TEMEL PRENSİPLER

Ekosistemler Siyah Ayı, Güney Carolina Shenandoah Ulusal Parkı’nda, Ayılar İçin Deneme Çöp Tankı

Çevre mühendislerinin, diğer disiplinlerdeki uzmanlar ile birlikte işbirliği yaparak tasarımlardan etkilenen ekosistemleri dikkate almaları gerekir.

8.1 Ekosistemlerdeki Enerji Ve Madde Akışı Şekil 8.1 Besin zincirindeki enerji kaybı.

Şekil 8.2 Fosfor, azot, karbon ve kükürt için aerobik çevrim.

Ö R N E K - 8.1 Yaygın gübre kullanımı ile gündeme gelen en önemli kaygı, nitratın yer altı suyuna sızmasıdır. Şayet belirli bir ekosistem için azot dengesi kurulmazsa böyle bir sızıntıyı ölçmek zordur. Örneğin, Şekil 8.3’te gösterilen diyagramı dikkate alalım. Bu diyagram, 34 g/m2/yıl amonyak + nitrat azotu (17+17) ile gübrelenen bir meradaki azot transferini göstermektedir (N = 14 g/mol ve H = 1 g/mol’dür. 17 g/m2/yıl azot, 17×(17/14) = 20.6 g NH3/m2/yıl’dır). Bu durumda toprağa sızan azot hızı ne olur?

Şekil 8.3 (A) Bir ekosistemde, (B) azot dengesi.

Şekil 8.4 Basit bir ekosistem. Sayılar trofik seviyeyi göstermektedir.

Şekil 8.5 Karasal besin ağı. Sayılar trofik seviyeyi göstermektedir.

8.2 Ekosistemler Üzerinde İnsan Etkisi Muhtemelen, insan ve küresel ekosistemin diğer tüm canlı ve cansızları arasındaki en büyük fark, insanın ne zaman ne yapacağının belli olmamasıdır. Bütün diğer yaratıklar iyi kurgulanmış kurallara göre rol alırlar.

8.2.1 Pestisitlerin Ekosistem Üzerindeki Etkisi

Şekil 8.7 Göl ortamındaki karbon, oksijen ve nütrient hareketi. 8.2.2 Nütrientlerin Göl Ekosistemi Üzerindeki Etkisi Şekil 8.7 Göl ortamındaki karbon, oksijen ve nütrient hareketi.

Şekil 8.8 İklimsel bir göldeki sıcaklık profilleri.

Şekil 8.9 Piston akımlı reaktör özelliği gösteren bir akarsu.

8.2.3 Organik Atıkların Bir Akarsu Ekosistemi Üzerindeki Etkisi Not: *1 atm’den daha düşük atmosfer basınçları için, suya oksijen girişini zorlayacak basınç düşük olduğundan çözünmüş oksijen konsantrasyonu azaltılmalıdır. Yayınlanmış, düzeltme faktörleri mevcuttur.

Şekil 8.10 Bir akarsuda çözünmüş oksijen kaşık (sag) eğrisi kullanılan ve temin edilen oksijen arasındaki farktır.

Ö R N E K - 8.2 Büyük bir akarsuyun oksijen kazanma (reoksijenasyon) sabiti 0.4 gün-1 ve hızı 0.85 m/s’dir. Organik kirleticinin deşarj edildiği noktada, akarsu 10 mg/L oksijen ile doygun haldedir (D0 = 0). Boşalım yerinin aşağısında nihai oksijen ihtiyacı 20 mg/L ve deoksijenasyon sabiti ise 0.2 gün-1 olarak belirlenmiştir. Buna göre 48.3 km aşağıda çözünmüş oksijen konsantrasyonu ne olur?

Şekil 8.12 Başlangıç ÇO eksikliği (D0) giren kirletici akımındaki eksiklikle etkilenir.

8.2.4 Bir Ekosistem Üzerinde Tasarımın Etkisi Şekil 8.13 Organiklerle kirlenmiş bir akarsu kaynağının aşağısındaki azot ve sucul organizmalar.

Şekil 8. 14 Yeşil çatı örnekleri: (A) G. R. E. E Şekil 8.14 Yeşil çatı örnekleri: (A) G.R.E.E.N Southern Illinois Üniversitesi Edwardsville Mühendislik Binasının araştırma kısmı, (B) Arizona’da bir yerleşim yeri.