5 Nts 10TCN 377-99: Ntổng số – Phương pháp Kjeldahl
2.2.7.2. Mô hình METI-LIS và hiệu chỉnh mô hình
Mô hình lan truyền METI-LIS là mô hình dạng Gauss (Gaussian dispersion
model) được hình thành trên cơ sở mô hình ISC của Ủy ban Bảo vệ Môi trường Mỹ
(US Environmental Protection Agency- US EPA). ISC là mô hình mang tính pháp quy ở Mỹ và được sử dụng rộng rãi trên thế giới.
Năm 1996, Bộ Kinh tế-Thương mại và Công nghiệp Nhật Bản (Ministry of
71
METI-LIS, khi vấn đề nhiễm bẩn không khí được đưa vào Đạo luật Ngăn ngừa Ô nhiễm Không khí (Air Pollution Prevention Act ) tại Nhật Bản. Hàng loạt các thực nghiệm trong ống khí động và trên hiện trường với mô hình đã được tiến hành dưới sự bảo trợ của METI, phiên bản pilot METI-LIS đã được đưa ra năm 2001. Phiên bản 2 (METI-LIS 2.03; 2006) với nhiều cải thiện phần mềm cả về nội dung lẫn hình thức và có nhiều công cụ thân thiện hơn cho người sử dụng. Trong đó có đã khắc phục được nhược điểm không sử dụng được cho nguồn đường của phiên bản 1 [95].
Mô hình METI-LIS đã được áp dụng rộng rãi ở Nhật Bản và không chỉ giới hạn cho tính toán phát thải của các thông số ô nhiễm cơ bản như SO2, NO2, TSP mà còn được ứng dụng cho phát thải của thủy ngân từ các nhà máy nhiệt điện [20, 21].
Năm 2007, VDB đã sử dụng mô hình METI-LIS (Verion 2.02) để đánh giá tác động môi trường cho Dự án đường cao tốc Hà Nội – Hải Phòng [150]. Giai đoạn gần đây, nhiều báo cáo đánh giá tác động môi trường cho các dự án nhà máy nhiệt điện, sản xuất giấy đã áp dụng mô hình METI-LIS để tính toán khuếch tán và lan truyền chất ô nhiễm trong không khí như báo cáo đánh giá tác động môi trường của dự án mở rộng nhà máy giấy Thanh Hóa, dự án đầu tư xây dựng nhà máy nhiệt điện Bắc Giang, dự án đầu tư xây dựng nhà máy nhiệt điện Na Dương 2 …[18, 19, 141].
Mô hình METI-LIS dựa trên mô hình Gauss, tuy nhiên việc áp dụng cho nguồn đường, lạnh thì cần phải có sự hiệu chỉnh liên quan đến các hệ số tính toán khuếch tán theo trục tọa độ và độ ổn định của khí quyển và kiểm định mô hình.
Smith (1993) đã hiệu chỉnh độ ổn định khí quyển (theo phân cấp của Pasquill) bằng cách nâng 1 cấp ổn định [134]. Năm 1995, Smith hiệu chỉnh các hệ số để tính toán các giá trị khuếch tán theo trục y và z. Các nghiên cứu của Smith được áp dụng để tính toán phát thải của ô nhiễm mùi từ dòng thải có nguồn gốc từ hoạt động chăn nuôi với dạng nguồn là nguồn đường và nguồn mặt và đã cho rằng mô hình Gauss đã hiệu chỉnh có thể áp dụng được để tính toán phát thải ô nhiễm mùi từ nguồn dạng đường, mặt [134, 135]. Henry (2006) đã hiệu chỉnh mô hình Gauss để áp dụng dự báo phát thải ô nhiễm mùi từ nguồn mặt có độ cao phát thải thấp hơn mặt đất (hồ chứa chất thải chăn nuôi) [63].
72
Trong nghiên cứu của luận án, mô hình METI-LIS được áp dụng cho đoạn cuối của sông Tô Lịch khu vực Đập Thanh Liệt, thuộc phường Hoàng Liệt. Hiệu chỉnh mô hình bằng phương pháp điều chỉnh độ ổn định khí quyển [134, 135]. Độ ổn định khí quyển trong thời điểm quan trắc ở mức ổn định cấp C và được nâng lên 1 cấp, trong mô hình sử dụng là cấp D. Điều chỉnh hệ tọa tọa độ gốc với tọa độ gốc zl là từ mặt thoáng của sông Tô Lịch, và mặt phẳng tính toán (z) của khí H2S khuếch tán là 1,5 m tính từ mặt đất (zg). Độ cao từ giá trị zl đến zg lấy trung bình bằng 3m.
Đối với nguồn đường được quan niệm rằng giá trị khuếch tán ngang ϭy từ
một điểm nào đó của nguồn đường được bù lại bởi khuếch tán ngang theo chiều ngược lại của các điểm lân cận, vì vậy có thể bỏ qua giá trị ϭy [2, 95]. Khi áp dụng mô hình Gauss để dự báo phát thải mùi từ hoạt động chăn nuôi với nguồn thải dạng mặt, và đường thì Smith (1993) đã giả thiết tỷ lệ phát thải là không thay đổi và bỏ qua tác động của tốc độ gió [134]. Trong nghiên cứu này, giả thiết về vận tốc gió cũng được hiệu chỉnh và sử dụng tốc độ di chuyển của H2S trong không khí thay cho giá trị đầu vào của thông số vận tốc gió trong mô hình. Theo Balls và Liss
(1983) tốc độ lan truyền của H2S trong không khí được ước tính là 11,2 m/h tương đương 0,003 m/s [26]. Do vậy hiệu chỉnh thông số vận tốc gió để áp dụng vào tính toán trong mô hình METI-LIS là trường hợp lặng gió [95].