Nghiên cứu xây dựng phần mềm xác định phân bố chất ô nhiễm dạng khí, bụi trong không khí phục vụ cho công tác quan trắc môi trường tại Việt Nam

Nhóm tác giả đã xây dựng phần mềm NILP-AD 1.0 tính toán phát thải chất ô nhiễm dạng khí, bụi từ nguồn điểm cao theo mô hình Gauss có tính đến ảnh hưởng của khối lượng đơn vị của chất ô nhiễm đến quá trình khuếch tán trong điều kiện Việt Nam. Phần mềm NILP-AD 1.0 chạy trên hệ điều hành Window, có giao diện trực quan, thân thiện với người dùng, nên dễ sử dụng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu xây dựng phần mềm xác định phân bố chất ô nhiễm dạng khí, bụi trong không khí phục vụ cho công tác quan trắc môi trường tại Việt Nam Kết quả nghiên cứu KHCN NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG PHẦN MỀM XÁC ĐỊNH PHÂN BỐ CHẤT Ô NHIỄM DẠNG KHÍ, BỤI TRONG KHÔNG KHÍ PHỤC VỤ CHO CÔNG TÁC QUAN TRẮC MÔI TRƯỜNG TẠI VIỆT NAM Nguyễn Quốc Hoàn, Vũ Thanh Lương Viện Khoa học An toàn và Vệ sinh lao động Tóm tắt: Nhóm tác giả đã xây dựng phần mềm NILP-AD 1.0 tính toán phát thải chất ô nhiễm dạng khí, bụi từ nguồn điểm cao theo mô hình Gauss có tính đến ảnh hưởng của khối lượng đơn vị của chất ô nhiễm đến quá trình khuếch tán trong điều kiện Việt Nam. Phần mềm NILP-AD 1.0 chạy trên hệ điều hành Window, có giao diện trực quan, thân thiện với người dùng, nên dễ sử dụng. Phần mềm NILP-AD được xác định là hoàn toàn tương đồng với phần mềm chạy trên hệ điều hành MS-DOS trước đó đã được kiểm chứng thực tế. Kết quả đo đạc kiểm chứng thực tế NILP- AD 1.0 cho thấy, sai lệch giữa tính toán theo chương trình và đo đạc thực tế nằm trong khoảng 5%-30%. TI. ĐẶT VẤN ĐỀ ình hình ô nhiễm môi trường không khí Khi quyết định đầu tư một khu công nghiệp, ngày càng trở nên nghiêm trọng đặc hay một nhà máy (sản xuất vật liệu xây dựng, xi biệt tại các thành phố lớn. Nguồn gây ô măng, nhiệt điện...) thì một trong những vấn đềnhiễm không khí rất đa dạng, từ các nguồn tự cần phải cân nhắc hết sức kỹ lưỡng là hoạt độngnhiên cho đến các nguồn được tạo ra từ hoạt sản xuất sau này sẽ ảnh hưởng như thế nào đếnđộng của con người như: sinh hoạt, giao thông, môi trường. Để có thông tin, số liệu phục vụ chonông nghiệp và đặc biệt là công nghiệp với chất quá trình xem xét cần có công cụ để mô phỏngô nhiễm đa dạng và độc hại cao. Chất ô nhiễm các kịch bản ô nhiễm môi trường có thể xảy ra.từ hoạt động sản xuất công nghiệp không chỉ Đối với ô nhiễm môi trường không khí, chúng taảnh hưởng đến cuộc sống của cư dân khu vực cần rất cần xây dựng được bản đồ phân bố chấtlân cận mà còn tác động xấu tới môi trường trên ô nhiễm, qua đó hình dung được mức độ vàquy mô vùng, quy mô quốc gia và thậm chí quy phạm vi ảnh hưởng của các yếu tố ô nhiễm đếnmô xuyên quốc gia. môi trường không khí xung quanh. Các nghiên Việt Nam đã tham gia cả Công ước Rio de cứu về phát thải đều sử dụng công cụ máy tínhJaneiro và Nghị định thư Kyoto. Nhiều chương để lập bản đồ ô nhiễm. Tuy nhiên, các phầntrình hành động đã được xây dựng, tuy nhiên, vì mềm này đa phần đều được thiết lập bằngnhiều nguyên nhân khác nhau, trong đó có những ngôn ngữ lập trình cũ, có giao diện ngườinguyên nhân nguồn tài chính eo hẹp, mà kết quả dùng thiếu trực quan nên chỉ phù hợp với một sốthực tế còn chưa đạt được như mong muốn. ít đối tượng có kiến thức chuyên sâu. Đây là lý Taïp chí Hoaït ñoäng KHCN An toaøn - Söùc khoûe & Moâi tröôøng lao ñoäng, Soá 4,5&6-2019 101 Kết quả nghiên cứu KHCNdo mà các tác giả đã nghiên cứu đơn vị của bụi. Sự phụ thuộc này được kể đến bằng hệ sốxây dựng phần mềm mới chạy trên α=1+ρb/ρbmax và nhờ đó kết quả thu được hoàn toàn hợphệ điều hành Windows nhằm tạo ra logic;1 sản phẩm có giao diện thân thiện, - Khi tính toán khuếch tán đối với chất ô nhiễm là bụi, phảidễ sử dụng hơn đối với người dùng. kể đến ảnh hưởng của khối lượng đơn vị tới sự phân bốII. CÔNG THỨC TOÁN ĐƯỢC SỬ nồng độ trong không khí để đảm bảo độ chính xác trong côngDỤNG tác dự báo ô nhiễm môi trường; Khi tính toán khuếch tán chất ô - Công thức để tính toán khuếch tán bụi trong môi trườngnhiễm bụi trong môi trường không không khí bằng mô hình Gauss có kể đến khối lượng đơn vịkhí theo mô hình Gauss, người ta của bụi như sau:đã ngầm hiểu rằng đây là bụi kíchthước hạt rất bé, ở dạng lơ lửng C( = exp exp mg/m3 (1)vĩnh viễn trong không khí và có độ , , )khuếch tán giống như chất khí. Trong đó:Thực tế, hạt bụi có khối lượng lớnhơn nhiều so với phân tử khí, nên - Hệ số hấp thụ α có dạng:lực trọng trường sẽ ảnh hưởng đếnquá trình khuếch tán. = 1+ Khối lượng đơn vị (ρ) của một số ρb – khối lượng đơn vị của bụi tính toán, kg/m3;chất ô nhiễm thể khí ở điều kiện tiêuchuẩn có giá trị như sau: khí SO2 ρbmax – khối lượng đơn vị lớn nhất của bụi có thể có,2,926kg/m3, khí NO2 2,054kg/m3, khí kg/m3.CO 1,25kg/m3... Trong khi đó khối - Tải lượng theo cỡ hạt bụi được xác định như sau:lượng đơn vị của bụi lớn hơn so vớicác chất khí rất nhiều, ví dụ: bụi than Mb = mδ x M1570kg/m3, bụi gốm sứ 2650kg/m3, mδ – tỷ lệ phân cấp cỡ hạt bụi theo khối lượng;bụi xi măng 2840kg/m3... Khối lượngđơn vị của bụi càng lớn thì vận tốc M – Tải lượng tổng cộng của bụi, mg/s.rơi (vr) của nó càng lớn – không thể - Vận tốc rơi của hạt bụi được xác định từ định luật Stokesbỏ qua và do đó có gây ảnh hưởng theo công thức:đáng kể tới sự phân bố nồng độchất ô nhiễm trong không khí, tạo gnên sự khác biệt trong phân bố ...