ALİAĞA ÇEVRE DURUM TESPİTİ VE TAŞIMA KAPASİTESİNİN BELİRLENMESİ PROJESİ İZTEK A.Ş. DOKUZ EYLÜL ÜNİVERSİTESİ İZMİR YÜKSEK TEKNOLOJİ ENSTİTÜSÜ

Transkript

1 ALİAĞA ÇEVRE DURUM TESPİTİ VE TAŞIMA KAPASİTESİNİN BELİRLENMESİ PROJESİ İZTEK A.Ş. DOKUZ EYLÜL ÜNİVERSİTESİ İZMİR YÜKSEK TEKNOLOJİ ENSTİTÜSÜ 1

2 Amaç Bölgedeki mevcut hava kirliliği seviyeleri ile kirliliğin kaynaklarının belirlenmesi Bölgede kurulması planlanan yeni tesislerin bölge hava kalitesine olası katkılarının hesaplanması Mevcut ve gelecekteki hava kirlenmesinin ülkemizdeki çevre mevzuatına göre değerlendirilmesi 2

3 Kapsam (I. Aşama) Bölgedeki tesislerin bacalarından ve baca dışı kaynaklarından atmosfere verilen emisyonların belirlenmesi, Nemrut sanayi bölgesinde karayolu trafiğinden kaynaklanan emisyonların belirlenmesi, Evsel ısınmadan kaynaklanan emisyonların belirlenmesi Kirletici dağılım modelleriyle kirlilik haritalarının çıkarılması Değişik senaryo çalışmaları için mevcut emisyonların azaltılması ve/veya yeni tesisler kurulması halinde olası kirlilik dağılım haritalarının çıkarılması Mevcut ölçümler ve modelleme ile tespit edilen hava kalitesi seviyelerinin mevcut ve gelecekteki mevzuata göre değerlendirilmesi 3

4 Çalışma Alanı Koordinatlar: A (485000; ) B (505000; ) C (516000; ) D (509000; ) E (485000; ) 4

5 Kirletici kaynaklar: Sanayi Petrol Rafinerisi (TÜPRAŞ) Petrokimya Tesisi(PETKİM) Enerji Üretim Tesisleri Demir Çelik tesisleri Ark Ocaklı Tesisler Haddehaneler Gübre Fab. Akaryakıt, LPG dolum ve depolama Madeni Yağ Üretim Tesisleri Kömür Öğütme Paketleme Tesisleri Hazır beton çimento paketleme tesisi Kimya Tesisleri Geri Dönüşüm Tesisleri Depolar? 5

6 Sanayi sektörlerine göre kirleticiler SANAYİ TÜRÜ KİRLETİCİLER ÇELİKHANE HADDEHANE RAFİNERİ PETROKİMYA ELEKTRİK ÜRETİM PETROKOK KURUTMA SOLVENT GERİ KAZANIM METAL GERİ KAZANIM GÜBRE KAĞIT ÜRETİM GEMİ SÖKÜM AKARYAKIT DOLUM-DEPOLAMA GAZ DOLUM-DEPOLAMA KÖMÜR DEPOLAMA VE PAKET. PM, Metaller, CO, SO X, NO X, VOC, PAH, PCB, PCDD-PCDF PM, CO, SO X, NO X PM, Metaller, CO, SO X, NO X, VOC, PAH, PCB, PCDD-PCDF PM, Metaller, CO, SO X, NO X, VOC, PAH, PCB, PCDD-PCDF PM, CO, SO X, NO X PM, CO, SO X, NO X, VOC, PAH,??? VOC, PM, CO, SO X, NO X PM, Metaller PM, CO, SO X, NO X, NH 3, Asit PM, CO, SO X, NO X PM, Metaller, CO, SO X, NO X, VOC, PAH, PCB, PCDD-PCDF, Asbest VOC VOC PM 6

7 Kirletici kaynaklar: Evsel ısınma Proje çalışma alanı, Aliağa kent merkezi ve Manisa iline bağlı Düzlen, Otmanlar ve Durasıllı köyleri de dahil olmak üzere toplam 17 köyden oluşmaktadır. Çalışma alanındaki toplam köy nüfusu 2007 yılı nüfus verilerine göre 8375 kişi, hane sayısı ise 3781 dir. Şehir merkezindeki toplam nüfus, 2007 verilerine göre kişi olup, Aliağa Belediyesine kayıtlı hane sayısı tür. Kayıtlı doğal gaz abone sayısı 1784 (Şubat 2009) 7

8 Kirletici kaynaklar: Trafik 8

9 Kaçak partikül madde emisyonları Kaplamalı ve kaplamasız yollardan araç trafiği nedeniyle, demir-çelik ve kömür işleme tesislerinde bulunan yığınlara cüruf, baca tozu, hurda, kömür boşaltma işlemleri sırasında ve bu yığınlardan şiddetli rüzgarla oluşan kontrolsuz partikül madde emisyonları (PM 10 ) U.S. EPA tarafından geliştirilen yöntemler kullanılarak hesaplanmıştır (U.S. EPA, 2008). Yolların uzunlukları, yığınların alanları belirlendi. Yollardan alınan toz örneklerinin silt içeriği (75 mikrondan küçük PM) yüzde (%) veya alansal yük olarak (g m -2 ) belirlenmiştir. Değişik yığınlardan alınan örneklerin silt ve nem içerikleri de ölçülmüştür. 9

10 Kaçak partikül madde emisyonları-2 Kaplamalı yollar: Yoldaki tozun silt içeriği (g m -2 ), yoldan geçen araçların ortalama ağırlığı, trafik hacmi (araç saat -1 ). Kaplamasız yollar: Yoldaki tozun silt içeriği (%), yoldan geçen araçların ortalama ağırlığı, trafik hacmi (araç saat -1 ). Yığınlara/yığınlardan yapılan doldur-boşalt işlemleri: Rüzgar hızı (m s -1 ), yığın malzemesinin nem içeriği (%), silt içeriği (%), transfer edilen malzeme miktarı (ton saat -1 ). Rüzgar erozyonu nedeniyle tozuma: Kritik sürtünme hızı (m s - 1 ), en az 1 dk süreyle esen ve kritik sürtünme hızından daha yüksek bir sürtünme hızı oluşturan rüzgarın şiddeti (m s -1 ) ve sayısı. 10

11 Dağılım Modeli (CALMET-CALPUFF) Meteoroloji 120x130 km 2 Modelleme 31x34 km 2 11

12 Modelleme Farklı sanayi tesislerine ait toplam 95 adet baca noktasal kaynak olarak, Aliağa kent merkezi ve civardaki köylerde yerleşim alanlarını gösteren 46 adet farklı poligon alansal kaynak olarak, Bölgede faaliyet gösteren, daha çok demir çelik tesislerine ait hurda, cüruf, vb. malzemelerin yığınlar halinde depolandığı alanları gösteren 38 adet farklı poligon alansal kaynak olarak, Yığınlar halinde depolanan malzemelerin kamyonlara doldurulup boşaltıldığı 21 farklı bölge alansal kaynak olarak, Çalışma alanı içinde bulunan İzmir-Çanakkale Karayolu, Yenifoça yolu, sanayi tesislerine ulaşımı sağlayan çok sayıdaki tali yol ve tesis içlerindeki yollar dahil olmak üzere tüm yollar toplam 131 adet segment halinde çizgisel kaynak olarak tanımlanmıştır. 12

13 Rüzgar Gülleri (Mart-Nisan 2007) 13

14 Çalışmanın niteliği Ölçüm ve değerlendirme raporu Sempozyum bildirisi Proje Raporu Uluslar arası dergi yayını Uluslar arası dergi yayını Uluslar arası dergi yayını Uluslar arası dergi yayını Uluslar arası dergi yayını Hava Kalitesi Kapsam Ölçülen Parametreler a Kaynak Baca gazı ve hava kalitesi ölçümleri Baca gazı ve hava kalitesi ölçümleri Hava kalitesi ölçümleri Dış hava, kuru çökelme ve toprak Dış hava, kuru çökelme ve toprak Dış hava ve toprak Dış hava Dış hava, kuru çökelme ve toprak PM, SO 2, NO x, CO, VOC PM, SO 2, NO x, CO, ağır metaller, HCl, HF DEÜ, 2007d Bayram vd., 2008 PM 10, SO 2, NO x, VOC, ağır metaller Tuncel vd., 2008 PCB ler PAH lar Bozlaker vd., 2008a Bozlaker vd., 2008b PCB ler, iz elementler Çetin vd., 2007 PBDE ler PBDE ler Çetin ve Odabaşı, 2008 Çetin ve Odabaşı,

15 Sınır değer (µg m -3 ) Kirletici Ortalama süre Hedeflenen tarih için Limit değere ulaşılacak tarih KVS a SO 2 UVS b c 20 c KVS NO 2 UVS KVS PM 10 UVS Kurşun UVS e Benzen UVS Ozon UVS Ortalama Limit değere Kirletici süre Sınır değer (mg m -3 ) ulaşılacak tarih KVS d 10 d CO (mg m -3 ) UVS 10 Kirletici Ortalama süre Sınır değer (ng m -3 ) f Limit değere ulaşılacak tarih Arsenik UVS Kadmiyum UVS Nikel UVS Benzo(a)piren UVS a 24 saatlik ortalama. b Yıllık ortalama. c Ekosistemin korunması için. d Maksimum günlük 8 saatlik ortalama. e Sanayi faaaliyetleri sonucu kontamine olmuş sanayi kaynaklarının yakınlarında 1 µg m -3. f 15

16 SO 2 Aliağa genelinde 49 noktada (TB1-TB49 ; Tuncel vd., 2008), demir çelik tesisleri etrafında (D1-D27; Bayram vd., 2007), Petkim tesisi etrafında (P1- P23; DEU, 2009) ve Tüpraş tesisi etrafında (T1-T17; DEU, 2007d) ölçülen SO 2 seviyelerinin genel ortalamalarının UVS değerlerle karşılaştırılması 1000 Ortalama SO2 konsantrasyonları (µg m -3 ) TB1 TB3 TB5 TB7 TB9 TB11 TB13 TB15 TB17 TB19 TB21 TB23 TB25 TB27 TB29 TB31 TB33 TB35 TB37 TB39 TB41 TB43 TB45 TB47 TB49 D2 D4 D6 D8 D10 D12 Örnekleme Noktaları D14 D16 D18 D20 D22 D24 D26 P1 P3 P5 P7 P9 P11 P13 P15 P17 P19 P21 P23 T T4 T6 T8 T10 T12 T14 T16 16

17 NO 2 Aliağa genelinde 49 noktada (TB1-TB49 ; Tuncel vd., 2008), demir çelik tesisleri etrafında (D1-D27; Bayram vd., 2007), Petkim tesisi etrafında (P1- P23; DEU, 2007d) ve Tüpraş tesisi etrafında (T1-T17; DEU, 2007d) ölçülen NO 2 seviyelerinin genel ortalamalarının UVS değerlerle karşılaştırılması Ortalama NO2 konsantrasyonları (µg m -3 ) TB1 TB3 TB5 TB7 TB9 TB11 TB13 TB15 TB17 TB19 TB21 TB23 TB25 TB27 TB29 TB31 TB33 TB35 TB37 TB39 TB41 TB43 TB45 TB47 TB49 D2 D4 D6 D8 D10 D12 Örnekleme Noktaları D14 D16 D18 D20 D22 D24 D26 P1 P3 P5 P7 P9 P11 P13 P15 P17 P19 P21 P23 T2 T4 T6 T8 T10 T12 T14 T16 17

18 PM 10 Aliağa genelinde ölçülen PM 10 seviyelerinin genel ortalamalarının (Ölçüm noktası 1-22 Bayram vd., 2008; E1, K1 Tuncel vd., 2008; E2, K2 Çetin vd., 2007) UVS değerlerle karşılaştırılması PM10 Konsantrasyonu (µg m -3 ) E1 E2 K1 K2 Ölçüm Noktası 18

19 Benzen Benzen Konsantrasyonu (µg m -3 ) µg m µg m P1 P3 P5 P7 P9 P11 P13 P15 P17 P19 P21 P23 T1 T3 T5 T7 T9 T11 T13 T15 T17 TB1 TB3 TB5 TB7 TB9 TB11 TB13 TB15 TB17 TB19 TB21 TB23 TB25 TB27 TB29 TB31 TB33 TB35 TB37 TB39 TB41 TB43 TB45 TB47 TB49 Ölçüm Noktası 19

20 Uçucu Organik Bileşikler için Hesaplanan Bireysel Kanser Riskleri Minimum Maksimum Ortalama Standart Sapma Medyan Ortalama Risk/10-6 Chloroform 3.1x x x x x ,2-Dichloroethane 8.6x x x x x Carbon tetrachloride 1.0x x x x x ,1,2-Trichloroethane 6.2x x x x x Bromoform 1.0x x x x x

21 Eser elementler (ng m -3 ) Endüstriyel Kentsel Kış (n=12) Yaz (n=14) Genel Ort. Kış (n=12) Yaz (n=14) Genel Ort. PM10 87±36 60± ±5 32±10 42 Al 1209± ± ± ± Ba 22±14 22±8 22 9±4 10±4 10 Ca 4990± ± ± ± Cd 11±11 9±9 10 2±1 2±1 2 Cr 102±57 109± ±52 51±53 55 Cu 93±61 61± ±17 9±5 22 Fe 3967± ± ± ± K 787± ± ± ± Mg 503± ± ±58 182± Mn 336± ± ±7 14±6 15 Na 1262± ± ± ± Ni 15±4 12± ±8 17 ± Pb 1027± ± ±12 16±7 27 Sr 14±8 9±4 12 9±6 8±5 9 V 20±11 15±5 18 9±7 43±36 26 Zn 4457± ± ±45 93±

22 Bölgede ölçülen PAH, PCB ve PBDE konsantrasyonları (gaz+partikül) Habaş Bozköy f Horozgediği b Horozgediği c Aliağa d karşısı e PAH lar (ng m -3 ) a Yaz Kış Yaz Kış Yaz Kış Bahar Bahar ACY ACT FLN PHE ANT CRB FL PY BaA CHR BbF BkF BaP IcdP DahA BghiP Σ 16 PAH (pg m -3 ) Σ 41 PCB

23 Sanayi kaynaklı emisyonlar (bacalar) Çok sayıda tesis Tesislerin çok sayıda bacası var SANAYİ TÜRÜ ÇELİKHANE HADDEHANE RAFİNERİ PETROKİMYA ELEKTRİK ÜRETİM PETROKOK KURUTMA SOLVENT GERİ KAZANIM METAL GERİ KAZANIM GÜBRE KAĞIT ÜRETİM GEMİ SÖKÜM AKARYAKIT DOLUM-DEPOLAMA GAZ DOLUM-DEPOLAMA KÖMÜR DEPOLAMA VE PAKET. KİRLETİCİLER PM, Metaller, CO, SO X, NO X, VOC, PAH, PCB, PCDD-PCDF PM, CO, SO X, NO X PM, Metaller, CO, SO X, NO X, VOC, PAH, PCB, PCDD-PCDF PM, Metaller, CO, SO X, NO X, VOC, PAH, PCB, PCDD-PCDF PM, CO, SO X, NO X PM, CO, SO X, NO X, VOC, PAH,??? VOC, PM, CO, SO X, NO X PM, Metaller PM, CO, SO X, NO X, NH 3, Asit PM, CO, SO X, NO X PM, Metaller, CO, SO X, NO X, VOC, PAH, PCB, PCDD-PCDF, Asbest VOC VOC PM 23

24 Yollar ve araçlar Yollardan Kaynaklanan Emisyonlar (kg/saat) Araçlardan Kaynaklanan Emisyonlar (kg/saat) PM 10 CO NO X PM 10 SO ,02 63,11 37,07 1,30 1,30 Evsel ısınma (kış sezonu-ton) Yerleşim Adı Nüfus SO 2 NO X PM 10 CO VOC Aliağa Kent Merkezi ,89 15,25 47,11 537,64 56,89 Köyler ,89 3,78 13,89 157,93 16,64 TOPLAM ,77 19,01 60,97 695,56 73,50 24

25 Emisyonlarda sektörel paylar 25

26 Toplu ölçüm noktaları Toz ölçümü Toz tutma bacaları Pasif örnekleme 26

27 PM10 ölçüm sonuçları (µg/m 3 ) Ort.: 214 Aralık: Ort.: 39 Aralık: 7-93 Ort.: 111 Aralık: Ort.: 117 Aralık: Ort.: 288 Aralık: Ort.: 193 Aralık: Ort.: 99 Aralık: Ort.: 62 Aralık:

28 Çöken toz ölçüm sonuçları (mg/m 2 -gün)

29 Mevcut bacaların hava kalitesine katkısı (PM) 29

30 kontrolsuz bir çelikhaneden PM Saatlik kons. (Filtre arızalı) 30

31 Doldur-boşalt faaliyetlerinin hava kalitesine katkısı (PM) 31

32 Yığma malzemelerin hava kalitesine katkısı (PM) 32

33 Nemrut Sanayi Bölgesinde mevcut yolların hava kalitesine katkısı (PM) 33

34 Evsel ısınmanın hava kalitesine katkısı (PM) 34

35 Toplam PM emisyonlarının dağılımı (Mevcut Durum) - Bacalar - Doldur-boşalt - Yollar - Evsel ısınma 35

36 Mevcut durum SO2 emisyonlarının dağılımı 36

37 Mevcut durum NOx emisyonlarının dağılımı 37

38 Yolların iyileştirilmesi halinde hava kalitesine katkı değerleri 38

39 Modelleme ve Ölçüm sonuçları karşılaştırması 1200 Ortalama PM 10 Konsantrasyonları (10 Mart 2007) mg/m Modellenen Ölçülen Heliport Ege Çelik Su Dep. Özkan Demir Çelik ENKA İstasyon Süper Karbon Bozköy Ege Gübre Akdemir Biçerova 39

40 SO2 Konsantrasyonu (µg/m3) 00:00 05:00 10:00 15:00 20:00 01:00 06:00 11:00 16:00 21:00 02:00 07:00 12:00 17:00 22:00 03:00 08:00 13:00 18:00 23:00 04:00 09:00 14:00 19:00 00:00 05:00 10:00 15:00 20:00 01:00 06:00 11:00 16:00 21:00 02:00 07:00 12:00 17:00 22:00 03:00 08:00 13:00 18:00 23:00 04:00 09:00 14:00 19:00 00:00 05:00 10:00 15:00 20:00 Saatlik SO2 kons

41 Toz Konsantrasyonu (µg/m3) 00:00 05:00 10:00 15:00 20:00 01:00 06:00 11:00 16:00 21:00 02:00 07:00 12:00 17:00 22:00 03:00 08:00 13:00 18:00 23:00 04:00 09:00 14:00 19:00 00:00 05:00 10:00 15:00 20:00 01:00 06:00 11:00 16:00 21:00 02:00 07:00 12:00 17:00 22:00 03:00 08:00 13:00 18:00 23:00 04:00 09:00 14:00 19:00 00:00 05:00 10:00 15:00 20:00 Saatlik PM10 kons

42 Kömürlü Termik Santral (800 MW) SO2 katkısı 42

43 Kömürlü Termik Santral (350 MW) SO2 katkısı 43

44 Doğal Gazlı Termik Santral (450 MW) NO2 katkısı 44

45 Yeni 2 Termik Santral Birlikte Katkı (SO2) 45

46 Yeni kurulması planlanan tesisleri Çelikhaneler Termik santrallar Haddehaneler Liman yatırımları Diğer tesisler 46

47 Yeni kurulacak Demir çelik tesisleri birlikte (PM) 47

48 Yeni Rafineri (NOx) 48

49 Kömürlü Santral 800 MW (Kontrolsuz) Saatlik Günlük 49

50 Kömürlü Santral 350 MW (Kontrolsuz) Saatlik Günlük 50

51 Yeni kurulacak iki kömürlü santralin ve bir çelikhanenin kontrolsuz çalışması durumunda oluşacak konsantrasyonlar Tesis Adı SO 2 Saatlik Günlük 2 Aylık Termik Santral Termik Santral PM10 ÇELİKHANE

52 Toplam PM emisyonu dağılımı (Yollar iyileştirilmiş) 52

53 Tespitler Tesislerin mevcut çalışma koşullarında hem gelecekteki sınır değerleri hem de günümüzün yüksek sınır değerleri aşılmaktadır. Mevcut emisyon yüklerinin acilen azaltılması gerekir. Mevcut yükün üzerine gelecek her türlü yük, sınır değerlere uyumu daha da imkansız kılmaktadır. 53

54 Öneriler-1 En büyük kaynak durumundaki alan kaynakların (demir çelik ve kömür tesislerindeki yığınların) kontrol altına alınması Yolların iyileştirilmesi Demir çelik tesislerinde ön ısıtmalı ocakların (şaft ocağı) kullanımının terk edilmesi Hurdaların tamamının kapalı alanda depolanması Tozumaya neden olacak işlemlerin kapalı alanda yapılması Curuf eleme işleminin yapılmaması ya da kapalı alanda kontrollu koşullarda gerçekleştirilmesi 54

55 Öneriler-2 Filtre sistemlerinin düzenli çalışmalarının sağlanması için kontrol planları Emisyonların sürekli ölçüm cihazları ile kontrolu Demir çelik tesislerinde PAH, PCB, Dioksin gibi kalıcı organik kirleticiler için de emisyon azaltıcı yeni tekniklerin uygulanması Yeni yönetmelik düzenlemeleri ile sınırlama getirilen organik kirleticiler için de (benzen ve benzo(a)piren) sınırlara uyum zorlaşmaktadır. VOC lerin en önemli kaynakları olan petrol rafinerileri ve petrokimya tesislerinin emisyonlarının azaltılması 55

56 Öneriler-3 Bölgenin farklı ortamlardaki (hava, su, toprak, vb.) çevresel kalitesinin sürekli olarak izlenmesi Bölgede OSB statüsünde bir yönetim modelinin kurulması Sürekli denetim ve izlemenin gerçekleştirilmesi için yetkili ve uzmanlaşmış personelden oluşan bir ekip/yapılanmanın kurulması Buna paralel olarak çevresel bir yönetim planının (envanterleme, modelleme, uygulamaların izlenmesi ve denetlenmesi) güncelliği ve sürekliliğinin sağlanması Yeni faaliyetler için yapılacak ÇED çalışmalarının bu yönetim planı bağlamında topluca değerlendirilmesi 56

57 Öneriler-4 EPA tarafından demir çelik tesisleri için 2008 yılında yeni bir düzenleme yayınlanmıştır. Bu tesisler, Tehlikeli kalıcı kirleticiler için alan kaynaklar olarak tanımlanmaktadır. Kullanılan hurda kalitesine ilişkin sınırlamalar getirilmiştir. Bu tür bir düzenlemenin ülkemizde de hazırlanması. 57