Karar destek sistemleriyle su havzalarının planlanmasına yönelik stratejilerin geliştirilmesi, uygulanması ve çevresel risk değerlendirmesi
Development of strategies for planning water basins through decision support systems, implementation of these strategies and environmental risk evaluation
Yazar: EDA ÖZBAYRAK
Danışman: PROF. DR. GÜLFEM BAKAN
Ondokuz Mayıs Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Bölümü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2011
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Havza modellemesi = Basin modelling ; Havza yönetimi = Basin management

Özet:
Bu tez çalışmasında; Abdal ırmağı havzasına karar destek sistemleri altlığında WARMF modeli uygulanması hedeflenmiş ve havzadaki noktasal ve yayılı çeşitli parametreler üzerinden kirlilik belirleme çalışmaları, kirlilik profili, kirlilik ve nedenlerini ortadan kaldırmak için iyileştirme çalışmaları ve çevresel risk analizi yapılarak havza yönetim planında kullanılmak üzere çözüm önerileri oluşturulmuştur. Çalışmanın ilk aşamasında Abdal ırmağı havzasını tanımlayan arazi ve deneysel çalışmalar yapılmış, 2. aşamada ise seçilen WARMF havza modeli çalıştırılarak mevcut durum ve senaryolar için karar destek sistemleriyle havza yönetim planı oluşturulmuştur.Elde edilen bulgularla, Abdal Irmağı havzası su kalite sınıfının Su Kirliliği Kontrol Yönetmeliği Kıtaiçi Su Kaynakları Kalite Sınıfı kriterlerine göre 1. ve 2. sınıf su kalitesi özellikleri taşıdığı belirlenmiş, ancak tarımsal kaynaklı çalışmalardan kaynaklanan kirletici yükü taşınımı, yerleşim alanlarının mevcut olduğu noktalarda evsel atıksu deşarjları ve diğer koşullardan dolayı mevsimlere ve yerlere göre değişimler olduğu gözlemlenmiştir. WARMF model kalibrasyonu çeşitli fiziksel ve kimyasal parametrelerin ortalama mevsimsel değişimleri ve 2009 yaz sonuçlarına göre yapılmış ve korelasyon katsayıları sıcaklık için %68, pH için %71, çözünmüş oksijen için %79, nitrat azotu için % 71 ve toplam fosfor için %73 olarak bulunmuştur. Ayrıca, WARMF Modeli ile mevcut durum ve senaryolarda çeşitli kriterlere göre Abdal Irmağı Havzası toplam maksimum günlük yük (TMDL) hesaplanmış ve mevcut durumda nitrat azotu TMDL yükü % 44 yayılı kaynak, % 33 zirai kaynaklı ve %23 diğer amaçlı kullanımlar, toplam fosfor TMDL yükü ise % 42 yayılı kaynak, % 26 zirai kaynaklı ve %32 diğer amaçlı kullanımlardan kaynaklandığı belirlenmiştir. Çevresel Risk değerlendirilmesinde havza alanının Samsun içmesuyu kaynağı Çakmak Barajını bulundurmasından dolayı trihalometan (THM) parametresi irdelenmiş ve IWHO standartları ve USEPA Risk Metodu uygulanması sonucunda, önemli bir risk oluşturmadığı belirlenmiştir. Tüm bu değerlendirmelere bağlı olarak, Abdal Irmağı havzası için ileriye dönük havza yönetim planı oluşturulmaya çalışılmıştır.

Abstract:
The aim of this thesis was to implement WARMF model to Abdal River basin through decision support systems, to identify the basin pollution using point source and non-point source specific parameters, to prepare pollution profile, to do studies to eliminate pollution and its causes and to present solutions to be used in the basin management plan through an environmental risk analysis. In the first step of the study, the field and experimental studies were done to identify the Abdal River basin; in the second step, the chosen WARMF basin model was operated and a basin management plan for existing situation and scenarios was formed through decision support systems.With the data obtained, it was determined that the water quality class of Abdal River basin showed the characteristics of the first and second class water quality of Water Pollution Control Regulations Inland Water Sources Quality Class criteria. However, it was observed that there were changes depending on seasons and places because of pollutant load transport resulting from agricultural works, domestic wastewater discharges at residential areas and other conditions. WARMF model was calibrated according to the seasonal changes of various physical and chemical parameters and 2009 summer results and the correlation coefficients were found to be as 68 % for temperature, 71 % for pH, 79 % for dissolved oxygen, 71 % for nitrate nitrogen and 73 % for total phosphorus. The total maximum daily load (TMDL) of Abdal River basin was calculated according to different criteria in various condition and scenarios by using WARMF Model and it was determined that nitrate nitrogen TMDL resulted from 44 % distributed sources, 33 % agricultural sources, 23% other usage sources and total phosphorus TMDL resulted from 42 % distributed sources, 26 % agricultural sources, 32 % other usage sources. In enviromental risk evaluation, the trihalomethane (THM) parameter was examined because the basin area included Samsun domestic water source Çakmak Dam and as a result of IWHO standards and USEPA Risk Methods implementation it was determined that it didn?t pose any risks. Abdal River basin management was try to be structured for near future depending on all these evaluations.