MÔ HÌNH CHẤT LƯỢNG NƯỚC - CHƯƠNG 5

CÁC PHẦN MỀM TÍNHTOÁN, MÔ PHỎNG CHẤT LƯỢNG NƯỚC PHỔ BIẾNVới các mục đích nghiên cứu, mô phỏng trên các đối tượng khác nhau nên các MHCLN rất phong phú và đa dạng. Theo hướng dẫn của ngân hàng thế giới (WB) trong lĩnh vực ngăn ngừa và giảm thiểu ô nhiễm đối với các dự án phát triển và các ứng dụng trong thực tiễn trên thế giới cũng như nước ta trong vài năm gần đây, thường sử dụng các phần mền sau để tính toán mô phỏng chất lượng nước : ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
MÔ HÌNH CHẤT LƯỢNG NƯỚC - CHƯƠNG 5 CÁC PHẦN MỀM TÍNH CHƯƠNG 5. TOÁN, MÔ PHỎNG CHẤT LƯỢNG NƯỚC PHỔ BIẾN Với các mục đích nghiên cứu, mô phỏng trên các đối tượng khácnhau nên các MHCLN rất phong phú và đa dạng. Theo hướng dẫn củangân hàng thế giới (WB) trong lĩnh vực ngăn ngừa và giảm thiểu ônhiễm đối với các dự án phát triển và các ứng dụng trong thực tiễn trênthế giới cũng như nước ta trong vài năm gần đây, thường sử dụng cácphần mền sau để tính toán mô phỏng chất lượng nước :Mô hình HSPF (Hydrological Simulation Program Fortran(USEPA) (1984) Mô phỏng trong không gian 2 chiều ở trạng thái động lực với cácthông số chất lượng nước: các chất hoà tan, SS, DO, các chất dinhdưỡng và các loại vi khuẩn chỉ thị. Dự báo xu thế thay đổi chất lượngnước trong dòng chảy sau các trận mưa và các thông tin về việc thunước ở các kênh.Mô hình SWMM (Storm Water Management Model ) Phát triển trên cơ sở mô hình HSPF, tính toán xu thế biến đổichất lượng nước cho cả một lưu vực sông...với các nguồn thải khôngđiểm. Mô hình SWMM là mô hình 1 chiều với trạng thái động lực môphỏng sự chảy tràn nước mưa qua các vùng đất nông nghiệp và các khuvực đô thị với các thông tin về dòng chảy của các hệ thống thu gomnước.Mô hình WAPS (USEPA) Ghép nối mô hình thuỷ lực (DYNHYD) với mô hình lan truyềnchất (WAPS), mô phỏng sự lan truyền và chuyển hóa các chất ô nhiễmtrong dòng chảy. Tùy theo mục đích, số liệu đầu vào và các thông tincơ sở về các quá trình chuyển hóa các chất trong dòng chảy, có thể sửdụng để tính toán ở các dạng đơn giản, cải tiến hay phức tạp.Hệ thống MIKE Trong những năm 1990, viện thủy lực Đan mạch đã thiết lập hệthống mô hình chất lượng nước cho kênh, sông. Hệ thống này có thểtính toán sự lan truyền chất ô nhiễm trong dòng chảy từ các nguồn khácnhau vào các lưu vực khác nhau. Tùy thuộc đối tượng nghiên cứu, yêucầu tính toán các thông số chất lượng nước trong dòng chảy sông, cửasông, hồ hay biển mà áp dụng các phiên bản khác nhau như MIKE 11,MIKE 21, MIKE 3, MIKE SHE, MIKE MOUSE và MIKE BASIN.Mô hình WQRRS (Water quality for River )Ghép nối mô hình Qual II với mô hình tính toán sự lan truyền chất ônhiễm trong các hồ chứa nước. Tính toán 1, 2 chiều cho hệ thống sông -hồ ở trạng thái động lực với số liệu đầu ra là chất lượng nước sông làmsố liệu đầu vào cho mô hình chất lượng nước hồ.MÔ HÌNH QUAL2E VÀ QUAL2E-UNCAS (USEPA) 4/1999 Mô hình QUAL I được xây dựng trên cơ sở phương trình vi phânbậc nhất do Streeter-Phelps lập nên. Phương trình là hàm tải lượng cácchất hữu cơ, tốc độ phân hủy và tốc độ tiêu thụ oxy. Mô hình được sửdụng để dự báo nồng độ các chất hữu cơ BOD và DO hạ lưu nguồn thảivào dòng chảy sông. QUAL I thường được sử dụng cho dòng chảy ổnđịnh một chiều. QUAL II (1970) là sự cải tiến từ QUAL I mô phỏng sự lan truyềncác chất ô nhiễm trong dòng chảy một và hai chiều đối với dòng chảyổn định hạ lưu nguồn thải. Sự cải tiến có thể áp dụng đối với dòng chảysông rộng (có đề cập thêm sự phân tán các chất ô nhiễm trong dòngchảy). Đối với các trường hợp không ổn định được phát triển từ cáctrạng thái ổn định với việc tính toán theo thời gian bằng cách tính lặplại nhiều lần. Đánh giá, Xem xét độ nhạy bằng cách phân tích sai sốtheo mô phỏng Monte Carlo Các thông số chất lượng nước mô phỏng bao gồm : chlorophyll-a, DO, BOD, các chất dinh dưỡng, các chất bảo toàn và không bảotoàn, các vi khuẩn chỉ thị. Được áp dụng để xác định mức độ tác độngcủa các chất bẩn của nguồn điểm và nguồn không điểm đối với chấtlượng nước trong dòng chảy. QUAL2E - Uncas (1985) nâng cao độ chính xác của mô hình vớisự bổ sung thêm việc xem xét độ nhạy của các số liệu đầu vào. Hạn chế không xem xét sự lan truyền của các thông số kim loạinặng và các chất phân tán như dầu, mỡ...Tuy nhiên đây là một trongnhững mô hình được sử dụng phổ biến nhất, do nhu cầu số liệu đầuvào ít.