Atmosferik dispersiyon ve toz modellemesi
Atmospheric dispersion and dust modeling
Yazar: ÖZGÜR GENÇ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. ORHAN CERİT
Cumhuriyet Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences ; Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Hava kirliliği çevre sorunları arasında önemli bir yer tutmaktadır. Atmosfere çeşitli sanayi kollarından ve ısınma amaçlı kullanılan yakıtlardan verilen gazların ve partikül maddelerin atmosferde ve yer yüzeyinde birikmesi başta insanlar olmak üzere bütün canlılar için tehditler oluşturmaktadır. Solunum yoluyla vücuda alınan gaz ve toz maddeler kalp hastalıklarından kansere kadar pek çok hastalığa neden olabilmektedir. Gaz te toz maddelerin atmosferde nasıl hareket edeceğinin ve ne kadar kirliliğe neden olacağının bilinmesi oldukça önemli bir konudur. Bu kapsamda gazların ve partikül maddelerin atmosferde dağılımının belirlenmesi amacıyla oluşturulmuş modelleme yazılımları bulunmaktadır. Gauss dağılım denklemi kullanımda verdiği sonuçların doğruluğu bakımından yazılımlarda yaygın olarak kullanılmakta ve bu yazılımlar uluslararası uygulamalarda kabul görmektedir.   
Bu çalışmada gazların ve partikül maddelerin, atmosferik koşullar da dikkate alınarak atmosferde dağılım yönü ve mesafeye bağlı olarak konsantrasyon değerlerinin, çeşitli sayısal yöntemler kullanılarak bulunması amaçlanmıştır. Herhangi bir baca kaynaktan atmosfere yayılan emisyonların dağılımı hesaplamaları yapıldığı gibi açık alanlarda, kazı, yükleme, boşaltma stoklama ve nakliye gibi çeşitli faaliyetlerin beraber yapıldığı madencilik ve saha çalışmalarından kaynaklanan emisyonların dağılımı ve patlatmadan kaynaklanan emisyonların dağılımı çalışmaya dahil edilmiştir. Söz konusu yazılımda Mülga Çevre ve Orman Bakanlığı tarafından yayımlanan ve halen Çevre ve Şehircilik Bakanlığı tarafından yürütülen Sanayi Kaynaklı Hava Kirliliği Kontrolü Yönetmeliğinde (SKHKKY) yer alan emisyon faktörleri kullanılabildiği gibi EPA, Kanada Çevre Ajansı gibi kabul görmüş emisyon faktörleri de kullanılmıştır. Hesaplama sonucunda hakim rüzgar yönünde veya emisyon dağılım alanının belirli bir noktası için emisyon miktarı hesaplanabildiği gibi yine hakim rüzgar yönünde belirli aralıklarla çizgisel ve alansal emisyon dağılımı değer tahminleri yapılabilmektedir.
Oluşturulan model, bu kapsamda herhangi bir faaliyet sonucu oluşabilecek toz emisyonuna ait çok çeşitli parametrelerin çeşitli kombinasyonlarına bağlı olarak  dispersiyona etkilerini ve etki alanında noktasal, çizgisel veya alansal değer tahminlerinin hızlıca ve kolayca yapılabilmesini sağlayacaktır. Ayrıca, ölçekli harita, plan veya uydu görüntüleri üzerine aktarılabilmesine olanak sağlayacak sonuç değerleri de dosyaya kaydederek, elde edilen sonuçların çeşitli Coğrafi Bilgi Sistemi yazılımlarına entegre edilebilmesine olanak sağlayacaktır.

Abstract:
Air pollution is considered as one of the most important environmental problems. The accumulation of gases and particulate matters introduced in the atmosphere and on ground surface through the various industry areas and combustibles used for heating purposes, is causing threats for humans and also all the other living creatures. Gas and dust which is inhaled inside the body might cause many different diseases and disorders including hearts disease and cancer. It is very important to know how the gas and dust will move within the atmosphere and how much pollution they will cause. Within this context, there are many modeling software products designed to determine the dispersion of the gas and particulate matters through the atmosphere. Because of the accuracy of its results in practice, Gauss dispersion equation is vastly used in software products and these software products are accepted for international applications. 
In this study we aimed to determine the gas and particulate matters' concentration values using various numerical methods, in relation with their dispersion direction and distance within the atmosphere and by taking under consideration the atmospheric conditions. Together with emission dispersion calculations realized for any kind of funnel source, dispersion of the emissions caused by mining and field works including all of the excavation, loading, unloading, stocking and transport activities and also the dispersion of the emissions caused by detonating are included in our study. In this software, the emission factors included in the Industrial Air Pollution Control Regulation of the Ministry of Environment and Urbanization as well as the accepted emission factors such as EPA and the Canadian Environment Agency, are used. As a result of the calculation, the emission can be calculated for the dominant wind direction or for a certain point of the emission distribution area, and also the linear and spatial emission distribution value estimations can be made at certain intervals in the dominant wind direction.
The calculation can be made towards the predominant wind direction and for a defined point of the emission dispersion area and also again towards the predominant wind direction for determined intervals in the form of linear and areal emission dispersion evaluations. This designed model would provide a quick and easy dispersion assessment in relation with the various combinations of the various parameters related to the dust emission which might be realized through any activity within this context and also a quick and easy point, linear and areal evaluation in the influence area. Also, it would record result values into a file, to provide their transfer onto a scaled map, plan or satellite imaging and would allow the integration of these results with various Geographical Information System software.