İ.T.Ü. 11. Endüstriyel Kirlenme Kontrolü Sempozyumu 11-13 Haziran 2008 Endüstriyel Kaynaklı Kirlenmiş Sahaların Yönetimi İçin Bilgi Sistemi Geliştirilmesi Serkan Girgin 1, M. Güvener 1, Ş. Polat 1, B. Büyüker 1, Ü. Yetiş 1, F. Dilek 1, A. Aksoy 1, K. Ünlü 1 1 Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Çevre Mühendisliği Bölümü, 06531 Ankara. E-posta: kunlu@metu.edu.tr Öz Endüstriyel alanlarda doğal afetler, kazalar veya kötü işletme uygulamaları nedeniyle oluşan sızıntı ve döküntüler ile başı boş alanlara bilinçli ve kanun dışı olarak yapılan deşarjlar nedeniyle toprağın tehlikeli kimyasallar tarafından kirlenmesi önemli bir çevre sorunu oluşturmaktadır. Avrupa Birliği ülkeleri dahil olmak üzere, bir çok gelişmiş ülke bu tür kirliliklerin önlenmesi ve oluştuğu durumlarda da uygun şekilde temizlenmesi ve bertarafına yönelik yasal mevzuata ve bu mevzuatları destekleyen yönetim sistemlerine sahiptir. Ülkemizde ise bu konuda ciddi bir yasal boşluk bulunmakta, giderek varlıkları ortaya çıkan ve sayıları artan kirlenmiş alanların ne şekilde ele alınması gerektiği net olarak ortaya konulamamaktadır. Bu konudaki eksikliğin giderilmesi amacıyla, endüstriyel kaynaklı kirlenmiş sahaların belirlenmesi, kirlilik durumlarının tespiti ve uygun temizleme yöntemlerinin belirlenmesi için bir çalışma gerçekleştirilmektedir. Gerekli yönetmelik ve teknik tebliğlerin hazırlanmasını da içeren çalışmada, yasal mevzuatın uygulanmasını destekleyecek bir bilgi sistemi geliştirilmiştir. Bu makalede geliştirilen bilgi sisteminin yapısı ve özellikleri ile ilgili bilgi verilmektedir. Anahtar Kelimeler bilgi sistemi; tehlikeli kimyasal; tehlikeli atık; toprak kirliliği 1. Giriş Endüstriyel tesisler, bir çok tehlikeli maddenin önemli miktarlarda kullanıldığı, ürün ve atık olarak üretildiği alanlardır. Faaliyet alanlarına bağlı olarak değişiklik gösteren bu tehlikeli maddelerin çoğu zaman tesis içerisinde depolanması veya nakledilmesi gerekmektedir. Gerek depolama veya nakil koşullarındaki uygunsuzluklar, gerekse kaza veya doğal afet gibi harici faktörler sonucunda oluşan döküntü ve sızıntılar, insan sağlığı ve çevre üzerinde olumsuz etkilere neden olabilmektedir (Ferguson, 1998). Başıboş arazilere yapılan kontrolsüz ve uygunsuz atık bertarafları da benzer sonuçlar doğurmaktadır. Genelde toprak ve yeraltı suyu kirliliği ile sonuçlanan bu durumlar ile kirlenen alanlar noktasal kaynaklı kirlenmiş saha olarak tanımlanmaktadır (EU, 2006). Kirlenen veya kirlendiğinden şüphe edilen sahaların sistematik bir şekilde tespit edilmesi, kayıt altına alınması, insan sağlığı ve çevre üzerine oluşturdukları risklerin belirlenmesi, uygun şekilde temizlenmesi ve izlenmesi günümüz koşullarında bir gerekliliktir. Ancak ülkemizde gerekli yasal mevzuatın bulunmuyor oluşu, gerek kirliliğin oluşmadan önce önlenmesi, gerekse oluştuktan sonra kontrol altına alınması konularında önemli boşluklara neden olmaktadır. Bu durum bu tür sahaların sayısının günden güne artmasıyla sonuçlanmaktadır. Kirlenmiş sahaların
Sayfa No S Girgin ve diğ. tespiti, hangi yöntemlerle, hangi kriterlere göre, ne dereceye kadar temizlenmesi gerektiğinin belirlenmesi önemli bir ihtiyaç olarak ortaya çıkmaktadır. Bu ihtiyacın giderilmesi amacıyla; 1) Noktasal kaynaklı toprak kirliliğinin kontrolüne yönelik, ülkemiz koşullarına uygun, Avrupa Birliği gereklerini dikkate alan bir yönetim sistemi geliştirilmesini, 2) Geliştirilen sistemin uygulamaya geçmesi için gerekli yönetmeliğin hazırlanmasını, 3) Saha etüdü, risk değerlendirmesi gibi konularda yönetmeliği tamamlayacak teknik tebliğlerin hazırlanmasını hedefleyen bir çalışma yapılmaktadır (Ünlü ve diğ., 2008). Bu çalışmar kapsamında, veri akışını düzenleyecek, kayıt altına alacak, uygulamayı kolaylaştıracak ve karar desteği sağlayacak bir bilgi sistemi geliştirilmiştir. Bu bildirinin amacı, geliştirilen bilgi sisteminin genel özelliklerini ve tasarım prensiplerini aktarmaktır. 2. Bilgi Sistemi Bilgi sistemi web tabanlı istemci-sunucu yapısında, farklı seviyelerde ve çok kullanıcıyı destekleyecek şekilde hazırlanmıştır (Şekil 1). Temel olarak, hazırlanmakta olan yönetmelik kapsamında ele alınacak endüstriyel tesislere ve kirlenmiş sahalara ait bilgilerin düzenli olarak kayıt altına alınabilmesini ve kolay bir biçimde değerlendirilebilmesini amaçlamaktadır. Halk Tesisler Bakanlık İl Müdürlükleri Yerel Ağ Web Sunucusu Veri Tabanı Sunucusu Harita Sunucusu Şekil 1. Bilgi sistemi mimarisi. Bu amaç doğrultusunda bilgi sistemi; endüstriyel tesisler, kirlenmiş sahalar, tehlikeli kimyasallar ve tehlikeli atıklara yönelik bileşenler içermektedir. Yönetmelik çalışmaları kapsamında hazırlanan ve detayları Ünlü ve diğ. (2008) de sunulan tesis/saha ön durum raporları ile denetim raporlarının elektronik formları sistemde yer almaktadır. Bu formların kolay, eksiksiz ve en az hatayla doldurulabilmesini amaçlayan sistem, ayrıca sahip olduğu değerlendirme ve puanlama sistemleri ile yönetmeliğin gerektirdiği değerlendirmeleri otomatik, hızlı ve güvenilir bir biçimde yapabilmektedir. tabanlı harita sunucusu bağlantısı ile sisteme kayıtlı sahaların coğrafi dağılımları elde edilebilmekte ve detaylı uydu görüntüleri ile sahaların bulundukları çevre incelenebilmektedir.
Kirlenmiş Sahalar Bilgi Sistemi Sayfa No 2.1. Teknik Özellikler Bilgi sistemi, web tabanlı yazılım geliştirmede yaygın olarak kullanılan PHP programlama dili ile geliştirilmiştir. Kullanıcı ara yüzü, XHTML üst metin dili ile hazırlanmış ve DOM Level 1 temelli, etkileşimli JavaScript kodları ile desteklenmiştir. Ayrıca, istemci ile sunucu arasında asenkron bilgi akışını sağlamak amacıyla AJAX teknolojisinden faydalanılmıştır. Bilgi sistemi, platformdan bağımsız olarak güncel herhangi bir web tarayıcısı üzerinden kullanılabilmektedir. Bilgi sistemi, veri tabanı olarak MySQL veri tabanı sistemini kullanmaktadır. Dünya çapında yaygın olarak kullanılan bir veri tabanı sistemi olan MySQL, kullanım kolaylığı, sahip olduğu yaygın destek ve Bakanlık tarafından da kullanılıyor olması nedeniyle tercih edilmiştir. Veri tablosu formatı olarak ilişkisel özelliklere sahip InnoDB formatı kullanılmış, bu sayede tablolar üzerinde yapılan işlemler alt seviyede kontrol altına alınmış ve veri tabanı bütünselliğinin korunması sağlanmıştır. Metin formatı olarak kullanılan evrensel UTF-8 formatı ile veri tabanındaki bilgilerin sorgulanması ve sıralanması Türkçe dil kurallarına göre sorunsuz bir biçimde gerçekleştirilebilmektedir. Bilgi sistemine veri girişi, XHTML temelli formlar üzerinden yapılmaktadır. Formlarda bulunan veri alanları, belli türde veri girişi yapılabilmesi için sınırlandırılmış olup, olması gerekenden farklı (örn. sayı yerine metin) veri girişi yapılmasına izin vermemektedir. Girilen veriler, kayıt veya güncelleme için sunucuya gönderilmeden önce istemci tarafında (web tarayıcı üzerinde) kontrol edilmektedir. Hatalı girilen veya boş bırakılan alanlar kullanıcıya bildirilerek düzeltilmesi istenmektedir. İstemci tarafındaki kontrolün ardından sunucuya gönderilen bütün bilgiler sunucu tarafında da benzer kontrollerden geçirilmektedir. Bu iki aşamalı kontrol sayesinde bilgi sistemine geçersiz bilgi girişi olasılığı en alt düzeye indirilmiştir. Bilgi sistemi, harita gösterimi amacıyla dünya çapında yaygın olarak kullanılan ve serbest olarak erişilebilen Google Maps sisteminden faydalanmaktadır. Google Maps entegrasyonu sayesinde ülkemizdeki bir çok yerleşim alanı ve sanayi bölgesi için, başka kaynaklardan elde edilemeyecek detayda harita ve güncel uydu görüntüsü bilgi sistemi kullanıcılarının hizmetine sunulmuştur. Özel olarak geliştirilen dinamik pencere sistemi ile Google Maps haritaları bulundukları yerden hareket ettirilebilmekte ve boyutlandırılabilmektedir. Haritalar üzerinden noktasal ve alansal işaretleme ve otomatik koordinatlandırma imkanı bulunmaktadır. 2.2. Sistem Özellikleri Bilgi sistemi, 5 farklı kullanıcı seviyesi içermektedir. Bu seviyeler; 1) Sistem Yöneticisi, 2) Bakanlık Görevlisi, 3) İl Müdürlüğü Görevlisi, 4) Tesis Sorumlusu, 5) Halk şeklinde belirlenmiştir. Sistem yöneticisi, bilgi sistemi üzerinde her türlü işlem hakkına sahip olup, en üst düzey kullanıcı kademesinde yer almaktadır. Bakanlık görevlileri, bilgi sistemine endüstriyel tesis ve saha ekleyebilmekte, kimyasallar tanımlayabilmekte, il müdürlüğü görevlileri ve tesis sorumluları yaratabilmekte, kendi gerçekleştirdikleri denetimlere ait raporları doldurabilmektedir. Tesisler için tesis sorumluları, sahalar için ise il müdürlükleri tarafından doldurulan ön bilgi formlarını ve il müdürlükleri tarafından doldurulan denetim raporlarını onaylama yetkileri bulunmaktadır. İl Müdürlüğü görevlileri, bilgi sistemine kendi il sınırları içerisinde endüstriyel tesis ve saha ekleyebilmekte, kimyasal tanımlayabilmekte, kendi il sınırları içerisindeki tesisler için tesis sorumluları yaratabilmekte, sahalar için ön bilgi raporu hazırlayabilmekte, gerçekleştirdikleri denetimlere ait raporları doldurabilmektedir. Tesis sorumluları tarafından doldurulan tesis ön bilgi raporlarını onaylama yetkileri bulunmaktadır. Tesis sorumluları ise kendi tesislerine ait genel bilgileri güncelleyebilmekte ve tesisleri için ön bilgi raporlarını doldurabilmektedir.
Sayfa No S Girgin ve diğ. Bilgi sisteminde kayıtlı endüstriyel tesislere ve sahalara ilgili listeler üzerinden ulaşılabilmektedir. Listelerde saha adı, il, ilçe, kirlilik durumu gibi bilgilere göre sorgulamalar yapabilmek mümkündür. Tesislere ve sahalara ait detaylı bilgilere ise her saha için ayrı ayrı oluşturulan bilgi sayfaları üzerinden ulaşılabilmektedir. Bu sayfalarda tesis ve sahalara ait bilgilere ek olarak Google Maps entegrasyonu ile sağlanan haritalar da yer almaktadır (Şekil 2). Şekil 2. Endüstriyel tesis bilgileri. Bilgi sistemi, tesislerde bulunan veya kirliliğe neden olan tehlikeli kimyasallara ait bilgilerin sistematik olarak kayıt edilebilmesi için bir kimyasal alt bileşeni içermektedir. Tehlikeli Kimyasalların Kontrolü Yönetmeliği (TKKY) Ek I de yer alan bütün tehlikeli kimyasalları içeren bu bölümde, istendiğinde yeni kimyasallar da eklenebilmektedir (Şekil 3). Şekil 3. Tehlikeli kimyasallar listesi.
Kirlenmiş Sahalar Bilgi Sistemi Sayfa No Amaca hizmet edecek şekilde basit bir yapıda oluşturulmuş olan kimyasal bölümü temel olarak kimyasal adı, tanımlayıcı kod numaraları (CAS No, ADR No, TKKY No) ve kimyasal türü bilgilerini içermektedir. Kimyasal özelliklerine yönelik detaylı bilgiler bilgi sistemine dahil edilmemiştir. Kimyasallara ek olarak Tehlikeli Atıkların Kontrolü Yönetmeliği (TAKY) Ek 7 de listelenen tehlikeli atıklar da bilgi sisteminde yer almaktadır. Bu atıklar ile ilgili olarak, atık sınıfı, atık türü, kod numarası bilgileri ile atığa özgü açıklamalara bilgi sistemi üzerinden ulaşılabilmektedir. 2.2. Ön Bilgi ve Denetim Formları Bilgi sisteminin en önemli bölümü yönetmelik çalışmaları kapsamında hazırlanan ön bilgi ve denetim raporlarına ait formlardır. Ön bilgi formlarının amacı endüstriyel tesisler veya başıboş sahalar ile ilgili -değerlendirmenin ileri safhalarında kullanılabilecek- ön bilgileri toplamaktır. Sahalar için bu bilgiler temel olarak arazilerin kullanımı, yerleşim alanları, yeraltı ve yüzey su kaynakları ile toprak koşulları gibi başlıklar içermektedir. Endüstriyel tesislerde bu başlıklara ek olarak kaza bilgileri, tehlikeli kimyasal bilgileri, tehlikeli atık bilgileri, atık su bilgileri gibi endüstriyel faaliyetlere özgü başlıklar bulunmaktadır. Denetim formları ise şikayet, kaza, doğal afet, rutin denetim gibi nedenlerle sahalarda gerçekleştirilen denetimlere ait bilgileri içermektedir. Matbuu formların elektronik kopyaları olan formlar, bilgisayar ortamının avantajlarından faydalanacak şekilde dinamik bir yapıya sahiptir. Bu formlarda ilk aşamada en az sayıda soru kullanıcıya sunulmakta, verilen yanıtlara göre sorulması gereken ek sorular ekrana getirmektedir. Formlarda yer alan sorular mümkün olduğunca çoktan seçmeli hale getirilmiş, yazarak veri girişi ihtiyacı en alt düzeye indirilmiştir. Şekil 4 de elektronik ön bilgi formunun bir bölümü sunulmaktadır. Yer darlığı nedeniyle formun tamamına yer verilememiştir. Ön bilgi formlarına ve denetim raporlarına saha bilgileri sayfalarından veya kendilerine ait listelerden üzerinden tesis/saha adı, il, ilçe ve durum bilgilerine göre sorgulama yapılarak ulaşılabilmektedir. Durum bilgileri, ön bilgi formları için şüpheli saha olup olmadığı; denetim formları için ise takip gerektirmeyen, ölçüm gerektiren ve takip gerektirebilecek (ikinci aşama değerlendirme gerektiren) saha olup olmadığı şeklindedir. Bu durumlar ile ilgili detaylı bilgiler Ünlü ve diğ. (2008) de sunulmuştur. Ön bilgi formunda bilgiler sisteme girildikten sonra bilgi sistemi tarafından kontrol edilmekte ve yönetmelik çalışmaları kapsamında geliştirilen puanlama sistemine göre puanlaması yapılmaktadır. Bu puan daha sonra denetim bilgileri ile birlikte kirlilik durumu değerlendirmesinde kullanılmaktadır. Tesislere ait ön bilgi formları puanlamaya ek olarak bir kirlilik şüphesi olup olmadığına yönelik olarak önceden belirtilen kriterlere göre de değerlendirilmektedir. Herhangi bir şüpheli durumla karşılaşılması durumunda tesis şüpheli saha olarak işaretlenmektedir. Ön bilgi formlarına benzer şekilde denetim bilgilerinin veri girişi tamamlandığında da bilgiler sistem tarafından otomatik olarak değerlendirilmektedir. Kirlilik durumunun tespiti için yeterli bilgi bulunması durumunda, bu bilgiler puanlanmakta ve ön bilgi formunda gelen puan ile birlikte elde edilen toplam puana göre sahanın kirlilik durumu belirlenmektedir. Değerlendirme sonucunda kirletici türünün veya kirlilik kaynağının belirsiz kalması durumunda ise bir karara varılabilmesi için çeşitli ölçümler yapılarak bu belirsizliklerin giderilmesi gerekmektedir. Bu durumda bilgi sistemi ölçüm bilgilerinin kaydedilmesi için gerekli veri girişi imkanlarını sağlamakta, elde edilen ek bilgileri denetim raporu bilgileri ile birlikte detaylı olarak sunmaktadır (Şekil 5).
Sayfa No S Girgin ve diğ. Şekil 4. Ön bilgi formu bilgi girişi. Kirletici madde türünün belirsiz olması durumunda, öncelikle kirleticinin tehlikeli olup olmadığının belirlenmesi gerekmektedir. Bu durumda kirletici madde atık olarak ele alınmakta ve TAKY ye göre karakterizasyonunun yapılması istenmektedir. Karakterizasyon sonucunda tehlikeli olduğu tespit edilen maddeler için -başka bir belirsizlik olmaması durumundapuanlama aşamasına geçilmektedir. Karakterizasyon yapılamaması durumunda (örn. örnek almanın mümkün olmadığı durumlar) madde tehlikeli madde olarak kabul edilmektedir.
Kirlenmiş Sahalar Bilgi Sistemi Sayfa No Şekil 5. Denetim raporu bilgileri. Denetim sonucunda kirlilik kaynağının belirsiz kalması durumunda ise genel kirletici parametre ölçümlerini içeren bir kirlilik analizi yapılması gerekmektedir. Bilgi sisteminde bu işlem iki aşamalı olarak gerçekleştirilmektedir. Birinci aşamada örnekleme yapılması gereken genel kirletici parametreleri belirlenmektedir. Eğer denetime söz konusu olan alan bir endüstriyel tesis ise, faaliyet alanına göre belirlenmiş ölçüm parametreleri sistemi tarafından otomatik olarak listelenmektedir. Sahanın ve kirliliğin koşullarına göre ek parametreler belirlenmesi veya ölçülmesi gerekli görülmeyen parametrelerin listeden çıkartılması mümkündür. Ölçülmesi gereken parametreler belirlendikten sonra bilgi sisteminde analiz sonuçlarının girilebileceği ikinci aşama aktif hale gelmektedir. Bu aşamada ölçüm sonuçlarını içeren belgeler elektronik olarak sisteme yüklenebilmekte, ayrıca her bir ölçüme ait değerler de ayrı ayrı kaydedilebilmektedir. Ölçüm sonuçları kaydedilirken, ölçüm değerlerine ek olarak örnekleme yapılan noktaya ait coğrafi koordinatlar, derinlik, örnekleme yapılan medya (toprak, yeraltı suyu), örnekleme türü (kirlilik, referans) bilgileri istenmekte ve bu bilgiler sistem tarafından
Sayfa No S Girgin ve diğ. otomatik olarak değerlendirilmektedir. Değerlendirme için ölçüm sonuçları toprak ve yeraltı suyu olarak iki gruba ayrılmakta, her grup da kendi içerisinde kirlilik ve referans ölçümü olarak sınıflandırılmaktadır. Her kirlilik parametresi için referans ölçümlerin maksimum değerleri toprak ve yeraltı suyu için ayrı ayrı hesaplanmakta ve sınır değer olarak belirlenmektedir. Daha sonra kirlilik ölçümleri bu sınır değerler ile karşılaştırılmaktadır. Ölçüm değerinin sınır değerin 25 katından büyük olması durumunda doğrudan temizleme, 25 kattan küçük ancak sınır değerden büyük çıkması durumunda ise takip gerektirir kararı verilmektedir. Ölçüm değerleri, hesaplanan sınır değerler ve değerlendirme sonucu bir tablo şeklinde sunulmaktadır (Şekil 5). 3. Sonuçlar Endüstriyel kaynaklı, tehlikeli kimyasal ve atıklar tarafından kirlenmiş olan sahalara yönelik olarak hazırlanmakta olan yönetmelik ve yönetim sistemine destek olması amacıyla, günümüz koşullarına uygun, çok kullanıcılı ve uzaktan erişimli, haritalama, raporlama ve değerlendirme özelliklerine sahip bir bilgi sistemi geliştirilmiştir. Gelinen noktada bilgi sistemi amaca uygun olarak çalışmakta ve tanımlanan görevleri yerine getirebilmektedir. Bundan sonraki aşamalarda sistem ve sahip olduğu hesaplama ve değerlendirme mekanizmaları örnek vakalar bazında test edilecektir. Test süreci sonrasında sistem gerçek hayatta uygulamaya alınması için Çevre ve Orman Bakanlığı na teslim edilecektir. Kaynaklar EU (2006), Thematic Strategy for Soil Protection, COM231 - Communication from the Commission to the Council, the European Parliament, the European Economic and Social Committee and the Committee of the Regions, Brussels. Ferguson, C., Darmendrail, D., Freier, K., Jensen, B. K., Jensen, J., Kasamas, H., Urzelai, A. ve Vetger, J. (1998). Risk Assessment for Contaminated Sites in Europe, Volume 1, Scientific Basis, LQM Press, Nottingham. Ünlü, K., Güvener, M., Girgin, S., Yetiş, Ü., Dilek, F.B., Aksoy, A. Büyüker, B. ve Polat, Ş. (2008). Endüstriyel Kaynaklı Kirlenmiş Sahalar için Çevre Yönetim Sistemi, İ.T.Ü. 11. Endüstriyel Kirlenme Kontrolü Sempozyumu, İstanbul.