Determination of air pollutant sources by physical and chemical characterization of atmospheric particulate matter: Field application in Bolu province

Hava kirliliği dünya çapında her yıl milyonlarca ölüme neden olmaktadır. Partikül madde (PM), hava kirleticilerinden biridir ve organik karbon (OK), elemental karbon (EK) ve mineral toz gibi bileşenleri, iklim üzerindeki etkileri nedeniyle kısa ömürlü iklim etkileyicileri olarak bilinir. PM'nin kimyasal bileşimi ve boyutu sağlık açısından önemlidir. Halk sağlığını korumak ve iklim değişikliğiyle mücadele etmek için PM kaynaklarını bilmek önemlidir. Bu çalışma, Bolu şehir merkezinde (40.73° K–31.60° D ve 741 m rakım) boyutlarına göre ayrılmış PM'nin kimyasal bileşimini ve kaynaklarını incelemiştir. Boyutlarına göre ayrılmış PM örnekleri (>7.2, 3.0-7.0, 1.5-3.0, 0.95-1.5, 0.49-1.5, <0.49 µm) Şubat 2021 ile Mart 2022 arasında 96 saatlik sürekli örnekleme periyoduyla (haftada bir kez) Yüksek Hacimli Kaskat İmpaktör (YHKİ) kullanılarak toplanmıştır. Örnekler termal-optik analizör kullanılarak OK ve EK açısından analiz edilmiştir. Araştırma, yüksek ortalama OK/EK oranları (PM2.5 için 10.84 ve PM10 için 11.15) ortaya koyarken, benzer çalışmalarda ortalama 6.6 civarında olduğu tespit edilmiştir. Bu oranlar birçok kentsel alanı aşmakta ve önemli ikincil organik aerosol (İOA) oluşumuna işaret etmektedir. Kışın, PM2.5 fraksiyonundaki OC'nin %98'ini ikincil organik karbon (SOK) oluşturmuştur. Meteorolojik faktörler, özellikle atmosfer basıncı ve rüzgar hızı, SOK seviyeleriyle önemli korelasyonlar göstermiştir. Bu bulgular, Bolu'nun hava kalitesi sorunlarını vurgulamakta ve birincil emisyonlar ile SOK öncüllerini ele alan stratejilerin gerekliliğini ortaya koymaktadır. Çalışma, Bolu genelinde örnekleme ağı kurulmasını, daha detaylı kaynak belirleme çalışmaları yapılmasını ve bölgedeki yıl boyu İOA oluşumunu araştırmayı önermektedir. Bu araştırma, yerel karar vericiler için hava kalitesi planlamasına katkıda bulunurken gelecekteki araştırmalar için kritik alanları belirlemektedir.