Bài giảng MÔ HÌNH HÓA MÔI TRƯỜNG - Phần 6 potx

201
Mức ổn định củakhí quyển
§ A -rấtkhôngbềnvững
§ B -khôngbềnvữngloạitrungbình
§ C -khôngbềnvữngloạiyếu
§ D -trunghòa
§ E -bềnvữngyếu
§ F -bềnvữngloạitrungbình
202
Phân
loạ
i
đơ
̣
b
ề
n
v
ữ
ng
khí quyểntheoPasquill
Tốcđộgió
tạiđộcao
10m
Bứcxạban ngày Độchephủban đêm
Mạnh
(biênđộ
> 60)
Trungbình
(Biênđộ
35-60)

Yếu
(Biênđộ
15-35)
Ítmây>
4/8
Nhiều
mây<
3/8
< 2 A A –B B - -
2 -4 A -B B C E F
4 -6 B B –C C D E
> 6 C D D D D
203
Mộtsố côngthức tính toán độ
nângvệtkhói
204
m
T
T
u
Dh
khoi
,1
4/1
÷
÷
ø
ö
ç
ç

è
æ
D
+
÷
ø
ö
ç
è
æ
=D
w
m
u
Dh
v
,
4/1
÷
ø
ö
ç
è
æ
=D
w
m
T
T
u

Dh
khoi
t
,.
4/1
D
÷
ø
ö
ç
è
æ
=D
w
D – đườngkính ốngkhói;
w-vậntốcban đầucủaluồngkhóitạimiệngkhói, m/s;
u –vậntốcgió, m/s;
T
khoi
–nhiệt độ củakhóitạimiệng ốngkhói;
¨ΔT –chênhlệchnhiệt độ giữakhóivàkhôngkhíxungquanh,
0
C, hoặc
0
K.
205
ĐỘ NÂNG VỆT KHÓI THEO
HOLLAND
÷
÷

ø
ö
ç
ç
è
æ
-
+=D
-
Khoi
quanhxungkhoi
T
TT
DP
u
Da
h
_
3
.10.68.25.1
w
§D – đườngkính;
§P –ápsuấtkhíquyển, milibar(1atm = 1013 mbar);
§T
khoi
, T
xungquanh
–nhiệt độ củakhívàkhôngkhíxungquanh, K
§ a –làhệsốhiệuchỉnh
§CấpA , B vàC –nhậnvớihệsố1.1 –1.2;

§CấpD, E, F –nhânhệsố0.8 –0.9
206
CÔNG THỨC BRIGGS G.A.
,,6.1
3/2
3/1
mx
u
F
h
f
=D
34
2
/,
4
sm
T
TT
Dg
F
khoi
xqkhoi
-
=
w
625.034
50/55 FxsmF
f
=<

o
o
4.034
120/55 FxsmF
f
=³
o
o
207
CÔNG THỨC BRIGGS G.A.
8/3
4/1
.1.5
-
÷
ø
ö
ç
è
æ
¶
¶
=D
z
T
T
g
Fh
u
F

h
3/1
6.2=D
208
CƠNG THỨC BERLIAND
xq
Tu
TgL
u
D
h
3
1010
6.1875.1
D
+=D
w
U
10
–vậntốcgióđượcởđộcao10 m;
L –lưulượngkhíthảitạimiệngốngkhói, m3/s;
D –đườngkínhốngkhói;
w-vậntốcban đầucủaluồngkhóitạimiệngkhói, m/s;
T
xq
–nhiệtđộcủakhóitạimiệngốngkhói;
ΔT – chênhlệchnhiệtđộgiữakhóivàkhôngkhíxung
quanh,
0
C, hoặc

0
K.
209
Hạnchế củamôhìnhGauss
§ Chỉứngdụngtrongtrườnghợpbềmặttương đối
phẳng;
§ Rấtkhólưuý tớiyếutốcản;
§ Các điềukiệnkhítượnglàkhông đổitrênmộtdiện
rộng;
§ Chỉứngdụngtốtđốivớikhícómậtđộ gầnvới
khôngkhí;
§ Vậntốcgiótrungbình u > 1 m/s.
210
211
Step by step trongmôhìnhGauss
÷
÷
ø
ö
ç
ç
è
æ
-
÷
÷
ø
ö
ç
ç

è
æ
-=
2
2
2
2
2
exp
2
exp),(
zyzy
Hy
u
M
yxC
ssssp
÷
÷
ø
ö
ç
ç
è
æ
-=
2
2
2
exp)(

zzy
H
u
M
xC
sssp
h
h
H
uu
h
D
+
=
=
§ M –Lượng thải(côngsuấtnguồn thải) (mg/s);
212
Loại ổn định
s
y
(x) s
z
(x)
A
0.22x(1+0.0001x)
-
0.5
0.20x
B
0.16x(1+0.0001x)

-
0.5
0.12x
C
0.11x(1+0.0001x)
-
0.5
0.08x(1+0.0002x)
-
0.5
D
0.08x(1+0.0001x)
-
0.5
0.06x(1+0.0015x)
-
0.5
E
0.06x(1+0.0001x)
-
0.5
0.03x(1+0.0003x)
-1
F
0.04x(1+0.0001x)
-
0.5
0.16x(1+0.0003x)
-1
Côngthức tính s

y
(x), s
z
(x) cho vùng
nôngthôn
213
Công
th
ứ
c
tí
nh
s
y
(x
)
,
s
z
(x
)
cho
vùng thànhthị
Loại ổn định
s
y
(x) s
z
(x)
A -B

0.32x(1+0.0004x)
-
0.5
0.24x(1+0.001x)
0.5
C
0.22x(1+0.0004x)
-
0.5
0.12x
D
0.16x(1+0.0004x)
-
0.5
0.14x(1+0.0003x)
-0.5
E -F
0.11x(1+0.0004x)
-
0.5
0.08x(1+0.0005x)
-0.5
214
Côngthứctínhvậntốcgió
trongmôhìnhGauss
()
ï
î
ï
í

ì
³
÷
ø
ö
ç
è
æ
=
200mZ voi2.
m 200 < Z voi
10
10
10
p
m
p
m
U
z
U
zU
0.550.60F
0.350.40E
0.150.25D
0.100.20C
0.70.15B
0.70.15A
NôngthônThànhphố
pLoạitầngkết

215
B
à
i
t
ậ
p
ứ
ng
d
ụ
ng
mô
h
ì
nh
Gauss
Nhàmáynhiệt điệnA có ốngkhóicao 40 m, đường
kínhcủamiệng ốngkhóibằng2.2 m, lưu lượng
khíthảilà10.02 m
3
/s, tải lượngchấtô nhiễmSO
2
bằng20.7 g/s, nhiệt độ củakhóithảilà200ºC.
Nhiệt độ khôngkhíxungquanhlà30ºC vàtốc độ
gió ở độ cao10 m là4.5 m/s. Ápsuấtkhôngkhí=
1013 Mbar. Chotrạngtháikhíquyểnlàcấp C,
điềukiệnnôngthôn.
§ Tính độ caohữudụngtheomôhìnhHolland.
§ Tínhsựphânbốnồng độ chấtô nhiễmdọctheo

hướnggiótạicáckhoảngcách1020 m.
§ Tínhtoánnồng độ chấtô nhiễmtại điểmcótọa độ
(x,y) = (1020 m, 45 m).
216
Giải.
Ápdụngcáccôngthức
s
y
(x) =0.11x(1+0.0001x)
-0.5
s
z
(x) =0.08x(1+0.0002x)
-0.5
vớix = 1020
Ta có s
y
(x) = 106.881, s
z
(x)= 74.366
Tínhvậntốcgiótạiđộ caomiệng ốngkhói
()
(m/s)
5.4 U, C) (cap 1.0p ,
10
UhU
10m10m
==
÷
ø

ö
ç
è
æ
=
p
h
217
§ Ta đượcu
40m
= 5.169 (m/s)
§ Vậntốckhíphụt:
w= Lưulượng/diệntíchmiệng ốngkhói=
10.02/(1.1*1.1*p) =2.636 (m/s)
(m) 43.852H m3.852
T
TT
P.D2.68.101.5
u
ωDa
Δh
2.636ω2.2,D1013,PK,303TK,473T 1.2,a
Khoi
xung_quanhkhoi
3
40m
xung_quanhkhoi
=Þ=
÷
÷

ø
ö
ç
ç
è
æ
-
+=
Þ======
-
oo
218
÷
÷
ø
ö
ç
ç
è
æ
s
-
ssp
=
2
2
2
exp)(
z
zyH

H
u
M
xC
)/(69.0
366.742
909.44
exp
366.74881.106229.514.3
10007.20
)1020(
3
2
2
mmgC =
÷
÷
ø
ö
ç
ç
è
æ
´
-
´´´
´
=
219
MÔ HÌNH HÓA Ô NHIỄM

KHÔNG KHÍ(III)
220
NỘI DUNG
§ Cácphươngtrìnhcơbảntrongmôhình
Berliand;
§ Bàitập, ứngdụngcácphầnmềmCAP
2.5, ENVIMAP;
221
Sự phânloạitheoWMO
§ Mô hìnhthốngkêkinhnghiệm;
§ Mô hìnhthốngkê thủy động;
§ Mô hìnhsố trị,
222
MôhìnhGauss
qDựatrêncơ sở lý thuyết toánhọcGauss.
q Cácnhà toánhọccó công pháttriểnmô hình
này là Taylor (1915), Sutton(1925 –1953),
Turner (1961 –1964), Pasquill(1962 –1971),
Seifeld(1975)
qGần đây được cácnhà khoahọcmôitrường
của cácnướcnhư Mỹ, Anh, Pháp, ứngdụng
và hoàn thiệnmô hình tính theo điều kiệncủa
mỗi nước.
223
Mô hìnhthốngkê thủy động
qCòn gọi là lý thuyếtnửathứ nguyên(còn
gọi là mô hìnhK). Mô hình này được
Berliand(Nga) hoànthiệnvà áp dụng ở
LiênXô;
qỞ ViệtNam, mộtsố nhà khoa học đã áp

dụngmô hình nàychomộtsố công trình,
dự án.
224
Mô hìnhsố trị
qTức là hệ các giảiphương trình vi phân
bằngphương phápsố;
qViệctriểnkhaimô hình này tạiViệtNam
đòi hỏithời gianvì số liệuchomô hình
còn thiếu và phương tiện tính toánchưa
đủ mạnh.
225
Phươngtrìnhxuấtphát
§ C –nồng độ trung bình củachấtô nhiễm(mg/m
3
);
§ x,y,z–các thànhphần tọa độ theo3 trụcOx, Oy, Oz;
§ t –thờigian;
§ K
x
, K
y
, K
z
– các thànhphần củahệ số khuếch tánrối
theo3 trụcOx, Oy, Oz;
§ V
x
, V
y
, V

z
– các thànhphần củatốcđộ trung bìnhtheo
ba trụcOx, Oy, Oz ;
§ α -hệ số tính đếnsự biến đổichấtô nhiễm thành các
chất khác do quá trình phản ứng hóa học xảyratrên
đườnglantruyền.
CKKKVVV
zyxzyx
α-
÷
ø
ö
ç
è
æ
¶
¶
¶
¶
+
÷
÷
ø
ö
ç
ç
è
æ
¶
¶

¶
¶
+
÷
ø
ö
ç
è
æ
¶
¶
¶
¶
=
¶
¶
+
¶
¶
+
¶
¶
+
¶
¶
z
C
zy
C
yx

C
xz
C
y
C
x
C
t
C