Ulusal Hava Kalitesi Sempozyumu, 30 31 Mayıs 2008 Konya Editorler: M.Emin AYDIN Senar ÖZCAN ONUR KURULU Prof. Dr. Veysel EROĞLU Çevre ve Orman Bakanı Prof. Dr. Hasan Zuhuri SARIKAYA Çevre ve Orman Bakanlığı Müsteşarı Osman AYDIN Konya Valisi Tahir AKYÜREK Konya Büyükşehir Belediye Başkanı Prof. Dr. Süleyman OKUDAN Selçuk Üniversitesi Rektörü DÜZENLEME KURULU Başkan Prof. Dr. Mehmet Emin AYDIN (Selçuk Üniversitesi) Başkan Yardımcısı Ali ÖZER (Konya Büyükşehir Belediyesi) Üyeler Prof. Dr. Yücel TAŞDEMİR (Uludağ Üniversitesi) Prof. Dr. Nazmi ZENGİN (Selçuk Üniversitesi) Doç. Dr. Kadir Alp (İstanbul Teknik Üniversitesi) Doç. Dr. Oktay SARI (Selçuk Üniversitesi) Yrd. Doç. Dr. Ahmet DİKEN (S.Ü. Konya Büyükşehir Belediyesi) Uzm. Dr. Fatih KARA (Selçuk Üniversitesi) Arş. Grv. Dr. Senar ÖZCAN (Selçuk Üniversitesi) Hasan Basri GÜNEŞ (Konya Büyükşehir Belediyesi) Handan KAYNAKOĞLU (Konya Büyükşehir Belediyesi) Cengiz DALKILIÇ (Konya Büyükşehir Belediyesi) i
Ulusal Hava Kalitesi Sempozyumu, 30 31 Mayıs 2008 Konya Editorler: M.Emin AYDIN Senar ÖZCAN BİLİM KURULU Prof. Dr. Mustafa ACAROĞLU (Selçuk Üniversitesi) Prof. Dr. Lütfi AKÇA (İTÜ ÇOB Çevre Yönetimi Genel Müdürü) Doç. Dr. Kadir ALP (İstanbul Teknik Üniversitesi) Prof. Dr. Kemal ALTINIŞIK (Selçuk Üniversitesi) Yrd. Doç. Dr. Halil ARI (Harran Üniversitesi) Prof. Dr. Mehmet Emin AYDIN (Selçuk Üniversitesi) Süleyman Şenol AYDIN (Genel Sekreter Yrd. Konya Büyükşehir Belediyesi) Prof. Dr. A. Müfit BAHADIR (Braunschweig Teknik Üniversitesi Almanya) Prof. Dr. Abdurrahman BAYRAM (Dokuz Eylül Üniversitesi) Prof. Dr. Sait BODUR (Selçuk Üniversitesi) Yrd. Doç. Dr. Çiğdem ÇİFTÇİ (Selçuk Üniversitesi) Yrd. Doç. Dr. Rahmi ERDEM (Selçuk Üniversitesi) Prof. Dr. Ferruh ERTÜRK (Yıldız Teknik Üniversitesi) Prof. Dr. Tülay ESİN (Gebze İleri Teknoloji Enstitüsü) Yrd. Doç. Dr. Eftade GAGA (Anadolu Üniversitesi) Prof. Dr. Gülen GÜLLÜ (Hacettepe Üniversitesi) Yrd. Doç. Dr. Mete KALYONCU (Selçuk Üniversitesi) Prof. Dr. Hüseyin KARA (Selçuk Üniversitesi) Yrd. Doç. Dr. Ferhat KARACA (Fatih Üniversitesi) Mahmut KAYHAN (DMİ Genel Müdür Yardımcısı) Prof. Dr. Ramazan KÖSE (Dumlupınar Üniversitesi) Ali OKTAR (İstanbul Büyükşehir Belediyesi) Prof. Dr. Mustafa PEHLİVAN (Selçuk Üniversitesi) Prof. Dr. Erol PEHLİVAN (Selçuk Üniversitesi) Yrd. Doç. Dr. Beyhan PEKEY (Kocaeli Üniversitesi) Doç. Dr. İsmail REİSLİ (Selçuk Üniversitesi) Prof. Dr. A. Cemal SAYDAM (Hacettepe Üniversitesi) Prof. Dr. Yücel TAŞDEMİR (Uludağ Üniversitesi) Doç. Dr. Mustafa TIRIS (TÜBİTAK Marmara Araştırma Merkezi) Prof. Dr. Gürdal TUNCEL (Orta Doğu Teknik Üniversitesi) Doç. Dr. Fatma Sezer TURALIOĞLU (Atatürk Üniversitesi) Prof. Dr. Kürşat UZUN (Selçuk Üniversitesi) Eyüp YAHŞİ (Çevre ve Orman Bakanlığı) Prof. Dr. Orhan YENİGÜN (Boğaziçi Üniversitesi) Doç. Dr. Yılmaz YILDIRIM (Karaelmas Üniversitesi) (Bilim Kurulu isimleri soyadına göre alfabetik olarak sıralanmıştır.) YÜRÜTME KURULU Hasan Basri GÜNEŞ (Çevre Kontrol Şube Müdürü) Handan KAYNAKOĞLU (Çevre Mühendisi) Cengiz DALKILIÇ (Makine Teknikeri) İbrahim TEKİN (Çevre Mühendisi) Arif Hüsnü BÜYÜKIŞIK (Sağlık Teknikeri) Yusuf IŞIKLIER (Veteriner Hekim) Muhsin TAVUŞ (Teknisyen) Serkan DÜLGER (İnşaat Mühendisi)
TOZ BULUTLARININ Ç VE DI ORTAM HAVA KAL TES NE ETK LER : ANLIURFA ÖRNE Hüsamettin BULUT, M. rfan YE LNACAR, Tuba RASTGELD, Mustafa ASLAN, Deniz UÇAR Harran Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Osmanbey Yerle kesi, anl urfa hbulut@harran.edu.tr, mirfan@harran.edu.tr, trastgeldi@harran.edu.tr, maslan@harran.edu.tr, denizucar@harran.edu.tr ÖZET - Suriye yönünden esen rüzgâr n getirdi i toz bulutlar, mevsimsel olarak zaman zaman s n ra yak n Gaziantep, Diyarbak r, Batman, anl urfa, Siirt ve Mardin illerinde etkili olmakta ve hava kalitesi bozulmalar na neden olmaktad r. Bu çal mada, toz bulutlar n n olu um nedenleri, bölgenin meteorolojik, jeomorfolojik, jeolojik ve pedolojik özellikleri aç s ndan tart larak, toz bulutlar n n iç ve d ortam hava kalitesine olan etkileri anl urfa ili için ara t r lm t r. Toz bulutunun hakim oldu u günler ve normal günler için iç ve d ortam havas ndaki de i ik çaplardaki partikül madde miktarlar ölçülmü ve sonuçlar analiz edilmi tir. Toz bulutlar n n iç ve d ortam hava kalitesini önemli oranda dü ürdü ü saptanm t r. Toz bulutlar na kar al nacak önlemler ve baz öneriler ayr ca sunulmu tur. Anahtar kelimeler: toz bulutu, partikül madde, iç hava kalitesi, d hava kalitesi, anl urfa. THE EFFECTS OF DUST CLOUDS ON INDOOR AND OUTDOOR AIR QUALITY: A CASE STUDY IN ANLIURFA ABSTRACT - Dust clouds originating in deserts of Syria and carried by wind affect from time to time seasonally many of southeastern provinces of Turkey such as Gaziantep, Diyarbak r, Batman, anl urfa, Siirt and Mardin located in the vicinity of the border of Syria and lead to the deterioration of air quality. In this study, the formation reasons of dust clouds are discussed in view of the meteorological, geomorphological, geological and pedological features of the region and the effects of dust clouds on indoor and outdoor air quailty are investigated in anl urfa. The amount of particulate matters at different diameters is measured in indoor and outdoor environment in the days prevailing dust clouds and the normal days and the obtained results are analysed. It is determined that indoor and outdoor air qualities are substantially decreased by dust clouds. The taking measures against harmful effects of dust clouds and some suggestions are also presented at the end of study. Key words: dust cloud, particulate matter, indoor air quality, outdoor air quality, anl urfa. G R Hava kirlili i, teknolojik geli meler sonras nda modern hayat m zda yer edinen çevre ve insan sa l na zararl yan ürünlerden birisidir. Hava kirlili inin çe itli tan mlar ndan biri ve en popüleri, atmosferde bulunan kirleticilerin insan sa l, bitki, yap ve malzemelerde zararl etkiler meydana getirecek miktar (deri im) ve sürede bulunmas d r (Wark ve Warner, 1981). Atmosferde do al ve antropojenik kaynaklardan meydana gelen hava kirleticileri; meteorolojik ve topo rafik artlar yard m yla ta n r, yay l r veya bir bölgede toplan r. Kirletici emisyonlar n n özellikleri ve atmosferin durumu, kirleticilerin bir alandaki miktar n belirleyen faktörlerdir (Oke, 1987). Hava kirlili inin çevre ve insan sa l na etkileri dikkate al nd nda, partikül madde (PM) atmosferik kirleticiler içerisinde önemli bir yere sahiptir. S v veya kat halde bulunabilen atmosferik partikül maddelerin önemli bir özelli i boyutlar d r (Ta demir, 1999). Bir kirleticinin frekans da l m n n bilinmesi, hava kirlili i kontrol stratejilerinin geli tirilmesi için kritik ve çok önemlidir (Lu ve Frang, 2002). Partikül madde boyutlar na ba l olarak kuru çökelme, havadaki partikül kütlesinin kuru (ya s z) artlar alt nda çökelmesi olay d r (Ta demir, 2002). Kirleticilerin gaz ve partikül halde olmalar ve meteorolojik ko ullar çökelmenin mertebesini etkilemektedir (Holsen ve ark.,1991). Küçük partiküllerin (dp <0,1 mm) çökelmesinde Brownian hareket önemliyken büyük partiküllerin (dp >1 mm) çökelmesinde sedimantasyon etkisi bask n haldedir. Partikül büyüklü ü art kça çökelme h z dolay s yla da ak larda art olacakt r. Öte yandan aradaki Hüsamettin BULUT, M. rfan YE LNACAR, Tuba RASTGELD, Mustafa ASLAN, Deniz UÇAR 369
boyutlarda (0.1 mm < dp <1 mm) yüzeye çarparak uzakla ma daha etkilidir (Lin ve ark.,1994). Tozlar n boyutlar na ve biyokimyasal kompozisyonlar na ilave olarak kuru ve/veya ya (ya murlu havalarda ) halde bulut te kil etmesi ve yer yüzeyine dü meleri sonucu, farkl maruz ekillerine ba l olarak çe itli sa l k sorunlar ortaya ç kmaktad r. Hava kirlili i sa l k için giderek artan bir tehlike olu turmakta, sa l k problemlerine yol açmakta ya da art rmaktad r (Müezzino lu, 2000). Zehirlilik ve insan sa l na etkileri aç s ndan bak ld nda, PM için ayr bir s n fland r lma yap lmas önerilmektedir (Karaca ve ark., 2005). Temel olarak sadece 10 µm aerodinamik çaptan daha küçük partiküllerin (PM10) solunum yoluyla yutulabilir. Ancak akci erlerdeki alveolar bölgeye ço unlukla 2.5 µm aerodinamik çaptan daha küçük partiküller (PM2.5) ula abilmektedir. Bu partiküller alveolar bölgede tutularak insan sa l üzerinde yan etkilere neden olabilirler ve bilimsel aç dan özel bir ilgi ile izlenirler (Nriagu, 1989). Bu çal mada, anl urfa ehir merkezi ba ta olmak üzere çevre illerde de etkisini gösteren y ll n belli aylar nda rüzgâr n etkisiyle kom u ülke Suriye üzerinden geldi i dü ünülen toz bulutlar eklindeki partikül maddeler çal lm t r. Partikül maddelerin ya s z olarak gelmesi ve ehirde kuru çökelme yapmas dolay s yla de i ik partikül madde çaplar için ölçümler yap lm t r. ehrin topografik ve meteorolojik verileri de incelenerek ehirde sa l k aç s ndan ilerde tehlike olu turacak bu partikül maddeler için al nacak tedbirler de ortaya konmu tur. PART KÜL MADDE Partikül madde, insanlar n nefes almakla içine alabilece i kadar küçük olan geni bir aral kta havada bulunan maddeciklerin genel ad d r. Hava kaynakl partikül madde (PM), inorganik ve organik maddelerin kompleks kar mlar n temsil eder. Partikül maddeler gözle görülebilecek kadar büyük tozlardan bir çok filtreden geçebilecek mikroskobik partiküle kadar çok geni aral kta partikül boyutlar n kapsar. Partiküller kat veya s v olabilirler. Partikül madde PM olarak k salt larak ifade edilir. Kütle ve bile imi yönünden; aerodinamik çap 2.5 µm den büyük kaba partiküller, aerodinamik çap 2.5 µm den küçük ince partiküller olarak iki gruba ayr l r. nsan sa l ile ilgili partiküller çap 10 µm (PM10) den daha küçük, özellikle 2.5 µm (PM2.5) den küçük olanlar solunabilir partiküller olarak bilinirler (Bulut, 2007a). Partikül madde miktar genellikte birim hacimdeki kütle veya parçac k adedi olarak verilir. Partikül madde miktar endüstriyel ortamlarda µg/m 3 veya mg/m 3 olarak, ofis binalar nda ve endüstriyel temiz odalarda ise adet/m 3 olarak ifade edilir (ASHRAE, 2003). Küçük partiküller; ikincil olarak olu an aerosolleri (gaz-partikül dönü ümü), yanma sonucunda olu an partikülleri, yo unla an organik ve metal buharlar n içerir. Büyük partiküller; genelde yer kabu u materyalleri yol ve endüstrilerden olu an kaçak tozlar içerir. Partiküler maddenin asit komponenti ve onun mutajenik aktivitelerinin ço u genel olarak ince fraksiyonda bulunur. As l partiküler madde çe itli do al ve yapay kaynaklardan ortama verilen kat ve s v lar için kullan lan bir terimdir. Solunabilir partiküler madde de i ik kaynaklardan olu maktad r. Volkan patlamalar, f rt nalar, orman yang nlar gibi do al kaynaklardan olu anlara göre, elektrik santralleri, endüstriyel prosesler, yak tlar n yanmas gibi yapay kaynaklardan olu an partiküller, solunabilirlik aç s ndan daha fazla önem gösterirler. Yap s n n karma kl ve maruziyet tayinindeki partikül boyutunun önemi gibi baz nedenlere ba l olarak, partiküler maddenin tan mlanmas bir kaç ekilde yap lmaktad r. Bu tan mlamalar; örnekleme yöntemine göre (as l partiküler madde, toplam as l partiküler madde, siyah duman), solunum sistemindeki birikime göre (larenks alt nda biriken partiküller, thoracic partiküller), gerek fizyolojik gerekse örnekleme yöntemine göre (10 µm aerodinamik çapl komponentler için PM10) eklinde yap lmaktad r. Solunan partiküller madde, solunum yollar yüzeyleri ile temasa geçerek burada birikir. Partiküllerin vücuda giri ve vücuttaki birikimleri aerodinamik çaplar na ve vücuda giri özelli ine göre de i im gösterir. 10 µm den büyük partiküller extrathoracic bölümde, 5-10 µm dan küçük partiküller ise burun solunumu ile vücuda girmi lerse bron larda, a z solunumu ile vücuda girmi lerse akci erlerde birikim gösterirler. Üst solunum sisteminde biriken partiküller, solunum sisteminin kendi temizleme mekanizmas arac l ile vücuttan at l r (Ye ilyurt ve Akcan, 2008) Çap 10 µm den küçük partiküller baz sa l k problemlerine sebep olabilir veya mevcut sa l k problemlerini iddetlendirebilir (ast m gibi) ve bu partiküller kalp ve solunum hastal klar ndan kaynakl ölümler ile ba da t r lm t r. Partikül kirlili i, solunum yolu enfeksiyonlar na hassasiyeti artt rabilir, ast m, kronik bron it gibi mevcut solunum hastal klar n kötüle tirebilir, ilaç kullan m n ve doktor ziyaretlerini artt rabilir (www.havaizleme.gov.tr). 370 Hüsamettin BULUT, M. rfan YE LNACAR, Tuba RASTGELD, Mustafa ASLAN, Deniz UÇAR
MATERYAL ve METOT Bu çal mada Kas m 2007 ve Nisan 2008 tarihleri aras partikül madde ölçümleri Harran Üniversitesi Osmanbey Yerle kesinde yap lm t r. ç ve d havadaki partikül madde olarak çaplar ; 1µm (PM1), 2.5 µm (PM2.5), 7 µm (PM7), 10 µm (PM10) den küçük olanlar ve toplam as l partikül miktar (TSP), el tipi lazer partikül madde ölçer ile ölçülmü tür. Ölçümlerde kullan lan cihaz ekil 1 de verilmi tir. Ayr ca ele al nan günler için s cakl k, ba l nem ve rüzgar h z gibi meteorolojik parametreler yerle kede bulunan otomatik meteoroloji istasyonundan al nm t r ( ekil 2). ekil 1. Partikül madde ölçer ekil 2. Osmanbey yerle kesi otomatik meteoroloji istasyonu BULGULAR ve TARTI MA Toz Bulutlar n n D Ortam Partikül Madde Miktar Üzerindeki Etkisi Güneydo u Anadolu Bölgesini y ll n baz günlerinde Suriye üzerinden gelen toz bulutlar kaplamaktad r. Bu toz bulutlar genellikle güneyden gelen rüzgârlarla bölge illerini bir veya iki gün etkisi alt nda b rakmaktad r. Bu toz bulutlar n n olu umu ve etkisi, rüzgar h z ve yönü, ya gibi meteorolojik faktörlerin yan s ra bölgenin jeomorfolojik, jeolojik ve pedolojik yap s yla da yak ndan ilgilidir. ekil 3 te Güneydo u Anadolu Bölgesi için özelle tirilen jeomorfoloji haritas nda görüldü ü gibi bölgenin güney kesiminde yer alan Suriye nin jeolojik yap s n n gev ek, erozyona ve ayr maya elveri li olmas, pedolojik olarak da çok ince kum, silt, kil gibi tane boyutunun 74 µm den küçük olmas, ayr ca jeomorfolojik aç dan Gaziantep, Diyarbak r, Batman, anl urfa, Siirt ve Mardin illerinin bölgenin kuzeyine nispeten daha dü ük e imli ve yumu ak rölyefli olmas toz bulutlar n n etkili olmas n n ba l ca nedenlerindendir. ekil 4 te toz bulutlar n n bölgeyi etkiledi i durumlar gösteren baz foto raflar verilmi tir. ekil 5 te partikül madde ölçümlerin yap ld Osmanbey yerle kesinde toz bulutlar n n etkili oldu u durumu gösteren bir foto raf verilmi tir. ekil 6 da ise toz bulutunun ya murla birlikte yere indi inde olu an çamur kirlili i görülmektedir. Tablo 1 de toz bulutlar n n etkili oldu u günlerde anl urfa da yap lan iç ve d ortam partikül madde ölçüm sonuçlar verilmi tir. Tablodan gerek iç ortam ve gerekse d ortamdaki partikül madde miktarlar n n standartlardaki s n rlar n çok çok üzerinde oldu u görülmektedir. Tablo 2 de ise ölçümün al nd bölgedeki meteorolojik parametrelerin de erleri verilmi tir. Hava s cakl n n uzun dönem de erlerine göre yüksek oldu u ve rüzgar h z n n da normal günlere göre yüksek oldu u tablodan görülebilir. Rüzgar yönünün genelde anl urfa için hakim rüzgar yönü olan kuzey-bat d nda, güney yönü a rl k olmas toz bulutlar n n güney s n r m zda bulunan Suriye üzerinde geldi ini göstermektedir. Hüsamettin BULUT, M. rfan YE LNACAR, Tuba RASTGELD, Mustafa ASLAN, Deniz UÇAR 371
ekil 3. Çal ma alan ve çevresinin jeomorfoloji haritas (MTA, 1991) ekil 4. Toz bulutlar n n etkili oldu u durumda ehir merkezinden baz görüntüler [www.internethaber.net, www.nethaber.com, www.gapgundemi.com, www.platformhaber.com] ekil 5. Ölçümlerin yap ld Osmanbey yerle kesinde toz bulutunun etkisi ekil 6. Toz Bulutunun ya murla yere inmesi ile olu an çamur 372 Hüsamettin BULUT, M. rfan YE LNACAR, Tuba RASTGELD, Mustafa ASLAN, Deniz UÇAR
Tablo 1. anl urfa da toz bulutunun etkili oldu u günler için iç ve d ortam partikül madde miktarlar Partikül Madde [µg/m 3 ] Tarih Saat Ortam PM1 PM2.5 PM7 PM10 TSP 07 Kas m 2007 09:51 20 Kas m 2007 13:05 04 Aral k 2007 09:07 06 Aral k 2007 16:44 29 Ocak 2008 12:03 15:14 10 Mart 2008 14:12 17 Mart 2008 16:20 25 Mart 2008 10:10 15:50 4 Nisan 2008 13:35 7 Nisan 2008 08:12 ç 2 48 85 95 100 D 1 93 251 333 401 ç 6 108 234 276 308 D 3 122 386 518 647 ç 1 79 162 182 106 D 3 167 546 745 943 ç 12 615 1185 1218 1285 D 13 1562 4644 5886 6923 ç 11 814 2042 2307 2392 D 10 1638 6066 7913 9188 ç 18 1252 2458 2616 2684 D 20 2373 7006 8276 8839 ç 3 95 183 208 231 D 3 146 423 581 757 ç 5 111 205 230 264 D 6 308 787 995 1171 ç 6 145 333 446 588 D 4 146 630 895 1338 ç 9 146 294 358 417 D 5 149 329 412 513 ç 13 77 156 193 239 D 32 88 288 356 476 ç 10 350 635 674 708 D 24 656 2853 3596 4099 Tablo 2. Ölçümün yap ld zamanlardaki meteorolojik parametrelerin de erleri Tarih Saat S cakl k [ o C] Ba l Nem [%] Güne I n m [W/m 2 ] Rüzgar H z [m/s] Rüzgar Yönü [ o - yön] 7 Kas m 2007 09:51 19 35 374 2.9 194-GGB 20 Kas m 2007 13:05 16 36 185 3.8 116- DGD 4 Aral k 2007 09:07 8 65 6 Aral k 2007 16:44 11 0 29 Ocak 2008 12:03 7 90 39 4.2 155- GGB 10 Mart 2008 14:12 21 28 76 2.3 15-K 17 Mart 2008 16:20 17 30 200 3 120-GD 25 Mart 2008 15:50 25 20 310 6.9 223- GB 4 Nisan 2008 13:35 20 36 600 2 180- G 7 Nisan 2008 08:12 15 67 162 3.5 115- DGD Toz bulutlar n n hüküm sürdü ü günlerde de i ik çaplardaki partikül maddelerin de i imi ekil 7 de gösterilmi tir. ekilden büyük çapl toz miktar n n daha belirgin oldu u görülmektedir. Toz bulutunun d ortam havas üzerindeki etkisi, normal hava artlar n n hüküm sürdü ü baz günlerdeki de erlerle kar la t r lmas ekil 8 (a,b) de gösterilmi tir. ekilden tozlu günlerde PM miktar n n normal günlere göre çok yüksek oldu u görülmektedir. Normal günde PM miktar çok dü ük kald ndan ekilde ölçek üzerinde bile görülememektedir. Hüsamettin BULUT, M. rfan YE LNACAR, Tuba RASTGELD, Mustafa ASLAN, Deniz UÇAR 373
10000 PM1 PM2.5 PM7 PM10 TSP 9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 7 Kas m 2007 20 Kas m 2007 4 Aral k 2007 6 Aral k 2007 29 Ocak 2008 10 Mart 2008 17 Mart 2008 25 Mart 2008 4 Nisan 2008 7 Nisan 2008 D ortam PM Miktar [ g/m 3 ] ekil 7. Tozlu günlerde partikül madde miktar n n de i imi D Ortam PM Miktar [ g/m 3 ] D Ortam PM Miktar [ g/m 3 ] 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 10000 9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 Normal Gün ( 5 Aral k 2007) Tozlu Gün ( 6 Aral k 2007) PM1 PM2.5 PM7 PM10 TSP (a) Normal Gün ( 22 Ocak 2008) Tozlu Gün ( 29 Ocak 2008) PM1 PM2.5 PM7 PM10 TSP (b) ekil 8. Tozlu günlerdeki ve normal günlerdeki partikül madde miktarlar n n kar la t r lmas 374 Hüsamettin BULUT, M. rfan YE LNACAR, Tuba RASTGELD, Mustafa ASLAN, Deniz UÇAR
Toz Bulutunun ç Ortama Olan Etkisi ç ortamlarda bulunan partikül madde miktar iç hava kalitesi aç s ndan ana parametrelerden biridir (Bulut, 2007a; Bulut, 2007b). D ortamdaki toz bulutunun etkisi do al olarak iç ortama olacakt r. Dolay s yla partikül maddeler kirletici olarak iç ortamdaki hava kalitesini olumsuz yönde etkilemektedir. Do al havaland rmal ortamlarda d ar daki partikül maddeler, pencere ve kap gibi aral klar ndan iç ortama girerler. Genelikle d a bakan pencere çerçevelerinden içeri s zan hava ile partikül maddeler iç ortama geçerler. ç ortam partikül madde konsantrasyonlar, iç ortam kirletici kaynaklar, bina malzemeleri, insan davran lar ve aktiviteleri, havaland rma ve partikül boyut da l m gibi bir çok faktörden meydana gelen kompleks bir kombinasyondur (Li ve Chen, 2003). ç hava kalitesini bozan kirleticiler iç ortam ve d ortam kaynakl d rlar. ç ortam kirlilik kaynaklar n n ba nda insan gelmektedir. Bunun yan nda iç ortamda bulunan hal lar, mobilyalar, temizlik için kullan lan maddeler, sigara duman, soba duman ve çe itli amaçlar için kullan lan alet ve cihazlar di er iç kirleticilerdir. D ortam kirleticileri ise atmosfer havas ndaki tozlar, polenler, egzos emisyonlar ve endüstriyel kaynakl havaya at lan kirleticiler olabilir. D ortam havas nda bulunan kirleticiler, içeri verilen d hava veya içeri s zan d hava ile iç hava kalitesini olumsuz etkilerler (Bulut, 2007a). Tablo 3 te d ortam PM miktar n n iç ortam PM miktar na olan oran verilmektedir. ç ortam ölçümleri tek pencere ve kap s olan ve do al havaland rmal bir ofiste al nm t r. Ölçümler odan n birkaç noktas ndan soluma yüksekli inde al nm t r. Tablodan D / ç PM oran n birkaç küçük çapl partikül madde için olan de erlerinin d nda birden büyük oldu u görülmektedir. Bu durum iç ortamdaki iç kirletici olarak parkikül maddelerin d kaynakl oldu unu göstermektedir. Tablo 1 de iç ortamda tozlu günler için yap lan ölçümlerin sonuçlar görülmektedir. Tablodan iç ortamdaki PM miktar n n iç hava kalitesi için belirlenen s n rlar n çok çok üzerinde oldu u görülmektedir. Tablo 3. Tozlu günler için D / ç PM oranlar D / ç Tarih Saat PM1 PM2.5 PM7 PM10 TSP 7 Kas m 2007 09:51 0.5 1.9 3.0 3.5 4.0 20 Kas m 2007 13:05 0.5 1.1 1.6 1.9 2.1 4 Aral k 2007 09:07 3.0 2.1 3.4 4.1 8.9 6 Aral k 2007 16:44 1.1 2.5 3.9 4.8 5.4 29 Ocak 2008 12:03 0.9 2.0 3.0 3.4 3.8 10 Mart 2008 14:12 1.0 1.5 2.3 2.8 3.3 17 Mart 2008 16:20 1.2 2.8 3.8 4.3 4.4 25 Mart 2008 15:50 0.6 1.0 1.1 1.2 1.2 4 Nisan 2008 13:35 2.5 1.1 1.8 1.8 2.0 7 Nisan 2008 08:12 2.4 1.9 4.5 5.3 5.8 800 Normal Gün ( 2 Nisan 2008) Tozlu Gün ( 7 Nisan 2008) ç Ortam PM Miktar [ g/m 3 ] 700 600 500 400 300 200 100 0 PM1 PM2.5 PM7 PM10 TSP (a) ekil 9 (a). ç ortam PM miktar n n tozlu ve normal günler için kar la t r lmas Hüsamettin BULUT, M. rfan YE LNACAR, Tuba RASTGELD, Mustafa ASLAN, Deniz UÇAR 375
3000 Normal Gün ( 22 Ocak 2008) Tozlu Gün ( 29 Ocak 2008) ç Ortam PM Miktar [ g/m 3 ] 2500 2000 1500 1000 500 0 PM1 PM2.5 PM7 PM10 TSP (b) ekil 9 (b). ç ortam PM miktar n n tozlu ve normal günler için kar la t r lmas Tozlu günlerdeki iç ortam PM miktar n n normal günlere göre kar la t r lmas ekil 9 (a, b) da farkl iki gün için verilmi tir. ekillerden tozlu bulutlar n n hüküm sürdü ü günde iç ortamdaki PM miktar n n tüm çaplar için normal günlere göre çok büyük miktarlarda oldu u görülmektedir. SONUÇ ve ÖNER LER Bu çal mada toz bulutlar n n iç ortam ve d ortam hava kalitesi üzerine olan etkileri anl urfa ili için ara t r lm t r. Bu toz bulutlar n n olu umu ve etkisi, rüzgar h z ve yönü, ya gibi meteorolojik faktörlerin yan s ra bölgenin jeomorfolojik, jeolojik ve pedolojik yap s yla da yak ndan ilgili oldu u ortaya konmu tur. Toz bulutlar n n hüküm sürdü ü zamanlarda iç ve d ortamdaki hava kalitesinin önemli ve ciddi oranda dü tü ü belirlenmi tir. Toz bulutlar çe itli ekonomik zararlara ve sa l k sorunlar na neden olmaktad r. Konut ve ofis gibi ya am yerlerinde ve araçlarda kirlili e sebep olmaktad r. Binalar n d cephelerinin kirlenmesine ve renginin de i imine neden olmaktad r. Ayn zamanda, d ar kurutmak için as lan çama rlardan, hassas cihazlar n filtrelerinin toz ile dolmas na kadar zarar vermektedir. Araba ve klima filtrelerinin çabuk bir ekilde dolmas na neden olmaktad r. Havadaki tozlar ya la birlikte yüzeye inmekte ve olu an çamur özellikle yerle im yerlerinde ciddi çevre kirlili i olu turmaktad r. Toz bulutu ula m da etkilemektedir. Karayollar nda ve hava yollar nda görü mesafesini dü ürmektedir. Görü mesafesinin yer yer 250 metrenin alt na dü ürmektedir. Ayr ca toz bulutu insan sa l n psikolojik yönden de etkilemekte ve i gücünü dü ürmektedir. Toz bulutlar ndan en az etkilenmek için: Pencere ve hava s z nt lar n n oldu u aral klar kapal tutulmal, toz bulutundan sonra klima filtreleri temizlenmeli ve toz alan iç ortamlar silinmelidir. Toz bulutlar n n ast m hastalar, ya l lar ve çocuklara zararlar oldu undan ast m ve bron it hastalar n n, küçük çocuklar n ve ya l lar n tozlu havalarda mecbur kalmad kça d ar ç kmamalar gerekir. Geli mi ülkelerde, en ufak olumsuz bir meteorolojik olayda erken uyar ve önlem ile yerel halk uyar lmas na ra men, ülkemizde bu gibi vakalarda halk sadece medyadan bilgilendirilerek geçi tirilmektedir. Bu olumsuz durumlar n gelecekte ya anmamas /en az etkilenme için hava kalitesi izleme a lar n n etkin/yayg n ekilde kurulmas, yan s ra erken/etkin uyar yap larak yerel halk bilgilendirilmelidir. KAYNAKLAR ASHRAE, (2003) ASHRAE HandbookCD, Fundamentals-2001, Chapter 9: Indoor Environmental Health, Atlanta, USA. Bulut, H. (2007a) Konutlarda ç Hava Kalitesi le lgili Ölçüm Sonuçlar n n Analizi, Teskon 2007 VIII. Ulusal Tesisat Mühendisli i Kongresi Bildiriler Kitab, zmir, 415-427. Bulut, H. (2007b) Is tma Sezonunda Ofislerde ç Hava Kalitesinin Ara t r lmas, klim 2007- II. Ulusal klimlendirme Kongresi Bildiriler Kitab, Antalya, 285-295. 376 Hüsamettin BULUT, M. rfan YE LNACAR, Tuba RASTGELD, Mustafa ASLAN, Deniz UÇAR
Holsen, T.M., Noll, K.E., Liu, S., Lee, W. (1991) Dry Deposition of Polychlorinated Biphenyls in Urban Areas, Environmental Science and Technology, 25, 1075-1081. Karaca, F., Alagha, O., Ertürk, F. (2005) Statistical characterization of atmospheric PM 10 and PM 2.5 concentrations at a non-impacted suburdan site of stanbul, Turkey, Chemosphere 59, 8, 1183-1190. Li, Y., Chen, Z. (2003) A balance-point method for assessing the effect of natural ventilation on indoor particle concentrations, Atmospheric Environment, 37, 4277-4285. Lin, J.M., Noll, K.E., Holsen, T.M. (1994) Dry Deposition Velocities as a Function of Particle Size in Urban Areas, Environmental Science and Technology, 20, 239-252. Lu, HC., Frag, GC. (2002) Estimating the frequency distributions of PM and PM by the statistics of wind speed at Sha-Lu, Taiwan, The Science of the Total Environment 298, 119-130. MTA, (1991) 1/1.000.000 Ölçekli Türkiye Jeomorfoloji Haritas, (Haz rlayan: O uz Erol), Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlü ü, Ankara. Müezzino lu, A. (2000) Hava Kirlili inin ve Kontrolünün Esaslar, 9 Eylül Üniv. Yay., zmir. Nriagu, JO. (1989) A global assessment of natural sources of atmospheric trace metals, Nature 338, 47-49. Oke, TR. (1987) Boundary Layer Climates, 2 nd Edition, Routledge Co., London. Ta demir, Y. (1999) Havadaki Partikül Maddelerin Su Kütleleri Üzerine Çökelmesinin Miktar ve Etkileri, 3. Ulusal Çevre Mühendisli i Kongresi, zmir, Türkiye. Ta demir, Y., Ça lar, Ö. (2002) Uluda Üniversitesi Kampüsü nde Ölçülen Partikül Madde Kuru Çökelme Ak lar Ekoloji Dergisi, 11,42, 8-11. Wark, K., Warner, CF. (1981) Air Pollution, Its Origin And Control, Harper and Row Publishers, New York. Ye ilyurt, C., Akcan, N. (2008) Hava Kalitesi zleme Metodolojileri ve Örneklem Kriterleri, T.C. Sa l k Bakanl, Refik Saydam H fz s hha Merkezi Ba kanl Çevre Sa l Ara t rma Müdürlü ü, www.rshm.saglik.gov.tr/hki/pdf/hava_metod.pdf. Hüsamettin BULUT, M. rfan YE LNACAR, Tuba RASTGELD, Mustafa ASLAN, Deniz UÇAR 377