KARADENİZ YAĞMUR SUYU KOMPOZİSYONUNU ETKİLEYEN KAYNAKLARIN FAKTÖR ANALİZ TEKNİĞİ İLE BELİRLENMESİ

Transkript

1 Hava Kirliliği ve Kontrolü Ulusal Sempozyumu 2008, Ekim 2008, HATAY KARADENİZ YAĞMUR SUYU KOMPOZİSYONUNU ETKİLEYEN KAYNAKLARIN FAKTÖR ANALİZ TEKNİĞİ İLE BELİRLENMESİ Ali İhsan İLHAN 1(*), Fatma ÖZTÜRK 2, Kamil ÇOŞKUN 3, Tülay BALTA 1, Nezahat ÖZ 1, Fatma Eroğlu KENET 1, Gürhan RASAN 1, Cihan DÜNDAR 1, Gürdal TUNCEL 2 1 Devlet Meteoroloji İşleri Genel Müdürlüğü, Araştırma Şube Müdürlüğü, 06120, Ankara, 2 Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Çevre Mühendisliği Bölümü, İnönü Bulvarı, 06531, Ankara 3 Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Kimya Bölümü, İnönü Bulvarı, 06531, Ankara ÖZET Bu çalışma kapsamında değerlendirilen örnekler yılları arasında Amasra ilçe merkezine yaklaşık olarak 500 m uzaklıkta konuşlandırılan bir istasyonda Andersen model otomatik yağış sistemi kullanılarak toplanmıştır. Dione 120 İyon kromatografi (IC) cihazı ile örneklerin SO 4, NO 3 -, PO 4, Br -, Cl -, F - ve NO 2 analizi yapılmıştır. Ca 2+, Mg 2+, K + ve Na + konsantrasyonları Perkin Elmer AA 800 FAAS ile tayin edilmiştir. Toplanan örneklerin iletkenlikleri ve asidite değerleride Selectra marka ph metre ve konduktivitemetre ile belirlenmiştir. Örneklerde ölçülen ortalama ph değeri 5,9 olup bu değer doğal yağmur ph ı olan 5,6 nın üzerindedir. Çalışmada değerlendirilen elementlerin kaynakları hakkında bilgi edinebilmek amacıyla toprağa göre zenginleştirme faktörü hesaplanmıştır. Zenginleştirme faktörü sonuçları SO 4, Br - ve Cl - iyonlarının atmosfere toprağın dışında başka kaynaklardan salındığını, Ca 2+, Na +, K +, ve Mg 2+ ise daha çok doğal kaynaklardan atmosfere taşındığını göstermiştir. Veri setine uygulanan faktör analizi, bu çalışma kapsamında değerlendirilen parametrelerin iki faktör altında toplanabileceğini göstermiştir; (1) Toprak ve (2) Deniz tuzu faktörü ABSTRACT The samples evaluated in this study were collected between at station located at a station 500 m away from Amasra city center. Andersen automatic rain sampler was used to collect samples. IC was used to analyze the SO 4, NO 3 -, PO 4, Br -, Cl -, F - and NO 2 contents of samples. Concentrations of Ca 2+, Mg 2+, K + and Na + were determined by means of FAAS. The ph and conductivity of the samples were also measured. The average ph of samples was determined as 5,9, which is higher than ph of rainwater in pristine environment. High enrichment factor values of SO 4, Br -, and Cl - were attributed to possible sources of the ions other than soil. Low enrichement factor for Ca, Na, and K implied that these pollutants are transported to atmosphere from soil by the action of wind. Performed factor analysis resolved two factors : (1) soil and (2) sea salt factor ANAHTAR SÖZCÜKLER Karadeniz, Yağmur Suyu, Zenginleştirme Faktörü, Faktör Analizi * aiilhan@meteor.gov.tr 364

2 GİRİŞ Asit yağmurları günümüzde en önemli kirlilik problemi olarak görülmektedir. Göl ve akarsularda asit dengesini bozarak tüm canlıları etkilemekte hatta bazı türlerin ölümüne yol açmaktadır. Bunun yanı sıra asit yağmurlarının en önemli etkisi oranlar üzerinde görülmektedir. Asidik yağışlar yaprakların büyümesini ve gelişmesini engellemektedir. Çeşitli yanma olayları sonucu SO 2, SO 3, NO gibi gazlar yağışla birleşip asit oluşturabilmekte ve bunlar yaş (yağmur, kar) ve kuru çökelmeyle yeryüzüne asit yağmurları olarak düşmektedirler. (Galloway, 1976; Likens, 1981). Van Leeuwen ve arkadaşları, 1996; Sanusi ve arkadaşları, 1995 yıllında kirleticilerin uzun mesafeli taşınımı sonucunda yaş ve kuru çökelmelerin kara ve su ekosistemlerini etkileyen en önemli etmenler olduğunu vurgulamıştır. Kirleticilerin uzun mesafeli taşınım ile yağmurla çökelmesi ve bu çökelmenin neden olacağı sonuçlar, ülkemizde çok az bilgi birikimi olan konulardan bir tanesidir. Scheeren ve arkadaşları, 2003 yılında ve Kouvarakis ve arkadaşları, 2002 yılında yaptıkları çalışmalarla Akdeniz üzerinde bölgeye olan taşınımların genel özelliklerini ortaya koymuşlardır ve bu taşınımların genellikle Asya, İç ve Doğu Avrupa üzerinden olduğunu göstermiştir. Akdenizin aksine Karadeniz üzerinde bölgenin genel kirlilik durumunu ortaya koyan çalışmalar çok az bulunmaktadır. Tuncel ve Alagha, 2002 yılında Karadeniz bölgesinde yaptıkları çalışmada çok farklı ve miktarda kirleticinin uzun mesafeli taşınımla bölgeye geldiğini yörünge modeli ile göstermişlerdir. Yapılan çalışmada yağmurun ph değerinin 5,21 ve bu değerin Türkiye nin doğu Akdeniz kıyılarındaki ph değerine yakın olduğu belirtilmiş, ve NH 3 ve Ca 2+ gibi nötrleştirmeyi sağlayan iyon konsantrasyonunun Avrupaya göre düşük olduğu sonucuna varılmıştır. Güllü ve arkadaşları (1998) tarafından gerçekleştirilen yörünge analizleri ve Karadeniz aerosol kompozisyonu kullanılarak hesaplanan zenginleştirme faktör değerleri Doğu Avrupa nın Karadeniz atmosferinde önemli etkisi olduğunu göstermiştir. Aynı çalışmada Karadeniz orman yapısında gözlenen bozulmanın kaynağı olarak Avrupa dan atmosfere atılan kirleticiler gösterilmiştir. Kubilay ve arkadaşları,1995 ve 2002 yıllarında yaptıkları çalışmalarla, Batı Karadeniz bölgesinin hava kütlesinin Sahra çölü kökenli olduğunu belirtmiş ve boğazlarda artan gemi trafiğinin bölgedeki durgun hava kütlesindeki elementlerin konsantrasyonunda artışa sebep olduğu görüşüne varmışlardır. Bu çalışmanın amacı Amasra da kurulmuş olan örnekleme istasyonundan kuru ve yaş çökelme örnekleri toplayarak, bunların analiz sonuçlarını faktör analizi olarak bilinen çok değişkenli bir teknik kullanarak Karadeniz yağmur suyu kompozisyonunu etkileyen kaynakları bulmaktır. Bu çalışma kapsadığı zaman aralığı açısından Türkiye de Karadeniz üzerinde yapılan tek çalışma olma özelliğini taşımaktadır. MATERYAL VE METOD Atmosferik taşınımla Türkiye üzerine gelen kirleticilerin nicelik ve niteliğinin belirlenmesi amacıyla Amasra ilçe merkezine yaklaşık 500 m uzaklıkta, Amasra Meteoroloji istasyonu bahçesine otomatik yağış sistemi konuşlandırılmıştır. İstasyonun çevresinde toplanan örneklerin kimyasal kompozisyonunu etkileyebilecek yakın herhangi bir yerleşim alanı 365

3 bulunmamaktadır. Yaş ve kuru çökelme örneklerini ayrı ayrı toplamayı sağlayan örnekleyici yağmur suyu çalışmalarında yaygın olarak kullanılan Andersen model otomatik yağış örnekleyicisidir. Otomatik yağış örnekleyicisinde yaş ve kuru çökelmeyi ayrı toplamak için üzerinde iki adet kova ve bu kovaların sadece birini kapatacak hareketli bir kapak ve yağış anında kuru çökelme kovasının üstünün kapatılmasını sağlamak için sinyal gönderen bir yağış sensörü bulunmaktadır. Bu çalışmada kullanılan otomatik yağış toplama sistemi Şekil 1 de gösterilmiştir. Şekil 1. Otomatik yağış toplama sistemi Yaş çökelme örnekleri günlük, kuru çökelme örnekleri haftalık olarak değiştirilmekte ve etiketlenerek Meteoroloji Genel Müdürlüğü ne bağlı Araştırma Şube Müdürlüğü bünyesindeki laboratuvara gönderilmektedir. Araştırma Şube Müdürlüğüne gönderilen örneklerin Dione 120 iyon kromotografi cihazı ile F -, Cl -, NO 2, NO 3 -, Br -, PO 4 ve SO 4 analizleri yapılmıştır. Örneklerin asitlik derecesi Selecta marka 2001 model ph metre ile ve kondaktivitesi ise yine Selecta marka CD 2002 model elektriksel kondaktivitemetre cihazı ile ölçülmüştür. Ca, Mg ve K analizleri Perkin Elmer AA 800 alev atomik absorbsiyon spektrometre (FAAS) ile gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmada değerledirilmeye alınmayan Al, Cu, Cr, Co, Cd, Mn, Mo, Ni, Pb, V ve Ti gibi elementlerin analizleri ise yine Perkin Elmer AA 800 model fırın atomik absorbsiyon spektrometre (GAAS) ile yapılmıştır. SONUÇLAR Bölgenin Meteorolojisi Amasra bölgesi için hazırlanan rüzgar gülü, rüzgar hızı, toplam yağış ve ortalama sıcaklığın aylara bağlı değişimi Şekil 2 de verilmiştir. Bu şekle göre rüzgar hızının yaklaşık olarak 4 ile 5,5 m s -1 arasında değiştiği görülmektedir. En düşük rüzgar hızı Haziran ayında en yüksek rüzgar hızı da Aralık ayında ölçülmüştür. Hakim rüzgar yönü DBD ve GGD olarak belirlenmiştir. En düşük yağmur miktarı Mayıs ayında 50 mm ve en yüksek yağmur miktarı da Ekim, Kasım ve Aralık ı içeren kış aylarında 110 mm civarında kaydedilmiştir. En yüksek sıcaklık 20 C civarında Temmuz ve Ağustos aylarında ölçülmüştür. 366

4 Şekil 2. Bölgede belirlenen meteorolojik parametrelerin zamana bağlı değişimi Sonuçların İstatistiksel Değerlendirilmesi Bu çalışma kapsamında değerlendirilen parametreler ile ilgili istatiksel bilgiler Tablo 1 de özetlenmiştir. Tablo 1 de verilen hacim ağırlıklı ortalama konsantrasyon değerlerinin hesaplanmasında her örneklemede toplanan yağmur suyu miktarını dikkate alan aşağıdaki eşitlik kullanılmıştır. 1 C P = * p C p (1) Bu eşitlikte C p hacim ağılıklı ortalama konsantrasyon değerini, p örnekteki yağmur miktarını, C ise örnekteki ilgili parametrenin konsantrasyon değerini göstermektedir. Tablo 1 e bakıldığında en yüksek konsantrasyon değerinin Cl - için 3,3 mg L -1 olduğu ve en düşük konsantrasyon değerinin de 9,4 μg L -1 ile H + için belirlendiği görülmektedir. 367

5 Tablo 1. Çalışma kapsamında değerlendirilen parametrelere ait konsantrasyon değerleri Hacim Ağırlıklı Ort. (μg L -1 ) Ort. (μg L -1 ) Std (μg L -1 ) Min (μg L -1 ) Mak (μg L -1 ) K Na Ca Mg Cl NO H + 9,4 8,2 14,7 0, SO 4 Ortalama ph değeri 5,9 olarak bulunmuş olup bu değer atmosferde CO 2 in yağmur suyu ile dengesi sonucu açığa çıkan ph değeri olan 5,6 nın üzerindedir. Işıkdemir (2006) ın Antalya yağmur suyu kompozisyonu üzerinde yaptığı çalışmada hacim ağırlıklı ortalama H+ konsantrasyonu 24 μg L -1 ve ortalama ph değeri de 5,29 olarak bulunmuştur. Yine aynı çalışmada SO 4 iyonunun konsantrasyonu 6200 μg L -1 olarak vermiştir. Amasra da bulunan değerler Antalya istasyonuyla karşılaştırıldığında Akdeniz atmosferinde yağmur suyunun Karadeniz de belirlenen değerlere oranla daha asidik olduğu söylenebilir. Toplanan örneklerde belirlenen ph ın dağılımı Şekil 3 de verilmiştir. Bu şekilde toplanan örneklerin % 66 sında ph değerinin alkalik aralıkta olduğu buna karşın % 34 ünde ph değerinin asitlik aralık olarak kabul edilen 4,5 5,6 arasında olduğu belirlenmiştir. ph % ph % Şekil 3. Yağmur suyu örneklerinde ph dağılımı Literatür ile Karşılaştırma Bu çalışmada elde edilen değerler bölgenin kirlilik profilini ortaya koyabilmek açısından literatürde yağmur suyu üzerinde yapılan diğer çalışmalarla kıyaslanmış ve sonuçlar Şekil 4 de özetlenmiştir. Karşılaştırmada kullanılan çalışmalarda Western Massachusetts (Dash and Wolff, 1989), Amman (Al-Momani vd., 2008), Antalya (Al-Momani vd., 1998) ve Ankara (Kaya ve Tuncel, 1997) da toplanan örnekler değerlendirilmiştir. 368

6 Konsantrasyon (ug/l) Amasra Amman Antalya We s. Mas. Ankara Mg K Na Ca Cl NO3 SO4 Parametre Şekil 4 Çalışmada belirlenen değerlerin literatür ile karşılaştırılması Şekil 4 den de açıkça görülebileceği gibi deniz tuzunun en önemli bileşenlerinden birisi olan Na + un denize yakın konuşlandırılan Antalya ve Amasra istasyonlarında belirlenen konsantrasyonu diğer istasyonlara göre daha yüksektir. Amman ın denizden uzaklığı Amasra ve Antalya istasyonlarına göre daha fazla olmasına rağmen bu istasyondaki Cl - iyonunun konsantrasyonu diğer istasyonlardan daha yüksek belirlenmiştir. Toprak kaynaklı elementlerden Mg, K ve Ca un Western Massachusetts için belirlenen değerlerden yüksek olması bu istasyonların Orta Doğu ve Afrika da bulunan çöllere olan yakınlığıyla açıklanabilir. Karşılaştırma yapılan istasyonlar arasında en yüksek SO 4 konsantrasyonu Amman da ölçülmüştür. Al Momani ve arkadaşları (2008) Amman da ölçülen yüksek SO 4 ın kaynağı olarak hem antropojen kaynaklardan salınan SO 4 ı hem de Sahra çölünden atmosfere karışan parçacıkların çözünmesini göstermişlerdir. Kuzey Afrika sektöründe yüksek SO 4 konsantrasyonu daha önce Glavas ve Moschonas (2002) tarafından yapılan - yörünge analizinde de ortaya konulmuştur. Bütün istasyonlarda NO 3 konsantrasyonu açısından çok belirgin bir fark olmamasına rağmen, Antalya ve Amasra da için belirlenen değerlerin diğerlerine oranla daha yüksek olduğu görülmektedir. Zenginleştirme Faktörü Bu çalışmada üretilen veri setinde belirlenen iyonların hangilerinin doğal hangilerinin antropojen kökenli olduklarını anlayabilmek için aşağıda verilen eşitlik kullanılarak bu iyonlara ait zenginleştirme faktörleri hesaplanmıştır. C ( C EF t = C ( C R R ) ) örnek toprak (2) Bu eşitlikte (C / C R ) örnek örnekteki iyonu konsantrasyonunun referans olarak alınan iyona oranını, (C / C R ) toprak ise aynı oranın topraktaki değerini göstermektedir. Burada referans olarak alınan element Si, Al, Fe ve Ca gibi toprakta yüksek konsantrasyonlarda bulunan elementlerdir. Alüminyum bu elementlerden zenginleştirme faktörü hesabında en çok kullanılan element olmasına ve çalışmada da GFAAS cihazı ile ölçülmesine rağmen referans element olarak kullanılmamıştır. Bunun nedeni bu elementin yağmur suyunda % 90 gibi büyük oranlarda çözünmez (insoluble) biçimde bulunması (Vong, 1993) ve dolayısı ile yapılan hesaplamalarda yanlış çıkarımlara sebep olabilmesidir. Bu çalışma kapsamında Ca

7 referans iyon olarak alınmıştır. Tamamen topraktan kaynaklanan iyonlara ait EF t değerlerinin 1, başka kaynakların etkisi altında olan iyonlarda ise EF t değerinin 1 den yüksek olması gerekmektedir. EFt değerinin hesaplanmasında Mason, 1966 yılında derlenen toprak kompozisyonu referans olarak alınmıştır. Mason toprak kompozisyonunda kullanılan toprak ile bölgenin toprak yapısında farklar olabileceği düşünülerek, bir parametre için hesaplanan EFt değerlerinin 1 10 arasında olması o parametrenin başka bir kaynaktan gelmesinden çok toprak kompozisyonları arasındaki farklılıklardan olabileceği sonucuna varılmıştır. Hesaplanan EF t değerleri aşağıda Şekil 5 de verilmiştir EFt K Ca Na F Mg S Cl Br Iyonl ar Şekil 5. İyonların toprağa göre zenginleştirme faktörleri Şekil 5 de Cl ve Br iyonlarının toprağa göre zenginleşme faktörlerinin 10 un üstünde olması bu iyonların deniz tuzundan kaynaklanmasıyla açıklanabilir. Antropojen elementlerden olan kükürdün de toprağa göre zenginleşmiş olması bu elementin dolayısı ile SO 4 iyonunun atmosfere başlıca kömürün yakılması gibi çeşitli faaliyetlerden salınmasıyla ilişkilendirebilir. Sodyum atmosfere deniz tuzuyla taşındığı gibi toprağın yapısında da bulunmaktadır. Bu nedenle zenginleştirme faktörü diğer deniz tuzu iyonlarına nazaran daha düşük çıkmıştır. Magnezyum ve K iyonları için zenginleştirme faktörünün 1 civarında olması bu iyonların atmosferdeki kaynağının toprak olduğunu göstermektedir. Faktör Analizi Faktör analizi alıcı ortam modellemelerinde kullanılan çok değişkenli bir istatiksel araçtır. Faktör analizi ölçülen parametrelere ait varyansı açıklayan en küçük ortak faktörün belirlenmesinde kullanılmaktadır. Başka bir ifade ile bölgede toplanan örneklerin kimyasal kompozisyonunu etkileyen kirletici kaynaklarının özellikleri hakkında bilgi vermektedir. Bu çalışmada faktör analiz tekniği bir istatiksel yazılım olan Statgraphics programında Varima seçeneği kullanılarak yapılmıştır. Varima tekniği faktörler arasında ilişki olmadığı düşüncesine dayalı olan dik (orthogonal) döndürme tekniklerinden bir tanesidir. Döndürme işlemi incelenen parametrelerin bir faktördeki yüklerini azaltırken diğerinde artırmaktadır. Böylece faktörlerin kendileriyle yüksek korelasyon gösteren parametreleri bulması ve daha kolay açıklanabilmeleri sağlanmaktadır. Bu bağlamda ilk önce parametreler arasındaki korelasyonu incelenmiş ve sonuçlar Tablo 2 de sunulmuştur. 370

8 Tablo 2. Anyon ve katyonlara ait korelasyon matrisi K + Na + Ca 2+ Mg 2+ SO 4 Cl - - NO 3 K + 1 Na + 0,268 1 Ca 2+ 0,417 0,202 1 Mg 2+ 0,035 0,014 0,028 1 SO 4 0,424 0,286 0,455 0,026 1 Cl - 0,349 0,586 0,155 0,082 0, NO 3 0,41 0,187 0,637-0,007 0,697 0,265 1 Klor ve Na iyonlarının arasındaki korelasyonun yaklaşık olarak 0,59 olduğu Tablo 2 den görülmektedir. Bilindiği gibi bu iyonlar deniz yüzeyinden atmosfere rüzgarın etkisiyle taşınan tuzda yüksek bir miktarlarda bulunmaktadır (Leifer vd., 2006; Russel ve Singh, 2006). Bu iyonları taşıyan parçacıklar atmosferde hemen hemen eşit çaplarda bulunduğundan, bu iyonların parçacık maddeden yağmur suyuna geçmeleri de eşit verimlilikte olmaktadır. Dolayısı ile bu iki iyon arasında ki korelasyonun yüksek olması beklenen bir sonuçtur. Sülfat ve NO 3 - iyonları arasında ki ilişki ise 0,70 olarak belirlenmiştir. Bu iki iyon çoğunlukla insan kaynaklı (antropojen) kirleticilerin atmosfere salındıktan sonra atmosferde geçirdikleri bir takım fotokimyasal tepkimelerle oluşmaktadır (örneğin, Kouyoumdjian ve Saliba, 2005). Kalsiyum ve K iyonu arasında da orta derece bir ilişkinin olduğu Tablo 2 den açıkça görülmektedir. Gerek Ca ve gerekse K yeryüzünden rüzgarın etkisiyle atmosfere taşınan toprağın yapısında yüksek konsantrasyonlarda bulunmaktadır (Chow, 1995). Tablo 2 de dikkat çeken bir diğer nokta ise NO 3 - ve SO 4 ın Ca, K, ve Na gibi toprak kökenli iyonlar arasında kayda değer bir ilişkilerinin olmasıdır. Antropojen ve toprak kökenli kirleticiler arasındaki bu ilişki yağmurun asiditesini belirleyen bu iki antropojen iyonun Ca, K ve Na ile nötrleştirilmesinden kaynaklanmaktadır. Bu açıdan bakıldığında korelasyon matrisinin sadece kirleticilerin taşınma ve kaynak benzerliği hakkında değil aynı zamanda bu kirleticilerin atmosferdeki konsantrasyonlarını etkileyen kimyasal tepkimeler ile ilgili de bilgi verdiği söylenebilir. Antropojen ve toprak kökenli kirleticiler arasında gözlenen bu bulgu daha önce İç Anadolu bölgesi yağmur suyu kompozisyonunu belirlemeye yönelik gerçekleştirilen bir başka çalışmada da ortaya konmuştur (Tunçer, 2000). Faktör analiz tekniğinde en uygun faktör sayısının belirlenmesinde belirli bir kriter olmamasına rağmen bazı genel kurallara uymakta yarar vardır. Bunlardan birincisi, belirlenen faktör sayısının incelenen parametre sayısından az olması zorunluluğudur. İkincisi, belirlenen faktörlerin varyansın büyük bir çoğunlunu açıklamasıdır. Diğer bir ifade ile ortak varyans (communality) değerinin 1 e yakın olması gerekmektedir. Üçüncü dikkate edilmesi gereken nokta ise her faktör için hesaplanan öz değer (eigen value) in 1 in üstünde olmasıdır. Program ilk önce 152 örneği içeren bir matris için çalıştırılmış fakat optimum faktör sayısına ulaşabilmek için faktör skoreları 6 dan büyük olan veriler veri setinden çıkartılarak tüm faktör skorların - / + 6 arasında tutulması sağlanmıştır. Son veri seti 121 örnek için çalıştırılmıştır. Şekil 6 faktör sayısına bağlı olarak öz değerin değişimini göstermektedir. İki faktör için öz değer 1 den yüksek, 3 üncü faktörden itibaren ise öz değer 1 den düşük olarak belirlenmiştir. 371

9 Öz Değer Faktör Sayısı Şekil 6. Öz Değerin faktör sayısı ile değişimi Öz değerin iki faktör için 1 den büyük olması bu çalışmada değerlendirilen parametrelerin iki grup altında toplamak gerektiğini göstermektedir. Her faktör için faktör yükleri ve ortak varyans değerleride hesaplanmış ve sonuçlar Tablo 3 de özetlenmiştir. Bu tabloya göre iki faktör veri setindeki parametreler için toplam varyansın % 60 ını açıklamaktadır. Magnezyum dışındaki parametrelerde ortak varyans değeri 1 e yakın olarak bulunmuştur. Ca ve K iyonlarına ait faktör yükleri Faktör 1 de daha yüksek olduğundan bu faktör toprak faktörü olarak adlandırılmıştır. Toprak kökenli iyonların yanı sıra antropojen kökenli SO 4 ve NO 3 - da bu faktörde yüksek faktör yüklerine sahiptir. Bu durum bu antropojen kirleticilerin toprak iyonlarıyla nötralize olmalarından ve atmosferde CaSO 4 ve Ca(NO 3 ) 2 şeklinde bulunmalarından kaynaklanmaktadır. Dolayısı ile bu faktör aynı zamanda bulut dışı nötralizasyon prosesini de temsil etmektedir. Faktör 2 de yüksek olan faktör yüklerine bakarak bu faktörün deniz tuzu faktörü olduğu söylenebilir. Cl ve Na iyonları bu faktörün en önemli bileşenleridir. Bunun yanında K +, Mg 2+ ve SO 4 iyonlarının da bu faktörde yüklerinin olduğu görülmektedir. Faktör analiz sonuçları daha önce bu bölümde korelasyon matrisi için yapılan sonuçları doğrular niteliktedir. Tablo 3. İyonlar için hesaplanan Faktör Analiz Sonuçları Parametre Faktör 1 Faktör 2 Ortak Varyans Ca 2+ 0,82-0,07 0,68 Cl - 0,27 0,85 0,79 K + 0,62 0,28 0,47 Mg 2+ -0,03 0,20 0,04 Na + 0,19 0,83 0,73 - NO 3 0,90-0,01 0,81 SO 4 0,79 0,24 0,68 Öz Değer 2,61 1,59 % Varyans 37,23 22,74 59,97 372

10 SONUÇLARIN DEĞERLENDİRİLMESİ Bu çalışmada Amasra da konuşlandırılan bir otomatik yağış ölçer ile toplanan örneklerin kimyasal kompozisyonu irdelenmiştir. Örneklerde ortalama ph değeri 5,9 olarak belirlenmiş olup bu değer alkalin olarak kabul edilmektedir. Çalışmada değerlendirilen parametreler kullanılarak gerçekleştirilen zenginleştirme faktörü SO 4, Br - ve Cl - için 10 un üzerinde bulunmuş olup bu sonuç bu parametrelerin toprağın dışında başka kaynaklardan atmosfere salındığını göstermektedir. Na +, K +, ve Mg 2+ gibi iyonların ise zenginleştirme faktörlerinin 1 civarında olması bu iyonların toprak kaynaklı olduğu sonucunun çıkarılmasını sağlamaktadır. Yapılan korelasyon analizinde Ca 2+, K + ve Na + gibi toprak kökenli iyonların hem kendi içinde hem de antropojen iyonlar olan SO 4 ve NO 3 - ile sıkı ilişkilerinin olduğu bulunmuştur. Yine aynı analiz deniz tuzunun en önemli bileşenlerinden olan Na ve Cl arasında da kuvvetli bir korelasyonun olduğunu göstermiştir. Parametreler üzerinde yapılan faktör analizi iki faktör belirlemiştir. Bunlardan birincisi SO 4, NO 3 -, Ca 2+, Na + ve K + ait faktör yüklerinin yüksek olduğu toprak faktörü, ikincisi ise Cl - ve Na + iyonlarının yüksel olduğu deniz tuzu faktörüdür. KAYNAKLAR Alagha O. ve Tuncel, G. Evaluation of air quality over the black sea: major ionic composition of rainwater, Water, Air, and Soil Pollution: Focus, , Al-Momani, I. F., Aygun, S., ve Tuncel, G. Wet deposition of major ions and trace elements in the Eastern Mediterranean basin, Journal of Geophysical Research, 103, , Chow, J.C., Measurement Methods to Determine Compliance with Ambient Air Quality Standards for Suspended Particles, J. Air & Waste Management Association, , Dasch, J. M. ve Wolff, G. Trace inorganic species in precipitation and their potential use in source apportionment studies. Water, Air and Soil Pollution, , Galloway, J. N., Thornton, J. D., Norton, S. A., Volchok, H. L. ve McLean, R. A. Trace metals in atmospheric deposition: A review and assessment, Atmospheric Environment, 16, , Galloway, J., Thornton, S., Volckok, H., ve Mclean R. Trace metals in atmospheric deposition:a review and assessment, Atmsopheric Environment, 16(7) , Glavas, S. ve Moschonas, N. Origin of observed acidicalkaline rains in a wet-only precipitation study in a Mediterranean coastal site, Patras, Greece, Atmospheric Environment, 36, , Güllü, G., Ulutaş, F., Belli, D., Erduran, S., Keskin, S. ve Tuncel, G. Karadeniz Aerosolü ve Uzak Mesafeli Taşınım, Journal of Engineering and Environmental Science, 22, , Işıkdemir, Ö. Investigation of 8-year long composition record in the EasternMediterranean Precipitation. M.Sc. Thesis, Middle East Technical University, Environmental Engineering Department, Ankara Turkey,

11 Kaya, G., ve Tuncel, G. Trace element and major ion composition of wet and dry deposition in Ankara, Turkey, Atmospheric Environment, 31, , Kaya, G. ve Tuncel, G. Trace element and major ion composition of wet and dry deposition in Ankara, Turkey, Atmospheric Environment, 31, , Kubilay, N., Kocak, M., Cokacar, M. ve Oguz, T. Influence of Black Sea and local biogenic activity on the seasonal variation of aerosol sulfur species in the Eastern Mediterranean atmosphere, Global Biogeochemical Cycles, 16 (4):27(1)- 27(15), Kouyoumdjian, H. ve Saliba, N.A. Ion concentrations of PM and PM 2.5 aerosols over the Eastern Mediterranean Region: seasonal variation and source identification, Atmospheric Chemistry and Physics Discussions, , Kubilay, N., Yemenicioglu, S. ve Saydam, A.C. Airborne Material Collections and their Chemical Composition Over the Black Sea, Marine Pollution Bulletin, 30(7): , Leifer, I., Caulliez, G. ve de Leeuw, G. Bubbles generated from windsteepened breaking waves: 2. Bubble plumes, bubbles, and wave characteristics, Journal of Geophysical Research-Oceans 111 (C6) Art. No. C06021, Likens, G. ve Butler, T. Recent acidification of precipitation in North America, Atmosph. Environ., 15(7) , Mason, B. Principles of Geochemistry, 3rd Edition, John Wiley, New York, Russell, L.M. ve Singh, E.G. Submicron salt particle production in bubble bursting, Aerosol Science and Technology, 40 (9) , Sanusi, A., Worthman, H., Millet, M. ve Mirabel, P. Chemical composition of rainwater in eastern France, Atmosph. Environ., 30(1) 59 71, Scheeren, H. A., Lelieveld, J., Roelofs, G. J., Williams, J., Fischer, H., de Reus, M.,de Gouw, J. A., Warneke, C., Holzinger, R., Schlager, H., Kl upfel, T., Bolder, M., van der Veen, C., ve Lawrence, M. The impact of monsoon outflow from India and Southeast Asia in the upper troposphere over the eastern Mediterranean, Atmos. Chem. Phys., , Tunçer, B. Chemical Composition of Precipitation in Central Anatolia. M.Sc. Thesis, Middle East Technical University, Environmental Engineering Department, Ankara, Turkey, Vong, R. Atmospheric Chemometrics for identification of trace element sources in precipitation, Analytica Chimica Acta, ,