Kết quả dự báo ô nhiễm không khí đ−ợc thể hiện trên bản đồ ô nhiễm không khí theo từng chất ô nhiễm (bụi, SO2, NO2, CO) - bản đồ phân bố các đ−ờng đồng mức ô nhiễm của các chất ô nhiễm không khí trên mặt bằng của mỗi vùng, mỗi đô thị hay mỗi khu vực "nóng".
Ph−ơng pháp xây dựng bản đồ là chia diện tích mặt bằng mỗi khu vực hay mỗi
100ì100 m2, toạ độ điểm trung tâm các ô diện tích nhỏ này là xi, yi. áp dụng mô hình Gauus xác định nồng độ chất ô nhiễm ở mỗi ô diện tích xi, yi do mỗi nguồn thải ô nhiễm gây ra. Dùng ph−ơng pháp hình giải tích dịch chuyển toạ độ tính t−ơng ứng với vị trí của nguồn thải để xác định tổng nồng độ chất ô nhiễm do n nguồn thải gây ra với mỗi ô diện tích, sau đó dùng công cụ toán học để vẽ đ−ờng đồng mức phân bố ô nhiễm trong khu vực.
Thông th−ờng, ng−ời ta xây dựng bản đồ đồng mức ô nhiễm đặc tr−ng cho mỗi mùa trong năm, thí dụ đối với vùng trọng điểm kinh tế phía Bắc là bản đồ ô nhiễm t−ơng ứng với mùa hè (gió mùa Đông Nam) và mùa đông (gió mùa Đông Bắc). Điều kiện khí quyển (tốc độ gió, cấp ổn định khí quyển) dùng trong tính toán là điều kiện trung bình thống kê theo mùa trong nhiều năm của mỗi vùng. Sự phân bố nồng độ chất ô nhiễm trung bình trong mỗi mùa khí hậu theo các h−ớng gió tỷ lệ thuận với tần suất gió của mỗi h−ớng (16 h−ớng hoặc 8 h−ớng), trong đó tần suất lặng gió đ−ợc chia đều cho mọi h−ớng.
Nhiều kết quả đo đạc khảo sát nồng độ ô nhiễm không khí trên mặt đất tại các cơ sở công nghiệp, khu công nghiệp ở Hà Nội nh− khu Th−ợng Đình, khu Vĩnh Tuy - Mai Động do Trung tâm Kỹ thuật Môi tr−ờng Đô thị và Khu công nghiệp - Tr−ờng Đại học Xây dựng tiến hành trong nhiều năm tr−ớc đây chứng tỏ rằng kết quả tính toán lý thuyết theo mô hình Gauss khá phù hợp với thực tế.
Nhờ bản đồ ô nhiễm ta có thể xác định đ−ợc vùng ô nhiễm nặng, vùng ô nhiễm nhẹ và vùng an toàn. Từ đó ta có thể đề ra biện pháp điều chỉnh các nguồn phát thải trong khu vực để giảm thiểu ô nhiễm. Đó là −u điểm nổi bật của mô hình khuếch tán, điều mà mô hình dự báo thống kê không thể có đ−ợc. Ngoài ra mô hình khuếch tán là mô hình có thể đ−ợc áp dụng để dự báo tình hình ô nhiễm không khí đối với các dự án mở rộng hoặc sẽ đ−ợc xây dựng mới trong t−ơng lai của các khu công nghiệp hoặc đô thị, khi mà số liệu thống kê hoàn toàn ch−a có để có thể áp dụng mô hình dự báo thống kê một cách dễ dàng.
Nồng độ dự báo cần bao gồm các trị số sau :
1. Nồng độ từng chất ô nhiễm tức thời phân bố trên một mặt nằm ngang theo mỗi h−ớng gió chủ đạo ở địa ph−ơng.
2. Nồng độ trung bình ngày đêm (có kể đến tần suất gió trên 8 h−ớng) của các chất ô nhiễm riêng biệt;
Tác giả đã xây dựng các phần mềm vi tính để thực hiện các nội dung tính toán dự báo nêu trên bằng mô hình khuếch tán (mô hình Gauss). Trên các hình 2.5 và 2.6 là các ví dụ minh hoạ về bản đồ ô nhiễm tức thời, trung bình ngày đêm thu đ−ợc từ các phần mềm nói trên.
Hình 2.5 : Bản đồ phân bố nồng độ ô nhiễm tức thời khí SO2 về mùa đông của khu vực Vĩnh Tuy - Mai Động, Hà Nội,1999.
Hình 2.6: Bản đồ phân bố nồng độ trung bình ngày đêm (có kể đến 8 h−ớng gió) của khí SO2 về mùa hè tại khu vực Vĩnh Tuy - Mai Động, Hà Nội,1999.
2.3.3. Phân tích ảnh h−ởng của hệ số ổn định của khí quyển đối với sự phân bố nồng độ ô nhiễm trên mặt đất bố nồng độ ô nhiễm trên mặt đất
Độ ổn định của khí quyển phụ thuộc vào 2 yếu tố: 1) Phân bố nhiệt độ không khí theo chiều cao;
2) Chuyển động ngang của không khí, tức vận tốc gió.
Phân bố nhiệt độ không khí theo chiều cao tạo nên các tr−ờng hợp đẳng nhiệt, đoạn nhiệt, siêu đoạn nhiệt và nghịch nhiệt và hình thành các cấp khí hậu t−ơng ứng
Sự phân bố nhiệt độ không khí theo chiều cao có ảnh h−ởng trực tiếp đến độ ổn định và phụ thuộc chủ yếu vào c−ờng độ bức xạ mặt trời. Bức xạ mặt trời càng mạnh thì gradiant nhiệt độ theo chiều cao có trị số âm với giá trị tuyệt đối càng lớn. Chính vì thế trong bảng phân loại các cấp ổn định của khí quyển theo Pasquill - Gifford (Bảng 2.5) căn cứ vào vận tốc gió + bức xạ mặt trời về ban ngày và gió + độ mây về ban đêm.
Trên biều đồ hình 2.7 là kết quả tính toán và xây dựng đ−ờng cong phân bố nồng độ ô nhiễm dọc theo trục gió của nguồn thải có các thông số ghi trên biểu đồ theo 2 mô hình Gauss (ký hiệu G) và Berliand (ký hiệu B) khi cho các cấp ổn định thay đổi từ A đến F t−ơng ứng với trị số ổn định khí hậu KH = 1 ữ 6 đối với mô hình Gauss và lấy hệ số khí hậu A = 130; 180 và 230 đối với mô hình Berliand.
Các đ−ờng cong ký hiệu G (mô hình Gauss) có điểm cực đại Cmax từ cao đến thấp dần và có khoảng cách từ gần đến xa dần tính từ chân nguồn thải khi cấp ổn định thay đổi từ “Không ổn định mạnh” (hệ số ổn định KH = 1 tức cấp A) đến “ổn định vừa” (hệ số ổn định KH = 6 tức cấp F).
Hình 2.7: Biểu đồ nồng độ dọc theo trục gió của nguồn đã cho ứng với 6 cấp ổn định (A ữ F) theo mô hình Gauss và 3 trị số A = 130; 180 và 230 theo mô hình Berliand.
Nh− vậy ta thấy đối với mô hình Gauss, khi độ ổn định tăng từ “không ổn định mạnh”, “không ổn định vừa”, đến “ổn định vừa” tức tăng từ A đến F thì nồng độ cực đại Cmax trên mặt đất giảm dần và điểm có nồng độ cực đại lùi xa dần khỏi chân ống khói. Điều đó có nghĩa là độ ổn định càng cao (theo chiều từ A đến F) thì nguy cơ gây ô nhiễm nặng tại khu vực lân cận nguồn thải (ống khói) càng giảm.
Cũng t−ơng tự nh− vậy đối với mô hình Berliand: Khi độ ổn định tăng tức mức độ xáo trộn rối giảm (cụ thể là thông số A giảm) thì trị số nồng độ cực đại Cmax tính Trung tâm Kỹ thuật Môi tr−ờng Đô thị và Khu công nghiệp
theo mô hình này cũng giảm theo. Điều khác biệt duy nhất của mô hình Berliand so với mô hình Gauss nh− đã đề cập trên đây là mặc dầu độ ổn định thay đổi, trị số Cmax thay đổi nh−ng khoảng cách xm từ nguồn đến vị trí có Cmax vẫn không thay đổi. Đó là điều không thực sự phù hợp với thực tế của mô hình Berliand so với mô hình Gauss.
2.4. Ph−ơng pháp luận đánh giá diễn biến và dự báo chất l−ợng môi tr−ờng n−ớc tại hai vùng KTTĐ môi tr−ờng n−ớc tại hai vùng KTTĐ
2.4.1. Nhận dạng các tác động đối với môi tr−ờng n−ớc do phát triển KT-XH
Để đánh giá diễn biến và dự báo ô nhiễm môi tr−ờng n−ớc, tr−ớc hết cần phải nhận dạng đầy đủ các tác động của phát triển kinh tế - xã hội đối với môi tr−ờng n−ớc. Hầu hết các hoạt động phát triển kinh tế - xã hội đều có tác động đến chất l−ợng môi tr−ờng n−ớc, nh− là tác động của phát triển đô thị, phát triển công nghiệp, phát triển nông - lâm nghiệp, phát triển các ngành thuỷ sản, phát triển giao thông, phát triển du lịch v.v..., trong đó đặc biệt tác động mạnh nhất là do phát triển đô thị và công nghiệp.
D−ới đây là nhận dạng các tác động môi tr−ờng n−ớc do sự phát triển công nghiệp và đô thị các vùng trọng điểm kinh tế (bảng 2.6).
Bảng 2.6. Nhận dạng tác động của phát triển KT - XH đối với môi tr−ờng n−ớc
Các hoạt động Các tác động tiêu cực đến môi tr−ờng và tài nguyên n−ớc
Lựa chọn vị trí của khu công nghiệp, nhà máy,... và các khu đô thị
Tiêu thoát n−ớc của nhà máy, khu dân c−
Gây ngập lụt nhà máy và vùng xung quanh
Cung cấp n−ớc Giảm tiềm năng cấp n−ớc cho các mục đích khác
Sinh thái biển, ven biển, cửa sông hoặc sông hồ
Mất nơi sinh sống, c− trú, giảm chất l−ợng hệ thuỷ sinh vật
Xây dựng các nhà máy, khu công nghiệp
Chuẩn bị, giải phóng mặt bằng Thay đổi mặt phủ, gây úng ngập và xói mòn, cạn kiệt nguồn n−ớc
Di dời dân, tái định c− Tăng sử dụng n−ớc tại nơi tái định c−, phạm vi ô nhiễm nguồn n−ớc mở rộng
Cấp n−ớc sinh hoạt và sản xuất trong quá trình thi công
Thay đổi chế độ thuỷ văn dòng chảy, ảnh h−ởng đến hệ sinh thái thuỷ vực
Xả n−ớc thải sinh hoạt và sản xuất
Tăng nồng độ các chất hữu cơ, chất lơ lửng, dầu mỡ... trong thuỷ vực tiếp nhận n−ớc thải.
Hoạt động của các nhà máy, khu công nghiệp, các khu đô thị
Xả n−ớc thải Ô nhiễm các thuỷ vực tiếp nhận n−ớc thải
Các loại n−ớc thải: - N−ớc thải công nghệ - N−ớc làm nguội - N−ớc thải kho bãi - N−ớc thải sinh hoạt
Ô nhiễm do các chất bẩn hoặc độc hại nguồn gốc công nghệ Tăng nhiệt độ n−ớc, ảnh h−ởng đến thành phần hệ sinh thái thuỷ vực.
Ô nhiễm dầu và các chất lơ lửng khác.
Ô nhiễm hữu cơ, giảm hàm l−ợng oxy hoà tan trong n−ớc
Bảng 2.6 (tiếp ...)
Các dạng chất thải rắn: - Rác thải