Bursa atmosferindeki klasik hava kirletici konsantrasyon seviyeleri ve birbirleri ile ilişkilerinin değerlendirilmesi

Abstract

Bu çalışma kapsamında, Bursa atmosferindeki klasik hava kirleticilerin seviyeleri, mekana ve zamana bağlı değişimleri, meteorolojik parametrelerle ilişkileri ve birbirleri ile olan etkileşimleri incelenmiş ve karşılaştırmalı olarak tartışılmıştır. İl Sağlık Müdürlüğü tarafından 7 semtte (Çekirge, Karaman, Küçük Balıklı, Eğitim, Arabayatağı, Santral Garaj, Tophane) ölçülen Ocak 1988-Aralık 2003 periyotları arasındaki günlük partikül madde (PM) ve kükürt dioksit (SO2) değerleri ile 2001 ve 2003 yıllan arasında Bursa Büyükşehir Belediyesi tarafından 2 ölçüm istasyonunda (Heykel ve Duaçınarı) yarım saatlik olarak toplanan SO2, PM, karbon monoksit (CO), hidrokarbonlar (HK), ozon (O3) ve azot oksitler (NOx) konsantrasyonları değerlendirilmiştir. Heykel'in şehrin işlek caddelerinden biri olması sebebiyle araç trafiğinden kaynaklanan hava kirliliğinin (Özellikle NOx, CO, PM ve SOa) toplam kirlilikteki oranının yüksek olduğu hesaplanmıştır. Yüksek konsantrasyon seviyelerinin en önemli sebepleri, trafiğin yoğun olması ile birlikte bölgedeki yüksek binaların ve düşük rüzgar hızlarının kirleticilerin seyrelmesini engellemesidir. SO2 kirleticisinin 1988-2003 yıllan arasındaki kış aylan konsantrasyonlarının ortalaması (197,2+150,6 u.g/rn3) yaz aylan ortalamasının (44,5+20,9 u,g/m3) yaklaşık 5 katıdır. Aynı şekilde, PM kirleticisinin bu zaman aralığındaki kış aylan konsantrasyon ortalaması (90,6+40,71 ug/m3) yaz ayları ortalamasının (18,9+10,63 p-g/m3) yaklaşık 5 katıdır. Bu sonuçlar, Bursa' da gözlenen SO2 ve PM kirliliklerinin büyük oranda ısınma amaçlı yakmalardan kaynaklandığını göstermektedir. Ölçüm periyodunda (1988-2003) en yüksek ortalama S02 (102,16 p.g/m3) ve ortalama PM (67,78 (ig/m3) değerleri Arabayatağı ve Eğitim' de ve en düşük ortalama SO2 (61,15 u,g/mJ) ve PM (39,8 jıg/m3) değerleri de Karaman'da saptanmıştır.SO2 ve PM konsantrasyonları ile meteorolojik parametreler arasında lineer, eksponansiyel, üslü ve logaritmik modeller oluşturulmuştur. Modelleme çalışmaları sonucunda kuvvetli korelasyonlar gözlenmemiştir. Kirletici konsantrasyonlarının sıcaklık ve rüzgar hızı ile ters, basınç ve nem ile doğru orantılı olarak değiştiği belirlenmiştir. Duaçınarı ve Heykel Semtleri'nde yapılan ölçümlerde CO, Nöx, S02, PM, O3 ve HK konsantrasyon değerleri arasındaki korelasyon katsayıları hesaplanmış ve bu değerler Duaçınarı'nda 0,01 ile 0,97 arasında, Heykel'de 0 ile 0,96 arasında değişmiştir. Her iki semtte konsantrasyonlar arasındaki en yüksek korelasyonlara kış mevsiminde, en düşük korelasyonlara yaz mevsiminde rastlanmıştır.

In the scope of this study, the levels of classical air pollutants in Bursa, their spatial and temporal fluctuations, their relationships with meteorological parameters and with each other were investigated and discussed comparatively. Daily particulate matter (PM) and sulfur dioxide (SO2) values, measured in seven areas (Çekirge, Karaman, Küçük Balıklı, Eğitim, Arabayatağı, Santral Garaj, Tophane) by Province Health Administration between January 1998 and December 2003 period and half hourly SO2, PM, carbon monoxide (CO), hydrocarbons (HCs), ozone (O3) and nitrogen oxides (NOx) concentrations taken from two measurement districts (Heykel and Duaçınan) by Bursa Metropolitan Municipality between 2001 and 2003 years were evaluated. Since Heykel is one of the crowded streets of the city, it is calculated that the rate of air pollution (especially NOx, CO, PM and SO2) originated from vehicular traffic is high in the total pollution. The most important reasons of high concentration levels may be due to dense traffic along with the high buildings and low wind velocities which prevent the dilution of the pollutants. Average of the winter months concentrations of S02 (197,2+150,6 u,g/m3) between 1988 and 2003 years is 5 times higher than the average of the summer months concentrations (44,5+20,9 u.g/m3). Similarly, winter months concentrations of PM (90,6±40,71 jig/m3) is 5 times larger than the the average of the summer months concentrations (18,9+10,63 u,g/m3). These results, show that, observed SO2 and PM pollutions in Bursa are mostly originated from residential heating combustion. At the measurement period (1988-2003), the highest average SO2 (102,16 ug/m3) and PM (67,78 ug/m3) values were measured in Arabayatağı and Eğitim and the lowest average SO2 (61,15 u,g/m3) and PM (39,8 u,g/m3) values were determined in Karaman.IV Linear, exponential, power and logarithmic models were formed between the concentrations of SO2 and PM and meteorological parameters. Strong correlations were not observed from the modelling studies. It was determined that pollutant concentrations were inversely related to temperature and wind speed, directly proportional with pressure and humidity. The correlation coefficients between each of the pollutants (CO, NOx, SO2, PM, O3 and HC) were estimated in Duaçman and Heykel and these values changed between 0,01 and 0,97 in Duaçman, 0 and 0,96 in Heykel. The highest correlations in concentrations were seen in winter and and the lowest correlations were calculated in summer season in both areas.