Giáo trình bảo vệ môi trường - Phần 2 Bảo vệ nước lục địa - Chương 6

Chia sẻ: Nguyen Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:4

Thêm vào BST

Báo xấu

70
lượt xem 12
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Dự báo chất lượng tài nguyên nước Dự báo chất và l-ợng n-ớc lục địa là giai đoạn hoàn thiện của kiểm soát. Các ph-ơng pháp dự báo chất l-ợng n-ớc đang áp dụng hiện nay có thể chia ra hai dạng: dựa trên đề xuất bảo toàn theo thời gian xu h-ớng của quá trình diễn ra trong đối t-ợng n-ớc vào thời kỳ nghiên cứu chúng (ph-ơng pháp ngoại suy hay ph-ơng pháp khoanh vùng), và dựa trên cơ sở mô phỏng toán học hay nghiên cứu vật lý các quá trình thủy động lực, quá trình lý hóa...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình bảo vệ môi trường - Phần 2 Bảo vệ nước lục địa - Chương 6

thêi kú kiÖt trªn phÇn lín s«ng ngßi cña Liªn X« vμo mïa ®«ng hay hÌ - thu trong tr−êng hîp nμy lμm h¹n chÕ ®¸ng kÓ kh¶ n¨ng sö dông chóng ®Ó lÊy n−íc. Trong khi ®ã quan tr¾c ®−îc dao ®éng lín cña dßng ch¶y kiÖt theo c¸c n¨m. Do vËy, viÖc nghiªn cøu tr¹ng th¸i tù nhiªn cña s«ng ngßi vμo nh÷ng n¨m Ýt n−íc nhÊt víi c¸c gi¸ trÞ dßng ch¶y nhá nhÊt trong thêi kú kiÖt Ch−¬ng 6 cã ý nghÜa lín nhÊt. NÕu nh− trong c¸c ®iÒu kiÖn nh− vËy, ë dù b¸o chÊt l−îng tμi nguyªn n−íc trong s«ng gi÷ ®−îc c¸c nguån lîi sinh th¸i th× gi¸ trÞ nμy cña dßng ch¶y kiÖt (hay cùc tiÓu) sÏ ®−îc chÊp nhËn hoÆc nh− cho phÐp tèi thiÓu (nÕu nh− trong s«ng t¹o ra c¸c ®iÒu kiÖn trªn Dù b¸o chÊt vμ l−îng n−íc lôc ®Þa lμ giai ®o¹n hoμn thiÖn ranh giíi lîi Ých sinh th¸i), hoÆc lμ gèc ®Ó tÝnh to¸n. L−u l−îng cña kiÓm so¸t. C¸c ph−¬ng ph¸p dù b¸o chÊt l−îng n−íc ®ang n−íc tÝnh to¸n (vÖ sinh) gi÷ l¹i trong s«ng ®−îc x¸c ®Þnh b»ng c¸ch dÉn c¸c hÖ sè tÝnh ®Õn tæ hîp c¸c nh©n tè kh¸c nhau, ®Æc ¸p dông hiÖn nay cã thÓ chia ra hai d¹ng: dùa trªn ®Ò xuÊt b¶o tr−ng cho ý nghÜa kinh tÕ cña s«ng ngßi, chÕ ®é sinh hãa vμ toμn theo thêi gian xu h−íng cña qu¸ tr×nh diÔn ra trong ®èi thñy hãa cña chóng, kh¶ n¨ng tù lμm s¹ch, d¹ng « nhiÔm vμ c¸c t−îng n−íc vμo thêi kú nghiªn cøu chóng (ph−¬ng ph¸p ngo¹i ®iÒu kiÖn kh¸c, ¶nh h−ëng ®Õn chÊt l−îng n−íc. suy hay ph−¬ng ph¸p khoanh vïng), vμ dùa trªn c¬ së m« pháng to¸n häc hay nghiªn cøu vËt lý c¸c qu¸ tr×nh thñy ®éng lùc, qu¸ tr×nh lý hãa vμ c¸c qu¸ tr×nh kh¸c diÔn ra trong thñy vùc vμ s«ng ngßi vμ tÝnh ®Õn qui luËt thay ®æi tr¹ng th¸i cña ®èi t−îng n−íc víi sù thay thÕ c¸c nh©n tè chÝnh x¸c ®Þnh tr¹ng th¸i nμy - m« h×nh hãa qu¸ tr×nh (to¸n häc, vËt lý, phßng thÝ nghiÖm) hoÆc t¹o ra c¸c ®èi t−îng m« h×nh, l·nh thæ, khu vùc. Theo thêi gian dù kiÕn dù b¸o cã thÓ lμ h¹n ng¾n hoÆc h¹n dμi. Khi sö dông ph−¬ng ph¸p ngo¹i suy, thêi gain qt cÇn ph¶i dμi h¬n thêi gian dù b¸o kh¸ nhiÒu (tõ 3 lÇn trë lªn), bao trän c¸c thêi kú nhiÒu vμ Ýt n−íc cña dßng ch¶y, cßn tÝnh chÊt ph¸ vì chÊt vμ l−îng dßng ch¶y cÇn b¶o toμn chÕ ®é dõng vμ ®¬n h−íng. Víi sù thay ®æi ®ét ngét c¸c n©hn tè nh©n sinh, x¸c ®Þnh tr¹ng th¸i ®èi t−îng n−íc, ®Æc biÖt nÕu c¸c ®ét biÕn nμy khã 365 366
tiÕn ®o¸n, nhËn ®−îc c¸c sè liÖu dù b¸o kh¸ tho¶ m·n th−êng theo thÓ tÝch thñy vùc (x¸o trén vμ pha lo·ng n−íc). V× vËy, m« khã x¶y ra. KÕt qu¶ tèt nhÊt thu ®−îc khi ngo¹i suy c¸c ®−êng h×nh tÝnh to¸n cã thÓ lμ mét, hai hay ba chiÒu. cong (hay vïng ®iÓm) sù thay ®æi l−îng dßng ch¶y s«ng ngßi vμ Tuy nhiªn, sù kh¸c biÖt lín trong c¸c ph−¬ng ph¸p tÝnh thÓ tÝch n−íc thñy vùc d−íi ¶nh h−ëng cña c¸c ho¹t ®éng kinh to¸n th−êng râ rμng ë gÇn chç x¶ n−íc th¶i, cßn trong tr−êng tÕ ®· x¸c ®Þnh theo c¸c ®Æc tr−ng trung b×nh n¨m cña dßng ch¶y hîp, nÕu nh− kho¶ng c¸ch tõ chç ®ã v−ît qu¸ 30 m, c¸c ph−¬ng s«ng ngßi hay mùc n−íc c¸c thñy vùc. Còng nh− vËy theo thêi ph¸p kh¸c nhau cho c¸c kÕt qu¶ gÇn gièng nhau (Phancovskaia gian c¸c ®Æc tr−ng chÊt l−îng n−íc trung b×nh n¨m kh¸ æn vμ céng sù, 1982). Sù ph©n t¸n c¸c sè liÖu gÇn chç x¶ ®−îc gi¶i ®Þnh, chóng cã thÓ sö dông mét c¸ch t−¬ng tù ®Ó dù b¸o. thÝch bëi tÝnh phøc t¹p cña viÖc xÐt ®Õn tÝnh chÊt pha lo·ng ®Çu Khi m« h×nh hãa cã thÓ t¹o dùng c¸c m« h×nh to¸n häc hay tiªn. vËt lý cña ®èi t−îng n−íc hay c¸c qu¸ tr×nh trong ®ã chóng diÔn Khi thμnh lËp c¸c dù b¸o t¸c nghiÖp ng¾n h¹n, nªn tËp ra. §iÒu nμy cho phÐp ph©n tÝch quy luËt ph¸t triÓn vμ thay ®æi trung ¸p dông ph−¬ng ph¸p tÝnh to¸n sö dông c¸c hÖ sè ph−¬ng tr¹ng th¸i cña ®èi t−îng n−íc mμ kh«ng cÇn tiÕn hμnh c¸c kh¶o sai vμ kh«ng b¶o thñ vμ nã cho phÐp x¸c ®Þnh tr−êng ph©n bè s¸t ngoμi thùc ®Þa dμi. c¸c chÊt « nhiÔm khi x¶ n−íc th¶i. M« h×nh to¸n häc chÊt l−îng n−íc dùa trªn c¸c ph−¬ng Víi c¸c dù b¸o chÊt l−îng n−íc h¹n dμi, cã thÓ sö dông tr×nh vi ph©n ®¹o hμm riªng. Nhê chóng cã thÓ m« h×nh hãa c¸c ph−¬ng ph¸p c©n b»ng tÝnh to¸n tÝnh c¶ l−u l−îng n−íc th¶i vμ ®iÒu kiÖn h×nh thμnh chÊt vμ l−îng n−íc (hoÆc lμ c¸c qu¸ tr×nh l−u l−îng n−íc n¬i tiÕp nhËn còng nh− nång ®é chÊt « nhiÔm. riªng biÖt chi phèi chÊt l−îng n−íc) - m« h×nh thμnh phÇn. M« Khi ®ã c¸c s«ng võa vμ lín cÇn ®−îc chia ra c¸c ®o¹n tÝnh to¸n h×nh hãa c¸c dk tèi −u sù tån t¹i ®èi t−îng n−íc tÝnh ®Õn t¶i tõ tuyÕn ®o « nhiÔm ®Õn tuyÕn ®o kiÓm tra hay ®Õn chç cã nhËp träng n−íc th¶i hay khi tiÕn hμnh lÊy n−íc cïng viÖc b¶o toμn l−u, hoÆc ®Õn tuyÕn ®o « nhiÔm míi. chÊt l−îng n−íc tiÕn hμnh sö dông c¸c m« h×nh tèi −u hãa. Lùa chän m« h×nh to¸n ®Ó dù b¸o chÊt l−îng n−íc ®−îc x¸c M« h×nh chÊt l−îng n−íc cÇn ph¶i kh¸ ®¬n gi¶n trong sö ®Þnh bëi sù hiÖn diÖn cña c¸c sè liÖu gèc vμ nhiÖm vô tÝnh to¸n. dông trªn thùc tÕ, kh«ng yªu cÇu mét l−îng lín th«ng tin ban Sù « nhiÔm ®èi t−îng n−íc vμ dù b¸o tr¹ng th¸i cña chóng ë ®Çu, bao gåm c¸c nh©n tè chñ yÕu h×nh thμnh chÊt l−îng n−íc, mét chõng mùc nμo ®ã phô thuéc vμo sù ph©n bè c¸c nguån « mang tÝnh ®¹i chóng vμ cho c¸c kÕt qu¶ kh¸ tin cËy (hoÆc cã ®é nhiÔm. tèi −u hãa c¸c nguån nμy cÇn ph¶i xuÊt ph¸t tõ nhiÖm chÝnh x¸c cao). vô thμnh lËp ®iÒu kiÖn mμ víi nã « nhiÔm lμ nhá nhÊt tøc lμ gi¶i quyÕt vÊn ®Ò cùc trÞ (Martruc, 1982) trªn c¬ së sö dông Khi m« h×nh hãa chÊt l−îng n−íc cÇn tÝnh ®Õn ®éng lùc lan truyÒn « nhiÔm vμ sù biÕn h×nh cña chóng theo däc s«ng hay ph−¬ng tr×nh khuÕch t¸n chÊt « nhiÔm láng víi c¸c sè liÖu cho 367 368
tr−íc vÒ tr−êng vËn tèc vμ c¸c hÖ sè khuÕch t¸n rèi. VÊn ®Ò t×m Thùc hiÖn c¸c m« h×nh to¸n vμ t−¬ng tù b»ng m« h×nh sè trªn c¸c m¸y tÝnh sè ®iÖn tö. cùc trÞ ®−îc gi¶i b»ng c¸ch thay ®æi lùa chän c¸c gi¸ trÞ gi¶ ®Þnh (cùc ®¹i) cña tiªu chuÈn vÖ sinh trong c¸c ®iÓm tÝnh to¸n cña Nh− vÝ dô mét sè l−îng cÇn thiÕt c¸c th«ng tin ban ®Çu víi ph¹m vi xem xÐt vμ lùa chän ®iÓm nhá nhÊt tõ c¸c gi¸ trÞ cùc dù b¸o to¸n häc tr−êng « nhiÔm trong tr−êng hîp thiÕt kÕ n¬i x¶ ®¹i, nã chÝnh lμ gi¸ trÞ tÝnh to¸n. n−íc th¶i cã thÓ dïng tËp hîp c¸c sè liÖu c¬ b¶n cho phÐp tÝnh TÝnh ®óng ®¾n cña viÖc lùa chän n¬i x¶ n−íc th¶i vμ x©y to¸n ph©n bè nång ®é chÊt « nhiÔm b¶o thñ hay kh«ng b¶o thñ, dùng n¬i lÊy n−íc cã thÓ chÝnh x¸c b»ng ph−¬ng ph¸p m« h×nh còng nh− sù thiÕu hôt «xy trong n−íc víi sù x¶ n−íc th¶i tõ bê (Phancovskaia vμ céng sù, 1982): hãa vËt lý. Nã cho phÐp x¸c ®Þnh vïng « nhiÔm vμ x¸c ®Þnh dßng ch¶y ng−îc (nÕu nã cã) cu·ng nh− møc ®é lμm s¹ch n−íc th¶i. - l−u l−îng n−íc cùc tiÓu suÊt ®¶m b¶o 95 % t¹i tuyÕn x¶. Nã cÇn ph¶i cã c¸c bê vμ ®¸y kh«ng xãi. Khi thμnh lËp chóng - ®é s©u vμ ®é réng trung b×nh cña dßng. cÇn tu©n thñ c¸c ®iÒu kiÖn ®ång d¹ng thñy lùc víi tù nhiªn. - diÖn tÝch mÆt c¾t ngang cña dßng §iÒu nμy ®¹t ®−îc b»ng c¸ch ph©n tÝch c¸c ph−¬ng tr×nh vi - ®é dèc thñy lùc vμ b¸n kÝnh lßng dÉn cña dßng ch¶y. ph©n, m« t¶ qu¸ tr×nh t¸c ®éng qua l¹i cña n−íc th¶i vμ n−íc tù - vËn tèc ®éng lùc vμ trung b×nh cña dßng ch¶y. nhiªn trong ®èi t−îng n−íc. Khi thiÕu hÖ ph−¬ng tr×nh vi ph©n cã ®Çy ®ñ c¬ së cã thÓ sö dông lý thuyÕt thø nguyªn, tÝnh ®Õn - nång ®é nÒn vμ ®é hôt nÒn cña «xy ¶nh h−ëng cña c¸c nh©n tè chÝnh x¸c ®Þnh qu¸ tr×nh nghiªn - hÖ sè tèc ®é nhu cÇu sinh hãa cña «xy cøu. - hÖ sè tèc ®é th«ng khÝ T−¬ng tù ®éng lùc häc cña m« h×nh vμ tù nhiªn quan tr¾c - l−u l−îng n−íc th¶i trªn chç ra tõ èng x¶. ®−îc nÕu nh− cã t−¬ng tù ®éng häc vμ h×nh häc cña chóng vμ - nång ®é chÊt « nhiÔm b¶o thñ vμ kh«ng b¶o thñ trong b»ng sè Frud. Sù thu nhá cho phÐp cñav tû lÖ m« h×nh cã thÓ tõ n−íc th¶i khi x¶. 1 ®Õn 500 khi gi¶m ®é s©u xuèng 10 cm (Phancovskaia vμ céng Phô thuéc vμo tÝnh chÊt t¸c ®éng qua l¹i cña viÖc ®æ víi ®èi sù, 1982). t−îng n−íc vμ c¸c m« h×nh ¸p dông, d¹ng vμ l−îng c¸c thμnh Ngoμi ra m« h×nh hãa thñy lùc chÊt l−îng n−íc cã thÓ tiÕn phÇn cã thÓ thay ®æi chót Ýt. Møc ®é phøc t¹p cña m« h×nh ®−îc hμnh ph−¬ng ph¸p t−¬ng tù khuÕch t¸n ®iÖn ®èi l−u, dùa trªn x¸c ®Þnh bëi sè l−îng vμ ®é tin cËy cña th«ng tin ban ®Çu, kh¶ c¬ së nghiªn cøu quy luËt lan truyÒn dßng ®iÖn trong m«i n¨ng sö dông m¸y tÝnh vμ ®é m¹nh cña chóng. tr−êng dÉn ®iÖn nh− lμ t−¬ng tù cña m«i tr−êng n−íc Sù hiÖn diÖn c¸c m« h×nh ®a d¹ng dù b¸o chÊt l−îng n−íc (Drujzinhin, Suskin, 1975). 369 370
®· chi phèi kh¶ n¨ng lùa chän kÕt qu¶ cuèi cïng trªn c¬ së ®¸nh gi¸ tÝnh hiÖu qu¶ kinh tÕ cña c¸c ph−¬ng ¸n ®ang xÐt, vÒ phÇn m×nh l¹i tÝnh ®Õn kh¶ n¨ng ®iÒu khiÓn hÖ thèng thñy lîi vμ c¶i tiÕn chóng. Khi ®ã c¸c con ®−êng chÝnh cña ®iÒu khiÓn lμ t¨ng c−êng møc ®é xö lý n−íc th¶i, hoμn thiÖn viÖc x¶ n−íc hay Ch−¬ng 7 thμnh lËp c¸c hå chøa ®iÒu tiÕt. ¦u thÕ cho ph−¬ng ¸n cÇn kinh Vïng b¶o tån n−íc vμ d¶i rõng phßng hé phÝ vμ chi phÝ vËn hμnh Ýt nhÊt víi sù b¶o toμn tiªu chuÈn chÊt l−îng n−íc cho phÐp. Vai trß quan träng trong sù nghiÖp b¶o vÖ c¸c ®èi t−îng n−íc lμ c¸c vïng chuyªn dông, t¸ch theo bê c¸c s«ng, hå vμ hå chøa. Sù chØ ®Þnh chóng lμ gi÷ g×n (hay thμnh lËp) c¸c ®iÒu kiÖn ®èi víi viÖc xö lý tù nhiªn c¸c n−íc bÞ « nhiÔm, x©m nhËp tõ l−u vùc ®Õn khi chóng r¬i xuèng ®èi t−îng n−íc trªn ®−êng ®i qua cña n−íc mÆt vμ dÉn chóng vμo n−íc ngÇm. §ång thêi gi¶m l−îng phï sa, x©m nhËp tõ l−u vùc do bμo mßn. §iieï nμy thóc ®Èy sù b¶o toμn hay kh«i phôc chÊt l−îng n−íc tù nhiªn vμ ë mét chõng mùc nμo ®ã lμm chÕ ®é n−íc tèt h¬n. C¸c vïng nh− thÕ gäi lμ c¸c vïng b¶o vÖ n−íc ven bê hay lμ c¸c d¶i b¶o vÖ n−íc cËn lßng dÉn. Trong c¸c vïng nh− thÕ c¸c ho¹t ®éng kinh tÕ bÞ h¹n chÕ hay cÊm hoμn toμn. TiÕn hμnh chñ yÕu c¸c biÖn ph¸p tæ chøc kinh tÕ, t−íi tiªu n«ng l©m nghiÖp, kü thuËt n«ng nghiÖp h−íng ®Õn sù gi¶m bμo mßn vμ tÈy röa « nhiÔm c¸c ®èi t−îng n−íc. C«ng t¸c kh«i phôc rõng cã ý nghÜa to lín do thùc vËt cã chøc n¨ng gi÷ n−íc, ®Æc biÖt lμ rõng. C©y cá th©n gç vμ lau sËy cã kh¶ n¨ng dÉn mét phÇn lín 371 372