Theses supervised by Prof. Dr. Gülen Güllü
17 theses · Hacettepe University
Indoor exposure to endocrine disrupting chemicals and asthma in school-aged children: A case-control study
The use of synthetic chemicals in many industrial and agricultural areas causes environmental pollution on a large scale. Known as one of the most widely used synthetic chemicals, endocrine-disrupting chemicals (EDCs) are being released into the environment at an exponential rate due to increasing population, expanding industrial activity, and increasing agricultural practices. Persistent EDCs, which consist of pharmaceuticals, personal care products, pesticides, surfactants, and several industrial chemicals, have hydrophobic and lipophilic properties that enable them to accumulate in the human body. The effects of EDCs on the body are multifaceted and can affect a wide variety of systems and functions. The extent to which these effects occur depends on several variables, including the type of EDCs, the dose and duration of exposure, and the sensitivity of the individual. Since children spend most of their time indoors, they are largely exposed to these chemicals. For this reason, various diseases such as asthma are frequently encountered in young children. The factors that determine the emergence of asthma can be observed in a wide range, from genetics to lifestyle and environmental factors. Environmental factors stand out among the reasons for regional differences in asthma prevalence and recently increasing rates. However, the importance of these factors is still not well known. This study examines the association between exposure to EDCs (Persistent organic pollutants (POPs), alkylphenols and their ethoxylated) in indoor dust and the development of school-aged children's asthma in Türkiye, Ankara. This research is the first study in the region, focusing on dust sample analyses from the homes of 110 case (asthmatic) and 130 control (non-asthmatic) children. By using several statistical analyses such as the Spearman correlation test, Kruskal-Wallis analysis of variance and the Positive matrix factorization (PMF) model, we gained a comprehensive understanding of the data, identifying significant differences and factors contributing to those differences. According to the results, 4-5-6 ring PAHs were linked with traffic emissions, likely due to proximity to the main street. 2 and 3-ring PAHs showed associations with different factors, including the heating system, and smoking at home. Household activities and proximity to main streets have been found to have an impact on PCB concentrations. Newly purchased electronics and children's beds produced of wood or plastic had the highest levels of PBDEs. The study also showed that the amount of alkylphenol ethoxylates in dust is highly influenced by household practices and living circumstances. In this study used logistic regression models to examine the impact of family lifestyle and environmental conditions and selected EDCs on the risk of asthma in children. When odd ratio values are examined, living on the first or lower floors, using wallpaper as wall covering, not having a separate kitchen and owning a pet, living in older houses, having more than 4 people at home, frying food two or more times a week, smoking at home, using new furniture, frequency of detergent use, and using wool in the child's bed may affect the development of asthma. The results of this study reveal that environmental factors affect the development and severity of asthma.
Physical characterization of aerosols by using space-borne and ground-based observations in the Eastern Mediterranean Basin
Atmosferdeki aerosol parçacıklarının küresel enerji bütçesi, hava kalitesi ve iklim üzerinde birçok etkisi bulunmaktadır. Bu parçacıklar arasında çöl tozu en çok bulunanlardan biri olup, her yıl milyonlarca ton çöllerden dünyanın dört bir yanına taşınmaktadır. Çöl tozlarının bu hareketi atmosferik süreçleri, bölgesel ve küresel iklimi etkilemektedir. Araştırmam, TÜBİTAK COST Projesi "Türkiye'nin Güney Bölgelerinde Toz Taşınma Yollarının ve Doğal Toz Katkısının Belirlenmesi" kapsamındadır. Projenin amacı, doğal çöl tozu taşınımının Doğu Anadolu ve Batı Akdeniz bölgelerindeki hava kalitesine etkisini hem niteliksel hem de niceliksel olarak belirlemektir. Araştırmamın amacı, Türkiye'nin de dahil olduğu Doğu Akdeniz bölgesindeki gözlemleri kullanarak atmosferik aerosollerin fiziksel özelliklerini araştırmaktır. Aerosollerin fiziksel özelliklerinin daha iyi incelenmesi gerektiğinden, uydu tabanlı uzaktan algılama ve yer gözlemleri, aerosol süreçlerinin ve çöl tozlarının hava kalitesine katkısının anlaşılması açısından temel bir öneme sahiptir. Bu çalışma, Doğu Akdeniz ve Levant bölgelerinde aerosol optik derinliği (AOD) üzerine kapsamlı bir analiz sunmakta ve uzun dönemli eğilimler, mevsimsel değişimler ile uydu kaynaklı AOD ölçümlerinin yer tabanlı AERONET verileriyle doğrulanmasına odaklanmaktadır. İlk hedef, Aqua uydusundaki Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) ve Suomi NPP uydusundaki Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS) ile AOD analizini gerçekleştirmek ve bu iki cihazın veri setlerini karşılaştırmaktır. MODIS (2003–2023) ve VIIRS (2012–2023) cihazlarından alınan uydu gözlemleri karşılaştırılarak uzaysal ve zamansal aerosol dağılımına ilişkin bulgular elde edilmiştir. Diğer bir hedef ise uydu ve yer tabanlı gözlemler arasındaki AOD ölçümlerinin değişkenliğini ve güvenilirliğini değerlendirmek ve bu ölçümlerin bölgesel klimatolojiyi ne kadar iyi temsil ettiğini belirlemektir. Bu nedenle, çalışma MODIS ve VIIRS AOD ürünlerinin performansını, 2003 ve 2023 yılları arasında farklı dönemlerde AERONET verileriyle yapılan karşılaştırmalı analizlerle değerlendirmektedir. Bu analiz dört istasyonda gerçekleştirilmiştir: IMS-METU-ERDEMLI (Mersin/Türkiye) (2004–2019), CUT-TEPAK (Limasol/Kıbrıs) (2010–2023), Cairo_EMA_2 (Kahire/Mısır) (2010–2023) ve SEDE_BOKER (Sede Boker/İsrail) (2003–2023). Bu istasyonlar, kıyı bölgelerinden çöl bölgelerine kadar çeşitli çevresel koşullar sunarak, aerosol davranışının kapsamlı bir şekilde değerlendirilmesine olanak tanımaktadır. Çalışma ayrıca, MODIS ölçümleri üzerindeki bulut oranının etkisini de dikkate almakta ve AERONET verilerine dayalı aerosol sınıflandırmasını içermektedir. Sonuçlar, belirgin mevsimsel eğilimler ortaya koymaktadır; ilkbahar ve yaz aylarında, Kuzey Afrika ve Arap Yarımadası'ndan gelen toz taşınımı nedeniyle AOD değerleri daha yüksek olurken, kış aylarında toz aktivitesinin azalmasıyla AOD değerleri daha düşük seviyelerdedir. İncelenen bölgeler arasında, Kuzey Arap Yarımadası en yüksek ortalama AOD değerine sahipken, Türkiye en düşük ortalama AOD değerine sahiptir. AOD eğilimleri, 2003'ten 2009'a kadar artan bir seyir gösterirken, 2009'dan 2023'e kadar özellikle Doğu Akdeniz Havzası ve Türkiye'de olmak üzere çoğu alt bölgede istatistiksel olarak anlamlı bir azalma gözlemlenmiştir. MODIS ve VIIRS verilerinin AERONET ölçümleriyle doğrulanması, IMS-METU-ERDEMLI (MODIS: R=0.86 ve VIIRS: R=0.73) ve CUT-TEPAK (MODIS: R=0.87 ve VIIRS: R=0.76) istasyonlarında güçlü korelasyonlar gösterirken, SEDE_BOKER ve Cairo_EMA_2 istasyonlarında daha zayıf korelasyonlar gözlemlenmiştir. Beklenen hata sınırları içinde en yüksek ölçüm yüzdesi IMS-METU-ERDEMLI istasyonunda kaydedilmiş ve burada MODIS ile AERONET verileri arasındaki en iyi uyum sağlanmıştır. Loess kullanarak Mevsimsel ve Trend Ayrıştırma (STL) yöntemi, Sahra ve Orta Doğu'dan gelen toz taşınımının etkisiyle ilkbahar ve yaz aylarında tutarlı zirveler ortaya koyarken, kış aylarında daha düşük değerler gözlemlenmiştir. Bu çalışma, Levant bölgesinde bugüne kadar yapılmış en uzun veri setlerini kullanmakta olup, bu bölgede daha önce böyle kapsamlı bir çalışma gerçekleştirilmemiştir. Çalışmanın sonuçları, atmosferik aerosoller üzerine yapılan önceki araştırmalarla uyumlu olup, uydu ve yer tabanlı gözlemlerin birleştirilmesinin önemini vurgulamaktadır.
Türkiye'de güneş paneli atıklarının çevresel etki ve ekonomik analizi
Temiz enerji ve iklim politikası hedeflerini karşılayarak en rekabetçi teknoloji haline gelen güneş fotovoltaik (FV) sistemlerinin yaklaşık 25-30 yıl sonra kullanım ömrü sona erdiğinde önemli bir atık potansiyeli oluşturacağı düşünülmektedir. IRENA'nın (Uluslararası Yenilenebilir Ajansı) tahminlerine göre küresel ölçekte; 2030 yılı sonuna kadar 1,7-8 milyon ton, 2050 yılına kadar 50-60 milyon ton kullanım ömrü sonu FV panelinin atık akışına ekleneceği tahmin edilmektedir. Kullanım ömrü sona eren FV panel atıklarının doğru yönetimi ile çevresel olumsuzluklar bertaraf edileceği gibi FV panellerin yapısında bulunan kritik minerallerin kazanımı ile de hammadde tasarrufu ve ekonomik fayda sağlanabilecektir. Bu çalışmada, Türkiye'deki FV atık potansiyelini ortaya koymak amacıyla 2024-2035-2053 yılları tahmini güç verilerine dayalı olarak, "erken kayıp" ve "düzenli kayıp" senaryoları weibull fonksiyonu kullanılarak modellenmiştir. Çalışma sonuçlarına göre; Türkiye'de 2053 yılı için 1 milyon 605 bin 835 ton ile 2 milyon 499 bin 928 ton arasında FV panel atığı beklenmektedir. Bu atıklar doğru yönetilmediği takdirde Türkiye için büyük çevresel tehdit oluşturacaktır. Bu çalışmada, Türkiye için modellenen FV panel atık akışının "Tam Geri Kazanımlı Kullanım Ömrü Sonu Fotovoltaik Projesi (FRELP)" yöntemi ile geri dönüşümünün çevresel etki ve ekonomik olarak analizi gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmaya esas referans yıllar içi fayda-maliyet analizi yapılarak net fayda değeri ortaya konulmuştur. Çalışmada, atık miktarı artışına paralel olarak net fayda değerinin arttığı görülmüştür. Türkiye için tahmin edilen büyük FV atık akışı göz önüne alındığında, FV atıklarının yönetimi konusunda yaşam döngüsü analiz çalışmaları yürütülmesi, geri dönüşümünün karlılığı hakkında daha fazla çalışmalar yapılarak yatırımcıların özendirilmesi, endüstriyel ölçekte yapılacak girişimlerin politikalarla desteklenmesi önem arz etmektedir.
Short-term ozone forecasts and modeling of long-term climate change impacts on ozone pollution in the Marmara region
Air pollution monitoring and data analysis have been the main components of an air quality management system. Thanks to advances in atmospheric and computer sciences over recent decades, air quality simulation models have emerged as powerful new tools for air quality management. The sophisticated structure of these models not only improves our understanding of the complex nature of the atmosphere but also enables us to make air quality forecasts for the near and far future. These capabilities cover a major gap in air quality management and turn the models into an essential part of the policy-making process. In this study, the deterministic atmospheric models and deep learning algorithms were employed to simulate the air quality of the Marmara region for the mid-21st century and near-future, respectively. The study consists of three parts: (1) investigating the effect of climate change on the summertime ozone concentration in the Marmara region of Turkey; (2) simulating the effect of climate change on the concentration of biogenic emissions; and (3) improving the performance of deep learning models by imposing the temporal characteristics of the daily ozone cycle on the model. The difference between past (2012) and future (2053) ozone concentrations was used to show how climate change impacts ozone concentration. The past and future (under the SSP2-4.5 and SSP5-8.5 scenarios) ozone forecasting were conducted using the WRF-CMAQ modeling system. The global bias-corrected CMIP6 data were used to give the meteorological initial and boundary conditions, and the anthropogenic and biogenic emissions were provided by the EMEP inventory and the MEGAN model, respectively. The CMIP6 data were downscaled using three nested domains with a spatial resolution of 36 km, 12 km, and 4km. Climate and air quality simulations' results show a significant (P< 0.05) increase in daily mean temperature and daily mean ozone concentration under future climate scenarios. The average rates of increase in ozone concentration in the Marmara domain were 13.6% and 16.02%, under the SSP2-4.5 and SSP5-8.5 scenarios, respectively. To answer the second question, i.e. how climate change impacts the biogenic emissions concentration, the biogenic emission simulations were performed by the MEGAN model using climate inputs from the past period and future scenarios. The results show that future climate scenarios cause a significant increase in biogenic emission concentration. This increase is about 28.2% and 38.46% for the average isoprene according to the SSP2-4.5 and SSP5-8.5 scenarios, respectively. Moreover, the rate of increase in the average terpenes concentration is 15.38% and 21.79% under the SSP2-4.5 and SSP5-8.5 scenarios, respectively. The final section of the thesis is dedicated to the improvement of deep learning models' performance in the prediction of hourly ozone concentration by imposing temporal characteristics of the diurnal ozone cycle on models. The results show that the proposed method significantly increased the performance of deep models. According to the best of our knowledge, the proposed approach has not been addressed in the literature. This is also the first study of the impact of climate change on tropospheric ozone and biogenic emission concentrations in the Marmara region. The results provide valuable details on how the meteorological parameters and emissions interact to form tropospheric ozone, depending on regional characteristics.
Classification of aerosols and determination of mineral dust transport paths to eastern mediterranean regions of Turkey
Atmospheric aerosols are liquid and solid particles dispersed in a gas. Aerosols are emitted into the atmosphere through anthropogenic sources or natural sources. They cause adverse effects on human health. Additionally, they can scatter and absorb light from the sun. While they reduce the amount of sunlight reaching the atmosphere with their scattering properties, they increase the amount of radiation retained in the atmosphere with their absorption properties. Most of them scatter solar radiation, while some absorb it. Its net effects are known to cause cooling in the atmosphere. They should be classified according to their source, size, and chemical structure to evaluate their impacts. Dust is one of the most common aerosols of natural origin in the atmosphere. It is thought that dust transport from the deserts in the south of Turkey, especially to the southern regions, occurs and increases the aerosol load. This study classified aerosols in the region according to their optical properties. As a result of the classification, aerosols released from combustion, industrial aerosols, newly formed smoke aerosols, and dust aerosols were found in the region. It was determined that the aerosol load in the region increased with dust transport, and the highest increase was observed in the spring, while the lowest increase was observed in the winter. The rough mode volume density ratio representing dust to the total amount of aerosol is 95-99% for spring and 90-93% for other seasons when the dust is transported. As a result of the wind analysis, it was determined that the region received wind from the deserts located in the south.
Investigating total aerosol load of Eastern Mediterranean basin with sentinel-5P
The Eastern Mediterranean Basin has a high aerosol load formed from different sources and is subject to atmospheric transport. This region, which includes the deserts of Africa and the Middle East, is one of the regions that is most affected by climate change. Aerosols, which are highly present in the Eastern Mediterranean Basin in a form of dust, directly affect the radiative balance of the earth by absorbing and/or scattering the sun rays reaching the atmosphere and indirectly affect the balance by affecting cloud formation by acting as a nucleus. This study aims to investigate the spatial and temporal distribution of aerosols over the Eastern Mediterranean Basin with the daily Absorbing Aerosol Index (AAI) data obtained from the Sentinel-5P satellite, which carries a spectrometer called TROPOMI in order to quantify specific pollutants over the atmosphere. Sentinel-5P is a Low-Earth orbiting satellite that performs atmospheric measurements with high spatiotemporal resolution (5.5 km x 3.5 km). While retrieving the data, The Level-2 Reprocessing UVAI product, which is the aerosol index measured between the wavelength ranges of 340/380, 354/388, and 335/367 nm, was converted to the Level-3 AAI product by quality standards, that represents aerosols that absorb the incoming solar rays. After retrieving the data, "Not a Number" (NaN) values, which are present due to the orbit's geometry, were removed from the dataset. Then, daily data were visualized by days, months, years, and seasons and the distribution of aerosol load was examined. Time series graphs were created with Mann Kendall trend test, and then the data were decomposed in order to visualize the trends that AAI product includes. As a result of these analyses, it was seen that the Level-3 AAI data were consistent with the meteorological seasons. Except for the cases where NaN is rarely observed due to the geometry of the satellite, and the extreme cases caused by the effect of some dust oscillations, the temporal and spatial changes of the aerosols can be examined in an accurate way with the Sentinel-5P data. It was seen that the AAI value in the Eastern Mediterranean Basin shows a decreasing trend over the four years. In Türkiye, there were no significant trends over the four years. However, when the data is divided into years, for example, an increase trend was observed in 2019 and a decreasing trend was observed in 2020. As North Africa and the Northern Arabian Peninsula are constantly exposed to dust storms, no significant trend has been observed in these two regions. Additionally, three dust related cases have been investigated, one of which is the forest fires that happened over Türkiye in the summer months of 2021. During the case study analyses, the Sentinel-5P data visuals have been compared with satellite images, such as MODIS and EUMETSAT. The ground-based measurements for temperature, wind speed, and atmospheric pressure have been used to find the causes and drivers of the dust episodes. PM10 measurements were obtained from the Continuous Monitoring Center, a ground-based measurement network, and high PM10 concentrations have been observed during dust events. As a result of these comparisons, the compatibility of the AAI data of the Sentinel-5P satellite with other satellites has been observed.
İstanbul halk plajlarında total ve fekal koliform ölçümlerinin değerlendirilmesi
Bu tez çalışmasında İstanbul ilinde bulunan halk plajlarında 2009-2017 yılları arasında yüzme mevsimi boyunca yaklaşık 80 noktada izlenen toplam ve fekal koliform ölçümleri değerlendirilmiştir. Marmara Denizi ve İstanbul Boğazı'nın sahip olduğu başlıca akıntı özellikleri göz önüne alınarak, zaman içinde İstanbul genelinde atıksu deşarj ve arıtım tesisleri kapasite değişimi, yağış ve yapılaşma eğilimine bağlı olarak plaj su kalitesi değişimlerine neden olan ana etmenler belirlenmiş ve plajlarda deniz suyu mikrobiyolojik kalite değişimlerinin ana nedenleri ortaya konulmuştur. Yapılan değerlendirmeler sonucu, plajlarda gözlenen koliform seviyesi değişimlerinin genel olarak yağış ile ilişkisinin olmadığı uzun vadede atıksu arıtım ve deşarj sistemleri kapasitesinin koliform seviyesinin değişiminde etkili olduğu tespit edilmiştir. 2013 yılına kadar artan atıksu arıtım sistem kapasitesinin plajlarda gözlenen koliform seviyelerindeki azalma ile paralellik gösterdiği, 2013 yılından sonra artan nüfusa ve yapılaşmaya rağmen yeni atıksu arıtım ve deşarj sistemi yapılmamasının sonucunda 2017 yılına kadar plajlardaki koliform seviyesinde artışlar gözlenmiştir. İncelenen plajlar içinde koliform açısından en kirli plajın Bakırköy'de yer alan plajlar olduğu tespit edilmiştir.
Büyük Akdeniz Havzasında kum ve tozfırtınalarının incelenmesi ve Türkiye'yi etkileyentoz kaynak bölgelerinin belirlenmesi
Mineral tozlar, atmosferdeki en baskın aerosol çeşitlerinden bir tanesi olarak bilinmekle birlikte, Dünya ekosistemi için büyük önem taşımaktadır. Toz taşınımının ana nedeni, kuraklık ve çölleşme olarak belirtilmektedir. Dünyadan atmosfere her yıl salınan toz miktarının yaklaşık olarak 2 milyar ton olduğu hesaplanmaktadır. Sahra bölgesinden atmosfere salınan yıllık toz miktarı, dünya üzerindeki tüm kaynaklardan salınan toz miktarının yaklaşık yarısı kadardır. Sahra'dan sonra gelen önemli toz kaynak alanları sırasıyla Ortadoğu ile Orta ve Güney Asya'dır. Afrika ve Ortadoğu Bölgelerinden kaynaklanan tozlar birlikte değerlendirildiğinde, küresel yıllık toz salımlarının yaklaşık olarak % 70'ini oluşturmaktadır. Çöllerden kalkan tozlar, atmosferin üst tabakalarına yükselerek uzun mesafeler kat etmektedir. Göreceli olarak daha büyük olan toz parçacıkları, kaynak alanlarının yakınlarında çökerken, küçük olan parçacıklar ise binlerce kilometre yol kat edebilmektedir. Türkiye, coğrafi konumu itibarıyla dünyadaki en önemli iki toz kaynağı olan Afrika ve Ortadoğu kaynaklı çöl tozlarının etkisi altında bulunmaktadır. Suriye ve Irak sınırına yakın bölgelerimiz ile Konya-Karaman havzası toz taşınımından en fazla etkilenen yörelerimizdir. Hükümetlerarası İklim Değişikliği Panelinin (IPCC) güncel iklim öngörülerine göre, kuraklık hadisesinin sıklığı ve şiddetinin artmasıyla birlikte, kum ve toz fırtınalarının daha yoğun yaşanması beklenmektedir. ii Bu çalışmada, Güney Avrupa, Kuzey Afrika ve Orta Doğunun tamamını kapsayan Büyük Akdeniz Havzası için 2003-2017 yılları arasındaki dönemde çöl tozlarının alansal ve zamansal değişimleri incelenmiştir. Çalışmada, uluslararası yayına giren 296 adet sinoptik meteoroloji istasyonuna ait rasatlar ile aynı döneme karşılık gelen Aerosol Optik Derinliği (AOD) uydu gözlem verileri kullanılmıştır. Ayrıca NCEPNCAR tarafından üretilen analiz verilerinden yararlanılmıştır. Yapılan çalışmalarda, atmosferdeki aerosollerin ve mineral tozların son yıllarda küresel olarak önemli bir değişiklik göstermemesine, bölgesel ölçekte önemli azalış ve artışlar tespit edilmiştir. Toz miktarlarındaki önemli artışlar genellikle, Arap Yarımadası ile Bengal Körfezi ve Asya'nın doğu kıyılarında hesaplanmıştır. Yapılan hesaplamalarda, uydu Aerosol Optik Derinliği (AOD) verileri ile sinoptik meteoroloji istasyonlarına ait rasatlar arasında, özellikle toz kaynak alanları ve yakın bölgelerinde % 95 güven aralığında çok yüksek korelasyonlar bulunmuştur. Hem uydu AOD verileri, hem de sinoptik meteoroloji rasatlarına göre, 2003-2017 yılları arasında Kuzey Afrika atmosferinde önemli bir değişiklik yaşanmazken, Orta Doğu üzerinde 2007 yılından itibaren başlayan artış eğiliminin 2012 yılında son bulduğu ve 2013 yılından itibaren azalma eğiliminin olduğu bulunmuştur. Avrupa'nın güneyinde ise atmosferdeki aerosollerin yıllar bazında anlamlı bir azalma eğiliminde olduğu bulunmuştur. Kum ve Toz Fırtınası gün sayıları ve AOD ortalamalarının Orta Doğu Havzasında artış gösterdiği dönemde (2008-2012), Büyük Akdeniz Havzasının büyük bölümünde basınç değerlerinin azaldığı tespit edilmiştir. Azalan basınç değerleri, bu dönemde alçak basınç merkezlerinin daha etkin olduğunu göstermektedir. Aynı dönem (2008-2012) için hesaplanan nisbi nem ve toprak nemi ortalamaları da, uzun yıllar ortalamalarının altında hesaplanmıştır.
Investigation of indoor microbial pollutants in homes of asthmatic school-aged children
Some studies have reported various associations between indoor microbiological exposure and asthma in children. Although, little is known about the associations of potential determinants such as dwelling age, location of the house, smoke exposures, cleaning frequency, Etc., and aggravating asthma in children. This study examined indoor bacterial and fungal agents and potential determinants at home as a risk factor for asthma in children. Furthermore, the associations of biological agents with potential determinants were investigated. A case-control study was conducted among school children (aged 6–11 years) in the province of Ankara, Turkey. As case and control groups, 109 children with asthma and 130 age- and sex-matched healthy children were identified. The parents answered questions about the home characteristics and lifestyles of families. Dust samples were collected from children's living rooms and bedrooms, and endotoxin β-(1→3)-D-glucan, Aspergillus, and Penicillium spp. were measured in dust extracts. Associations between microbial markers, potential determinants, and risk factors for asthma were evaluated. Among the 109 children with asthma, the frequency of gender in the asthma group was approximately equal, and the asthma study children were, on average, eight years of age. The Childhood Asthma Control Test (ACT) score of 74.8% of the children in the asthma group was more than 19. There were no statistically significant differences in age and gender in asthma and control groups. The endotoxin level was an inverse risk factor for the presence of asthma (OR = 0.324, 95% CI: 0.155–0.677). According to multivariate logistic regression, a high β-(1→3)-D-glucan level was a risk factor for the presence of asthma (OR = 3.162, 95% CI: 1.101–9.028). Furthermore, high β -(1→3)-D-glucan level was a risk factor for asthma exacerbation (OR = 2.563, 95% CI: 1.076–6.106) (P value= 0.034). Among the potential determinants that fitted multivariate modeling, dwelling age (˃20), house floor (≤1), new furniture at home, smoke exposures at home, and houses without a separate kitchen are risk factors for the presence of asthma. All associations with Aspergillus and Penicillium were statistically nonsignificant in multivariate logistic modeling. According to multivariate logistic regression analyses dwelling age (˃20), house floor (≤1) were determined as risk factors for uncontrolled asthma. Multivariate logistic regression analyses to determine the association between potential determinants and biological markers showed that having houseplants at home and the frequency of changing coverlets and bedsheets were the factors that were significantly associated with most of the biological markers.
Kentsel dönüşüm çalışmalarında asbest riskinin değerlendirilmesi
Bu tez çalışmasında; ülkemizde son yıllarda yoğun olarak gerçekleştirilen kentsel dönüşüm çalışmalarındaki asbest maruziyet riskinin değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Bu doğrultuda; farklı illerde asbest saha araştırması, İstanbul'daki 20 ilçenin asbest envanter raporlarının değerlendirilmesi, tersanedeki iki asbest söküm çalışmasındaki ölçüm ve örneklemlerin irdelenmesi, asbestle ilgili taslak yönetmelik ve kontrol listeleri hazırlanması, yönetmeliğin mevcut mevzuatla karşılaştırılması ile Asbest Risk Değerlendirme Programı (ARP) hazırlanması şeklinde 5 farklı araştırma ve inceleme yapılmıştır. Öncelikle Ankara, Konya ve İstanbul'da ölçüm, örneklem ve sörvey çalışmaları ile gecekondu yıkım alanına saha ziyaretleri yapılmıştır. Ardından İstanbul'daki 20 ilçeyi kapsayan 1.069 asbest envanter raporlarındaki veriler 7 farklı kriter altında değerlendirilmiş ve envanter raporlarında (binalarda) asbest bulunma durumu ArcMap programı kullanılarak harita üzerinde gösterilmiştir. Envanter raporlarının 330'unda (% 30,87) ve katı numunelerin 418'inde (% 5,95) asbest tespit edilmiştir. İlçeler arasında, 127 (% 11,88) envanter raporu ve 174 (% 2,47) katı numune ile en fazla Kadıköy'de ve 1 (% 0,09) envanter raporu ve 1 (% 0,09) katı numune ile en az Zeytinburnu'nda asbest tespit edilmiştir. Asbestli numunelerde, 254 (% 60,77) ile en fazla krizotil türü ve en az ise 1 (% 0,24) ile antofilit ile 1 (% 0,24) Krizotil + Antofilit karışımı asbestle karşılaşılmıştır. 43 farklı malzeme türü arasında en fazla örneklem 1.254 (% 17,84) ile sıvadan ve en az örneklem ise 5 (% 0,07) ziftten alınmıştır. Ayrıca 16 malzeme türünde asbest bulunduğu ve en çok 187 (% 44,74) eternit malzemede ve eternitte de en fazla krizotil türü (145) asbest olduğu tespit edilmiştir. Eternitten sonra en fazla asbest bulunan malzeme 120 (% 28,71) numune ile marley'dir ve marleyde de en çok tremolit (88) türü asbest bulunmuştur. Analiz edilen 27 malzemede ise hiç asbeste rastlanmamıştır. Numunelerin binadan alındığı kat ya da yapısına göre 29 farklı sınıflandırma yapılmış olup 1.601 (% 22,77) adet ile en fazla numunenin giriş katlardan, en az numunenin ise 1'er adet (% 0,01) olmak üzere atölye ve 12., 14. ve 17. katlardan alındığı görülmüştür. Asbest tespit edilme oranları değerlendirildiğinde 69 (% 16,51) numune ile en fazla çatı katında ve krizotil türü asbest, ilçe olarak da en fazla Maltepe ilçesindeki çatı numunelerinde (16 adet) tespit edilmiştir. Atölye, müstakil bina, spor salonu, 10., 12., 14. ve 17. katlardan alınan numunelerde ise asbeste rastlanmamıştır. Binadan alındıkları yer ya da bölüme göre yapılan değerlendirmede; en fazla çatı numunelerinde (137) ve en çok krizotil türü asbest bulunmuş, en fazla Şişli'deki çatı numunelerinde (33) tespit edilmiştir. Numunelerin 6.911'i (% 98,29) Polarize Işık Mikroskobu'nda ve 120'si (% 1,70) Taramalı Elektron Mikroskobu'nda analiz edilmiştir. Tersanedeki gerçekleştirilen 2 aşamalı asbest söküm çalışmasının birinci aşamasında; 21 asbest envanter raporu hazırlanarak 191 katı numune ve 66 toprak numunesi alınmış, 47 kişisel maruziyet ve 121 ortam ölçümü olmak üzere toplam 426 ölçüm ve örneklem yapılmıştır. Envanter raporlarının 3'ünde, katı numunelerin ise 48'inde ve en fazla tremolit türünde (35) asbeste rastlanmıştır. Malzeme türleri arasında en fazla marleyde (29) ve en fazla (22) tremolit türünde asbest tespit edilmiştir. Bina katları veya yapısı arasında en çok giriş kat numunelerinde (19) ve en çok tremolit (16) asbest bulunmuş, numunenin binadan alındığı yer ya da bölüme bakıldığında en fazla zemin numunelerinde (28) ve bu numunelerde de yine en fazla tremolit (21) asbest olduğu görülmüştür. Kişisel maruziyet ölçümlerinden sadece asbest söküm işi sırasında ölçülen değerlerden 1'isi (0,325 lif/cm3) yasal sınırın (0.1 lif/cm3) üzerinde ve çatı sökümünde yapılan 1 örneklem 0,107 lif/cm3 ise sınır değerdedir. 1. Asbest söküm çalışmasındaki ortam ölçümlerinden 1 tanesi (0,524 lif/cm3) yasal sınırın üzerinde ölçülürken, 2. çalışmadaki ortam ölçümlerinin tamamı sınır değerin altında kalmıştır. 66 toprak numunesinde ise asbeste rastlanmamıştır. Tez de ayrıca asbestle ilgili çalışmaları düzenleyen taslak bir yönetmelik hazırlanarak, yürürlükteki yönetmelik ile karşılaştırması yapılmış ve ulusal düzeyde asbesti düzenleyen diğer yönetmeliklerin ilgili maddeleri için revizyon önerileri ve asbestle ilgili çalışmalarda kullanılabilecek kontrol listeleri sunulmuştur. Son olarak asbest risk değerlendirme çalışmalarında kullanılabilecek online "Asbest Risk Değerlendirme Programı (ARP)" geliştirilmiştir.
Carbon dioxide capture by the cultivation of microalgae species in different culture mediums under high CO2 and simulated flue gas aeration in the photobioreactor
Over the last century, human activities like burning fossil fuels for generating energy have changed the natural greenhouse gas balance in the atmosphere. Among greenhouse gases, the high level of carbon dioxide in the atmosphere has the most significant effect on climate change. In recent years, the biological mitigation of carbon dioxide has drawn the interest of many researchers, which would be cost-effective and environmentally friendly.The aim of this study is the assessment of carbon dioxide bioremediation rate, growth kinetics, and protein content of selected microalgae species such as Tetradesmus obliquus , Monoraphidium contortum , Psammothidium sp, and Chlorella vulgaris which are supplied with 0.04% and 10% carbon dioxide concentration in the different types of photobioreactors (PBR) (Glass bottle and tubular vertical column). This experiment showed the growth parameters for all the microalgae species significantly increased when fed 10% carbon dioxide compared to those fed 0.04% carbon dioxide in either type of PBR. Maximum growth kinetics were observed in Chlorella vulgaris when it was grown in 10% CO2 in the tubular vertical column PBR with 2.12 g L−1 (Maximum biomass dry weight, Xmax), 0.61 g L−1 d−1 (Maximum biomass productivity, Pmax), 11.07 g d−1 (Maximum CO2 fixation rate, RC), 51.59 % (Maximum carbon content in biomass, wt. %), and 42.75 % (Overall rate of CO2 recovery in biomass, CR%). In addition, we observed a maximum protein content at Chlorella vulgaris (72.12 %) by cultivation in glass bottle PBR with 10% CO2. Among microalgae species Chlorella vulgaris sp. has been selected for the second part of the study, which has shown significant efficiency in carbon dioxide remediation in the first part. The second part of the research has been carried out in four parts: First, the use of Nano-fertilizer in the different batch culture mediums (A (Bold basal medium, BBM), B (BBM+ Nano-fertilizer), C (Nano-fertilizer+ microelements) and D (Nano-fertilizer) without aeration. Each group was divided into 5 sub-groups with the different concentration of Nano-fertilizer (for example, B1 (BBM+ 0.05 g L−1 Nano-fertilizer), B2 (BBM+ 0.06 g L−1 Nano-fertilizer), B3 (BBM+ 0.076 g L−1 Nano-fertilizer), B4 (BBM+ 0.1 g L−1 Nano-fertilizer), B5 (BBM+ 0.2 g L−1 Nano-fertilizer) which as a result, the subgroup D5 (0.2 g L−1 Nano-fertilizer) culture medium was reached to the maximum growth parameters in a shorter time (2nd day). Second, the evaluation of Chlorella vulgaris CO2 removal efficiency in the culture medium contained Nano-fertilizer by feeding with 10% CO2 in vertical column PBRs. Third, cultivation of Chlorella vulgaris in BBM+Nano-fertilizer contained culture medium under 10% CO2 aeration in the photobioreactor with different connection types. Fourth, the assessment of Chlorella vulgaris CO2 bioremediation in BBM+Nano-fertilizer contained culture medium by feeding with simulated flue gas. According to the results, the combination use of 3 g L−1 Nano-fertilizer+BBM as a culture medium has caused to reach maximum growth parameters in a short time (4th day) in comparison to the BBM (11th day). Also, the serial-connected type photobioreactors have demonstrated high efficiency in CO2 fixation rate (0.4 g L−1 d−1). Finally, by supplying the Chlorella vulgaris with simulated flue gas in 3g/l Nano-fetilizer+BBM based culture medium, the maximum CO2 bio fixation rate and overall recovery percent have been found 0.173 g L−1 d−1 and 11.80%, respectively.
Removal of formaldehyde and BTEX in indoor air using activated carbon produced from horse chestnut (Aesculus hippocastanum L.) shell
Activated carbon can be used in the adsorption of volatile organic compounds in abundant quantity in indoor air. This study aims to produce a material to be used for cleaning the indoor air.using activated carbon transformed from horse chestnut (Aesculus hippocastanum L.) shell, which is a kind of organic lignocellulosic waste and easily found in nature. The scope of the research consists of activated carbon production, characterization processes, hydrogen storage capacity measurements, formaldehyde and BTEX (benzene, toluene, ethylbenzene, m, p-xylene, o-xylene) adsorption experiments and cost-benefit analysis. Activated carbon was produced by chemical activation method using carbonization process at different temperatures (400, 500, 550, 600, 700, 800 and 900°C) and at different concentrations (1 M, 3 M and 5 M) of ZnCl2 in order to determine the most efficient production conditions of activated carbon. As a result of the characterization tests, optimum conditions were determined as the carbonization process at 600°C and the use of ZnCl2 at 3 M concentration. The characteristic properties of activated carbon were revealed by conducting BET, SEM/EDX, XRD, FTIR-ATR, DTA/TG analyzes of the activated carbon samples and measuring the hydrogen storage capacity. Hydrogen storage capacities were tested using ZnCl2 at 25°C and -196°C. The highest capacity was found in the use of 3 M ZnCl2 and at -196°C temperature. Accordingly, capacity was measured as 3.18 wt% under 43907.27 mbar pressure. A batch reactor with a volume of 0.002 m3 was produced by using glass material for adsorption experiments. In the experiments, commercial activated carbon removal efficiencies purchased from the market were compared with the efficiency of activated carbon produced within the scope of the thesis. Considering the limit values for formaldehyde and BTEX gases values with low concentrations for formaldehyde of 170±14.92, 260±23.76, 720±47, 1040±68.47, 1220±72.14, 1900±83.37, 3290±95.44 and 7650±111.18 μg/m3. Highly concentrated formaldehyde values were studied as 30,000±207,44, 50,000±338,61, 60,000±376,89 and 110,000±497,21 μg/m3. Initial concentrations were determined as 2.4±0.45, 5.5±1.09, 54±10.73 and 322±47.80 μg/m3 for benzene, 3.7±0.58, 9±2.62, 86±15.83 and 414±47.26 μg/m3 for toluene, 9±0.66, 9.2±1.59, 90±15.55 and 430±46.64 μg/m3 for ethylbenzene, 3.4±0.72, 8.5±1.32, 83±12.95 and 397±82.10 μg/m3 for m, p-xylene, 5.2±0.82, 10±2.49, 100±24.38 and 483±102.67 μg/m3 for o-xylene, 18.5±1.89, 42±4.97, 412±48.74 and 2045±203.37 μg/m3 for BTEX. Isotherm parameters for commercial activated carbon and activated carbon produced within the scope of the thesis are presented by comparing. The data were applied to Dubinin-Radushkevich, Langmuir and Freundlich isotherms, and it was observed that the isotherms favorable to the equilibrium data. It was determined that the findings are more suitable for the Freundlich isotherm among these isotherms. The best performing values in terms of efficiency were found at low concentrations. In the formaldehyde removal test conducted at a concentration of 170±14.92 μg/m3, the efficiency of commercial activated carbon was 47.83%, while the efficiency of the produced activated carbon reached 73.37%, and the highest concentration value was 110,000±497.21 µg/m3. While the values were 26.39% for commercial activated carbon, it was 32.89% for activated carbon produced within the scope of the thesis. Commercial activated carbon was 65.23%, while the activated carbon produced was 73.86% at benzene removal experiment. Commercial activated carbon was 43.44%, while the activated carbon produced was 63.31% at toluene removal experiment. Commercial activated carbon was 50.08%, while the activated carbon produced was 65.96% at ethylbenzene removal experiment. Commercial activated carbon was 42.04%, while the activated carbon produced was 60.28% at m, p-xylene removal experiment. Commercial activated carbon was 78.99%, while the activated carbon produced was 88.07% at o-xylene removal experiment. Commercial activated carbon was 52.43%, while the activated carbon produced was 71.7% at BTEX removal experiment. The efficiency values obtained with the activated carbon produced within the scope of the thesis were found to be higher than commercial activated carbon for formaldehyde and BTEX concentrations. It was determined that horse chestnut shell is a raw material with a high potential due to its pore structure, high surface area and adsorption capacity in activated carbon production. It was found efficient for the removal of formaldehyde and BTEX from indoor air using decorative products containing activated carbon.
Post-combustion carbon dioxide (CO2) capture with biomass derived activated carbon
The carbon dioxide (CO2) capture and storage are indispensable for reducing greenhouse gas emissions. Post-combustion capture is one of the most promising technologies to capture CO2 because it can be retrofitted to any facility with an acceptable footprint. Adsorption-based technologies are appealing for CO2 capture mainly due to the ease of the regeneration and the benign character of solid sorbents. To date, the greatest research efforts have aimed at improving efficient adsorbents with higher working capacity for CO2, higher selectivity, and better impurity tolerance. Among the alternative methodologies in adsorbent production, valorization of agricultural residues is an efficient way in terms of a sustainable circular economy. Besides, valorizing the agricultural residues in porous carbon materials contributes to the reduction of the overall cost of carbon capture since they are ubiquitous and inherently of low-cost. It may also provide a further benefit for more cost-effective waste management. In addition, in order to scale-up the adsorption based CO2 capture technology, cyclic adsorption processes are being designed and tried to be optimized. Especially, the temperature swing adsorption (TSA) processes are gaining more and more attention because they only require thermal energy, offering an additional advantage over pressure/vacuum swing adsorption (PSA/VSA) processes. In post-combustion CO2 capture literature, there are many studies that address the use of waste materials as precursors of adsorbents; the thesis study puts for the first time on evaluating the performance of hazelnut shells. The first aim of this dissertation is to develop activated carbon from hazelnut shells with suitable textural development in terms of microporosity and surface area to enhance the adsorption capacity, and to investigate its potential use for CO2 capture under post-combustion capture conditions with particular emphasis on the thermal energy requirements for regeneration. The second aim is to evaluate the performance of the hazelnut shell based activated carbon under dynamic conditions in a fixed-bed reactor over consecutive adsorption−desorption cycles. For that, the maximum CO2 capture capacities were determined from breakthrough curves in CO2/N2 binary mixture at different temperature and partial pressure conditions (14% and 30% CO2 at 30°C and 50°C) which close to the real ones encountered in an industrial process. The last aim is to design different TSA processes providing higher product (CO2) purity, recovery, productivity and lower specific energy consumption and to compare these processes performances with the ones obtained in VSA processes, which were also tested in the current study. The results obtained in this dissertation revealed that it is possible to develop highly microporous carbonaceous adsorbent using hazelnut-shells and the higher separation factor of CO2 over N2 observed at low CO2 partial pressure makes the adsorbent a good candidate for CO2 capture from post-combustion flue gases. According to evaluation of adsorption capacity under static conditions, the net theoretical CO2 uptake of the hazelnut-shells derived activated carbon (HS-AC) would be up to 0.064 kg CO2/kg adsorbent. Secondly, the dynamic evaluation of CO2 capture capacity of HS-AC with breakthrough experiments in a fixed-bed showed that HS-AC has a fast adsorption and desorption kinetics, which is very crucial in rapid swing adsorption processes. Lastly, novel TSA configurations, which were not experimented in literature before, were proposed and they resulted in CO2 purities of 93% and 89% with recoveries of 71% and 87%, respectively (with feed condition of 30% CO2 at 30°C, and regeneration at 120°C). The thermal energy requirements of TSA configurations were calculated between 1.06 – 2.35 MJ/kg- CO2 (46.6 – 103.4 kJ/mol-CO2) depending on the feed condition and cycle configuration, which are lower than the energy requirement of amine absorption, which is the mature technology of CO2 post-combustion capture. The CO2 recovery and purity of optimal VSA configuration were found 100% and 92%, respectively pressure at 0.05 kPa for 7 min evacuation and 10 mL/min N2 purging (with feed condition of 30% CO2 at 30°C). The comparison of the best results among the two methods, TSA and VSA, illustrated that the cyclic performance parameters are slightly lower when TSA is used; however, considering the possibility of using available waste heat sources in the real applications, the utilization of TSA process is a promising method for capturing CO2 from post-combustion flue gases.
Türkiye'de ulusal emisyon tavanları direktifinin uyumlaştırma sürecinin değerlendirilmesi
Bu çalışmanın amacı Avrupa Birliği uyum süreci çerçevesinde AB Çevre Müktesebatının gerekliliklerinden biri olan Ulusal Emisyon Tavanları Direktifinin ülkemiz mevzuatına kazandırılmasına ilişkin değerlendirmenin yapılmasıdır. Emisyon yönetim stratejilerinin dayandığı ekonomik, teknik ve idari çerçevede ülkemizin koşulları dikkate alınmıştır. Ulusal hava kalitesi izleme ağı verisetleri istatistiksel araçlarla incelenmiştir. Ülkemiz için partikül madde ölçümü oranları ile birlikte ozonun kirliliğinin göstergesi olan hesaplamalar ihtiyaç analizine esas şekilde ilk kez yapılmıştır. PM2,5/PM10 oranı ülkemiz için 0,47-0,63 aralığında hesaplanmıştır. Bu hesaplamalar, partikül maddenin antropojenik kaynaklı özellik sergilediğini göstermektedir. Bununla birlikte ozon kirliliğine esas göstergelerden biri olan AOT40 değerlerinin yönetmelik limit değerlerinin çok üstünde olduğu tespit edilmiştir. Hava kalitesi izleme ağı ölçüm sonuçları, şehirlerde hava kalitesinin iyileşme gösterdiğine işaret etmekte olmasına rağmen, raporlanan ulusal emisyon envanterinde emisyon toplamlarındaki artış ülkemizde halen sektörlere özgü emisyon yönetim stratejileri uygulamalarının yetersiz olduğunu göstermektedir. Bu bağlamda ilave önlemlerle sektörel emisyonların azaltılması beklenmektedir. Bu azaltıma esas yol haritası; işbirliği, ulusal temsiliyet, veri kalitesi, modelleme kapasitesi, kamuoyu farkındalığı başlıklarında hazırlanmıştır. Emisyon envanteri kilit kategorilerindeki emisyonlar için öneriler oluşturulmuştur. Anahtar Kelimeler: Emisyon envanteri, kilit kategori, ulusal emisyon tavanları, emisyon yönetim stratejileri, yer seviyesi ozonu, modelleme, hava kalitesi.
Spaceborne remote sensing based climatologies: SO2, NO2, aerosol & desert dust
Turkey is located amidst a highly complicated geographical zone since the country constitutes a bridge between European and Asian main land next to African continent. As a result of intercontinental transition, the biggest part of the country, Anatolian Peninsula spreads over Eastern Mediterranean Basin and Middle East, which are the most affected regions global climate change in mid-latitude zone. Moreover, surrounding countries and regions have their own distinctive terrain, flora and fauna besides societal, industrial and administrative characteristics. As well as local contributions of deforested/natural arid regions, mega/medium cities, fossil fueled power plants, and highly industrialized areas, this unique crossroad region is under the effect of medium and long-range transport of both biogenic and anthropogenic pollutants. In addition to all these factors Anatolian peninsula is nearly located admits of dusty belt and surrounded by two of the largest desert areas in the World (North Africa and Middle East). According to mid-latitude westerly and local wind patterns, Middle East and North African deserts originated mineral aerosol namely dust advections form up an extra load on air quality and relatedly on public health. Within the framework of international amendments and associated national legislation, Turkey has obligations to comply with in terms of environmental and air quality limitations. This situation forms up a need for climatology and emission inventory studies. Air quality and climatology studies have begun to gain momentum in a different direction in the last 50 years by considering the trace gas and aerosol observations from remote sensing platforms. Obtaining the required measurements at each single point is time consuming, costly and leads to uncertainties. For this reason, with using the power of spaceborne remote sensing, it is aimed to develop SO2, NO2 and desert dust climatology have for Turkey. 13-year trace gas climatology part has revealed that there are some certain hot spots and statistically significant trends detectable in Turkey wide, in regional and worldwide. Apart from the developing countries, Turkey has NO2 and 1 km SO2 emission values below the world averages (0.721 and 151.085 SO2 × 1015 mol/cm2). But statistically significant increasing trends show that, in the upcoming years Turkey will put its emission values above the world averages. Besides annual averages, in colder months emissions are increasing with the natural stagnant weather conditions. Also, elevated layers such as 2.5 km and 6 km are affecting from the abundancy change in NO2 and SO2 emissions significantly. 9-year desert dust climatology part has revealed that dust abundancy is increasing in direction of west to east in Eastern Mediterranean Basin. May, June and July months are the most active period as the whole sub-domains have the highest dust elevations, incidences and mass loads. Eastern part of Turkey is a natural barrier which disables dust particles to reach Caucasus region and also enables air quality degradation in south eastern part of the country with ridge downwelling katabatic effect. Besides Lodos is more effective in Aegean part, Mediterranean Sea is a good barrier which acts as a tampon between Anatolia and Sahara. Contrary to this, direct continental contact with Middle East part makes Eastern part of the country more exposed to particulate matter pollution.
Ev tozlarında PCB seviyelerinin incelenmesi
Bu tez çalışmasında Ankara ilinde bulunan 127 evden alınan toz örneklerindeki PCB bileşiklerinin derişimlerinin belirlenmiştir. Hamileliğinin 2. trimester döneminde bu deneysel çalışmaya gönüllü olarak katılmak isteyen kadınların evlerinden toz örnekleri toplanmıştır. Toz örnekleri; kadınların hamileliklerinin 3. trimester döneminde bir kez, bebeklerin 0-2 yaşları arasında 2 kez olmak üzere evlerin bebek odasından, salonundan ve elektrik süpürgelerinden toplanmıştır. Evlerdeki ∑ PCB konsantrasyonu 19,142 ng/g ile 9598,38 ng/g arasında değişmekte olup, ortalama ∑ PCB konsantrasyonu 513,089 ng/g bulunmuştur. Ev tozlarında; hexa-CB, tetra-CB, tri-CB bileşiklerin derişimlerimleri yüksek bulunmuştur. Üç döneme ait bebek odasından ve evlerin elektrik süpürgelerinden toplanan toz örneklerindeki ortalama toplam PCB derişimlerini karşılaştırdığımızda; yaz dönemlerinde bebek odasında, kış döneminde ise evlerin elektrik süpürgelerinden alınan toz örneklerinde ortalama ∑ PCB konsantrasyonu yüksek çıkmıştır. Aynı evlerin yaz-kış dönemlerine ait bebek odasından (n=30) ve elektrik süpürgelerinden (n=16) alınan toz örnekleri karşılaştırılmıştır. Yaz döneminde toplanan toz örneklerinde ortalama ∑ PCB konsantrasyonları daha yüksek bulunmuştur. Kümülatif (elektrik süpürgelerinden alınan toz örnekleri) ortalama ∑ PCB derişimi ile anlık (bebek odasından toplanan toz örnekleri, n=186) ortalama ∑ PCB derişimlerini karşılaştırdığımızda anlık ortalama ∑ PCB derişimi (9542 ng/g), kümülatif ortalama ∑ PCB derişiminden (5353,07 ng/g) yüksek çıkmıştır. ANAVO testi ile yapılan istatiksel çalışmada; evin katı, konutun ısıtma türü, örnekleme sırasında pencerenin durumu, evde son zamanlarda yapılan ağaç/yapıştırma/kil/model işi, koku giderici sprey kullanılıp kullanılmadığı, son bir yıl içinde tamir yapılıp yapılmadığı, eve yeni eşya alınıp alınmadığı, bebek karyolası cinsi ile PCB derişimleri arasındaki ilişki bulunmuştur.
Çimento üretiminden kaynaklanan sera gazı emisyonlarının hesaplanması
Çimento sektörü Türkiye emisyonlarının % 7,2'sini oluşturmaktadır. Endüstriyel işlemler de en yüksek paya sahiptir. Çimento üretim süreçlerinde klinker üretim aşaması CO2 oluşumuna sebep olmaktadır. Karbonat içerikli hammaddelerin yüksek ısı ile reaksiyona girmesi sonucu CO2 açığa çıkmaktadır. Bu nedenle tez kapsamında entegre bir pilot tesis seçilerek, hem yakıt kaynaklı hem de proses kaynaklı sera gazı emisyonlar hesaplanmıştır. Tezin ilk aşamasında IPCC yöntemleri (Tier 1, Tier 2 ve Tier 3) ve CSI hesaplama aracı kullanılmış ve sera gazı emisyonları 2015, 2016 ve 2017 yılları için 4 farklı yöntem ile elde edilmiştir. Yöntem farklılıklarına göre üç yılda emisyonların 828.017,87 ton CO2 – 1.270.674,26 ton CO2 arasında olduğu bulunmuştur. IPCC yöntemleri içerisinde en güvenilir olanın yapılan belirsizlik hesapları sonucu Tier 3 olduğu bulunmuştur. (Tier 3 belirsizliği %3-7 iken, Tier 1 ve 2'nin %20 civarındadır). Bunun yanı sıra CSI ile Tier 3 yöntemi sonuçlarının birbirine benzerlik göstermesi de Tier 3'ün güvenilirlik oranını arttırmaktadır. Çünkü CSI hesaplama modülü tesise özel veri girişleri yapıldığında, emisyon hesabını otomatik olarak veren bir modüldür. Tezin ikinci aşamasında, tesisin alternatif yakıt olarak atıkları kullanması değerlendirilmiştir. Hesaplama yapılan üç yıl içerisinde ATY kullanımı sonucu atmosfere yapılan 70.980, 45 ton CO2 salınımının engellendiği bulunmuştur. CO2 tasarrufununa ek olarak, 2609 TJ'lik fosil yakıt kazancı elde ederek, doğal kaynakları verimli kullanımına katkı sağlamıştır. Tezin son aşamasında tesisin atık kullanım oranları Türkiye geneli çimento sektörüne uyarlanmış ve çeşitli senaryolar üretilmiştir. Senaryolarda amaç sektörün geneli pilot tesis kadar ATY kullanımı ile ne kadar çevresel fayda sağlanabileceğini göstermektir. Yapılan uyarlamalar sonucu üç yılda 10,2 Mt CO2 emisyonlarının engellenebileceği elde edilmiştir. Aynı zamanda atıkların değerlendirilmesiyle 5.903,31 Gg atığın depolama alanlarına gönderiminin ve 175.201,39 TJ'lük fosil yakıt tüketiminin önüne geçilebileceği görülmüştür. Günümüzde inşaat sektöründe gözlemlenen sürekli büyüme devam etmektedir. Altyapı ve yol yapım çalışmaları, kentsel dönüşüm uygulamaları, üçüncü havaalanı inşaatı, Çanakkale Boğaz Köprüsü inşaası gibi projeler ile çimento talebinde artış olacağı düşünülmektedir. Sektörde yaşanacak olan kapasite artışı göz önüne alındığında, doğal kaynak verimliliği ve hava kirliliği açısından ATY kullanımının fayda sağlayacağı anlaşılmıştır.