Bài giảng MÔ HÌNH CHẤT LƯỢNG NƯỚC - CHƯƠNG 1

Chất lượng nguồn nước & Đánh giá chất lượngnguồn nước1.1. Nguồn nuớc và phân loại nguồn nước1.1.1. Sự hình thành chất lượng và thành phần tính chấtnguồn nướcCác yếu tố và các quá trình hình thành thành phần hoá họccủa nước thiên nhiên bao gồm hai nhóm: các yếu tố tác độngtrực tiếp và các yếu tố điều khiển các quá trình hình thành chấtlượng nước diễn ra trong dòng chảy...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng MÔ HÌNH CHẤT LƯỢNG NƯỚC - CHƯƠNG 1Chuyên đề: MÔ HÌNH CHẤT LƯỢNG NƯỚCA. MỤC ĐÍCHNhằm trang bị cho học viên các kiến thức cơ bản: - Lý thuyết cơ sở về các quá trình cơ bản chuyển hoá các chất ô nhiễm trong nguồn nước, các nguyên lý cơ bản xây dựng mô hình chất lượng nước. - Các mô hình chất lượng nước và phạm vi ứng dụng trong thực tiễn.B. YÊU CẦU Học viên cần có kỹ năng về ngôn ngữ lập trình, toán ứng dụng và đã học cácmôn cơ sở về khoa học môi trường: hoá lý, thuỷ lực, sinh thái môi trường, hoá môitrường, ô nhiễm môi trường.C. NỘI DUNGChương 1. Chất lượng nước và đánh giá chất lượng nguồn nướcChương 2. Cơ sở lý thuyết MHCLNChương 3. Mô hình lan truyền và chuyển hoá các chất ô nhiễm trong dòng chảyChương 4. Thiết lập mô hình chất lượng nước, các mô hình DO&BODChương 5. Giới thiệu các phần mền mô phỏng chất lượng nguồn nước Mô hình Qual 2ED. TÀI LIỆU THAM KHẢO[1]. Jerald L. Schnoor. Environmental Modeling. John Wiley & Sons. Inc, 1996.[2]. A.James. An Introduction to water quality modeling. John Wiley & Sons. Inc,1996.[3]. Mervin D.Palmer. Water quality modeling. A guide to effective practice. WB,2001.[4]. Linfield C.Brow and Thomas O.Branwel. The enhanced stream water quality Qual2E and Qual2E-uncas: Documentation and user manual. EPA, 1987.[5]. Steve C. Chapra. Sufrace water-quality modeling. Mc Graw - Hill, 1997. 1 Chương 1 Chất lượng nguồn nước & Đánh giá chất lượng nguồn nước1.1. Nguồn nuớc và phân loại nguồn nước1.1.1. Sự hình thành chất lượng và thành phần tính chấtnguồn nước Các yếu tố và các quá trình hình thành thành phần hoá họccủa nước thiên nhiên bao gồm hai nhóm: các yếu tố tác độngtrực tiếp và các yếu tố điều khiển các quá trình hình thành chấtlượng nước diễn ra trong dòng chảy Các yếu tố tác động trực tiếp Khoáng vật, thổ nhưỡng, sinh vật và con người. Các yếutố này tác động làm cho nồng độ các chất trong nước tăng lênvà giảm đi. Qúa trình khoáng vật hoá: diễn ra rất phức tạp, phụ thuộcvào đặc điểm của thành phần khoáng vật: nhan thạch hiếu nước,kỵ nước và ngậm nước..Các loại muối: NaCl, CaCO3, CaSO42-... Khoáng vật phong hoá: allluminoSilicat (nhôm silic) chiếmphần lớn trong lớn vỏ trái đất phong hoá chuyển vào nước.Khoáng vật sét: thành phần chính của nhan thạch. Thổ nhưỡng (đất trồng) : khác với thành phần khoáng vật,thổ nhưỡng ngoài các thành phần vô cơ (90-95%) trong đất trồngcòn có các thành phần hữu cơ và hữu cơ khoáng vật. Thành phầnhữu cơ có nguồn gốc: sản phẩm phân huỷ gốc động vật, thực vậtvà sản phẩm của các quá trình sinh hoá trong đất. Sự xâm nhập vào môi trường nước phụ thuộc vào các yếutố khí tượng thuỷ văn, địa hình, lượng mưa và cường độ mưa. Sinh vật và con người Các sinh vật có vai trò rất đa dạng và rộng rãi. Thực hiệncác chu trình sinh -địa-hoá: điều chỉnh cân bằng sinh thái, tạo 1năng suất sinh học sơ cấp (tảo, phù du...) và các chất hữu cơ banđầu (vi khuẩn cố định đạm)... Các hoạt động phát triển gây ô nhiễm nguồn nước Các yếu tố điều khiển Các yếu tố điều khiển bao gồm : khí hậu, địa hình, chế độthuỷ văn, sự phát triển của hệ thực vật thuỷ sinh.Khí hậu: ảnh hưởng trực tiếp đến lưu lượng và nồng độ các chất, nhiệt độ ảnh hưởng đến các phản ứng hoá học, sinh học...Địa hình: ảnh hưởng gián tiếp đến các quá trình khoáng hoá, xói mòn và rửa trôi bề mặt.Chế độ thuỷ văn: thành phần của nước, nồng độ các chất hoá học trong nước phụ thuộc vào dòng chảy. Chiều dài dòng chảy, diện tích lưu vực.Qúa trình hình thành chất lượng nước Qúa trình khuếch tán: là quá trình dịch chuyển các chất hoàtan, phân tán trong nước do ảnh hưởng của gradient nồng độ.Tuân thủ theo định luật Fick Qúa trình chuyển khối do khuếch tán đối lưu. Vận chuyển(tải các chất trong dòng chảy, sự xáo trộn). Các quá trình vận chuyển các chất vào trong nguồn nước Thuỷ phân: phản ứng trao đổi giữa nước và các loại khoáng chất. Hoà tan:phá huỷ cấu trúc mạng tính thể của các loại muốivà phân ly thành các dạng ion Các quá trình tách các vật chất khỏi nguồn nước Bao gồm các qúa trình lắng: do tỷ trọng, nồng độ vượt giớihạn bảo hoà, qúa trình hấp phụ, quá trình keo tụ, các quá trìnhphản ứng giữa các hợp chất và các quá trình sinh thái chất lượngnước. 23. Thành phần và tính chất của nước thiên nhiên Các ion hoà tan Nuớc là một dung môi rất tốt để hoà tan hầu hết các loạikhoáng chất vô cơ, các axit, bazơ và các muối vô cơ. Các ionchủ yếu trong nước là các ion của các loại muối khoáng, Cl-,SO42-, HCO3-, CO32- và các ion kim loại Na+, K+,Ca2+,Mg2+,Mn2+ ... chiếm khoả ...