yüzey suyu modellemesi ve presipleri

Transkript

YAYILI KİRLİLİK:
KENTSEL VE TARIM KAYNAKLI
DOÇ.DR. EMRE ALP
ODTÜ ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
19-20 Mart 2015
Teorik ve Uygulamalı Havza Modellemesi Eğitimi
T.C. Orman ve Su İşleri Bakanlığı
YAYILI KİRLİLİK:
KENTSEL VE TARIM KAYNAKLI
• Yayılı Kirlilik Kaynakları ve Özellikleri
• Yayılı Kirliliğin temel nedenleri ve etkileri
• Tarımsal Yayılı kirlilik ve önleme yöntemleri
– En iyi Tarım Uygulamaları
• Kentsel Yayılı Kirlilik ve Önleme Yöntemleri
– Düşük etkili şehirleşme
19-20 Mart 2015
ODTÜ
METU



Noktasal Kirleticiler: Belli bir noktadan alıcı
ortama giren miktarı rahatlıkla ölçülebilen
kirleticiler
◦ Endüstriyel ve evsel atıksu
Yayılı Kirleticiler: Yayılı, belirlenmesi zor,
aralıklı ve arazi kullanımı ile ilgili.
◦ Sulama geri dönüş suları
◦ Tarımsal yüzey akış suyu
◦ Kentsel yüzey akış suyu
◦ Atmosferik çökelme
◦ Terk edilmiş maden sahaları
◦ Kar erimeleri
◦…
Meteorolojik ve başka nedenler tetikliyor
19-20 Mart 2015
ODTÜ
METU







Meteorolojik olaylara bağlı olarak farklı
zamanlarda yayılı olarak alıcı ortama ulaşır
Büyük alanlardan geçerek oluşur
İzleme çalışmaları çok zordur
Kontrolü arazi kullanımı ve yüzey akış suyu
yönetimi ile yapılır
İzleme çalışmaları hem su da hem de arazide
yapılmalıdır
Deşarj limit değerleri olmadığından bütüncül
yaklaşım ile çözümler üretilmelidir
Yayılı kirlilikten kaynaklanan en önemli
parametreler askıda katı madde, besinler ve
toksik maddelerdir
19-20 Mart 2015
ODTÜ
METU
19-20 Mart 2015
ODTÜ
METU
◦ Organikler (PAHs and çözücüler)
and inorganikler (metaller, tuzlar),
toksik maddler kentlerden
◦ Sediman, besinler, pestisit  tarım
faaliyetlerinden
19-20 Mart 2015
ODTÜ
METU
 Temel
nedenler:
◦ Nüfus artışı ve göç
◦ Yaşam standartlarının artması
◦ Nüfus artışını karşılayabilmek için arazi
kullanımı oranlarının değiştirilmesi
◦ Yasal boşluklar
19-20 Mart 2015
ODTÜ
METU
Temel Neden
•Geçirimsizlik
oranında artış
•İnşaat Sahları
•Trafik, araçlar
•Atmosferik
çökelim
•Gübre
kullanımı
•Fosil kaynaklı
yakıtlar
•Endüstriyel ve
evsel atıklar
•Katı Atıklar
Baskı
Fiziksel
Habitat
•Debi, Hız,
Erozyon,
Dere
sisteminin
yok oluşu,..
Su Kalitesi
•Toksik
maddeler,
sıcaklık, pH,
ÇO, besinler
Sediman
Kirliliği
Toksik
19-20 Mart 2015
Risk
Etki
Habitat
kaybı
Akut ve
kronik
toksisiteakuatik
yaşam
Kronik
toksisitebentik
yaşam
Balık türlerinde
kayıp
Besin
Zinciri
Bentik
ekosistemde
kayıp
Değisim
Referans
Ekosistem
ODTÜ
METU
Körfezler Göller Nehirler
(%)
(%)
(%)
Birleşik Kanalizasyon
Taşkınları
Doğal nedenler
Endüstriyel noktasal
kaynaklar
Evsel noktasal kaynaklar
Yayılı kaynaklar
Diğer/bilinmeyen
Toplam
19-20 Mart 2015
4
1
1
3
8
12
1
6
9
22
45
18
%100
8
75
3
%100
17
65
2
%100
ODTÜ
METU


Kentsel Yayılı Kirlilik
Tarımsal Yayılı Kirlilik
19-20 Mart 2015
ODTÜ
METU
Mevcut yağmur suyu/atıksu yönetimi
(Sürdürülebilir olmayan Yağmursuyu Yönetimi)
- Yüzey akış suyu azaltımı göz önüne
alınmadan yağmursuyu toplama sistemi
tasarlanıyor
- Suyun yeniden kullanımı planlanmıyor
- Şehirlerin genişlemesi göz önüne alınmıyor

TAŞKINLAR
19-20 Mart 2015
KİRLİLİK
ODTÜ
METU
19-20 Mart 2015
ODTÜ
METU
19-20 Mart 2015
ODTÜ
METU
9 Eylül, 2009
İstanbul
19-20 Mart 2015
ODTÜ
METU
İstanbul, 25 Ekim, 2008
19-20 Mart 2015
ODTÜ
METU
19-20 Mart 2015
ODTÜ
METU
19-20 Mart 2015
ODTÜ
METU
19-20 Mart 2015
ODTÜ
METU
19-20 Mart 2015
ODTÜ
METU
Kentsel Yayılı Kirlilik
Erozyon,
birikme ve
yüzey akış
suyu
19-20 Mart 2015
ODTÜ
METU
CSSC at Romeoville, July 12-November 9, 2001
Dissolved Oxygen (mg/L)
7
Hourly measured
6
5
4
> 1 Hafta
3
2
1
Limit ÇO değeri> 4 mg/L
0
11/9
11/5
11/1
10/28
10/24
10/20
10/16
10/12
10/8
10/4
9/30
9/26
9/22
9/18
9/14
9/10
9/6
9/2
8/29
8/25
8/21
8/17
8/13
8/9
8/5
8/1
7/28
7/24
7/20
7/16
7/12
Date
19-20 Mart 2015
ODTÜ
METU
• Kentsel yüzey akış suyunun nitel ve nicel özellikleri
•yağış şiddeti ve süresi,
•bitişik yağışsız geçen süre (BYGS),
• trafik yoğunluğu, arazi kullanımı,
•yol yapım çalışmaları,
•kanalizasyon sistemi tipi (ayrık, birleşik) ve
•havzanın jeolojik özellikleri gibi birçok etkene
bağlıdır
•Kentsel yüzey akış suyunda ağır metallerin ana kaynağı
araç trafiği olup tipik ağır metaller Kurşun (Pb), Çinko
(Zn), Demir (Fe), Bakır (Cu), Kadmiyum (Cd), Krom (Cr),
Nikel (Ni), ve Manganez (Mn) olarak sıralanabilir
19-20 Mart 2015
ODTÜ
METU
Kentsel yayılı kirliliğin kontrolü ve
yönetimi çeşitli yöntemler ile
mümkündür.
 Bu yöntemler pahalı olan yapısal tedbirler
olabildiği gibi ucuz ve yapısal olmayan
tedbirleri de içerebilirler.
 En iyi yönetim uygulamaları (EİYU) olarak
bilinen terim genellikle düşük maliyette,
az miktarda yapısal zorunluluk gerektiren
uygulamaları kapsar

19-20 Mart 2015
ODTÜ
METU
EİYU aşağıdaki gibi 5 sınıfa ayrılabilir:
1) Önleme: Kentlerde biriken kirleticilerin
önlenmesini veya miktarının azaltılmasını
amaçlar. PCB, DDT gibi zararlı
kimyasalların kullanılmasının
yasaklanması, buzlanmayı önleyici
kimyasalların miktarının azaltılması, vb
önlemler.

19-20 Mart 2015
ODTÜ
METU
2) Kirlilik kaynağının kontrolü: Sokakların
temizlenmesi gibi kirleticilerin yağmur
suyu ile temasını engelleyici önlemler.
3) Hidrolojik Değişiklikler: Yüzey akış
suyunun daha az debilerde oluşmasını
sağlayan yağmur bahçeleri, yeşil çatılar,
nehir restorasyonyonu, geçirgen yollar
gibi yöntemlerdir.

19-20 Mart 2015
ODTÜ
METU
Lincoln Creek, WI, ABD
19-20 Mart 2015
ODTÜ
METU





Bülbül Deresi
Ak Dere
Kavaklı Dere
Dikmen Deresi (?)
Ankara Çayı (?)
19-20 Mart 2015
ODTÜ
METU
19-20 Mart 2015
ODTÜ
METU
19-20 Mart 2015
ODTÜ
METU
19-20 Mart 2015
ODTÜ
METU
İnfiltrasyon şeritleri
19-20 Mart 2015
ODTÜ
METU
19-20 Mart 2015
ODTÜ
METU
19-20 Mart 2015
ODTÜ
METU
19-20 Mart 2015
ODTÜ
METU
19-20 Mart 2015
ODTÜ
METU
19-20 Mart 2015
ODTÜ
METU
19-20 Mart 2015
ODTÜ
METU
19-20 Mart 2015
ODTÜ
METU
19-20 Mart 2015
ODTÜ
METU
19-20 Mart 2015
ODTÜ
METU
19-20 Mart 2015
ODTÜ
METU
4) Kirlilik yükünün şebekelerde
azaltılması: Birleşik şebekelerde oluşan
taşkın sularının arıtılması gibi pahalı ve
sınırlı yöntemlerdir

19-20 Mart 2015
ODTÜ
METU
5)
 Boru-sonu arıtma ve kirlilik kontrolü: Maliyeti en
yüksek yöntemleridir.
 Birleşik sistemlerden kaynaklanan taşkın
sularının yüzey depolaması yöntemi ile arıtımı
halktan gelebilecek olumsuz görüşler nedeni ile
tercih edilen bir yöntem değildir.
 Ayrık yağmur suyu şebekelerinden deşarj edilen
suyun yüzey ve yeraltı depolaması veya sulak
alanlarda artımı çok daha az maliyeti olan
yatırımlardır.

19-20 Mart 2015
ODTÜ
METU
19-20 Mart 2015
ODTÜ
METU
Evsel ve Yağmur suyu
girdisi
Birleşik
KanalizasyonSistemi
Taşkını
Kanalizasyon Taşkınları için Izgara Sistemi
19-20 Mart 2015
Arıtma tesisine
ODTÜ
METU
Kuru Pond
19-20 Mart 2015
ODTÜ
METU
Dry Pond
Kuru
Pond
19-20 Mart 2015
ODTÜ
METU
Kuru Pond
19-20 Mart 2015
ODTÜ
METU
Islak Pond
19-20 Mart 2015
ODTÜ
METU
19-20 Mart 2015
ODTÜ
METU
Wet Pond
19-20 Mart 2015
ODTÜ
METU
19-20 Mart 2015
ODTÜ
METU
Tarım faaliyetlerinin
kirliliğe olan etkisi Avrupa
Birliği ülkelerinde %55
olarak hesaplanmıştır
19-20 Mart 2015
ODTÜ
METU
Tarım faliyetlerinden oluşan yüzey akışsuyundaki kirliliğin
kaynakları ve çeşitleri aşağıda listelenmiştir:
•Kuru tarım alanı: Çökelti, adsorbe olmuş besinler, pestisitler
•Sulu tarım alanları: Sulama gerisuyu içinde çökelti, çözünmüş
ve adsorbe olmuş besinler, pestisitler, metaller, tuzlar ve
bazen bakteriler, virüsler ve diğer mikroorganizmalar
•Meralar, otlaklar: Bakteriler, besinler, çökelti ve bazen
pestisitler
• Orman alanları: Çökelti, organik maddeler ve adsorbe olmuş
besinler
•Hayvan
barınakları:
Bakteriler,
virüsler
ve
diğer
mikroorganizmalar, besinler, çökelti, organik maddler, tuzlar
ve metaller
•Özel alanlar: - Balık ciflikleri: çözünmüş besinler, bakteriler
ve diğer bakteriler
•Doğal yaşam alanları: bakteri ve besinler
19-20 Mart 2015
ODTÜ
METU
19-20 Mart 2015
ODTÜ
METU



Tarımsal yayılı kirliliğin kontrolü ve yönetimi
çeşitli yöntemler ile mümkündür.
Bu yöntemler pahalı olan yapısal tedbirler
olabildiği gibi ucuz ve yapısal olmayan tedbirleri
de içerebilirler.
En iyi yönetim uygulamaları (EİYU) olarak
bilinen terim genellikle hem ekonomik hem de
teknik olarak uygun uygulamaları kapsar.
Tarımsal EİYU, yapısal, ürün ile ilgili ve
yönetimsel olmak üzere üç anabaşlık altına
toplanabilir.
19-20 Mart 2015
ODTÜ
METU
EİYU örneklerinden bazıları aşağıda sıralanmıştır
i) Yapısal : Teraslama, toprak stabizasyonu,
sediman kontrol havuzları, gübre
depolama/arıtma lagünleri, yapay sulak alanlar,
yüzey akış suyu tutma havuzları
ii) Ürün: ürün rotasyonu, çimlendirilmiş su yolu
kanalları, seçilmiş bitkilerin ekimi, sızıntı
bantları, azaltılmış ve/veya sıfır toprak işleme
iii) Yönetimsel: taşkın alanı restorasyonu,
sürdürülebilir otlak yönetimi, sulama geri dönüş
suyunun yeniden kullanımı, sürdürülebilir sulama
yönetimi, gübre yönetimi, pestisit yönetimi

19-20 Mart 2015
ODTÜ
METU


EİYU'ların seçiminde kirleticiler ve hangi formda oldukları
bilgisinin bilinmesi gerekir.
Örneğin azaltılmış toprak işleme erozyonla mücadelede çok
önemli bir uygulama olmasına rağmen, çözünmüş kirleticilerin
yüzey akış suyu ve süzüntü suyu ile taşınımını kontrolde çok
fazla etkili değildir.
Aşağıdaki prosedür EİYU'ların seçiminde önerilmektedir:
i) Göl ve nehirlerde su kalitesi ile ilgili sorunun tespiti
ii) Soruna neden olan kirlilik ve muhtemel kaynağının
belirlenmesi
iii) Her bir kirletici unsurun su alanına nasıl taşındığının tespiti
iv) Göl veya akarsu alanı için öngörülen kullanımla uyuşan
standartların ve bu standartlara ulaşılabilmesi için gerekli
kirlilik yükündeki azaltma oranının belirlenmesi
v) EİYU'larından teknik ve ekonomik olarak hedeflenen
standartlara en uygun olanının modelleme çalışmaları ile
değerlendirilmesi

19-20 Mart 2015
ODTÜ
METU

yüzey suyu modellemesi ve presipleri

Transkript

Benzer belgeler

2013 tıgem hayvancılık sektor raporu

Amerika 2015 Fiyat Listeleri