KONYA KENTİ YOL TRAFİK GÜRÜLTÜSÜ SEVİYELERİ NİN COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMLERİ (CBS) İLE GÖRÜNTÜLENMESİ VISUALIZATION OF ROAD TRAFFIC NOISE LEVELS USING GIS IN THE CITY OF KONYA Bilgehan Nas, Ali Berktay Tuba Ertuğrul, Ahmet Aygün Selçuk Üniversitesi, Çevre Mühendisliği Bölümü, KONYA bnas@selcuk.edu.tr Mustafa Işık Konya Çevre ve Orman İl Müdürlüğü KONYA ÖZET Özellikle kent merkezlerindeki yol trafiği gürültüsünün artması, modern hayata verdiği rahatsızlıktan dolayı önemli hale gelmeye başlamıştır. Gürültü seviyesini azaltmada ilk adım kentin gürültü haritasının oluşturulmasıdır. Bu çalışmada; CBS nin gürültü kirliliği haritası yapımında kullanımı Konya kenti örneğinde gerçekleştirilmiştir. Konya kenti yerleşim alanında gürültü kirliliği haritasının yapılması amacıyla yaklaşık 120 km 2 lik alanı kapsayan trafiğin yoğun olduğu kavşaklar ve ana yollar üzerinde 189 ayrı nokta belirlenmiştir. 1/25000 ölçekli Konya kenti haritası ekrandan sayısallaştırma yöntemi kullanılarak UTM (Universal Transverse Mercator) projeksiyon koordinat sisteminde sayısallaştırılmıştır. Konya kenti sayısal haritası üzerinde gürültü ölçümü yapılan 189 noktanın koordinatları Magellan SporTrak el tipi GPS alıcısından alınarak yazılıma girilmiştir. Trafiğin yoğun olduğu; 8.00-9.30 saatleri arasında sabah, 12.00-13.30 saatleri arasında öğle ve 17.00-18.30 saatleri arasında akşam ölçümleri yapılmıştır. Ölçümlerde CEL 368 gürültü seviyesi ölçüm cihazı kullanılmıştır. Gürültü seviyeleri olarak, maksimum gürültü seviyesini ifade eden (L max ) ve eşdeğer gürültü seviyesini ifade eden (L eq ) ölçülmüştür. Verilerin haritalanmasında ve analizlerde CBS yazılımı olarak ArcGIS 8.3 kullanılmıştır. Konya kenti yerleşim alanında sabah, öğle ve akşam saatleri için 3 ayrı gürültü seviyesi haritası yapılmıştır. Anahtar Kelimeler: Gürültü Kirliliği, Gürültü Kirliliği Haritası, Coğrafi Bilgi Sistemleri, GPS ABSTRACT Especially increase of road traffic noise in urban area has been important due to discomfort in modern life. The first step for decrease of noise level is to produce urban noise pollution map. This study concerns road traffic noise in Konya. The investigation comprised of field measurements of road traffic noise at 188 sites. Noise measurements were made at the high volumes of road traffic. The location of the measurement points were obtained for 188 sites spreading all over the region by using a hand held Global Positioning System (GPS) receiver. Traffic noise was measured morning, noon, and evening as L max and L eq. A vector-based GIS software package ArcGIS 8.3 was used to map, query, and analyze the data in this study. Three different road traffic noise maps were made in Konya urban area. Key Words: Noise Pollution, Noise Pollution Map, Traffic Noise, GIS, GPS 1
1. GİRİŞ Gürültü, en basit anlamda hoşa gitmeyen, istenmeyen, rahatsız edici ses olarak tanımlanabilir. Bir sesin gürültü olarak nitelenip nitelenmemesi kişilere bağlı olarak değişebilir. Karayolu, hava yolu ve demir yolu trafiği ve endüstrilerden kaynaklanan gürültüler temel gürültü kaynakları olarak ele alınabilir. Özellikle kent merkezlerindeki yol ve hava trafiği gürültüsünün artması, modern hayata verdiği rahatsızlıktan dolayı daha önemli hale gelmeye başlamıştır. Gürültü seviyesini azaltmada ilk adım kentin gürültü haritasının oluşturulmasıdır. Gürültü haritası kentin şimdiki gürültü durumunu ve gürültü seviyesinin en yüksek olduğu noktaları gösterir. Gürültü haritaları; kentin gelişimini belirlemede, kent trafiğini planlamada, ölçülen gürültü seviyelerinin azaltılması amacıyla karar destek sistemi olarak kullanılabilmektedir. Kent yerleşim alanlarındaki gürültünün önemli bir kısmı trafik akışından kaynaklanmaktadır. Trafikten kaynaklanan gürültü ise, dört farklı noktadan oluşmaktadır. Bunlar; taşıtların motorları, egzozları, kornalar ve lastik ile yol ara yüzüdür. Bu yüzden trafik den kaynaklanan gürültü trafik hacmi, araçların tipi ve yol kaplamasının özelliğinden etkilenmektedir. Küçük araçlardan kaynaklanan gürültünün önemli bir kısmı yol-lastik ara yüzünde oluşurken, büyük araçlarda daha çok egzoz gürültüsü öne çıkmaktadır (Baaj ve diğ., 2001). Çeşitli ses ve gürültü kaynaklarının gürültü seviyeleri Tablo 1 de verilmektedir. Tablo 1. Çeşitli ses ve gürültü kaynaklarının gürültü seviyeleri Kaynak Gürültü seviyesi (dba) Fısıltı 30 Normal konuşma 70 Bağırarak konuşma 90 Kamyon kornası 110 Senfoni orkestrası 130 Dört jet motorlu uçak 167 Şekil 1 de Brezilya da 860 kişi üzerinde yapılan çalışmanın sonuçları özetlenmiştir. İnsanlara hangi gürültü kaynağının kendilerini rahatsız ettiği sorulmuş, % 73 ü trafik gürültüsünden rahatsız olduklarını belirtmiştir. 100 % 80 60 40 20 0 Trafik Komşu Siren Hayvan İnşaat İtfaiye Gece klubü Diğer Oyuncak Cevap yok Şekil 1. Hangi gürültü kaynağı sizi rahatsız eder? sorusuna verilen cevaplar (Calixto ve diğ., 2003) 2
Şekil 2 de bir kentsel yerleşim alanında 24 saatlik periyotta oluşan trafiğin günlük trafikteki yüzdesinin tipik dağılımı verilmektedir. Görüldüğü gibi günlük trafik akışı içinde sabah 8.00-10.00, öğle 12.00-14.00 ve akşam 16.00-18.00 saatleri arasındaki 6 saatte oluşan trafik yoğunluğu günlük toplam trafik yoğunluğunun yaklaşık %44 ünü oluşturmaktadır. Şekil 3 de ise trafik gürültüsü seviyeleri ve karşılıklı görüşme sonucunda bundan rahatsızlık duyduğunu ifade eden kişiler arasındaki ilişki verilmektedir. Trafik gürültüsü 65 dba iken insanların yaklaşık %50 si bundan çok rahatsız olduklarını belirtirken 75 dba lik gürültüde %90 gibi büyük bir oranda rahatsızlık duyulmaktadır. Günlük trafiğin yüzdesi Şekil 2. Bir kentsel yerleşim alanında 24 saatlik periyotta oluşan trafiğin günlük trafikteki yüzdesinin tipik dağılımı (Bendtsen, 1999). Saat % çok rahatsız olan kişi Açık havada gürültü seviyesi (L eq, 24 ), dba Şekil 3. Açık havadaki trafik gürültüsü seviyeleri ve karşılıklı görüşme sonucunda bundan rahatsızlık duyduğunu ifade eden kişiler arasındaki ilişki (Bendtsen, 1999). Gürültü; işitsel algılamayı az yada çok bozar ve engeller, yanlış ve eksik işitmeye, yanlış ve eksik anlamaya ve bu nedenle fazla dikkat harcanmasına, çabuk yorulmaya neden olur. Kızgınlık, sinirlilik, stres, korku, rahatsızlık, tedirginlik ve yorgunluk meydana getirir. İş gücünü ve verimini azaltır, çeşitli kazalara neden olabilir. İşitme duyarlılığını geçici yada iç kulak organlarına zarar verip, kalıcı ve giderilemez bir biçimde azaltabilir. Kas gerilmelerine, strese, kan basıncında artışa, kalp atışlarının değişmesine, göz bebeğinin büyümesine ve uykusuzluğa neden olabilir. 3
Değişik ülkelerde yürürlükte olan yönetmeliklerde gürültünün zararlı olmaya başladığı sınır 8 saatlik bir süre için 85-90 dba'dir. Gürültünün zararı günlük doz ile orantılıdır. Doz, gürültü seviyesi ile sürenin çarpımı olarak düşünülebilir. Kişinin gürültüye maruz kaldığı süre yarıya iner ise gürültü seviyesi 3 dba yükselebilir. Bu durumda günlük maruz kalınan gürültü dozu değişmez. 90 dba yakınlarında doğru orantı gibi görünen bu ilişki bu değerden uzaklaşıldıkça değişir. Zannin (2002), Brezilya da Curitaba kentinde belirlenen 1000 noktada (yerleşim alanı, şehir merkezi, endüstriyel alan, karışık alanlar, iş merkezleri) L eq, 2 sa ölçümlerini gerçekleştirerek bölgenin gürültü kirliliğini değerlendirmiştir. Onuu (2000), Nijerya da 8 farklı şehir de belirlenen 60 dan fazla noktada gerçekleştirdikleri L eq ve L max seviyelerini değerlendirmiştir. Li ve diğ. (2002), CBS destekli yol trafik gürültüsü tahmin modeli gerçekleştirmiştir. Model, yerel çevresel standartlar, araç tipleri ve trafik şartlarını üzerine kurulmuştur. CBS destekli model ile Çin kentlerinde oluşacak kentsel trafik gürültüsü tahmin edilerek değerlendirilebilecektir. Gaja ve diğ. (2003), İspanya nın Valencia kentinde 5 yıldır sürekli gerçekleştirilen gürültü ölçümlerini özetlemişlerdir. Ali ve Tamura (2003) Mısır ın Greater Cairo kentinde farklı genişlikte, farklı yoğunlukta ve farklı hızda araçların geçtiği 21 noktada eşdeğer gürültü seviyelerini ölçmüşlerdir. Bu noktalarda, öncelikle korna yasağı, ardından korna ve kamyon geçiş yasağı ve son olarak korna, kamyon geçiş yasağı ve gürültülü otobüs yasağı uygulamalarından sonra eşdeğer gürültü seviyelerini ölçerek bu tedbirlerin etkisini değerlendirmişlerdir. İsveç de yol kenarında bulunan ve gürültüye maruz kalan evlerin fiyatlarının gürültü kirliliğinden dolayı %30 değer kaybettikleri belirlenmiştir (Wilhelmsson, 2000). 2. MATERYAL VE METOD Konya kenti yerleşim alanında özellikle trafikten kaynaklanan gürültünün seviyelerinin haritalanması amacıyla yaklaşık 120 km 2 lik alanı kapsayan trafiğin yoğun olduğu kavşaklar ve ana yollar üzerinde 188 ayrı nokta belirlenmiştir. 1/25000 ölçekli Konya kenti haritası ekrandan sayısallaştırma yöntemi kullanılarak UTM (Universal Transverse Mercator) projeksiyon koordinat sisteminde sayısallaştırılmıştır. Konya kenti sayısal haritası üzerinde gürültü ölçümü yapılan 188 noktanın koordinatları Magellan SporTrak el tipi GPS alıcısından alınarak yazılıma girilmiştir. 2003 yılının Mart, Nisan, Mayıs ve Haziran aylarında hafta içi trafiğin yoğun olduğu; 8.00-9.30 saatleri arasında sabah, 12.00-13.30 saatleri arasında öğle ve 17.00-18.30 saatleri arasında akşam ölçümleri yapılmıştır. Ölçümlerde CEL 368 gürültü seviyesi ölçüm cihazı kullanılmıştır. Cihaz 10-140 dba aralığındaki gürültü seviyelerini ölçebilmektedir. Ölçümler gürültü seviyesi ölçülecek yolun veya kavşağın kenarında bulunan kaldırımların yola bakan kenarlarında yerden 1.5 m yükseklikte yapılmıştır. Koushki ve diğ (1999), Baaj ve diğ (2001) 1.5 m yükseklikten ölçümleri yapar iken Onuu (2000) ve Leong (2003) 1.2 m yükseklikten ölçüm yapmıştır. Gürültü seviyeleri olarak, maksimum gürültü seviyesini ifade eden (L max ) ve eşdeğer gürültü seviyesini ifade eden (L eq, 60 s) ölçülmüştür. Eşdeğer gürültü seviyesi, değişen gürültü seviyesinin belli bir süre içindeki toplam enerjisi ile, aynı süre içinde toplam enerjisi aynı olan fakat seviyesi değişmeyen gürültü seviyesidir. Verilerin haritalanmasında ve analizlerde CBS yazılımı olarak ArcGIS 8.3 kullanılmıştır (Şekil 4). Gürültü verileri yazılıma öznitelik bilgisi olarak girilmiş ve Konya kenti yerleşim alanında sabah, öğle ve akşam saatleri için eşdeğer gürültü seviyelerini gösteren 3 ayrı gürültü seviyesi haritası yapılmıştır. 4
Şekil 4. Yol trafik gürültüsü seviyelerinin haritasının oluşturulmasında kullanılan ArcGIS 8.3 yazılımı 3. SONUÇ VE ÖNERİLER Yol trafik gürültüsü seviyelerinin ölçümünden elde edilen L max ve L eq değerleri Şekil 5 de verilmiştir. Buna göre 188 noktada 55-75 dba aralığında ölçümlerin gerçekleştiği görülmektedir. Ortalama L max 68.86 dba iken ortalama L eq ise 62.2 olarak hesaplanmıştır.188 noktadaki eşdeğer gürültü seviyelerinin ortalamaları ise sabah 62.23, öğle 61.82 ve akşam 62.62 olarak hesaplanmıştır. Maksimum gürültü seviyelerinde ise sabah 68.91, öğle 68.41 ve akşam 69.26 ortalama değerleri hesaplanmıştır. Tablo 2 de Konya yerleşim alanı yol trafik eşdeğer gürültü seviyelerinin sabah, öğle ve akşam ölçümlerinde farklı desibel aralıklarındaki gerçekleşme sayıları verilmektedir. Buna göre sabah, öğle ve akşam saatleri için ölçümlerin 60-65 dba aralığında gerçekleşme oranlarının yükseldiği görülmektedir. Tablo 3 de ise yol trafik maksimum gürültü seviyelerinin sabah, öğle ve akşam ölçümlerinde gerçekleşme sayıları verilmektedir. Buna göre sabah 32 noktada 75 dba seviyesinin aşıldığı gözlenirken, öğle 19 ve akşam 23 noktada bu seviye aşılmıştır. Şekil 6 da sabah 8.00-9.30, Şekil 7 de öğle 12.00-13.30 ve Şekil 8 de akşam 17.00-18.30 saatleri arasında ölçülen L eq yol trafik gürültüsü seviyelerinin mekansal dağılımı verilmektedir. 5
90 75 db(a) Ortalama (Lmax) Ortalama (Leq) 60 45 30 1 9 17 25 33 41 49 57 65 73 81 89 97 105 113 121 129 137 145 153 161 169 177 185 Ölçüm noktası Şekil 5. L max ve L eq yol trafik gürültüsü seviyelerinin değişimi Tablo 2. Konya yerleşim alanı yol trafik eşdeğer gürültü seviyeleri Ölçüm sayısı L eq (dba) Sabah Öğle Akşam L eq 50 11 8 6 50 < L eq 55 13 17 12 55 < L eq 60 32 33 33 60 < L eq 65 75 83 83 65 < L eq 70 51 45 50 70 < L eq 75 8 4 5 75 < L eq 80 0 0 1 Tablo 3. Konya yerleşim alanı yol trafik maksimum gürültü seviyeleri Ölçüm sayısı L max (dba) Sabah Öğle Akşam L max 50 4 2 0 50 < L max 55 7 8 5 55 < L max 60 9 13 12 60 < L max 65 27 22 25 65 < L max 70 59 68 63 70 < L max 75 52 58 62 75 < L max 80 28 17 20 80 < L max 85 4 2 3 6
Şekil 6. Sabah 8.00-9.30 saatleri arasında ölçülen L eq yol trafik gürültüsü seviyelerinin mekansal dağılımı Şekil 6 da görüldüğü gibi sabah saatlerinde Meram yeni yol üzerinde 60 dba den düşük L eq seviyeleri ölçülürken trafiğin yoğun olduğu Alaaddin tepesi ve çevresinde 60 dba değerinin aşıldığı görülmektedir. Konya-İstanbul karayolu ve Konya-Antalya karayoluna ulaşan çevre yolunda ise 65 dba değerinin aşıldığı özellikle Antalya çevre yolu üzerinde 5 noktada 70 dba in üzerinde gürültü seviyelerinin ölçüldüğü görülmektedir. 7
Şekil 7. Öğle 12.00-13.30 saatleri arasında ölçülen L eq yol trafik gürültüsü seviyelerinin mekansal dağılımı Şekil 7 de verilen öğle ölçümlerinde Meram yeni yol üzerinde öğle ölçümlerinde gürültü seviyesinin yükseldiği görülmektedir. Trafiğin gün boyu yoğun olduğu Alaaddin tepesi ve çevresinde 60-70 dba seviyelerinde eşdeğer gürültü seviyeleri gözlenmektedir. Konya- İstanbul karayolu ve Konya-Antalya karayoluna ulaşan çevre yolunda ise 60-70 dba seviyeleri ölçülürken sabah 5 noktada ölçülen 70 dba in öğle saatlerinde trafiğin azalmasıyla beraber düştüğü görülmüştür. Bununla beraber otogar civarında yapılan ölçümlerde sabah, öğle ve akşam için genelde 65 dba in altında gürültü gözlenmesi otogarın şehir içinden alınıp Selçuklu 8
ilçesine taşınmasının gürültü kirliğini önleme açısından olumlu bir adım olduğu söylenebilir. Şekil 8. Akşam 17.00-18.30 saatleri arasında ölçülen L eq yol trafik gürültüsü seviyelerinin mekansal dağılımı Akşam saatlerinde genelde mesainin bitmesiyle beraber insanların araçlarıyla ve toplu taşıma araçlarıyla evlerine döndükleri saatler olan 17.00-1830 arasında yapılan gürültü ölçümlerinin mekansal dağılımı Şekil 8 deki gibidir. Sabah ve öğle ölçümlerine paralel şekilde Meram yeni yol üzerinde 60 dba in altında gürültü seviyeleri gözlenmektedir. Kent merkezinde ticaret merkezlerinin bulunduğu alanlarda ve çevresinde 60-70 dba seviyelerinde eşdeğer gürültü seviyeleri dağılım göstermektedir. Konya-Ankara karayolunun 2 ve 3. Organize Sanayi Bölgesi ve sanayi sitelerine ulaşmasından dolayı bu yol üzerinde de sabah, öğle ve akşam saatlerinde 60-70 dba seviyelerinde gürültülerin dağılım gösterdiği görülmektedir. Bir kentteki gürültü seviyesini azaltmada ilk adım kentin gürültü haritasının oluşturulmasıdır. Gürültü haritası kentin şimdiki gürültü durumunu ve gürültü seviyesinin en 9
yüksek olduğu noktaları gösterir. CBS kullanılarak ortaya konulan bu yol trafik gürültüsü haritaları kent trafiğini ve kenti planlama da bir karar destek sistemi olarak kullanılabilir. Bununla beraber gürültünün fazla olduğu noktaların belirlenmesinin ardından bu noktalarda gürültüyü azaltıcı önlemlerin alınması gerekmektedir. Bir kentin gürültü kirliliği haritasının çıkartılabilmesi için ise kentin yol ağları, sanayi alanları, yerleşim alanları, iş merkezleri, dinlenme alanları, yeşil alanları vb. ni kapsayacak şekilde çok noktada gürültü ölçümünün yapılması gerekmektedir. Bu çalışmada yol trafik gürültüsü incelenmiştir. Bunun sebebi ise kent merkezlerinde en önemli gürültü kaynağının trafik gürültüsü olması ve insanların en fazla trafik gürültüsünden rahatsız olduğunun çeşitli araştırmalarda ortaya konulmasıdır. Trafik gürültüsünün olumsuz etkilerinden halkı başarılı bir şekilde koruyabilmek gürültünün istenmeyen etkilerinin etkili kontrolüne bağlıdır. Bu da, bu kent probleminin uzun vadeli zararlı etkilerini engellemek için ayrıntılı ve çok boyutlu (planlama, yönetim, izleme, eğitim ve kontrol) bir yaklaşımı gerektirir. Planlama, yönetim, izleme, eğitim ve kontrol; emisyonun kaynakta kontrolü, gelişmiş yol tasarımı, trafik sistem yönetimi, halk eğitimi ve arazi kullanımı kontrolünü kapsamalıdır. Teşekkür Bu çalışma; Selçuk Üniversitesi Çevre Mühendisliği Bölümü ve Konya Çevre ve Orman İl Müdürlüğü arasında yapılan protokol gereği Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) Kullanılarak Konya Kenti Gürültü Kirliliği Haritasının Yapılması isimli proje kapsamında gerçekleştirilmiştir. Yazarlar her iki kuruma araç ve ekipman temininden dolayı teşekkür eder. 4. KAYNAKLAR Ali, S.A., Tamura, A., (2003) Road traffic noise levels, restrictions and annoyance in Greater Cairo, Egypt, Applied Acoustics 64, 815 823. Baaj, M.H., El-Fadel, M., Shazbak, S.M., Saliby, E., (2001) Modeling noise at elevated highways in urban areas: a practical application, Journal of Urban Planning and Development, 169. Bendtsen, H., (1999) The Nordic prediction method for road traffic noise, The Science of the Total Environment, 235, 331-338. Calixto, A., Diniz, F.B., Zannin, P.H.T., (2003) The statistical modeling of road traffic noise in an urban setting, Cities, Vol. 20, No. 1, p. 23 29. Gajaa,E., Gimenezb, A., Sanchoa, S., Reig, A., (2003) Sampling techniques for the estimation of the annual equivalent noise level under urban traffic conditions, Applied Acoustics, 64, 43 53. Koushki, P.A., (1999) Traffic noise in Kuwait: Profiles and modeling residents perceptions, Journal of Urban Planning and Development, 101-109. Leong, S.T., Lartanakul, P., (2003) Monitoring and assessment of daily exposure of roadside workers to traffic noise levels in an asian city: a case study of Bangkok streets, Environemental Monitoring and Assessment, 85: 69-85. Li, B., Tao, S., Dawson, R.W., Cao, J., Lam, K., (2002) A GIS based road traffic noise prediction model, Applied Acoustics, 63, 679 691. Onuu, M.U., (2000) Road traffic noise in Nigeria: Measurements, analysis and evaluation of nuisance Journal of Sound and Vibration, 233(3), 391-405. Wilhelmsson, M., (2000) The impact of trafic noise on the values of single-family houses Journal of Environmental Planning and Management, 43(6), 799 815. Zannin, P.H.T., Diniz, F.B.R., Barbosa, W.A., (2002) Environmental noise pollution in the city of Curitiba, Brazil Applied Acoustics, 63, 351 358. 10