Phát triển mô hình Streeter - Phelps dự đoán chất lượng nước khu vực thượng nguồn sông Nhuệ chịu tác động của một số nguồn thải

Bài viết Phát triển mô hình Streeter - Phelps dự đoán chất lượng nước khu vực thượng nguồn sông Nhuệ chịu tác động của một số nguồn thải bước đầu phát triển mô hình đơn giản dự đoán chất lượng nước sông và xác định ảnh hưởng của các nguồn thải tới chất lượng thủy vực. Mô hình tính toán dựa vào phương trình cơ bản Streeter - Phelps.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Phát triển mô hình Streeter - Phelps dự đoán chất lượng nước khu vực thượng nguồn sông Nhuệ chịu tác động của một số nguồn thải KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆPHÁT TRIỂN MÔ HÌNH STREETER - PHELPS DỰ ĐOÁNCHẤT LƯỢNG NƯỚC KHU VỰC THƯỢNG NGUỒNSÔNG NHUỆ CHỊU TÁC ĐỘNG CỦA MỘT SỐ NGUỒN THẢI Nguyễn Thị Ngọc Ánh1 Lê Huy Hàm1,3 Nguyễn Thị Lan, Nguyễn Đình Quang (2) Hoàng Thị Thu Hương* TÓM TẮT Sông Nhuệ, chảy trên địa bàn Hà Nội thuộc một trong những lưu vực sông ô nhiễm trọng điểm ở Việt Nam. Do ảnh hưởng của đô thị hóa và sự gia tăng hoạt động nông nghiệp khu vực ven đô, chất lượng nước sông ngày càng suy giảm nghiêm trọng. Nghiên cứu đã bước đầu phát triển mô hình đơn giản dự đoán chất lượng nước sông và xác định ảnh hưởng của các nguồn thải tới chất lượng thủy vực. Mô hình tính toán dựa vào phương trình cơ bản Streeter - Phelps. Kết quả nghiên cứu cho thấy, nước thải sinh hoạt và nước thải từ các trang trại chăn nuôi là những nguồn thải quan trọng nhất ảnh hưởng tới chất lượng nước sông Nhuệ và dòng sông hiện tại có khả năng tự làm sạch thấp. Đánh giá diễn biến DO cho giá trị kiểm định χ2 = 0,48 thể hiện mô hình có độ tin cậy cao. Vận tốc dòng chảy, độ sâu mực nước là những thông số nhạy với mô hình. Mô hình đã xây dựng thích hợp để xác định các nguồn thải chính và đánh giá khả năng tự làm sạch của dòng sông sau khi đã tiếp nhận nguồn thải. Việc ứng dụng mô hình cho phép đề xuất những giải pháp hiệu quả để bảo vệ và phục hồi chất lượng dòng sông. Từ khóa: Chất lượng nước sông, khả năng tự làm sạch, phương trình Streeter - Phelps. Nhận bài: 19/4/2022; Sửa chữa: 10/5/2022; Duyệt đăng: 15/5/2022. 1. Đặt vấn đề 1925 và tiếp tục cho thấy hiệu quả đến ngày nay. Các tác giả đã xây dựng mối quan hệ giữa sự phân hủy chất Hàm lượng ôxy hòa tan trong nước (DO) là một thải hữu cơ và DO của sông, phát triển mô hình sụttrong những thông số quan trọng để biểu diễn chất giảm ôxy hòa tan cổ điển. Trong quá trình ứng dụng,lượng nước của dòng chảy. Các quá trình chính ảnh các điều chỉnh và mở rộng của mô hình được thực hiệnhưởng đến DO là sự tiêu thụ ôxy của các vi sinh vật liên quan đến các thông số DO, BOD và động học BODsống trong nước và trầm tích, và quá trình phân hủy bậc nhất để dự đoán DO trong dòng sông cho phépcác chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học (thể hiện qua giá mô hình hóa chất lượng nước và đánh giá tác động củatrị nhu cầu ôxy sinh hóa BOD). Có nhiều phương pháp các nguồn xả thải khác nhau [1]. Mặc dù phương trìnhđược sử dụng để đánh giá diễn biến chất lượng nước Streeter - Phelps là phương trình cổ điển, nhưng nhiềuthủy vực như quan trắc hay mô hình hóa. Tuy nhiên, nghiên cứu đã khai thác và sửa đổi phương trình đểviệc xác định chất lượng nước sông hồ vẫn gặp nhiều phát triển các mô hình tính toán chất lượng nước trênkhó khăn trong đánh giá mức độ biến đổi theo không các dòng chảy khác nhau [2], [3].gian và thời gian. Lưu vực sông Nhuệ - Đáy có vị trí và vai trò quan Để đánh giá những thay đổi về chất lượng nước, đặc trọng trong phát triển kinh tế - xã hội, tuy nhiên kếtbiệt là diễn biến BOD, DO của sông theo không gian quả quan trắc cho thấy sông Nhuệ là một trong nhữngvà thời gian, mô hình chất lượng nước sông Streeter lưu vực sông có chất lượng môi trường nước kém nhấtvà Phelps đã bắt đầu được nghiên cứu từ những năm khu vực phía Bắc [4]. Chất lượng nước nước sông đang1 Khoa Công nghệ Nông nghiệp, Đại học Công nghệ, Đại học Quốc gia Hà Nội2 Viện Khoa học và Công nghệ môi trường, Đại học Bách Khoa Hà Nội3 Viện Di truyền Nông nghiệp, Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam C ...