T.C. ĠSTANBUL ÜNĠVERSĠTESĠ SAĞLIK BĠLĠMLERĠ ENSTĠTÜSÜ Eray Yurtseven (İmza) (DOKTORA TEZĠ ) ĠKĠ FARKLI COĞRAFĠ BÖLGEDEKĠ ĠLKÖĞRETĠM OKULLARINDA ĠÇ ORTAM HAVASININ ĠNSAN SAĞLIĞINA ETKĠLERĠ YÖNÜNDEN DEĞERLENDĠRĠLMESĠ ERAY YURTSEVEN DANIġMAN YARD.DOÇ.DR.SELÇUK KÖKSAL HALK SAĞLIĞI ANABĠLĠM DALI ĠSTANBUL-2007
ii ĠTHAF Bu çalışmayı sevgili Aileme ithaf ediyorum. Öğrenim hayatımın başından bu güne kadar yaşattığım tüm sıkıntılar için özrdiliyorum. Bu çalışmayı babam Erol ve annem Sevim Yurtseven e ithaf ediyorum.
iii TEġEKKÜR Araştırmama yakın ilgi ile izleyen, bilgi ve düşünceleriyle beni yönlendiren, Halk Sağlığı Anabilim Dalı Başkanı Sayın Hocam Prof.Dr. Ayşe Kaypmaz a Danışmanlığımı üstlenerek çalışmalarıma yardımcı olan Sayın Hocam Yard.Doç.Dr. Selçuk Köksal a Gösterdikleri ilgi ve destek için Sayın Hocam Prof.Dr. Zuhal Batlaş, Çalışma esnasında karşılaştığım çeşitli sorunların aşılmasında bilgi ve tecrübeleriyle yardımcı olan Sayın Hocam Doç.Dr. M.Sarper Erdoğan a ve Sayın Hocam Doç.Dr. Ethem Erginöz e, İlgi ve desekleri için Halk Sağlığı Anabilim Dalındaki değerli arkadaşlarıma, Beni fedakarca destekleyen sevgili aileme, Teşekkür eder, şükranlarımı sunarım.
iv ĠÇĠNDEKĠLER TEZ ONAYI... HATA! YER ĠġARETĠ TANIMLANMAMIġ. BEYAN... HATA! YER ĠġARETĠ TANIMLANMAMIġ. İTHAF... İİ TEŞEKKÜR... İİİ İÇİNDEKİLER... İV TABLOLAR LİSTESİ... Vİİ ŞEKİLLER LİSTESİ... Vİİİ SEMBOLLER / KISALTMALAR LİSTESİ... İX ÖZET... X ABSTRACT... Xİ 1. GİRİŞ VE AMAÇ... 12 2. GENEL BİLGİLER... 15 2.1. Kirletici kaynakları... 17 2.1.1. Motorlu Taşıt Kaynaklı Kirleticiler... 17 2.1.2. Sanayi Kaynaklı Kirleticiler... 17 2.2. İç Ortam Hava Kirliliği... 18 2.3. İç Hava Kalitesinin Oluşumunda Yapı Malzemelerini Rolü... 23 2.3.1. Malzemenin İçeriğine Yönelik Önlemler... 27 2.3.2. Yapı İçinde Kirletici Oluşumunu Engelleyici Yöntemler... 27 2.3.3. Yapı İçinde Oluşan Kirleticilerin Etkilerini Azaltmaya Yönelik Yöntemler... 27 2.4. Yapı Özellikleri ve İç Ortam Hava Kalitesi Gelişimi... 28 2.5. Çocuk ve Çevre... 30 2.5.1. Çocuk... 31 2.5.2. Okul Çevresi... 31 2.6. İç Ortam Hava Kirleticileri ve Standart Değerler... 33 2.6.1. Asbest... 34 2.6.2. Karbon Monoksit (CO)... 35 2.6.3. Karbon dioksit (CO 2 )... 36 2.6.4. Sigara dumanı... 36 2.6.5. Formaldehit... 37
v 2.6.6. Kurşun... 37 2.6.7. Kükürt dioksit (SO 2 )... 38 2.6.8. Azot dioksit (NO 2 )... 38 2.6.9. Pestisitler... 39 2.6.10. Ozon (O 3 )... 39 2.6.11. Uçucu Organik Bileşikler (Volatile Organic Compounds, VOC)... 39 2.6.12. Sıcaklık... 41 2.6.13. Nem... 41 2.6.14. Biyolojik Maddeler... 42 2.6.15. Organik Gazlar... 42 2.6.16. Radon... 43 2.7. İç Ortam Hava Kirleticilerinin Kaynakları ve Sağlık Etkileri... 43 2.8. İç ortam hava kirleticilerinin azaltılması için yapılması gerekenler... 46 3. GEREÇ VE YÖNTEM... 48 3.1. Araştırma Bölgesinin Tanıtılması... 50 3.1.1. Fatih İlçesi... 50 3.1.2. Silivri İlçesi... 55 4. BULGULAR... 60 4.1. Sınıfların İç Ortam Hava Kirleticileri Yönünde Değerlendirilmesi... 63 4.1.1. Karbon Monoksit... 63 4.1.2. Uçucu Organik Bileşikler (Volatile Organic Compounds, VOC)... 67 4.1.3. Karbon dioksit (CO 2 )... 70 4.1.4. Nem... 73 4.1.5. Sıcaklık... 76 4.1.6. Ozon (O 3 )... 79 4.1.7. Kükürt dioksit (SO2)... 82 5. TARTIŞMA... 87 KAYNAKLAR... 101 HAM VERİLER... 118 FORMLAR... 145 ETİK KURUL KARARI... 2 PATENT HAKKI İZNİ... 3 TELİF HAKKI İZNİ... 4
ÖZGEÇMİŞ... 5 vi
vii TABLOLAR LĠSTESĠ Tablo 2-1: Gazlara Göre Atmosferin Katları... 16 Tablo 2-2: Fiziksel Ve Kimyasal Özelliklerine Göre Atmosferin Katları... 16 Tablo 2-3: Sıcaklığına Göre Atmosferin Katları... 16 Tablo 3-1: IAQRAE ile gaz detektörünün özellikleri... 49 Tablo 3-2: Fatih ilçesinin nüfus düzeyi yıllara göre dağılımı... 53 Tablo 4-1: Fatih ve Silivri ilçelerinde seçilen okullar... 60 Tablo 4-2: Tüm Okullardaki ölçüm sonuçları değerlendirmesi... 62 Tablo 4-3: Tüm Okullardaki SO 2 ve O 3 ölçüm sonuçları değerlendirmesi... 62 Tablo 4-4:Okullarda ölçülen CO değerleri... 66 Tablo 4-5: Okullarda ölçülen VOC değerleri... 69
viii ġekġller LĠSTESĠ Şekil 4-1: Okullardaki ortalama CO değerlerinin zamanla değişimi... 64 Şekil 4-2: Çapa İ.Ö.O CO değerlerinin zamanla değişimi... 64 Şekil 4-3: 80.Yıl Cumhuriyet İ.Ö.O CO değerlerinin zamanla değişimi... 65 Şekil 4-4: Okullardaki ortalama VOC değerlerinin zamanla değişimi... 67 Şekil 4-5: Çapa İ.Ö.O VOC değerlerinin zamanla değişimi... 68 Şekil 4-6: 80.Yıl Cumhuriyet İ.Ö.O VOC değerlerinin zamanla değişimi... 68 Şekil 4-7: Okullardaki ortalama CO 2 değerlerinin zamanla değişimi... 70 Şekil 4-8: Çapa İ.Ö.O CO 2 değerlerinin zamanla değişimi... 71 Şekil 4-9: 80.Yıl Cumhuriyet İ.Ö.O CO 2 değerlerinin zamanla değişimi... 71 Şekil 4-10: Okullardaki ortalama Nem değerlerinin zamanla değişimi... 73 Şekil 4-11: Çapa İ.Ö.O Nem değerlerinin zamanla değişimi... 74 Şekil 4-12: 80.Yıl Cumhuriyet İ.Ö.O Nem değerlerinin zamanla değişimi... 74 Şekil 4-13: Okullardaki ortalama Nem değerlerinin zamanla değişimi... 76 Şekil 4-14: Çapa İ.Ö.O Sıcaklık değerlerinin zamanla değişimi... 77 Şekil 4-15: 80.Yıl Cumhuriyet İ.Ö.O Sıcaklık değerlerinin zamanla değişimi... 77 Şekil 4-16:Okullardaki ortalama O 3 değerleri değişimi... 79 Şekil 4-17: Çapa İ.Ö.O O 3 değerleri değişimi... 80 Şekil 4-18: 80.Yıl Cumhuriyet İ.Ö.O O 3 değerleri değişimi... 80 Şekil 4-19: Okullardaki ortalama SO 2 değerleri değişimi... 82 Şekil 4-20: Çapa İ.Ö.O SO 2 değerleri değişimi... 83 Şekil 4-21: 80.Yıl Cumhuriyet İ.Ö.O SO 2 değerleri değişim... 83
ix PM: Havada asılı solunabilen parçacıklar SO 2 : kükürt dioksit NO 2 : Azot dioksit CO: Karbon monoksit NO x : Azot oksit SEMBOLLER / KISALTMALAR LĠSTESĠ VOC (Volatil Organic Carbon): Uçucu organik bileşikler CO 2 : Karbon dioksit O 3 : Ozon Pb: Kurşun As: Asbestos Rd: Radon ABD: Amerika Birleşik Devletleri USEPA (United State Environmental protection Agency): Birleşik devletler çevre koruma ajansı WHO (World Health Organization): Dünya sağlık örgütü SO x : Kükürt oksitler SO 3 : Kükürt trioksit SBC (Sick Building Syndrome): Hasta bina sendromu PPM: Milyonda bir partikül DALYs (Disability-Adjusted Life Years): Yetersizliğe bağlı geçirilen yaşam süresi KOAH: Kronik obstructif akciğer hastalığı PID: Foto ionize dedektör DİE: Devlet İstatistik Enstitüsü
x ÖZET Yurtseven E. (2008). İki Farklı Coğrafi Bölgedeki İlköğretim Okullarında İç Ortam Havasının İnsan Sağlığına Etkileri Yönünden Değerlendirilmesi. İstanbul Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Cerrahpaşa Tıp Fakültesi Halk Sağlığı ABD. Doktora Tezi. İstanbul. Tüm dünyada iç ortam hava kalitesi üzerine dikkatler giderek artış göstermektedir. Gelişmiş ülkelerde yaşam alanlarındaki iç ortam hava kirliliği, bina malzemeleri, havalandırma ve dizayn kontrolleri sayesinde çok düşük düzeylerdedir. Bununla beraber ada havalandırması yetersiz yapıldığında kirleticiler ortamda birikim yaparak, insan sağlığını tehdit eder duruma gelmektedir. İnsanlar günlük yaşamlarının %80-90 nını kapalı ortam çevresinde geçirmekte ve iç ortam hava kalitesi insan sağlığı ve verimliliği üzerinde önemli etkiye sahiptir. Çocuk ve yaşlılar, birim kütle başına daha fazla hava teneffüs ettiklerinden, kirli iç ortam havasından daha fazla etkilenmektedirler. İç ortam hava kirleticilerine maruziyet sonucunda pnömoni, kronik obstructif akciğer hastalığı, akciğer kanseri, TB, düşük doğum ağrlığı ve katarkt gibi önmeli hastalıklarda artışlar olmaktadır. Bu sebeplerden dolayı okullardaki iç ortam kirleticilerinin tespit edilmesi önem kazanmaktadır. Araştırma İstanbul ilinde Fatih ve Silivri ilçelerinde ki resmi İlköğretim okullarında yapılmıştır. Okullar farklı trafik yoğunluğuna sahip olan Fatih ve Silivri ilçelerinden, oluşturulan listelerden tesadüfü olarak belirlenmiştir. Çalışmada sıcaklık, nem, Karbon monoksit (CO), Karbon dioksit (CO 2 ), Uçucu organik bileşikler (VOC), Ozon (O 3 ) ve Kükürt dioksit (SO 2 ) ölçümleri yapılmıştır. Bir soru formu oluşturularak okul yetkililerinden, sınıfın fiziksel durumunu belirten bilgilerin toplanması sağlanmıştır. Elde edilen veriler, USEPA (United State Environmental Protection Agency) ve WHO (World Health Organization), standartlarıyla karşılaştırmalar yapılarak mevcut durumun ortaya çıkarılması sağlanmıştır. Ölçüm sonuçları değerlendirildiğinde Silivri ilçesindeki 3 okulda VOC düzeyinin EPA ve WHO tarafından belirtilen değerlerin çok üstünde olduğu, CO 2 düzeyinin ise ölçüm yapılan tüm okulların %95 inde belirtilen değerlerin çok üstünde olduğu tespit edilmiştir. Diğer ölçülen parametreler ise standartların altında belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: İç ortam hava kirliliği, okul, çocuklar, kirleticiler, sağlık etkileri.
xi ABSTRACT Yurtseven E.(2008). Evaluation indoor air quality and health effects in primary schools at two different geographical regions. İstanbul University, Institute of Health Science, Public Health Department. Doktora Tezi. İstanbul. Indoor air quality has increasingly been attracting attention worldwide. In most dwellings in developed countries, the level of indoor air pollution is very low because there are controls on the design, ventilation and construction of buildings. However, if ventilation of rooms are poor, pollution can build up to levels which may be detrimental to human health. People spend approximately %80 90 of their time indoor environments and indoor air quality effects people s health and productivity. School aged children spend their time in schools and indoor air pollutants are been effected children more than adult. Because school age children breath deeply and more activity than adult this time. Exposure this indoor air pollutants increase the risk of important diseases including pneumonie, COPD, lung cancer, TB, low birth weight and cataract. There fore it is important that indoor air pollutants must be determined in schools. This study realized primary schools at Fatih and Silivri districts in İstanbul. Schools were choosen by accidental at list which were prepared by us. The measurements included continuous recording of Carbon monoxide (CO), Carbon dioxide (CO 2 ), Volatil Organic Carbons (VOCs), humudity, temperature, Sulfur dioxide (SO 2 ) and Ozone (O 3 ). A questionnaire form prepared and full in it by school s director about school s environments conditions. This study also intends to compare indoor air quality at the schools with the recommended WHO and EPA. It is determined that three schools in Silivri VOC concentration were highly above WHO and EPA standarts, %95 of schools CO 2 concentration were highly above WHO and EPA standarts. The other parameters concentration were under the standarts. Key Words: Indoor air pollution, school, children, pollutants, health effects.
12 1. GĠRĠġ VE AMAÇ İnsanların günlük yaşamlarının %80-90 nını geçirdikleri kapalı ortamlardaki iç ortam hava kalitesi, insan sağlığı ve verimliliği üzerinde büyük etkiye sahiptir. Şuan ki bilgilere göre, insanların yaşamlarını devam ettirdikleri dünya haricinde bir yerde yaşama şansı bulunmamaktadır. (İnsanlar, çağlar boyu dünyayı hep daha iyi yaşanır duruma getirmek için buluşlar yapmış, ilkel toplumlardan daha medeni toplumlar haline gelmeye çalışmışlardır. Bu amaçla daha az insan gücü, daha çok insan zekası kullanılmaya çalışılmış, bu zekanın ürünü olan makineler daha fazla üretim yaparak kalkınma sağlanmış, bunun getirdiği zenginlik daha fazla tüketimi doğurmuştur. Günümüzde medeniyetin ölçüsü olarak kullanılan değerlendirmelerin başında, kişi başına tüketilen enerji miktarı gelmektedir. Günlük yaşantımızın her aşamasında kullanılan her türlü araç ve gereç enerji harcamaktadır. Bu açıdan bakıldığında medeni toplumları yakalama çabası içinde olan ülkelerin, enerjiye duyduğu ihtiyacın her geçen gün artış gösterdiği görülmektedir.(32) Buraya kadar olan davranışın normal karşılanması, insanların daha rahat ve refah içinde yaşaması için çaba gösterildiği fikrini oluşturmaktadır. Gözden kaçmaması gereken en önemeli nokta, bu ihtiyaç duyulan enerjinin nasıl elde edildiği ve insan sağlığına herhangi bir zarar verip vermediğidir. Sanayi devrimi ile beraber makinelerin duyduğu akıl almaz enerji gereksinimi, insanoğlunu belki de geri dönüşümü çok zor olan bir yola doğru girmesine sebep olmuştur. Bu yol daha fazla üretim, daha fazla tüketim, daha fazla enerji ve daha fazla çevrenin kirletilmesidir. Başlangıçta önemsiz gibi görünen problemlerin, zaman geçtikte insan sağlığına da zarar vermesi, bu konuların daha fazla tartışılmasına ve önem kazanmasına yol açmıştır. Gerek duyulan enerjinin çok büyük bir kısmının fosil yakıtlardan sağlanması, çevredeki hava kirliliğinin temel nedeni olarak karşımıza çıkmaktadır. İnsanlar yemek yemeden 10 gün, su içmeden 3 4 gün yaşayabilirler, ancak nefes almadan yaşayabilecekleri süre 3 5 dakika arasındadır. Canlıların yaşaması için temiz bir havaya ihtiyacı olduğundan, soluduğumuz ve yaşamımız için vazgeçilmez olan havayı temiz tutmak, en başta gelen görevlerimiz arasındadır. İnsanlar yaşamlarının büyük kısmını okullar, bürolar, konutlar, kapalı spor salonları, eğlence yerleri ve taşıtlar gibi kapalı ortamlarda geçirmektedir. Dolayısıyla kapalı ortam havasının burada yaşayan insanların sağlıkları ve iş verimlilikleri üzerinde çok büyük bir etkisi bulunmaktadır ( 33,62). 12
13 İnsanın havadaki oksijenin %4 ünü kullandığı ve günde ortalama 12 m 3 hava soluduğu kabul edilmektedir. Bu miktar hafif büro işi yapan kişiler için geçerli olabilecek bir değer olup, daha ağır işlerde çalışanlar ile daha aktif olan çocuklar için bu değerin, çok daha fazla olması beklenmektedir. Endüstriyel devrim içinde olan ülkelerde fosil yakıtların yanması sonucu yüksek konsantrasyonlarda Karbon monoksit (CO), Azot oksitler (NOx) ve Uçucu organik bileşikler e (VOC) rastlanmaktadır. Yaşamımızın büyük bir çoğunluğunu geçirdiğimiz kapalı ortamlardaki hava kalitesinin sağlık üzerine önemli etkileri olduğu bilinmektedir. İnsanlar aktivitelerine bağlı olarak 8 saat/gün' den 16 veya 24 saat/güne kadar artan saatlerde zamanlarını, kapalı ortamlarda geçirmektedirler. Buna karşın insanların dışarıda harcadıkları zaman ortalama 2 saat/gün civarındadır. Dolayısıyla en fazla çevre etkileşimi bina içinde olunan zamanda meydana gelmektedir (111,112,149). Çok sayıda hava kirleticisi kapalı ortamlarda bulunmaktadır. Bunlar arasında havada asılı solunabilen parçacıklar (PM), Kükürt dioksit (SO 2 ), Azot dioksit (NO 2 ), Karbon monoksit (CO), Karbon dioksit (CO 2 ), Uçucu organik bileşikler (VOC), Ozon (O 3 ), Fotokimyasal oksidanlar, sigara dumanı, Kurşun (Pb), Asbestos (As), Radon (Rd) ve bazı oksidanlar sayılabilir. Bu kirleticiler Asbestosis, akciğer kanseri, mezotelyoma, Alerjik reaksiyonlar, göz ve üst solunum yolu hastalıkları, baş ağrısı, bulantı, letarji, bilinç kaybı, kardiovasküler sistem hastalıkları ve yüksek dozlarda maruziyet sonucu ölüme bile yol açan etkiler oluşturabilmektedir. Ölümlerin çoğu, kapalı ortamlarda bulunan tozlardan kaynaklanan enfeksiyonların neden olduğu difteri, akciğer iltihabı ve diğer bulaşıcı hastalıkların sonucudur. Kapalı ortamda bulunan toz dış ortamdan daha tehlikelidir, çünkü bu tozlar virüs, bakteri, mantar gibi bulaşıcı maddeler içermektedir. Hastalıkların %50 si kirli iç havadan kaynaklanmakta veya kirli iç hava nedeniyle daha kötü hale gelmektedir. Alerjiden etkilenmenin 1/6 sı hava kanalı sistemlerinin içindeki hava ve filtre arasındaki direkt ilişkiden oluşmaktadır (34,25). Çocuk ve yaşlılar, birim kütle başına daha fazla hava teneffüs ettiklerinden, kirli iç ortam havasından daha fazla etkilenmektedirler. Özellikle gelişme çağında çocuklarda bu zararlı etkiler çok daha tehlikeli olmaktadır. Bu dönemde çocuklar yetişkinlerden daha aktif olduklarından, kirleticilere yetişkinlerden daha fazla maruz kalırlar. Bu kirleticilere genellikle şehir merkezinde, yoğun trafiğin olduğu bölgelerde yüksek konsantrasyonlarda rastlanabilmektedir. 13
14 Çocuklar vakitlerinin önemli bir kısmını okullarda geçirdiğinden, ortamdaki kirleticilerin tespit edilmesi bu açıdan önem kazanmaktadır. İç ortam hava kirliliğini önlemedeki başarısızlıklar sonucu, öğrencilerin ve çalışanların (öğretmen, hizmetli vb.) uzun veya kısa dönem kirleticilere maruz kalmaları sonucunda yukarıda belirtilen sağlık problemlerinin yanı sıra, verimlilik kapasitelerinde de ciddi azalma olduğu düşünülmektedir. Çocuklar, fizik, biyolojik ve sosyal çevreden önemli boyutlarda etkilenen bir gruptur. Günümüz çocukları daha önceki nesle göre daha büyük oranda çevresel etkilenim altındadırlar. Çevresel etkilenim, erişkin ve çocuklarda daha fetal gelişim evresinden başlayarak sağlık etkilerine yol açabilmektedir. Bu etkilerin asıl nedeninin son elli yıl içinde gerçekleşmiş bulunan teknolojik gelişmeler ve binlerce yeni kimyasalın kullanılmaya başlaması olarak düşünülmektedir. Bütün hayvan ve insan dokularında insan yapımı kimyasallara rastlanmaktadır. Çevreye yayılan toksik ajanlar sayesinde, çocuklarda gözlenen hastalıklarda da farklılıklar gözlenmektedir. Amerika Birleşik Devletlerinde (ABD) çocuklarda enfeksiyon nedenli hastalıklardan ölümlerde azalma görünürken, kronik hastalıklarda artış olduğu belirtilmektedir. Astım mortalitesinin ikiye çıktığı, lösemi ve beyin tümörlerinin insidansının arttığı, nörogelişimsel bozuklukların önemli yer tutmaya başladığı, hipospadias insidansının ikiye katlandığı, nörolojik gelişimsel disfonksiyonun yaygınlaştığı gözlenmektedir (6,55,66). Bu nedenle çalışmada iki farklı coğrafi bölgede bulunan ilköğretim okullarındaki iç ortam kirletici konsantrasyonlarının tespit edilmesi amaçlanmaktadır. Ayrıca mevcut kirleticileri ortaya çıkarabilecek muhtemel etkilerin neler olduğu ve bu etkileri ortadan kaldırmak için alınması gerekli önlemlerin belirlenmesi diğer hedefler arasında yer almaktadır. Okullar farklı trafik yoğunluğuna sahip olan Fatih ve Silivri ilçelerinden belirlenmiş olup sıcaklık, nem, Karbon monoksit (CO), Karbon dioksit (CO 2 ), Uçucu organik bileşikler (VOC), Ozon (O 3 ) ve Kükürt dioksit (SO 2 ) ölçümleri yapılmıştır. Bu kirleticiler dış ortamdan kaynaklanabileceği gibi, iç ortamdaki malzemelerden de oluşabileceği göz önünde bulundurularak, oluşturulan bir soru formu vasıtasıyla okul yetkililerinden, sınıfın fiziksel durumunu belirten bilgilerin toplanması sağlanmıştır. Elde edilen veriler, USEPA (United State Environmental Protection Agency) ve WHO (World Health Organization), standartlarıyla karşılaştırmalar yapılarak mevcut durumun ortaya çıkarılması sağlanmıştır. 14
15 2. GENEL BĠLGĠLER Hava, yeryüzünü çevreleyen ve atmosferi oluşturan gazların bir karışımıdır. Saf hava, hacimce %21 oksijen, %78 azot, eser miktarda Karbondioksit (CO 2 ) ve su buharı içermektedir. Soluduğumuz hava saf değildir. Hava, doğal kaynaklar veya insan aktiviteleri ile atmosfere bırakılan kimyasal ve biyolojik binlerce maddeler ile kirlenir. Bu kirleticiler atmosferde başka kirleticiler üretmek üzere reaksiyona girebilmektedirler. Havayı kirleten maddelere kirletici denir. Hava kirliliğinin günümüzde, dış ortam ve iç ortam hava kirliliği şeklinde iki ana gruba ayrıldığını görmekteyiz. Şehir içi bölgelerde dış ortam hava kirlenmesi kaynaklarının ana nedenlerine bakacak olursak: 1. Isınma ve sanayide kullanılan yakıtlar, 2. Sanayi tesisleri, 3. Ulaşımdaki motorlu taşıtlar, 4. Diğerleri (çöp depolama alanları, kanalizasyon, arıtma tesisleri v.b.) şeklinde sınıflandırmak mümkündür. Isınma kaynaklı kirleticiler, ısınmada kullanılan yakıtın ve yakma sisteminin türüne bağlı olarak değişmektedir. Kükürt oksit (SO X ) bileşikleri katı, sıvı ve gaz yakıtta bulunan kükürt bileşiklerinin yanması sonucunda medya gelmektedir. Kömürde bulunan kükürt, yanma esnasında önemli oranda (yaklaşık %90 99) kükürt dioksite (SO 2 gazı) ve az bir oranda da (yaklaşık %1 10) kükürt trioksite (SO 3 gazına) dönüşmektedir. Oluşan SO 3 gazı yüzdesi çok düşük olduğu için toplam kükürt oksitler, genelde kükürt dioksit (SO 2 ) olarak ifade edilmektedir. Bacadan atmosfere bırakılan kükürt oksit (SO X ) miktarı yakıt içinde bulunan kükürt miktarına bağlı olarak değişim göstermektedir. Kükürt dioksite (SO 2 gazı) doğal olarak havada 5 μm/m 3 konsantrasyonundan daha düşük miktarlarda bulunabilmektedir (46,48). Hava kirliliğine etki eden olaylar atmosferde gerçekleştiğinden, atmosferin özelliklerinin iyi bilinmesi gerekmektedir. Atmosfer gazlara, sıcaklığa, fiziksel ve kimyasal özelliklere bağlı olarak katmanlara ayrılmaktadır. Atmosferi oluşturan katmanlar tablo 2 1, 2 2 ve 2 3 de gösterilmektedir. 15
16 Tablo 2-1: Gazlara Göre Atmosferin Katları Katmanlar Mesafe (km) Uzay 10,000 Hidrojen katı 2,400 Helyum katı 965 Atomik oksijen katı 115 Moleküler oksijen katı Yeryüzü Tablo 2-2: Fiziksel ve Kimyasal Özelliklerine Göre Atmosferin Katları Katmanlar Mesafe (km) Ekzosfer 300 325 İyonosfer 80 90 Kemosfer 45 Ozonosfer 12 Troposfer Yeryüzü Tablo 2-3: Sıcaklığına Göre Atmosferin Katları Katmanlar Mesafe (km) Mezopoz Termosfer 80 Stratopez Mezosfer 45 50 Tropopoz Stratosfer 12 Troposfer Yeryüzü Troposfer yerden 12 km yüksekliğe kadar ulaşan ilk atmosfer tabakasıdır. Canlılar, meteorolojik olayların tümünün meydana geldiği bu tabakada yaşamlarını sürdürürler. Troposfer atmosfer ağırlığının %75 ini, su buharının %99 unu içermektedir. Normal olarak bu tabakadaki sıcaklık her 100 m'lik yükseliş için 0.65 0 C lik düşüş göstermektedir. Bazen sıcaklığın yükseklikle arttığı gözlenir. Bu olaya İnversiyon veya Sıcaklık Terslemesi denmektedir. Sıcaklığın yükseklik ile değişmediği durumlarda ise İzotermal Durum olarak adlandırılmaktadır. Birçok meteorolojik olay ilk 6 km de meydana gelmektedir. Yükseklik ile sıcaklık azalmasının durduğu yer Tropopoz olarak ifade edilmektedir. Geçiş bölgesi olan bu katmanın kalınlığı birkaç km dir. 16
17 Stratosfer, atmosferin ikinci katmanı olup, kararlı tabaka olarak adlandırılmaktadır. Durgun özellikli hava hareketleri gözlenmektedir. İçerisinde O 3 (ozon) gazını içermesi nedeniyle sıcaklık yükseklik ile artış göstermektedir. Bu tabakaya Ozonosfer adı verilmektedir. Mezosfer atmosferde 54 80 km ler arasındaki tabaka olup, sıcaklığın yükseklik artışı ile arasında ters orantı bulunmaktadır. Yükseklik artışı ile sıcaklık azalma göstermektedir. Termosfer tabakası ise atmosferde 90 km den itibaren başlamaktadır. Sıcaklık önce yavaş daha sonrada hızla artış göstermektedir. Yukarıda özelliklerinden bahsedilen atmosfere, özellikle sanayi devriminden sonra, insanoğlunun bilinçsizce hiçbir kontrol önlemi almadan bıraktığı çeşitli kimyasal maddeler, hızla birikim yapmış, çeşitli reaksiyonlar sonrasında ikincil kirletici formlarına dönüşmüş, bununla da kalmayıp, rüzgârlar aracılığıyla uzak mesafelere taşınmış ve bu bölgelerde yaşayan kişilerin sağlıklarını tehdit etmeye başlamıştır. Fosil yakıtların yaygın şekilde kullanılması sonucunda kirlilik düzeyinde ciddi oranlarda artışlar belirlenmiştir (163,165,166,167,168). 2.1. Kirletici kaynakları 2.1.1. Motorlu TaĢıt Kaynaklı Kirleticiler 1. Partikül maddeler (özellikle motorinli taşıtlardan kaynaklanmaktadır). 2. Karbon Monoksit (CO), yakıt/hava karışımında özellikle zengin karışım esnasında meydana gelmektedir. Taşıt hızı ve yaşı Karbon Monoksit (CO) emisyonunu etkilemektedir. Taşıt yaşı arttıkça ve taşıt hızı düştükçe egzozdan atılan Karbon Monoksit (CO) emisyonu artmaktadır. 3. Azot Oksit (NO X ) ler, yakıt/hava karışımında özellikle fakir karışım esnasında meydana gelmektedir. 2.1.2. Sanayi Kaynaklı Kirleticiler 1. Partikül madde, çeşitli tesislerdeki üretim esnasında ve özellikle katı yakıt kullanım sonucu meydana gelmektedir. Çimento, madencilik ve demir çelik sanayi gibi tesislerde üretim işlemleri esnasında önemli miktarda partikül emisyonu oluşmaktadır. 2. Kükürt Dioksit (SO 2 ), enerji ve bazı işletme tesislerinde kullanılan katı veya sıvı yakıtlarda bulunan kükürdün yanması sonucu oluşmaktadır. 3. Azot Oksitler (NO X ) başta termik santraller olmak üzere gübre sanayi gibi tesislerde önemli miktarda oluşmaktadır. 17
18 4. Karbon Monoksit (CO), enerji ve bazı işletme tesislerinde kullanılan katı ve sıvı yakıtların yanması sonucu oluşmaktadır. 5. Uçucu Organik Bileşikler (VOC), başta petro kimya sanayi olmak üzere çeşitli sanayi tesislerinde oluşmaktadır. İnsan günde ortalama 13.000 16.000 litre veya ömrü boyunca 400 500 milyon litre hava solumaktadır. Dolayısıyla temiz ve kirli hava insan sağlığı açısından oldukça önemlidir. Dünyada her yıl hava kirliliğinden 3 milyon insan ölmektedir. Bu değer dünyadaki toplam ölümlerin (ortalama 55 milyon) %5 ni oluşturmaktadır. Ölümlerin %90 lık kısmı gelişmekte olan ülkelerde görülmektedir. Hava kirliliğinin sağlık üzerine olumsuz etkileri: 1. Akciğer kanseri vakalarında artış, 2. Kronik astım krizi vakalarında artış, 3. Göğüs daralması sıklığında artış, 4. Öksürük/balgam sıklığında artış, 5. Akut üst solunum sistemi hastalığında artış, 6. Göz, burun ve boğaz tahribatında artış, 7. Soluk alma kapasitesinde azalma, 8. Artan ölüm, 9. İş veriminde ve üretiminde düşüş, 10. Sağlık tedavi masraflarında artış görülmektedir. Dış ortam hava kirliliğinin yanı sıra iç ortam hava kirliliği de sağlık açısından önemli etkiler oluşturmaktadır (150,157). 2.2. Ġç Ortam Hava Kirliliği Kapalı ortamlar insanların zamanlarının yaklaşık %80-90 ını geçirdiği konutlar, okullar, resmi binalar, kapalı spor salonları, eğlence yerleri ve taşıtlar gibi mekânlardır. Kapalı ortamlarda ısı, ışık, gürültü gibi faktörlerin yanı sıra, ortam havasının da burada yaşayan kişilerin sağlıkları, rahatlıkları ve verimlilikleri üzerine etkileri vardır. Ancak bu etkilerin yeterince önemsenmemesinin nedeni, kapalı ortam hava kirliliği etkilerinin genellikle uzun sürede ortaya çıkması, yaşamı ve sağlığı doğrudan ya da acil olarak tehdit etmemesidir (158,170). 18
19 Kapalı ortamlar ile ilgili sorunların tanımlanması 1970 li yıların başındaki petrol krizi sonrası, enerji kısıtlamasının uygulandığı, döneme rastlamaktadır. Petrol fiyatlarındaki artış ile enerji üretmek için gerekli maliyetler yükselmiş, bu durumda enerji tasarrufunu gündeme getirmiştir. Binalar, geçirgenliği hemen hemen hiç olmayan bir kabuk ile kaplanmış ve pencereler sürekli olarak kapalı tutulmuştur. Ayrıca binalardaki havalandırmanın da azaltılması yoluna gidilmiştir. Bu dönemde doğal ürünlerden uzaklaşma başlamış, ağaç, mermer ve doğal liflerin yerini, sunta, sentetik lifler ve plastikler almıştır. Bu yeni ürünler petrolün son ürünleri olup, bunların çoğu kapalı ortam havasında dağılabilmekte ve birikebilmektedir. Son zamanlarda üzerinde sıkça düşündüren bir konu olan iç ortam (indoor) hava kirliliği insan yaşamını direk olarak etkilemektedir. Bu nedenle iç ortam (indoor) hava kirliliği, dış ortam (outdoor) hava kirliliğinden kat ve kat daha fazla olduğu tespit edilmektedir (4,16). İç ortam hava kalitesi konusunda son zamanlarda ciddi çalışmalar gerçekleştirilmekte, pek çok alanda yapılan araştırmalar ve bilimsel çalışmalar, insanlar tarafından hem ikame hem diğer amaçlar için kullanılan bina içlerindeki havanın, insan sağlığına zarar verebilecek şekilde çeşitli gazlarla ve partikül ölçekli kirleticilerle kirlendiğini göstermektedir. İnsanlar kapalı ortamlarda ortalama olarak 16 24 saat/gün geçirirken dış ortamlarda sadece 2 saat/gün zaman harcamaktadırlar. Dolayısıyla zararlı gaz ve partiküller ile en fazla etkileşim iç ortamda meydana gelmektedir. Geçmişte, kapalı bir ortamda bulunmanın insanları dış ortamdaki kirli havadan koruduğuna dair bir görüş bulunmaktaydı. Gerçekte ise, çevre koruma konusunda kontrol planı yapan uzmanlar, kapalı bir ortamda bulunan insanların, iç ortam havası tarafından etkilendiğini söylemektedirler. Bu durum özellikle kalp ve solunum yolu hastalıkları açısından risk taşıyan kişileri olumsuz yönde etkilemektedir. Dış ortam hava kirliliği (CO 2, su buharı, O 3, formaldehit, VOC vb.), mikrobiyolojik etmenler (mantarlar, virüsler, bakteriler, maytlar, algler ve diğer alerjenler), radon ve elektromanyetik radyasyon da kapalı ortam havasını etkilemektedir. Binalarda yaşayan kişilerin sigara içmek, yemek pişirmek ve temizlik yapmak vb. etkinlikleri sonucunda da bazı kimyasal maddeler ve partiküller kapalı ortam havasına eklenmektedir. Binanın kendisi, mobilyaları ve diğer malzemeleri partikül ve kimyasal maddelerin artmasına katkıda bulunmaktadır. Bu kirleticilerle tek tek uğraşmak için düzenlemeler yapmak, başarısız, pahalı ve yetersizdir (42,71,95). 19
20 Kapalı ortam içinde bilinen yüzlerce kimyasaldan etkilenim düzeylerini belirlemek çok zor bir iştir. Bu bileşikler arasındaki olası etkileşim bunu daha da güçleştirmektedir. Kapalı ortam hava kalitesi, belirtilen değerleri aşması halinde özellikle duyarlı kişileri olumsuz yönde etkilemektedir. Özellikle endüstriyel tesislerde çalışanlar kullanılan kimyasal maddelere bağlı olarak iç ortam havasından oldukça etkilenmekte ve zamanla sağlık problemleri ortaya çıkabilmektedir. Karbon oksitleri (CO X ), Azot oksitleri (NO X ), Polisiklik Aromatik Hidrokarbonlar (PAH), Radon (Rd), Formaldehit, Su buharı, Sigara dumanı, havadan kaynaklanan alerjenler, patojenler, mineral lifler, polimerler, tüketici eşyalarından kaynaklanan toksik emisyonlar gibi iç ortam kirleticileri; ev, büro, okul gibi kapalı alanlardaki aktiviteler sırasında ortama karışarak insan sağlığı üzerinde olumsuz etkiler yapmaktadır. Çoğu zaman iç ortamdaki Karbon monoksit, Solunabilir partiküller, Formaldehit, Azot oksit, Radon gibi kirleticilerin konsantrasyonları dış ortamdakinden daha fazladır. İç ortamdaki kirleticilerden insan sağlığını en çok etkileyen sigara içimidir. Aynı ortamda bulunan, sigara içmeyen kişiler de sigara dumanından etkilenmekte ve bu kişilere de pasif içiciler adı verilmektedir. Son yıllarda, genelde iç ortamda yaşayan kişilerin sağlıkları ile ilgili bir atkım şikayetleri olduğu tespit edilmiş, bu nedenle iç ortam hava kirliliği konusundaki çalışmalara ağırlık verilmeye başlanmıştır. Söz konusu şikâyetlerin, enerji korunması amacıyla ısı yalıtımının gerçekleştirildiği ve buna bağlı olarak iç ortam hava sirkülasyonunun en az düzeye indiği, yetersiz havalandırmanın yapıldığı, tekstil mamulü (duvardan duvara halı, duvar kaplamasında kullanılan kumaşlar) materyallerin fazlası ile kullanıldığı, dış ortama açılmayan pencerelerin bulunduğu ve klima cihazlarının kullanıldığı iç ortamlarda rastlanmaktadır. Şikâyetlerin genelde deri ve mukoz doku (ağız ve burun içi) kuruluğu, deri kızarıklıkları, zihinsel yorgunluklar, baş ağrısı, sıklıkla rastlanılan solunum yolu enfeksiyonları, öksürük, ses boğukluğu, ses kısıklığı, mide bulantısı, baş dönmesi, kas seyirmesi ve tanımlanamayan alerjik reaksiyonlar olduğu belirtilmektedir. Bu şikayetlerin tümüne Hasta Bina Sendromu (Sick Building Syndrome) adı verilmektedir. Bazı kapalı ortam kirleticileri temel olarak dış ortamdan kaynaklanırken, bazılarının da ev içi kaynaklardan oluştuğu düşünülmektedir (104,115). 20
21 ġekil 2-1: Ġç Ortam hava kirlenmesinin oluģum Ģekli Bunlar arasında havada asılı solunabilen parçacıklar (PM), Kükürt dioksit (SO 2 ), Azot dioksit (NO 2 ), Karbon monoksit (CO), Fotokimyasal oksidanlar, Kurşun (Pb) ve bazı oksidanlar sayılabilmektedir. Örneğin, Standart bir ev yılda yaklaşık olarak 18 kg toza maruz kalır, bu tozlar da yataklarda, yastıklarda, ahşaplarda yaşayan 15 tür keneyi evimize taşımaya yardımcı olur. Gözle görülmeyen bu canlılar yaklaşık olarak 45 gün yaşar ve 42.000 kadarı tek bir toz zerreciğinin üstünde yaşayabilir. Yapılan çalışmalar da sadece toz keneleri yüzünden yılda 200,000 astım hastası hastaneye kaldırılmaktadır. İç ortam hava kirlenmesinin oluşum basamaklarını şekil 2 1 de görebilmekteyiz. Şekilden de anlaşılacağı üzere Solunabilir partikül maddeler (PM), Uçucu organik bileşikler (VOC), Karbon monoksit (CO), Karbon dioksit (CO 2 ), Formaldehit (HCHO), Azot oksitler (NO X ) ve diğer kirleticilerin iç ortama giriş kaynakları: 21
22 Sızarak yeraltından, Havalandırma yoluyla dış ortamdan, Temizlik ürünlerinin kullanılması, Sigara dumanı, Bina garajında çalışır durumda bulunan araçlardan, Binalarda döşeme amacıyla kullanılan malzemelerden, Taşıtlardan Olabilmektedir (12,20,165,167,168). Pek çok ticari bina ve konutlarda iç ortam hava kalitesine olumsuz yönde etkide olacak birden fazla kaynak bulunmaktadır. Partikülleri veya gazları havaya yayan kaynaklar bina içlerinde hava kirliliğine sebep olan en önemli nedenlerdendir. Yetersiz havalandırma sonucu, iç ortamdaki kaynaklardan oluşan emisyonları seyreltmek için dışarıdan yeterli hava alınamamakta ve iç ortamdaki kirli havayı da dışarı çıkarma imkânı oluşamamaktadır. Yüksek sıcaklık ve rutubet de bazı kirleticilerin konsantrasyonunun artmasına neden olabilmektedir (29,43). Kapalı ortamlarda çalışan ve zaman geçiren insanların, teneffüs ettiği iç hava değişimi de yapılan işe ve bulunulan ortama göre farklılıklar göstermektedir. ASHRAE 62 1989 standardı iç ortam için gerekli dış hava miktarını 25 m 3 /saat-kişi olarak belirtmekte; Healty Building 2000 toplantısında ise iç ortam için gerekli dış hava ihtiyacının alt sınırının 36 m 3 /saat (10 lt/saniye) olması gerektiği belirtilmiştir. Bu oran arttıkça, iç hava kalitesinden yakınmalar azalmaktadır. 100 m 2 lik bir konutun yüksekliği 3,5 m alınırsa, dış hava ihtiyacı 175 350 m 3 /saat olarak kabul edilebilmektedir (8,11,14). İç ortam hava kalitesi kolayca tanımlanabilen ve anlaşılabilen basit bir kavram değildir. Çünkü etki şekilleri farklı ve düzeyleri sürekli değişen birtakım etkenlerin etkileşimi sonucu oluşmaktadır. Normal koşullarda belli karışımlara sahip olan ve içinde insan sağlığı için zararlı madde içermeyen hava olarak tanımlanan sağlıklı iç ortam hava kalitesi, birtakım yapı içi ve dışı kirletici kaynaklar nedeniyle özelliği değişerek bozulmakta ve önemli sağlık sorunlarına neden olabilmektedir. Dünya Sağlık Örgütü nün (WHO) 1984 yılında sunduğu raporda, küresel olarak, yapıların %30 undan fazlasında iç ortam hava kalitesiyle ilgili şikayetlerin bulunduğu, bu şikayetlerin ise kullanıcıların yapıda geçirdikleri zamanla ve yapının iç ortam özellikleriyle bağlantılı olduğu ileri sürülmektedir (158,159,171). 22
23 2.3. Ġç Hava Kalitesinin OluĢumunda Yapı Malzemelerini Rolü Yapı ve çevre karşılıklı etkileşim içerisindedir. Çevre, yapılar üzerinde bazı olumsuz etkilerde bulunurken, yapılarında küresel, yerel ve iç çevre üzerinde etkiler de oluşturmaktadır. Bu etkileşimlerin sonucunda, insan sağlığının doğrudan ve dolaylı şekilde bozulma riski ortaya çıkmakta ve çalışma verimliliği azalmaktadır. Bina tasarımcılarının önde gelen sorumlulukları arasında yapıların kullanıcılar için güvenilir olması, binaların konforlu olması ve sağlığı tehdit eden bir durumun oluşmaması şeklinde belirtilmektedir. İnsanların barınma gereksinimi karşılanırken, aynı zamanda yapı içinde sağlıkları için uygun koşullar oluşturulmalıdır. Bu koşullardan bir tanesi de uygun bir iç hava kalitesinin sağlanmasıdır. Bu aynı zamanda yapılara ekolojik özellik kazandıran önemli bir ölçüttür. (14) Amerika Birleşik Devletleri Çevre Koruma Ajansı (EPA), Sağlıklı yapılar, sağlıklı insanlar konusuna yönelik hazırladığı bir raporda, insan sağlığı üzerinde iç çevrenin çok büyük bir etkiye sahip olduğunu, insan yaşamının ortalama %90 ının geçtiği iç ortamlardaki kirlilik düzeyinin, çoğu zaman dış ortamdan daha yüksek olduğunu belirtmiştir. Yine aynı raporda, iç ortamlardaki kirliliklerin her yıl binlerce solunum yolu hastalığı ve yüzlerce kanser ölümlerine neden olduğunun tahmin edildiği, iç ortam hava kirliliklerine maruz kalan binlerce çocuğun kanındaki kurşun düzeyinin yükseldiğinin anlaşıldığı açıklanmıştır.(155) Bu nedenlerle iç ortam hava kalitesinin sağlanması konusunda, tasarımcıların, kullanıcıların, yapı malzeme üreticilerin vb. bilinçlenmesi gerekmektedir. Bu bilinçlenme, insan sağlığını, konforunu ve bulunduğu yapıdan memnuniyetini gözetme yanında, iş yerlerinde çalışma verimliliğini de etkilemesi açısından önemli olmaktadır. İç ortam hava kalitesinin iyileştirilmesi ile daha yüksek verimlilik ve daha az iş kaybı sağlanabileceği gibi, tıbbi tedaviler nedeniyle ortaya çıkan ekonomik kayıpların da önüne geçilebilmektedir. İç ortam hava kalitesinin oluşmasında, çeşitli etkenler ile birlikte iç ortamda kullanılan yapı malzemelerinin de önemli bir rolü bulunmaktadır. Çünkü bazı yapı malzemeleri, çeşitli özellikleri nedeniyle ortama gaz veya parçacık halinde kirleticiler yayarak, iç ortam havasını olumsuz yönde etkilemektedir. Tasarım aşamasında, çok sayıda ölçüte bağlı olarak seçilen yapı malzemelerinin, bu özelliklerinin de araştırılarak ortaya konması, yapılan seçimi insan sağlığını gözetecek şekilde yönlendirerek, alternatif çözümler üzerinde yoğunlaşılması gerekmektedir (160,173). 23
24 Yapı içindeki koşullara bağlı olarak insanlarda görülen sorunlar Hasta Bina Sendromu (Sick Building Syndrome) ve Yapıyla Bağlantılı Rahatsızlıklar (Building Related Illness) olmak üzere iki gruba ayrılmaktadır. Bu olumsuz koşulların oluşturduğu sağlık problemleri tablo 2 4 de gösterilmektedir. Tablo 2-4: Yapı içindeki koģullara bağlı olarak insanlarda görülen sorunlar HASTA BĠNA SENDROMU Baş ağrısı, Göz, burun ve boğazda tahriş, Kızarıklık, çok sıklıkla enfeksiyon ve Kuru öksürük, Hırıltılı nefes alma, ses kısıklığı, ciltte Kaşıntı veya kuruma, Baş dönmesi ve mide bulantısı, Konsantrasyonda güçlük, yorgunluk, Kokulara karşı hassasiyet YAPIYLA BAĞLANTILI RAHATSIZLIKLAR Öksürük, Nefes darlığı Ateş Üşüme Kas ağrıları Belirtilerin nedeni tam olarak bilinmiyor. Şikâyetlerin çoğu yapıdan ayrıldıktan sonra azalıyor veya yok oluyor. Belirtiler klinik olarak tanımlanabiliyor ve nedenleri kesin olarak teşhis edilebiliyor. Şikâyetler yapıdan ayrıldıktan sonra da devam ediyor. İnsanların şikâyetlerin sonucunda, yapıyı terk etmeleri ile beraber yakınmalarında ciddi azalmaların oluştuğu tespit edilmekte, bu durumun yapılarda kullanılan malzemelerden kaynaklandığı bilinse de nedenleri kesin olarak açıklanamamaktadır. Yapılan pek çok çalışma sonucunda, iç ortam hava kalitesinin meydana gelen rahatsızlıkların oluşumunda tek başına neden olmasa bile, bu rahatsızlıkları hızlandırdığı ve şiddetlendirdiği belirtilmektedir. Yapıyla bağlantılı hastalıkları, Hasta Bina Sendromundan ayıran en önemli fark, belirtilerinin klinik olarak tanımlanabilmesi ve nedenlerinin açıkça belli olmasıdır. Yapıyla bağlantılı hastalıklar grubuna giren şikâyetler, Hasta Bina Sendromu rahatsızlıklarının tersine, kullanıcının yapıyı terk etmesinden sonra da sürmektedir (5,153,160,182). 24
25 Bu bakımdan yapıyla bağlantılı hastalıklar insan sağlığı açısından çok daha önemlidir. Halk sağlığı açısından Hasta Bina Sendromu sağlık sorunları oluşturmasının yanı sıra, iş verimliliği üzerinde de etki oluşturması açısından önem taşımaktadır. İç ortamda kullanılan bazı yapı malzemeleri, önemli kirletici kaynağı olarak iç ortam hava kalitesini olumsuz yönde etkileyebilmektedir. Bunlardan yayılan kirletici türleri ve miktarları, malzemenin özelliklerine göre değişim göstermektedir. Tablo 2 5 de üretilen kirleticilerin türlerine göre oluşturdukları sağlık etkileri belirtilmektedir. Tablo 2-5: Yapı malzemelerinden kaynaklanan kirleticiler ve sağlık etkileri Kirletici Türleri Uçucu Organik Bileşikler (VOC) Formaldehit PVC Radon Lifler Kurşun Sağlık Etkileri Hasta Yapı Sendromu Deride kızarıklık, tahriş, kanser şüphesi Hormon bozukluğu Akciğer kanseri (özellikle sigara içenlerde) Solunum yolu rahatsızlıkları, kanser Çocuklarda gelişim bozuklukları Tablodan da görüldüğü üzere, bina içinde kullanılan malzemenin türüne göre oluşturduğu sağlık etkileri farklı olmaktadır. Hormon bozukluklarında, kansere kadar pek çok sağlık probleminin kaynakları arasında belirtilebilecek bu malzemelerin kullanımı aşamasında çok dikkatli olunması gerekmektedir. İç ortam havasında kirleticilerin oluşumunu sağlayan kaynaklar tablo 2 6 da belirtilmektedir (9,13,64,153,160). 25
26 Tablo 2-6: Ġç hava kalitesini etkileyen yapı malzemeleri Kirleticiler VOC Formaldehit Kaynaklar Bazı boyalar, solvent içerikli vernik ve cilalar, halı ve öteki bazı kaplama ürünleri, köpük şeklindeki yalıtım malzemeleri, preslenmiş yapay ahşap, yapıştırıcılar, duman, gaz yakan aletler Kimyasallar Biyolojik Parçacıklar ve Lifler PVC Naftalin Pentaklorpenol Radon Nitrojen CO Pestisitler Bakteriler Virüsler Polenler Asbest lifleri Lif Kurşun PVC reçinesinden yapılmış yapı malzeme ve gereçleri, Kömür katranı içerikli yalıtım örtüleri Ahşap, tuğla, kerpiç vb. malzemelere uygulanan koruyucular Toprak, tuğla, doğal taş, doğal taş içerikli yapı malzemeleri ve elemanları (kaynağı yeraltından elde edilen malzemeler) Havalandırmasız kerosen ısıtıcılar ve gaz sobaları, odun sobaları, şömineler, havalandırmasız soba ve ısıtıcılar Havalandırmasız kerosen ısıtıcılar ve gaz sobaları, odun sobaları, şömineler, havalandırmasız soba ve ısıtıcılar Ev zararlılarına karşı kullanılan ilaçlar ve dezenfekte ediciler Nemlenmiş ve bozulmuş halı ve yapı malzemeleri Ev hayvanları, gerekli bakım ve temizliği yapılmayan yapı elemanları Havalandırma ve çeşitli açıklıklar vasıtasıyla dışarıdan içeriye giren hava Bozulmuş, eskimiş durumdaki asbest içerikli yalıtım, sıva ve öteki yapı malzemeleri ile elemanları Cam yünü, taş yünü ve seramik yünü gibi yalıtım malzemeleri Yıpranmış, dökülmüş kurşun bazlı boyalar, kirlenmiş toprak, toz ve içme suları İç hava kalitesini etkileyen birçok etkenin içinde yapı malzemelerinin önemeli rol oynaması sebebiyle, malzeme içeriğine yönelik önlemler alınması gerekmektedir. 26
27 Yapı malzemelerinden kaynaklanan iç ortam hava kirleticilerini kontrol altına almak için uygulanacak önlemler üç ana grupta toplanmaktadır (153,165). 2.3.1. Malzemenin Ġçeriğine Yönelik Önlemler Bir malzemenin kirletici yayması, bu kirleticinin türü, miktarı ve etkileme derecesi, o malzemenin üretiminde kullanılan veya daha sonra uygulanan ve malzemeye çeşitli özellikler kazandıran maddelere göre değişmektedir. Bazı yönlerden olumlu etkilerine karşılık, insan sağlığına olan zararları nedeniyle, bu tür maddelerin kullanımının azaltılması veya yerine zararsız maddelerin kullanımı, sorunu ortadan kaldırabilecek önlemler arasında sayılmaktadır. Yapı malzemelerinde kullanılan maddelerin aynı veya benzer performansa sahip, fakat içeriğinde insan sağlığına zararlı içerik bulunmayan alternatif malzemelerin üretilmesi, ekolojik ve biyolojik açıdan olumlu sonuçlar doğurmaktadır. Bu tür malzemelerin kullanımı teşvik edilmeli, yasal düzenlemeler yapılarak bu tür maddelerin kullanımı yaygınlaştırılmalıdır (153,160,171,172). 2.3.2. Yapı Ġçinde Kirletici OluĢumunu Engelleyici Yöntemler İç ortam hava kirlenmesi kontrolünde, kirletici kaynağını yok ederek kirleticilerin ortaya çıkmasını önlemek en etkili yol olmaktadır. Yapı malzemesi içeriğiyle ilgili önlemler yeterli değilse, yani bu tür zararlı içeriğe sahip malzemelerin üretimi sürdürülüyorsa, zararlı etkisi kesin olarak bilinen veya şüphelenen malzemelerin, hiç kullanılmaması veya mümkün olduğu kadar az kullanılması iç ortam hava kalitesi açısından etkili olmaktadır. Bu açıdan üretici firmaların malzemelerin ekolojik özellikleri açısından bilgi vermek amacıyla etiketler kullanması, böylece tüketicilerin de malzemeleri karşılaştırarak, en uygun olan malzemeyi seçmeleri sağlanmalıdır (102,153,160,171). 2.3.3. Yapı Ġçinde OluĢan Kirleticilerin Etkilerini Azaltmaya Yönelik Yöntemler Kaynaklar yok edilerek kirleticilerin ortaya çıkması önlenemiyorsa, onların insanlarla etkileşimini en aza indirme yollarını araştırmak ve uygulamak önemli olmaktadır. Tasarım aşamasında çeşitli nedenlerle uygun malzeme seçimi yapılmamışsa, kullanım aşamasında bunların zararlı etkilerini önlemeye veya azaltmaya yönelik yöntemler uygulanabilir. Bunun en basit yolu kirletici yayan malzemenin bu yayılımını önleyecek şekilde maddeyle kaplamaktır. 27
28 İkinci yöntem ise iç ortamda oluşan kirletici düzeyini düşürmek, seyreltmek için bunların etkili bir havalandırmayla dışarı taşınmasını sağlamaktır (102,153,160,171). 2.4. Yapı Özellikleri ve Ġç Ortam Hava Kalitesi GeliĢimi Yapı içindeki diğer koşullar iyileştirilerek de kirleticilerin etkisi azaltılabilmektedir. Örneğin yapı içinde uygun bir sıcaklık ve nem oranının sağlanması formaldehit çıkışını azaltmaktadır. Ayrıca ortamın temiz tutulması ve eskiyen malzemelerin değiştirilmesi de kirletici etkilerini azaltmada kullanılabilecek yöntemlerdendir (120,126). İç ortam hava kalitesinin sağlıklı olabilmesi amacıyla hava sirkülâsyonuna ayrıca önem verilmelidir (44,45). Havalandırma hızının belirlenmesi, yerleşim yerine ve bu alanda yürütülmesi tahmin edilen aktivitelere bağlı olarak değişiklik göstermektedir. Standart bir ev içi hava kalitesi için gerekli olan kişi sayısı, 100 m 2 için en fazla 7 kişidir. Bu değer, karbon dioksit ve diğer kirleticileri kontrol etmek için seçilmiş olup, ortamda değişik düzeylerde hareket olduğu ve orta derecede sigara içildiği kabul edilerek belirlenmiştir (117,125,151,177). Çeşitli ortamlarda bulunması gereken hava miktarı tablo 2 7 de gösterilmektedir. Uluslararası kaynaklara göre sağlık yönünden sakıncalı koşullar taşıyan evlerde yaşayan insan sayısı 1,5 milyarın üzerindedir ve bunun 1 milyarı kırsal kesimde yaşamını sürdürmektedir. Kentsel kesimde yaşayan 600 milyonu aşkın kişinin de sağlık açısından sakıncalı koşullarda yaşadıkları bilinmektedir. Bununla beraber kırsal ve kentsel alanlardaki konutların sağlıkla ilgili sorunlar açısından önemli farklılıklar gösterdiği bilinmektedir (30,138,172). Tablo 2-7:Bazı ortamlarda kiģi baģına bulunması gereken hava miktarı Yer KiĢi baģına düģen oda hacmi (m 3 ) KiĢi baģına taze hava hacmi (dk/m 3 ) Evlerde oturma odaları 30 0,9 Evlerde yatak odaları 20 0,4 Okul-kışla yatakhaneleri 15 0,4 Bürolar 20 0,4 Lokantalar 9 0,8 Okullarda dershaneler 6 0,9 Hasta koğuşları 6 1,9 28
29 Dünya Sağlık Örgütü (WHO) nün kentsel çevre sağlığı raporunda Azot oksitler (NO X ), Karbon monoksit (CO), Radon (Rd), Formaldehit, sigara dumanı, mineral lifleri ve Kükürt dioksit (SO 2 ) gibi hava kirleticilerin kapalı ortamların etkili havalandırma yöntemleri ile azaltılması ile bazı solunum sistemi hastalıkları, entoksikasyon ve kanserlerin azaltılabileceği bildirilmiştir. Bu yüzden iç ortamların etkin şekilde havalandırılması sağlanmalı ve yukarıdaki tabloda belirtilen değerlere ulaşılması için çaba sarf edilmelidir(171,172,173). Yapılarda iç ortam hava kalitesinin değişimini etkileyen çeşitli fiziksel faktörler bulunmaktadır. Bu faktörler aşağıda ki şekilde sıralanmaktadır. 1- Binanın bakım sorununun olması, 2- Alçak tavanlar veya 2,4m den yüksek tavanlar, 3- Binanın resmi bina veya resmi sektör tarafından kullanılması, 4- Çok sayıda açık raf bulunması ya da kâğıtların ortada bulunması, 5- Şehir merkezinde izolasyonu iyi yapılmış bir bina olması, 6- Binanın 2000 m 2 ve daha büyük bir taban alanı olması, 7- Binanın havalandırma ve ısı kontrolünün belli bir merkezden yapılıyor olması, 8- Binanın 15 yıldan eski olması, 9- Geniş alanlarda halı, dokuma ya da yumuşak mobilya kullanılması, 10- Oda neminin düşük olması, 11- Dış ortam havasının içeriye az ya da çok fazla miktarda girmesi, 12- Kapalı ortamlarda sigara içilmesi, 13- Ortamda nem olması ve mantar üremesi, 14- Bina yapımında kullanılan malzeme türleri, 15- Kullanılan temizlik maddelerinde ortama yayılan kimyasal gazlar ve uçucu bileşiklerdir. Binalarda iç ortam hava kalitesini arttırmak amacıyla alınması gereken önlem bulunmaktadır. Bunlar: 1- Uçuculuğu ve toksisitesi düşük bileşiklerden oluşan malzemeler kullanmak, 2- Yeni halıların ve yumuşak döşemelerin kapalı ortamlara yerleştirilmeden önce, uçucu maddelerden temizlenmesini sağlamak, 3- Fibröz materyallerin kullanımını olabildiğince azaltmak ve silinebilen yüzeyleri arttırmak, 4- Dosya, kitap ve kâğıtları kapalı dolaplarda saklamak, 29
30 5- Binaya yağmur ve vb. nedenlerle su sızıntısı olmasının engellenmesi, 6- Sigara içimini yasaklamak, 7- Binanın hava girişlerini, yoldan ve diğer kirlilik kaynaklarından uzağa yapmak, 8- Havalandırma sistemlerinde etkinliği yüksek olan filtreler kullanmak, 9- Kullanılan filtrelerin periyodik temizliklerinin yapımı, 10- Havalandırma sisteminin içinin temiz kalmasını sağlamak. şeklinde özetlenebilmektedir(19,52,53,64,65,160). 2.5. Çocuk ve Çevre Çocuklar, fizik, biyolojik ve sosyal çevreden önemli boyutlarda etkilenen bir gruptur. Günümüz çocukları daha önceki nesle göre daha büyük oranda çevresel etkilenim altındadırlar. Çevresel etkilenim erişkin ve çocuklarda daha fetal gelişim evresinden başlayarak sağlık etkilerine yol açabilmektedir. Çevre ile ilgili hastalıkların insidansında artış olduğunu gösteren bulgular giderek artmaktadır. Hava kirliliği gürültü, kimyasallar ve elektromanyetik alanların alerji, astım, solunum yolu hastalıkları, gelişimsel hastalıklar ve kanserlerle ilişkili olduğu bilinmektedir (18,73,79). Çocuklar çevresel bozulmalardan ve zararlı etkenlerden en kolay etkilenen grupların başında gelmektedir. Büyükler için zararsız olan bir takım kimyasallar çocuklar açısından çok tehlikeli olabilmektedir. Çocuklar ile yetişkinler arasındaki önemli farklılıklara rağmen birçok çevresel düzenlemenin yetişkinler dikkate alınarak standartların oluşturulduğu görülmektedir. Ayrıca birçok kimyasalın çocuklar üzerindeki etkileriyle ilgili bilimsel verilerde sınırlı olarak bulunmaktadır (79,96,128). Çocuklar, hücrelerinin hızlı çoğaldığı ve organ sistemlerinin hızlı geliştiği dinamik bir büyüme evresinde olduğundan; ağırlıklarına oranla daha çok hava solumakta, daha çok besin ve su tüketmektedirler. Çocukların merkezi sinir sistemleri, bağışıklık, sindirim ve üreme sistemleri yetişkinlerine göre çevresel etkenlere karşı daha hassastır. Çocukların çevresel tehlikelere maruz kalmaları kalıcı hasarlara ve yetişkinlik dönemlerinde de etkisini sürdürecek hastalıklara neden olabilmektedir. Yapılan araştırmalara göre doğumdan 18 yaşına kadar çocukların karşılaştıkları hastalıkların 1/3 ünün olumsuz çevre koşullarına bağlı olduğunu ve bunların çoğunun önlenebilir hastalıklar kategorisinde yer aldığı belirtilmektedir (79,101,116136). 30
31 2.5.1. Çocuk Gelişmekte olan ülkelerde her yıl 5 yaşından küçük 14 milyon çocuk sağlıksız içme suyu, yetersiz sanitasyon, çevre kirliliği, yaygın hastalıklar ve beslenme yetersizliği sonucu yaşamını kaybetmektedir. Çevredeki pek çok faktöre bağlı olarak çocuklarda önemli sağlık sorunları ortaya çıktığı gibi, geri dönüşümü mümkün olmayan etkilerinde oluştuğu bilinmektedir(17,76,173). Çocukların çevresel etkilenimleriyle ilgili olarak yapılan araştırmaların yaygınlaşmasına neden olabilecek birçok etmen bulunmaktadır. Çocuk gelişimi, ana babanın eğitimi, ev ve okul çevresi, beslenme durumu, sosyoekonomik durum ve aile büyüklüğünden etkilenmektedir. Yaşlılar, bebekler ve çocuklar çevresel kimyasallara karşı daha duyarlıdır. Bütün bağlantılarda olduğu gibi yaşla çevre arasındaki ilişkiyi belirlemeye yönelik çalışmalar önce ilaçların etkisiyle ilgili çalışmalarla kurulmuştur. Çocuklar çevresel koşullara karşı büyüklere oranla daha duyarlıdır. Çocukların kimyasallarla karşılaştıklarında daha büyük oranda etkilenmelerinin nedeni büyüme ve gelişmelerinin sürüyor olması, yetişkinlere göre vücut ağırlıklarına oranla daha çok besin ve sıvı tüketmeleri, daha fazla hava solumalarıdır(79,147,154,180). Günümüzde sigara içme, asbest, benzen etkilenimi, vinil klorür, kurşun ve karbon monoksit etkileniminin sağlıkla bağlantıları çok belirgin biçimde ortaya konmaktadır. Bazı çevresel kimyasallardan düşük dozda da olsa etkilenmeye bağlı olarak klinik olarak tanımlanamayan bazı gizli etkilenimlerin olduğu belirlenmiştir (23,51,58,94,148). Bunun en güzel örneğini kurşun oluşturmaktadır. Düşük düzeyde kurşun etkilenimi çocukların nörodavranışsal gelişimini olumsuz yönde etkilemektedir. Çocukların çevresel olarak pestisitler, kalıcı organik kirleticiler ve diğer kimyasalların etkisinde kalmaları endokrin sistem defektlerine, büyüme ve gelişme geriliğine, mental retardasyona ve nörodavranışsal toksik etkilere neden olabilmektedir (1,50,79,137). 2.5.2. Okul Çevresi Sınıfın en yakın dış çevresi ve üst sistemi olan okulun her özelliği ve durumu sınıfın içini etkilemektedir. Okulun sosyoekonomik durumu, öğrenci sayısı ve öğretmenin sınıfta kalış süresi ile öğrenci başarısı arasında ilişki bulunmuştur( 21,83). Okul içi çevrenin durumu da öğrencilerin tutum ve davranışını etkilemektedir. Bu açıdan okul önemli bir çevre oluşturmaktadır. Çocuklar uzun süre bir arada ve kapalı bir ortamda birlikte bulunmaktadırlar. 31