2.3 Phương pháp quan trắc và phân tích mẫu
2.3.2 Nghiên cứu đặc trưng dòng chảy mặt khi mưa
LV2LV3
LV1
LV1
Hình 2-7: Bề mặt tiểu lưu vực nhận nước mưa LV1 và LV2
Để nghiên cứu đặc điểm dòng chảy mặt do mưa, tác giả đã tiến hành quan trắc, đo lưu lượng dòng chảy mặt, lấy mẫu nước liên tục tại 02 vị trí của 02 tiểu lưu vực hứng nước mưa chảy tràn khác nhau bao gồm: tiểu lưu vực có bề mặt đệm là khu vực dân cư xen kẽ cụm công nghiệp (DCCN) và tiểu lưu vực có bề mặt đệm là khu vực nông nghiệp (NN). Khi có mưa, hai tiểu lưu vực này hứng nước mưa chảy tràn mang các chất nhiễm bẩn có tính đại diện cho hai khu vực trên. Lưu vực LV1 và LV2 khi mưa, nguồn nước mưa chảy tràn chảy qua bề mặt đệm DCCN và NN tương ứng, nước mưa chảy tràn và các nguồn nước thải khác tập trung chảy ra con mương nhỏ tạo thành dòng chảy mặt, chảy ra hệ thống sông Sài Gòn (Hình 2-7).
Các khu vực khác như DCTM và CN (Hình 2-4), nguồn nước mưa chảy tràn và các nguồn thải khác không tập trung về một tiểu lưu vực nhất định nên tác giả rất khó đánh giá và xác định được đặc trưng dòng chảy mặt đại diện cho 02 khu vực này, do đó trong luận án này chỉ nghiên cứu 02 tiểu lưu vực LV1 và LV2.
Phương pháp lấy mẫu như mục 2.3.1 của luận án và theo hướng dẫn quan trắc nước mưa chảy tràn của Mỹ [76, tr.40]. Tuy nhiên, do tiểu lưu vực có vận tốc dòng chảy mặt tương đối lớn nên đã sử dụng lưu tốc kế đo tại hiện trường (Hình2-7) Lấy mẫu nước của dòng chảy mặt dựa trên sự hình thành dòng chảy của nước mưa với tần suất là 10 phút [50]. Mẫu nước của dòng chảy mặt tại hai tiểu lưu vực được lấy từ trận mưa ngày 21/9/2013. Có tổng số 56 mẫu nước của dòng chảy mặt được lấy tại 02 tiểu lưu vực LV1 (28 mẫu ngày 21/9/2013) và LV2 (28 mẫu nước ngày 21/9/2013) để đánh giá hiện trạng chất lượng nước dòng chảy mặt tại hai tiểu lưu vực trước khi ra sông Sài Gòn.
Dựa trên các kết quả phân tích hiện trạng môi trường nước sông Sài Gòn (mục 3.1.3 của luận án), đoạn hạ lưu sông Sài Gòn có nguy cơ bị ô nhiễm dinh dưỡng (amoni, nitrit, phosphat), các chất hữu cơ cao (BOD5, COD) và hiện trạng chất lượng nước mưa chảy tràn (mục 3.2 của luận án) trên các khu vực nghiên cứu, do đó trong luận văn đã tập trung nghiên cứu, đo lưu lượng dòng chảy tràn (Q; l/h) và các thông số ô nhiễm chất hữu cơ ảnh hưởng lớn đến chất lượng nước sông Sài Gòn. Các thông số ô nhiễm được ưu tiên chọn để đánh giá mức độ ô nhiễm của dòng chảy mặt như: TSS, BOD5, P-PO43-
, N-NH4+
, N-NO3-
(chi tiết phương pháp phân tích được trình bày trong bảng Phụ lục II.4).
Để đánh giá mức độ ô nhiễm của dòng chảy mặt có hoà lẫn với các nguồn thải khác (nguồn nước thải sinh hoạt và các hoạt động sản xuất công nghiệp) tại từng tiểu lưu vực bộ phận, luận văn tập trung phân tích đánh giá thông số ô nhiễm trung bình của trận mưa hay nồng độ EMCs (Event Mean Concentration) [50]. Các kết quả đánh giá được trình bày ở mục 3.3 của luận án.
Công thức nồng độ ô nhiễm trung bình của trận mưa như sau: EMC= −
(2.2) −
Trong đó: M: Tải lượng của chất ô nhiễm trong dòng chảy mặt (g); V: Tổng lượng dòng chảy mặt (m3; l);
cb: Nồng độ của các chất ô nhiễm khi chưa mưa (mg/l); qb: Lưu lượng của dòng chảy mặt khi chưa mưa (m3/giờ) ; T: Tổng thời gian lấy mẫu dòng chảy mặt (giờ).