ULUSAL HAVA KALİTESİ İZLEME AĞI Eyüp YAHŞİ (*) Çevre ve Orman Bakanlığı, Çevre Yönetimi Genel Müdürlüğü Ölçüm ve Denetim Dairesi Başkanlığı, Ankara ÖZET Türkiye de bugüne kadar hava kalitesi ölçümleri yarı otomatik cihazlarla yapılmaktaydı. Çevre ve Orman Bakanlığı günümüz teknolojisine uygun, tam otomatik cihazlarla çalışan hava kalitesi ölçüm istasyonlarını 81 il merkezine kurmuştur. İstasyonlardan elde edilen hava kalitesi ölçüm verileri gerçek zamanlı olarak Bakanlı Çevre Referans Laboratuvarı Veri İşletim Merkezi ne aktarılmaktadır. Alınan veriler saatlik ortalamalar şeklinde www.cevreorman.gov.tr adresinde yayınlanmaktadır. ABSTRACT The air quality measurements have been conducted with semi-automatic devices in Turkey so far. The Ministry of Environment and Forestry has established the air quality measurement stations in 81 city centers that are appropriate to the present technology and can operate with fully automatic devices. The air quality measurement data obtained from the stations are transferred to the Data Operation Center of Environmental Reference Laboratory of the Ministry on real time basis. The data obtained are evaluated and published on www.cevreorman.gov.tr in the form of hourly averages. ANAHTAR SÖZCÜKLER Hava Kirliliği, İzleme, Ağ, Ölçüm İstasyonu HAVA KİRLİLİĞİ Hava Kirliliği, modern yaşamın getirdiği en önemli sorunlardan biridir. Hızlı nüfus artışı, göçün neden olduğu çarpık kentleşme, şehirleşme ve endüstrileşmede hatalı yer seçimi, kalitesiz yakıt kullanımı, binalardaki ısı yalıtımına önem verilmemesi, soba ve kazanların standart dışı olması, sanayide eski yakma teknolojilerinin kullanılması, baca gazı arıtmalarının gerektiği şekilde yapılmaması, trafikten kaynaklanan emisyonların azaltılması için yeterli çalışmaların yapılmaması şehirlerdeki Kükürt dioksit (SO 2 ), Azot oksitleri (NO x ), Hidrokarbon, Partikül madde (PM 10 ) gibi zararlı emisyonların önemli boyutlara ulaşmasına sebep olmaktadır. * yahsieyup@yahoo.com 834
Kirletici Kaynakları Hava kirliliğinde etkili başlıca kirleticiler, bu kirleticilerin kaynakları ve insan sağlığı üzerinde başlıca etkileri Tablo 1 de verilmiştir. Tablo 1. Başlıca kirleticiler Kirleticiler Ana Kaynakları Başlıca Etkileri Kükürtdioksit (SO 2 ) Azot oksitler (NOx) Partikül Madde (PM 10, PM 2,5 ) Karbonmonoksit (CO) Ozon(O 3 ) Ağır Metaller (arsenik, kadmiyum, kurşun, civa, nikel vb.) YASAL DAYANAK Kükürt içeren yakıtların yanması (kömür, fuel-oil vb.) Taşıt emisyonları, yüksek sıcaklıkta yakma prosesleri Sanayi, yakıt kullanımı, tarım ve ikincil kimyasal reaksiyonlar Fosil yakıtların (kömür, fuel-oil vb.) tam yanmaması, taşıt emisyonları Trafikten kaynaklanan azot oksitler ve uçucu organik bileşiklerin güneş ışığıyla reaksiyonu Endüstriyel prosesler, enerji üretimi, taşıt emisyonları Solunum yolu rahatsızlıkları, asit yağmurları Göz ve solunum yolu rahatsızlıkları, uçucu organik bileşiklerle birlikte ozon üretimi ve asit yağmurları Kanser, kalp rahatsızlıkları, solunum yolu hastalıkları, bebek ölüm oranlarında artış Kandaki hemoglobin ile birleşerek oksijen taşınma kapasitesinde azalma, ölüm Solunum sistemi rahatsızlıkları, göz ve burunda iritasyon, astım, vücut direncinde azalma Kanser, sindirim ve sinir sistemi rahatsızlıkları Çevre ve Orman Bakanlığı, 2872 sayılı Çevre Kanununda yapılan değişikliklerin yer aldığı 5491 sayılı (26.04.2006) Kanun ve 08.05.2003 tarih ve 4856 sayılı Çevre ve Orman Bakanlığının Teşkilat ve Görevleri Hakkında Kanun kapsamında belirlenmiş görevleri yürütmektedir. Hava kalitesinin korunması ve hava kirliliğinin azaltılması için hedef ve ilkeleri belirleyerek her türlü tedbiri almak, uygulanmasını sağlamak, bu konuda yönetim ve acil müdahale planları yapmak veya yaptırmak amacıyla; ölçüm yapmak, yaptırmak, verileri toplamak ve değerlendirmek Bakanlığımızın görevleri arasında yer almaktadır. Türkiye Hava Kalitesi Mevzuatı 2872 sayılı Çevre Kanunu 5491 sayılı Çevre Kanununda Değişiklik Yapılmasına Dair Kanun 4856 Çevre ve Orman Bakanlığı Teşkilat ve Görevleri Hakkında Kanun 02.11.1986 tarih ve 19269 sayılı Hava Kalitesinin Korunması Yönetmeliği 13.01.2005 tarih ve 25699 sayılı Isınmadan Kaynaklanan Hava Kirliliğinin Kontrolü Yönetmeliği 835
22.07.2006 tarih ve 26236 sayılı Endüstri Tesislerinden Kaynaklanan Hava Kirliliğinin Kontrolü Yönetmeliği Hava Kalitesi Değerlendirme ve Yönetimi Taslak Yönetmeliği AB Hava Kalitesi Mevzuatı 96/62/EC Hava Kalitesi Çerçeve Direktifi 99/30/EC Havadaki Kükürtdioksit, Azotdioksit, Partikül Madde ve Kurşun Değerlerinin Sınırlanmasına İlişkin Konsey Direktifi 2000/69/EC Hava Kalitesinde Karbon Monoksit ve Benzen için Sınır Değerlerine İlişkin Konsey Direktifi 2002/03/EC Havadaki Ozona İlişkin Konsey Direktifi 2004/107/EC Hava Kalitesinde Kadmiyum, Arsenik, Nikel, Civa, PAH İlişkin Direktif 97/101/EC Üye Ülkelerdeki Hava Kirliliğini Ölçen Ağlardan ve Bireysel İstasyonlardan Karşılıklı Bilgi ve Veri Takası Oluşurulmasına İlişkin Konsey Kararı 96/62/EC Amaçlar Dış ortam hava kalitesi için; insan sağlığı ve çevre üzerindeki zararlı etkilerden kaçınmak, önlemek veya azaltmak için tasarlanmış amaçların tanımı ve oluşturulması Genel yöntemler ve kriterler bazında dış ortam hava kalitesinin tayini Dış ortam hava kalitesine yönelik yeterli düzeyde bilgi sağlamak ve halkın kullanımına sunmak (alarm eşikleri anlamında) Hava kalitesinin iyi olduğu yerlerde bu durumu muhafaza etmek, aksi durumda iyileştirmek 96/62/EC Maddeleri Uygulama ve Sorumluluklar Standart ve Hedeflerin Oluşturulması Hava Kalitesinin Ön-Değerlendirmesi Hava Kalitesi Değerlendirmesi Hava Kalitesinin İyileştirilmesi Standartları Aşan Bölgelerde Önlemler Hava Kalitesi Veri Transferi ve Raporlama İzlenmesi Gereken Parametreler (96/62/EC Ek I) Kükürt dioksit Azot dioksit İs gibi ince partiküller Asılı partiküler madde Kurşun Ozon Benzen Karbon monoksit Poliaromatik hidrokarbonlar Kadmiyum Arsenik Nikel Civa 836
HAVA KALİTESİ İZLEME İSTASYONLARININ ÖNEMİ Hızlı nüfus artışı ve sanayileşmenin beraberinde getirdiği en önemli çevre sorunlarından bir tanesi de hava kirliliğidir. Bu nedenle Hava kalitesinin doğru bir şekilde tespit edilmesi; Çevre Mevzuatı ve AB Direktifleri kapsamında, hava kalitesinin korunması ve yönetimi ile ilgili yükümlülüklerin yerine getirilebilmesi, insanların hava kalitesi hakkında bilgilendirilmesi ile sağlıklı bir çevrede yaşayabilmesi için alınması gereken tedbirlerin saptanabilmesi ve yetkili mercilerin karar oluşturmalarını destekleyecek bilgilerin edinilmesi açısından son derece önemlidir. İZLEME AMACINA GÖRE İSTASYON VE EKİPMAN TÜRÜ Hava kalitesi izleme amacına göre istasyonlarda bulunması gereken ölçüm monitörleri Tablo 2 de verilmiştir. Tablo 2. İstasyon ve ekipman türü İstasyon Türü SO 2 NO/NO 2 PM10 Ozon Benzen CO Ağır Metal / PAH Meteoroloji İkamet y y y y r n r y Trafik y y y n y y r r Ekosistem r y r y n n n y Sanayi y y y n r r y y y: Monitör gerekli n: Monitör gerekli değil r: Gereklilik sonrası karar TÜRKİYE DE HAVA KALİTESİ BUGÜNE KADAR NASIL İZLENİYORDU? 1986 yılında yayımlanan Hava Kalitesinin Korunması Yönetmeliği çerçevesinde 2005 yılına kadar hava kalitesi ölçümleri ülke genelinde Sağlık Bakanlığı tarafından yarı otomatik cihazlarla yapılmaktaydı. Ölçümlerin yarı otomatik cihazlarla yapılıyor olması nedeniyle ölçüm sonuçları ancak günler sonra yetkililerce değerlendirilebiliyordu. HAVA KALİTESİ BUGÜN NASIL İZLENİYOR? Bakanlığımız Türkiye genelinde hava kalitesinin izlenebilmesi için öncelikle hava kirliliğinin yoğun olduğu illeri dikkate alarak 2004 yılında yapmış olduğu ihale sonucunda toplam 36 ilde hava kirliliği ölçüm istasyonu kurmuştur. 2005 yılında kurulan hava kirliliği ölçüm istasyonlarında öncelikle en yaygın kirleticiler olan ve ağırlıklı olarak yakıt kullanımından kaynaklanan Kükürt dioksit (SO 2 ) ve partikül madde (PM 10 ) parametrelerinin ölçümleri tam otomatik olarak yapılmaktadır. Mevcut Hava Kalitesi İzleme Ağının 81 ilimize yaygınlaştırılması kapsamında 2006 yılında yapılan yeni bir ihale ile 45 ilde daha hava kalitesi ölçüm istasyonu kurulmuş olup bugün itibariyle 81 ilimizde tam otomatik olarak SO 2 ve PM 10 ölçümü yapan hava kalitesi ölçüm istasyonları mevcuttur. Bu istasyonlarda SO 2 ve PM 10 gibi kirletici parametrelerin yanı sıra, 837
hava kalitesi verilerinin daha sağlıklı bir şekilde değerlendirilebilmesi amacıyla rüzgar hızı, rüzgar yönü, nem, basınç ve sıcaklık gibi meteorolojik parametrelerin de ölçümü yapılmaktadır. Ayrıca tam otomatik cihazlarla yapılan PM 10 ölçüm sonuçlarının doğrulamasının yapılabilmesi amacıyla Avrupa Birliği tarafından PM 10 ölçümlerinde referans metot olarak kabul edilen EN 12341 standardına uygun olarak örnekleme yapan gravimetrik PM 10 örnekleme cihazı da alınmıştır. Daha önce yarı otomatik cihazlarla ve en erken 24 saat sonra alınabilen hava kalitesi ölçüm bilgileri, yeni kurulan bu istasyonlarda tam otomatik olarak saatlik ortalamalar şeklinde alınarak, kirliliğin nedeni kısa sürede araştırılıp eyleme geçilmektedir. Ayrıca, Türkiye genelinde kamu olanaklarıyla daha önce kurulmuş olan ölçüm istasyonları da ağa dahil edilmiştir. Türkiye deki mevcut ölçüm istasyonu sayısı ve ağa dahil edildiği tarihler Tablo 3 de verilmiştir. Tablo 3. Mevcut ulusal hava kalitesi izleme ağı Çevre ve Orman Bakanlığı 36 İstasyon 2005 45 İstasyon 2006 3 Mobil İstasyon 2000 İstanbul Büyükşehir Belediyesi 10 İstasyon 2006 İzmir Büyükşehir Belediyesi 4 İstasyon 2007 Sağlık Bakanlığı (RSHM) 8 İstasyon (ANKARA) 2007 Dilovası OSB 1 İstasyon 2007 İl Müdürlükleri ve Belediyeler 7 İstasyon 2005 2007 Antalya ve Konya 6 İstasyon Ağa Dahil Edilmesi Planlanan Bu proje kapsamında; 81 il merkezinde otomatik olarak kükürt dioksit ve partikül madde ölçümlerinin yapılması sağlanmış ve elde edilen veriler on-line olarak hem İl Çevre ve Orman Müdürlüklerine hem de Bakanlığımız Merkez Bilgisayar sistemine saatlik ortalamalar halinde gelmekte ve internet ortamında halkın erişimine sunulmaktadır. Sonuç olarak, 2007 yılı sonu itibariyle tüm illerde Ulusal Hava Kalitesi İzleme Ağı kapsamında 111 adet Sabit Hava Kalitesi Ölçüm İstasyonu, 3 adet Mobil Hava Kalitesi Ölçüm İstasyonu kurulmuş bulunmakta ve ölçüm sonuçları merkezden izlenmektedir. 6 istasyonun ağa dahil edilmesi ile ilgili çalışmalar devam etmektedir. Ulusal Hava Kalitesi İzleme Ağı Projesinin Yatırım Maliyeti Proje çerçevesinde bu güne kadar 81 ilimizde kurulan Hava Kalitesi İzleme İstasyonları için toplam 8.770.000 YTL yatırım yapılmıştır. Bugüne kadar proje çerçevesinde yapılan tüm harcamalar Bakanlığımız kaynaklarından gerçekleştirilmiştir. 838
İstasyonlarda Bulunan Cihazlar Kükürtdioksit (SO 2 ) otomatik analizörü Partikül Madde (PM 10 ) otomatik analizörü Veri toplama ve raporlama yazılımı (Envidas for windows) ve bilgisayar GSM Modem Klima Kesintisiz güç kaynağı Kalibrasyon gazı (SO 2 ) Gravimetric PM 10 ölçüm cihazı Meteorolojik sensörler (rüzgar yönü, rüzgar hızı, basınç, nem, sıcaklık) Cihazların Özellikleri SO 2 Analizörü Ortamın havasındaki düşük SO 2 yoğunluklarını sürekli ve güvenli bir şekilde ölçmek için UV florasans teknolojisini kullanan gelişmiş tasarımlı bir analizördür. Bir optik sensör grubunu, bir analog elektronik önişlemci modülünü, mikroişlemci bazlı kontrol ve hesaplama elektroniği ve nokta izleme ile ortamdaki havadan örnek alan bir hidrolik sistemi kapsar. PM 10 Analizörü Otomatik olarak yerleşik veri girişi ile toz yoğunluğunu ölçer ve kaydeder. Kütle yoğunluğunun saptanması için beta ışını zayıflatma prensibini kullanır. Gravimetrik PM 10 Örnekleme Cihazı Filtre membran üzerine örnekleme metodu uygulayarak sürekli atmosferik partikül izlemesi yapan bir otomatik dış ortam cihazıdır. 16 membran kapasiteli ardışık değişimli, elektronik akış kontrolörü ile birleştirilmiş filtreleme membran sistemi sürekli ve gözetimsiz uygulamalar sunmaktadır. İstasyonlarda Güvenlik İstasyonlarda güvenlik amacıyla bazı sensörler bulunmaktadır. Bunlar: Duman Sensörü: Yangın ihtimaline karşı bulunan bir sensördür. Kabin içinde duman algılandığında sistemi otomatik olarak kapatır. Sıcaklık Sensörü: Sıcaklık yükselmelerine karşı bulunan bir sensördür. Kabin içi sıcaklık 35 C nin üstüne çıktığı zaman cihazların zarar görmemesi için sistemi otomatik olarak kapatır. Kapı Sensörü: Hırsızlık problemine karşı bulunan bir sensördür. Her kapı açılış ve kapanışında alarm verir. Bu sayede görevli dışında kabin içine giriş çıkışların yapılması engellenir. Elektrik Sensörü: Elektrik kesintisi durumunda sistem alarm verir. Veri Eldesi Kurulan istasyon bilgisayarlarında toplanan ölçüm verileri Bakanlığımıza ait özel bir ağ (VPN Virtual Private Network) üzerinden GSM Modemler aracılığıyla İl Müdürlüklerimiz ve Bakanlığımız Merkez Bilgisayarı tarafından alınmaktadır. Hava Kalitesi İzleme Ağının Merkezi olan Çevre Referans Laboratuarında bulunan Merkez Bilgisayar Odasında saatlik ortalamalar şeklinde istasyonlardan alınan veriler günlük olarak 839
incelenerek validasyon yapılmaktadır. Validasyonu tamamlanan veriler kullanılarak günlük, aylık ve yıllık raporlama çalışmaları yapılmaktadır. Söz konusu hava kirliliği ölçüm verileri Çevre Referans Laboratuvarı Merkez Bilgisayarında değerlendirilerek saatlik ortalamalar şeklinde www.cevreorman.gov.tr adresinde yayınlanmaktadır. Bu sayede herkes soluduğu havanın kalitesini öğrenebilme imkanına sahip olmaktadır. Bakanlığımız web sitesinde ölçüm istasyonlarından elde edilen veriler anlık olarak takip edilebileceği gibi, ölçüm yapılan illerin hava kalite indeksleri de otomatik olarak hesaplanmakta ve o ilin hava kalitesi hakkında gerekli bilgiler verilmekte ve alınması gereken tedbirler hakkında uyarılar da yapılmaktadır. Ayrıca saatlik, günlük, aylık ve yıllık ortalamalar hesaplanıp grafikler çizilerek gerek ülkemiz mevzuatında gerekse Avrupa Birliği direktiflerinde belirtilen sınır değerlerin aşılıp aşılmadığı kontrol edilmektedir. HAVA KALİTESİ EŞLEŞTİRME PROJESİ Avrupa Birliği Eşleştirme programı çerçevesinde Almanya Çevre Bakanlığı ile 2005-2006 yılında yürütülen projede, Türkiye nin hava kalitesi ile ilgili yönetmeliklerinin Avrupa Birliği direktifleri ile uyumlu hale getirilmesi için çalışmalar yapılmıştır ve hava kalitesinin belirlenmesi amacıyla minimum kaç istasyonun kurulması gerektiği tespit edilerek 2014 yılına kadar kurulacak istasyon sayısı 209 olarak belirlenmiştir. Yeni kurulması planlanan istasyonlarla birlikte ısınma kaynaklı hava kirliliğinin tespitinin yanı sıra, endüstrilerden ve trafikten kaynaklanan hava kirliliğinin de ölçülmesi planlanmaktadır. Kükürtdioksit ve Partiküler Madde parametrelerinin ölçümüne ek olarak Azotoksitler (NO x, NO 2, NO), Karbonmonoksit (CO), Ozon (O 3 ), Kükürtoksitler (SO x ), Uçucu Organik Bileşikler (VOC), Ağır metaller (Kurşun, Nikel, Kadmiyum, Civa), Arsenik, Benzen gibi kirlilik parametreleri de ölçülerek ölçülen parametre sayısı arttırılacaktır. Söz konusu proje çıktılarında toplamda, 209 izleme istasyonunu kapsayacak 8 bölgesel hava kalitesi izleme ağı önerilmiştir. Bu istasyonların 42 sinin kırsal alanlara, 99 unun yerleşim alanlarına, 25 inin sanayi alanlarına, 43 ünün ise trafiğin yoğun olduğu kara yollarına hava kirliliğini ölçecek yerlere yerleştirilmesi öngörülmektedir. Tablo 4. 2014 Yılına kadar kurulması hedeflenen istasyon sayısı Bölgesel Ağ Yerleşim Trafik Sanayi Kırsal Toplam İstanbul 19 9 7 4 39 İzmir 12 5 4 4 25 Konya 11 4 2 5 22 Ankara 15 6 5 7 33 Adana 10 5 5 4 24 Samsun 7 3 1 5 16 Diyarbakır 15 8 1 7 31 Erzurum 10 3 0 6 19 Türkiye Toplamı 99 43 25 42 209 840
209 izleme istasyonunu kapsayan bölgesel izleme ağlarındaki istasyon türlerinin dağılımı Şekil 1 de gösterilmektedir. (aglomeras yonlardaki ilav e ozon izleme is tas yonları dahil ) re 19 tr 9 en 7 kr 4 To 39 re7 tr 3 en 1 kr 5 To 16 re15 tr 6 en5 kr 7 To 33 re10 tr 3 en 0 kr 6 To 19 12 re 12 tr 5 en 4 kr 4 To 25 re18 tr 4 ru 8 re11 tr 4 en2 kr 5 To 22 re15 tr 8 en1 kr 7 To 31 re 10 tr 5 en 5 kr 4 To 24 # # # re yerleşim is tas yonu tr trafik istas yonu en sana yi is tas yonu Bölgesel a ğ merkezi # kr kırsal istasyon # Toşebek e başına toplam is tas yon sa yısı Şekil 1. Bölgesel hava kalitesi izleme ağlarında farklı istasyon tiplerinin dağılımı Avrupa Birliği Eşleştirme sürecinde de, Çevre ve Orman tarafından hazırlanan Hava Kalitesi Değerlendirme ve Yönetimi Yönetmelik Taslağı na göre hava kalitesi kirlilik parametrelerinin 1 saatlik ve 24 saatlik ortalama sınır değerleri kademeli olarak ilk önce 2014 yılında düşürülecek, daha sonra 2018 yılında Avrupa Birliği sınır değerlerine uyarlanacaktır. SO 2 ve PM 10 için uyarlanacak değerler Tablo 5 te ve Tablo 6 da verilmektedir. Tablo 5. Saatlik limit değerler ( µg m -3 ) 2014 Hedefi AB Sınır Değer WHO Sınır Değer HKKY Sınır Değer SO 2 PM SO 2 PM SO 2 PM SO 2 PM 500 µg m -3-350 µg m -3-350 µg m -3-900 µg m -3 - Tablo 6. 24 Saatlik limit değerler (µg m -3 ) 2014 Hedefi AB Sınır Değer WHO Sınır Değer HKKY Sınır Değer SO 2 PM SO 2 PM SO 2 PM SO 2 PM 250 µg m -3 100 µg m -3 125 µg m -3 50 µg m -3 125 µg m -3-400 µg m -3 300 µg m -3 841