Nghiên cứu lan truyền ô nhiễm từ nghĩa trang đến tầng chứa nước dưới đất áp dụng cho đảo côn sơn tỉnh bà rịa vũng tàu

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGUYỄN THỊ MINH TRANG NGHIÊN CỨU LAN TRUYỀN Ô NHIỄM TỪ NGHĨA TRANG ĐẾN TẦNG CHỨA NƯỚC DƯỚI ĐẤT ÁP DỤNG CHO ĐẢO CÔN SƠN – TỈNH BÀ RỊA VŨNG TÀU LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH NĂM 2019 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGUYỄN THỊ MINH TRANG NGHIÊN CỨU LAN TRUYỀN Ô NHIỄM TỪ NGHĨA TRANG ĐẾN TẦNG CHỨA NƯỚC DƯỚI ĐẤT ÁP DỤNG CHO ĐẢO CÔN SƠN – TỈNH BÀ RỊA VŨNG TÀU Chuyên ngành: Kỹ thuật Tài nguyên Nước Mã số chuyên ngành: 62580212 Phản biện độc lập 1: GS TS Nguyễn Thế Hùng Phản biện độc lập 2: TS Phan Chu Nam Phản biện 1: PGS TS Nguyễn Hồng Quân Phản biện 2: PGS TS Nguyễn Chí Cơng Phản biện 3: PGS TS Nguyễn Thống NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS Lê Đình Hồng PGS.TS Võ Khắc Trí LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan cơng trình nghiên cứu thân tác giả Các kết nghiên cứu kết luận luận án trung thực, không chép từ nguồn hình thức Việc tham khảo nguồn tài liệu (nếu có) thực trích dẫn ghi nguồn tài liệu tham khảo quy định Tác giả luận án Nguyễn Thị Minh Trang i TÓM TẮT LUẬN ÁN Sự phát thải ô nhiễm liên tục nghĩa trang lâu năm xuống tầng chứa nước đất bên gây mối lo ngại chất lượng nước đất nói riêng sức khỏe cộng đồng an ninh nguồn nước nói chung Đặc biệt khu vực biển đảo đảo Côn Sơn, tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu, nguồn nước mặt hạn hẹp khan hiếm, việc khai thác cung cấp nguồn nước phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt cư dân đảo phụ thuộc nhiều vào nguồn nước đất Do đó, đề tài luận án “Nghiên cứu lan truyền ô nhiễm từ nghĩa trang đến tầng chứa nước đất – Áp dụng cho đảo Cơn Sơn, tỉnh Bà rịa Vũng Tàu” hình thành nhằm đánh giá dự báo khả lan truyền chất ô nhiễm phát thải từ nghĩa trang, điển hình nghĩa trang lâu năm Cơn Đảo, đảo Cơn Sơn, tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu Đề tài mô hóa q trình lan truyền chất nhiễm có nguồn gốc từ nước rỉ xác người đến tầng chứa nước đất nghĩa trang sở thiết lập phương pháp xác định thực nghiệm phịng thơng số lan truyền chất ô nhiễm dung dịch đất nghĩa trang Đây hệ số quan trọng chi phối đến q trình lan truyền chất nhiễm đất nước đất Bên cạnh đó, đề tài áp dụng mơ hình tốn xác định mức độ phạm vi ảnh hưởng chất ô nhiễm theo thời gian không gian Kết nghiên cứu đề tài đóng góp thêm sở khoa học cho quan chủ quản việc quy hoạch, quản lý nghĩa trang lâu năm hỗ trợ đơn vị quản lý mơi trường có thêm phương thức xác định – đánh giá mức độ ô nhiễm tầng chứa nước đất nằm nghĩa trang Từ kết nghiên cứu, Luận án đóng góp tính khoa học sau: (1) Xác định giá trị thông số lan truyền chất hòa tan dung dịch đất phương pháp thực nghiệm quy mơ phịng thí nghiệm kết hợp với ước tính tối ưu thơng số mơ hình Hydrus 1D (2) Đề xuất quy trình xác định lan truyền ô nhiễm tầng chứa nước đất khu vực khác Trong đó, việc ứng dụng quy trình xác định thực nghiệm hệ số lan truyền chất khu vực khác thực sở điều chỉnh yếu tố có tác động đến kết mơ lan truyền, điển đặc tính địa chất – địa chất thủy văn khu vực nghiên cứu; thơng số đầu vào cho mơ hình mơ điều kiện mơ hình ii ABSTRACT The continuous discharge of contaminants from long-standing cemeteries into groundwater has been causing concerns about groundwater quality in particular and public health as well as water resources security in general Especially in the sea areas such as Con Son Island, Ba Ria Vung Tau Province, due to the limited reserves of surface water resources, the exploitation and supply of drinking water for the domestic demands of the island inhabitants depend deeply on groundwater Therefore, the thesis entitled "Research on the spread of pollution from graveyards to underground aquifers - Applied to Con Son island, Ba Ria Vung Tau province" was formed in oder to evaluate and predict the contaminant transport from the cemetery, typical in Con Dao Cemetery located in Con Son Island, Ba Ria Vung Tau Province The study is to simulate the contaminant transport from the leaking of human corpses down to groundwater aquifers directly underneath cemeteries on the basis of experimental setup to determine the contaminant transport coefficients in the cemetery soil These are important factors that influence the contaminant transport in soils and groundwater In addition, the study has applied the mathematical model to determine the extent and scope of contaminant effects over time and space Research results contribute additional scientific basis to regulatory agencies in the planning and management of the long-standing cemeteries and support for environmental management units with additional methods for evaluating of the pollution level of groundwater aquifers located directly under the cemeteries From the results of the study, the thesis presents new scientific features as follows: (1) Determine the value of contaminant transport parameters in the soil solution by empirical method in a laboratory scale in combination with the parameter estimation optimization using the Hydrus 1D model (2) Propose a general procedure for determining the ability of contaminant transport into groundwater aquifers in different areas In particular, the application of empirical determination of contaminant transport parameters in other areas can be done on the basis of adjusting the main effect factors on the simulation results, such as geological and hydro-geological characteristics of the study area; input parameters for each simulation model and model conditions iii LỜI CÁM ƠN Luận án hồn thành nhờ giúp đỡ tận tình Thầy hướng dẫn, Thầy giảng viên Bộ môn Kỹ thuật Quản lý Tài nguyên nước thuộc Khoa Kỹ thuật Xây dựng trường Đại học Bách Khoa Tp HCM, cán quản lý Liên đoàn Quy hoạch Điều tra Tài nguyên nước Miền Nam, cán Trung tâm Thí nghiệm thuộc Viện Khoa học Thủy Lợi Miền Nam, Thầy Cô giảng viên Khoa Kỹ thuật đô thị trường Đại học Kiến trúc Tp.HCM gia đình Tác giả xin trân trọng cám ơn đến tất cá nhân tập thể giúp đỡ thời gian vừa qua:  TS Lê Đình Hồng PGS.TS Võ Khắc Trí tận tình hướng dẫn, bổ sung cập nhật kiến thức, kinh nghiệm điều kiện nghiên cứu suốt trình thực Luận án  Các Giảng viên Bộ môn Kỹ thuật Quản lý Tài Nguyên nước thuộc Khoa Kỹ thuật Xây dựng trường Đại học Bách Khoa cán quản lý Liên đoàn Quy hoạch Điều tra Tài nguyên nước Miền Nam hướng dẫn tận tình, cung cấp tài liệu đóng góp ý kiến cho việc hoàn thành Luận án  Các cán Trung tâm Thí nghiệm thuộc Viện Khoa học Thủy Lợi Miền Nam tạo điều kiện thuận lợi hỗ trợ khoa học giúp việc hoàn thành thí nghiệm thực nghiệm  Phịng Quản lý khoa học Sau Đại học, Khoa Kỹ thuật Xây dựng Trường Đại học Bách Khoa Tp.HCM hỗ trợ sở điều kiện nghiên cứu tốt nhất, giúp tơi hồn thành Luận án Trong q trình thực hiện, nhiều nguyên nhân khách quan khác nhau, Luận án khơng tránh khỏi thiết sót Tác giả mong muốn nhận nhiều ý kiến đóng góp giúp cho Luận án hoàn thiện iv MỤC LỤC DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH viii DANH MỤC BẢNG BIỂU x DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT xi MỞ ĐẦU 1 Đặt vấn đề Mục tiêu, nội dung phương pháp nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn Đóng góp luận án CHƯƠNG TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU Tổng quan nghiên cứu nước 1.1.1 Lan truyền ô nhiễm từ nghĩa trang đến tầng chứa nước đất 1.1.2 Xác định thông số lan truyền chất hòa tan dung dịch đất Tổng quan nghiên cứu nước 1.2.1 Lan truyền ô nhiễm từ nghĩa trang đến tầng chứa nước đất 1.2.2 Xác định thông số lan truyền chất hòa tan dung dịch đất 12 Đánh giá tổng quan nghiên cứu nước 12 Kết luận Chương 14 CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ THỰC NGHIỆM 15 Cơ sở lý thuyết dòng chảy nước đất 16 2.1.1 Phương trình dòng chảy nước đất 17 2.1.2 Biên điều kiện biên 17 2.1.3 Phương pháp giải 19 Cơ sở lý thuyết lan truyền chất ô nhiễm 23 2.2.1 Phương trình lan truyền chất ô nhiễm 23 2.2.2 Biên điều kiện biên 25 2.2.3 Phương pháp giải 25 Cơ sở lý thuyết mơ hình Hydrus 1D 28 2.3.1 Module dòng chảy nước đất 29 2.3.2 Module lan truyền chất 30 2.3.3 Các điều kiện ban đầu điều kiện biên 32 2.3.4 Tối ưu thông số 33 v Cơ sở thực nghiệm lan truyền chất hòa tan cột đất thực địa 37 2.4.1 Lý thực thí nghiệm 37 2.4.2 Mục tiêu thí nghiệm 38 2.4.3 Quy trình thí nghiệm 38 Kết luận Chương 43 CHƯƠNG ÁP DỤNG NGHIÊN CỨU CHO NGHĨA TRANG CÔN ĐẢO, ĐẢO CÔN SƠN, TỈNH BÀ RỊA VŨNG TÀU 44 Lý chọn lựa vùng áp dụng nghiên cứu 44 Tổng quan vùng áp dụng nghiên cứu 45 3.2.1 Vị trí địa lý đặc điểm tự nhiên 45 3.2.2 Tổng quan nguồn nước Thung lũng Côn Sơn 2005-2015 48 3.2.3 Đánh giá mức độ dễ tổn thương tầng chứa nước đất Côn Sơn 54 3.2.4 Đánh giá khả xâm nhập chất ô nhiễm vào nước đất 55 3.2.5 Hiện trạng ô nhiễm nghĩa trang Côn Đảo 55 Thực nghiệm xác định thông số lan truyền chất nước đất 57 3.3.1 Vị trí lấy mẫu 57 3.3.2 Đặc tính lý mẫu đất 58 3.3.3 Quy trình thí nghiệm 58 3.3.4 Kết thực nghiệm amoni cột đất 59 Mô lan truyền amoni từ nghĩa trang Côn Đảo đến tầng chứa nước Pleistocen (2005-2015) 72 3.4.1 Sơ đồ hóa vùng lập mơ hình 72 3.4.2 Dữ liệu đầu vào mơ hình 74 3.4.3 Quy trình thực 81 3.4.4 Hiệu chỉnh – kiểm định mơ hình 83 3.4.5 Kết mô 86 Mơ hình dự báo lan truyền amoni từ nghĩa trang Côn Đảo đến tầng chứa nước Pleistocen (2015-2050) 91 3.5.1 Các thơng số đầu vào mơ hình RT3D 2015-2050 91 3.5.2 Kết mô lan truyền amoni RT3D 2015-2050 92 Đánh giá độ nhạy thông số lan truyền chất 93 3.6.1 Khái niệm phương pháp đánh giá 93 3.6.2 Trình tự đánh giá độ nhạy thông số lan truyền chất 94 vi 3.6.3 Kết đánh giá độ nhạy thông số lan truyền chất 95 Đề xuất quy trình xác định lan truyền ô nhiễm tầng chứa nước đất khu vực khác 98 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .102 DANH MỤC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ 104 TÀI LIỆU THAM KHẢO 105 PHỤ LỤC 109 vii DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Hình 2.1 Sơ đồ sở nghiên cứu lan truyền ô nhiễm từ nghĩa trang đến NDĐ 15 Hình 2.2 Sơ đồ thể mối quan hệ mơ hình số Luận án 16 Hình 2.3 Điều kiện biên loại II 18 Hình 2.4 Điều kiện biên tổng hợp MH DCNDĐ 18 Hình 2.5 Quy trình tính tốn dòng chảy NDĐ cho bước thời gian 19 Hình 2.6 Ơ lưới i, j, k (nút lưới đặt tâm ô lưới) ô bên cạnh 20 Hình 2.7 Hình minh họa thuật toán MMOC 27 Hình 2.8 Quy trình tính tốn dự báo mực NDĐ lan truyền ô nhiễm NDĐ 27 Hình 2.9 Quy trình ước tính ngược thông số Hydrus 1D 33 Hình 2.10 Quy trình ước tính thơng số lan truyền chất 36 Hình 2.11 Phẫu diện đất trạm quan trắc CS9 39 Hình 2.12 Mơ hình thực tế (a) 04 ống cột sơ đồ thí nghiệm (b) 40 Hình 3.1 Phối cảnh Thung lũng Côn Sơn, Huyện Côn Đảo 45 Hình 3.2 Bản đồ vị trí lỗ khoan quan trắc NDĐ Thung lũng Cơn Sơn 47 Hình 3.3 Đồ thị thay đổi nồng độ N-NH4+ từ 2005 đến 2015 tầng Pleistocen trạm quan trắc NDĐ Thung lũng Côn Sơn 49 Hình 3.4 Đồ thị thay đổi nồng độ N-NO2- từ 2005 đến 2015 tầng Pleistocen trạm quan trắc NDĐ Thung lũng Côn Sơn 49 Hình 3.5 Đồ thị thay đổi nồng độ COD từ 2014 đến 2015 tầng Pleistocen trạm quan trắc NDĐ Thung lũng Côn Sơn 50 Hình 3.6 Nồng độ N-NH4+ trạm quan trắc NDĐ CO3 trung bình 07 trạm quan trắc NDĐ lại Thung lũng Cỏ Ống từ 2005 - 2015 51 Hình 3.7 Sơ đồ hóa vị trí nghĩa trang Cơn Đảo trạm quan trắc NDĐ 56 Hình 3.8 Hình ảnh thực tế mẫu đất khoan Thung lũng Cơn Sơn 58 Hình 3.9 Quy trình thực nghiêm ước tính thơng số lan truyền amoni 59 Hình 3.10 Kết kiểm định ước tính ngược thơng số lan truyền Cl- 61 Hình 3.11 Kết kiểm định ước tính ngược thơng số lan truyền N-NH4+ 61 Hình 3.12 Đường cong Cl- theo số liệu thí nghiệm 62 Hình 3.13 Đường đẳng nhiệt hấp phụ tuyến tính amoni đất Cơn Sơn - TH164 Hình 3.14 Đường đẳng nhiệt hấp phụ amoni đất Côn Sơn 64 Hình 3.15 Đường cong amoni theo số liệu thí nghiệm mơ hình Hydrus 1D 66 Hình 3.16 Các đường cong amoni tương ứng với thay đổi lưu lượng dòng chảy (nhiệt độ t = 30 ± 2ºC, C0 = 100 ± 2mg/l) 69 Hình 3.17 Sơ đồ hóa vùng lập mơ hình dịng chảy NDĐ 73 Hình 3.18 Sơ đồ hóa vị trí nghĩa trang Côn Đảo Thung lũng Côn Sơn 73 Hình 3.19 Sơ đồ thể thơng số đầu vào mơ hình dịng chảy NDĐ 74 Hình 3.20 Sơ đồ thơng số đầu vào mơ hình lan truyền amoni 2005-2010 74 Hình 3.21 Sơ đồ thể thơng số đầu vào mơ hình lan truyền amoni 2010-2015 75 Hình 3.22 Bản đồ vị trí điểm độ cao (a) chiều sâu đáy lớp (b) 75 viii Bảng PL.4 Các giá trị đặc trưng mực nước 2014-2015 2011-2012 TL Côn Sơn Trạm STT quan trắc 10 11 12 CS1 CS2 CS3 CS4 CS5 CS6 CS7 CS8 CS9 CS10 CS11 CS12 Giá trị trung bình (m) Giá trị Max (m) 2014 -2015 2,80 3,30 3,01 3,54 2,96 4,44 2,51 3,29 3,78 4,39 2,37 3,09 1,49 1,95 3,27 4,53 2,81 3,63 2,50 3,44 3,13 3,89 1,92 2,73 Giá trị Min (m) 2,30 2,47 2,43 1,83 3,29 1,99 1,02 1,06 1,83 1,70 2,43 1,15 Giá Giá Giá trị trị trị trung Max Min bình (m) (m) (m) 2011 -2012 2,78 3,30 2,22 2,87 3,36 2,33 2,83 3,44 2,23 2,43 3,30 1,75 3,53 4,10 2,99 2,04 2,71 1,45 1,43 1,82 0,94 2,86 4,41 0,06 2,77 3,60 1,81 2,38 3,45 1,41 2,96 3,75 2,19 1,87 2,72 0,98 Độ lệch trung bình (m) 0,03 0,14 0,13 0,07 0,25 0,33 0,05 0,41 0,04 0,12 0,17 0,05 Độ lệch Max (m) Độ lệch Min (m) Độ lệch 0,00 0,18 1,00 -0,01 0,29 0,38 0,13 0,12 0,03 -0,01 0,14 0,01 0,08 0,14 0,20 0,08 0,30 0,54 0,08 1,00 0,02 0,29 0,24 0,17 Bảng PL.5 Các giá trị đặc trưng mực nước 2011-2012 2005-2006 TL Côn Sơn Trạm STT quan trắc 10 11 12 CS1 CS2 CS3 CS4 CS5 CS6 CS7 CS8 CS9 CS10 CS11 CS12 Giá trị trung bình (m) Giá trị Max (m) 2011 -2012 2,78 3,30 2,87 3,36 2,83 3,44 2,43 3,30 3,53 4,10 2,04 2,71 1,43 1,82 2,86 4,41 2,77 3,60 2,38 3,45 2,96 3,75 1,87 2,72 Giá trị Min (m) 2,22 2,33 2,23 1,75 2,99 1,45 0,94 0,06 1,81 1,41 2,19 0,98 Giá Giá Giá trị trị trị trung Max Min bình (m) (m) (m) 2005 -2006 3,07 3,52 2,54 3,61 4,03 2,74 3,44 4,09 2,74 3,07 3,78 2,21 4,61 5,42 3,85 3,15 3,67 2,64 1,66 2,09 1,21 3,75 4,37 2,09 3,22 3,63 2,29 2,92 3,51 1,92 3,60 3,96 2,98 2,32 2,88 1,57 116 Độ lệch trung bình (m) -0,30 -0,74 -0,61 -0,64 -1,08 -1,12 -0,23 -0,88 -0,45 -0,54 -0,64 -0,46 Độ lệch Max (m) Độ lệch Min (m) Độ lệch -0,22 -0,67 -0,65 -0,48 -1,32 -0,96 -0,27 0,04 -0,03 -0,06 -0,21 -0,16 -0,32 -0,41 -0,51 -0,46 -0,86 -1,19 -0,27 -2,03 -0,48 -0,51 -0,79 -0,59 Bảng PL.6 Các giá trị đặc trưng mực nước 2011-2012 2008-2010 TL Côn Sơn Trạm STT quan trắc 10 11 12 CS1 CS2 CS3 CS4 CS5 CS6 CS7 CS8 CS9 CS10 CS11 CS12 Giá trị trung bình (m) Giá trị Max (m) 2011 -2012 2,78 3,30 2,87 3,36 2,83 3,44 2,43 3,30 3,53 4,10 2,04 2,71 1,43 1,82 2,86 4,41 2,77 3,60 2,38 3,45 2,96 3,75 1,87 2,72 Giá trị Min (m) 2,22 2,33 2,23 1,75 2,99 1,45 0,94 0,06 1,81 1,41 2,19 0,98 Giá Giá Giá trị trị trị trung Max Min bình (m) (m) (m) 2008 -2010 2,86 3,46 2,14 3,22 4,22 2,42 3,12 3,93 2,31 2,76 4,66 1,76 4,17 5,64 3,23 2,66 3,72 1,50 1,60 2,65 1,06 3,44 4,45 1,35 2,96 3,74 1,82 2,55 3,67 1,52 3,50 3,93 2,79 2,04 3,13 0,97 Độ lệch trung bình (m) 0,01 -0,39 -0,68 0,77 -2,13 -1,23 -1,60 -0,58 -0,19 -0,18 -0,54 -0,17 Độ lệch Max (m) Độ lệch Min (m) Độ lệch -0,10 -0,78 -0,63 -0,56 -2,93 -1,91 -2,65 -0,04 -0,14 -0,22 -0,18 -0,41 0,19 -0,19 -0,56 1,23 -1,78 -0,57 -1,06 -1,29 -0,01 -0,11 -0,60 0,01 Bảng PL.7 Các thông số thể đặc tính đất theo Van Genuchten [23] Loại đất Cát Cát pha bùn Bùn pha cát Bùn Bụi Bùn pha bụi Bùn pha sét cát Bùn pha sét Bùn pha sét bụi Sét bụi Sét Số mẫu 126 51 78 61 101 37 23 20 12 25 θr (cm /cm3) 0,058 0,074 0,067 0,083 0,123 0,061 0,086 0,129 0,098 0,163 0,102 117 θs (cm /cm3) 0,37 0,39 0,37 0,46 0,48 0,43 0,40 0,47 0,55 0,47 0,51 α (1/cm) n 0,035 0,035 0,021 0,025 0,006 0,012 0,033 0,030 0,027 0,023 0,021 3,19 2,39 1,61 1,31 1,53 1,39 1,49 1,37 1,41 1,39 1,20 Bảng PL.8 Nồng độ amoni phát thải 05 vị trí lưới ngẫu nhiên từ nghĩa trang Côn Đảo từ 2005 đến 2015 (vào lúc 00:00:00) Thời gian 10/01/2006 10/01/2007 09/30/2008 09/30/2009 09/30/2010 09/30/2011 09/29/2012 09/29/2013 09/29/2014 04/01/2015 Ô lưới 2.411113 1.829341 1.358772 0.986820 0.697485 0.476216 0.311073 0.19185 0.108626 0.077507 Nồng độ NH4+, (mg/l) Ô lưới Ô lưới Ô lưới 2.613783 3.298008 3.287124 1.990945 3.113469 3.187014 1.487273 2.794338 3.078945 1.085407 2.382906 2.966075 0.767856 1.952309 2.855193 0.522061 1.536111 2.713176 0.33638 1.15754 2.526051 0.200012 0.830596 2.300846 0.103154 0.555675 2.047565 0.066165 0.425286 1.909246 Ô lưới 2.770617 2.665727 2.568783 2.475807 2.382721 2.288088 2.191515 2.092302 1.988663 1.934339 Hình PL.1 Đồ thị thay đổi pH, TDS, độ cứng, TDS, COD Clorua theo thời gian tầng Pleistocen giai đoạn 2014-2015 118 Hình PL.2 Đồ thị thay đổi Nitri, Florua, Nitrat, Amoni Sulphattheo thời gian tầng Pleistocen giai đoạn 2014-2015 Hình PL.3 Đồ thị thay đổi Cyanua, Phenol, Asen Cadimi theo thời gian tầng Pleistocen giai đoạn 2014-2015 119 Hình PL.4 Đồ thị thay đổi Chì, Crom VI, Đồng Kẽm theo thời gian tầng Pleistocen giai đoạn 2014-2015 Hình PL.5 Đồ thị thay đổi Mangan, Thủy ngân, Selen Sắt theo thời gian tầng Pleistocen giai đoạn 2014-2015 120 Hình PL Bản đồ địa chất khu thung lũng Cơn Sơn Hình PL Bản đồ ĐCTV khu thung lũng Côn Sơn 121 Hình PL Mặt cắt ĐCTV khu thung lũng Cơn Sơn KẾT QUẢ MƠ PHỎNG ĐIỂN HÌNH DỊNG CHẢY NDĐ 2015-2050 TRÊN MƠ HÌNH MODFOW - GMS 10 MODFLOW-2000 U.S GEOLOGICAL SURVEY MODULAR FINITE-DIFFERENCE GROUND-WATER FLOW MODEL VERSION 1.19.01 03/25/2010 This model run produced both GLOBAL and LIST files file # # THE FREE FORMAT OPTION HAS BEEN SELECTED LAYERS 80 ROWS 102 COLUMNS STRESS PERIOD(S) IN SIMULATION This is the LIST BAS6 BASIC PACKAGE, VERSION 6, 1/11/2000 INPUT READ FROM UNIT 10 ELEMENTS IN IR ARRAY ARE USED BY BAS BCF6 BLOCK-CENTERED FLOW PACKAGE, VERSION 6, 1/11/2000 INPUT READ FROM UNIT704 TRANSIENT SIMULATION CELL-BY-CELL FLOWS WILL BE SAVED ON UNIT740 HEAD AT CELLS THAT CONVERT TO DRY= layer bottom elevation WETTING CAPABILITY IS ACTIVE 122 703 WETTING FACTOR= 1.00000 WETTING ITERATION INTERVAL= FLAG THAT SPECIFIES THE EQUATION TO USE FOR HEAD AT WETTED CELLS= LAYER LAYER-TYPE CODE INTERBLOCK T -1 HARMONIC 0 HARMONIC 32642 ELEMENTS IN RX ARRAY ARE USED BY BCF WEL6 WELL PACKAGE, VERSION 6, 1/11/2000 INPUT READ FROM UNIT #GMS_HDF5_01 No named parameters MAXIMUM OF 33 ACTIVE WELLS AT ONE TIME CELL-BY-CELL FLOWS WILL BE SAVED ON UNIT 740 AUXILIARY WELL VARIABLE: IFACE AUXILIARY WELL VARIABLE: QFACT AUXILIARY WELL VARIABLE: CELLGRP 231 ELEMENTS IN RX ARRAY ARE USED BY WEL 709 RIV6 RIVER PACKAGE, VERSION 6, 1/11/2000 INPUT READ FROM UNIT #GMS_HDF5_01 No named parameters MAXIMUM OF 272 ACTIVE RIVER REACHES AT ONE TIME CELL-BY-CELL FLOWS WILL BE SAVED ON UNIT 740 AUXILIARY RIVER VARIABLE: IFACE AUXILIARY RIVER VARIABLE: CONDFACT AUXILIARY RIVER VARIABLE: CELLGRP 2448 ELEMENTS IN RX ARRAY ARE USED BY RIV GHB6 GHB PACKAGE, VERSION 6, 1/11/2000 INPUT READ FROM UNIT #GMS_HDF5_01 No named parameters MAXIMUM OF 694 ACTIVE GHB CELLS AT ONE TIME CELL-BY-CELL FLOWS WILL BE SAVED ON UNIT 740 AUXILIARY GHB VARIABLE: IFACE AUXILIARY GHB VARIABLE: CONDFACT AUXILIARY GHB VARIABLE: CELLGRP 5552 ELEMENTS IN RX ARRAY ARE USED BY GHB 708 711 RCH6 RECHARGE PACKAGE, VERSION 6, 1/11/2000 INPUT READ FROM UNIT #GMS_HDF5_01 No named parameters OPTION RECHARGE TO HIGHEST ACTIVE NODE IN EACH VERTICAL COLUMN CELL-BY-CELL FLOWS WILL BE SAVED ON UNIT 740 8160 ELEMENTS IN RX ARRAY ARE USED BY RCH 8160 ELEMENTS IN IR ARRAY ARE USED BY RCH 49033 ELEMENTS ELEMENTS 8170 ELEMENTS AQUIFER HEAD WILL BE 716 OF RX ARRAY USED OUT OF 49033 OF RZ ARRAY USED OUT OF OF IR ARRAY USED OUT OF 8170 SET TO -999.00 AT ALL NO-FLOW NODES (IBOUND=0) OUTPUT CONTROL IS SPECIFIED ONLY AT TIME STEPS FOR WHICH OUTPUT IS DESIRED COMPACT CELL-BY-CELL BUDGET FILES WILL BE WRITTEN AUXILIARY DATA WILL BE SAVED IN CELL-BY-CELL BUDGET FILES HEAD PRINT FORMAT CODE IS DRAWDOWN PRINT FORMAT CODE IS HEADS WILL BE SAVED ON UNIT 730 DRAWDOWNS WILL BE SAVED ON UNIT 123 COLUMN TO ROW ANISOTROPY = 1.00000 STRESS PERIOD NO 1, LENGTH = 12694.00 NUMBER OF TIME STEPS = MULTIPLIER FOR DELT = 1.000 INITIAL TIME STEP SIZE = 12694.00 SOLVING FOR HEAD CALLS TO PCG ROUTINE FOR TIME STEP 349 TOTAL ITERATIONS IN STRESS PERIOD OUTPUT CONTROL FOR STRESS PERIOD TIME STEP PRINT BUDGET SAVE HEAD FOR ALL LAYERS SAVE BUDGET UBDSV1 SAVING "STORAGE" ON UNIT 740 AT TIME STEP 1, STRESS PERIOD UBDSV2 SAVING "CONSTANT HEAD" ON UNIT 740 AT TIME STEP 1,STRESS PERIOD UBDSV1 SAVING "FLOW RIGHT FACE" ON UNIT 740 AT TIME STEP 1,STRESS PERIOD UBDSV1 SAVING "FLOW FRONT FACE" ON UNIT 740 AT TIME STEP 1,STRESS PERIOD UBDSV1 SAVING "FLOW LOWER FACE" ON UNIT 740 AT TIME STEP 1,STRESS PERIOD UBDSV4 SAVING "WELLS" ON UNIT 740 AT TIME STEP 1,STRESS PERIOD UBDSV4 SAVING "RIVER LEAKAGE" ON UNIT 740 AT TIME STEP 1,STRESS PERIOD UBDSV4 SAVING "HEAD DEP BOUNDS" ON UNIT 740 AT TIME STEP 1,STRESS PERIOD UBDSV3 SAVING "RECHARGE" ON UNIT 740 AT TIME STEP 1,STRESS PERIOD STATISTICS FOR GENERAL-HEAD BOUNDARY FLOW RESIDUALS : MAXIMUM WEIGHTED RESIDUAL : 0.600E-15 OBS# 94 MINIMUM WEIGHTED RESIDUAL :-0.304E-15 OBS# 98 AVERAGE WEIGHTED RESIDUAL : 0.234E-15 # RESIDUALS >= : # RESIDUALS < : NUMBER OF RUNS: IN OBSERVATIONS SUM OF SQUARED WEIGHTED RESIDUALS (GENERAL-HEAD BOUNDARY FLOWS ONLY) 0.12018E-29 SUM OF SQUARED WEIGHTED RESIDUALS (ALL DEPENDENT VARIABLES) 817.86 STATISTICS FOR ALL RESIDUALS : AVERAGE WEIGHTED RESIDUAL : 0.317E+00 # RESIDUALS >= : 50 # RESIDUALS < : 48 NUMBER OF RUNS : 36 IN 98 OBSERVATIONS INTERPRETING THE CALCULATED RUNS STATISTIC VALUE OF -2.74 NOTE: THE FOLLOWING APPLIES ONLY IF # RESIDUALS >= IS GREATER THAN 10 AND # RESIDUALS < IS GREATER THAN 10 THE NEGATIVE VALUE MAY INDICATE TOO FEW RUNS: IF THE VALUE IS LESS THAN -1.28, THERE IS LESS THAN A 10 PERCENT CHANCE THE VALUES ARE RANDOM, IF THE VALUE IS LESS THAN -1.645, THERE IS LESS THAN A PERCENT CHANCE THE VALUES ARE RANDOM, IF THE VALUE IS LESS THAN -1.96, THERE IS LESS THAN A 2.5 PERCENT CHANCE THE VALUES ARE RANDOM 124 1 1 ORDERED DEPENDENT-VARIABLE WEIGHTED RESIDUALS NUMBER OF RESIDUALS INCLUDED: 98 -7.13 -6.54 -4.69 -4.49 -4.21 -4.08 -3.49 -3.12 -3.12 -3.09 -2.39 -2.39 -2.39 -2.26 -2.26 -2.14 -2.09 -2.09 -1.47 -1.45 -0.304E-15 -0.995E-16 -0.651E-16 -0.207E-16 -0.129E-16 18 -0.445E-18 -0.382E-18 -0.348E-18 -0.328E-18 -0.326E-18 18 -0.312E-18 -0.305E-18 -0.303E-18 -0.286E-18 -0.205E-18 17 0.917E-17 0.111E-16 0.125E-16 0.245E-16 0.251E-16 0.368E-16 0.398E-16 0.558E-16 0.633E-16 0.665E-16 0.188E-15 0.205E-15 0.212E-15 0.221E-15 0.535E-15 2.00 2.16 3.33 3.47 3.47 3.59 3.72 3.90 3.92 3.92 4.12 4.12 4.31 4.31 4.39 4.90 4.90 5.10 5.23 5.29 -4.21 -2.48 -2.20 -1.45 -0.128E-17 -4.08 -2.48 -2.14 -1.08 -0.506E- -0.324E-18 -0.318E-0.197E-18 0.307E-16 0.127E-15 0.569E-15 3.57 4.12 4.51 5.43 0.842E0.358E-16 0.163E-15 0.600E-15 3.59 4.12 4.72 5.88 CORRELATION BETWEEN ORDERED WEIGHTED RESIDUALS AND NORMAL ORDER STATISTICS FOR OBSERVATIONS = 0.926 -COMMENTS ON THE INTERPRETATION OF THE CORRELATION BETWEEN WEIGHTED RESIDUALS AND NORMAL ORDER STATISTICS: The critical value for correlation at the 5% significance level is 0.975 IF the reported CORRELATION is GREATER than the 5% critical value, ACCEPT the hypothesis that the weighted residuals are INDEPENDENT AND NORMALLY DISTRIBUTED at the 5% significance level The probability that this conclusion is wrong is less than 5% IF the reported correlation IS LESS THAN the 5% critical value REJECT the hypothesis that the weighted residuals are INDEPENDENT AND NORMALLY DISTRIBUTED at the 5% significance level The analysis can also be done using the 10% significance level The associated critical value is 0.979 125 KẾT QUẢ MƠ PHỎNG ĐIỂN HÌNH LAN TRUYỀN AMONI 2015-2050 TRÊN MƠ HÌNH RT3D - GMS 10 +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ RT3Dv2.5 A 3D Reactive Transport Model For Simulation of Advection, Dispersion and Chemical Reactions of Contaminants in Groundwater Systems +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ | R T | GMS MT3D Simulation | D | 23 September 2016 THE TRANSPORT MODEL CONSISTS OF LAYER(S) 80 ROW(S) 102 COLUMN(S) NUMBER OF STRESS PERIOD(S) FOR TRANSPORT SIMULATION = NUMBER OF ALL COMPONENTS INCLUDED IN SIMULATION = NUMBER OF MOBILE COMPONENTS INCLUDED IN SIMULATION = UNIT FOR TIME IS d; UNIT FOR LENGTH IS m; UNIT FOR MASS IS mg PACKAGES INCLUDED IN CURRENT SIMULATION: 10 T T T T F F F F F F BTN3 BASIC TRANSPORT PACKAGE, VER DoD_3.0, JUNE 1998, INPUT READ FROM UNIT 351244 ELEMENTS OF THE X ARRAY USED BY THE BTN PACKAGE 32642 ELEMENTS OF THE IX ARRAY USED BY THE BTN PACKAGE FMI3 FLOW MODEL INTERFACE PACKAGE, VER DoD_3.0, JUNE 1998, INPUT READ FROM UNIT 10 FLOW SOLUTION IS TRANSIENT SINK/SOURCE COMPONENTS INCLUDED IN FLOW MODEL: o WELL o RECHARGE o RIVER OR STREAM o GENERAL-HEAD-DEPENDENT BOUNDARY ADV3 ADVECTION PACKAGE, VER DoD_3.0, JUNE 1998, INPUT READ FROM UNIT ADVECTION IS SOLVED WITH THE [MMOC] SCHEME COURANT NUMBER ALLOWED IN SOLVING THE ADVECTION TERM = 2.00 ELEMENTS OF THE X ARRAY USED BY THE ADV PACKAGE 16320 ELEMENTS OF THE IX ARRAY USED BY THE ADV PACKAGE DSP3 DISPERSION PACKAGE, VER DoD_3.0, JUNE 1998, INPUT READ FROM UNIT 163206 ELEMENTS OF THE X ARRAY USED BY THE DSP PACKAGE ELEMENTS OF THE IX ARRAY USED BY THE DSP PACKAGE SSM3 SINK & SOURCE MIXING PACKAGE, VER DoD_3.0, JUNE 1998, INPUT READ FROM UNIT MAJOR STRESS COMPONENTS PRESENT IN THE FLOW MODEL: WELL RECHARGE RIVER/STREAM 126 GENERAL-HEAD-DEPENDENT BOUNDARY MAXIMUM NUMBER OF POINT SINKS/SOURCES = 1998 40464 ELEMENTS OF THE X ARRAY USED BY THE SSM PACKAGE 8160 ELEMENTS OF THE IX ARRAY BY THE SSM PACKAGE RCTRT RT3D CHEMICAL REACTIONS PACKAGE, VER 2.0, OCT 1998, INPUT READ FROM UNIT NO SORPTION ISOTHERM IS SIMULATED RATE-LIMITED REACTION [DECAY OR BIODEGRADATION] IS SIMULATED 16322 ELEMENTS OF THE X ARRAY USED BY THE RCT PACKAGE ELEMENTS OF THE IX ARRAY USED BY THE RCT PACKAGE 571237 ELEMENTS OF THE X ARRAY USED OUT OF 999999999 57123 ELEMENTS OF THE IX ARRAY USED OUT OF 999999999 LAYER NUMBER AQUIFER TYPE -1 2 WIDTH ALONG ROWS (DELR) = WIDTH ALONG COLS (DELC) = 50.00000 50.00000 TOP ELEV OF LAYER READ ON UNIT USING FORMAT: "(10G15.6)" CELL THICKNESS (DZ) FOR LAYER READ ON UNIT USING FORMAT:"(10G15.6)" CELL THICKNESS (DZ) FOR LAYER READ ON UNIT USING FORMAT:"(10G15.6)" POROSITY FOR LAYER READ ON UNIT USING FORMAT:"(10G15.6)" POROSITY FOR LAYER READ ON UNIT USING FORMAT:"(10G15.6)" CONCN BOUNDARY ARRAY FOR LAYER READ ON UNIT USING FORMAT:"(30I3)" CONCN BOUNDARY ARRAY FOR LAYER READ ON UNIT USING FORMAT:"(30I3)" INITIAL CONC.: COMP 01 FOR LAYER READ ON UNIT USING FORMAT:"10G15.6)" INITIAL CONC.: COMP 01 = 0.000000 FOR LAYER INITIAL CONC.: COMP 02 = 0.000000 FOR LAYER INITIAL CONC.: COMP 02 = 0.000000 FOR LAYER VALUE INDICATING INACTIVE CONCENTRATION CELLS = -999.0000 MINIMUM SATURATED THICKNESS [THKMIN] ALLOWED = 0.0000 OF TOTAL CELL THICKNESS OUTPUT CONTROL OPTIONS -DO NOT PRINT CELL CONCENTRATION DO NOT PRINT PARTICLE NUMBER IN EACH CELL DO NOT PRINT RETARDATION FACTOR DO NOT PRINT DISPERSION COEFFICIENT NUMBER OF TIMES AT WHICH SIMULATION RESULTS ARE SAVED = 76 TOTAL ELAPSED TIMES AT WHICH SIMULATION RESULTS ARE SAVED: 366.00 731.00 1096.0 1461.0 1826.0 2191.0 2556.0 127 2921.0 3286.0 6206.0 9126.0 12046 14966 17886 20806 23726 26646 3651.0 6571.0 9491.0 12411 15331 18251 21171 24091 27011 4016.0 6936.0 9856.0 12776 15696 18616 21536 24456 27376 4381.0 7301.0 10221 13141 16061 18981 21901 24821 27484 4746.0 7666.0 10586 13506 16426 19346 22266 25186 5111.0 8031.0 10951 13871 16791 19711 22631 25551 5476.0 8396.0 11316 14236 17156 20076 22996 25916 5841.0 8761.0 11681 14601 17521 20441 23361 26281 NUMBER OF OBSERVATION POINTS = A ONE-LINE SUMMRY OF MASS BALANCE SAVED IN FILE [RT3Dnnn.MAS] ON UNIT 600 EVERY TRANSPORT STEPS MAXIMUM LENGTH ALONG THE X (J) AXIS = MAXIMUM LENGTH ALONG THE Y (I) AXIS = MAXIMUM LENGTH ALONG THE Z (K) AXIS = 5100.000 4000.000 550.0000 ADVECTION SOLUTION OPTIONS -ADVECTION IS SOLVED WITH THE [MMOC] SCHEME COURANT NUMBER ALLOWED IN SOLVING THE ADVECTION TERM = 2.00 MAXIMUM NUMBER OF MOVING PARTICLES ALLOWED = METHOD FOR PARTICLE TRACKING IS [1ST ORDER] CONCENTRATION WEIGHTING FACTOR [WD] = 0.500 SCHEME FOR CONCENTRATION INTERPOLATION IS [LINEAR] PARTICLES FOR APPROXIMATING A SINK CELL IN THE [MMOC] SCHEME ARE PLACED RANDOMLY WITHIN CELL BLOCK NUMBER OF PARTICLES USED TO APPROXIMATE A SINK CELL IN THE [MMOC] SCHEME = 16 DISPERSION PARAMETERS LONG DISPERSIVITY (AL)FOR LAYER READ ON UNIT USING FORMAT:"(10G15.6)" LONG DISPERSIVITY (AL)FOR LAYER READ ON UNIT USING FORMAT: "(10G15.6)" H TRANS./LONG DISP = 0.3000000 V TRANS./LONG DISP = 0.5000000E-01 DIFFUSION COEFFICIENT = 0.000000 SORPTION AND 1ST ORDER RATE REACTION PARAMETERS BULK DENSITY (RHOB) = 0.150E+00 MASS-TRANSFER COEFFICIENT (ALPHA = 1.020E+00 TYPE-1 ADSORPTION SITES FRACTION (FRAC) = 0.100E+00 FIRST ADSORPTION COEFFICIENT (KD) = 0.290E+00 THIRD ADSORPTION COEFFICIENT (BETA) = 0.100E+00 ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ STRESS PERIOD NO 001 ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ LENGTH OF CURRENT STRESS PERIOD = 12694.00 NUMBER OF TIME STEPS FOR CURRENT STRESS PERIOD = TIME STEP MULTIPLIER USED IN FLOW SOLUTION = 1.000000 USER-SPECIFIED TRANSPORT STEPSIZE = 0.000000 d 128 MAXIMUM NUMBER OF TRANSPORT STEPS ALLOWED IN ONE FLOW TIME STEP = 100000 MULTIPLIER FOR SUCCESSIVE TRANSPORT STEPS [USED IN IMPLICIT SCHEMES] = 1.000 MAXIMUM TRANSPORT STEP SIZE [USED IN IMPLICIT SCHEMES] = 0.000000 d CONCENTRATION OF RECHARGE FLUXES WILL BE READ IN STRESS PERIOD RECH CONC COMP 01 = 0.000000 RECH CONC COMP 02 = 0.000000 TOTAL NUMBER OF POINT SOURCES/SINKS PRESENT IN THE FLOW MODEL = 953 MAXIMUM STEPSIZE WHICH MEETS STABILITY CRITERION OF THE SINK & SOURCE TERM = 53.42 (WHEN MIN R.F.=1) AT K= 1, I= 64, J= 40 MAXIMUM STEPSIZE WHICH MEETS STABILITY CRITERION OF THE DISPERSION TERM = 1142 (WHEN MIN R.F.=1) AT K= 1, I= 70, J= 24 TOTAL ELAPSED TIME SINCE BEGINNING OF SIMULATION = 366.0000 d TOTAL PARTICLES USED IN THE CURRENT STEP = PARTICLES ADDED AT BEGINNING OF THE STEP = PARTICLES REMOVED AT END OF LAST STEP = CUMMULATIVE MASS BUDGETS AT END OF TRANSPORT STEP 17, TIME STEP 1, STRESS PERIOD IN OUT CONSTANT CONCENTRATION: 0.000000 0.000000 CONSTANT HEAD: 0.000000 0.000000 WELLS: 0.000000 -67831.94 RIVERS: 0.000000 -0.5077747E-11 HEAD-DEPENDENT BOUNDARY: 0.000000 -0.2115836E-11 RECHARGE: 0.000000 0.000000 DECAY OR BIODEGRADATION: 152380.7 -1024648 MASS STORAGE (SOLUTE): 1137188 -106275.3 [TOTAL]: 1289568 mg -1198756 mg NET (IN - OUT): 90813.00 DISCREPANCY (PERCENT): 7.299130 >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>FOR COMPONENT NO 02