Bilgi gereklilikleri ve kimyasal güvenlik değerlendirmesi rehberi

PEC’in türetilmesi

İlerleyen bölümlerde her bir bölüm için PEC yerelin hesaplanmasının yolu gösterilmiştir ve R.16.6.6.8. bölgesel sabit durum konsantrasyonlarının hesaplanmasını gösterir.
Standart çevreler tanımlanırken zaman ve ölçekle ilgili birtakım varsayımlar yapılmak zorundadır. Bunlar kısaca burada özetlenmiştir. İlgili bölümlerde daha fazla detay verilecektir.

• 
  Dışarı akan suyun (atık su) tamamen karıştırılmasından sonra PEC yerel suyunun konsantrasyonu hesaplanır. Atık su deşarjı ve maruz kalma yeri arasındaki kısa zaman yüzünde, seyreltme genellikle baskın ayırma prosesidir. Bu yüzden yüzey sularındaki bozulma, su kütlesindeki uçuculuk ve sediment (tortul madde) oluşması ayırma prosesinde göz önüne alınmaz. Standart seyreltme faktörü kullanılır. Emilmeyi sağlamak amacıyla askıya alınan madde tarafından tutunan maddenin fraksyonunu göz önüne almak için düzeltme yapılır. Sonuçta oluşan çözünmemiş konsantrasyon PNECsu ile kıyaslama yapmak için kullanılır. Çöküntüdeki konsanstrasyon aynı yerde hesaplanır. Suda yaşayan göreceli olarak kısa ömürlü organizmaların maruz kalmasıi için salınım kompartmanındaki konsantrasyon hesaplanır. Avcı, kuşlar, memeliler ve insanların doğrudan olmayan maruz kalma için kronik maruz kalma daha uygun olan yıllık ortalamalar kullanılır.
  
• 
  KAT’den çamurla gübrelenmiş ve yakındaki bir kaynaktan bölgesel deşarj alan bir tarımsal toprağın belirli bir zaman dilimindeki ortalama konsantrasyonu olarak hesaplanır (Bölüm R.16.6.6.6). Uygulanan çamur miktarında ve karışım derinliğinde farklı olan iki farklı toprak tipi sürülüp ekilebilir ve çayır olarak ikiye ayrılır. Karasal ekosistem için 30 günün üzerinde bir konsantrasyon ortalaması uygulanırken, insanların dolaylı maruz kalmasıi için 180 günlük bir dönem kullanılır. Yeraltı suyundaki konsantrasyon bu tarımsal arazinin altında hesaplanır;
  
• 
  PEC yerel hava kaynaktan 100 metre ötede hesaplanır. Bu mesafenin bir endüstriyel alanın ortalama büyüklüğünü temsil ettiği varsayılır. Havadaki konsantrasyon insanların maruz kalmasıi için kullanılır, bu yüzden yıllık ortalama bir konsantrasyon hesaplanır. Kalıntı kaynağa 1000 m lik yarıçapta çevreleyecek şekilde hesaplanır ki bu yarıçapın yerel tarımsal araziyi temsil ediyor olması gerekir (Bölüm R.16.6.6.1). Kalıntı toprak modülü için bir veri olarak kullanılır, yıllık ortalama kalıntı akışı kullanılır.
  

1. Atmosfer için yerel PEC’nin hesaplanması

Bu bölümde aşağıdaki parametreler türetilmiştir :

• 
  Tahliye sırasında havadaki yerel konsantrasyon
  
• 
  Havadaki yıllık ortalama yerel konsantrasyon
  
• 
  Toplam kalıntı akışı (yıllık ortalama)
  

Şekil R.16- : Havada davranış biçimleri

Şekil R.16-6: Hava kompartmanlarında akıbet prosesleri
Hava kompartmanı girdiyi direk salınım havasından ve lağım suyu arıtma sisteminden alır. Havadaki en önemli gelecek prosesler Şekil R.16-7’da gösterilmiştir.
Yerel PEC PNEC ile kıyaslanamaz çünkü PNEC genellikle uygun değildir. Dolaylı olarak solunum yoluyla insanların maruz kaldığı maddelerin hesaplanmasında yerel PEC girdisi kullanılır. Kalıntı akışları topraktaki yerel PEC’nin hesaplanmasında veri olarak kullanılır. Bu yüzden akışlar ve konsantrasyonlardaki kalıntılar yıllık ortalama değerler olarak hesaplanır.
Birçok hava modeli ölçek, kaynak salınımı ve hava şartlarından belirli bilgi almak için ayarlanabilir. Yeni maddeler için ve sıklıkla varolan maddeler için bu tarz bir bilgi normalde yoktur. Bu yüzden standartlaştırılmış madde tahmini aşikar varsayımlar ve sabit, standart parametreler kullanılarak gerçekliştirilir. Van Jaarsveld (1990) tarafından tanımlanan Gaussian plume modeli OPS, Toet ve de Leeuw (1992) tarafından tanımlanan standart parametrelerin kullanılması önerilmektedir. Bu yazarlar maddelerin temel özelliklerini ve havadaki konsantrasyonu ve yakın bir kaynaktaki toprağa kalıntı akışı tanımlamak için bir dizi hesaplamalar gerçekleştirdiler.

• 
  Gerçekçi atmosferik şartları kullanıldı, (Hollanda’da 10 yıllık verilerden elde edilen)
  
• 
  Buharlaşmış ve aerosol-bağlı maddelerin nakli ayrı olarak hesaplanır. Gaz ve aerosol arasındaki bölme Junge eşitliği yardımıyla hesaplanır(bkz Eşitlik R.16-2 )
  
• 
  Atmosferik tepki oranı saatte %5 sabit değerine ayarlanır.Ancak, uzaysal ölçekda bu değer hesaplanır(örneğin kaynaktan 100m mesafe ileride), atmosferik tepkilerin madde ayrışımında hiçbir görevi yoktur(çok yüksek tepkime oranlarında bile) (Toet ve De Leeuw, 1992).
  

• 
  Konsantrasyon tahmini için çökmeden kaynaklı kayıplar ve kaynaktan kısa mesafedeki çökme fluksları ihmal edilir
  
• 
  Varsayılan kaynak özellikleri :
  

▫ Kaynak Boyu: 10 metre, üretimin, prosesinin ve kullanımının yer aldığı binaların yükseliğinin temsil eder

▫Salınan gazların ısıl içeriği: 0; dış sıcaklığa oranla gazların aşırı ısınmasından kaynaklanan duman kümesi olmadığı varsayılır

▫Kaynak alanı: 0 metre; herzaman doğru olmayan ama kabul edilebilir olan ideal nokta kaynağını temsil eder.

• 
  Hesaplanan konsantrasyonlar uzun dönem ortalamalardır.
  

Kaynak noktadan 100 m uzaklıkta havadaki konsantrasyon tahmin edilir. Bu mesafe salınım kaynağı ile endüstriyel alanın sınırı arasındaki ortalama mesafeyi belirtmek için seçilmiştir. Tahmin şeması ve OPS modeli yardımıyla kalıntı akışı ve aerosol bağlı maddeler analog olarak atmosferik konsantrasyonu tahmin edilir. Topraktaki kalıntı akışının dairesel alanda 1000 m yarıçapında yerel tarımsal alanı belirtmek amacıyla ortalaması alınır. Çökme hızları 3 farklı kategori için kullanılır:

• 
  Gaz/Buharın kuru çökmesi: 0.01 cm/s’de tahmin edildi
  
• 
  Gaz/Buharın ıslak çökmesi: OPS modeli ile karar verildi
  
• 
  Aerosol maddelerin kuru ve yaş çökmeleri; ortalama büyüklükteki parça dağıtımı kullanılarak OPS modeli karar verildi
  

Yukarıda bahsedilen varsayımlara ve modellere dayanarak, orijinal OPS modeli hem gaz hem de aerosol maddeler için gerçekleştirildi.(Toetand de Leeuw, 1992). Bu hesaplamalar kalıntı ve konsantrasyon akışları kaynak gücüne orantılı olduğundan sadece 1 g/s kaynak gücünde gerçekleştirildiler. Bu hesaplamalardan yerel atmosferik konsantrasyonların büyük oranda bileşiklerin fiziksel kimyasal özelliklerinden bağımsız oldukları sonucuna varıldı. Bu yüzden bir kaynaktan salınım bilindiğinde kaynaktan 100 m uzaklıktaki konsantrasyon basit lineer ilişkiyle tahmin edilebilir.

Hava için yerel PEC’nin hesaplanmasında bir kaynak noktadan salınım hem de KAT’den salınım göz önüne alınır. PEC bölgeseldeki konsantrasyon arka plan konsantrasyonu olarak kullanılır ve bu yüzden yerel konsantrasyonla toplanır. KAT nokta kaynağı olarak varsayılır ve madde konsantrasyonu KAT’den 100 m uzaklıkta hesaplanır. Doğrudan ve dolaylı KAT konsantrasyonlarının maksimumları PEC yerel olarak kullanılır.

Cyerel_hava = max (Eyerel_hava, EKAT_hava) . Cstd_hava (Eşitlik R.16-25)
Cyerel_{hava, yıllık} = Cyerel_hava . (Eşitlik R.16-26)
Sembollerin açıklaması

Eyerelhava EKAThava Cstdhava Temisyon Cyerelhava Cyerelhava,yıllık

Bölüm süresince havaya yerel doğrudan salınım oranı Bölüm süresince KAT’den havaya yerel dolaylı salınım oranı 1 kg . d^-1 in kaynak kuvvetindeki Emisyon günlerinin sayısı: yıllık kullanım (kg y^-1)/ günlük kullanım (kg d^-1) Salınım bölüm süresince havada yerel konsantrasyon Kaynak noktasından 100 m yukarı, havadaki yıllık ortalama konsantrasyon

[kg . d^-1] [kg . d^-1] [mg . m^-3] [d . y^-1] [mg . m^-3] [mg . m^-3]

Eşitlik (5) Eşitlik R.16-20 2.78 . 10^-4 Bölüm R.16.3.2.1

PECyerel_{hava, yıllık} = Cyerel_{hava, yıllık} + PECbölgesel_hava (Eşitlik R.16-27)

Sembollerin açıklaması

Cyerelhava,yıllık PECbölgeselhava PECyerelhava, yıllık

Havadaki yıllık ortalama yerel konsantrasyon Havadaki bölgesel konsantrasyon Havadaki yıllık ortalama tahmini çevresel konsantrasyon

[mg . m^-3] [mg . m^-3] [mg . m^-3]

Eşitlik R.16-26 Bölüm R.16.6.6.8

Akış kalıntısının hesaplanması aerosolla birleştirilen maddenin akış kalıntı fraksiyonun bağlılığından kısmen daha karmaşıktır. Akış kalıntısının hesaplanmasında iki kaynaktaki (doğrudan ve KAT) salınımlar toplanır:

DEPtoplam = (Eyerel_hava + EKAT_hava) . (Fass_aerosol . DEPstd_aerosl + (1-Fass_aerosol) . DEPstd_gaz)
Termisyon (Eşitlik R.16-28)

DEPtoplam_yıllık = DEPtoplam . (Eşitlik R.16-29)

365

Sembollerin açıklaması

Eyerelhava EKAThava Fassaeorosol DEPstdaerosol DEPstdgaz Temisyon DEPtoplam DEPtoplamyıllık

Salınım bölümü boyunca havaya yerel doğrudan salınım oranı Bölüm boyunca KAT den havaya yerel dolaylı salınım Aerosole bağlı maddenin fraksiyonu 1 kg d^-1 kaynak gücünde aerosole bağlı bileşiklerin standart akış kalıntısı 1 kg d^-1 kaynak gücünde Henry kanunu sabitinin fonksiyonu olarak gaz bileşiklerinin akış kalıntısı ^10logHENRY≤-2: -2<^10logHENRY≤2: ^10logHENRY>2: Emisyon günlerinin sayısı hesaplamak için: Yıllık kullanım (kg.y^-1) / Günlük kullanım (kg.d^-1) Toplam kalıntı akışı sırasında salınım episode Yıllık ortalama toplam kalıntı akışı

[kg . d^-1] [kg . d^-1] [-] [mg .m^-2. d^-1] [mg .m^-2. d^-1] [d. y^-1] [mg .m^-2. d^-1] [mg .m^-2. d^-1]

Eşitlik R.16-1 Eşitlik R.16-20 Eşitlik R.16-2 1.10^-2 5.10^-4 4.10^-4 3.10^-4 Bölüm R.16.3.2.1

2.