BəZİ ekoloji prosesləRİn riyazi modelləŞDİRİLMƏSİ MƏSƏLƏLƏRİ

13.13. Atmosferdə zərərli maddələrin yayılmasının diffuziya tənliyi vasitəsilə təyini

Atmosfer diffuziyasım təsvir edən tənliklər növünün qurulması mühüm əhəmiyyət kəsb edir.Bunun üçün məşhur Fikk tənliklərinin ümumi halı olan parabolik tənliklərdən istifadə edilir.Birinci dəfə Fikk tənliklərindən bu məqsədlə istifadə olunmasım L.V. Kepler göstərmişdir.Bu işlərdə əvvəlcə atmosferin Yerə yaxın hissələrində qarışıqların yayılmasının tədqiqinin iki həlli yoluna baxılmışdır.A.V. Robertsonun işinə əsaslanan birincisində sabit əmsallarla turbulent diffuziya tənliyinin həllinin köməyinə əsaslanır. O biri həll O. Setten tərəfindən inkişaf etdirilmiş mənbədən qarışığın toplanmasının təyini üçün statistik yolla alınmış düsturun istifadəsindən ibarətdir. Külək qarışığın atmosferdə yayılması üçün mühüm faktorlardandır. Küləyin sabit və müsbət olduğu hal üçün diffuziya tənliyi aşağıdakı şəklə düşür:

küləyin istiqamətindən və meteoroloji faktorlardan asılı olaraq diffuziya tənliyinin müəssisələr tərəfindən atmosferə atılan zərərli maddələrin öz mənbələrindən yaxm və uzaq məsafələrdə toplanma qanunauyğunluqlarını tapmaq olar. Burada:
u - diffuziya əmsalı; ç - diffiıziya sürəti;
8 - müxtəlif maddələri səciyyələndirən əmsal; ju - çirkləndiricinin molekul çəkisi;
Q - küləyin diffuziya göstəricisi; jc0 - yerdəyişmədir.


13.13.1. Çirkəndiricilərin toplanma sahələrinin təyini

Ekoloji təhlillər və tədqiqatlar içərisində ən mühüm problemlərdən biri texnogen tullantıların toplanma sahəsinin təyinidir.Əslində göstərilən prosesin riyazi təsvirinin verilməsi texnogen mənşəli bir çox tullantıların toplanmaqanunauyğunluğunu əks etdirir.

Çirkləndiricilərin toplanma sahəsinin təyinində vəhesablanmasında riyazi modellərdən istifadə edilir.
Atmosferdə hər hansı qarışığın c(x,y,z,t) toplanma sahəsi qanşıq atılan mənbənin parametrləri vektorundan, xüsusi halda mənbə gücünün zaman və məkana görə yayılma funksiyasından, fiziki-kimyəvi parametrlərə malik olmaqla fasiləsiz meteoroloji amillərdən asılıdır. İndi qarışığın yerə yaxm toplanma sahəsini müəyyən edək.Yerə yaxın sahəni G müstəvisi ilə işarələyək.G müstəvisi ilə Yer səthi arasındakı məsafə z = 1 metrdir. Onda c(x,y,z,t)lz=]m = c(x,y,z,() olar.
Əgər xk və yk fəza dəyişənləri G müstəvisində yerləşən Mk nöqtəsinin uyğun koordinatlarıdırsa, onda qarışığın yerə yaxın toplanan sahələri xk və yk fəza dəyişənlərindən və tk uyğunzaman anlarından asılı olaraq c(Mk,tk); k = l,n olacaqdır. Birinci halda küləyin sürəti sıfra bərabərdir (v = 0). Sakit havada mənbədən atılan qarışıq öz ve xüsusi sürəti hesabına mənbədən dairəvi vəziyyətdə ətrafa yayılır.
Qarışığın xüsusi sürəti havanın və qarışığın sıxlığının arasındakı fərq və eləcə də qarışığa onun mənbəyi tərəfindən verilən impulsun yaratdığı Arximed gücü ilə şərtlənə bilər, ikinci halda isə küləyin sürətinin sıfırdan fərqli olduğu hala baxaq.Fərz edək ki, külək mənbəyə şimal-şərqdən əsir.Bu halda qarışığın atmosferdə hərəkət trayektoriyası külək istiqamətində olacaq.
Göstərilən 13.1.və 13.2. şəkillərdə prosesin təsviri G müstəvisi üzərində verilmişdir. Bu şəkillərdə göstərilmiş riyazi ifadələrdən l(x°,y°) çirkləndirici mənbənin koordinatları, u - küləyin istiqaməti, c(Mg,tg\ с(Л/„/Дc(Mp,tp) - tg,t„tpzaman anlarında qarışığın G müstəvisində toplanma sahələridir. c(A/„,fn)- tn anında qarışığın G müstəvisindəsonuncu toplanma sahəsidir, со- çirklənmənin G müstəvisində yayılma sahəsidir. Əgər bir qarışıq bir neçə mənbədən atılırsa və cn{x,y,zbi)=cn{M,t) n sayda mənbənin tullantılarından yaranan qarışığın toplanma sahəsidirsə, onda ümumi qarışığın Cüm toplanma sahəsi uyğun olaraq aşağıdakı kimidir:

buradaN - mənbələrin sayıdır.