Quy hoạch môi trường bài giảng (sử dụng cho sinh viên đại học)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI PGS.TS VŨ HOÀNG HOA – PGS.TS NGUYỄN VĂN THẮNG BÀI GIẢNG QUY HOẠCH MÔI TRƯỜNG (Sử dụng cho sinh viên đại học) - Hà Nội, 2017 - MỤC LỤC CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG QUY HOẠCH MÔI TRƢỜNG 1.1 Giới thiệu chung 1.1.1 Khái niệm quy hoạch môi trƣờng 1.1.2 Mục đích, vai trị, lợi ích QHMT 1.1.3 Đặc tính, đặc điểm quy hoạch mơi trƣờng 11 1.1.4 Quá trình phát triển quy hoạch môi trƣờng 14 1.2 Phạm vi, phân loại quy hoạch môi trƣơng 17 1.2.1 Phạm vi quy hoạch môi trƣờng 17 1.2.2 Các loại quy hoạch môi trƣờng 17 1.2.3 Quy hoạch môi trƣờng quy hoạch khác 19 1.3 Chu trình quy hoạch 19 1.3.1 Giai đoạn chuẩn bị 20 1.3.2 Giai đoạn lập quy hoạch .21 1.3.3 Giai đoạn thực quy hoạch 22 CHƢƠNG 2: PHƢƠNG PHÁP LẬP QUY HOẠCH MÔI TRƢỜNG 25 2.1 Giới thiệu chung 25 2.2 Điều tra khảo sát, thu thập thông tin cho lập quy hoạch .25 2.2.1 Vai trò ý nghĩa điều tra khảo sát, thu thập thông tin số liệu cho lập quy hoạch 25 2.2.2 Các thông tin số liệu cần điều tra, khảo sát thu thập địa thu thập thông tin số liệu 27 2.3 Phƣơng pháp phân tích lập quy hoạch 29 2.3.1 Mơ hình DPSIR 29 2.3.2 Áp dụng mơ hình DPSIR phân tích lập quy hoạch môi trƣờng .33 2.4 Các bƣớc nội dung lập quy hoạch 34 2.4.1 Giai đoạn phân tích ban đầu để xây dựng khung quy hoạch .34 2.4.2 Giai đoạn phân tích chi tiết, xây dựng phƣơng án định quy hoạch .37 2.4.3 Xây dƣng chƣơng trình/kế hoạch hoạt động quy hoạch .41 2.4.4 Viết báo cáo , chuẩn bị hồ sơ quy hoạch 44 CHƢƠNG 3: MỘT SỐ VẤN ĐỀ LIÊN QUAN ĐẾN LẬP QUY HOẠCH MÔI TRƢỜNG TẠI VIỆT NAM 47 3.1 Cơ sở pháp lý quy hoạch bảo vệ môi trƣờng Việt Nam 47 3.1.1 Cơ sở pháp lý chung quy hoạch bảo vệ môi trƣờng 47 3.1.2 Quy định quy hoạch bảo vệ môi trƣờng Luật Bảo vệ môi trƣờng 2014 48 3.2 Nội dung quy hoạch bảo vệ môi trƣờng cấp tỉnh/ thành 51 3.2.1 Mục đích, u cầu quy hoạch bảo vệ mơi trƣờng 51 3.2.2 Nội dung quy hoạch bảo vệ môi trƣờng cấp tỉnh, thành .52 3.3 Lồng ghép chiến lƣợc, sách Nhà nƣớc lĩnh vực quản lý tài nguyên môi trƣờng trình lập quy hoạch 55 3.3.1 Giới thiệu chung 55 3.3.2 Giới thiệu Chiến lƣợc Bảo vệ môi trƣờng quốc gia đến năm 2020 tầm nhìn đến năm 2030 57 3.3.3 Giới thiệu Chiến lƣợc quốc gia Tài nguyên nƣớc đến năm 2020 59 3.4 Đánh giá môi trƣờng lập quy hoạch môi trƣờng .67 3.5 Sự tham gia cộng đồng lập quy hoạch môi trƣờng 69 CHƢƠNG 4: QUY HOẠCH QUẢN LÝ BẢO VỆ CHẤT LƢỢNG NƢỚC LƢU VỰC SÔNG 72 4.1 Giới thiệu chung 72 4.1.1 Yêu cầu quy hoạch 72 4.1.2 Các nội dung chủ yếu cần thực quy hoạch 73 4.2 Điều tra, kiểm kê nguồn ô nhiễm 74 4.2.1 Giới thiệu chung 74 4.2.2 Khái niệm chất ô nhiễm nguồn gây ô nhiễm môi trƣờng 74 4.2.3 Khái niệm, vai trị, mục đích nội dung kiểm kê nguồn ô nhiễm 76 4.2.4 Phƣơng pháp kiểm kê nguồn ô nhiễm .78 4.2.5 Quan hệ kiểm kê nguồn ô nhiễm với quan trắc chất lƣợng nƣớc với cải thiện chất lƣợng nƣớc lƣu vực sông .79 4.2.6 Các bƣớc thực kiểm kê nguồn gây ô nhiễm nƣớc lƣu vực sông 81 4.2.6.1 Công tác chuẩn bị 83 4.2.6.2 Thu thập thông tin, liệu 84 4.3 Tính tốn, ƣớc tính tải lƣợng chất ô nhiễm lƣu vực sông 93 4.3.1 Giới thiệu chung 93 4.3.2 Các phƣơng pháp tính tốn/ƣớc tính tải lƣợng chất nhiễm .94 4.3.2.1 Tinh tốn tải lƣợng chất ô nhiễm nƣớc thải sinh hoạt khu dân cƣ 96 4.3.2.2 Tinh toán tải lƣợng chất ô nhiễm hoạt động công nghiệp khu vực .99 4.3.2.3 Tinh toán tải lƣợng chất ô nhiễm nông nghiệp khu vực 101 4.3.2.4 Tinh tốn tải lƣợng chất nhiễm bề mặt đất tự nhiên 102 4.3.3 Ứng dụng tính tốn tải lƣợng lập quy hoạch lƣu vực sông 106 4.4 Đánh giá chất lƣợng nƣớc ô nhiễm nƣớc sơng 106 4.4.1 Mục đích đánh giá chất lƣợng nƣớc 107 4.4.2 Các phƣơng pháp đánh giá chất lƣợng nƣớc 107 4.4.2.1 Phƣơng pháp đánh giá chất lƣợng nƣớc theo tiêu chuẩn chất lƣợng nƣớc hành: 107 4.4.2.2 Phƣơng pháp đánh giá chất lƣợng nƣớc theo số chất lƣợng nƣớc (WQI - Water Quality Index) 108 4.5 Tính tốn, dự báo biến đổi chất lƣợng nƣớc lƣu vực sông .109 4.5.1 Giới thiệu chung .109 4.5.2 Phƣơng pháp ứng dụng mơ hình chất lƣợng nƣớc 109 4.5.3 Phƣơng pháp tính tốn cân nƣớc tải lƣợng chất ô nhiễm sông .112 4.6 Lập quy hoạch/kế hoạch quản lý bảo vệ CLN lƣu vực sông Cầu: phụ lục 121 CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG QUY HOẠCH MÔI TRƢỜNG 1.1 Giới thiệu chung 1.1.1 Khái niệm quy hoạch môi trường Môi trƣờng bao gồm thành phần: Khí quyển, thủy quyển, địa sinh Mơi trƣờng có chức là:  Môi trƣờng cung cấp không gian sống cho ngƣời  Môi trƣờng cung cấp tài nguyên cho ngƣời  Môi trƣờng nơi chứa đựng chất thải ngƣời tạo Môi trƣờng bị tác động mạnh mẽ hoạt động phát triển ngƣời, cƣờng độ hoạt động phát triển tăng chất lƣợng mơi trƣờng có xu suy giảm Vì trình phát triển ngƣời cần phải trọng điều chỉnh hành vi cho khơng tác động xấu làm suy giảm chức môi trƣờng, phải cân nhắc: “ làm làm nhƣ nào”? Nói cách khác cần phải cân nhắc xem hoạt động dự kiến ảnh hƣởng đến môi trƣờng tƣơng lai nhƣ nào, có đảm bảo tiêu chí PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG hay không? Quản lý môi trƣờng hoạt động lĩnh vực quản lý nhằm điều chỉnh hành vi nhƣ hoạt động ngƣời thực hoạt động phát triển cho thu đƣợc hiệu kinh tế nhƣng không làm tổn hại suy giảm nguồn tài nguyên tự nhiên nhƣ chất lƣợng môi trƣờng sống Để hạn chế tác động xấu xảy tƣơng lai môi trƣờng sống chung ta hoạch định kế họach phát triển, cần “ lập quy hoạch cho hoạt động dự kiến, dự đốn xu diễn biến yếu tố môi trường diễn tương lai cho kế hoạch phát triển ” phải lập quy hoạch mơi trƣờng Để hiểu cách đầy đủ quy hoạch môi trƣờng (QHMT) trƣớc tiên cần làm rõ khái niệm quy hoạch (planning) Thế quy hoạch? Danh từ quy hoạch viết tiếng Anh Planning “Planning is figuring out what needs to be done and how to it” Câu tiếng Anh có nghĩa theo khái niệm chung "quy hoach việc tìm tất cần phải làm cách thức đề thực chúng" Theo Friedmann (1987) q trình “applying knowledge to actions” or “basic problem solving” Dịch nghĩa " q trình vận dụng kiến thức để tới hoạt động cụ thể " " giải vấn đề chủ yếu " thực tế Từ khái niệm thấy nội dung quy hoạch bao gồm việc xác định mục tiêu mong muốn đạt đƣợc, thơng qua tổng hợp phân tích tất thơng tin, liệu có liên quan đến tốn quy hoạch, từ đƣa biện pháp nhằm thực mục tiêu đặt Đó q trình xây dựng, phân tích lựa chọn phƣơng án quy hoạch, hoạt động (actions) phải đƣa đƣợc chƣơng trình dự án nhƣ kế hoạch thực chƣơng trình dự án quy hoạch Quy hoạch bƣớc triển khai tiếp theo, sau bƣớc xác định chiến lƣợc phát triển KT-XH toàn quốc Các loại quy hoạch  Quy hoạch Tổng thể kinh tế xã hội: luận chứng phát triển KT-XH, tổ chức không gian hoạt động KT-XH hợp lý theo ngành lãnh thổ để thực mục tiêu phát triển KT-XH  Quy hoạch ngành: luận chứng lựa chọn phƣơng án phát triển phân bố ngành đô thị, QHSDĐ, QH kết cấu hạ tầng, QH nông nghiệp, QH công nghiệp, QH ngành kinh tế kỹ thuật quan trọng…  Quy hoạch xây dựng: tổ chức không gian, hệ thống công trình KT hạ tầng thị (cụ thể Qh vùng lãnh thổ, QH ngành)  Quy hoạch cụ thể: lựa chọn địa điểm bố trí cơng trình tổ chức không gian cụ thể lãnh thổ xác định thời kỳ, bƣớc cụ thể hóa QH lãnh thổ, QH ngành Vai trị cơng tác quy hoạch  Nền Kinh tế quốc gia tồn nhƣ hệ thống, chủ nhân điều khiển Nhà nƣớc (thơng qua quy hoạch sách)  Nguồn lực cho phát triển có giới hạn, huy động phân bố nguồn lực địi hỏi phải có can thiệp quản lý nhà nƣớc (thông qua quy hoạch sách)  Sự chênh lệch trình độ phát triển mức sống dân cƣ vùng địi hỏi phải có điều tiết Quản lý nhà nƣớc (thông qua quy hoạch sách) Hạn chế cơng tác Quy hoạch  Các lập QH thiếu sở khoa học thực tiễn;  Trình độ ngƣời lập ngƣời thẩm định, phê duyệt hạn chế;  Phƣơng pháp lập quy hoach chậm đổi mới: + Xây dựng QH vào tiêu kế hoạch từ cấp giao, cịn ý chí, áp đặt + Dự đốn tác động từ bên ngồi cịn hạn chế  Tính pháp lý quy hoạch khơng cao + Quá trình thực chƣa bám sát vào quy hoạch + Ngƣời dân tuân thủ theo quy hoạch Thế quy hoạch môi trường? Với quy hoạch mơi trƣờng tốn quy hoạch tập trung chủ yếu vào giải vấn đề môi trƣờng, tập trung vào bảo vệ nguồn tài nguyên tự nhiên chất lƣợng thành phần môi trƣờng khu vực quy hoạch Cũng theo cách hiểu nhƣ quy hoạch mơi trƣờng “ Xác định mục tiêu môi trường khu vực, từ đề xuất phương án giải pháp hợp lý để bảo vệ, cải thiện phát triển cho hay nhiều thành phần /tài nguyên môi trường nhằm tăng cường cách tốt lực, chất lượng môi trường sống theo mục tiêu xác định ” Rõ ràng theo cách hiểu phạm vi quy hoạch mơi trường rộng, cần phải xem xét việc tổ chức không gian lãnh thổ sử dụng tài nguyên thiên nhiên phù hợp với chức môi trƣờng điều kiện tự nhiên khu vực, qua giúp cho mơi trƣờng làm tốt vai trò chúng giới sinh vật nhƣ sống ngƣời Quy hoạch môi trường hướng tới việc bảo vệ tất nguồn tài nguyên tự nhiên chất lượng môi trường sống người khu vƣc quy hoạch nhƣ là:  Bảo vệ tài nguyên môi trƣờng nƣớc  Bảo vệ tài nguyên môi trƣờng đất  Bảo vệ tài ngun mơi trƣờng khơng khí  Bảo vệ tài nguyên sinh vật hệ sinh tháiĐĐĐối với khu vực mà ối Tại phải lập quy hoạch môi trường ? Tài nguyên chất lƣợng môi trƣờng chịu áp lực lớn hoạt động phát triển kinh tế xã hội hoạt động phát triển phải sử dụng lƣợng đáng kể nguồn tài nguyên tạo chất thải, từ góp phần làm cạn kiệt tài nguyên suy thối chất lƣợng mơi trƣờng sống Một quy luật phổ biến hoạt động phát triển tăng cƣờng độ áp lực lên mơi trƣờng lớn chất lƣợng mơi trƣờng có xu bị suy giảm, mâu thuẫn phát triển môi trƣờng lớn Thực tế giới nửa cuối kỷ 19 cho thấy phát triển gây áp lực ngày tăng làm suy giảm chất lƣợng môi trƣờng sống nhiều nƣớc giới Điều địi hỏi ngƣời phải có biện pháp phù hợp dể bảo vệ mơi trƣờng, lấy lại cân cho mơi trƣờng Nói cách khác để biết phải làm làm nhƣ để bảo vệ môi trƣờng khu vực bị suy thoái phải bắt đầu việc lập quy hoạch môi trƣờng Thông qua lập quy hoạch chọn đƣợc đƣờng ngấn hay cách tốt cho tốn chi phí lại nhanh chóng để bảo vệ phục hồi môi trƣờng tùy theo điều kiện môi trƣờng khu vực suy thoái nhƣ nguồn lực đầu tƣ ngƣời Thực ra, quy hoạch tài nguyên môi trƣờng tách rời mà ln phải xem xét hai khía cạnh: (i) khai thác sử dụng hợp lý tài nguyên tự nhiên, (ii) bảo vệ chất lƣợng mơi trƣờng sống Vì quy hoạch mơi trƣờng nói cách đầy đủ phải “quy hoạch bảo vệ tài nguyên môi trƣờng” Quy hoạch môi trƣờng đƣợc lập cho vùng hay khu vực/địa phƣơng cụ thể nhằm giải vấn đề xúc môi trƣờng khu vực, thực phải “con ngƣời” sinh sống khu vực/địa phƣơng thực Khi tiến hành lập quy hoạch mơi trƣờng gặp trƣờng hợp sau : - Trong vùng quy hoạch chƣa có vấn đề gay cấn tài nguyên môi trƣờng Lúc quy hoạch cần phải ý đến biện pháp để tiếp tục tri điều kiện môi trƣờng sống không để xảy vấn đề gay cấn tƣơng lai, hay nói cách khác quản lý bảo vệ tài nguyên môi trƣờng theo hƣớng bền vững - Trong vùng quy hoạch có vấn đề gay cấn/bức xúc tài nguyên môi trƣờng Đây trƣờng hợp thƣờng gặp thực tế quy hoạch môi trƣờng phải trọng đến cách thức để bƣớc giải tháo gỡ vấn đề gay cấn không làm xuất thêm vấn đề gay cấn khác Ở mức cao giải tận gốc vấn đề - Trong vùng quy hoạch có thành phần tài nguyên môi trƣờng khu vực quy hoạch bị suy thối nghiêm trọng, thí dụ nhƣ nhiễm mơi trƣờng nƣớc, khơng khí số thị lớn nhƣ Hà nội, thành phố Hồ Chí Minh, nhiễm nguồn nƣớc lƣu vực sông Đồng nai, sông Nhuệ, sông Đáy Quy hoạch lập để giải thành phần cho vùng cụ thể Quy hoạch môi trường phải làm gì? Có nội dung chủ yếu mà quy hoạch môi trƣờng phải xem xét giải là: (1) Phân tích tình hình thực tế khu vực từ xác định vấn đề xúc môi trƣờng cần giải quy hoạch (2) Từ nguyên tắc khai thác sử dụng tài nguyên bảo vệ chất lƣợng môi trƣờng sống, quy hoạch phải: (i) đƣợc đƣờng (hay hƣớng đi, cách thức) để giải vấn đề xúc cách phù hợp nhất, (ii) hoạt động/công việc cụ thể cần phải tiến hành để giải đƣợc vấn đề xúc đạt đƣơc mục tiêu quy hoạch đặt (3) Xây dựng kế hoạch cụ thể để tiến hành công việc (kế hoạch hành động) kế hoạch thực nội dung quy hoạch Tất nội dung để bƣớc phục hồi thành phần tài nguyên yếu tố mơi trƣờng cho khu vực bị suy thối, đồng thời bảo vệ tất thành phần tài nguyên yếu tố môi trƣờng khu vực chƣa bị suy thoái cho sau thời gian thực quy hoạch, lấy lại cân môi trƣờng đảm bảo bền vững Những tham gia vào quy hoạch môi trường ? Quy hoạch môi trƣờng lập cho vùng tất ngƣời sinh sống vùng phải có trách nhiệm tham gia đóng góp vào việc xây dựng thực quy hoạch sau quy hoạch đƣợc phê duyệt Tuy nhiên mức độ vai trị tham gia khác nhau, chia thành nhóm tham gia sau đây: (i) Nhóm xây dựng/lập quy hoạch: bao gồm ngƣời đƣợc giao lập quy hoạch phận tƣ vấn kỹ thuật trợ giúp Những ngƣời có trách nhiệm chủ yếu việc xem xét định quy hoạch, viết báo cáo quy hoạch (ii) Cộng đồng, bao gồm tất thành phần dân cƣ sinh sống khu vực quy hoạch Đây ngƣời chịu tác động tốt hay xấu định quy hoạch, họ ngƣời tham gia góp ý kiến cho phƣơng án nhƣ định quy hoạch ngƣời lập quy hoạch đề xuất Quy hoạch cuối phải đƣợc cộng đồng dân cƣ chấp nhận đƣợc trình thẩm định, phê duyệt để thực Trong q trình lập quy hoạch phải có thơng tin, tham vấn chặt chẽ hai nhóm ngƣời tham gia nói kết quy hoạch đảm bảo 1.1.2 Mục đích, vai trị, lợi ích QHMT Mục đích quy hoạch mơi trường Suy thối mơi trƣờng có ngun nhân sâu xa cân phát triển với mơi trƣờng, thí dụ nhƣ phát triển q nóng mà khơng trọng đầu tƣ cho biện pháp bảo vệ mơi trƣờng Chính quy hoạch mơi trƣờng có mục đích “điều hòa phát triển kinh tế xã hội với bảo vệ môi trƣờng ” cho phát triển cân bảo vệ môi trƣờng phù hợp với điều kiện tự nhiên nguồn lực khu vực 4.4.2.2 Phương pháp đánh giá chất lượng nước theo số chất lượng nước (WQI - Water Quality Index) Chỉ số chất lượng nước (viết tắt WQI) số đƣợc tính tốn từ thơng số quan trắc chất lƣợng nƣớc, dùng để mô tả định lƣợng chất lƣợng nƣớc khả sử dụng nguồn nƣớc đó; đƣợc biểu diễn qua thang điểm Phƣơng pháp thƣờng đƣợc sử dụng để đánh giá mức độ nguồn nƣớc nhƣ phân vùng chất lƣợng nƣớc Mục đích việc sử dụng WQI - Đánh giá nhanh chất lƣợng nƣớc mặt lục địa cách tổng quát; - Có thể đƣợc sử dụng nhƣ nguồn liệu để xây dựng đồ phân vùng chất lƣợng nƣớc; - Cung cấp thông tin môi trƣờng cho cộng đồng cách đơn giản, dễ hiểu, trực quan; - Nâng cao nhận thức mơi trƣờng Quy trình tính tốn sử dụng WQI đánh giá chất lƣợng môi trƣờng nƣớc mặt lục địa Quy trình tính tốn sử dụng WQI đánh giá chất lƣợng môi trƣờng nƣớc bao gồm bƣớc sau: Bƣớc 1: Thu thập, tập hợp số liệu quan trắc từ trạm quan trắc môi trƣờng nƣớc mặt lục địa (số liệu qua xử lý); Bƣớc 2: Tính tốn giá trị WQI thơng số theo cơng thức; Bƣớc 3: Tính tốn WQI; Bƣớc 4: So sánh WQI với bảng mức đánh giá chất lƣợng nƣớc Cụ thể nội dung phƣơng pháp tính tốn sử dụng WQI nên xem giảng môn học quản lý CLN Môn học giới thiệu phƣơng pháp, khơng sau vào giải thích nội dung tính tốn cụ thể phƣơng pháp 108 4.5 Tính toán, dự báo biến đổi chất lƣợng nƣớc lƣu vực sông 4.5.1 Giới thiệu chung Trong quy hoạch quản lý bảo vệ chất lƣợng nƣớc lƣu vực sơng chất lƣợng nƣớc đối tƣợng quy hoạch Vì để lập quy hoach cần phải phân tích đánh giá động lực, áp lực hoạt động phát triển KTXH lƣu vực ảnh hƣởng tới thực trạng (hay trạng) chất lƣợng nƣớc mà phải dự báo đƣợc biến đổi chất lƣợng nƣớc sông tƣơng lai thời gian quy hoạch trƣờng hợp khác nhau, có việc áp dụng biện pháp quản lý, kiểm soát ngƣời theo phƣơng án xem xét Tính tốn, dự báo biến đổi chất lƣợng nƣớc sơng nội dung cần thiết phải tiến hành q trình lập quy hoạch, tạo sở cho việc xây dựng lựa chọn giải pháp quy hoạch phù hợp với điều kiện kinh tế xã hội lƣu vực sơng Để tính tốn dự báo biến đổi chất lƣợng nƣớc sông phục vụ cho lập quy hoạch, phần sau giới thiệu hai phƣơng pháp để sinh viên tham khảo vận dụng, là: a) Phƣơng pháp ứng dụng mơ hình tốn chất lƣợng nƣớc b) Phƣơng pháp tính tốn cân nƣớc tải lƣợng chất ô nhiễm sơng 4.5.2 Phương pháp ứng dụng mơ hình chất lượng nước Một tác nhân ô nhiễm sau đƣợc đƣa từ nguồn bị chuyển hóa, biến đổi thành phần khối lƣợng tác động yếu tố mơi trƣờng (nhiệt độ, gió, nƣớc, địa hình, sinh vật ) Trong nhiều trƣờng hợp phân tán pha lỗng chất nhiễm theo thời gian khơng gian đƣợc dự báo phƣơng pháp mơ hình hóa mơi trƣờng Mơ hình hóa mơi trƣờng cách tiếp cận tốn học mơ diễn biến chất lƣợng mơi trƣờng nói chung diễn biến chất lƣợng nƣớc nói riêng dƣới ảnh hƣởng tập hợp tác nhân có khả tác động đến mơi trƣờng Đây phƣơng pháp có ý nghĩa lớn quản lý môi trƣờng, dự báo tác động mơi trƣờng kiểm sốt nguồn gây nhiễm Mơ hình hóa chất lƣợng nƣớc phần mơ hình hóa mơi trƣờng Mơ hình hóa chất lƣợng nƣớc nhằm xây dựng tƣơng đƣơng 109 toán học hệ thống chất lƣợng nƣớc thực tế sử dụng để tính tốn dự báo biến đổi chất lƣợng nƣớc Do quy luật biến đổi chất lƣợng nƣớc phức tạp, phụ thuộc vào nhiều yếu tố mối quan hệ yếu tố Vì mơ tốn học thƣờng phải đơn giản hóa quan hệ để xây dựng mơ hình tốn Xét theo đặc tính biểu thị chia thơng số chất lƣợng nƣớc thành nhóm thơng số vật lý, thơng số hóa học thơng số sinh học Tuy nhiên xét theo biến đổi khối lƣợng chúng theo thời gian chia thơng số chất lƣợng nƣớc chia thành nhóm nhóm bảo tồn nhóm khơng bảo tồn, chất khơng bảo tồn thƣờng có khối lƣợng biến đổi theo thời gian, ngƣợc lại chất bảo tồn khối lƣợng vật chất khơng thay đổi theo thời gian Một phần tử bảo tồn vài hệ thống định nhƣng lại không bảo tồn hệ thống khác Thí dụ: thể nƣớc mà đƣợc đặc trƣng điều kiện háo khí có nhiều lồi thực vật quan trọng mọc NO3 có vai trị nhƣ chất bảo tồn; hệ thống khác đƣợc đặc trƣng điều kiện yếm khí NO3 chất khơng bảo tồn, nồng độ bị biến đổi vi khuẩn khử nitơ Nồng độ ơxy hịa tan DO đƣợc xem nhƣ thông số quan trọng số thông số mà phải thỏa mãn giới hạn cho phép chất lƣợng nƣớc mặt Không phải tất tiêu chuẩn chất lƣợng nƣớc mặt định ngƣỡng giới hạn tiêu chuẩn cho phép nồng độ DO, vị trí địa lý, quy định, luật lệ tổ chức quản lý số lý khác Trong thực tế nồng độ ơxy hịa tan nƣớc có liên quan chặt chẽ với BOD thơng số biểu thị ô nhiễm hữu cơ, với xu chung giá trị BOD cao giá trị thơng số DO giảm Vì DO BOD thông số thường sử dụng để đặc trưng cho đánh giá ô nhiễm nước, gọi mô hình DO - BOD Nƣớc thủy vực sơng, hồ thƣờng bị đe dọa tƣợng phú dƣỡng nƣớc mà biểu hiện tƣợng dƣ thừa chất dinh dƣỡng mà khiến cho loài tảo, rong phát triển mức bề mặt nƣớc, ảnh hƣởng xấu đến chất lƣợng nƣớc, cá sinh vật thủy sinh Khi nƣớc sông, hồ dƣ thừa mức chất dinh dƣỡng tƣợng phú dƣỡng xảy gây ảnh hƣởng xấu tới chất lƣợng nƣớc hệ sinh thái nƣớc Hiện tƣợng phú dƣỡng xảy thủy vực nƣớc mặt nhƣ sông, hồ, nhƣng thƣờng xảy đặc biệt nghiêm trọng hồ tự 110 nhiên hồ chứa nƣớc hồ nơi tập trung lắng đọng nguồn dinh dƣỡng lƣu vực thƣợng lƣu chuyển Trong sông, phú dƣỡng thƣờng tác động đến đoạn sông hạ lƣu khu tƣới lớn mà có sử dụng lƣợng lớn phân bón hóa học Mơ q trình biến đổi chất dinh dưỡng nước sông, thông số biểu thị chất dinh dưỡng có gốc N, P dùng làm thơng số tính tốn dự báo chất lượng nước Mơ hình chất lƣợng nƣớc mơ biến đổi trình vật lý, hóa học sinh học việc lựa chọn phƣơng trình tốn học phù hợp Mơ hình chất lƣợng nƣớc coi nhƣ cơng cụ sử dụng để giải tốn liên quan đến nhiễm nƣớc quản lý bảo vệ chất lƣợng nƣớc Bởi mơ hình chất lƣợng nƣớc sử dụng nhiều quan hệ phức tạp (chứa nhiều biến số) để mơ phỏng, cịn mối quan hệ bên biến chƣa biết khó biểu thị Vì ứng dụng mơ hình chất lƣợng nƣớc cần hiệu chỉnh để xác định thông số mơ hình dựa theo số liệu thực đo sau kiểm tra lại thơng số mơ hình trƣớc sử dụng mơ hình dự báo chất lƣợng nƣớc Có thể nói để tính tốn, dự báo biến đổi chất lƣợng nƣớc sông theo phƣơng án quản lý kiểm soát nguồn gây ô nhiễm lƣu vực ứng dụng mô hình chất lƣợng nƣớc phƣơng pháp đại có khả giải tốt vấn đề thực tế theo yêu cầu nghiên cứu Trong quy hoạch môi trƣờng, sử dụng mơ hình tốn mô biến đổi chất lƣợng nƣớc sông theo phƣơng án nguồn thải đổ vào có can thiệp ngƣời (nhƣ biện pháp quản lý để giảm chất thải nguồn, biện pháp xử lý nƣớc thải, ) Các phƣơng án khác tất nhiên cho kết chất lƣợng nƣớc biến đổi khác Phân tích so sánh kết tính tốn dự báo biến đổi chất lƣợng nƣớc sông phƣơng án, kết hợp với điều kiện thực tế lƣu vực lựa chọn đƣợc phƣơng án quy hoạch hợp lý Các mơ hình chất lƣợng nƣớc mơ cách chi tiết q trình chuyển vận biến đổi chất ô nhiễm dịng nƣớc nhƣ có sử dụng cơng cụ máy tính nên thƣờng cho kết tính tốn nhanh, đảm bảo độ xác cao phƣơng pháp tính tốn thong thƣờng khác Trong mơ hình chất lƣợng nƣớc sơng, phổ biến mơ hình BODDO sông mô gián tiếp phân hủy chất ô nhiễm hữu cách 111 xem xét số trình chủ yếu ảnh hƣởng đến nồng độ ơxy hịa tan nƣớc Mơ hình có ý nghĩa quan trọng liên quan đến sống lồi thủy sinh phụ thuộc vào nồng độ ơxy hịa tan nƣớc Ngồi ra, mơ hình chất lƣợng nƣớc cịn mơ biến đổi thơng số chất lƣợng nƣớc khác nhƣ hợp chất dinh dƣỡng chứa Nitơ, Phốt pho, kim loại Hiện có nhiều mơ hình chất lƣợng nƣớc chƣơng trình máy tính mơ hình đƣợc xây dựng sử dụng thực tế giới nhƣ nƣớc ta đƣợc giới thiệu giáo trình, giảng mơ hình chất lƣợng nƣớc Một số mơ hình đƣợc sử dụng nhiều nƣớc ta nhƣ mơ hình QUAL 2E (EPA, 1998) mơ nhiệt độ, DO, BOD, hợp chất dinh dƣỡng chứa Nitơ, Phốt pho; modul chất lƣợng nƣớc mơ hình Mike 11, Mike Basin viện thủy lực Đan Mạch Sinh viên muốn sâu mơ hình chất lƣợng nƣớc cần tìm đọc tài liệu mơ hình thử nghiệm ứng dụng mơ hình cụ thể Có thể nêu bƣớc sau cần sử dụng để ứng dụng mô hình chất lƣợng nƣớc thực tế: 1) Tìm hiểu lý thuyết mơ hình, thơng số u cầu số liệu cần cho ứng dụng mơ hình 2) Xây dựng toán ứng dụng, lập sơ đồ hệ thống cho đoạn sơng tính tốn ứng dụng mơ hình 3) Tính tốn xác định số liệu đầu vào cho ứng dụng cụ thể mơ hình 4) Hiệu chỉnh xác định thơng số mơ hình, 5) Ứng dụng mơ hình để tính tốn/ dự báo biến đổi chất lƣợng nƣớc sông cho phƣơng án đề xuất 6) Phân tích, đánh giá sử dụng kết ứng dụng mơ hình - Mơ hình QUAL2E (EPA, 1998) mô nhiệt độ, DO, BOD, hợp chất dinh dƣỡng chứa Nitơ, Phốt 4.5.3 Phương pháp tính tốn cân nước tải lượng chất ô nhiễm sơng Ngồi ứng dụng mơ hình chất chất lƣợng nƣớc nhƣ nêu trên, mục giới thiệu phƣơng pháp đơn giản để tính tốn/dự báo biến đổi 112 chất lƣợng nƣớc sông phục vụ cho quy hoạch, tính tốn/dự báo biến đổi chất lƣợng nƣớc sơng dựa tính tốn cân nƣớc cân tải lƣợng chất ô nhiễm đoạn sơng Các nội dung trình bày nhƣ sau: 1) Bài tốn Có thể mơ tả diễn giải tốn nhƣ sau: lƣu vực sơng có hoạt động phát triển kinh tế xã hội Các chất ô nhiễm từ nguồn gây ô nhiễm (tập trung, phân tán) lƣu vực dƣới tác động điều kiện khí tƣợng thủy văn ( mƣa, tập trung nƣớc) lƣu vực gia nhập dịng sơng gây nhiễm nƣớc sơng Hãy tính tốn cân nƣớc biến đổi chất nhiễm dịng sơng để, qua đánh giá chất lƣợng nƣớc khả tự làm nƣớc sông Phạm vi xem xét toán chất ô nhiễm hữu cơ, lấy đặc trƣng thơng số BOD5 2) Phƣơng pháp bƣớc tính tốn Phƣơng pháp Để tính tốn, đánh giá chất lƣợng nƣớc khả tự làm nƣớc sông phƣơng pháp tính tốn khác nhau, đơn giản phức tạp Tuy nhiên dựa tính tốn cân số lượng nước tải lượng chất ô nhiễm đoạn sông dọc theo chiều dịng chảy, có sử dụng phƣơng trình phân hủy chất nhiễm hữu nƣớc trình nƣớc chảy dọc theo chiều dài đoạn sơng, qua chất nhiễm hữu đƣợc làm nhờ vi sinh vật vi khuẩn nƣớc Trong phƣơng pháp cần phải kết hợp phƣơng pháp tính tốn thủy văn, thủy lực tính tốn biến đổi chất lƣợng nƣớc - Tính tốn thủy văn bao gồm tính tốn thành phần nguồn nƣớc đến khỏi doạn sơng, tính tốn cân nƣớc đoạn sơng - Tính tốn thủy lực tính tốn chế độ nƣớc sông chảy qua mặt cắt ảnh hƣởng địa hình lịng sơng, qua nƣớc sơng chuyển tải chất nhiễm - Tính tốn biến đổi chất lƣợng nƣớc tính tốn q trình phân hủy sinh học chất ô nhiễm hữu chảy qua đoạn sơng, qua chất nhiễm biến đổi đƣợc làm vị khuẩn vi sinh vật có nƣớc 113 Các bƣớc tính tốn (1) Bước 1: Mơ hệ thống sông Chia lƣu vực sông thành lƣu vực phận lƣu vực sông nhánh đổ vào dịng lƣu vực khu (nhập lƣu địa phƣơng) Từ điểm nhập lƣu sông nhánh chia dịng sơng thành đoạn để tính tốn cân nước tải lương chất nhiễm Sơ đồ hệ thống sơng tính tốn nhƣ hình (4-10) LVBP1 LVBP2 LVNLDP LVNLDP ……… Cửa tLVNLDP 1- T1-2 Hình 4-10: Sơ đồ mơ hệ thống sơng tính tốn (2) Bước 2: Tính tốn tải lượng chất nhiễm sản sinh lưu vực phận lưu vực nhập lưu địa phương Trên lƣu vực phận lƣu vực nhập lƣu địa phƣơng có các khu thị, khu cơng nghiệp, dân cƣ, vùng nơng nghiệp, hoạt động kinh tế tạo chất thải, nƣớc thải Các chất thải, nƣớc thải theo dòng chảy nhập vào sơng Cần tính tốn/ƣớc tính tải lƣợng chất ô nhiễm sản sinh lƣu vực phận lƣu vực nhập lƣu địa phƣơng từ tất loại hoạt động: sinh hoat, 114 công nghiệp, nông nghiệp, chăn nuôi tải lƣợng chất ô nhiễm gia nhập vào dịng sơng đầu vào tốn tính tốn biến đổi chất lƣợng nƣớc sơng Phƣơng pháp tính tốn nhƣ trình bày phần trƣớc chƣơng (3) Bước 3: Tính tốn thành phần dịng chảy nhập lưu vào đoạn sơng sơng Các thành phần nguồn nƣớc chảy vào sơng bao gồm nhƣ sau: a) Lƣợng nƣớc đến đoạn sơng từ đoạn sơng phía b) Lƣợng dòng chảy lƣu vực phận sơng nhánh lƣu vực khu (nhập lƣu địa phƣơng) chảy vào sông Thành phần dịng chảy tính tốn theo số liệu thủy văn thực đo số liệu điều tra nguồn nƣớc nhánh sông suối , tính tốn gián tiếp từ số liệu mƣa khơng có số liệu thực đo dịng chảy Nếu tính tốn mùa kiệt có số liệu điều tra dịng chảy kiệt nhánh sơng suối tính tốn lƣợng dịng chảy kiệt nhánh sơng suối chảy vào dịng dựa theo mơ duyn dịng chảy kiệt (l/s-km2) nhân với diện tích lƣu vực nhánh sông suối hay nhập lƣu khu c) Lƣợng nƣớc thải chảy vào sông từ cống xả nƣớc thải nguồn thải tập trung hai bên sơng Lƣợng nƣớc xác định theo số liệu điều tra thực tế nguồn ô nhiễm điểm hai bên sông d) Lƣợng nƣớc hồi quy từ khu nông nghiệp chảy vào sông: Trong thời gian mùa kiệt khu ruộng canh tác phải cung cấp nƣớc tƣới Một phần lƣợng nƣớc tƣới khu ruộng lúa nƣớc ( khoảng 20-30%) trở lại sông Có thể dùng tỷ lệ để tính lƣợng nƣớc hồi quy từ khu tƣới chảy trở lại sông (4) Bước 4: Tính thành phần nước khỏi dịng sơng Nƣớc khỏi đoạn sơng chủ yếu lƣợng nƣớc lấy để sử dụng ngành kinh tế nhƣ lấy nƣớc cho tƣới ngƣời dân ven sông, lấy nƣớc cấp cho sinh hoạt trạm bơm lấy nƣớc mặt Lƣợng nƣớc lấy theo số liệu điều tra thực tế dọc theo hai bờ sơng 115 (5) Tính tốn cân nước đoạn sơng Wlvbp Wlvnldp Wra Wvào Wlấy nƣớc Hình 4-11 : Sơ đồ mơ phƣơng trình cân nƣớc tải lƣợng chất ô nhiễm đoạn sông Gọi W tổng lƣợng nƣớc sơng, phƣơng trình cân nƣớc đoạn sơng biểu thị nhƣ sau: Wvào + Wnhập luu – Wlấy nƣớc ± ΔW = Wra (4-6) Trong Wnhập lƣu = Wlvbp + Wlvnldp + Whồi quy + Wnƣớc thải Wlấynƣớc = Wlấy nƣớc sinh hoạt + Wlấy nƣớc tƣới (4-7) ( 4-8)  Wvào : Lƣợng nƣớc vào đoạn sông  Wra : Lƣợng nƣớc khỏi đoạn sông  Wlấy nƣớc : Tổng lƣợng nƣớc lấy dọc sơng từ cơng trình lấy nƣớc  Wnhập lƣu : Tổng lƣợng nƣớc nhập lƣu vào đoạn sông từ hai bên bờ  Wlvnldp : Lƣợng nƣớc chảy vào sông từ lƣu vực khu ( hay nhập lƣu địa phƣơng  Wlvbp : Lƣợng nƣớc chảy vào sông từ lƣu vực phận sông nhánh  Wlấy nƣớc sinh hoạt : lƣợng nƣớc lấy cho nhà máy cấp nƣớc sinh hoạt ven sông  Wlấy nƣớc tƣới Lƣợng nƣớc lấy từ sông cho tƣới hai bên sông  Whồi quy : Lƣợng nƣớc hồi quy từ diện tích lúa hai bên sơng  ΔW : biến đổi lƣơng trữ nƣớc trữ đoạn sông thời đoạn tính tốn, lƣợng trữ đoạn sơng cuối thời đoạn (W cuối) trừ lƣợng trữ đoạn sông đầu thời đoạn (Wđầu) 116 ΔW = W cuối - Wđầu (4-9) Phƣơng trình 4-6 phƣơng trình cân nƣớc đoạn sơng, thời đoạn tính tốn có hai biến số chƣa biết lƣợng trữ sông cuối thời đoạn (Wcuối) lƣợng nƣớc chảy qua mặt cắt cửa (Wra) Để tìm đƣợc lƣợng nƣớc chảy qua mặt cắt cửa đoạn sơng cần sử dụng thêm phƣơng trình biểu thị quan hệ lƣợng nƣớc trữ sông Wtrữ lƣợng dòng chảy qua mặt cắt cửa đoạn sông Wra, thủy văn gọi gọi phƣơng trình lƣợng trữ, thƣờng biểu thị đƣới dang phƣơng trình phi tuyến nhƣ (4-5) Wra = a Wtrữ b (4-10) Trong a b hai hệ số phƣơng trình nhận giá trị khoảng từ đến Nếu b=1 phƣơng trình lại chuyển dạng tuyến tính, có nghĩa lƣợng dịng chảy khỏi đoạn sông tỷ lệ thuận với lƣợng trữ nƣớc đoạn sông Hai thông số a b xác định thơng qua bƣớc hiệu chỉnh xác thơng số mơ hình phƣơng pháp thử sai ( giả thiết thông số a b, so sánh giá trị lƣợng dịng chảy Wra tính tốn Wra thực đo nêu phù hợp coi nhƣ giả thiết a b phù hợp, nêu có sai khác giải thiết lại a b đến hai giá trị tính tốn thực phù hợp đƣợc) Phối hợp hai phƣơng trình (4-6) (4-10) tính tốn đƣợc lƣợng dịng chảy khỏi đoạn sông Wra biết thành phần dòng chảy đến dòng chảy nhập lƣu theo bƣớc: - Tính tốn lƣợng trữ nƣớc sơng sau nhận đƣợc thành phần lƣợng dòng chảy đến (Wnhậplƣu) trừ lƣợng nƣớc lấy (Wlấynƣớc) Wtrữ = Wđầu + Wđến + Wnhập lƣu - Wlấynƣớc (4-11) - Tính lƣợng nƣớc chảy khỏi đoạn sơng Wra theo quan hệ với lƣợng trữ nƣớc đoạn sơng nhƣ phƣơng trình lƣợng trữ (4-5) - Tính lƣợng nƣớc cịn lại sơng cuối thời đoạn Wcuối = Wtrữ 117 Wra (4-12) Chú ý : Khi tính tốn CBN cho dịng sơng có nhiều đoạn, lƣợng nƣớc khỏi đoạn sơng phía ( thƣợng lƣu) lƣợng nƣớc chảy vào đoạn sông phía dƣới (hạ lƣu) Lƣợng trữ nƣớc sông cuối thời đoạn lƣợng trữ nƣớc ban đầu đoạn sông thời đoạn 6) Tính tốn cân biến đổi tải lượng chất ô nhiễm Cùng với lƣợng nƣớc, chất ô nhiễm theo thành phần dòng chảy đến khỏi đoạn sơng Phƣơng trình cân tải lƣợng chất ô nhiễm dạng tƣơng tự nhƣ phƣơng trình cân nƣớc, khác đặc trƣng biểu thị tải lƣợng (L) chất ô nhiễm., viết nhƣ sau: Lđến + Llvbf + Lnldf ± ΔL = Lra (4-13) Trong đó:  Llvbf tổng tải lƣợng chất ô nhiễm từ nguồn (sinh hoat, công nghiệp, nông nghiệp, chăn nuôi, ) lƣu vực phận sông nhánh đến đoạn sông  Lnldf : Tổng tải lƣợng chất ô nhiễm từ nguồn lƣu vực khu đến đoạn sông  ± ΔL biến đổi tải lƣợng chất ô nhiễm doạn sông  Lđến Lra tải lƣợng chất ô nhiễm đến khỏi đoạn sơng Trong phƣơng trình trên, chất ô nhiễm nhập lƣu vào đoạn sông trình chảy chịu phân hủy sinh học tác dộng vi khuẩn vi sinh vật háo khí nƣớc Phƣơng trình biểu thị q trình phân hủy sinh học q trình chảy viết nhƣ sau: Lt = L0 e -Kd T (4-14) Trong đó:  L0 Tải lƣợng chất nhiễm đầu đoạn sông  Lt Tải lƣợng chất ô nhiễm tai thời điểm t với t thời gian chảy tính từ đầu đoạn sơng đến mặt cắt cửa Nếu t thời gian chảy nƣớc đoạn sơng Lt Lra phƣơng trình (4-13) Với dịng sơng có n đoạn , có n lƣu vực khu (nhập lƣu địa phƣơng) (n+1) lƣu vực sơng nhánh phƣơng trình tính toán cân biến đổi tải lƣợng đoạn sơng để tính tải lƣợng chất nhiễm tuyến cửa (mặt cắt tính tốn cuối ) Lra viết nhƣ sau: 118 Lra = L0 × e  k D T + i  n 1 in i 1 i 1  Li  e  k Dti   li  e kDTi (4-15) Trong  L0:là tải lƣợng nhiễm mặt cắt đầu vào bao gồm tải lƣợng ô nhiễm (g/s)  li: Tải lƣợng ô nhiễm lƣu vực phận nhánh suối chảy vào sông dọc theo dịng chảy (i = 1÷n với n số lƣu vực phận sông, suối nhánh) (g/s)  Li: Tải lƣợng ô nhiễm tiểu lƣu vực khu giứa hay nhập lƣu địa phƣơng chảy vào sông dọc theo chiều dịng chảy (i =1÷n+1 ) (g/s)  T, ti: Thời gian chảy đến điểm tính tốn cửa (ngày)  kD: hệ số phân hủy (1/ngày) Nồng độ chất ô nhiễm cửa dịng sơng (hay điểm cần đánh giá chất lƣợng nƣớc) tính theo cơng thức sau: C= Lra Qra (4-16) Trong  C: Nồng độ chất nhiễm điểm cần đánh giá (mg/l)  Lra: Tải lƣợng chất ô nhiễm điểm cần đánh giá (g/s) đƣợc tính tốn theo cân tải lƣợng chất nhiễm đoạn sơng phƣơng trình phân hủy chất nhiễm theo chiều dòng chảy  Qra: Lƣu lƣợng sông điểm cần đánh giá (m3/s) xác định theo tính tốn cân nƣớc đoạn sơng Phƣơng trình (4-14) (4-15) phƣơng trình tính tốn tải lƣơng chất ô nhiễm điểm cần đánh giá chất lƣợng nƣớc xem xét trình phân hủy sinh học chất nhiễm theo chiều dịng chảy từ đầu vào đoạn sơng Trong phƣơng trình trên, giá trị lƣu lƣợng mặt cắt cuối đoạn sông đƣợc tính tốn theo phƣơng trình cân nƣớc (4-6) phƣơng trình lƣợng trữ (4-10) Một số ý xử lý số liệu ứng dụng phương pháp (1) Khi tính tốn cần xác định điều kiện biên điều kiện ban đầu cho đoạn sông tính tốn  Điều kiện biên: lƣu lƣợng, tải lƣợng chất ô nhiễm nhập lƣu đầu 119 vào hệ thống sông (vào đoạn sông đầu tiên)  Điều kiện ban đầu: Lƣợng trữ nƣớc ban đầu đoạn sông sông, tải lƣợng chất ô nhiễm ban đầu đoạn sơng (2) Để tính tốn cho lƣu vực sông cụ thể theo phƣơng pháp nhƣ trên, lập chƣơng trình tính, tính bảng tính điện tử Excel (3) Hiệu chỉnh tải lƣợng chất nhiễm tuyến cửa dịng để xác định thơng số mơ hình a) Hệ số tải lƣợng nguồn gia nhập sơng (α) Trong tính tốn trên, tải lƣợng chất nhiễm tính tốn lƣu vực phận sơng nhánh hay lƣu vực khu tải lƣợng chất ô nhiễm nguồn Một phần chất nhiễm chảy trực tiếp nhánh sông suối nhỏ theo dịng nƣớc chảy vào sơng chính, q trình chảy từ nguồn tới sơng chính, tải lƣợng chất nhiễm bị suy giảm chế trình tự làm nƣớc Một phần chất ô nhiễm lƣu vực có mƣa theo nƣớc mƣa chảy tràn xuống sông suối tâp trung sông Cũng có phần chất nhiễm sản sinh nhƣng tồn đọng bề mặt đất chƣa có điều kiện đến sơng Để mơ hay tính tốn tải lƣợng chất nhiễm thực tế gia nhập vào sơng chính, tính tốn đƣa vào khái niệm hệ số gia nhập tính tốn hệ số nhƣ thơng số q trình hiệu chỉnh thơng số mơ hình Hệ số gia nhập (α) biểu thị tỷ lệ tải lƣợng gia nhập vào sơng từ tải lƣợng thực tế nguồn Hệ số gia nhập (α) phụ thuộc vào địa hình tiểu lƣu vực chảy vào sông nhánh, khu khoảng cách đến sông đổ vào Hệ số gia nhập (α) đƣợc coi thông số cần phải xác định mơ hình Tải lƣợng chất nhiễm chảy vào sông (TS) = Tải lƣợng chất ô nhiễm lƣu vực (TLV) Hệ số gia nhập (α) (4-17) b) Hệ số phân hủy ( gọi hệ số khử ơxy hóa kD) Trong phƣơng pháp tính tốn nêu trên, kD đƣợc coi thông số mơ hình cần phải đƣợc xác đinh Hệ số kD phụ thuộc vào nhiệt độ nƣớc loại chất hữu Trong tính tốn xác định hệ số kD cho hệ thống sơng tính tốn 120 Để xác định hệ số kD phƣơng pháp thử sai, trƣớc tiên giả thiết hệ số kD cho hệ thống Sau hiệu chỉnh để xác định kD dựa so sánh kết kiểm tra giá trị nồng độ chất nhiễm tính tốn thực đo điểm cần đánh giá chênh lệch coi nhƣ giá trị giả thiết phù hợp ( chấp nhân đƣợc) lấy làm giá trị kD cho dịng sơng Hệ số kD phản ảnh khả tự làm nƣớc dịng sơng c) Phƣơng pháp xác định thơng số mơ hình Các thơng số mơ hình nhƣ xác định theo phƣơng pháp thử sai, bƣớc nhƣ sau: (1) Giả thiết thông số : hệ số Kd hệ số gia nhập (α) lƣu vực phận (2) T nh toán cân tải lƣơng chất ô nhiễm nƣớc dọc theo chiêu dịng chảy (n đoạn sơng) đên mặt căt cửa ( có số liệu quan trắc chât nhiễm) (3) So sánh nồng chất nhiễm tính tốn với giá trị thực đo sai khác coi nhƣ giả thiết thơng số coi giá trị thơng số dùng đẻ tính tốn dự báo biến đơi chất nhiễm sơng Nếu sai khác nhiều phải giả thiết lại thơng số đến phù hợp đƣợc (4) Các thơng số xác đinh đƣợc sử dụng để dự báo biến đổi chất ô nhiễm sông theo phƣơng án quản lý kiểm sốt nguồn gây nhiễm quy hoạch Qua tính tốn lƣợng gia nhập tải lƣợng chất nhiễm nhƣ biến đổi tải lƣợng trình chảy qua đoạn sơng biết đƣợc đoạn sông chịu áp lực tải lƣợng gia nhập lớn, nhƣ CLN đoạn sông bị ô nhiễm thông qua đánh giá biến đổi tải lƣợng chất ô nhiễm Áp dụng cụ thể phƣơng pháp sinh viên tham khảo thí dụ ứng dụng lƣu vực sông Cầu Phụ lục 4.6 Lập quy hoạch/kế hoạch quản lý bảo vệ CLN lƣu vực sông Cầu: phụ lục Đê lập quy hoạch quản lý CLN cần áp dụng phƣơng pháp luận chung nêu chƣơng bƣớc đê lập quy hoạch Tuy nhiên cần nội dung sau: 121 Điều tra nguồn gây ô nhiễm thât cụ thê để có đủ số liệu đầu vào, từ sở gây ô nhiễm nghiệm trọng Phân tích xác định rõ nguyên nhân gây ô nhiễm “thành phần/đối tƣợng nào” gây để sau quy hoạch có giai pháp quản lý, kiểm sốt Phân vùng nhiễm nƣớc, xác đinh khu vực bị ô nhiễm nghiêm trọng Tính tốn/ƣớc tính tải lƣơng chất nhiễm nguồn theo tiểu lƣu vực chảy xuống dòng sông Các số liệu đầu vào để xem xét đánh giá phƣơng án kiểm sốt nhiễm Xác định rõ mục tiêu quy hoạch: giải vấn đề ô nhiễm nƣớc vùng quy hoạch đến mức đô ? Tập trung vào đề xuất giải pháp, trọng giải pháp kiểm sốt hạn chế chất ô nhiễm nguồn Tính tốn cụ thể cho giải pháp chủ yếu đƣa kế hoạch thực giải pháp Chi tiết mục sinh viên nên xem cụ thể thí dụ ứng dụng lƣu vực sông Cầu Phụ lục 2, đọc kỹ để thảo luận Sinh viên cần : T m hiểu bƣớc tính, cách tính BOD dựa nguyên lý cân vận chuyển chất nhiễm theo chiều dịng chảy, từ tính tốn khả tự làm nƣớc sông theo phƣơng án trạng Dung kết tính tốn cho phƣơng án có đầu tƣ để giảm lƣợng chất thải nguồn ( xử lý nƣớc thải ) 122 ... đƣợc quy hoạch 1.2.2 Các loại quy hoạch mơi trường Có thể chia thành hai loại quy hoạch là: (i) quy hoạch tổng thể môi trƣờng, (ii) quy hoạch môi trƣờng chuyên ngành 1) Quy hoạch tổng thể môi trường. .. chung "cơ sở pháp lý cho lập quy hoạch" 3.1.2 Quy định quy hoạch bảo vệ môi trường Luật Bảo vệ môi trường 2014 48 Cơ sở pháp lý quan trọng cho quy hoạch môi trƣờng Việt nam đƣợc quy định Luật BVMT... quy hoạch mơi trường 1) Quy hoạch môi trường công cụ có tính chiến lược phát triển bảo vệ môi trường Quy hoạch môi trƣờng đƣờng đắn phù hợp cho hoạt động phát triển cần tiến hành khu vực quy hoạch