Vì vậy, nghiên cứu lựa chọn phương pháp IDW để mô phỏng sự phân bố các thông số TSS trên sông Đồng Nai đoạn qua tỉnh Đồng Nai. Thành lập bản đồ phân bố các thông số tổng chất rắn lơ lửng trên sông Đồng Nai đoạn tỉnh Đồng Nai năm 2015. Vì vậy, đề tài là: “Mô phỏng phân bố thông số tổng chất rắn lơ lửng trên sông Đồng Nai từng đoạn theo tỉnh Đồng Nai” được thực hiện.
Lựa chọn thuật toán nội suy phù hợp mô phỏng phân bố thông số TSS trên sông Đồng Nai qua tỉnh Đồng Nai năm 2015.
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
Tổng quan về thông số TSS
- Khái niệm
- Tính chất
- Yếu tố hình thành
- Đặc điểm di chuyển của thông số TSS
Hệ thống nước thải và nước thải: Nước thải từ hệ thống xử lý nước thải của nhà máy có thể bổ sung thêm chất rắn lơ lửng. TSS di chuyển theo tốc độ dòng chảy và lưu lượng dòng chảy, khi tốc độ dòng chảy cao TSS di chuyển nhanh chóng và ngược lại. Ngoài ra, TSS còn có tác dụng ngược lại đối với tốc độ dòng chảy, nếu nồng độ cao TSS di chuyển chậm, nếu nồng độ thấp TSS di chuyển nhanh.
Khi tốc độ dòng chảy giảm, phần lớn chất rắn lơ lửng sẽ lắng xuống (Mai Thanh Điền, 2014).
Các phương pháp mô phỏng sự lan truyền của thông số TSS
- Mô hình hóa
- Nội suy
Về cơ bản, đó là quá trình xây dựng một tập hợp các giá trị điểm chưa biết từ một tập hợp các điểm đã biết trên miền đóng của tập giá trị đã biết bằng cách sử dụng một phương pháp hoặc hàm toán học nhất định. Phương pháp IDW xác định giá trị của các điểm chưa xác định bằng cách tính trung bình theo trọng số khoảng cách của các giá trị của các điểm có giá trị đã biết trong vùng lân cận của mỗi pixel. Các điểm càng ở xa điểm cần tính giá trị thì nó càng ít ảnh hưởng đến giá trị tính toán (Morrison, 1971).
Kriging là một nhóm kỹ thuật được sử dụng trong địa thống kê để nội suy một giá trị trường ngẫu nhiên (chẳng hạn như độ cao địa hình) tại một điểm không thực sự được đo từ các điểm đo gần đó (Morrison, 1971).
Tổng quan về tình hình nghiên cứu
- Trên thế giới
- Ở Việt Nam
- Điều kiện tự nhiên
- Hiện trạng nguồn nước thải
Viện Quy hoạch Thủy lợi miền Nam (2003) đã sử dụng MIKE 11 để đánh giá chất lượng nước lưu vực sông Đồng Nai. Trần Tấn Hưng (2008) đã phân tích chất lượng nước sông Đồng Nai (đoạn chảy qua thành phố Biên Hòa) bằng mô hình MIKE11 và công nghệ thông tin để vận hành quản lý chất lượng nước mặt tại thành phố Biên Hòa, tỉnh Đồng Nai. Nghiên cứu của Nguyễn Hà Trang (2009), ứng dụng công nghệ GIS và mô hình SWAT để đánh giá, dự báo chất lượng nước lưu vực sông Đồng Nai.
Đồng Nai có 11 đơn vị hành chính: Thành phố Biên Hòa, thị xã Long Khánh và các huyện Thống Nhất, Long Thành, Định Quán, Tân Phú, Nhân Trạch, Vĩnh Cửu, Xuân Lộc, Cẩm Mỹ, Trảng Bom. Đồng Nai có địa hình đồng bằng và cao nguyên, có xu hướng giảm dần theo hướng Bắc - Nam. Đồng Nai có khí hậu nhiệt đới gió mùa cận xích đạo với hai mùa rõ rệt (mùa khô và mùa mưa).
Tỉnh Đồng Nai có mật độ sông suối khoảng 0,5 km/km2, phân bố không đều. Phần lớn sông suối tập trung ở phía Bắc và dọc theo sông Đồng Nai về phía Tây Nam. Hệ thống sông Đồng Nai bao gồm sông Đồng Nai, sông La Ngà, sông Bé, sông Sài Gòn và sông Vàm Cỏ.
Nằm trên địa bàn tỉnh Đồng Nai, sông Đồng Nai chảy qua các huyện: Tân Phú, Định Quán, Vĩnh Cửu, Xuân Lộc, Thống Nhất, Trảng Bom, Biên Hòa, Long Thành, Nhơn Trạch. Hiện nay, trên địa bàn tỉnh Đồng Nai có 31 khu công nghiệp được thành lập, trong đó có 25 khu đã đi vào hoạt động. Theo Bộ Tài nguyên và Môi trường tỉnh Đồng Nai, đến nay có 25 khu công nghiệp đang hoạt động đã hoàn thành xây dựng hệ thống xử lý nước thải tập trung với tổng công suất 118.000 m3/ngày đêm.
Trung bình mỗi người sử dụng 100 lít nước cho sinh hoạt hàng ngày, với 2,8 triệu người xả gần 280.000 m3 nước thải ra sông mỗi ngày, một phần đáng kể trong số đó chảy vào sông Đồng Nai.
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Tiến trình thực hiện
Thu thập dữ liệu
KẾT QUẢ
Xây dựng cơ sở dữ liệu
- Thành lập bản đồ vị trí điểm quan trắc TSS
- Thành lập bản đồ vị trí các khu công nghiệp
Bản đồ 25 khu công nghiệp được thể hiện trên Hình 3.2 thể hiện phạm vi của các khu công nghiệp.
Mô phỏng sự lan truyền của thông số TSS
- Theo phương pháp IDW
- Theo phương pháp Kriging
- Đánh giá độ tin cậy, lựa chọn thuật toán phù hợp
Điều này cho thấy nguồn nước phù hợp để cấp nước sinh hoạt. Vào tháng 4 và tháng 5, nồng độ TSS ở mức 2, nguồn nước ít bị ô nhiễm, có thể sử dụng cho sinh hoạt, phù hợp để cấp nước sinh hoạt nhưng phải áp dụng công nghệ xử lý phù hợp. Tháng 8 và tháng 9, nồng độ TSS cao tới mức 4 cho thấy nguồn nước bị ô nhiễm, không thể cung cấp nước sinh hoạt phù hợp cho mục đích vận tải đường thủy. Tại hồ Trị An, nồng độ TSS vào các tháng 1, 3, 5 đều ở mức 1, nguồn nước không bị ô nhiễm, phù hợp để cấp nước sinh hoạt.
Các tháng 8, 9, 10 đầu hồ nồng độ TSS ở mức 4, cấp 3, nguồn nước không tốt cho sinh hoạt, thích hợp cho tưới tiêu và giao thông thủy; Ở giữa, nó rơi xuống mức 2, chất lượng nước tốt, có thể cung cấp nước cho sinh hoạt, phù hợp để cấp nước sinh hoạt, nhưng phải sử dụng công nghệ xử lý phù hợp, và đến cuối hồ rơi xuống mức 1, phù hợp. Thích hợp cho việc cung cấp nước sinh hoạt. Vào tháng 8 và tháng 9 nồng độ TSS ở mức 2, chất lượng nước tốt, có thể sử dụng cho mục đích sinh hoạt, phù hợp cấp nước sinh hoạt nhưng cần sử dụng công nghệ xử lý, đến cuối hạ lưu nồng độ tăng lên mức 4, nguồn nước không tốt cho sinh hoạt, phù hợp cho mục đích vận tải đường thủy. Trong tháng 10, nồng độ TSS ở mức 3, bao phủ phần lớn diện tích, nguồn nước không thể sử dụng cho sinh hoạt, chỉ phù hợp cho tưới tiêu.
Thượng lưu hồ Trị An vào tháng 1 và tháng 4, nồng độ TSS ở mức 2, nguồn nước có thể sử dụng được, phù hợp cấp nước sinh hoạt nhưng cần sử dụng công nghệ xử lý phù hợp. Vào các tháng 8, 9, 10, nồng độ TSS đột ngột tăng lên cấp 4, nguồn nước không thể sử dụng cho sinh hoạt và không phù hợp cho giao thông đường thủy. Tại hồ Trian vào tháng 1 và tháng 5 nồng độ TSS ở mức 2, nguồn nước có thể sử dụng cho mục đích sinh hoạt, phù hợp cấp nước sinh hoạt nhưng cần có công nghệ xử lý phù hợp.
Trong tháng 3, tháng 4 nồng độ TSS vẫn ở mức 1, chất lượng nước tốt, phù hợp cấp nước sinh hoạt. Hạ lưu hồ Trị An tháng 1 ở mức cấp 3, có 11 khu công nghiệp lớn nên lượng nước thải ra rất lớn, nguồn nước không thể sử dụng cho sinh hoạt, thích hợp cho tưới tiêu.
Biên tập, thành lập bản đồ TSS
Nhận xét
Điển hình như Khu công nghiệp Amata, Biên Hòa I và Biên Hòa II là những khu công nghiệp dẫn đầu về các ngành: dệt may, quần áo, vật liệu xây dựng, bao bì và giấy vệ sinh. Có thể các khu công nghiệp tại thành phố Biên Hòa và huyện Nhân Trạch sản xuất nhiều sản phẩm trong những tháng này nên lượng rác thải thải ra sông lớn và không được xử lý nhanh, dẫn đến nồng độ TSS khá cao. Nhìn chung, tháng 5 là tháng có nồng độ TSS cao nhất ở hạ lưu cấp 1. Có thể các khu công nghiệp trong tháng này sản xuất ít hơn khiến nồng độ TSS thấp.
Thảo luận
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Kết luận
Kiến nghị
Về mặt quản lý, kết quả nghiên cứu cho thấy góc nhìn về chất lượng nước trên địa bàn tỉnh Đồng Nai, giúp các nhà quản lý ngăn chặn và kiểm soát ngay các nguồn xả thải từ các khu công nghiệp, thượng nguồn hồ Trị An và hạ lưu đáy hồ Trị An. Đối với hồ Trị An, những khu vực có nồng độ TSS cao cần được cải tạo, nạo vét, bón vôi và làm sạch suối để giảm ô nhiễm và cải thiện chất lượng TSS. Địa chỉ:
Ứng dụng công nghệ GIS và mô hình SWAT để đánh giá và dự báo chất lượng nước lưu vực sông Đồng Nai, Đề tài Thạc sĩ, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. Nghiên cứu phân vùng chất lượng nước Vịnh Hạ Long, tỉnh Quảng Ninh và đề xuất giải pháp quản lý, sử dụng. Ứng dụng MIKE 11 đánh giá chất lượng nước lưu vực sông Đồng Nai đoạn chảy qua TP Biên Hòa.
Một số kết quả ứng dụng công cụ mô hình hóa trong nghiên cứu môi trường biển.
