Xem mẫu
- Ch ¬ng 6
Nh÷ng trao ®æi c¸c chÊt ho¸ häc gi÷a khÝ
quyÓn vμ hå
6.1 Lêi giíi thiÖu
Nh÷ng trao ®æi vËt chÊt ho¸ häc c¨n b¶n gi÷a khÝ quyÓn vμ hå gãp mét phÇn
quan träng trong viÖc ®Þnh ra nh÷ng ®iÒu kiÖn sèng v« sinh hay h÷u sinh vμ
møc ®é « nhiÔm. VËt chÊt trong tù nhiªn nh lμ CacbonnÝc (CO2), Oxy (O2),
Hidrosunfua (H2S), vμ khÝ mª tan (CH4). Chóng lμ lu«n lu«n di chuyÓn gi÷a
kh«ng khÝ vμ n íc trong c¸c ®iÒu kiÖn nguyªn thuû. Tr¸i l¹i nh÷ng vËt chÊt «
nhiÔm kh¸c nh lμ P«liclorinbiphenil (PCBS), P«licylcaromatichidrocacbons
(PAHS) vμ ch× (Pb) cã thÓ x©m nhËp chñ yÕu vμo hå tõ trong khÝ quyÓn. §èi víi
c¸c lo¹i chÊt « nhiÔm kh¸c, nh c¸c l îng chÊt h÷u c¬ dÔ bay h¬i, bèc h¬i lμ con
® êng g©y tæn thÊt cña chóng tõ hå. Th«ng th êng tån t¹i mét qu¸ tr×nh trao
®æi c¸c chÊt ho¸ häc gi÷a kh«ng khÝ vμ n íc víi ®é lín vμ h íng chuyÓn ®éng
thùc, thay ®æi theo mïa. HiÖn nay ng êi ta ®· nh©n ra r»ng nång ®é c¸c chÊt
ho¸ häc chñ yÕu trong hå, kÓ c¶ c¸c hå lín nh hå Superic cã thÓ bÞ ¶nh h ëng
thËm trÝ bÞ chi phèi bëi sù cã mÆt cña c¸c chÊt ho¸ hoc nμy cã trong khÝ quyÓn
(Eisenreich, 1987).
Cã lÏ hÇu hÕt nh÷ng biÓu hiÖn cã tÝnh thuyÕt phôc vÒ vai trß cña khÝ quyÓn ®ã
lμ trong tr êng hîp ë hÖ thèng hå Siskiwit ë Isleroyale thuéc hå Superior (Theo
Swain - 1978). N íc, trÇm tÝch, vμ c¸ cña hå cæ nμy, theo quan tr¾c, chøa mét
l îng ®¸ng kÓ c¸c hîp chÊt Orgonoclorin, hîp chÊt mμ chØ cã thÓ ®Õn hå tõ khÝ
quyÓn. Nh÷ng hå lín ë Remoten thuéc biÓn Arcitc lμ mét biÓu hiÖn t ¬ng tù
cho qu¸ tr×nh nμy.
273 http://www.ebook.edu.vn
- Trong ch ¬ng nμy, chóng t«i m« t¶ c¸c hiÖn t îng liªn quan ®Õn trao ®æi khÝ -
n íc vμ gîi ý c¸c h íng tiÕp cËn ®Ó ®Þnh l îng ho¸ c¸c tèc ®é vËn chuyÓn.
Trong khi c¸c ®o ®¹c thùc nghiÖm cã thÓ x¸c ®Þnh c¸c nång ®é trong kh«ng khÝ
vμ n íc, tèc ®é vËn chuyÓn kh«ng thÓ x¸c ®Þnh b»ng c¸c ®o ®¹c trùc tiÕp, mμ
chØ cã thÓ x¸c ®Þnh th«ng qua tÝnh to¸n. §é lín vμ ngay c¶ vËn chuyÓn trùc tiÕp
còng kh«ng râ rμng. §Çu tiªn chóng t«i gi¶i quyÕt vÊn ®Ò nμy b»ng c¸ch l îng
ho¸ sù c©n b»ng ho¸ häc gi÷a kh«ng khÝ vμ n íc d íi d¹ng c¸c hÖ sè ph©n t¸n
hay h»ng sè cña ®Þnh luËt Henry, bëi v× chÝnh sù lÖch khái tr¹ng th¸i c©n b»ng
thóc ®Èy c¸c qu¸ tr×nh bèc h¬i vμ hÊp thô. Sau ®ã, c¸c tèc ®é cña c¸c qu¸ tr×nh
khuÕch t¸n nμy sÏ ® îc xem xÐt, ®Çu tiªn b»ng viÖc tãm t¾t c¸c vÊn ®Ò c¬ b¶n
cña khuÕch t¸n, sau ®ã m« t¶ h íng tiÕp cËn ma s¸t kÐp dïng trong tÝnh to¸n
tèc ®é vËn chuyÓn cña n íc. Nh©n tè chÝnh quyÕt ®Þnh tèc ®é trao ®æi lμ hÖ sè
vËn chuyÓn khèi, lμ nh©n tè kiÓm so¸t vËn tèc khuÕch t¸n. C¸c ph ¬ng ph¸p
x¸c ®Þnh c¸c gi¸ trÞ cña c¸c hÖ sè nμy sÏ ® îc m« t¶. "Kh¶ n¨ng s½n cã" cña c¸c
chÊt ho¸ häc ë d¹ng hoμ tan trong n íc, vμ ë d¹ng khÝ trong kh«ng khÝ còng
rÊt quan träng vμ sÏ ® îc tr×nh bμy. VÒ c¬ b¶n "kh¶ n¨ng s½n cã" nμy lμ mét
d¹ng ®¸nh gi¸ møc ®é cña hÊp phô. C¬ chÕ vμ tèc ®é cña c¸c qu¸ tr×nh phi
khuÕch t¸n cña c¸c l¾ng ®äng Èm vμ kh« sÏ ® îc m« t¶. Còng chÝnh nhê c¸c
qu¸ tr×nh nú mμ c¸c chÊt ho¸ häc ® îc hÊp phô vμo c¸c ph©n tö thuû khÝ ® îc
vËn chuyÓn tíi n íc th«ng qua m a r¬i hay bôi r¬i. §©y chÝnh lμ c¬ chÕ vËn
chuyÓn chÝnh cña c¸c chÊt kh«ng bay h¬i, nh ch×. Tuy nhiªn nã còng quan
träng ®èi víi c¸c chÊt b¸n bay h¬i nh PCBS.
Bøc tranh toμn c¶nh c¸c qu¸ tr×nh trao ®æi khÝ - n íc nμy, nh ® îc m« t¶ ë
h×nh 6.1, kh¸ phøc t¹p. Víi mét sè c¸c qu¸ tr×nh hå trÞ vμ c¹nh tranh. §Ó gióp
ng êi ®äc ® a ra cho mét chÊt PCBs trong ®ã tèc ®é c¸c qu¸ tr×nh ® îc suy ra
tõ c¸c nång ®é cho tr íc trong kh«ng khÝ vμ n íc
274 http://www.ebook.edu.vn
- H×nh 6.1 Nh÷ng qu¸ tr×nh trao ®æi gi÷a n íc - kh«ng khÝ
Cuèi cïng, c¸c nghiªn cøu vÝ dô ® îc tr×nh bμy víi c¸c hå cô thÓ mμ ë ®ã vai trß
cña sù trao ®æi n íc - khÝ ® îc l îng ho¸.
6.2 Qu¸ tr×nh c©n b»ng cña sù trao ®æi chÊt ho¸ häc gi÷a kh«ng
khÝ vμ n íc
C©n b»ng gi÷a kh«ng khÝ vμ n íc ® îc thÓ hiÖn bëi mét ®¹i l îng kh«ng thø
nguyªn gäi lμ hÖ sè chuyÓn ®æi kh«ng khÝ vμ n íc ( kÝ hiÖu lμ KAW) hay lμ bëi
mét h»ng sè kh«ng ®æi theo ®Þnh luËt cña Henry (H) ( ®¬n vÞ lμ Pam3/mol).
H»ng sè nμy liªn hÖ c¸c nång ®é c©n b»ng cña mét chÊt ho¸ häc trong hai pha
(láng vμ khÝ), vμ cã d¹ng sau:
KAW=CA/ CW hoÆc PA=H.CW (1)
ë ®©y:
C lμ nång ®é ( ®¬n vÞ mol/m3),
P lμ ¸p suÊt riªng phÇn (Pa) vμ
chØ sè d íi A,W ® îc quy cho giai ®o¹n cña kh«ng khÝ vμ n íc.
Víi ®Þnh nghÜa C lμ nång ®é cña c¸c chÊt hoμ tan ngo¹i trõ ®i vËt chÊt hÊp
phô. VÝ dô, sù ®Þnh nghÜa kh¸c cña H lμ ® îc sö dông ®Ó thÓ hiÖn nång ®é nh
lμ 1 tû lÖ mol.
Mèi quan hÖ gi÷a nång ®é khÝ cña pha kh«ng khÝ vμ ¸p suÊt riªng phÇn cã thÓ
x¸c ®Þnh b»ng viÖc sö dông c«ng thøc chÊt khÝ lÝ t ëng:
CA= n/V =Pa/RT
Trong c«ng thøc trªn: n lμ sè mol khÝ, V lμ thÓ tÝch (m3), R lμ h»ng sè khÝ kh«ng
®æi: R=8.314Pa m3/(mol.K) vμ T lμ nhiÖt ®é Kelvin ( K)
HÖ sè chuyÓn ®æi c©n b»ng ® îc tÝnh nh sau:
275 http://www.ebook.edu.vn
- KAW= H/RT
NÕu nh÷ng ph ¬ng tr×nh nμy ¸p dông cho c¸c ®iÒu kiÖn b·o hoμ (® îc ký hiÖu
bëi chØ sè trªn S) mμ t¹i ®ã pha nguyªn chÊt cña chÊt ho¸ häc cã thÓ cïng tån
t¹i víi n íc vμ khÝ, khi ®ã trë thμnh:
C A / CW PAS /( RTCW )
S S S
(2)
K AW
ë c«ng thøc trªn:
PAS lμ ¸p suÊt h¬i n íc b·o hoμ cña chÊt ho¸ häc
Pa ¸p suÊt trong kh«ng khÝ vμ
CW lμ ®é hoμ tan b·o hoμ trong n íc (mol/m3). Th«ng th êng H cã thÓ ® îc
S
tÝnh tõ ¸p suÊt h¬i n íc vμ ®é hoμ tan trong n íc vμ b»ng PAS / CW . §èi víi mét
S
sè chÊt ho¸ häc, vÝ dô nh Etanol, kh«ng tån t¹i ®é hoμ tan, vμ H hoÆc KAW b¾t
buéc ph¶i x¸c ®Þnh bëi c¸c ®o ®¹c thùc nghiÖm trùc tiÕp c¸c yÕu tè CA vμ CW.
CÇn ghi nhí lμ khi sö dông c¸c sè hiÖu ho¸ lý, nh lμ H, PAS hay CW , tõ c¸c sæ
S
tay cho c¸c hå thùc tÕ. C¸c ®Æc tr ng nμy phô thu«c vμo nhiÖt ®é, vμ nh vËy
cÇn ph¶i ®iÒu chØnh phï hîp c¸c ®Æc tr ng nμy. Sù phô thuéc c¶u H vμ nhiÖt
®é cã thÓ ® îc miªu t¶ bëi ph ¬ng tr×nh sau:
h / RT hoÆc ln(H 1 / H 2 ) ( h / R)(1 / T1 1 / T2 )
ln( H ) A (3)
trong ®ã A lμ h»ng sè tû lÖ vμ h lμ Entanpi cña l îng bèc h¬i (KJ/mol) tõ
dung dÞch vμ chØ sè 1,2 lμ hai tû sè t ¬ng øng víi hai nhiÖt ®é kh¸c nhau. VÝ dô
trong PCBS h xÊp xØ b»ng 50KJ/mol (theo Hulsher 1992). NÕu nhiÖt ®é t¨ng
lªn 100C th× H sÏ t¨ng gÊp ®«i (theo MacKay va Shiu 1981). VÝ dô, ë hå Great
trong suèt th¸ng 8 mÆt n íc lu«n cã nhiÖt ®é lín nhÊt. Nã lμm t¨ng h»ng sè
Henry vμ do ®ã t¹o ®iÒu kiÖn cho trao ®æi n íc - khÝ (Mc Connell cïng céng sù
1993).
MÆc dï c¸c gi¸ trÞ H nhá th êng ® îc cho lμ cña c¸c chÊt ho¸ häc Ýt bay h¬i.
Tuy nhiªn, ®iÒu nμy kh«ng ph¶i ®óng cho mäi tr êng hîp. §èi víi mét sè chÊt,
nh PCBs, mÆc dï ¸p suÊt h¬i n íc lμ nhá, ®é hoμ tan trong n íc còng nhá. Tû
lÖ gi÷a hai ®¹i l îng nμy do ®ã cã thÓ lín, ¸m chØ kh¶ n¨ng bèc h¬i lín (H cã
gi¸ trÞ ®¸ng kÓ). C¸c ®ång d¹ng cña c¸c chÊt ho¸ häc cã xu h íng cã c¸c gi¸ trÞ
KAW vμ H lμ t ¬ng ® ¬ng nhau, kÓ c¶ khi PS vμ CS biÕn ®æi trong c¸c kho¶ng
gi¸ trÞ trªn h×nh 6.2. §Ó biÕt thªm chi tiÕt vÒ hÖ sè ph©n t¸n khÝ - n íc, còng
nh ®o ®¹c vμ t ¬ng quan cña chóng, ®éc gi¶ cã thÓ ®äc trong c¸c b¸o c¸o cña
MacKay va Shiu 1986; Meylen vμ Howard 1981, Suntionetal 1998 vμ cña
Mackay 1991.
276 http://www.ebook.edu.vn
- H×nh 6.2 BiÓu ®å log cña tÝnh tan trong kh«ng khÝ (¸p suÊt h¬i n íc/RT) vμ log tÝnh tan trong n íc cho
c¸c ho¸ chÊt ® îc chän. C¸c chÊt ho¸ häc lμ b×nh ®¼ng ® êng biÓu diÔn t ¬ng tù nhau nghiªng mét
gãc 450 (§ îc m« pháng tõ Mackay 1991)
6.3 Sù khuÕch t¸n gi÷a kh«ng khÝ vμ n íc
KhuÕch t¸n lμ qu¸ tr×nh thô ®éng s¶y ra trong ph¹m vi gi÷a pha kh«ng khÝ vμ
pha n íc. Trong kh«ng khÝ, vÝ dô nh sù l¾ng ®äng cña khÝ quyÓn th× theo mét
ph ¬ng duy nhÊt, cßn sù khuÕch t¸n th× l¹i cã thÓ lμm ®¶o lén l¹i, ®IÒu ®ã gãp
phÇn t¹o ra vßng tuÇn hoμn gi÷a c¸c pha nμy. §iÒu nμy ®· ® îc biÓu hiÖn ë
trong h×nh 6.3. Mét ph©n tö di chuyÓn tõ n íc vμo kh«ng khÝ ph¶i bÞ khuÕch
t¸n ë khu vùc ph©n giíi gi÷a kh«ng khÝ vμ n íc, qua mÆt n íc chÝnh, vμ khi ®ã
chóng xuyªn qua mét vïng n íc ø ®äng gÇn ®Êy. BÒ dμy phô thuéc vμo nh©n tè
m«i tr êng nh lμ vËn tèc ch¶y rèi vμ vËn tèc giã. Khi ®ã h íng di chuyÓn ph¶i
ngang qua bÒ mÆt vμ ngang qua mét ® êng tÇng biªn cña kh«ng khÝ ®i vμo
trong khu vùc chÝnh cña kh«ng khÝ. Nh÷ng ® êng tÇng biªn nμy thùc tÕ lμ nã
cã t¸c dông c¶n trë lín ®èi víi c¸c lo¹i vËt chÊt ®Õn møc thÊp nhÊt ë møc giíi
h¹n mμ nã di dêi ® îc.
277 http://www.ebook.edu.vn
- H×nh 6.3 Sù di chuyÓn gi÷a khèi kh«ng khÝ vμ n íc minh ho¹ hai kh¸i niÖm ®èi nghÞch
Tèc ®é di chuyÓn hay sù tho¸t ra bëi sù khuÕch t¸n trong kh«ng khÝ hoÆc n íc
®· ® îc m« t¶ bëi ®Þnh luËt thø nhÊt cña Fick; §Þnh luËt nμy m« t¶ ® îc qu¸
tr×nh t¹o nªn sù hoμ nhËp cña khuÕch t¸n trong nh÷ng tr¹ng th¸i thay ®æi ký
hiÖu lμ N (mol/h), ng îc l¹i víi sù t ¬ng xøng vÒ nh÷ng biÕn d¹ng phÇn chiªu
réng cña s«ng ký hiÖu lμ y (m); møc ®é xuyªn suèt c¸i mμ ® îc khuÕch t¸n theo
h íng tõ trªn xuèng trùc tiÕp cho khu vùc mμ nã ®i qua, lμ còng ®ang ® îc
khuÕch t¸n ký hiÖu lμ A (m2) vμ t ¬ng øng víi c¸c vïng kh¸c. C¸c hÖ sè hoμ
tan (C1 -C2) (mol/m3), ® îc thÓ hiÖn ®èi víi phÇn chiÒu dμi. H»ng sè øng víi sù
t ¬ng xøng lμ hÖ sè khuÕch t¸n hay tÝnh khuÕch t¸n ký hiÖu lμ D (m2/h).
N=A.D.(C1-C2)/y (4)
§iÒu ph¶i ® îc nhÊn m¹nh thªm r»ng: nh÷ng phÇn tö khuÕch t¸n chØ ®¬n
thuÇn lμ tr¶i qua mét sù di chuyÓn ngÉu nhiªn theo tÊt c¶ c¸c h íng, tuy
nhiªn trong thùc tÕ mét gradien nång ®é ®ã sÏ chØ di chuyÓn chËm theo mét
h íng nhÊt ®Þnh, ®ång thêi, sÏ di chuyÓn tõ n¬i cã nång ®é cao xuèng n¬i cã
nång ®é thÊp. HÖ sè khuÕch t¸n trong kh«ng khÝ vμ n íc cã thÓ ® îc ®Þnh
nghÜa tõ nh÷ng qu¸ tr×nh t ¬ng quan. Chóng phô thuéc vμo ®Æc ®iÓm cña tõng
lo¹i khuÕch t¸n. Nh÷ng tr êng hîp ®©m xuyªn lμ mét tr êng hîp khuÕch t¸n,
nh nhiÖt ®é vμ ¸p xuÊt. §Æc ®iÓm b¾t nguån vμ sù t ¬ng quan lμ cã hiÖu lùc
trong nh÷ng bμI nãi vÒ ®Æc tÝnh cña nh÷ng chÊt láng (theo tμI liÖu cña Reidetal
1987). Bëi v× ë ®©y chóng ta cã thÓ cßn h¬i ph©n v©n vÒ c êng ®é cña D vμ y, nã
lμ tiÖn lîi cho viÖc tÝnh tû sè D/y nh lμ mét th«ng sè ®¬n gi¶n hÖ sè cña hÖ sè
di chuyÓn khèi K (m/h), ® îc ®Þnh nghÜa b»ng kÕt qu¶ thùc nghiÖm víi ®é ®o lμ
N, A vμ (C1-C2) ë d íi ®· ® îc ®iÒu chØnh qua nh÷ng ®iÒu kiÖn cô thÓ. HÖ sè di
278 http://www.ebook.edu.vn
- chuyÓn khèi cã ®¬n vÞ cña vËn tèc, vμ do ®ã mét vËn tèc thùc sù cña sù thay ®æi
hay cña mét tèc ®é khuÕch t¸n; Khi ®ã ph ¬ng tr×nh (4) b©y giê trë thμnh:
N=K1A(C1-C2) (5)
6.4 Sù bay h¬i vμ sù hÊp thô: h íng tiÕp cËn ma s¸t kÐp
Nh ®· ® îc thÓ hiÖn trong h×nh 6.3, vËt chÊt khuÕch t¸n qua hai líp biªn ë
tõng ®ît, vμ kinh nghiÖm cho thÊy r»ng sÏ cã hai qu¸ tr×nh khuÕch t¸n ®èi
kh¸ng. Sù thay ®æi liªn tôc cña vËt chÊt trong suèt bèn qu¸ tr×nh bèc h¬i tõ
tÇng biªn cña n íc tíi mÆt ph©n giíi cã thÓ ® îc biÓu diÔn nh sau:
N=KW.A.(CW-CWi) (6)
ë ®©y CW lμ nång ®é kh«ng khÝ Èm, CWi lμ nång ®é xen gi÷a hai bÒ mÆt n íc, vμ
KW lμ hÖ sè di chuyÓn khèi mÆt n íc. Khi kh«ng khÝ thay ®æi liªn tôc th× ta cã
c«ng thøc sau:
N=KA.A.(CAi-CA) (7)
ë ®©y c¶ hai tr¹ng th¸i cè ®Þnh vμ thay ®æi liªn tôc ph¶i ® îc c©n b»ng víi
nhau bëi v× ë ®©y kh«ng cã sù tÝch luü vËt chÊt ë mÆt ph©n giíi. Chóng ta ®·
thõa nhËn r»ng CAi, CWi lμ g¾n bã mËt thiÕt víi nhau, vμ r»ng chóng ®· cã
quan hÖ víi nhau bëi mét hÖ sè gäi lμ hÖ sè v¸ch ng¨n kh«ng khÝ - n íc:
KAW=CAi/CWi (8)
Thay thÕ cña qu¸ tr×nh nμy ® îc thÓ hiÖn trong ph ¬ng tr×nh (6) vμ (7) vμ lo¹i
trõ ®i CAi vμ Cwi cho sau ®· cã mét vμi x¾p xÕp l¹i nh sau:
N = KOA.A.(CW-CA/KAW)
=KOA.A.(CWKAW-CA) (9)
ë ®©y:
1/ KOW= 1/ KW+1/ (KA KAW )
vμ 1/ KOA=1/ KA+KAW/KA
= KAW/KOW (10)
trong ®ã kOW lμ hÖ sè di chuyÓn toμn bé mÆt n íc, t ¬ng tù KOA lμ hÖ sè di
chuyÓn toμn bé mÆt kh«ng khÝ. Trong ph ¬ng tr×nh KOW vμ KOA cuèi cïng ® îc
quy vÒ gi¶i theo ph ¬ng ph¸p ®¹i sè. Tû sè 1/KOW cã thÓ ® îc thÓ hiÖn nh lμ
tæng l îng sù ®èi kh¸ng ®èi víi c¸c qu¸ tr×nh thay ®æi, c¸i mμ lμ mét hμm ®èi
kh¸ng cña n íc (1/kW) vμ ®èi kh¸ng kh«ng khÝ (1/KAKAW). T ¬ng tù nh theo
®Þnh luËt «m lμ hiÓn nhiªn ®óng. Sù ®èi kh¸ng gi÷a kh«ng khÝ vμ n íc ® îc
®iÒu chØnh bëi mét hÖ sè chuyÓn ®æi gi÷a kh«ng khÝ - n íc, c¸i mμ ®é lÖch cho
phÐp nång ®é hÊp thô trong mçi tr êng hîp ë c¸c tr¹ng th¸i c©n b»ng: khi mμ
KAW lín th× nh÷ng phÇn tö ®ang khuÕch t¸n trong kh«ng khÝ lμ cã quan hÖ
réng h¬n so víi nång ®é ë trong n íc. Do vËy sù khuÕch t¸n trong kh«ng khÝ vμ
n íc trë nªn rÊt thuËn tiÖn. Mét phÇn ®èi kh¸ng kh«ng khÝ lμ nhá do ®ã mμ sù
®èi kh¸ng cña n íc (KOW) sÏ chiÕm u thÕ. V× vËy mμ c¸c hÖ thèng ®· nãi ë trªn
® îc gäi lμ tr êng hîp ®èi kh¸ng trong n íc ®iÒu chØnh. Khi KAW nhá th× nång
279 http://www.ebook.edu.vn
- ®é trong n íc lμ sÏ lín h¬n, hÖ sè ®èi kh¸ng trong kh«ng khÝ trë thμnh nh©n tè
giíi h¹n, hÖ thèng ®ã trë thμnh tr êng hîp ®èi kh¸ng kh«ng khÝ ®iÒu chØnh;
§iÓn h×nh lμ KA lín xÊp xØ gÊp 100 lÇn KW bëi v× do tÝnh chÊt ph©n t¸n cña nã
lín h¬n ë trong kh«ng khÝ. Do vËy khi KAW xÊp xØ b»ng 0.01 hay H xÊp xØ b»ng
25 Pa.m3/mol th× nh÷ng sù ®èi kh¸ng lμ xÊp xØ ® îc c©n b»ng. Mét hÖ qu¶ ®·
® îc rót ra tõ hai qu¸ tr×nh ®èi kh¸ng nμy thÓ hiÖn r»ng mét sù ®èi kh¸ng
th êng kh«ng mÊy quan träng vμ chØ cÇn chó ý ®Õn sù liªn quan c¸c hÖ sè di
chuyÓn khèi mμ chÝnh x¸c lμ ®ñ. MÆc dï hÖ sè di chuyÓn khèi K cã thÓ ® îc
xem nh lμ mét phÇn cña tÝnh khuÕch t¸n D ®Õn phÇn khuÕch t¸n chiÒu dμi,
nh ng thùc tÕ nã l¹i phøc t¹p h¬n rÊt nhiÒu. Sù phô thuéc cña K vμo D lμ mét
quan hÖ tuyÕn tÝnh, K th êng lμ tû lÖ thuËn víi D, K t¨ng trong ph¹m vi tõ 0.5
- 0.8, nguyªn nh©n ®iÒu nμy lμ do qu¸ tr×nh khuÕch tan kh«ng cè ®Þnh ë trong
tù nhiªn nh lμ c¸c qu¸ tr×nh xo¸y cña n íc ®· ® îc thÓ hiÖn b»ng nh÷ng thay
®æi ë bÒ mÆt ph©n giíi trong thêi kú thø cÊp cña qu¸ tr×nh thay ®æi lμm t¨ng sù
x©m nhËp. Do vËy ®¸nh gi¸ ®Þnh luËt thø hai cña Fick lμ cã ý nghÜa h¬n ®Þnh
luËt th nhÊt lμ mét ®iÒu sai lÇm, ë chç lμ khi ® a ra gi¸ trÞ cña y ®Ó suy ra tû
sè D/K, bëi v× h íng ®óng ra lμ ph¶i gi¶ thuyÕt dùa vμo thùc tÕ.
6.5 Nh÷ng nh©n tè ¶nh h ëng ®Õn hÖ sè vËn chuyÓn khèi
HÖ sè di chuyÓn khèi kh«ng khÝ - n íc phô thuéc vμo mét sè c¸c nh©n tè, bao
gåm: cÊu tróc c¸c ph©n tö, nhiÖt ®é vμ ®iÒu kiÖn ® êng tÇng biªn, c¸i mμ kh¸c
víi ®iÒu kiÖn cña giã vμ chuyÓn ®éng rèi cña n íc trong sù hoμ nhËp vμo dßng
ch¶y.
Mét vμi nghiªn cøu sù phô thuéc chuyÓn ®éng vμo tèc ®é cña giã ®· ® îc thùc
hiÖn ë c¸c bÓ chøa, vμ thùc hiÖn trong c¸c hå víi mét con sè giíi h¹n. Tèc ®é
cña giã chuyÓn qua khèi n íc víi vËn tèc cho kÕt qu¶ ë ® êng tÇng biªn lμ 3
m/s, ë trong tr¹ng th¸i chuyÓn tiÕp lμ tõ 3 ®Õn 6 m/s vμ trong ®iÒu kiÖn ch¶y
rèi víi vËn tèc >6 m/s. ë líp d íi tr¹ng th¸i ® êng biªn th× lu«n tån t¹i mét sù
tï ®äng cña kh«ng khÝ tån t¹i ë trªn mÆt ph©n giíi gi÷a kh«ng khÝ - n íc, n¬i
mμ cã ®é dμy cho phÐp lμ 1 mm mμ c¸c phÇn tö ph¶i khuÕch t¸n qua. HÖ sè di
chuyÓn khèi KA vμ KW khi ®ã cã gi¸ trÞ lμ lÇn l ît lμ 3 vμ 0.01 m/h. Khi tèc ®é
giã t¨ng tÇng biªn gi¶m ®i vμ chuyÓn sang tr¹ng th¸i rèi. KÕt qu¶ lμ cã mét sù
®ång nhÊt ë mÆt ph©n giíi cña kh«ng khÝ vμ n íc c¸i mμ ® îc biÓu hiÖn d íi
d¹ng sãng vμ lùc kÐo ngμy cμng lín h¬n ® îc sinh ra do t¸c ®éng cña ma s¸t
khi giã di chuyÓn trªn mÆt n íc. Lùc kÐo cã thÓ ® îc quan hÖ víi vËn tèc, vμ
lùc ma s¸t bÒ mÆt kh«ng khÝ vμ n íc cho phÐp ta ®Þnh nghÜa c êng ®é cña c¶
hai hÖ sè di chuyÓn khèi (theo tμi liÖu cña Mackay vμ Yeun 1983). §iÓn h×nh
cho nh÷ng thÓ hiÖn nμy lμ vËn tèc giã lín h¬n h¼n cì 10 - 30 m/h th× KA vμ KW
t ¬ng øng lμ 0.02 - 0.2 m/h.
Mét vμi biÓu hiÖn liªn quan ®Õn sù miªu t¶ qu¸ tr×nh di chuyÓn khèi phô thuéc
vμo vËn tèc giã (u, m/s) ®· ® îc ® a ra. Mackay vμ Yeun n¨m 1983 ®· theo dâi
sù phô thuéc nμy cho c¶ kh«ng khÝ vμ n íc, ®· rót ra ph ¬ng tr×nh sau:
280 http://www.ebook.edu.vn
- 6
3.14 x10 3 U * ScW0.5
kW ( m / s ) 1.0 x10
(U>9 m/s) (11a)
6 2 *2.2 0.5
= 1.0 x10 1.44 x10 U S Cw
(U
- H×nh 6.4 BiÓu diÔn sù t ¬ng quan phô thuéc vμo pha khÝ cña khèi khÝ di chuyÓn, hÖ sè kA vμo tèc ®é
giã (® îc tr×nh bμy tõ Schwarzenbach cïng céng sù 1993).
6.6.1 Kh«ng khÝ
Ph¹m vi thÊm hót bÒ mÆt chuyÓn c¸c h¹t vËt chÊt lªn trªn kh«ng trung hoÆc
nh nh÷ng b×nh phun cã thÓ ® îc tÝnh to¸n tõ viÖc ®o nång ®é cña vËt chÊt
trong kh«ng khÝ th«ng qua sù bèc h¬i n íc ta cã ® îc hÖ sè biÕn ®æi CV vμ qua
viÖc ®o c¸c h¹t ta cã ® îc hÖ sè CS, c¶ hai ®Òu cã ®¬n vÞ lμ ng/m3kh«ng khÝ.
§iÒu mμ phæ biÕn lμ sù kÕt hîp nh÷ng sè l îng nμy víi tæng l îng ®Æc tÝnh l¬
löng cña nång ®é c¸c chÊt TSP (ng/m3), nh lμ nhãm CVTSP/CP. ChÝnh nhãm
nμy rÊt cÇn thiÕt cho hÖ sè chuyÓn ®æi ë gi÷a tr êng hîp thÓ khÝ vμ tr êng hîp
thÓ r¾n. Nh ®· ® îc thÓ hiÖn trong biÓu ®å cña Mackay cïng céng sù (1986),
®· hiÖu chØnh l¹i hÖ sè chuyÓn ®æi trùc tiÕp víi chÊt láng cña vËt chÊt nãi
chung, hoÆc chÊt láng ® îc lμm l¹nh d íi nhiÖt ®é ng ng tô bëi lμm bay h¬I ¸p
suÊt. Ph¹m vi hót thÊm bÒ mÆt mμ do ®ã quan hÖ sè l îng nh÷ng vËt chÊt ®·
® îc liªn hÖ víi tr êng hîp bay h¬i ë thÓ r¾n, phô thuéc vμo mét vμi ®Æc tr ng
nh lμ ¸p suÊt bay h¬i, nhiÖt ®é, ®é Èm t ¬ng ®èi vμ c¸c thÓ r¾n tù nhiªn (theo
tμi liÖu cña Ymasaki cïng céng sù 1982, Bildeman vμ Foreman 1986, Pankow
cïng céng sù 1983). Nh÷ng kim lo¹i (víi sù cã mÆt cña thuû ng©n Hg) trong
khÝ quyÓn gãp phÇn vμo sù bay h¬i cña c¸c h¹t vËt chÊt. Khi nhiÖt ®é t¨ng vμ
träng l îng c¸c ph©n tö t¨ng th× qu¸ tr×nh bay h¬i cña c¸c h¹t vËt chÊt t¨ng
lªn.
282 http://www.ebook.edu.vn
- H×nh 6.5 BiÓu diÔn sù t ¬ng quan phô thuéc vμo pha khÝ cña khèi khÝ di chuyÓn, hÖ sè kW vμo tèc ®é
giã (® îc tr×nh bμy tõ Schwarzenbach cïng céng sù 1993).
6.6.2 N íc
Sù thay ®æi gi÷a vËt chÊt vμ h¹t vËt chÊt hoμ tan trong hå lμ mét hiÖn t îng
rÊt phøc t¹p, bëi v× sù kh¸c nhau cña c¸c chÊt hÊp thô hiÖn cã mÆt trong cét
n íc, ®èi víi tÝnh nh¶ n íc cña vËt chÊt th× cã khuynh h íng hÊp thô nh÷ng
h¹t r¾n ®Ó t¹o ra khu vùc cã tØ lÖ nghÞch víi tÝnh tan cña chóng trong n íc. Sù
tiÕp xóc phæ biÕn nhÊt lμ ®ang ® îc thÓ hiÖn trong c¸c h¹t vËt chÊt cña tù
nhiªn cã tÝnh kh«ng a n íc vμ do ®ã sù hÊp thô cña nã chØ thùc hiªn ® îc ®èi
víi c¸c h¹t r¾n th«ng qua sù hoμ tan. N íc octanol cã hÖ sè thay ®æi n íc KOW;
ChÝnh sè l îng nμy ®· lμm mèi quan hÖ bÞ ®¶o ng îc trë l¹i trong tÝnh tan cña
n íc, vμ tÝnh sö dông cña n íc, trong t×nh huèng nμy c¸i mμ vËt chÊt bÞ chi
phèi b»ng cacbon h÷u c¬ trong thÓ h¹t, ®Ó råi tiÕn tíi mét ph¹m vi t ¬ng tù n¬i
mμ nã hoμ tan trong octanol theo nghiªn cøu cña Ditoro 1985. §èi víi mét vμi
vËt chÊt cã “mét ® ¬ng l îng” th× l îng octanol thu l¹i ® îc bëi tÝnh hiÖu chØnh
ph¹m vi carbon h÷u c¬ trong kho¶ng tõ 0.2 - 0.8 (theo nghiªn cøu cña
karickhoff 1981), trong ®ã gi¸ trÞ 0.4 lμ gi¸ trÞ ® îc sö dông ®iÓn h×nh. Gi¸ trÞ
phô thuéc vμo vËt chÊt trong c©u hái vμ chÊt h÷u c¬ trong tù nhiªn lμ hÇu hÕt
cã trong c¸c lo¹i kho¸ng vËt næi trªn mÆt n íc, nh lμ c¸c lo¹i t¶o quang hîp,
lo¹i nμy ®· tån t¹i trong ph¹m vi ë 20 m trªn cïng cña cét n íc, n¬i mμ cã ®ñ
¸nh s¸ng truyÒn qua. Cã sù hÊp thô c¸c vËt chÊt « nhiÔm kh«ng a n íc x©m
nhËp vμo trong t¶o ®¬n chÊt nμy, c¸i mμ ®· t¹o ra mét sù tiªu huû. Thay ®æi
283 http://www.ebook.edu.vn
- vËt chÊt bëi trÇm tÝch khi t¶o chÕt vμ ® îc ®äng l¹i. VËt chÊt hÊp thô x¶y ra ë
mét tèc ®é hót b¸m ban ®Çu ® îc cho phÐp bëi sù khuÕch t¸n chËm qua mμng
tÕ bμo. Nh÷ng sù t ¬ng quan ®· ® îc lμm s¸ng tá trong hÖ sè chuyÓn ®æi gi÷a
tÕ bμo vμ n íc vμ Octanol - n íc vμ víi sù chøa ®ùng carbon h÷u c¬ cña t¶o.
Nh ng sù xuÊt hiÖn nμy sÏ dÉn ®Õn kh«ng cã sù t ¬ng quan vμ c¬ chÕ nμy
kh«ng ® îc thÓ hiÖn ®Çy dñ.
6.7 Qu¸ tr×nh l¾ng ®äng khÝ quyÓn
6.7.1 Sù l¾ng ®äng kh«
C¸c h¹t hay c¸c sol khÝ trong khÝ quyÓn lμ kÕt qu¶ cña sù ho¹t ®éng trong tù
nhiªn s¶y ra bëi bôi vμ c¸c h¹t vËt chÊt bôi th¶i ra tõ nh÷ng nhμ m¸y tõ
nh÷ng khu c«ng nghiÖp vμ nh÷ng sù bèc ra kh¸c. C¸c h¹t nμy vμ mét vμi vËt
chÊt kh¸c sÏ hÊp thô chóng, chóng sÏ di chuyÓn, r¬i xuèng hoÆc ph©n t¸n vμo
trong mÆt n íc cña hå vμ ® îc n íc hå tiÕp nhËn. Sù cung cÊp nμy lμ mét
minh chøng quan träng ®Ó gi¶i thÝch sù thay ®æi vËt chÊt tõ kh«ng khÝ tíi hå.
L îng vËt chÊt ® îc gi¶i phãng vμo trong mét diÖn tÝch hå lμ A (m2) cã thÓ ® îc
®Þnh nghÜa lμ mét s¶n phÈm cña tèc ®é l¾ng ®äng cña c¸c h¹t r¾n UD (m/h),
nång ®é cña c¸c h¹t vËt chÊt kÝ hiÖu lμ CP (ng/m3 kh«ng khÝ), vμ hÖ sè khu vùc
® îc kÝ hiÖu lμ A ta cã:
Tèc ®é l¾ng ®äng vËt chÊt kh« = DD (ng/h) = UDCPA (17)
Tèc ®é l¾ng ®äng cho phÐp trong kho¶ng tõ 0.3 - 10.0 m/h vμ c¸c hÖ sè cÊp h¹t
th êng tõ 10 - 100 . VËn tèc l¾ng ®äng cña c¸c h¹t vËt chÊt kh¸c nhau th× kh¸c
nhau, chóng phô thuéc vμo h×nh thï h¹t vμ cì h¹t; Nguyªn nh©n lμ do ®Æc tÝnh
cña kh«ng khÝ (nh nhiÖt ®é, mËt ®é v.v), vμ nh÷ng ®iÒu kiÖn kh«ng æn ®Þnh
cña khÝ quyÓn, do vËy mμ UD lμ ®iÓn h×nh cho mét ®¹i l îng cã tÝnh trung b×nh.
6.7.2 L¾ng ®äng ít
Sù l¾ng ®äng kh« x¶y ra trong qu¸ tr×nh t¹o thμnh m a tuyÕt vμ nh÷ng h¹t rÊt
nhá cña s ¬ng mï, khi mμ nh÷ng gät n íc nhá nμy hay nh÷ng b«ng tuyÕt r¬i
nã sÏ quÐt c¸c h¹t vËt chÊt trªn ® êng nã ®i vμ kÕt hîp c¸c h¹t vËt chÊt nμy l¹i.
§iÒu nμy ®· ® îc kh¼ng ®Þnh trong suèt thêi gian nã r¬i xuèng, tõ mét h¹t rÊt
nhá nã cã thÓ quÐt vμ thu gom c¸c h¹t kh¸c nhiÒu h¬n kho¶ng 200.000 lÇn thÓ
tÝch cña nã trong kh«ng khÝ. Sè l îng nμy ® îc gäi lμ tØ sè thu gom n íc kÝ
hiÖu lμ Q, tØ sè nμy phô thuéc vμo nh÷ng giät n íc cã trong tù nhiªn kh¸c
nhau, sè lÇn biÓu hiÖn cña nã trong khÝ quyÓn vμ nh÷ng kh¶ n¨ng thu gom c¸c
h¹t cña chóng.
Sù ph¸t t¸n chÊt « nhiÔm vμo trong hå g©y ra bëi sù l¾ng ®äng ít cã thÓ ® îc
tÝnh tõ khi cã c êng ®é m a R (m/h, nh ng th êng dïng lμ m/n¨m) trªn mét
®¬n vÞ diÖn tÝch lμ A (m2) Nång ®é cña c¸c h¹t vËt chÊt g©y « nhiÔm trong khÝ
quyÓn trong sù t¹o thμnh c¸c h¹t r¾n lμ P (ng/m3) vμ tØ sè thu gom kh«ng thø
nguyªn Q, nång ®é thu gom m a lμ CR (ng/m3) cßn cã thÓ ®o ® îc trùc tiÕp b»ng
284 http://www.ebook.edu.vn
- sù chia nhá c¸c h¹t ®· ® îc thu gom cña gi¸ng thuû. Ta cã c«ng thøc cña sù
l¾ng ®äng ít nh sau:
Sù l¾ng ®äng ít cña vËt chÊt = DW (ng/h) = QRACP = RACR (18)
Mét “ TØ lÖ xãi lë” cßn ® îc ®Þnh nghÜa nh lμ tØ sè tæng l îng nång ®é chÊt «
nhiÔm trong m a (CK) vμo trong kh«ng khÝ [[ng/m3] /[ng/m3]] Nã cßn cã thÓ biÓu
diÔn trong thêi h¹n cña tØ lÖ khèi {(ng/kg)/(ng/kg)} c¸i mμ cho phÐp ph©n lo¹i
bëi mét nh©n tè xÊp xØ gÊp 820 lÇn tØ sè mËt ®é cña n íc so víi kh«ng khÝ.
TuyÕt lμ mét c¬ cÊu kh¸c cña cña sù l¾ng ®äng ít mμ tØ lÖ ®ang ® îc thu gom
vμo hoÆc t¸ch ra lμ Ýt h¬n c¸i mμ chóng t¹o thμnh.
Trong sù thªm vμo ®Ó thu hót c¸c h¹t r¾n th× mét giät n íc r¬i cã thÓ hoμ trén
víi c¸c vËt chÊt kh¸c vμ tiÕp cËn ®Õn sù c©n b»ng víi kh«ng khÝ. Trong nhiÒu
tr êng hîp, nång ®é cña c¸c h¹t vËt chÊt cã thÓ ®¸nh gi¸ ® îc tõ hÖ sè chuyÓn
®æi kh«ng khÝ - n íc KAW vμ nång ®é cña kh«ng khÝ CA thong qua tØ sè CA/KAW.
§iÒu nμy th êng chØ ® îc miªu t¶ qua mét phÇn nhá cña nång ®é trong thêi
gian m a r¬i. HÇu hÕt nh÷ng vËt chÊt ®ang ® îc kÕt hîp bëi víi c¸c h¹t nhá.
Ngo¹i trõ nh÷ng vËt chÊt cã KAW thÊp hoÆc cã tÝnh tan trong n íc cao nh lμ
cån, r îu, thÓ hiÖn trong c«ng thøc sau:
Sù hoμ tan vËt chÊt trong m a = DR (ng/h) = RACA/KAW (19)
6.8 TÝnh to¸n ®¹i diÖn
Tù nhiªn vμ c êng ®é cña qu¸ tr×nh nμy lμ ® îc ®¸nh gi¸ ®óng nhÊt bëi sù tÝnh
to¸n dùa vμo nh÷ng biÓu hiÖn thay ®æi gi÷a kh«ng khÝ vμ n íc cña c¸c vËt
chÊt, ®ã lμ PCB cïng chÊt víi 169 chÊt mμ lμ mét hîp chÊt h÷u c¬
Hexanclobiphenyl lμ ®ång ph¼ng, nã ® îc ®¸nh gi¸ lμ nhiÒu tÝnh ®éc vμ lμ
thuéc lo¹i cã ®éc tÝnh cao. §iÒu nμy c¸i mμ tÝnh chÊt cña nã ® îc ng êi ta ®¸nh
gi¸ ë nhiÖt ®é lμ 1500C lμ ® îc thÓ hiÖn trong b¶ng 6.1.
Chóng ta thùc hiÖn viÖc tÝnh to¸n cho mét c¸i hå t ëng t îng víi mét diÖn tÝch
bÒ mÆt lμ 10 ha t ¬ng ® ¬ng víi 100.000 m2 ë nhiÖt ®é lμ 1500C (t ¬ng øng víi
2880K). Tæng nång ®é PCB trong kh«ng khÝ ® îc gi¶ ®Þnh lμ 0.1 ng/m3, trong
khi ®ã ë n íc lμ 0.5 ng/l. Sè liÖu trong b¶ng 6.1 ®· thÓ hiÖn vμ ® îc dïng ®Ó
suy ra tèc ®é thay ®æi cña sù bèc h¬i, sù hÊp thô, sù l¾ng ®äng ít vμ sù l¾ng
®äng kh«.
6.8.1 B íc 1: §Æc tÝnh ho¸ lÝ
B íc ®Çu tiªn lμ tÝnh H vμ KAW ®ang sö dông trong ph ¬ng tr×nh (3) vμ ph ¬ng
tr×nh (4), tÝnh tan trong n íc lμ 500x10-6 g/m3 hoÆc 1,39x10-6 mol/m3:
H = 25x10-6/1,39x10-6 = 18 Pa m3/mol
KAW = H/RT = 18/(8,314x288) =0,0075
ë sù c©n b»ng nång ®é cña vËt chÊt trong n íc sÏ gÊp 133 lÇn (1/KAW) trong
kh«ng khÝ. Nh÷ng tØ sè nh vËy lμ mét d¹ng gièng nh c¸c h¹t PCB t ¬ng øng.
6.8.2 B íc 2: C¸c hÖ sè di chuyÓn khèi
285 http://www.ebook.edu.vn
- Tõ nh÷ng sù t ¬ng quan vËn tèc giã vμ khuÕch t¸n vËt chÊt nã cã thÓ ®¸nh gi¸
® îc hÖ sè KW lμ b»ng 0,05 m/h vμ KA lμ 5 m/h. Chóng ta khi ®ã sö dông
ph ¬ng tr×nh (11) ®Ó ®Þnh nghÜa ®é chÝnh x¸c cña hÖ sè di chuyÓn khèi KOW nh
sau:
KOW = (1/KW +1/(KAKAW))-1 = (20+26.7)-1
=0,0215 m/h
TÝnh ®èi kh¸ng trong m«i tr êng n íc vμ do ®ã sÏ lμ 20 h/m, trong khi ë trong
kh«ng khÝ lμ 26,7 h/m, tæng toμn bé lμ 46,7 h/m. §èi kh¸ng trong kh«ng khÝ lμ
chiÕm 57% so víi toμn bé. Do vËy c¶ KA vμ KW ®Òu ® îc biÕt rÊt chÝnh x¸c.
B¶ng 6.1: §¸nh gi¸ ®Æc tÝnh cña PCB 169 c©n b»ng ë nhiÖt ®é 1500C ( cña Mackay 1992)
Träng l îng ph©n tö (g/mol) 361
§iÓm tan (0C) 202
25.10-6
¸p suÊt bay h¬i r¾n(Pa)
Sù hoμ tan c¸c tinh thÓ r¾n (g/m3) 5.10-4
HÖ sè logKOW 7.0
6.8.3 B íc 3: Sù hÊp thô trong kh«ng khÝ vμ n íc
6.8.3.1 Kh«ng khÝ
§iÒu cÇn thiÕt ®Ó ®¸nh gi¸ mét phÇn cña vËt chÊt hoμ tan trong n íc lμ tÝnh
hoμ tan trong n íc hoÆc kh«ng khÝ (vÝ dô trong viÖc t¹o thμnh khÝ) nh biÓu
hiÖn tõ sù kÕt hîp víi c¸c h¹t. §iÒu nμy rÊt cã lîi trong viÖc lμm thÝ nghiÖm ®Ó
®o tæng l îng nång ®é vμ nång ®é sau khi läc. NÕu chØ biÕt ®Õn tæng l îng nång
®é th× hÖ sè chuyÓn ®æi cã thÓ ® îc ®¸nh gi¸ nh nh lμ khi m« t¶ tr íc ®©y vμ
sù hoμ tan vμ sù hÊp thô ®· ® îc suy ra tõ tÝnh to¸n nång ®é hÊp thô.
Mackay vμo n¨m1986 ®· ®Ò xuÊt vμ sö dông sù t ¬ng quan hÖ sè chuyÓn ®æi
gi÷a kh«ng khÝ vμ sol khÝ kh«ng thø nguyªn, ® îc suy ra tõ chÊt láng ® îc lμm
l¹nh d íi nhiÖt ®é ng ng tô, ¸p suÊt bay h¬i cña chÊt láng PLS . Trong tr êng
hîp nμy tØ sè kh«ng æn ®Þnh hay tØ sè ¸p suÊt bay h¬i cña chÊt r¾n ( PSS ) ®èi víi
chÊt láng ( PLS ) lμ 0.0122 ® îc ®¸nh gi¸ tõ ®iÓm tan ch¶y sö dông biÓu thøc:
PSS / PLS Exp[ 6.79(TM / T 1)] 0.0122
ë ®©y TM lμ ®iÓm tan ch¶y (475K) vμ T lμ 288K. ¸p suÊt cña h¬i n íc chÊt láng
gi¶ thiÕt lμ 0,00205 Pa vμ hÖ sè chuyÓn ®æi KOA lμ:
6 x1010 / PLS 6 x10 6 / 0.00205 2.93x10 9
K QA
Ng êi ta cho r»ng mét nång ®é sol khÝ cì 30 g / m 3 vμ mËt ®é lμ 20 g/cm3 th×
cho mét thÓ tÝch sol khÝ riªng lμ cì 15x10-12 lÇn c¸c phÇn nhá trong khÝ ® îc
cÊu t¹o nªn, do vËy ta cã c«ng thøc sau:
1/(1+KOA.15.10-12) = 1/(1+0.044) = 0.958
vμ tÝch l¹i 4.2% l îng ®· ® îc hÊp thô t¹o thμnh sol khÝ. Do ®ã nång ®é khÝ CV
cã gi¸ trÞ lμ 95.8% trong 0.1 ng/m3 hoÆc 0.0958 ng/m3. §Ó thay ®æi t ¬ng quan
286 http://www.ebook.edu.vn
- cña nhãm CvTSP/Cp cã thÓ cã gi¸ trÞ lμ: 684 g / m 3 c¸i mμ con sè lóc ®Çu ® a
ra lμ 30 g / m 3 cho TSP (tæng c¸c h¹t l¬ löng). TØ sè cña Cv/Cp lμ 22.8 cho ®Õn
0.0958/0.0042. Nång ®é trong c¸c h¹t sol khÝ lμ KOA Cv hoÆc 0.28 g/m3 cña c¸c
h¹t mμ lín h¬n rÊt nhiÒu so víi nång ®é trong kh«ng khÝ.
6.8.3.2 N íc
T ¬ng tù nh÷ng ®iÒu ®· biÕt, tæng c¸c nång ®é trong n íc mμ chóng ta cã thÓ
suy ra ® îc tõ sù hoμ tan nh÷ng phÇn nhá vμ sù kÕt hîp víi c¸c h¹t r¾n. Nång
®é c¸c h¹t l¬ löng nμy ® îc t¶i ®i lμ 15g/m2. Nång ®é chÊt « nhiÔm bÞ hÊp thô
cã thÓ ® îc ®¸nh gi¸ sö dông lμ hÖ sè chuyÓn ®æi c¸c bon h÷u c¬ víi møc ®¶m
b¶o lμ 20% c¸c bon h÷u c¬ cã trong c¸c h¹t.
KOC =0.41 KOW =0,41x107
Do vËy Kp =0.2 KOC =0.83x106 (L/kg)
TØ sè cña sù hoμ tan khi ®ã cã thÓ ® îc suy ra tõ Kp vμ nång ®é h¹t l¬ löng
Cs(Kg/L) khi ®ã lμ :
1 /(1 C S K P ) 1 /(1 15 x10 6 x 0.82 x10 6 ) 1 /(1 12.3) 0.075
Do ®ã nång ®é hoμ tan lμ 7,5% t ¬ng øng víi 0,5 ng/l, ... , 0,0375 mg/l. Nh ng
ng îc l¹i nång ®é hÊp thô lμ 0,4625 ng/l.
Quy m« ho¹t ®éng cña sù hÊp thô cã thÓ kh¸c nhau tõ khu vùc nμy ®Õn khu
vùc kh¸c bªn trong hå vμ gi÷a c¸c hå víi nhau phô thuéc vμo c¸c h¹t tù nhiªn
vμ nhu cÇu tho¶ m·n c¸c bon h÷u c¬ cña chóng.
6.8.4 B íc 4: VÞ trÝ c©n b»ng
Nång ®é cña PCB trong kh«ng khÝ ë møc c©n b»ng víi nång ®é hoa tan cña
0,0375 ng/l lμ KAW vμ CW hoÆc 0,00028 ng/l hoÆc 0,28 ng/m3. §iÒu nμy lín h¬n
h¼n so víi nång ®é khÝ thùc, cña 0,0985 ng/m3 b»ng nh©n tè 2.9. Do vËy hÖ
thèng nμy kh«ng® îc c©n b»ng, n íc ® îc ®¸nh gi¸ cã ®é muèi lín b»ng c¸i
nh×n ®èi víi kh«ng khÝ vμ th«ng l îng khuÕch t¸n hoÆc sù bèc h¬i tõ n íc vμo
kh«ng khÝ.
6.8.5 B íc 5: Tèc ®é cña sù bay h¬i vμ sù l¾ng ®äng
Tèc ®é cña sù bay h¬i tÜnh hay tèc ®é cña sù bay h¬i nãi chung VL trõ ®i tèc ®é
cña sù hÊp thô AD cã thÓ ® îc sö dông ®Ó tÝnh to¸n tr¹ng th¸i c©n b»ng theo
ph ¬ng tr×nh (10):
VL - AB = KOWA(CW -CA/KAW)
= 0,1215.105(0,0375.1-6-0,0958.10-9/0,075)
= 53,2.10-6 g/h =0,466 g/n¨m
§©y lμ sù kh¸c nhau thùc tÕ gi÷a tèc ®é bèc h¬i nãi chung lμ 80,6 vg/h hoÆc
0,706 g/n¨m vμ sù hÊp thô lμ 27,4 vg/h hoÆc 0,240 g/n¨m nãi riªng. Mμ chung
ta cßn ®¸nh gi¸ tèc ®é cña qu¸ tr×nh l¾ng ®äng. Ng êi ta cho r»ng vËn tèc l¾ng
®äng kh« lμ 0,3 cm/s hoÆc 10,8 m/h th× tèc ®é c¸c h¹t l¾ng ®äng ® îc sö dông ë
287 http://www.ebook.edu.vn
- ph ¬ng tr×nh (11) sÏ lμ 10,8 m/h x105x10-12 m3 h¹t/m3
Kh«ng khÝ = 16,2.10-6 m3/h hoÆc 0,142 m3/n¨m
Bëi v× nång ®é trªn c¸c h¹t lμ 0,28 g/1m3 th× tèc ®é l¾ng ®äng kh« DD sÏ lμ:
DD = 0,142.0,28 =0,0397 g/n¨m
Ng êi ta cho r»ng c êng ®é m a lμ 0,8 m/n¨m vμ hÖ sè sμngläc lμ 200.000 th×
tèc ®é l¾ng ®äng ít sÏ lμ DW:
DW = 200.000x0,8m/n¨m x105m2x15x10-12x0,28g/m3 = 0,0672g/n¨m.
Do ®ã toμn bé tèc ®é thay ®æi tõ kh«ng khÝ ®Õn n íc (l¾ng ®äng vμ hÊp thô c¶
kh« vμ ít) ®Òu cã gi¸ trÞ lμ 0,347 g/n¨m Ýt h¬n tèc ®é bay h¬i nãi chung lμ
0,706 g/n¨m. V× vËy chóng ta thÊy cã mét t×nh huèng nμy lμ sù thay ®æi thùc tõ
n íc vμo kh«ng khÝ hoÆc sù bèc h¬i thùc tÕ lμ 0,359 g/n¨m, sù thay ®æi v ît
møc tõ n íc vμo kh«ng khÝ thùc tÕ ® îc ®¸nh gi¸ bëi nh÷ng thay ®æi trùc tiÕp
cña vËt chÊt ®Õn hå. Mét ch ¬ng tr×nh tÝnh to¸n ® îc ®Ò xuÊt ra tõ qu¸ tr×nh
tÝnh ban ®Çu bëi Mackay 1991.
6.9 Vai trß cña sù trao ®æi gi÷a kh«ng khÝ vμ n íc trong c©n
b»ng khèi l îng ë hå
Khi xem xÐt ë mét vμi khÝa c¹nh nhá th× th«ng l îng dßng ch¶y di chuyÓn qua
bÒ mÆt x©m thùc cña kh«ng khÝ vμ n íc khi ®ã cã thÓ coi nh lμ mét bøc tranh
lín trong khèi c©n b»ng cña toμn bé hå. Nh÷ng khu vùc thay ®æi gi÷a kh«ng
khÝ vμ n íc nμy ë trong mét bèi c¶nh däc theo nh÷ng qu¸ tr×nh kh¸c nh lμ sù
ph¶n øng, trÇm tÝch vμ qu¸ tr×nh ch¶y tho¸t n íc, còng nh víi tèc ®é thay ®æi
tõ nÒn c«ng nghiÖp, nh c¸c thμnh phè, thÜ x· vμ vμ c¸c nguån c«ng nghiÖp
kh¸c. Theo nguyªn lÝ th× nh÷ng qu¸ tr×nh thay ®æi tèc ®é cã thÓ ® îc kÕt hîp ®Ó
cho tèc ®é thay ®æi trong khèi vËt chÊt trong n íc cña hå (MKg) ® îc ®¸nh gi¸
nh sau:
d(M)/dt = l îng nhËp vμo - l îng ®i ra
= (DW + DD + AB + I + E) - (VL + RX + O + S) (20)
ë ®©y: l îng nhËp vμo lμ tèc ®é cña sù l¾ng ®äng ít vμ kh« (DW vμ DD), A lμ sù
hÊp thô, I lμ l îng n íc ®Õn hå, E lμ l îng n íc thay ®æi trùc tiÕp, Qu¸ tr×nh
lμm mÊt n íc bao gåm: VL lμ sù bay h¬i n íc bÒ mÆt, RX lμ sù mÊt n íc do
ph¶n øng, O lμ l îng n íc tho¸t ®i, vμ S lμ trÇm tÝch thùc.
Mèi quan hÖ trong tÊt c¶ c¸c qu¸ tr×nh lμ trë nªn s¹ch tr¬n. §iÒu ®ã cã thÓ lμm
râ ® îc tÝnh kh¸c biÖt cña mét sè ph ¬ng tr×nh hoÆc ph©n tÝch ®Ó ®¸nh gi¸
nh÷ng thay ®æi lÞch sö hoÆc t¸c ®éng trong t ¬ng lai cña khèi vËt chÊt trong
n íc. Vμ kÓ tõ ®©y nång ®é trong n íc vμ khu sinh vËt cña chóng sÏ tån t¹i.
Mét sù phª b×nh quan träng vÒ sè l îng nμy ®· thu ® îc tõ sù ph©n tÝch, lμ
kh¶ n¨ng thay ®æi qu¸ tr×nh phôc håi l¹i cña hå, ®ã lμ kÕt qu¶ cña sù ®iÒu
chØnh ®o ®¹c ®Ó suy ra qu¸ tr×nh x©m nhËp cña n íc vμo hå.
PhÇn cßn l¹i cña chñ ®Ò nμy lμ mét vμi tr êng hîp nghiªn cøu cô thÓ c¸i mμ
288 http://www.ebook.edu.vn
- thùc tÕ ®· ® îc minh ho¹ vμ lμm râ b»ng quan s¸t toμn bé bëi c©n b»ng khèi
l îng hå vμ nh÷ng tr êng hîp ®Æc biÖt trong sù thay ®æi gi÷a kh«ng khÝ vμ
n íc.
6.10 Nh÷ng tr êng hîp nghiªn cøu
Vai trß cña sù thay ®æi kÐp gi÷a kh«ng khÝ vμ n íc nh lμ PCBS, PAHS vμ
HCHS (hexancloxiclohexan) ë trong vßng tuÇn hoμn « nhiÔm m«i tr êng sèng
trong n íc mμ míi ®©y chØ ® îc nghiªn cøu theo mét kiÓu t ¬ng quan (theo
Mackay 1979, Maveety vμ Hites 1988, Achman 1993 vμ Mcconnell 1993) mμ
c¸c nhμ khoa häc ®· ¸p dông dùa vμo sù thay ®æi gi÷a kh«ng khÝ vμ n íc bao
gåm viÖc ®¸nh gi¸ vËt ch¸t cña c©n b»ng khèi l îng vμ viÖc tÝnh c¬ së th«ng
l îng dßng ch¶y trªn cïng ®Þnh nghÜa nång ®é kh«ng khÝ vμ n íc vμ ®Òu liªn
quan ®Õn m«i tr êng nh lμ tèc ®é giã.
6.10.1 Khèi c©n b»ng ë hå Siskiwit thuéc ®¶o Hoμng gia Isle
Hites vμ Coworkers (Meveety vμ Hites 1998) (Swackhamer 1988) ®· ®ång ý
r»ng c©n b»ng khèi l îng cña l îng nhËp vμo vμ tho¸t ra cña PAHS vμ PCBS ë
hå Siskiwit thuéc ®¶o Hoμng gia Isle ®· ®Þnh vÞ ë c¬ së trung t©m cña vïng hå
hÎo l¸nh Superior. §Æc ®iÓm vμ néi dung cña hå Ensure lμ vËt chÊt chiÕm u
thÕ h¬n bëi khÝ quyÓn.
Qu¸ tr×nh ®o m a vμ tuyÕt, khÝ vμ sol khÝ cña khÝ quyÓn, thÓ tÝch n íc vμ nång
®é tho¸t ra lμ c¬ së tu©n theo theo mïa, còng gièng nh lμ nång ®é trÇm tÝch
bÒ mÆt, cho phÐp viÖc tÝnh to¸n ph©n c«ng tÊt c¶ c¸c gi¸ trÞ liªn quan cña c©n
b»ng khèi l îng theo ph ¬ng tr×nh (20), ngo¹i trõ tèc ®é l¾ng ®äng kh« UD vμ
toμn bé hÖ sè di chuyÓn khèi KOW c¶ hai sù liªn quan nμy ph¶i ® îc tÝnh cô thÓ
tõ nh÷ng t ¬ng quan kh¸c nhau theo nh theo tμi liÖu cña Mackay vμ Yuen
1983, Schwarzenbanh 1993 hoÆc cã thÓ ® îc ®¸nh gi¸ tõ tr íc trong c©n b»ng
khèi l îng. B»ng chøng minh chÝnh x¸c ph©n tö cã träng l îng thÊp nh lμ
PAHS vμ PCBS ® îc biÕt ®Õn tõ qu¸ tr×nh tån t¹i ë pha thÓ khÝ (Cp lμ kh«ng
® îc quan t©m). Khèi c©n b»ng chÝnh KOW vμ trong nh÷ng thay ®æi th«ng l îng
dßng ch¶y gi÷a kh«ng khÝ vμ n íc. Nh÷ng hîp chÊt nμy ® îc biÕt ®Õn lμ chóng
®· tån t¹i tõ rÊt l©u trong c¸c pha h¹t r¾n (c¸c m¶nh cã träng l îng cao ph©n
tö), chÝnh UD vμ sù l¾ng ®äng ®· t¹o thμnh kho th«ng l îng dßng ch¶y. Toμn
bé pha láng cã nång ®é di chuyÓn khèi ® îc ®¸nh gi¸ lμ kho¶ng 0,1 vμ 0,18
m/ngμy.
§èi víi tõng PCBS vμ PAHS t ¬ng øng, c¸c thÓ tÝch nμy lμ thÝch hîp víi sù tiÕp
cËn cho tr íc vμ sù kh¸ng cù l¹i lμ v ît h¬n h¼n bëi sù di chuyÓn ngang qua
pha láng. Theo ®¸nh gi¸ hμng n¨m th× vËn tèc trung b×nh l¾ng ®äng kh« lμ cì
kho¶ng 0,16 ®èi víi PCBS vμ 0,99 ®èi víi PAHS. Nh÷ng sù kh¸c nhau nμy gÇn
®©y kh«ng thÓ dÔ dμng gi¶i thÝch ® îc nÕu kh«ng dÔ g× thay ®æi khèi c©n b»ng
hoÆc kh¸c nhau thùc ë trong ho¸ häc cña khÝ quyÓn. §Æc biÖt ë gi÷a c¸c hîp
chÊt ® îc nã bao hμm.
289 http://www.ebook.edu.vn
- Vμo lóc nμy th× vÞ trÝ c¸ch biÖt cña nã ®· ® îc hoμn toμn thu hÑp l¹i, n¬i mμ
vËn tèc l¾ng ®äng kh« lμ 0,2 cm/s t ¬ng øng ®èi víi sol khÝ lμ 1/1000000 m.
H×nh 6.6 Sù ®¸nh gi¸ th«ng l îng cña ®ång lo¹i PCB tíi vμ tõ hå Siskiwit. Pháng theo tõ Swackhamer
cïng céng sù (1988)
L îng nhËp vμ l îng xuÊt ®èi víi mét vμi c¸ thÓ cña PCBS vμ PAHS ®· ® îc
cho trong h×nh 6.6 vμ h×nh 6.7, l îng nhËp PCB vμo trong hå Siskiwit lμ v ît
tréi bëi qu¸ tr×nh l¾ng ®äng ít tõ m a vμ tuyÕt víi mét sù ph©n phèi rÊt nhá
tõ sù l¾ng ®äng cña c¸c h¹t kh«. L îng tho¸t ra khái hå b»ng qu¸ tr×nh bèc h¬i
lμ rÊt lín. §Æc biÖt lμ ®èi víi c¸c ph©n tö cã träng l îng thÊp cïng tÝnh chÊt.
Toμn bé PCBS ®· bÞ mÊt ®i bëi l îng bèc h¬i ®Õn gÇn 8,5 vg/m2/n¨m, tr¸i l¹i lμ
sù l¾ng ®äng xuèng hå lμ 5,6 vg/m2/n¨m, ®iÒu nμy lμ chªnh lÖch rÊt râ rÖt gi÷a
qu¸ tr×nh bèc h¬i vμ qu¸ tr×nh l¾ng ®äng. §èi víi l îng nhËp PAHS lμ rÊt lín
do sù l¾ng ®äng cña c¸c h¹t kh« víi sù ph©n bè l îng m a vμ tuyÕt Ýt h¬n h¼n
so víi c¸c con ® êng kh¸c. ViÖc mÊt PAHS do bèc h¬i lμ rÊt lín ë hå Siskiwit bëi
nh÷ng phÇn tö cã träng l îng nhá, ®Æc biÖt nh lμ Phenanthrene, flourene vμ
Pyrene nh ng ®iÓn h×nh nhÊt vÉn lμ mÊt l îng t ¬ng ®èi nhá ®èi víi hîp chÊt
cao ph©n tö nh lμ PAHS. Trong tr êng hîp nμy vai trß cña sù bèc h¬i lμ bÞ
gi¶m xuèng cïng víi ®ã lμ ¸p suÊt bay h¬i còng gi¶m, ®ã lμ mét ®Æc ®iÓm
chung nhÊt vÒ sù nghiªn cøu míi ®©y. §©y lμ ®iÒu ® îc quy cho sù t¨ng qu¸
tr×nh hÊp thô cña vËt chÊt ®èi víi c¸c sol khÝ cña khÝ quyÓn vμ c¸c thÓ h¹t cña
290 http://www.ebook.edu.vn
- n íc.
H×nh 6.7 Sù ®¸nh gi¸ th«ng l îng cña PAHs tíi hå Siskiwit. Pháng theo tõ McVeety vμ Hites (1988)
6.10.2 C©n b»ng khèi l îng cña hå Superior
Con ® êng kh¸c ®Ó chøng tá sù quan träng cña qu¸ tr×nh bèc h¬i lμ so s¸nh
chóng víi l îng nhËp vμo kh¸c vμ qu¸ tr×nh tæn thÊt trªn toμn bé tØ lÖ hå ®·
® îc ®¸nh gi¸ bëi Jeremiason 1994. Chóng ®· ® îc sö dông ®Ó ghi l¹i sù gi¶m
cña nång ®é PCB trong dung tÝch n íc cña hå Superior tõ n¨m 1978 - 1992. §Ó
dÉn hÖ thèng khèi c©n b»ng, hå Superior lμ mét vÝ dô ®iÓn h×nh ® êng dÉn khÝ
quyÓn trong hÖ thèng ë d íi n íc. Bëi v× nh÷ng hå lín nμy cã mét quan hÖ chÆt
chÏ víi c¸c vïng lßng ch¶o nhá vμ nh÷ng sù tiÕp nhËn nhiÒu h¬n 60% so víi
l îng n íc nhËp vμo bëi gi¸ng thuû trùc tiÕp trªn bÒ mÆt n íc cña hå. Cã mét
vμi nguån vËt chÊt kh¸c so víi sù l¾ng ®äng cña khÝ quyÓn vμ sù t¸c ®éng gi÷a
kh«ng khÝ vμ n íc. Nång ®é PBC trong n íc gi¶m tõ 2,4 ng/l n¨m 1980 xuèng
cßn 0,18 ng/l n¨m 1992. T ¬ng øng víi viÖc mÊt 26000 kg PCBS víi mét tèc ®é
cho phÐp ®Çu tiªn kh«ng ®æi lμ 0,2 /1 n¨m. Mét khèi c©n b»ng cña PCBS trong
hå Superior khi ®ã sÏ ® îc thiÕt lËp ®Ó t×m ra nguån gèc PCB ®· bÞ biÕn mÊt
khi nμo trong hÖ thèng. ë nh÷ng khu vùc kh¸c th× PCBS ®· ®i ®©u? Sù thÓ hiÖn
ë b¶ng 6.2 lμ l îng nhËp vμ tho¸t cña PCBS trong hå Superior ®èi chiÕu víi
n¨m 1986, n¨m mμ l îng PCB bÞ mÊt ®i tõ cét n íc ®· ® îc tÝnh to¸n lμ xÊp xØ
291 http://www.ebook.edu.vn
- 1800 kg lμ ®· tr¶i qua l îng tho¸t ®i nhiÒu h¬n l îng nhËp vμo.
B¶ng 6.2: §¸nh gi¸ l îng nhËp vμo vμ tho¸t ra cña PCBS ®èi víi hå Superior n¨m 1986 (Cña
Jeremiason 1994)
L îng nhËp vμo Kg/n¨m L îng tho¸t ®i Kg/n¨m
Ch¶y ra s«ng 110
Kh¸c 41 Ch¶y tho¸t ®I 60
L¾ng ®äng kh« 32 TrÇm tÝch 110
L¾ng ®äng ít 125 Bèc h¬I 1900
Tæng 308 Tæng 2070
b. M¹ng l íi bèc h¬i = Sù bèc h¬i - Sù hÊp thô
= L îng nhËp - L îng tho¸t + L îng tæn thÊt
ë b¶ng 6.2 ®· chØ râ r»ng cø 60 kg mÊt ®i do sù tho¸t ra cña hå vμ 100 kg mÊt
®i do sù båi l¾ng cña trÇm tÝch, cho phÐp sù thiÕu hôt lμ 1900 kg c¸i mμ ® îc
quy cho lμ bèc h¬i. Ng êi ta cho r»ng l îng nhËp vμo vμ tho¸t ra cña PCBS lμ
Constrained kh«ng cao h¬n b»ng, do sù biÕt ®Õn mùc cña dßng s«ng, municipal,
vμ sù l¾ng ®äng ít vμ kh« cña khÝ quyÓn còng nh lμ sù gi¶m nång ®é dung
tÝch cña n íc; ViÖc mÊt ®ã ph¶i ® îc quy cho lμ qu¸ tr×nh bèc h¬i. §ã lμ sù
ph¸t hiÖn hîp lÝ, lμ sù bèc h¬i thiÕu hôt v ît qua th× trÇm tÝch sÏ mÊt ®i bëi
nh©n tè 17: VËt chÊt h÷u c¬ thuû sinh nh lμ PCBS cã tØ träng lín lμ KOW vμ
nh÷ng mèi quan hÖ csao h¬n ®èi víi c¸c h¹t giμu c¸c bon h÷u c¬. MÆc dï sù
ph©n phèi cña PCBS ®Õn khu vùc thuû sinh lμ rÊt cã hiÖu qu¶íngù s¸t nhËp
cña chóng vμo trong trÇm tÝch lμ b»ng kh«ng. Nã ®· chÊm døt quan hÖ quan
träng gi÷a bèc h¬i víi c¸c qu¸ tr×nh tæn thÊt kh¸c. §· ® îc quy cho phÇn lín
viÖc chøa kh«ng hiÖu qu¶ cña PCBS trong trÇm tÝch cña hå, do ®ã lμm t¨ng qu¸
tr×nh c tró cét n íc ë nh÷ng hå lín n¬i mμ trÇm tÝch bÞ vïi lÊp lμ cã hiÖu qu¶
h¬n nh lμ mét kÕt qu¶ cña con ® êng vïi lÊp trÇm tÝch. Mét sù phï hîp h¬n
trong toμn bé sù mÊt n íc cã thÓ ® îc coi lμ sù bèc h¬i, c¶ hai vÝ dô rÊt ch¾c
ch¾n vÒ ®iÓm tuyÖt ®èi vμ quan hÖ quan träng cña bèc h¬i víi tÊt c¶ c¸c vßng
tuÇn hoμn « nhiÔm cña hå.
6.10.3 Sù thay ®æi gi÷a kh«ng khÝ vμ n íc ë vÞnh Green thuéc hå
Michigan
Nh ®· ph¸c ho¹ tõ tr íc ë trong c¸c mÉu vËt tÝnh to¸n, ng êi ta cã thÓ sö
dông th«ng tin ®ã lμ ®Æc tÝnh lÝ ho¸, nång ®é vμ ®iÒu kiÖn m«i tr êng ®Ó suy ra
trùc tiÕp tèc ®é thay ®æi gi÷a kh«ng khÝ vμ n íc ë trong nh÷ng ®IÒu kiÖn ®Æc
biÖt. Achman 1993 ®· xem xÐt sù thay ®æi cña PCBS gi÷a kh«ng khÝ vμ n íc ë
vÞnh Green thuéc hå Michigan. Mét vïng cöa s«ng n íc tÜnh rÊt réng, giμu
dinh d ìng, t ¬ng ®èi n«ng vμ cã ®é « nhiÔm cao bëi PCB ®· x©m nhËp vμo tõ
rÊt l©u qua s«ng Fox. §é dèc cña PCB tõ phÝa nam (gÇn s«ng th¸ng) ®Õn phÝa
b¾c (biªn giíi víi hå Michigan). N íc xuÊt lé vμ nång ®é trÇm tÝch cña PCBS lμ
gi¶m do mét l îng lμ 200 lÇn. Theo Achman 1993 ®· s u tÇm c¸c mÉu kh«ng
khÝ (pha khÝ) vμ n íc (pha hoμ tan) ®ång thêi «ng ®i trªn mét c¸i thuyÒn c¸nh
292 http://www.ebook.edu.vn
nguon tai.lieu . vn
