Search In this Thesis
   Search In this Thesis  
العنوان
Applicability of an integrated plume Dispersion modeling in exposure evaluation /
المؤلف
Aly, Ayman Aly khalifa.
هيئة الاعداد
باحث / ايمن علي خليفه علي
ayman8078@yahoo.com
مشرف / خالد صادق محمد عيسي
مشرف / هاني صالح حمدي
مشرف / عزيز نظير مينا
مشرف / فوزية مبارك
الموضوع
Industrial toxicology. Biotechnology.
تاريخ النشر
2019.
عدد الصفحات
91 p. :
اللغة
الإنجليزية
الدرجة
الدكتوراه
التخصص
الفيزياء وعلم الفلك
الناشر
تاريخ الإجازة
24/9/2019
مكان الإجازة
جامعة بني سويف - كلية العلوم - الفيزياء
الفهرس
Only 14 pages are availabe for public view

from 102

from 102

Abstract

تلوث الهواء هو اكثرالموارد اهميه بالنسبه للانسان وواحد من المشاكل الرئيسية في العلوم البيئية. ولذلك من الضروري تقييم التأثير البيئي للمشروعات التي سنفعلها لمنع الآثار الضارة على البيئة .ويشير مصطلح ”نموذج تلوث الهواء” عادةً إلى برنامج كمبيوتر يعد إجراءً حسابيًا أساسًا للتنبؤ بالتركيزات في اتجاه الريح والرياح المعاكسة لمصدر الملوث.
لذلك من الضروري استخدام نماذج تشتت الغلاف الجوي التي يتم استخدامها بنجاح في دراسة انتشار الملوثات وتستخدم على نطاق واسع في العلوم لوضع تنبؤات أو لحل المشكلات.
الهدف من هذا العمل هو حساب تركيزات الملوثات في الغلاف الجوي ، عن طريق حل معادلة الانتشار (ADE) باستخدام طرق مختلفة للحلول. من الصعب حل الشكل العام من ADE تحليليا ، بحيث يكون هناك بعض الافتراضات التي يتعين حلها في واحد واثنين وثلاثة أبعاد.
تتكون هذه الرسالة من خمسة فصول وهي: مقدمة ، دراسة التباين في الانتشار الدوامي على سلوك معادلة الانتشار الحراري ، التشتت من البعدين المعتمدين على الوقت وثلاثة أبعاد معادلة الانتشار في ظروف الاستقرار المختلفة ، مقارنة بين الحد الأقصى الفعلي والمسافة التقريبية لمسافة اتجاه الريح باستخدام مع معاملات تشتت مختلفة ، تركيز الملوثات مع الترسب في ظل استقرارات جوية مختلفة وكذلك تأثير الكسر البسيط للانتشارالدوامى الرأسي على معادلة الانتشار مع الترسب.
في الفصل الاول ، نقدم خلفية عامة حول نمذجة تشتت الغلاف الجوي ، بما في ذلك طبقة الغلاف الجوي ، والتلوث الجوي ، وأنواع المصدر ، ونماذج التشتت في الغلاف الجوي ، وتشتت الغلاف الجوي وإطلاقات النويدات المشعة ، والتعرض الداخلي ، والتعرض الخارجي ، ومن ثم نستعرض العديد من جوانب الأرصاد الجوية ، مثل معدل انخفاض درجة الحرارة والاستقرار ، وانتشار مضطرب في طبقة الحدود وذلك من أجل البدء في دراسة نماذج تشتت التطبيقات.
في الفصل الثاني ، تم حل معادلة الانتشار في بعدين لحساب التركيز المستعرض للملوثات بواسطة تقنية لابلاس. اخذين في الاعتبار أن سرعة الرياح ثابتة ولدينا نموذجان من الانتشار الدوامي الرأسي ، يعتمد أحدهما على مسافة اتجاه الريح ويعتمد النموذج الآخر على المسافة الرأسية. تم إجراء مقارنة بين النموذجين المقترحين لدينا ، نموذج جاوس ، العمل السابق لشاران والبيانات المقاسة في كوبنهاغن ، الدنمارك. وقد تم اثبات أن هناك اتفاقًا جيدًا بين النموذج المتوقع (2) والتركيزات المقاسه عمليا مقارنةً بالنموذج (1) ونموذج جاوس والعمل السابق.
في الفصل الثالث تم تحليل معادلة الانتشار المعتمدة على الوقت في بعدين لحساب التركيز الطبيعي المتكامل للملوثات باستخدام تقنية لابلاس. يستخدم مخطط التربيع لنموذج جاوس لحساب التركيز عند اختلاف الانتشار الدوامي من حيث معاملات القياس الحراري في حالة غير مستقرة. كما تم اقتراح نموذج جديد باستخدام فصل المتغيرات لحل معادلة الانتشار بثلاثة أبعاد ، مع الأخذ في الاعتبار أن الانتشار الدوامي يعتمد على الارتفاع الرأسي وتم عمل مقارنة بين قيم النتائج المحسوبه مع البيانات المرصودة من سداسي فلوريد الكبريت (SF6) في كوبنهاغن في الدنمارك في بعدين. وأجريت مقارنات بين العمل المحسوب والملاحظ والسابق في ثلاثة أبعاد من خلال ظروف متعا دلة ومستقرة على انشاص. أظهرت النتائج أن هناك توافق بين النماذج المحسوبه للتركيزات المرصودة عمليه بدرجات مختلفة من الدقة عن العمل السابق.
في الفصل الرابع تم حساب الحد الأقصى لمسافة اتجاه الريح والتي تعتمد على الأنحراف المعيارى σy و σz باستخدام طريقتين هما طريقة power law and standard methods بثلاثة ارتفاعات فعالة عند 5م و 100م و 250 م على التوالي. يمكن حساب الحد الأقصى لتركيز تلوث الهواء على مستوى الأرض بناءً على نموذج جاوس باستخدام قيم xmax المقدرة والفعلية في معادلة نموذج جاوس لتلوث الهواء لفئات الاستقرار المختلفة. يتم تلخيص xmax التقديري والفعلي في power law and standard methods ، وأيضًا النسبة المئوية للخطأ بين المسافة القصوى المقدرة والفعلية للهبوط في المدى من 0 إلى 492 ومن 0.005 إلى 14.2 على التوالي. مقارنة بين النتائج المقدرة والفعلية مع العمل السابق. وجد ان هناك توافق بين النتائج المقدرة والفعليه بطريقه standard methods وايضا” طريقة power law ما عدا فئات الاستقرار الثابته.
في الفصل الخامس يتم تحليل تشتت الملوثات من مصدر نقطة تحليليًا مع مراعاة التباين الرأسي لسرعة الرياح وان الانتشار الدوامى مرفوع لعدد صحيح . تم استخدام ملف تعريف قانون الطاقة لوصف تباين سرعة الرياح وانتشار الدوامة الرأسية مع ارتفاع z فوق سطح الأرض. يؤخذ الترسيب الجاف للجزيئات المنتشرة على سطح الأرض في الاعتبار من خلال الظروف الحدودية. تم اشتقاق تركيز الملوثات على افتراض أن الانتشار الرأسي محدود بواسطة طبقة انعكاس لا يمكن اختراقها مرتفعة تقع في الجزء العلوي من الطبقة الحدودية للارتفاع h. كما تم اشتقاق مسافة تحلل الملوث على طول اتجاه الرياح. تم تطبيق الحل النظرى الناتج على حالتين للدراسة هما الانبعاثات من مفاعل الأبحاث في انشاص في ظروف غير مستقرة وتجربة هانفورد في ظروف مستقرة. تكشف المقارنات بين التركيزات المحسوبة والمقاسة انه يوجد اتفاق جيد بينهما في الحالات التي تم النظر فيها. تتم مناقشة النتائج وعرضها في أشكال توضيحية. وايضا”
تم تحليل تشتت الملوثات من مصدر نقطى تحليليًا مع مراعاة التباين الكسر الرأسي للانتشار الدوامى. تم اشتقاق تركيز الملوثات على افتراض أن الانتشار الرأسي محدود بواسطة طبقة انعكاس لا يمكن اختراقها مرتفعة تقع في الجزء العلوي من الطبقة الحدودية للارتفاع h. تمت المقارنة بين التركيز المحسوب والمقاس من مفاعل الأبحاث في Inshas في حالة غير مستقرة وتجربة هانفورد في حالة مستقرة. توصلنا انه يوجد اتفاق جيد بين التركيزات المحسوية والمقاسة عند α=0.81 عن غيرها. وتمت مناقشة النتائج وعرضها في أشكال توضيحية.