẫn điện, chất rắn vô lơ lửng, oxy hòa tan (DO), CBOD phân hủy chậm, CBOD phân hủy nhanh (BOD5), nitơ hữu cơ, nitơ amoni (NH4-N), nitơ nitrat (NO3-N), phospho hữu cơ, phospho vô cơ, Với thành phần lien quan đến CLN, phương trình lan truyền chất có dạng sau: (I) (II) Trong đó: M: khối lượng chất X: Khoảng cách : diện tích mặt cắt ngang U: vận tốc trung bình dòng chảy t: Thời gian C: nồng độ chất : hệ số phân tán 14 (III) (IV) (V) (I) : thay đổi khối lượng theo thời gian (II) : sự khuếch tán (III) : sự chuyển tải (IV) : thành phần (nồng độ) thay đổi theo thời gian (V) : nguồn từ bên sự lắng đọng chất 14 Hình 1.2: Phân đoạn hệ thống sông có nhánh nhánh của Qual2K Bước của chương trình tính QUal2k chia hệ thống sông thành đoạn sông Mỗi đoạn sông lại được chia thành phần tử tính toán như: phần tử thượng nguồn, phần tử chuẩn, phần tử cận nối tiếp, phần tử nối tiếp, phần tử cối cùng, phần tử nước vào, phần tử nước ra, Trong đoạn sông sẽ chứa đựng dữ liệu liên quan đến mô hình như: thủy lực, số tốc độ phản ứng,… Các công thức, phương trình, mô hình được sử dụng để tính toán mô hình QUal2K như: phương trình cân lưu lượng, phương trình Manning, thời gian di chuyển, mô hình nhiệt độ, mô hình thành phần )Thực vật phù du, CBOD dễ phân hủy – BOD5, Các hợp chất nito, hợp chất photpho, oxy hòa tan) Sau nhập số liệu Worksheet, bao gồm dữ liệu đầu vào (CKN, lưu lượng nước, hệ số nhám, nhiệt độ, nguồn thải, thủy lực,…) Qual2k sẽ tính toán của MS Excel cho kết tính toán, mô Worksheet dưới dạng biểu đồ dữ liệu Qual2k mô hình chiều điều kiện dòng chảy tải lượng nguồn thải Kết tính toán thông số CLN mô hình được thể dưới dạng đồ thị theo dọc chiều dài dòng chạy Mô hình Qual2k số hạn chế mô chiều áp dụng cho sông không rộng,không tính toán được ảh hưởng thủy triều + Mô hình chất lượng nước đơn giản (BOD/DO đơn giản) loại mô hình liên quan đến nồng độ õy sông suối; Mô hình chất lượng nước xem xet mối quan hệ BOD/DO hệ thống sông được phát triểu Streeter Phelps năm 1025 Phương trình Streeter Phelps 15 15 = nồng độ xoy bão hòa nồng độ oxy thời điểm t nộng độ chất hữu được đo BOD, thời điểm t hệ số vận tốc phân hủy chất hữu hay hang số tốc độ tiêu thu oxy qua trình phân hủy chất hữu ( số tốc độ hòa tan õy qua mặt thoáng (( gọi ngắn gọn bên sống thấm khí) + Mô hình MIKE 11: phần mềm kỹ thuật chuyên dụng Viện Thuỷ lực Đan Mạch (DHI) xây dựng phát triển khoảng 20 năm trở lại đây, được ứng dụng để mô chế độ thủy lực, chất lượng nước vận chuyển bùn cát vùng cửa sông, sông, hệ thống tưới, kênh dẫn hệ thống dẫn nước khác MIKE 11 bao gồm nhiều mô đun có khả năng nhiệm vụ khác như: mô đun mưa dòng chảy (RR), mô đun thuỷ động lực (HD), mô đun tải - khuếch tán (AD), mô đun sinh thái (Ecolab) số mô đun khác Trong đó, mô đun thuỷ lực (HD) được coi phần trung tâm của mô hình, nhiên tuỳ theo mục đích tính toán mà kết hợp sử dụng với mô đun khác cách hợp lý khoa học Trong nghiên cứu này, sử dụng mô đun HD, AD Ecolab Để giải vấn đề chất lượng nước có liên quan đến những phản ứng sinh hóa, mô hình MIKE 11 sử dụng đồng thời hai mô đun mô đun tải - khuếch tán (AD) mô đun sinh thái (Ecolab) tính toán a Mô đun truyền tải khuếch tán Mô đun truyền tải khuếch tán được dùng để mô vận chuyển chiều của chất huyền phù hoà tan (phân huỷ) lòng dẫn hở dựa phương trình để trữ tích luỹ với giả thiết chất được hoà tan trộn lẫn Quá trình được biểu diễn qua phương trình sau: Trong đó, hệ số phân huỷ sinh học K được dùng tượng hay trình xem xet có liên quan đến phản ứng sinh hoá Phương trình () thể hai chế truyền tải, truyền tải đối lưu tác dụng của dòng chảy truyền tải khuếch tán Gradien nồng độ gây Phương trình cũng được giải theo phương pháp số với sơ đồ sai phân ẩn trung tâm b Mô đun sinh thái (Ecolab) Mô đun sinh thái mô hình MIKE 11 giải khía cạnh chất lượng nước sông những vùng bị ảnh hưởng hoạt động dân sinh kinh tế.v.v Mô đun phải được kèm với mô đun tải - khuếch tán, điều có nghĩa mô đun chất lượng nước giải trình biến đổi sinh học của hợp chất sông mô đun 16 16 tải - khuếch tán được dùng để mô trình truyền tải khuếch tán của hợp chất Vì mô hình MIKE11 được áp dụng tương đối phổ biến, lựa chọn mô hình đề đáp ứng yêu cầu toán Việc toán tính toán dự báo chất lượng nước sông theo bốn kịch nước thải chưa được xử lý được xử lý với mức độ khác theo xu phát triển kinh tế xã hội tới năm 2020 III Lấy mẫu Phạm vi nghiên cứu của khu vực gồm đoạn sông Đồng Nai có biên trạm Hòa An (biên lưu lượng), sông Sài Gòn có biên trạm Bình Phước (biên lưu lượng), sông Nhà Bè có biên dưới lấy trạm Vàm Sát (biên mực nước), sông Lòng Tàu có biên dưới lấy trạm Tam Thôn Hiệp (biên mực nước) Các số liệu hiệu chỉnh giá trị mực nước sông Đồng Nai lấy trạm Cát Lái, sông Sài Gòn lấy trạm Phú An, sông Nhà Bè lấy trạm Nhà Bè Các số liệu mặt cắt, điều kiện ban đầu được cho mặt cắt cách nội suy từ trạm Các số liệu nguồn thải của khu công nghiệp khu chế xuất được lấy từ thông tin tình hình đầu tư phát triển KCN, KCX lưu vực hệ thống sông Sài Gòn - Đồng Nai theo “Báo cáo tóm tắt Nhiệm Vụ điều tra, thống kê lập danh sách nguồn thải gây ô nhiễm đối với lưu vực sông Sài Gòn - Đồng Nai” - PGS.TS Huỳnh Thị Minh Hằng: 17 17 Dự báo các nguồn ô nhiễm đổ vào lưu vực sông Sài Gòn - Đồng Nai đến năm 2020 Tới năm 2020, nguồn thải Với giả thiết đến năm 2020 toàn diện tích khu công nghiệp, khu chế xuất quy hoạch được lấp đầy, theo số tài liệu thống kê sở sản xuất bên KCN, KCX dựa vào tốc độ phát triển đô thị gia tăng dân số ta ước tính được lưu lượng nước thải tải lượng BOD đến năm 2020 sau: 18 18 Nghiên cứu ứng dụng mô hình tính toán thủy văn - chất lượng nước MIKE (DHI, Đan Mạch) để tính toán dự báo nguy mức độ ô nhiễm môi trường lưu vực sông Sài Gòn - Đồng Nai cho kịch bản: (i) Kịch bản 1: lượng nước thải lưu vực tăng theo số liệu quy hoạch, nhưng không được xử lý; (ii) (ii) Kịch bản 2: lượng nước thải lưu vực tăng theo số liệu quy hoạch, nhưng đã xử lý được 30%; (iii) (iii) Kịch bản 3: lượng nước thải lưu vực tăng theo số liệu quy hoạch, nhưng đã xử ý được 40%; (iv) (iv)Kịch bản 4: lượng nước thải công nghiệp lưu vực tăng theo số liệu quy hoạch, nhưng đã xử lý được đặt tiêu chuẩn loại B của nước thải công nghiệp; Các thông số chất lượng nước của lưu vực sông được lựa chọn để tính toán gồm DO, BOD, tổng Nitơ, tổng Phốt Coliform Trên sở hiệu chỉnh theo số liệu thực đo năm 2015 kết dự báo đến năm 2020 được minh họa thông số BOD Coliform hai trạm Phú An Nhà Bè nơi ô nhiễm nặng sông Sài Gòn sông Nhà Bè IV) K t qu x l ý s li u - Nồng độ BOD: 19 19 Nh n xét: Qua kịch cho thấy nồng độ BOD nước sông Sài Gòn năm 2020 chưa được xử lý cao năm 2015 được xử lý tốt theo kịch nồng độ BOD giảm đáng kể nằm mức độ của năm 2005 Từ nói lên phần nước thải tương lai của nguồn thải được xủa lý tốt, tương lai, tượng ô nhiễm sẽ dừng lại mức độ của năm 2015 Nếu không được xử lý tốt mức độ ô nhiễm sẽ tiếp tục tăng lên Nồng độ BOD tại trạm Nhà Bè: Các kết thực đo năm 2015 tính toán năm 2010 cho thấy số BOD của nước sông Nhà Bè mức độ cao vượt tiêu chuẩn B - Nồng độ Coliform 20 20 Tại đoạn sông qua trạm Phú An sông Sài Gòn lượng Colifom cũng mức xấp xỉ vượt xa rất nhiều lần so với tiêu chuẩn B Các kết tính toán từ mô hình cho thấy sự ô nhiễm vi sinh sông Sài Gòn đoạn từ cầu Bình Triệu tới đoạn nhập lưu sông Sài Gòn mức độ rất cao Nồng độ Coliform sông Nhà Bè trạm Nhà Bè mức cao có lúc vượt rất xa tiêu chuần B hàng chục lần Điều cho thấy tình hình ô nhiễm sông mức độ báo động mạnh Các kết tính toán cho thấy vai trò của trình sinh hóa tự làm nước sông đoạn sông so với lượng vi sinh từ guồn thải đổ vào rất nhỏ Các trình truyền tải khuếch tán sông chủ yếu 21 21 V) Kết luận báo cáo Kết nghiên cứu cho thấy mô hình MIKE 11 có thể áp dụng hiệu để mô tính toán dự báo kịch của môi trường nước cho sông Sài Gòn Đồng Nai Với tính xác, mềm dẻo hiệu quả, việc ứng dụng mô hình MIKE 11 cho toán mô dự báo lan truyền ô nhiễm cần được tiếp tục phát triển ứng dụng cho lưu vực sông khác của Việt Nam Riêng đối với sông Sài Gòn Đồng Nai, nghiên cứu cho thấy mức độ gây ô nhiễm từ nguồn thải của khu công nghiệp khu chế xuất có ảnh hưởng đáng kể tới chất lượng nước sông Các nguồn thải khác (dạng không thống kê đủ) nước thải sinh hoạt, nước thải hoạt động kinh doanh dịch vụ đóng vai trò đáng kể tới sự ảnh hưởng của chất lượng nước sông (Với bốn kịch tính toán, tương lai, vấn đề sử dụng diện tích quy hoạch có tác động tới chất lượng nước sông, vấn đề xử lí nước thải công nghiệp (70%) ô nhiễm nước sông sẽ có giảm chút giữ nguyên mức độ của năm 2015) Để giảm ô nhiễm nước sông, việc xử lý toàn nước thải trước đổ vào sông rất cần thiết 1.3 Xác định chất lượng không khí vùng có hoạt động công nghiệp diễn 1.3.1) Quá trình thực hiện xác định chất lượng không khí của một vùng A có hoạt động công nghiệp diễn ra: Bước 1: Thu thập thông tin chất lượng không khí vùng A 22 22 [...]... dòng sông : MIKE 11 ,mô hình chất lượng nước đơn giản (BOD/ DO đơn giản), + Mô hình QUAL2K (Q2K) do Brown và Barnwell xây dựng vào năm 1987 dựa trên mô hình gốc là QUAL2E (Q2E) Phiên bản mới nhất của Qual2K (tháng 3/2006) là phần mềm Q2K Fortran 2.04 được phát triển bởi Steve Chapra và Greg Pelletier ở Đại học Tuft và Trung tâm Mô hình CLN của Cục Bảo vệ Môi trường Mỹ Mô hình này chạy trên... Qual2k là mô hình một chiều và điều kiện dòng chảy đều và tải lượng nguồn thải đều Kết quả tính toán các thông số CLN trong mô hình được thể hiện dưới dạng đồ thị theo dọc chiều dài dòng chạy Mô hình Qual2k còn 1 số hạn chế như chỉ mô phỏng một chiều và chỉ áp dụng cho sông không quá rộng,không tính toán được ảh hưởng thủy triều + Mô hình chất lượng nước đơn giản (BOD/DO đơn giản) là loại mô hình. .. HD, AD và Ecolab Để giải quyết vấn đề chất lượng nước có liên quan đến những phản ứng sinh hóa, mô hình MIKE 11 sử dụng đồng thời hai mô đun là mô đun tải - khuếch tán (AD) và mô đun sinh thái (Ecolab) trong tính toán a Mô đun truyền tải khuếch tán Mô đun truyền tải khuếch tán được dùng để mô phỏng vận chuyển một chiều của chất huyền phù hoặc hoà tan (phân huỷ) trong các lòng dẫn hở... khác nhau như: mô đun mưa dòng chảy (RR), mô đun thuỷ động lực (HD), mô đun tải - khuếch tán (AD), mô đun sinh thái (Ecolab) và một số mô đun khác Trong đó, mô đun thuỷ lực (HD) được coi là phần trung tâm của mô hình, tuy nhiên tuỳ theo mục đích tính toán mà chúng ta kết hợp sử dụng với các mô đun khác một cách hợp lý và khoa học Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã sử dụng các mô đun HD,... số các mô hình CLN đang được áp dụng, Qual2K 13 13 là mô hình CLN sông tổng hợp, đơn giản và miễn phí được áp dụng phổ biến nhiều nơi trên thế giới Mô hình Qual2K đã được áp dụng trong mô phỏng DO của sông Blackstone (Mỹ); đánh giá CLN chảy qua đập Gavins Point trên sông Missouri (Mỹ); Bên cạnh đó, còn có rất nhiều mô hình khác được sử dụng thông dụng trong việc mô phỏng, tính toán chế... nước giải quyết các quá trình biến đổi sinh học của các hợp chất trong sông còn mô đun 16 16 tải - khuếch tán được dùng để mô phỏng quá trình truyền tải khuếch tán của các hợp chất đó Vì mô hình MIKE11 đã được áp dụng tương đối phổ biến, chúng tôi lựa chọn mô hình này đề đáp ứng yêu cầu bài toán Việc toán tính toán dự báo chất lượng nước sông theo bốn kịch bản nước thải chưa được xử lý... Sài Gòn - Đồng Nai trong chiến lược phát triển kinh tế đất nước Tuy nhiên, sự phát triển kinh tế nhanh chóng, sự nở rộ của nhiều đô thị và nhiều vấn đề khác đã keo theo nhiều vấn đề làm ảnh hưởng đến môi trường, đáng ngại nhất là sự ô nhiễm trên lưu vực sông Sài Gòn - Đồng Nai, mà hiện nay đang ở giai đoạn báo động 11 11 12 12 Gây ra ô nhiễm môi trường trên lưu vực sông Sài Gòn- Đồng Nai... khuếch tán do Gradien nồng độ gây ra Phương trình này cũng được giải theo phương pháp số với sơ đồ sai phân ẩn trung tâm b Mô đun sinh thái (Ecolab) Mô đun sinh thái trong mô hình MIKE 11 giải quyết khía cạnh chất lượng nước trong sông tại những vùng bị ảnh hưởng bởi các hoạt động dân sinh kinh tế.v.v Mô đun này phải được đi kèm với mô đun tải - khuếch tán, điều này có nghĩa là mô đun chất... sinh hóa phức tạp đòi hỏi phải có công cụ toán học đủ mạnh trợ giúp mới có thể giải quyết được yêu cầu đặt ra của bài toán II Ph n g pháp tính toán và c s d li u Gần đây việc ứng dụng mô hình để mô phỏng chất lượng nước (CLN) đã trở nên phổ biến ở nhiều quốc gia trên thế giới Các mô hình CLN được xem là một trong những công cụ hỗ trợ đắc lực cho công tác quản lý CLN, giúp đánh giá... của các quá trình sinh hóa tự làm sạch nước sông trong đoạn sông này so với lượng vi sinh từ các guồn thải đổ vào là rất nhỏ Các quá trình truyền tải và khuếch tán trong sông là chủ yếu 21 21 V) Kết luận và báo cáo Kết quả nghiên cứu cho thấy mô hình MIKE 11 có thể áp dụng hiệu quả để mô phỏng và tính toán dự báo kịch bản của môi trường nước cho sông Sài Gòn Đồng Nai Với tính chính