Nội dung của tiểu luận

1. Tổng quan về ô nhiễm và mô hình lan truyền ô nhiễm trong không khí

2. Cơ sở lý thuyết mô hình Gauss

3. Ứng dụng mô hình Gauss trong mô phỏng lan truyền ô nhiễm

Bài toán: Mô p h ng n ng ô nhi m t c á c ng u n i m , ng và vùng ỏ ồ độ ễ ừ ồ đ ể đườ(s li u t t o ) ố ệ ự ạ

4. Nhận xét kết quả:

• Khu vực có mức ô nhiễm vượt tiêu chuẩn.

• Phân tích các ảnh của độ ổn định khí quyển đến nồng độ ô nhiễm

• Phân tích các ảnh từ sự hấp thụ và phản xạ của bề mặt đến nồng độ ô nhiễm

ng d ng mô hình Gauss trong mô Ứ ụph ng lan truy n ô nhi m ỏ ề ễ

Hướng dẫn làm Tiểu Luận1) Lấy ảnh khu vực nghiên cứu từ GoogeEarth, xác định tọa độ

góc trên và dưới, ghi lại ảnh dưới dạng *.jpg

106.576667o E10.723789o N

106.624175oE10.749653oN

2) Ghi lại tọa độ góc trên và dưới vào file

106.576667 10.723789 ! Góc dưới106.624175 10.749653 ! Góc trên0.0002 ! Khoảng cách lưới tính bằng độ kinh vĩ

Grid.par

0.0002

3) Surfer

a) Map -> Base map (ảnh *.jpg)

b) Gán tọa độ cho ảnh:

Click đúp chuột tráivào ảnh và chỉnh sửa tọa độ

106.0, 10.01 0 6 . 5 8 1 0 6 . 5 9 1 0 6 . 6 1 0 6 . 6 1 1 0 6 . 6 2

1 0 . 7 2 5

1 0 . 7 3

1 0 . 7 3 5

1 0 . 7 4

1 0 . 7 4 5

106.0, 10.0

106.1, 10.1c) Số hóa• Click vào ảnh• Click phải chuột, chọn

Digitize• Số hóa các đường,

điểm, vùng và ghi vào file theo từng loại

40.bln

++

+

Khi sang đường mới

1 0 6 . 5 8 1 0 6 . 5 9 1 0 6 . 6 1 0 6 . 6 1 1 0 6 . 6 2

1 0 . 7 2 5

1 0 . 7 3

1 0 . 7 3 5

1 0 . 7 4

1 0 . 7 4 5

++

+

+

+

+

File -> Save as:

Lưu ý: khi số hóa vùng phải khép kín vùng bằng cách copy dòng đầu xuống dòng cuối

- Đường: Ví dụ file 12.bln, 40.bln, 60.bln (các loại đường 12m, 40m và 60m)

- Vùng: Ví dụ vùng file khucn.bln (Vùng ô nhiễm của 1 khu công nghiệp)

- Điểm:

+ Vị trí ống khói, trong file PointEms.txt

+ Vị trí các điểm cần xác định nồng độ ô nhiễm, trong file C_point.bln

c) Số hóa

4106.587346081, 10.7451105745106.596765537, 10.7426071698106.607357474, 10.7387807633106.617220571, 10.7323796527

C_point.bln

4) Tạo file Input.txt Input.txt

a) KHI THAI2COSO2-------------------------------------------------------------------------------

b) SU DUNG DATU (Do thi/U, Nong Thon/R)================================================1) SO LIEU PHAT THAI DUONG3 (So duong)Duong CO SO2 (g/s.km)12.bln 12 0.0440.bln 18 0.0660.bln 25 0.08-------------------------------------------------------------------------------

2) SO LIEU PHAT THAI VUNG2 (So vung)Vung CO SO2 Docao (g/s; m) khucn1.bln 40 0.4 0.4khucn2.bln 45 0.4 0.4-------------------------------------------------------------------------------

3) SO LIEU PHAT THAI DIEM1 (So diem)Vi_tri_Cac_Diem_Phat_Thai T.Luong(mg/s) h.OKhoi DKinh NdoPT Q_Thai Kinh Do Vi Do CO SO2 (m) (m) T(oC) (m^3/s---------------------------- ------------- ------- ----- ----- ------106.595033133, 10.7301469564 380 10 25 2 200 12

5) Chạy file Ems_Gauss.exe

Tính lan truyền ô nhiễm theo MH Gauss File KQ: AirQuality.grf

Chuong trinh phan chia phat thai va tinh lan truyen o nhiem theo mo hinh Gauss At. Luong Van Viet, Vien KHCN&QLMT (ISSEM)=========================================================== Luoi tinh: nx, ny, x0, y0, dx, dy 163 91 106.5761 10.7232 .0003 .0003

Khi thai: 1) CO 2) SO2 Chon Khi : 1

Phan chia phat thai duong theo o luoi 1/0 : 1 Loai duong Chieu dai He so phat thai [g/s] 12.bln 2.5 30.367 40.bln 10.7 192.198 60.bln 1.2 30.676

Tong chieu dai duong: 14.4

Phan chia phat thai vung theo o luoi 1/0 : 1 Ten cac vung So o luoi khucn1.bln 212 khucn2.bln 195

==================================================== Chuong trinh tinh lan truyen o nhiem theo MH Gauss Chon do cao tinh o nhiem : 2

Lua chon he so tinh den phan xa hoac hap thu cua be mat, Rcof Max(Rcof)= 1, Khi tinh den phan xa toan phan cua mat dat Min(Rcof)=-1, Khi tinh den hap thu hoan toan cua mat dat Rcof = 0

Tinh phat thai Diem 1/0 : 1 Tinh phat thai Duong 1/0 : 1 Tinh phat thai Vung 1/0 : 1

Lua chon cach ghi ket qua tinh toan o nhiem Trung binh (0), Tai thoi diem (1, 2, ...) : 1--------------------------------- W_Velocity WDirection percent Temp Stable 2.00 .00 25.00 30.00 C

Chon don vi tinh Microgam/m^2 (1), mg/m^2 (2): 2

Nong do tieu chuan ung voi 1h 8h 24h nam CO(mg/m^2) 30 10 5 - SO2(Microgam/m^2) 350 - 125 50

Tinh dien tich o nhiem voi nong do tieu chuan = 30 =>Dien tinh co nong do o nhiem vuot tieu chuan = .000km^2

Nong do o nhiem tai cac diem (file C_points.txt) Diem Nongdo[Microgram/m^3] 1 2.007 2 .146 3 .238 4 .019

Press any key to exit

Surfer -> map -> contour map -> New contour map:

Surfer -> map -> contour map -> WireFrame:Mở file AirQuality.grf

6) Hiển thị bản đồ

1 0 6 . 5 8 1 0 6 . 5 8 5 1 0 6 . 5 9 1 0 6 . 5 9 5 1 0 6 . 6 1 0 6 . 6 0 5 1 0 6 . 6 1 1 0 6 . 6 1 5 1 0 6 . 6 2

1 0 . 7 2 5

1 0 . 7 3

1 0 . 7 3 5

1 0 . 7 4

1 0 . 7 4 5

1 0 6 . 5 8 1 0 6 . 5 8 5 1 0 6 . 5 9 1 0 6 . 5 9 5 1 0 6 . 6 1 0 6 . 6 0 5 1 0 6 . 6 1 1 0 6 . 6 1 5 1 0 6 . 6 2

1 0 . 7 2 5

1 0 . 7 3

1 0 . 7 3 5

1 0 . 7 4

1 0 . 7 4 5

Nồng độ ô nhiễm tại 1 thời điểm

Nồng độ ô nhiễm trung bình

Trang Web lấy số liệu khí tượng

www.wunderground.com/

Mây Âm UMưa Rào NhẹHơi Có MâySương MùCó Mây Rải RácCó Dông

QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA VỀ CHẤT LƯỢNG KHÔNG KHÍ XUNG QUANH

Giá trị giới hạn các thông số cơ bản trong không khí xung quanhĐơn vị: Microgam trên mét khối (µg/m3)

TT

Thông sốTrung bình 1 giờ

Trung bình 8 giờ

Trung bình 24

giờ

Trung bình năm

1 SO2 350 - 125 50

2 CO 30000 10000 5000 -3 NOx 200 - 100 40

4 O3 180 120 80 -

5 Bụi lơ lửng (TSP) 300 - 200 1406 Bụi D ≤ 10µm

(PM10)- - 150 50

7 Pb - - 1,5 0,5Ghi chú: Dấu (-) là không quy định

QCVN 05 : 2009/BTNMTQUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA

VỀ CHẤT LƯỢNG KHÔNG KHÍ XUNG QUANH

Bảng 1: Giá trị giới hạn các thông số cơ bản trong không khí xung quanhĐơn vị: Miligam trên mét khối (mg/m3)

TT

Thông số Trung bình 1 giờ

Trung bình 8 giờ

Trung bình 24 giờ

Trung bình năm

1 SO2 0,35 - 0,125 0,05

2 CO 30,00 10,00 5,00 -3 NOx 0,20 - 0,10 0,04

4 O3 0,18 0,12 0,08 -

5 Bụi lơ lửng (TSP) 0,30 - 0,20 0,146 Bụi £ 10 mm

(PM10)- - 0,15 0,05

7 Pb - - 0,0015 0,0005Ghi chú: Dấu (-) là không quy định

Trung bình một giờ: Là trung bình số học các giá trị đo được trong khoảng thời gian một giờ đối với các phép đo thực hiện hơn một lần trong một giờ, hoặc giá trị phép đo thực hiện 01 lần trong khoảng thời gian một giờ.

Giá trị trung bình giờ được đo nhiều lần trong 24 giờ (một ngày đêm) theo tần suất nhất định. Giá trị trung bình giờ lớn nhất trong số các giá trị đo được trong 24 giờ được lấy so sánh với giá trị giới hạn quy định tại Bảng 1.

TT Thông số Công thức hoá học

Thời gian trung bình

Nồng độ cho phép

Các chất vô cơ1

Asen (hợp chất, tính theo As) As1 giờ 0,03Năm 0,005

2Asen hydrua (Asin) AsH3

1 giờ 0,3Năm 0,05

3 Axit clohydric HCl 24 giờ 604

Axit nitric HNO3

1 giờ 40024 giờ 150

5Axit sunfuric H2SO4

1 giờ 30024 giờ 50Năm 3

6 Bụi có chứa xít silic > 50% 1 giờ 150 24 giờ 507 Bụi chứa amiăng Chrysotil Mg3Si2O3(OH) - 1 sợi /m3

8Cadimi (khói gồm ôxit và kim loại - theo Cd) Cd

1 giờ 0,48 giờ 0,2Năm 0,005

9Clo Cl2

1 giờ 10024 giờ 30

10Crom VI (hợp chất, tính theo Cr) Cr+6

1 giờ 0,00724 giờ 0,003Năm 0,002

11Hydroflorua HF

1 giờ 2024 giờ 5Năm 1

12 Hydrocyanua HCN 1 giờ 1013

Mangan và hợp chất (tính theo MnO2) Mn/MnO2

1 giờ 1024 giờ 8Năm 0,15

14 Niken (kim loại và hợp chất, tính theo Ni) Ni 24 giờ 115 Thuỷ ngân (kim loại và hợp chất, tính theo

Hg) Hg

24 giờ 0,3

Nồng độ tối đa cho phép của một số chất độc hại trong không khí xung quanh (µg/m3)

TT Thông số Công thức hoá học

Thời gian trung bình

Nồng độ cho phép

Các chất hữu cơ16 Acrolein CH2=CHCHO 1 giờ 50

17Acrylonitril CH2=CHCN 24 giờ 45

Năm 22,518 Anilin C6H5NH2

1 giờ 50

24 giờ 3019 Axit acrylic C2H3COOH Năm 54

20Benzen C6H6

1 giờ 22Năm 10

21 Benzidin NH2C6H4C6H4NH21 giờ KPHT

22Cloroform CHCl3

24 giờ 16Năm 0,04

23Hydrocabon CnHm

1 giờ 500024 giờ 1500

24 Fomaldehyt HCHO 1 giờ 2025

Naphtalen C10H8

8 giờ 50024 giờ 120

26 Phenol C6H5OH 1 giờ 10

27 Tetracloetylen C2Cl4 24 giờ 100

28 Vinyl clorua ClCH=CH224 giờ 26

Các chất gây mùi khó chịu29 Amoniac NH3

1 giờ 200

30Acetaldehyt CH3CHO 1 giờ 45

Năm 3031 Axit propionic CH3CH2COOH 8 giờ 300

32 Hydrosunfua H2S 1 giờ 42

33Methyl mecarptan CH3SH 1 giờ 50

24 giờ 2034

Styren C6H5CH=CH2

24 giờ 260Năm 190

35Toluen C6H5CH3

Một lần tối đa 10001 giờ 500Năm 190

36 Xylen C6H4(CH3)21 giờ 1000

Chú thích: KPHT: không phát hiện thấy