Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 9467:2012 - ASTM D6982-09 trình bày nội dung về chất thải rắn - phương pháp phát hiện điểm nóng sử dụng mô hình tìm kiếm lưới-điểm (mạng lưới). Mời các bạn tham khảo.
TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 9467:2012 ASTM D6982-09 CHẤT THẢI RẮN - PHƯƠNG PHÁP PHÁT HIỆN ĐIỂM NÓNG SỬ DỤNG MƠ HÌNH TÌM KIẾM LƯỚI-ĐIỂM (MẠNG LƯỚI) Standard practice for detecting hot spots using point-net (grid) search patterns Lời nói đầu TCVN 9467:2012 xây dựng sở chấp nhận hoàn toàn tương đương với ASTM D6982-09 Standard practice for detecting hot spots using point-net (grid) search patterns với cho phép ASTM quốc tế, 100 Barr Harbor Drive, West Conshohocken, PA 19428, USA Tiêu chuẩn ASTM D6982-09 thuộc quyền ASTM quốc tế TCVN 9467:2012 Ban kỹ thuật Tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 200 Chất thải rắn biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học Công nghệ công bố CHẤT THẢI RẮN - PHƯƠNG PHÁP PHÁT HIỆN ĐIỂM NĨNG SỬ DỤNG MƠ HÌNH TÌM KIẾM LƯỚI-ĐIỂM (MẠNG LƯỚI) Standard practice for detecting hot spots using point-net (grid) search patterns Phạm vi áp dụng 1.1 Tiêu chuẩn cung cấp phương trình, đồ thị, tham khảo chương trình máy tính, để tính xác suất phát điểm nóng sử dụng mơ hình tìm kiếm lưới-điểm (đó mạng lưới) Các điểm nóng, nói chung gọi mục tiêu, coi vơ hình mặt đất Các điểm nóng bao gồm hồ nguyên hồ chứa nước mặt hố tiêu hủy chất thải, chất gây ô nhiễm nước ngầm vùng nước ngầm 1.2 Đối với mục đích tính xác suất phát hiện, điểm nóng đối tượng bị chơn lấp coi có hình dạng elip chiếu vng góc với mặt đất, mơ hình tìm kiếm hình vng, hình chữ nhật hình thoi Các giả định kích thước hình dạng điểm nóng nghi ngờ hạn chế phương pháp này, phải xét đốn thơng tin mang tính lịch sử Một hạn chế khác ranh giới điểm nóng thường khơng rõ ràng riêng biệt 1.3 Nói chung, khơng nên sử dụng phương pháp thay cho phương pháp địa vật lý bề mặt để phát đối tượng bị chôn lấp, kể hệ thống phụ trợ ngầm, nơi đối tượng bị chôn lấp phát phương pháp (xem ASTM D6429) 1.4 Lấy mẫu tìm kiếm thường thực trình điều tra sơ vị trí chất thải nguy hại sở quản lý chất thải nguy hại (xem ASTM D5730) Có thể thực việc lấy mẫu thơng qua phương pháp khoan đẩy-trực tiếp Ngược lại, hướng dẫn lấy mẫu sử dụng cho mục đích thực suy luận mang tính thống kê đặc điểm tập hợp (ví dụ: nồng độ chất gây nhiễm) tham khảo theo ASTM D6311 1.5 Tiêu chuẩn không đề cập đến tất vấn đề liên quan đến an toàn sử dụng Người sử dụng tiêu chuẩn có trách nhiệm thiết lập nguyên tắc an toàn bảo vệ sức khỏe khả áp dụng phù hợp với giới hạn quy định trước đưa vào sử dụng Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn Đối với tài liệu viện dẫn ghi năm công bố áp dụng phiên nêu Đối với tài liệu viện dẫn khơng ghi năm cơng bố áp dụng nhất, bao gồm sửa đổi, bổ sung (nếu có) ASTM D5730, Guide for site characterization for environmental purposes with emphasis on soil, rock, the vadose zone and ground water (Hướng dẫn đặc tính vị trí cho mục đích mơi trường với tầm quan trọng đất, đá, vùng nước ngầm nước đất) ASTM D6051, Guide for composite sampling and field subsampling for environmental waste management activities (Hướng dẫn lấy mẫu tổ hợp lấy mẫu phụ trường cho hoạt động quản lý chất thải môi trường) ASTM D6311, Guide for generation of environmental data related to waste management activities: Selection and optimization of sampling design (Hướng dẫn hình thành liệu môi trường liên quan đến hoạt động quản lý chất thải: Lựa chọn tối ưu hóa thiết kế lấy mẫu) ASTM D6429, Guide for selecting surface geophysical methods (Hướng dẫn lựa chọn phương pháp địa vật lý bề mặt) Thuật ngữ 3.1 Định nghĩa 3.1.1 Điểm nóng (hot spot) Vùng đất nước ngầm bị nhiễm bẩn xác định vị trí Một điểm nóng xem khối rời rạc chất thải bị chôn lấp đất bị ô nhiễm nơi có nồng độ chất gây nhiễm vượt số giá trị ngưỡng quy định Mặc dù điểm nóng có kích thước hình dạng thay đổi khơng có ranh giới rõ ràng riêng biệt, điểm nóng hay mục tiêu hình elip với cạnh xác định rõ phù hợp với mục đích tính tốn xác suất phát Giả định điểm nóng có hình elip khơng mâu thuẫn với mơ hình biết phân bố chất gây ô nhiễm 3.1.2 Mật độ lấy mẫu (sampling density) Số lượng lỗ khoan đất (nghĩa điểm lấy mẫu) đơn vị diện tích 3.1.3 Nửa trục chính, a (semi-major axis) Một nửa trục dài hình elip Đối với hình tròn, khoảng cách đơn giản bán kính 3.1.4 Nửa trục phụ, b (semi-minor axis) Một nửa trục ngắn hình elip 3.1.5 Mục tiêu (target) Đối tượng "điểm nóng" mà tìm kiếm 3.1.6 Nồng độ ngưỡng (threshold concentration) Nồng độ chất gây ô nhiễm mà nồng độ điểm nóng coi phát 3.1.7 Đơn vị (unit cell) Diện tích nhỏ cấu thành mạng lưới; diện tích có hình dạng, kích thước hướng Đối với mạng lưới tam giác, đơn vị ô hình thoi 60 o/120o gồm hai hình tam giác với cạnh chung 3.2 Ký hiệu a chiều dài nửa trục hình elip b chiều dài nửa trục phụ hình elip AT diện tích mục tiêu điểm nóng Đối với hình elip, AT = ab As diện tích tìm kiếm S hình dạng mục tiêu hình elip (nghĩa tỉ số chiều dài nửa trục phụ với chiều dài nửa trục hình elip, b/a) G khoảng cách nút lưới gần ô đơn vị Q tỉ lệ độ dài cạnh dài ô lưới chữ nhật với độ dài cạnh ngắn AC diện tích đơn vị Đối với hình vng, Asq = G2 Đối với hình chữ nhật, Are = Q.G2 Đối với hình thoi 60o/120o, Art = |(/2|G2 Nghịch đảo AC mật độ lấy mẫu xác suất không phát điểm nóng P (tìm thấy) xác suất phát (nghĩa - ) Ý nghĩa ứng dụng 4.1 Các kỹ thuật lấy mẫu ứng dụng rộng rãi thăm dò địa chất đòi hỏi phải khoan để tìm kiếm khống thể mặt đất, ví dụ tìm kiếm dầu, khí đốt Sử dụng kỹ thuật để tìm kiếm chất thải bị chôn lấp chất gây ô nhiễm mặt đất, kể hợp chất hữu dễ bay hơi, phần mở rộng logic kỹ thuật 4.2 Các kỹ thuật lấy mẫu hệ thống thường phương pháp có hiệu kinh tế việc tìm kiếm điểm nóng 4.3 Phương pháp sử dụng để xác định nguy bỏ sót điểm nóng với kích thước hình dạng xác định cho cách thức lấy mẫu mật độ lấy mẫu quy định 4.4 Phương pháp sử dụng để xác định điểm nóng nhỏ mà phát với xác suất mật độ lấy mẫu định 4.5 Phương pháp sử dụng để lựa chọn kỹ thuật lấy mẫu lưới tối ưu (nghĩa cách thức mật độ lấy mẫu) nguy không phát điểm nóng 4.6 Bằng thuật tốn nêu phương pháp này, cân chi phí lấy mẫu với nguy bỏ sót điểm nóng 4.7 Cũng sử dụng cách thức lấy mẫu tìm kiếm để tối ưu hóa vị trí lỗ khoan quan trắc nước ngầm bổ sung thiết bị quan trắc vùng nước ngầm Các giả định 5.1 Một nhiều điểm nóng tồn có xác suất xuất phần diện tích tìm kiếm 5.2 Khi chiếu vng góc lên mặt đất, mục tiêu xuất hình elip hình tròn (xem Hình 1) Các hình dạng kích thước điểm nóng đốn từ hồ sơ sở vị trí cũ, sơ đồ bố trí sở kiến thức cá nhân Hình - Hình chiếu ranh giới ô nhiễm bề mặt lên mặt đất 5.3 Mơ hình tìm kiếm mạng lưới hình vng, hình chữ nhật, hình tam giác Các lỗ khoan thực điểm giao đường lưới (nghĩa nút) (Hình 2) Hình - Mơ hình mạng lưới phát điểm nóng Các lỗ khoan thực nút lưới 5.4 Các lỗ khoan thiết bị đẩy-trực tiếp hướng xuống theo chiều thẳng đứng việc phát mục tiêu rõ ràng Giả thiết toàn chiều dài lỗ khoan đối tượng phân tích khoảng cách liên tiếp lỗ khoan Nếu khoảng cách lấy mẫu khơng liên tục, nhiễm bị bỏ sót nhiễm xuất khoảng cách lấy mẫu Nếu khoảng cách lấy mẫu q dài, khơng phát điểm nóng, bị lỗng điểm nóng với phần bị nhiễm khoảng cách lấy mẫu Các tiêu chí để phát chất gây nhiễm quy định trước nồng độ ngưỡng (ví dụ mức sàng lọc/phân loại) mà hỗ trợ thêm cho việc điều tra vị trí sở 5.5 Diện tích lỗ khoan thiết bị đẩy-trực tiếp vơ nhỏ so với diện tích mục tiêu Các thuật toán sử dụng phương pháp giả định lỗ khoan thiết bị đẩy-trực tiếp khơng có diện tích, mà đường thẳng đứng chiếu xuống từ nút mạng lưới Điều tra nghiên cứu sơ 6.1 Trước thiết kế kỹ thuật phát điểm nóng, phải tiến hành điều tra sơ diện tích mà có khả chứa điểm nóng mục tiêu Từ hồ sơ cũ, sơ đồ bố trí thiết bị cơng trình, đường vận tải biết, đặc điểm cảnh quan, mô tả trực quan, xác định diện tích nhiễm bề mặt với xác suất cao Diện tích điểm nóng với xác suất phát dự kiến khác diện tích mục tiêu khác phải vẽ rõ ràng lên đồ 6.2 Trong diện tích có xác suất kỳ vọng phát điểm nóng mục tiêu tương đối nhau, khoảng cách lưới định trước G loại lưới (ví dụ hình vng, hình chữ nhật, hình tam giác) mạng lưới lấy mẫu trải lên Diện tích có điểm nóng nhỏ cần phải tương ứng với mật độ lấy mẫu cao so với diện tích có điểm nóng rộng Tuy nhiên, khu vực có rủi ro bỏ sót điểm nóng lớn phải tương ứng với mật độ lấy mẫu cao so với diện tích có rủi ro bỏ sót Lý tưởng là, điểm khởi đầu cho mạng lưới định hướng nên xác định ngẫu nhiên 6.3 Khi tìm kiếm điểm nóng, nồng độ ngưỡng phát quan có thẩm quyền thiết lập Dù có vượt nồng độ ngưỡng hay không phụ thuộc vào phân bố vật lý chất gây ô nhiễm, dung tích thiết bị lấy mẫu, khoảng cách lấy mẫu lựa chọn, độ nhạy phép phân tích Nếu nhiễm xảy lớp biệt lập, xác suất phát điểm nóng giảm với khối lượng vật liệu lấy mẫu lỗ khoan tăng, khoảng cách lấy mẫu lớn độ sâu lớp điểm nóng biệt lập Nồng độ chất gây ô nhiễm xác định theo phân tích thấp nồng độ ngưỡng pha lỗng lớp điểm nóng với lớp điểm nóng khơng làm nhiễm đất chất thải Ngồi ra, điểm nóng bị giới hạn lớp biệt lập bị bỏ sót hồn tồn khơng lấy mẫu lớp Vì vậy, nên lấy mẫu liên tục 6.4 Nếu nồng độ chất gây ô nhiễm mẫu lớn nồng độ ngưỡng, cần lấy mẫu cẩn thận, chi tiết để xác định phạm vi không gian điểm nóng chất gây nhiễm bị chơn lấp tốt Do vậy, sử dụng kỹ thuật lấy mẫu mạng lưới hiệu Xác định xác suất phát điểm nóng 7.1 Trường hợp 1: Nếu kích thước dài mục tiêu hình elip nhỏ khoảng cách lưới (tức 2a G), tìm mục tiêu lần xác suất P việc phát điểm nóng đơn giản tỉ số diện tích mục tiêu AT với diện tích đơn vị ô AC (tức P = AT/AC) 7.2 Trường hợp 2: Nếu kích thước dài mục tiêu hình elip lớn khoảng cách lưới (tức 2a > G), tìm mục tiêu nhiều lần Trong trường hợp này, thuật toán Singer Wichman[1] xây dựng dùng phép chuyển đổi tương đồng đặc tính lập trình theo FORTRAN Singer[2] sử dụng để tính xác suất phát mục tiêu xác Chương trình bị hạn chế với hình elip có hình dạng S từ 0,05 đến 1,0 tỉ số a/G từ 0,05 đến 1,0 Thuật toán Singer J.R.Davidson[3] sửa lại dùng cho máy tính cá nhân (PC) chạy hệ điều hành MS DOS Tài liệu hỗ trợ cho chương trình này, ELIPGRID-PC, có sẵn Phòng thí nghiệm quốc gia Oak Ridge[4], [5] 7.3 Mục tiêu hình elip định hướng ngẫu nhiên: Xác suất phát mục tiêu, P (tìm thấy), cỡ a hình S quy định khoảng cách mạng lưới G quy định lấy từ đồ thị Hình Hình cho mơ hình lấy mẫu mạng lưới hình vng hình tam giác Sử dụng chương trình ELIPGRID-PC để có liệu cho đồ thị Để sử dụng đồ thị này, trước tiên tính tỉ số a/G Sau vẽ đường thẳng đứng từ điểm đại diện cho tỉ số a/G trục x đồ thị đến đường cong đại diện cho hình dạng quy định trước elip Tiếp theo vẽ vng góc với trục y Đối với hình dạng khác với hình dạng hiển thị đồ thị, phải nội suy đường cong với giá trị S gần Giá trị trục y đại diện cho xác suất lần tìm thấy mục tiêu Sử dụng đồ thị tương tự, xác định khoảng cách lưới yêu cầu để phát hình dạng hình elip mục tiêu xác suất phát yêu cầu từ trước Trong trường hợp này, vẽ đường vng góc với trục y từ xác suất yêu cầu trước lần tìm thấy đường cong đại diện cho hình dạng elip u cầu trước Sau vẽ đường vng góc xuống trục x Từ tỉ số a/G điểm giao với trục x, xác định khoảng cách lưới yêu cầu nhỏ Tương tự vậy, xác định kích thước điểm nóng nhỏ hình dạng với khoảng cách lưới biết xác suất phát cách tính a từ tỉ số a/G khoảng cách lưới G Ngoài ra, sử dụng chương trình máy tính ELIPGRID-PC 7.4 Mục tiêu hình elip có định hướng: Nếu qui định định hướng mục tiêu hình elip theo đường lưới, xác định xác suất phát mục tiêu cách sử dụng chương trình máy tính ELIPGRID-PC Hình - Đồ thị mối tương quan xác suất phát điểm nóng đơn lẻ với tỉ số a/G hình dạng lựa chọn (b/a) sử dụng mạng lưới hình vng có khoảng cách lưới G Hình - Đồ thị mối tương quan xác suất phát điểm nóng đơn lẻ với tỉ số a/G hình dạng lựa chọn (b/a) sử dụng mạng lưới hình tam giác có khoảng cách lưới G So sánh hiệu tương đối cách thức tìm kiếm 8.1 Hiệu mơ hình tìm kiếm xác suất mà mục tiêu (ví dụ: điểm nóng) tìm thấy lần Với mật độ lấy mẫu, cách thức lấy mẫu, có xác suất tìm thấy mục tiêu cao hiệu cách thức lấy mẫu có xác suất tìm thấy thấp Hiệu tương đối, RE, cách thức lấy mẫu khác tìm kiếm mục tiêu đo phần trăm khác biệt hiệu mật độ tương đương hai mơ hình lấy mẫu Ví dụ: RE = 100% (PTRI - PSQR)/PSQR PTRI PSQR xác suất phát mục tiêu với mạng lưới hình tam giác mạng lưới hình vng Bằng việc mở rộng, với xác suất phát mục tiêu, mơ hình lấy mẫu hiệu yêu cầu lỗ khoan hơn, kinh tế Trong trường hợp này, hiệu tương đối tìm thấy định hướng ngẫu nhiên (nghĩa không rõ định hướng) mục tiêu hình elip có định hướng với kích thước hình dạng định trước so sánh với sử dụng cách thức lấy mẫu khác với mật độ lấy mẫu tương đương 8.2 Các mục tiêu hình elip có định hướng ngẫu nhiên 8.2.1 Mạng lưới hình vng so với mạng lưới hình tam giác đều, tiêu chí phát nhiều lần tìm thấy, mạng lưới hình tam giác hiệu lên đến % so với mạng lưới hình vng (đối với mục tiêu hình tròn với a/G = 0,55) mạng lưới hình vuông không hiệu đạt 0,2 %[6] Hiệu cho tỉ số a/G < 0,5 mục tiêu tìm thấy không lần Đối với a/G > 0,5 yêu cầu tiêu chí phát hai nhiều lần tìm thấy, mạng lưới hình chữ nhật có hiệu tổng thể cao so với mạng lưới hình tam giác 8.2.2 Lưới-điểm so với ngẫu nhiên, tiêu chí phát nhiều lần tìm thấy, xác kỹ thuật lấy mẫu tìm kiếm lưới-điểm hiệu so với kỹ thuật lấy mẫu ngẫu nhiên để phát chất gây nhiễm bề mặt Điều dễ dàng thể cách so sánh xác suất phát điểm nóng sử dụng cách thức lấy mẫu mạng lưới với xác suất phát điểm nóng sử dụng cách thức lấy mẫu ngẫu nhiên (xem Phụ lục A) Khi yêu cầu tiêu chí phát hai nhiều lần tìm thấy a/G < 0,5, việc tìm kiếm ngẫu nhiên lại hiệu hơn[6] 8.3 Các mục tiêu với định hướng biết 8.3.1 Mạng lưới hình vng so với mạng lưới hình tam giác đều: Khi yêu cầu tiêu chí phát nhiều lần tìm thấy, mạng lưới hình tam giác thơng thường hiệu góc định hướng gần 30o, 90o, 150o mạng lưới hình vng hiệu góc định hướng từ 25o đến 65o từ 115o đến 155o Từ 25o đến 35o, hiệu gần Các định hướng làm giảm thiểu xác suất tìm thấy mục tiêu nhiều lần mà tạo hiệu suất lấy mẫu 8.3.2 Mạng lưới hình thoi so với mạng lưới hình vng hình tam giác đều: Hình thoi hình bình hành có chiều dài cạnh liền kề Hình thoi hình vng góc 90o Hai hình tam giác có chung cạnh thành hình thoi có góc 60o 120o Nếu biết góc định hướng mục tiêu hình elip, mơ hình tìm kiếm hình thoi tối ưu đường chéo dài hình thoi song song với trục dài mục tiêu hình elip[7] Bảng đưa thừa số cần thiết để tính độ dài đường chéo lưới hình thoi cho xác suất kỳ vọng phát mục tiêu hình elip có kích thước hình dạng biết [8] Đối với xác suất phát p cho, độ dài tối ưu đường chéo d1 = 2a.f1(p) d2 = 2b.f2(p) Bảng - Các thừa số để tính độ dài tối ưu đường chéo mạng lưới hình thoi có trục dài mục tiêu hình elip song song với đường chéo dài mạng lưới hình thoi p f1(p) f2(p) p f1(p) f2(p) 0,05 7,37658 4,25888 0,55 2,22411 1,28490 0,10 5,21605 3,01148 0,60 2,12943 1,22943 0,15 4,25888 2,45886 0,65 2,04590 1,18120 0,20 3,68828 2,12943 0,70 1,97148 1,13823 0,25 3,29890 1,90462 0,75 1,90462 1,09964 0,30 3,01148 1,73868 0,80 1,84415 1,06472 0,35 2,78810 1,60971 0,85 1,78907 1,03292 0,40 2,60801 1,50574 0,90 1,73867 1,00382 0,45 2,45886 1,41962 0,95 1,67320 0,96602 0,50 2,33267 1,34676 1,00 1,50000 0,86602 8.3.3 Ví dụ 1: Nếu mục tiêu hình elip có định hướng biết với chiều dài trục (2a) 200 ft độ dài trục phụ (2b) 100 ft, độ dài tối ưu đường chéo mạng lưới hình thoi xác suất phát mục tiêu hình elip 90 %? Từ Bảng 1, d1 = 200.f1(0,90) = 200 1,73867 = 347,7 ft d2 = 100.f2(0,90) = 100 1,00382 = 100,3 ft Tính tốn số lỗ khoan khoảng cách mạng lưới với chi phí quy định 9.1 Chi phí cho việc tiến hành tìm kiếm điểm nóng tách biệt chi phí lắp đặt, vận hành tháo dỡ, CM, với chi phí lỗ khoan phòng thí nghiệm liên kết phân tích trường, CS, nhân với số lỗ khoan, n Tổng chi phí CM + nCS Với dự tốn chi phí biết, CT, ước tính cho CM CS, xác định số lỗ khoan cho phạm vi diện tích cho, AS Đầu tiên, tính số lỗ khoan, n = CT - CM/CS Diện tích u cầu đơn vị AC lúc AS/n Khoảng cách lưới thích hợp G xác định từ cơng thức cho loại ô đơn vị khác phần thuật ngữ Sử dụng công thức này, cho thấy mật độ lấy mẫu, khoảng cách lưới G cho mạng lưới tam giác lớn mạng lưới hình vng hệ số = 1,0746 9.2 Ví dụ 2, tìm kiếm điểm nóng có dự tốn chi phí $ 50000 với chi phí lắp đặt, vận hành tháo dỡ $ 25000 $ 1000 cho lỗ khoan diện tích tìm kiếm 10000 m (một hecta), (1) số lượng tối đa lỗ khoan khoan, (2) khoảng cách lưới yêu cầu cho mạng lưới hình vng mạng lưới hình tam giác đều? Số lượng mẫu n $ 50000 - $ 25000/$ 1000 = 25 Kích cỡ đơn vị AC 10000 m2/25 = 400 m2 Đối với mạng lưới hình vng, khoảng cách lưới G = = 20 m Đối với mạng lưới hình tam giác đều, khoảng cách lưới G = 21,49 m Với G biết, sử dụng đồ thị để xác định xác suất phát điểm nóng với kích thước a hình dạng S định Kiểm tra giá trị AC S khác biết mạng lưới hình tam giác hiệu so với mạng lưới hình vng hầu hết giá trị a S 10 Xác suất phát nhiều điểm nóng 10.1 Xác suất phát điểm nóng dễ dàng mở rộng cho hai nhiều điểm nóng biết số lượng điểm nóng, điều giả định điểm nóng có xác suất phát nhau, vị trí điểm nóng độc lập với Do xác suất phát giả định độc lập nhau, nên lấy ưu điểm xác suất phân bố nhị thức, n b(x;n;P) = ( x )Px(1 - P)n-x cho xác suất x tìm thấy (nghĩa lần tìm thấy) n lần n thử độc lập (nghĩa mục tiêu) với xác suất tìm thấy P Đại lượng ( x ), số kết hợp n điểm nóng riêng biệt thực x thời điểm, tương đương với n!/x!(n-x)! Sự ưu việt sử dụng công thức nhị phân dễ dàng xác định xác suất sau đây: (1) xác suất phát xác x điểm nóng tổng số n điểm nóng, (2) xác suất khơng phát điểm nóng (nghĩa P (khơng tìm thấy) = (1 - p)n), (3) xác suất phát điểm nóng tổng số n điểm nóng (đó P (tìm thấy) = - (1 - p)n) 10.2 Ví dụ 3: Nếu biết ba điểm nóng đồng định vị ngẫu nhiên độc lập diện tích tìm kiếm điểm nóng có xác suất phát 50 % cho mơ hình tìm kiếm nào, xác suất khơng phát điểm nóng bao nhiêu? Vì số lần tìm thấy, x, n = 3, b(x;n;P) = ( )0,50o (0,50)3 = 0,125 Xác suất tìm thấy một, hai ba điểm nóng xác định tương tự phép thay thích hợp 11 Ảnh hưởng lấy mẫu tổ hợp khoảng cách lấy mẫu đến phát điểm nóng 11.1 Khi chi phí phân tích tương đối cao so với chi phí lấy mẫu, mẫu tổ hợp đất chất thải có lợi mặt kinh tế Nên sử dụng mơ hình mạng lưới mơ tả trước Tuy nhiên, mẫu đơn nên tổ hợp từ vị trí khoan gần Trong lấy mẫu tổ hợp, mẫu tổ hợp phải có kích cỡ, hình dạng định hướng Nếu vật liệu đất chất thải phân theo chiều ngang, lấy theo lớp, việc tổ hợp tầng lớp đất tương tự thích hợp Trong trường hợp chất gây nhiễm quan tâm có áp suất hơi, dẫn đến việc chất gây ô nhiễm bị tiếp xúc với khơng khí, khơng nên tổ hợp mẫu phải tránh thất thoát bay trình lấy mẫu vận chuyển Tham khảo thêm ASTM D6051 hướng dẫn lấy mẫu tổ hợp 11.2 Nồng độ ngưỡng để phát điểm nóng phải thấp so với nồng độ ngưỡng cho mẫu tổ hợp vào nồng độ mẫu đơn lẻ (hợp phần) lấy trung bình số học Theo cách tiếp cận bảo thủ nhất, nồng độ ngưỡng cho mẫu tổ hợp cần phải nồng độ ngưỡng cho mẫu đơn lẻ chia cho số mẫu tổ hợp PHỤ LỤC A (Tham khảo) So sánh hiệu mơ hình tìm kiếm lưới-điểm với mơ hình tìm kiếm ngẫu nhiên để phát điểm nóng hình elip A.1 Các câu hỏi thường đặt liệu mơ hình tìm kiếm ngẫu nhiên hay mơ hình lấy mẫu hệ thống phương pháp hiệu cho việc phát mục tiêu Phụ lục chứng minh yêu cầu tìm thấy cho việc phát mục tiêu định hướng ngẫu nhiên lấy mẫu hệ thống hiệu Đối với mẫu thu theo ngẫu nhiên diện tích tìm kiếm xác định, xác suất tìm thấy mục tiêu tính từ phân bố nhị thức sau: P(r) = pr (1 - p)(n-r) (A.1) Trong p tỉ số diện tích tìm kiếm, AS, chiếm mục tiêu; r số lượng tìm thấy; n tổng số mẫu lấy Tuy nhiên, phương trình tính tốn cho tất số lượng tìm thấy có, đơn giản để giải phương trình cho xác suất khơng tìm thấy: P(0) = p0 (1 - p)(n-0) (A.2) P(0) = (1 - p)n Trong P(0) "rủi ro người tiêu dùng" mơ hình lấy mẫu ngẫu nhiên Xác suất bổ sung nhiều tìm thấy tính sau: P(tìm thấy) = - P(0) = - (1 - p)n (A.3) Khi p = AT/AS AT diện tích mục tiêu, thì: P(tìm thấy) = - P(0) = - (1 - AT/AS)n (A.4) A.2 Dễ dàng thấy lấy mẫu ngẫu nhiên cho hiệu thấp lấy mẫu mạng lưới hình vng thiết kế để phát điểm nóng hình elip Đối với mục tiêu hình elip, tỉ số p tổng diện tích tìm kiếm chiếm mục tiêu là: P= = (A.5) Trong ab diện tích mục tiêu hình elip AS diện tích tìm kiếm, a b theo thứ tự nửa trục nửa trục phụ elip Khi diện tích mạng lưới hình vng (D 2) AS/n: P= Vì hình dạng elip S = b/a: (A.6) p= a b S (A.7) Thì so sánh trực tiếp xác suất phát mục tiêu hình elip sử dụng tìm kiếm ngẫu nhiên với tìm kiếm hệ thống với giá trị khác a, S D A.2.1 Đối với mật độ lấy mẫu so sánh, kích cỡ mục tiêu hình tròn tăng liên quan đến khoảng cách lưới, khả bỏ sót mục tiêu giảm nhanh với mơ hình lấy mẫu dạng lưới hình vng với mơ hình lấy mẫu ngẫu nhiên Ngồi ra, mật độ lấy mẫu cho, khả bỏ sót mục tiêu tăng lên với tăng lên kích thước diện tích tìm kiếm A.2.2 Điều ghi nhận Singer[6], nhiên, mong muốn để phát hai nhiều hai lần tìm thấy mục tiêu đơn lẻ, lấy mẫu ngẫu nhiên hiệu độ dài nửa trục tăng tương quan với khoảng cách lưới THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Singer, D A., and Wickman, F E., "Probability Tables for Locating Elliptical Targets with Square, Rectangular and Hexagonal Pointnets", Special Bulletin 1-69, Mineral Sciences Experimental Station, The Pennsylvania State University, 1969, p 100 [2] Singer, D A., "Elipgrid, a FORTRAN IV Program for Calculating the Probability of Success in Locating Elliptical Targets with Square, Rectangular and Hexagonal Grids," Geocom Programs, Vol 4, 1972, pp 1-16 [3] Davidson, J R., "ELIPGRID-PC: Upgrade Version", ORNL/TM-13103, Oak Ridge National Laboratory, Oak Ridge Tennessee, December 1995 [4] Davidson, J R., Jr., "ELIPGRID-PC: Hot Spot Probability Calculations", Battelle/Pacific Northwest National Laboratory, Richland, Washington, 1995 Available http://terrassa.pnl.gov:2080/DQO/software/elipgrid.html, July 15, 1998 [5] Davidson, J R "Monte Carlo Tests of the ELIPGRID-PC Algorithm", ORNL/TM-12899, Oak Ridge National Laboratory, Oak Ridge Tennessee, 1995 [6] Singer, D A., "Relative Efficiencies of Square and Triangular Grids in the Search for Elliptically Shaped Resource Targets", J of Research, U.S Geological Survey, Vol 3, No 2, 1975, pp 163167 [7] Drew, L J., "Pattern Drilling Exploration: Optimum Pattern Types and Hole Spacings When Searching for Elliptical Targets," Mathematical Geology, Vol 11, No 2, 1979, pp 223-254 [8] Mickey, M R., Jr., and Jespersen, H W., Jr., "Some Statistical Problems of Uranium Exploration, Final Technical Report", RME-3105, United States Atomic Energy Commission, September 8, 1954 ... ELIPGRID-PC 7.4 Mục tiêu hình elip có định hướng: Nếu qui định định hướng mục tiêu hình elip theo đường lưới, xác định xác suất phát mục tiêu cách sử dụng chương trình máy tính ELIPGRID-PC Hình -. .. = (1 - p)n Trong P(0) "rủi ro người tiêu dùng" mô hình lấy mẫu ngẫu nhiên Xác suất bổ sung nhiều tìm thấy tính sau: P(tìm thấy) = - P(0) = - (1 - p)n (A.3) Khi p = AT/AS AT diện tích mục tiêu, ... hỗ trợ cho chương trình này, ELIPGRID-PC, có sẵn Phòng thí nghiệm quốc gia Oak Ridge[4], [5] 7.3 Mục tiêu hình elip định hướng ngẫu nhiên: Xác suất phát mục tiêu, P (tìm thấy), cỡ a hình S quy