Erzurum İli Kent Merkezinde Yılları Arasında Hava Kirliliği

Transkript

1 Araştırma/Research Article TAF Prev Med Bull 2008; 7(3): Erzurum İli Kent Merkezinde Yılları Arasında Hava Kirliliği [Ambient air pollution in Erzurum City Center during ] ÖZET AMAÇ: Kentsel hava kirliliği önemli bir halk sağlığı sorunudur. Bu araştırmanın amacı, Erzurum İl Merkezi nde 2003 ile 2006 yılları kış aylarında oluşan hava kirliliği düzeylerinin belirlenmesi ve değerlendirilmesidir. YÖNTEM: Hava kirliliği düzeylerini değerlendirmek için kükürt dioksit (SO 2 ) ve partiküler madde (PM) ölçümleri parametre olarak alınmıştır. İlgili yıllara (2003 Mart 2006 Aralık) ait hava kirliliği parametreleri, Erzurum Bölge Hıfzısıhha Enstitüsü Müdürlüğü tarafından yapılmış ölçümlerin geriye dönük olarak incelenmesiyle elde edilmiştir. BULGULAR: Bu dört yıl içerisinde ortalama SO 2 değeri 143,5±90,6 µgr/m3, partiküler madde değeri ise 79,5±71,9 olarak belirlenmiştir. SO 2 ve PM düzeylerinin yılları kış dönemlerinde hem kış sezonu sınır değerlerini hem de kısa vadeli sınır değerleri aştığı belirlenmiştir. Partiküler madde düzeyleri için önemli bir artış olduğu 2004 yılından sonra bir azalma belirlenirken; SO 2 düzeyleri 2003 ile 2006 yılları arasında giderek azalmıştır (p<0,001). SONUÇ: Kent merkezindeki hava kirliliğini azaltmak için mevcut doğal gazın kullanımı teşvik edilmelidir. SUMMARY BACKGROUND: Ambient air pollution in uban cities is an important public health problem. The aim of this study was to determine and evaluate the ambient air pollution levels during winter seasons in Erzurum urban city center. METHODS: The parameters of air pollution were sulphur dioxide (SO 2 ) and particulate matter (PM). The values of parameters between 2003 March and 2006 December were determined from the measurements performed by the Regional Directorate of Hıfzısıhha Institute - Erzurum. RESULTS: Mean SO 2 and PM values of this four year period were 143.5±90.6 µgr/m3 and 79.5±71.9, respectively. Both SO 2 and PM values were determined to exceed both short term and winter season National standarts between 2003 and 2006 winter seasons. The SO2 and PM values declined from 2003 to 2006, gradually (p<0.001). CONCLUSION: To decrease ambient air pollution in city center, the use of available natural gas should be encouraged. Nazım Ercüment Beyhun, Serhat Vançelik, Hamit Acemoğlu, Zahide Koşan, Asuman Güraksın Atatürk Üniversitesi Tıp Fakültesi Halk Sağlığı Anabilim Dalı, Erzurum, Türkiye. Anahtar Kelimeler: Erzurum, hava kirliliği, yılları. Key words: Erzurum, air pollution, years Sorumlu yazar/ Corresponding author: Nazım Ercüment Beyhun Atatürk Üniversitesi Tıp Fakültesi Halk Sağlığı Anabilim Dalı 25240Erzurum, Türkiye ebeyhun@yahoo.com GİRİŞ Hava kirliliği, çeşitli kimyasal süreçlerle açığa çıkan gaz ya da parçacık halindeki maddelerin, özellikle yakıt artıklarının atmosferde canlıların yaşamına zarar verecek miktarlarda birikmesi olarak tanımlanmaktadır (1). Hızlı kentleşme, sanayileşme, motorlu araç sayısının artması, meteorolojik koşullar, ısınmada kullanılan yakıtlar, endüstriyel kuruluşlar ve termik santrallerin yaygınlaşması hava kirliliğinin artmasında önemli rol oynamaktadır. Fosil yakıtlarının yani petrol ve maden kömürlerinin yanması kirletici birçok etkenin havaya karışmasına neden olmaktadır. Her bir otomobil egzozundan havaya yılda bir ton kirletici verilmektedir (1). Bu kirleticiler arasında asetik asit, aldehitler, karbon monoksit, formaldehit, kurşun, azot oksit, ozon, partiküller, fenoller, polisiklik aromatik hidrokarbonlar, radon, sülfür oksitler, sülfürik asit ve volatil organik hidrokarbonlar bulunmaktadır. Bu maddelerin göz ve üst solunum yolları irritasyonu, başağrısı, yorgunluk, enfeksiyon hastalıkları, solunum sistemi ve kalp-damar sistemi hastalıklarının şiddetinin artması, kanser oluşumu gibi sağlığa birçok olumsuz etkisi bulunmaktadır. Bu etkiler özellikle kronik solunum yolu hastalığı olanlar, çocuklar ve yaşlılarda daha sık görülmektedir (2, 3). Hava kirliliğinin kronik solunum yolu ve kalpdamar sistemini ilgilendiren hastalıklara bağlı hastaneye yatış hızlarını artırdığı, akciğer kanseri insidansını ve mortalitesini artırdığı, astımlı çocuklarda solunum fonksiyonlarını olumsuz yönde etkilediği belirlenmiştir (4-6). Trafikte oluşan hava kirliliğine maruz kalmanın sağlıklı erişkinlerde dahi 237

2 solunum fonksiyon testlerini olumsuz etkilediği ortaya konmuştur (7). Araştırmamız kapsamında incelenen sülfür dioksitin etkileri arasında göz tahrişi, solunum sistemi enfeksiyonları, solunum fonksiyonlarında bozulma, astımın ve kalp hastalıklarının alevlenmesi gibi etkileri bulunmaktadır (1,2,8). Bu etkiler Türkiye de yapılan bazı çalışmalarla da ortaya konmuştur. Bu araştırmalar artmış SO 2 düzeyinin özellikle astımlı hastaların semptomlarında kötüleşme ve acil başvurularında artışa neden olduğunu ortaya koymuştur (9, 10). Erzurum İli yaklaşık 450 bin nüfusu ve 1850 metrelik rakımı ile oldukça ağır kış şartlarına sahip bir ilimizdir. Ağır kış şartlarından ötürü fosil yakıt kullanımı yüksek düzeydedir. Kış aylarında yoğunlukla sobalar ve kaloriferler aracılığıyla kömür yakılmakta ve bu durum özellikle şehir merkezinde yoğun hava kirliliği yaşanmasına neden olmaktadır. Erzurum da yılda yaklaşık olarak 400 bin ton katı yakıt tüketilmektedir. Bunların içinde en sıklıkla linyit ve kok kömürü kullanılmaktadır. İllerin topografik özelliklerinin hava hareketlerinin gerçekleşmesine ek bir engel teşkil etmesi durumu daha da ağırlaştırmaktadır. Bu nedenle son yıllarda Bayburt, Kütahya, Erzurum, Niğde, Çanakkale, Isparta, Gaziantep gibi endüstrileşmenin yoğun olmadığı illerde hava kirliliğinde artışlar görülmektedir (11). Özellikle rüzgarın etkili olmadığı günlerde kuzey ve güney tarafından metrelik dağlarla çevrili olan Erzurum u hava kirliliği tehdit etmekte ve önemli bir halk sağlığı sorunu haline gelmektedir. Ayrıca şehirde 2004 yılında doğalgaz kullanımı başlamış olup kullanımı halen yeterince yaygınlaşmamıştır. Bu araştırmanın amacı, Erzurum İl Merkezi nde 2003 ile 2006 yılları kış aylarında oluşan hava kirliliği düzeylerinin belirlenmesi ve değerlendirilmesidir. GEREÇ VE YÖNTEM Erzurum da hava kirliliğine yönelik ölçümler Erzurum Bölge Hıfzısıhha Enstitüsü Müdürlüğü nce yapılmaktadır. Hava kirliliği düzeylerini değerlendirmek için kükürt dioksit (SO 2 ) ve partiküler madde (PM) ölçümleri parametre olarak alınmıştır. İlgili yıllara (2003 Mart 2006 Aralık) ait hava kirliliği parametreleri, Erzurum Bölge Hıfzısıhha Enstitüsü Müdürlüğü nce tarafından yapılmış ölçümlerin geriye dönük olarak incelenmesiyle elde edilmiştir. Bu süre içerisindeki Ekim ile Mart ayları arasındaki dönem araştırmaya dahil edilmiş, diğer aylar değerlendirme dışında bırakılmıştır. Ölçümler sürekli örnekleme yapan yarı otomatik SO 2 ve duman ölçer cihazı ile Erzurum Bölge Hıfzısıhha Enstitüsü Müdürlüğü nce yapılmıstır. Ölçümler kent merkezindeki 7 farklı bölgeden (Üniversite, Aziziye, DDY, Belediye, Hıfzısıhha, 50.Yıl, Sanayi) sabah ( ) ve akşam ( ) olmak üzere iki kez yapılmıştır. Elde edilen ölçümler Hava Kalitesinin Korunması Yönetmeliği nde (HKKY) belirlenmiş olan ölçüm değerleri ile karşılaştırılmıştır. Buna göre, Kısa Vadeli Sınır Değer (KVS), maksimum ortalama günlük değer veya istatistiksel olarak bütün ölçüm sonuçları sayısal değerlere göre dizildiğinde ölçüm sonuçlarının % 95'ini aşmaması gereken değerleri; Kış Sezonu Sınır Değeri, Ekim-Mart aylarını kapsayan kış döneminde yerleşim bölgelerinde yapılan ölçümlerin ortalamalarını aşmaması gereken değerleri ifade etmektedir (12). Hava Kalitesi Kontrol Yönetmeliği ne göre sınır değerler Tablo 1 de sunulmuştur. Tablo 1. Hava kalitesinin korunması yönetmeliği ne göre sınır değerler Sınır değerler SO 2 Partiküler Madde (µg/m 3 ) (µg/m 3 ) Kısa vadeli Kış ortalaması Elde edilen veriler istatistik paket programına işlenmiştir. Ölçümlerin normal dağılıma uygunluğu Kolmogorov-Smirnov testi ile belirlenmiştir. Aylar ve yıllar arası farklılıklar One-Way Anova ve ardından uygulanan Dunnett testi ile belirlenmiştir. Yıllar arasında sınır değeri aşan günlerin orantıları arasındaki fark Pearson Ki-kare testi ile belirlenmiştir. Elde edilen p değerinin 0.05 ten küçük olması istatistiksel anlamlılık olarak kabul edilmiştir. Araştırma için verilerin toplandığı Erzurum Bölge Hıfzısıhha Enstitüsü Müdürlüğü nden gerekli izinler alınmıştır. BULGULAR Araştırmaya yılları arasındaki her yıl için Ekim ile Mart (kış sezonu) ayları arasındaki 6 ay dahil edilmiştir. Bu dört yıl içerisinde ortalama SO 2 değeri 143,5±90,6 µgr/m3 (ortanca=127, en küçük en büyük değer=5-542), partiküler madde değeri ise 79,5±71,9 (ortanca=58, en küçük en büyük değer=4-607)

3 Tablo 2. Aylara Göre SO 2 ve PM düzeyleri, , Erzurum. SO 2 (µgr/m3) PM (µgr/m3) TAF Preventive Medicine Bulletin, 2008: 7(3) Ortalama ± SS %95 G.A. En küçük değer En büyük değer Ekim 61,0±40,2 53,9-68,2 5,0 163,0 Kasım 115,7±47,3 107,1-124,2 22,0 245,0 Aralık 188,4±100,8 170,4-206,3 40,0 529,0 Ocak 201,0±92,9 184,5-217,5 46,0 542,0 Şubat 158,6±69,9 145,5-171,6 47,0 305,0 Mart 136,7±91,2 120,5-152,9 39,0 449,0 Ekim 34,2±26,0 29,6-38,8 4,0 149,0 Kasım 57,3±33,0 51,3-63,3 13,0 160,0 Aralık 110,1±90,8 93,9-126,2 16,0 480,0 Ocak 135,4±98,1 117,9-152,8 12,0 607,0 Şubat 80,4±54,6 70,3-90,6 14,0 243,0 Mart 59,0±35,2 52,7-65,3 14,0 199,0 175,00 Ortalama (mikrogram/m3) 150,00 125,00 100,00 75,00 Kış sezonu sınır değeri SO2 PM 50, Yıllar Şekil 1. Yıllara Göre SO 2 ve PM düzeyleri Erzurum, SO2 için KVS* PM için KVS* SO2 *KVS: Kısa Vadeli Sınır Değer Şekil 2. Kısa Vadeli Sınır Değere Göre Üç Yıllık SO 2 ve PM Düzeylerinin Dağılımı PM 239

4 Yıllara göre SO 2 ve PM düzeyleri Şekil 1 de verilmiştir. Yıllara göre bakıldığında SO 2 değerlerinde sürekli azalma gerçekleşmiştir. Ortalama SO 2 düzeyi 2003 yılında 179,4±93,4 µgr/m3 olarak gerçekleşmişken, 2006 yılı için 96,1±51,5 µgr/m3 olarak ölçülmüştür ile 2004 yılları arasında bir fark olmamakla birlikte diğer tüm yıllar arasındaki farklar istatistiksel olarak anlamlıdır yılından sonra ölçülen yıllık SO 2 değerleri istatistiksel olarak azalmıştır (Tüm farklar için p<0.001). Partiküler madde düzeyleri için 2004 yılında önemli bir artış olmuş, 2004 ile 2006 yılları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir azalma belirlenmiştir (p<0.001). Aylara göre SO 2 ve PM düzeyleri Tablo 2 de verilmiştir. Aylara göre bakıldığında her iki kirlilik parametresi için en yüksek ortalamaların Ocak ayında gerçekleştiği bulunmuştur. Aralık aylarında da ikinci en yüksek ortalamalar kaydedilmiştir. Ekim ve Mart aylarına göre Aralık ve Ocak aylarında kaydedilen kirlilik düzeyleri istatistiksel olarak anlamlı düzeyde yüksektir (Her iki kirlilik parametresi için p<0.001). Kış sezonu sınır değerleri dikkate alındığında (her iki kirlilik parametresi için 120µgr/m3), SO 2 düzeylerinin 2003 yılının 134 gününde (%73,6), 2004 yılının 121 gününde (%66,1), 2005 yılının 77 gününde (%42,3), 2006 yılının ise 56 gününde =83,0, 2 א) (%32,4) sınır değeri aştığı belirlenmiştir p<0.001). Partiküler madde düzeyleri ise 2004 yılının 59 gününde (%32.2), 2006 yılının ise 9 gününde (%4.9) sınır değerleri aşmıştır 2 א) =58,9, p<0.001). Kısa vadeli sınır değerler dikkate alındığında ise SO 2 değerleri 2003 yılında 5, 2004 yılında 7, 2005 yılında ise 1 gün sınırı aşmıştır yılında ise hiçbir gün kısa vadeli sınır değerler aşılmamıştır. PM düzeyleri ise 2003 ve 2006 yılında kısa vadeli sınır değerleri hiç aşmamışken, 2004 ve 2005 yıllarında sırasıyla 7 ve 5 gün sınır değerler aşılmıştır. Kısa vadeli sınır değere göre üç yıllık SO 2 ve PM düzeylerinin dağılımı Şekil 2 de verilmiştir. TARTIŞMA Erzurum İli Doğu Anadolu Bölgesi nin en büyük illerinden birisidir. Kent merkezi nüfusu yaklaşık 450 bini bulmaktadır. Bu hava kirliliğinin boyutlarının belirlenmesi amacıyla yapılan bu araştırma ile hava kirliliğinin ölçülen iki parametresi olan SO 2 ve PM düzeylerinin yılları kış dönemlerinde hem kış sezonu sınır değerlerinin hem de kısa vadeli sınır değerleri aştığı belirlenmiştir. Hava kirliliği, Erzurum a benzer şekilde Türkiye de birçok ilde önemli bir halk sağlığı sorunu olarak görülmektedir kış sezonunda kükürtdioksit (SO 2 ) ortalamalarının en yüksek bulunduğu il ve ilçe merkezleri kirlilik sırasına göre Bayburt, Kütahya, Siirt, Erzurum ve Kayseri dir. Aynı dönemde partiküler madde (duman) ortalamalarının en yüksek bulunduğu il ve ilçe merkezleri ise kirlilik sırasına göre Kütahya, Kayseri, Isparta, Konya ve Trabzon dur (13). Erzurum da görülen hava kirliliği sorununun altında uygunsuz şehirleşme, şehrin topografik yerleşimi ve yüksek dağlarla çevrili olması gibi faktörler yer almaktadır. Bunun yanında Turalıoğlu ve ark. nın yaptığı araştırma ile Erzurum İli nde düşük sıcaklık ve rüzgar hızı, yüksek basınç ve nemin artmış SO 2 ve PM düzeyleri ile yakından ilişkili olduğu gösterilmiştir (14). Yine Turalıoğlu ve ark. nın başka bir araştırmasında yılları arasında Erzurum da hava kirliliği düzeylerinin giderek artış gösterdiği bulunmuştur (15). Bizim araştırmamızda ise yılları arasında bu gidişin sona erdiği ve kirlilik parametrelerinin (özellikle SO 2 ) istatistiksel olarak anlamlı bir azalma kaydettiği belirlenmiştir. Özellikle 2006 yılında Hava Kalitesinin Korunması Yönetmeliği nin belirlediği kısa vadeli ve kış sezonu sınır değerlerinin aşılmadığı belirlenmiştir. Bu durumun kentte her yıl biraz daha yaygınlaşan doğalgaz kullanımına bağlı olabileceği düşünülebilir, çünkü SO 2 kentte özellikle fosil yakıt tüketimine bağlı olarak oluşan bir kirleticidir (16). Hava kirliliğinin aylara göre oluşan değerlerine bakıldığında hava kirliliğinin özellikle en soğuk aylar olan Ocak ve Aralık aylarında yoğun olarak izlenmesi fosil yakıtın kentin hava kirliliğine olan doğrudan etkisinin dolaylı bir belirteci olabilir. Benzer durum Bursa İli için de gösterilmiştir (17). Hava kirliliğinin önlenmesinde mahalli çevre kurullarının ve valiliklerin konu hakkında hassas olmaları ve çalışmaları oldukça önemlidir. Trabzon ve Malatya da benzer hassasiyetlerle kirlilik düzeylerinde önemli azalmalar sağlanmıştır (18). Erzurum da ise özellikle doğalgaz kullanımının 240

5 yaygınlaşması için valiliğe önemli görevler düşmektedir. Bunun yanında evlerde tüketilen doğalgazın birim bedellerinin Erzurum gibi ülkenin göreceli olarak yoksul olduğu şehirlerde azaltılması ve halkın talebinin artırılması hava kirliliği düzeylerinin azaltılmasına yardımcı olacaktır. Bu araştırma, 2003 ile 2006 yılları arasındaki SO 2 ve PM düzeylerinin kent merkezi genelindeki değişimini ortaya koymayı amaçlamıştır. Tanımlayıcı bir araştırma olması nedeniyle hava kirliliğinin nedenlerine yönelik bilgiler sunmamaktadır. Bu nokta araştırmanın kısıtlılıklarından biridir. Bunun yanında yerel yöneticilere ve araştırmacılara genel bir değerlendirme imkanı da sunmaktadır. Erzurum İli nde hava kirliliği düzeyleri düzenli olarak Refik Saydam Hıfzısıhha Merkezi Başkanlığı nca düzenli olarak izlenmektedir. Bu izlemlerin devamı özellikle günlük artışlar açısından dikkatle izlenmeli ve olası sınır değer aşımlarında gerekli önlemler alınmalıdır. Araştırmamızın sonuçlarına göre Erzurum da kısa vadeli sınır değerler halen aşılabilmektedir. Erzurum da yıllarında Güraksın ve ark. ları yaptıkları araştırmada havadaki artmış SO 2 ve PM düzeylerinin solunum sistemi hastalıklarından ölenlerin sayısında artmaya neden olduğunu belirlemişlerdir (19). Bu araştırmanın sonucu benzer bir nedensel bir ilişkiyi tanımlayamamakla birlikte sorunun halen devam ettiğini göstermesi açısından önemlidir. SONUÇ VE ÖNERİLER Erzurum İl merkezi nde sanayi kuruluşları çok az sayıda olduğundan mevcut hava kirliliğinin doğalgaz kullanımının arttırılması yoluyla aşılabileceği olasıdır. Bunların yanında 2011 Kış Olimpiyat Oyunları nın ev sahibi olan Erzurum un önündeki dört yıl içinde hava kirliliği sorununu aşması gerekmektedir. Bu açılardan da halen yoğun olarak yürütülmekte olan doğalgaz alt yapı çalışmalarının tamamlanması ve halkın doğalgaz kullanımının özendirilmesi önem taşımaktadır. KAYNAKLAR 1. Güler Ç, Vaizoğlu SA. Hava Kirliliği. Halk Sağlığı Temel Bilgiler. Ed:Güler Ç, Akın L. Hacettepe Üniversitesi Yayınları, p Health Effects of Specific Air Pollutants. Basic Environmental Health. Ed: Yassi A, Kjellström T, Kok T, Guidotti L. Oxford University Press, p Karakoç F. Hava Kirliliği ve Çocuklarda Solunum Yolu Enfeksiyonları. Uluslararası Çevre ve Çocuk Sağlığı Sempozyumu Kitabı. İstanbul p Fung KY, Luginaah IN, Garcy KM. Impact of air pollution on hospital admissions in Soutwestern Ontario, Canada: Generating hypothesis in sentinel high-exposure places. Environ Health. 2007; 5(6): Hwang SS, Lee JH, Jung GW, Lim JH, Kwon HS. Spatial analysis of air pollution and lung cancer incidence and mortality in 7 metropolitan cities in Korea. J Prev Med Pub Health. 2007; 40(3): Jang CS, Chong LT, Lee HC, Chon CC. Effect of personal paticulate matter on peak expiratory flow rate of asthmatic children. Sci Total Environ. 2007; 382(1): Kan H, Heiss G, Rose KM, Whitsel E, Lurmann F, London SJ. Traffic exposure and lung function in adults: The Atherosclerosis Risk in Communities Study. Thorax 2007; Chen JM, Gohhale J, Slofer S, Kuscher WG. Outdoor air pollution: Nitogen dioxide, sulphur dioxide and carbon monoxide health effects. Am J Med Sci. 2007; 333(4): Tomac N, Demirel F, Acun C, Ayoglu F. Prevalance and risk factors for childhood asthma in Zonguldak, Turkey. Allergy Asthma Proc. 2005; 26(5): Berktaş BM, Bircan A. Effects of athmospheric sulphur dioxide and particulate matter concentrations on emergency room admissions due to asthma in Ankara. Tuberk Totaks. 2003; 51(3): Evyapan F. Türkiye de hava kirliliği sorunu ve solunum sistemi sağlığı üzerine etkileri. ligi.pdf. Ulaşım tarihi: Hava Kalitesinin Korunması Yönetmeliği. Resmi gazete: tarih ve sayı

6 13. Türkiye_İstatistik_Kurumu._Hava_Kirliliği_2005 _2006_Sezonu._http:// H/SONIST/CEVRE/ doc_(Son erişim tarihi: ) 14. Turalıoğlu FS, Nuhoğlu A, Bayraktar H. Impact of some meterological parameters on SO 2 and TSP concentrations in Erzurum, Turkey. Chemosphere. 2005; 59: Turalıoğlu FS. An assessment on variation of sulphur dioxide and particulate matter in Erzurum (Turkey). Environ Monit Assess. 2005; 104(1-3): Khoder, M.I., Atmospheric conversion of sulfur dioxide to particulate sulfate and nitrogen dioxide to particulate nitrate and gaseous nitric acid in an urban area. Chemosphere. 2002; 49, Tasdemir Y, Cindoruk SS, Esen F. Monitoring of criteria air pollutants in Bursa, Turkey. Environ Monit Assess. 2005; 110(1-3): Başar P, Okyay P, Ergin F, Coşan S, Yıldız A. Aydın İli Kent Merkezinde Hava Kirliliği/ ADÜ Tıp Fakültesi Dergisi. 2005; 6(3): Güraksın A, Özel A, Hacıalioğlu N. Erzurum İli Hava Kirliliğinin İnsan Sağlığı Üzerine Etkisi. Atatürk Üniversitesi Tıp Fak. Tıp Bülteni. 1991; 23(2):