Báo cáo PHẦN MỀM BẢN ĐỒ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG KHÍ ENVINDUS V.2 ÁP DỤNG CÔNG NGHỆ GIS ĐỂ LẬP BẢN ĐỒ MÀU BIỂU DIỄN SỰ PHÁT TÁN NGUỒN Ô NHIỄM KHÍ

Ô nhiễm môi trường khí có thể gây ra bởi các nguồn (nguồn điểm, nguồn đường, nguồn mặt...) ô nhiễm khác nhau như: từ các ống khói nhà máy sử dụng nhiên liệu hóa thạch, các ống thải khí của các thiết bị hóa học, các máy xay đá ở công trường khai thác đá, bãi rác chất thải rắn, ao hồ hay đầm lầy bị ô nhiễm, các đám khói cháy rừng,... Cần biết tác hại của chất gây ô nhiễm đến con nguời khi sinh hoạt, lao động trong phạm vi mà chất gây ô nhiễm...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Báo cáo " PHẦN MỀM BẢN ĐỒ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG KHÍ ENVINDUS V.2 ÁP DỤNG CÔNG NGHỆ GIS ĐỂ LẬP BẢN ĐỒ MÀU BIỂU DIỄN SỰ PHÁT TÁN NGUỒN Ô NHIỄM KHÍ " HỘI THẢO ỨNG DỤNG GIS TOÀN QUỐC 2011 PHẦN MỀM BẢN ĐỒ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG KHÍ ENVINDUS V.2 ÁP DỤNG CÔNG NGHỆ GIS ĐỂ LẬP BẢN ĐỒ MÀU BIỂU DIỄN SỰ PHÁT TÁN NGUỒN Ô NHIỄM KHÍ Nguyễn Ngọc Diệp, Bùi Văn Ga, Trần Văn Nam Trung tâm Nghiên cứu Bảo vệ Môi trường-Đại học Đà Nẵng Abstract: Discharged air from polluted sources spreads throughout the environment unevenly. Using GIS maps and supplementing a network area in which each area contains average values of polluted concentration. The authors established a program based on MapInfo and MapBasic that uses Delphi model to calculate the scattering of pollution based on Gauss’ method. The program manages the database following statistics established by World Health Organization (WHO) based on their study of thousands of polluted sources. The authors present results on a color map on which each color represents a polluted area. This color map will serve to forecast and estimate levels of pollution surrounding industrial zones. Keywords: GIS, ENVINDUS, MapInfo.1. ĐẶT VẤN ĐỀ Ô nhiễm môi trường khí có thể gây ra bởi các nguồn (nguồn điểm, nguồn đường, nguồnmặt...) ô nhiễm khác nhau như: từ các ống khói nhà máy sử dụng nhiên liệu hóa thạch, các ốngthải khí của các thiết bị hóa học, các máy xay đá ở công trường khai thác đá, bãi rác chất thảirắn, ao hồ hay đầm lầy bị ô nhiễm, các đám khói cháy rừng,... Cần biết tác hại của chất gây ônhiễm đến con nguời khi sinh hoạt, lao động trong phạm vi mà chất gây ô nhiễm tác động đến.Bản đồ màu trình bày phạm vi của vùng bị ô nhiễm theo các nồng độ khác nhau sẽ rất có ích,bởi vì nó vừa có thể chỉ chính xác vị trí nguồn gây ô nhiễm, vị trí nơi nguồn ô nhiễm tác độngđến, cũng như phạm vi của các khoảng vùng nồng độ khác nhau. Ưu điểm của bản đồ số, mầucủa ô nhiễm nguồn khí là có độ chính xác cao, tính trực quan cao, tra cứu dễ dàng. Để có cái nhìn vừa trực quan, vừa lượng giá được tác động phát tán của một hay đồngthời nhiều nguồn khí ô nhiễm ra môi trường xung quanh, thì tốt nhất là sử dụng một trongnhững phương pháp khoa học để xác định quy luật lan tỏa của dòng ô nhiễm phát đi từ nguồn,kết hợp với công nghệ GIS để xác định bằng trực quan và bằng cách định vị bằng chuột ngaytrên bản đồ địa lý để biết tọa độ nơi cần xem xét, tên địa phương của nơi đó và tại đó có nồngđộ ô nhiễm là bao nhiêu. Đó là ý tưởng của những tác giả của công trình này.2. MÔ HÌNH TÍNH TOÁN Hiện nay có ít nhất 3 mô hình tính toán ô nhiễm môi trường khí: - Mô hình thống kê kinh nghiệm dựa trên cơ sở lý thuyết toán học Gauss. Các nhà toánhọc sau Gauss như Sutton, Turner, Pasquill, Seilfeld… tiếp tục phát triển mô hình này. - Mô hình thống kê thuỷ động của Berliand (Nga). - Phương pháp dòng chảy rối. Hiện nay phương pháp dòng chảy rối được áp dụng nhiềucho những bài toán về lưu động dòng khí có áp suất phun lớn và ít nhạy cảm với môi trườngxung quanh.424 HỘI THẢO ỨNG DỤNG GIS TOÀN QUỐC 2011 Có lẽ mô hình thích hợp hơn cả để phản ánh khá đầy đủ hiện tượng lan truyền luồng khíra môi trường xung quanh là mô hình Gauss. Với nguồn điểm thì mô hình Gauss, trong hệ tọađộ 3 chiều thì vị trí của nguồn điểm là tọa độ gốc (x=y=z=0). Trục x của vệt khói trùng vớihướng gió, vuông góc với hướng gió là trục y và theo chiều thẳng đứng là trục z. Trong thực tếvệt khói là không ổn định, nhưng xem nó dao động trong phạm vi vệt khói trung bình. Nồng độchất ô nhiễm phân bố trên các mặt cắt đứng phân bố theo hàm Gauss và đối xứng qua trục vệtkhói. Chiều cao hiệu quả H của trục vệt khói là bằng chiều cao của miệng ống khói h, cộng vớiđộ nâng cao trục vệt khói Δh. Phương trình khuếch tán Gauss của nguồn điểm phụ thuộc vàocác yếu tố: cường độ thải của nguồn, tốc độ gió, chiều cao hiệu quả của ống khói và đặc biệt làđiều kiện khí quyển. Chính vì sự lan truyền chất ô nhiễm ra môi trường xung quanh rất nhạycảm với điều kiện khí quyển và mô hình Gauss với sự phát triển của Sutton hay Pasquill phảnảnh được yếu tố đó nên chúng tôi sẽ chọn mô hình này cho sự triển khai nó trên công nghệ GIS.Để giải bài toán Gauss, ta thừa nhận một số giả thiết gần đúng: - Lượng gây ô nhiễm thải ra từ nguồn là hằng số theo thời gian. - Tốc độ gió là không đổi theo thời gian và chỉ phụ thuộc độ cao vệt khói. - Không có bổ sung hay rút bớt chất ô nhiễm do phản ứng hoá học trong luồng khí. - Địa hình bằng phẳng và không có vật cản. Phương trình vi phân: ∂C ∂C ∂ ∂C ∂ ∂C (1.1) +u = (σ y ) + (σ ...