2.2.1. Phương pháp thực hiện
Phương pháp thực hiện nghiên cứu của luận án được trình bày trong hình 2.2, và thực hiện qua 04 bước:
x Bước 1: Tham khảo tài liệu và lựa chọn khu vực nghiên cứu;
x Bước 2: Thu thập các thông tin về thủy văn và ô nhiễm môi trường; x Bước 3: Lấy mẫu nước, trầm tích, khí, quan trắc tỷ lệ phát thải H2S; x Bước 4: Phân tích, áp dụng mô hình toán, hiệu chỉnh mô hình METI-
LIS, đánh giá, kết luận và kiến nghị.
61
2.2.2. Phương pháp lấy mẫu và bảo quản mẫu
Lấy mẫu nước, trầm tích sông: Mẫu nước, trầm tích sông, quan trắc tỷ lệ phát thải khí H2S được lấy tại 8 vị trí (Hình 2.3, Bảng 2.2). Các mẫu nước được lấy và bảo quản theo TCVN 6663 – 14:2000.
62
Bảng 2.2. Vị trí lấy mẫu nước, trầm tích và quan trắc tỷ lệ phát thải khí H2S trên sông Tô Lịch
TT Ký hiệu Vị trí lấy mẫu Tọa độ
1 HQV Hoàng Quốc Việt 21002’45,31” N 105048’19,17” E 2 CGI Cầu Giấy 21001’49,56” N 105048’05,51” E 3 TDH Trần Duy Hưng 21000’55,67” N 105048’16,15” E 4 NTS Ngã Tư Sở 21000’06,87” N 105049’04,90” E 5 CKD Cầu Khương Đình 21059’34,69” N 105048’50,99” E 6 CLU Cầu Lủ 20058’49,01” N 105049’08,64” E 7 DAU Cầu Dậu 20058’20,14” N 105049’30,35” E 8 DTL Đập Thanh Liệt 20057’26,81” N 105048’37,20” E
Lấy mẫu khí: Các mẫu khí H2S để đánh giá, kiểm định mô hình METI-LIS được lấy tại khu vực Đập Thanh Liệt thuộc phường Hoàng Liệt, quận Hoàng Mai, TPHN. Sơ đồ lấy mẫu và vị trí các mẫu được trình bày trong bảng 2.3 và hình 2.4.
Bảng 2.3. Vị trí lấy mẫu khí H2S khu vực Đập Thanh Liệt
TT Tên mẫu Tọa độ
1 Ven sông, cạnh Nhà máy Sơn, cách sông 10 m 20057’32,10” N 105048’40,10” E 2 Đường vào NM dệt Trung Thư, cách sông 10 m 20050’32,10” N 105048’48,58” E 3 Khu dân cư, cách sông 200 m 20057’29,16” N 105048’53,00” E 4 Cổng NM dệt Trung Thư, cách sông 50 m. 20057’32,00” N 105048’58,00” E 5 Bằng A, cách sông 50 m 20057’37,64” N 105048’53,39” E 6 Bằng A, cách sông 200 m 20057’36,68” N 105048’58,19” E 7 Bằng A, cách sông 250 m 20057’48,50” N 105049’15,77” E 8 Cổng làng Bằng A, cách sông 50 m 20057’48,00” N 105049’09,00” E 9 Bằng A, cách sông 100 m 20057’51,40” N 105049’14,64” E 10 Trường THCS Phương Liệt, cách sông 10 m 20057’51,00” N 105049’06,00” E
63
TT Tên mẫu Tọa độ
11 Gần cầu thôn Trung, cách sông 10 m 20057’48,10” N 105049’02,86” E 12 Ngã 3 thôn Trung, cách sông 250 m 20057’52,97” N 105048’59,28” E 13 Khu dân cư thôn Trung, cách sông 100 m 20057’40,69” N 105048’46,07” E 14 Ven đường, Thôn Trung, cách sông 50 m 20057’40,53” N 105048’47,66” E 15 Thôn Trung, cách sông 10 m 20057’38,38” N 105048’46,32” E
64
Lấy mẫu đo đạc tỷ lệ phát thải khí: Phương pháp lấy mẫu đo mức phát thải khí từ mặt nước và đất được Feng (1997) mô tả như trong hình 2.5 [54].
Hình 2.5. Sơ đồ mô tả cân bằng vật chất trong hộp lấy mẫu kín
Nguồn: Feng, 1997 [54]. Dựa trên cân bằng vật chất Feng (1997) đưa ra phương trình 2.1 và 2.2:
Ro = Ri + Rc + Rs (2.1)
Rs = Ro – Ri – Rc (2.2)
Nguồn: Feng, 1997 [54]. Hansen (1978) đã thiết lập hệ thống hộp lấy mẫu để đo tỷ lệ phát thải của H2S từ trầm tích, sơ đồ mô tả như trong hình 2.6 [60].
Hình 2.6. Sơ đồ lấy mẫu đánh giá mức phát thải khí
65
Dựa trên cân bằng vật chất theo phương trình 2.2, tỷ lệ phát thải H2S được tính toán theo công thức sau:
RH2S = (Ro-Ri-Rc)*V/S/t (2.3)
Trong đó:
RH2S là lượng phát thải H2S (g S/m2/h);
Ro là tổng lượng H2S có trong hộp lấy mẫuquy đổi về g S;
Rc là lượng H2S trong không khí có sẵn trong hộp lấy mẫu quy đổi về g S; Ri là lượng H2S tuần hoàn vào hộp lấy mẫu quy đổi về g S (Ri =0);
V là thể tích hộp lấy mẫu (m3);
S là diện tích tiếp xúc với bề mặt phát thải của hộp lấy mẫu (m2); t là thời gian lấy mẫu (h).
Nghiên cứu đánh giá về phương pháp sử dụng hộp lấy mẫu để đo mức phát thải khí từ bề mặt phát thải, Rochette và Nikita (2008) đã đề xuất thiết kế cơ bản của hộp lấy mẫu phải đáp ứng được yêu cầu chiều cao của hộp không nhỏ hơn 10 cm, mức độ ngập sâu vào bề mặt phát thải (đất, nước) là từ 5 cm trở lên [130].
Luận án đã sử dụng hộp lấy mẫu được thiết kế với các thông số chính như sau: dài x rộng x cao là 50 (cm) x 26 (cm) x 20 (cm), trong đó phần ngập vào trong nước là 7 cm, chiều cao hữu dụng của hộp lấy mẫu là 13 cm (Hình 2.7).
66
Hình 2.8. Lấy mẫu quan trắc tỷ lệ phát thải H2S trên sông Tô Lịch
2.2.3. Phương pháp phân tích các mẫu nước, trầm tích và không khí
Các phương pháp phân tích mẫu nước, trầm tích và khí H2S được trình bày trong các bảng 2.4 và bảng 2.5. Quá trình phân tích được thực hiện tại Phòng thí nghiệm Khoa Môi trường, Trường ĐHKHTN.
Bảng 2.4. Các phương pháp phân tích chất lượng nước TT Thông số Phương pháp phân tích
1 pH TCVN 6492-1999 Xác định pH (đo hiện trường)
2 H2S TCVN 4567-1988 Phương pháp xác định sunfua và sunfat 3 Eh Đo Eh tại hiện trường bằng máy Mettler Toledo MX 300. 4 COD TCVN 6491-1999 Xác định nhu cầu oxy hóa học
5 BOD5 TCVN 6001-1995 Xác định BOD5
6 DO TCVN 4564-1988 Phương pháp xác định độ ô xy hòa tan (nước thải) 7 Nts Ntổng số – Phương pháp Kjeldahl
8 Pts TCVN 8563-2010 Xác định Ptổng số - So mầu 9 Coliform TCVN 6187-1-1996 Xác định Coliform và E. Coli 10 As TCVN 6626-2000 Xác định As – Hấp phụ nguyên tử. 11 Fe TCVN 6177-1996 Xác định sắt – So mầu
12 TSS TCVN 4560-1988 Xác định TSS 13 TDS TCVN 6053-1995 Xác định TDS
67
Bảng 2.5. Các phương pháp phân tích chất lượng trầm tích, và không khí TT Thông số Phương pháp phân tích
1 pH Đo tại hiện trường bằng pH-meter
2 SCOD Xác định SCOD trong đất và trầm tích (Phụ lục 2.4)(*) 3 SBOD5 Xác định SBOD5 trong đất và trầm tích (Phụ lục 2.4)(*) 4 CHC 10TCN 378-99