Tương tự nhưđối với các bảng trên, người sử dụng có thể copy dữ liệu từ bảng dữ liệu trong file word để dán vào các bảng thông tin đang xét. Các bước cụ thể như
sau:
- Copy dữ liệu từ bảng Điểm nhạy cảm trong file word:
Hình 2.9 Nhập thông tin cho điểm nhạy cảm – copy dữ liệu từ file word
- Nhấn Ctrl + V để dán dữ liệu vào bảng thông tin của ENVIMQ2K. Thông tin sau khi dán thành công
Hình 2.10 Nhập thông tin cho điểm nhạy cảm – nhập thành công
2.3.3. Cách chạy chương trình ENVIMQ2K và xây dựng báo cáo tự động Lựa chọn các thông số và chạy mô hình
Để chạy mô hình ENVIMQ2K, người sử dụng click chuột vào biểu tượng trên thanh công cụ mô hình.
Hình 2.11 Lựa chọn thông số để chạy mô hình – Bước 1
Cửa sổ mô hình “Qual2K – bước 1” được hiển thị. Người sử dụng chọn kịch bản trong khung Chọn kịch bản, sau đó click chuột vào nút để tiếp tục.
Chú ý:
Đối với kịch bản 2 và 4 – hai kịch bản vào mùa mưa, người sử dụng chú ý vào Bảng Thông tin sông (menu Thông tin/ Sông) sửa thông số lưu lượng sông lại là 40.04
Hình 2.13 Lựa chọn thông số để chạy mô hình – Bước 3
Ở cửa sổ “Mô hình Qual2K – Bước 2”, người sử dụng chọn nguồn cần tính toán. Theo mặc định của chương trình, cả 4 nguồn ô nhiễm đổ vào sông Thị Tính đều
được chọn để tính toán ảnh hưởng. Để bỏđi ảnh hưởng của nguồn nào, người sử dụng click chuột vào ô vuông phía trên, bên trái cửa sổ tương ứng với tên nguồn tương ứng. Sau đó click chuột vào nút để tiếp tục.
Hình 2.14 Lựa chọn thông số để chạy mô hình – Bước 4
Cửa sổ “Mô hình Qual2K – Bước 3” liệt kê lại các thông số về nguồn thải và các thông tin liên quan đến nguồn thải, giúp người sử dụng xem lại và có thể chọn hoặc bỏ chọn những nguồn thải mong muốn.
Hình 2.15 Lựa chọn thông số để chạy mô hình – Bước 5
Sau khi đã xem lại toàn bộ các thông số, người sử dụng click chuột vào nút
để chương trình bắt đầu chạy mô hình. Thanh tiến trình chạy mô hình sẽđược hiển thị.
Hình 2.16 Lựa chọn thông số để chạy mô hình – Bước 6
Sau khi việc chạy mô hình hoàn tất, người sử dụng tùy chọn tương ứng trong thông báo hiện ra.
Hình 2.17 Lựa chọn thông số để chạy mô hình – Bước 7
Và click chuột vào nút ở thông báo tiếp theo.
Lúc này, kết quả tính toán ô nhiễm được hiển thị trực quan trên nền sông Thị
Tính, với mặc định của chương trình: màu đỏở những nơi có nồng độ chất ô nhiễm cao nhất, màu xanh ở những nơi có nồng độ chất ô nhiễm thấp nhất.
Hình 2.19 Lựa chọn thông số để chạy mô hình – Bước 9
Hiệu chỉnh kết quả thể hiện mô hình
ENVIMQ2K cho phép tính toán sự phát tán trên sông cho 11 thông số ô nhiễm.
Để thấy được sự phân bố của các chất khác trên sông, người sử dụng có thể hiệu chỉnh kết quả thể hiện mô hình bằng cách
Click chuột vào biểu tượng trên thanh công cụ chạy mô hình.
Hình 2.20 Hiệu chỉnh kết quả thể hiện mô hình – Bước 1
Cửa sổ hiệu chỉnh kết quả chạy mô hình được hiển thị.
Hình 2.21 Lựa chọn thông số để chạy mô hình – Bước 2
Hình 2.22 Lựa chọn thông số để chạy mô hình – Bước 3
Lựa chọn màu sắc thể hiện
Hình 2.23 Lựa chọn thông số để chạy mô hình – Bước 4
Lựa chọn việc thể hiện giá trị lên bản đồ
Hình 2.24 Lựa chọn thông số để chạy mô hình – Bước 5
Hình 2.25 Lựa chọn thông số để chạy mô hình – Bước 6
Phân bố chất ô nhiễm sẽđược thể hiện lên bản đồ nhưđã chọn.
Hình 2.26 Lựa chọn thông sốđể chạy mô hình – kết quả hiệu chỉnh
CHƯƠNG 3. ỨNG DỤNG ENVIMQ2K MÔ PHỎNG CHẤT LƯỢNG NƯỚC SÔNG KIẾN GIANG -TỈNH THÁI BÌNH
Vấn đề tính toán phân bố chất ô nhiễm từ các nguồn xả thải dọc theo sông Kiến Giang được nhiều nhà quản lý quan tâm đặc biệt bởi vì đểđánh giá tác đông lên môi trường do sự ô nhiễm thì trước hết cần phải biết về bức tranh về sự phân bố nồng độ
dọc theo sông, nhất là trong phạm vi gần nguồn thải.
Giới hạn khu vực tính toán là khúc sông Kiến Giang từ xã Tự Tân (Vũ Thư)
đến Vũ Quý (Kiến Xương). phần mềm được sử dụng tính toán là phần mềm ENVIMQ2K. Phần dưới trình bày các nội dung chính của đồ án này: mô tả số liệu, mô tả kịch bản tính toán,kết quả tính toán.
3.1. Các tài liệu làm cơ sở tính toán
Các tài liệu sau đây được sử dụng cho mô hình tính toán mô phỏng chất lượng nước sông Kiến Giang:
Tài liệu vềđiều kiện tự nhiên: trình bày trong chương 1 của đồ án; Bản đồ hành chính tỉnh thái bình tỷ lệ 1/10000;
Tài liệu về nguồn thải từ các nhà máy sản xuất, từ khu công nghiệp được thu thập từ 3/8/2007 đến ngày 5/9/2007.
Các số liệu về kinh tế - xã hội của thái bình được thu thập trong suốt quá trình thực hiện đồ án.
Tốc độ phát triển kinh tế, xã hội trong thời gian tới 2010 và 2015.
3.2. Nhập số liệu được sử dụng cho tính toán vào ENVIMQ2K
Trong khoảng thời gian 5 tuần tác giả Luận văn đã đi thực địa tại khu vực được chọn nghiên cứu và thu thập số liệu – làm cơ sở nhập vào phần mềm ENVIMQ2K. số
liệu thu thập được trình bày trong chương 1. Số liệu theo thời gian này được nhập vào phần mềm theo thứ tự trình bày:
Error! Objects cannot be created from editing field codes.
Hình 3.2. Nhập số liệu nguồn thải nông nghiệp
Error! Objects cannot be created from editing field codes.
Hình 3.3. Nhập số liệu nguồn thải khu dân cư
Error! Objects cannot be created from editing field codes.
Hình 3.4. Số liệu nguồn thải khu công nghiệp
Error! Objects cannot be created from editing field codes.
Hình 3.5. Số liệu nồng độ các chất ô nhỉễm trong nhà máy
Error! Objects cannot be created from editing field codes.
Hình 3.6. Thông tin về nguồn xả thải
3.3. Mô tả kịch bản, tính toán cho từng kịch bản
Dựa vào bản đồ đã được số hoá, tiến hành đưa sô liệu vào phần mềm. khúc sông được chọn tính toán mô phỏng bao gồm một đoạn sông Kiên Giang dài 18000m từ xã Tự Tân (Vũ Thư) tới xã Vũ chính ( Kiến Xương). Đây là khúc sông chịu ảnh hưởng của sự ô nhiễm từ các cơ sở sản xuất, các làng nghề, khku dân cư, cánh đồng canh tác..
Số liệu về các nguồn thải chính: nguồn thải công nghiệp, khu dân cư, cánh
đồng, các con sông kênh rạch.... các số liệu chi tiết theo tình huống giảđịnh.
Số liệu đo đạc nước được đo vào các ngày 4,5 tháng 9 năm 2007 và thu thập trong suốt quá trình tác giả thực tập tại Phòng Môi trường, thuộc Sở Tài nguyên và Môi trường Thái Bình.
Các thông số vế khu công nghiệp,nhá máy sản xuất, số liệu chất lượng nước sông, số liệu về nồng độ các chất ô nhiễm trong nhà máy, khu công nghiệp.
Error! Objects cannot be created from editing field codes.
Hình 3.7. Thông số kịch bản
Error! Objects cannot be created from editing field codes.
Hình 3.8. Chức năng nhập thông tin liên quan tới kịch bản
Đối với 3 chỉ tiêu BOD,TSS, DO tính toán nồng độ chất thải trung bình cho các kịch bản mùa khô và mùa mưa trong năm 2007 và dựđoán nồng độ ô nhiễm cho năm 2010 và năm 2015. việc tính toán thực hiện theo 6 kịch bản, mỗi năm tính toán hai kịch bản vào mùa mưa và mùa khô.
3.4. Dự đoán chất lượng nước sông Kiến Giang
3.4.1. Xây dựng kịch bản:
Để thực hiện mô hình dự báo chất lượng nước sông Kiến Giang chúng ta cần phải giảđịnh tải lượng các nguồn thải đổ vào sông. Để thực hiện việc này chúng ta cần giảđịnh theo nhiều kịch bản. Dựa trên các cơ sở kịch bản giúp chúng ta dễ dàng hơn trong việc tính toán các tải lượng các nguồn thải.
Vào các năm 2010 thì việc hình thành một số cụm công nghiệp vừa và nhỏ,
đồng thời phát triển các làng nghề truyền thống.Ở đây tác giả giả định có 6 kịch bản dự báo cho các mùa mưa và mùa khô tới năm 2015.
Kịch bản 1 và 2 : mùa khô, mùa mưa năm 2007
Ở các kịch bản này do khả năng xử lý hạn chế do liên quan tới công tác quản lý chưa tốt, khả năng tài chính không cho phép, các nhà máy trong khu công nghiệp chưa có hệ thống xử lý cục bộ.
Diện tích đất canh tác nông nghiệp không thay đổi, tải lượng nuớc thải vào mùa mưa và mùa khô có sự chênh lệch
Nước thải sinh hoạt chưa được thu gom xử lý.Lưu lượng thải của các nhà máy chưa qua xử lý thải bỏ vào sông, lưu lượng thải 48m3/s.
Lượng thải của các kênh rạch tăng 30% cào mùa mưa so với mùa khô.
Kịch bản 3và 4: mùa khô và mùa mưa năm 2010
Dân số tăng tự nhiên là 9.4%, nước thải sinh hoạt được thu gom xử lý nhưng chưa đáng kể, người dân chủ yếu xử lý nước thải sinh hoạt bằng hố tự hoại.
Diện tích đất canh tác nông nghiệp thay đổi theo số liệu trong bảng. Mức thải trung bình trong mùa khô là 6.15m3/ha.ngày. Mức thải trung bình tăng 10 m3/ha.ngày vào mùa mưa.
Lưu lượng thải trong công nghiệp tăng lên 50 m3/s.
Lưu lượng của các kênh rạch so với khác năm thì tăng không đáng kể, tuy nhiên tăng 30% vào mùa mưa.
Lượng nước sông Kiến Giang tăng 10 m3/s vào mùa khô và 15 m3/s vào mùa mưa.
Kịch bản 5 và 6: mùa mưa và mùa khô năm 2015
Diện tích đất nông nghiệp bị thu hẹp nhường chỗ cho việc chuyển thành đất quy hoạch các cụm công nghiệp, các khu công nghiệp về cơ bản đã có các nhà máy xử lý nước thải chung, các nhà máy có các hệ thống xử lý nước thải sơ bộ. Tuy nhiên việc xử lý chưa hiệu quả cho lắm.
Lưu lượng thải của nước thải công nghiệp 60m 3/ha.ngày.
Dân số tăng tự nhiên 9.5%, nước thải được thu gom về xử lý trập trung, có thể
coi việc xử lý giảm 50% tải lượng thải sinh hoạt thông qua xử lý tại nội thị vào các năm 2015 cần phải cố gắng mới đạt đựợc.
Lưu lượng thải của kênh rạch không thay đổi qua các năm, tuy nhiên vào mùa mưa lưu lượng tăng khoảng 30% so với mùa khô.
Lưu lượng nước của sông trong năm 2015 khoảng 20 m3/s vào mùa khô và tăng 25 m3/s vào mùa mưa.
3.4.2. Kết quả chạy mô hình
Đối với các chỉ tiêu: BOD, COD,TSS, DO tác giảđã tính toán nồng độ các chất thải tính cho 6 kịch bản, trong đó dự đoán cho mùa khô và mùa mưa trong acá năm 2010 và 2015. việc tính toán theo 6 kịch bản, mỗi năm hai kịch bản.
Tổng lượng xả thải tính theo mùa và được dự đoán cho các năm sau đó. bảng dưới đây trình bày nồng độ của các điểm nhạy cảm trong các năm
Bảng 3.1. Danh sách điểm nhạy cảm
Điểm Mô tả
NC01 Thị trấn Vũ Thư NC02 Chân cầu Phúc Khánh NC03 Khu dô thị mới
Dưới đây là nồng độ các chất ô nhiễm tại các điểm nhạy cảm trong các năm 2007, 2010 và năm 2015
0 1 2 3 4 5 6 2007 2010 2015 DO TCVN A Hình 3.9. Nồng độ DO tại điểm nhạy cảm vào mùa khô theo kịch bản
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 2007 2010 2015 BOD TCVN B Hình 3.10. Nồng độ BOD tại điểm nhạy cảm vào mùa khô theo kịch bản
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 2007 2010 2015 TSS TCVN A Hình 3.11. Nồng độ TSS tại điểm nhạy cảm vào mùa khô theo kịch bản
0 1 2 3 4 5 6 2007 2010 2015 DO TCVN A Hình 3.12. Nồng độ DO tại điểm nhạy cảm vào mùa mưa theo kịch bản
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 2007 2010 2015 BOD TCVN B Hình 3.13. Nồng độ BOD tại điểm nhạy cảm vào mùa mưa theo kịch bản
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 2007 2010 2015 TSS TCVN A Hình 3.14. Nồng độ TSS tại điểm nhạy cảm vào mùa mưa theo kịch bản
Nhận xét:
Tại hầu hết các viễn cảnh thì các chất ô nhiễm hầu như không vượt quá tiêu cuẩn cho phép TCVN loại B, riêng với BOD thì tại các điểm nhạy cảm nồng độ vượt quá tiêu chuẩn loại B và có chiều hướng tăng lên vào các năm tiếp theo.
Nồng độ các chất giữa hai mùa mưa và nắng tăng không đáng kể, Ở kịch bản 3 và 4 hầu hết nồng độ các chất tăng không đáng kể, tuy nhiêm theo biểu đồ ta thấy rằng hàm lượng DO lại giảm vào các năm tiếp theo điều này chứng tỏ nước sông ngày càng ô nhiễm. Do đó cần phải có biện pháp quản lý nguồn nứơc xả thải ra sông, và cần phải có kế hoạch bảo vệ nguồn nước mặt chung cho các con sông khác trên toàn địa bàn tỉnh.
Tính toán mô phỏng hiện trạng (năm 2007)
Hình 3.15.Biểu diễn nồng độ BOD trên sông Kiến Giang vào mùa khô
Error! Objects cannot be created from editing field codes.
Hình 3.16. Biểu diễn nồng độ BOD trên sông Kiến Giang vào mùa mưa
Tính toán dự báo cho năm 2015
Hình 3.17. Biểu diễn nồng độ BOD vào mùa khô 2015
PHỤ LỤC:
KẾT QUẢ CHẠY MÔ HÌNH TÍNH TOÁN Ô NHIỄM TRÊN SÔNG KIẾN GIANG CHO NĂM 2007 VÀ DỰĐOÁN CHO CÁC NĂM 2010 – 2015
Hình phụ lục 1. Biểu diễn nồng độ BOD trên sông Kiến Giang mùa khô 2007
Hình phụ lục 2. Biểu diễn nồng độ BOD vào mùa khô năm 2007
Hình phụ lục 3. Biểu diễn chất rắn lơ lửng mùa khô 2007
Error! Objects cannot be created from editing field codes.
Hình phụ lục 5. Nồng độ chất rắn lơ lửng mùa khô năm 2007
Hình phụ lục 7. Phân bố nồng độ oxy hoà tan vào mùa mưa năm 2007
Error! Objects cannot be created from editing field codes.
Error! Objects cannot be created from editing field codes.
Hình phụ lục 9. Biểu diễn nồng độ oxy hoà tan mùa khô năm 2010
Hình phụ lục 10. Phân bố nồng độ chất rắn lơ lửng vào mùa khô năm 2010
Hình phụ lục 12. Phân bố nồng oxy hoà tan trên sông vào mùa mưa năm 2010
Hình phụ lục 13. Phân bố nồng độ chất rắn lơ lửng trên sông Kiến Giang vào mùa mưa năm 2010
Hình phụ lục 14. Nồng độ oxy hoà tan trên sông vào mùa khô năm 2015
Hình phụ lục 16. Biểu diễn nồng độ chất rắn lơ lửng trên sông vào mùa khô năm 2015
Hình phụ lục 18. Biểu diễn nồng độ oxy hoà tan vào mùa mưa năm 2015
Hình phụ lục 19. Biẻu diễn nồng độ chất rắn lơ lửng trên sông vào mùa mưa năm 2015