1. Giriş ve çevrede kirletici taşınımı. ÇEV 3523 Çevresel Taşınım Süreçleri Doç.Dr. Alper ELÇĐ

Transkript

1 1. Giriş ve çevrede kirletici taşınımı ÇEV 3523 Çevresel Taşınım Süreçleri Doç.Dr. Alper ELÇĐ

2 Ders Tanıtımı Dersin Amacı Öğrenme Çıktıları Değerlendirme Yöntemi Ders Kitapları Ders Programı

3 Bazı Tanımlar Temel Boyutlar: [K] kütle [U] uzunluk [Z] zaman Derişim(konsantrasyon): Birim su/hava/toprak hacmindeki/kütlesindeki madde kütlesi [K.U 3 ] veya [K/K] Su ortamı için kullanılan birimler: mg/l, g/m 3, ppm, ppb, M, N Toprak ortamı için kullanılan birimler: mg/kg (ppm) Hava ortamında kullanılan tipik birimler: μg/nm 3 (ppmv) Derişim gradyanı: Su, hava ya da toprakta kütle taşınımına neden olan, iki nokta arasındaki derişimler farkının, bu noktalar arasındaki uzaklığa oranı

4 Bazı Tanımlar (2) Kütlesel Akı: Birim alandan, birim zamanda geçen madde kütlesi [K.Z 1.U 2 ] Hacimsel Akı: Birim alandan, birim zamanda geçen akışkan hacmi [U 3.Z 1.U 2 ] Kütlesel Debi: Birim zamanda taşınan madde kütlesi [K/Z] Bozunmayan(korunumlu) madde, izleyci: Çevresel ortamda herhangi bir fiziksel, kimyasal ve biyolojik süreçten etkilenmeyerek nitelik değiştirmeyen madde (örn: klorür iyonu, çoğunlukla bromür, floresans boyalar, duraylı izotoplar) Bozunabilirmadde: Çevresel ortamda fiziksel, kimyasal ve biyolojik süreçlerin etkisi altında nitelik değiştiren maddeler (örn:patojenler, bazı organik maddeler, bazı iyonlar, radyoaktif maddeler v.s.) Zehirlilik (toksisite): Bir kirleticinin, sindirim sistemi, solunum ya da deriye temas yollarıyla canlı dokulara zarar verme, merkezi sinir sistemini bozma, şiddetli hastalığa ya da bazı durumlarda ölüme neden olma özelliği

5 Çevrede Madde Taşınımı Kaynak Yolak Alıcı

6 Çevrede Madde Taşınımı (2) Kaynak: Kirleticinin bilinçli ya da kazara salındığı yer/yerler. Noktasal kaynak: Kirleticinin alıcı ortama bir noktadan yoğun bir şekilde karıştığı durum. (örn: bir fabrikanın atık gaz bacası, arıtma tesisi çıkış suyu deşarj noktası, yerüstünde bulunan veya yeraltında gömülü olan kimyasal depolar, v.s.) Yayılı kaynak (noktasal olmayan kaynak): Yağışın meydana getirdiği yüzeysel akışla birlikte geniş alanlardan yıkanarak gelen kirleticilerin oluşturduğu kirletici kaynağı (örn.: yağış sonucu tarımsal ilaçların akarsulara geçmesi; yağış sonucu yerleşim alanlarındaki kirleticilerin akarsulara geçmesi, maden sahaları, yoğun otomobil trafiği, atmosferden çökelme) Yolak: Kirleticinin çevrede taşınırken izlediği yol ya da güzergah. Alıcı: Kirleticinin taşınırken karşılaştığı ya da kirleticiye maruz bırakılan canlı/cansız unsur. Akıbet: Kirleticinin çevrede ne olacağını belirleyen süreçtir. Kirleticinin kimyasal veya biyolojik süreçlerle değişimi ve/veya bir organizmada birikmesi ile ilgilidir. 1. Madde/kirletici çevrede nasıl taşınır? 2. Madde/kirletici çevrede nereye taşınır?

7 Çevresel Modeller Kirleticinin alıcı ortamdaki derişimdir bizim için önemli olan. Bazen de derişimin zamanla veya konumla dağılımı da önemli olabiliyor. Eğer derişim değeri, alıcı ortam için verilen sınır değerleri aşmışsa ortada bir sorun var demektir. Kirleticinin taşınım ve akıbetini çevresel modeller kullanarak yaklaşık olarak hesaplayabiliriz. Başlıca kullanım alanları: 1. Ekosistemdekicanlıvarlıkların(insan, flora, fauna) kirleticiye maruziyetini tahmin edebilmek için(geçmiş, bugün veya gelecek için) 2. Çeşitlidurum alternatiflerinidikkatealarakgelecekteki çevresel koşulları öngörebilme 3. Kirleticilerinçevredekiakıbetivetaşınımınıdahaiyi anlayabilme

8 Çevresel Model Kullanımı ile Đlgili Bazı Örnek Senaryolar Birakarsuyadeşarjedilenarıtılmış(veyaarıtılmamış) atıksuların nehirde neden oldukları KOİ derişimi ne olur? Bir kazasonucualiağa dakirafineride sızanbirpetrol türev kimyasalın, Çandarlı körfezindeki su kalitesini etkiler mi? Etkilerse oluşacak derişimler ne olur? Tarımsalfaaliyetinyoğunolduğubirovadakiakarsulara deşarjedilenarıtılmış(veyaarıtılmamış) atıksuların, ovadaki yeraltı suların kalitesini nasıl etkiler? Çalıştırılmakistenilenbiraltınmadeni, bölgedekisu kaynaklarını nasıl etkiler? Yatağan dakitermiksantralindenkaynaklananbacagazları, yakın ve uzaktaki yerleşim yerlerini ne ölçüde etkiler?

9 Çevrede Taşınan Madde ve Enerji Türleri İnorganik tuzlar ve iyonlar Organik maddeler: kolay/zor ayrışabilen, kalıcı türler İz organik maddeler (mikrokirleticiler) ve endokrin bozucu kimyasallar Ağır metaller Yağ ve benzeri maddeler: film oluşturabilirler veya küçük tanecikler halinde askıda kalabilirler Pestisitler: fungisit, herbisit, insektisitv.s. Patojenler Radyoaktif atıklar, iyonlar ve izotoplar Atık gazlar: SO 2, CO, CO 2, NO x Atık ısı enerjisi: örn. termik santrallerin soğutma suları Gürültü

10 Buharlaşma Atmosfer Adveksiyon, Difüzyon, Seyrelme, Tepkime, Dönüşüm, Konveksiyon Buharlaşma Çökelme Yerüstü Suları Adveksiyon, Difüzyon, Seyrelme, Tepkime, Dönüşüm, Konveksiyon Çökelme Adveksiyon, Difüzyon, Seyrelme, Tepkime, Dönüşüm, Konveksiyon, Tutunma Sızma Asılma Yeraltı Suları Çökelme Adveksiyon, Difüzyon, Seyrelme, Tepkime, Dönüşüm, Konveksiyon, Tutunma Toprak (Litosfer) Aral (2010) dan çeviri